上黃旗火山巖特征與火山機構研究

靳潔敏+李步遜+呂沛+劉曉磊

摘要：上黃旗位于河北豐寧縣，中生代火山巖發育，區域上屬大興安嶺-太行山巖漿巖帶的組成部分，通過查明上黃旗火山作用產物圍繞火山口發生的成分、產狀、結構構造上的變化和空間分布規律，來劃分巖相并查明其巖石特征，進而恢復火山機構。本文加深和完善了對研究區的火山巖認識和研究，為恢復古火山地貌奠定了基礎，從而為尋找火山巖礦產工作提供地質依據，對確定新的找礦靶區有一定的參考意義。

關鍵詞：火山巖；巖相；火山機構；上黃旗

上黃旗構造巖漿帶位于大興安嶺-太行山巖漿巖帶上，該帶呈北北東向斷續展布，局部疊加在晚三疊世侵入巖之上，部分侵入巖構成隆起帶，火山巖往往構成隆起帶兩側的火山盆地。該帶巖漿活動隨時間推移發生強度和規模上的變化，從侏羅紀到白堊紀有不同規模的火山活動，根據火山噴發物的性質、地層疊置關系及構造旋回分析，上黃旗巖漿活動以燕山構造巖漿期為主，巖漿活動多以高位侵入體的出現而結束。

1、火山巖巖石學特征

上黃旗火山巖為一套中-酸性火山巖，主要巖石類型有粗安質凝灰巖、安山質集塊巖、安山質角礫巖、安山巖、粗安巖、英安質（含角礫）熔結凝灰巖、英安巖、流紋質（含角礫）熔結凝灰巖、流紋巖等。

侏羅紀巖漿巖多以中性火山巖為主，巖石顏色多呈黃褐、淺灰色，斑狀結構，塊狀構造。在火山口附近見安山質、粗安質火山集塊巖，集塊大小不等一般為10- 50cm。集塊成分多為安山巖、粗安巖，集塊含量約為60- 75%，填隙物多為火山灰，細小難辨。在距離火山口較遠的地方多為安山質火山碎屑巖，多為凝灰結構，由火山灰和填隙物組成。

白堊紀巖漿巖以中-酸性火山巖為主，主要巖石類型為流紋質凝灰巖、沉凝灰巖、石英粗面巖，局部為凝灰質砂巖。巖石顏色一般為灰白、淺灰紫、灰紫、灰黑色，底部為紫灰、黃褐色厚層氣孔杏仁安山巖、玄武安山巖，氣孔杏仁狀安山巖，多發育氣孔、杏仁構造，氣孔和杏仁多為拉長狀，一般拉長的方向指示古巖漿流動方向（見圖1- 1），覆蓋在安山巖之上為一套流紋質碎屑巖、沉凝灰巖及流紋巖，流紋巖一般發育流紋構造（見圖1- 2），部分流紋質火山角礫巖中的角礫往往也會指示巖漿流動方向。

2、上黃旗地區火山巖巖相、韻律和旋回特征

2.1火山巖巖相特征

爆發相由張家口組一段流紋質凝灰巖，二段粗安質凝灰巖，四段粗安質角礫集塊巖，平面上呈帶狀火山口分布，近火山口出角礫粗大，角礫直徑可達10- 20cm，含量30%左右。

噴溢相主要由流紋巖、安山巖、粗安巖等熔巖組成，呈巖流、巖被狀展布，是組成錐狀火山的主體巖石，在層狀火山中與火山碎屑巖呈互層狀產出，呈環狀、半環狀及弧狀分布。

侵出相由細粒花崗斑巖和霏細斑巖組成，常分布于中心部位或火山通道處，形成中央巖體，長軸方向為北北東向。

2.2火山韻律和旋回特征

本火山機構最全的是東營子—棒槌砬子剖面，由下而上2個火山活動旋回：

早期旋回：由流紋質含角礫熔結凝灰巖、凝灰巖到流紋巖，厚度263m，只有一個韻律。

晚期旋回：由粗安質凝灰巖—粗安巖，安山質集塊巖，火山角礫巖—安山巖組成，厚達1085m，該旋回由兩個韻律組成，每個韻律都是以火山爆發作用開始，溢流作用而止。

最后殘余巖漿侵出形成了流紋巖和流紋霏細斑巖，從早到晚形成了1個完整的由爆發相—噴溢相—侵出相的火山活動過程。

3、上黃旗地區火山機構

火山活動是地殼運動的組成部分。火山構造泛指火山作用形成的構造的總體。根據火山巖地區區域地質調查方法指南對研究區內火山構造進行分類，研究區可劃分到Ⅳ級和Ⅴ級構造（見表2- 1）。

該盆地整體構成上黃旗穹盆狀火山機構，它經歷了多次火山活動，以棒槌砬子火山口為中心堆積了近1200m厚的火山物質，巖層產狀為內傾，傾角內緩外陡，圍繞噴發中心呈環狀分布。該火山機構的中心，發生過遷移，早期在盆地南部落草溝一帶，晚期在北部前大洼砬尖—棒槌砬子一帶（圖3- 1）。

結論：形成礦產的幾大因素是：礦源層（巖）、含礦母巖、構造環境和圍巖條件。火山活動并非孤立的活動，它受控于區域構造運動。火山活動不僅提供殼內物質上升的通道，而且為有益元素的遷移，提供了熱源和動力。火山活動還可以造成局部范圍的斷裂和破碎，為有益元素的富集提供空間條件。測區內白堊世巖漿活動的后期，含礦熱液是形成本區內生礦床的主要物質來源，它的活動與火山活動有密切關系。所以調查研究火山機構與尋找內生礦床有十分密切的關系。

參考文獻

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