辽西中生代火山喷发旋回划分与地质意义

刘 英 杨 吉 蒋英凯 林 权 刘敬乡

【摘 要】中生代辽西地区经历了多旋回多期次火山喷发作用，各旋回火山作用间歇期有巨厚的河流相或湖沼相沉积。依据火山岩地层层序、喷发韵律，可将辽西火山岩划分为中生代侏罗纪兴隆沟火山喷发旋回、髫髻山火喷发旋回，白垩纪张家口火山喷发旋回、义县火山喷发旋回、大兴庄火山喷发旋回。与火山岩及火山作用有关的金属、非金属矿产具有一定的成矿规律性。

【关键词】中生代；辽西；火山喷发旋回；划分

1.区域地质背景

辽西地区位于华北地台燕山台褶带与山海关隆起的交接部位，自中生代已上升为陆地而成为欧亚大陆板块的一部分（东缘），进入了滨太平洋构造域的发展演化阶段，受太平洋板块北西向作用影响，产生了一系列北东向分布的断裂和褶皱，伴随着这种作用，形成了以裂隙式、中心式火山喷发为主要特点的火山活动，陆相火山岩十分发育，是中国东部濒太平洋构造-岩浆-成矿带的重要组成部分。中生代为陆相火山喷发，中生代火山岩岩浆演化具由基性—中性—中酸性—酸性演化趋势。火山喷发型式：侏罗纪以裂隙式喷发为主，白垩纪以中心式喷发为主。

2.辽西地区中生代火山喷发旋回划分及特征

依据火山岩地层层序、时空演化过程、岩浆成分的规律性及喷发韵律，辽西地区中生代火山岩自下而上可进一步划分为侏罗纪兴隆沟火山喷发旋回、髫髻山火山喷发旋回，白垩纪张家口火山喷发旋回、义县火山喷发旋回、大兴庄火山喷发旋回。

（1）兴隆沟火山旋回

兴隆沟旋回火山岩主要分布于北票市兴隆沟—三宝四坑、朝阳上扣—泉盛合和南票兴隆屯等地，为辽西燕山旋回火山岩第一期火山喷发，以宁静的喷溢为主，由基性—中性熔岩和中性碎屑熔岩组成，岩石类型有玄武岩、安山岩、及安山质碎屑熔岩，以安山岩为主。在北票兴隆沟一带，该旋回火山岩可划分出5个火山喷发韵律，韵律类型为碎屑熔岩—熔岩。

（2）髫髻山火山旋回

髫髻山旋回火山岩分布较为广泛，主要分布于朝阳、北票、建昌、凌源等地。火山活动具有多期次喷发，且喷发韵律发育的特点，以中性岩浆喷溢为主，岩浆演化由基性—中性—基性。不同盆地具有不同的喷发韵律特点。经区域对比，该旋回火山活动可划分三个大的阶段。

第一阶段：以盆缘沉积作用为主，兼有相对较弱的火山活动。喷发类型有沉积岩、熔岩、火山碎屑岩—沉积岩、熔岩—火山碎屑岩。岩浆演化为中基性—酸性。韵律特点以北票盆地为代表。

第二阶段：以脉动式中性岩浆火山活动为主的喷发作用，在火山活动间歇期出现沉积作用。可划分出14个喷发韵律，韵律类型有熔岩、火山碎屑岩—熔岩—沉积岩、熔岩—沉积岩，以熔岩—沉积岩为主。

第三阶段：该阶段火山活动相对第二阶段较弱，以脉动式基性—中基性岩浆火山喷发作用为主，局部见少量的沉积作用。在北票盆地北缘可划分4个喷发韵律，类型为熔岩、熔岩—沉积岩；南缘可划分2个喷发韵律，均为熔岩。在金羊盆地中，南部和北部仅划分1个喷发韵律，为中性熔岩、碎屑熔岩及碎屑岩、沉积岩。

（3）张家口火山旋回

张家口旋回火山岩主要分布于凌源三十家子、建平铁营子、四家子盆地、大庙—东官营子断裂喷发带、地藏寺—上圆断裂喷发带中。火山活动具多期多次喷发、喷发韵律发育的特点。岩性由碱性—酸性火山碎屑岩、熔岩及火山-沉积岩组成，其内夹有少量安山岩。总体可划分三个喷发韵律：底部为一套中性—中酸性火山碎屑沉积岩；中部为中酸性—酸性（碱性）火山碎屑岩、火山—沉积岩及少量熔岩，以火山碎屑岩为主；上部为中酸性—酸性（碱性）火山熔岩。

（4）义县火山旋回

义县旋回是中生代火山活动最强烈，分布最广的一个火山喷发旋回，火山喷发产物遍布辽西地区。各盆地火山旋回的性质和组成各有不同，但基本演化规律是相同的，火山活动具有明显的多期次喷发和喷发韵律发育的特点，岩浆演化由基性—中性—酸性。

（5）大兴庄火山旋回

大兴庄旋回火山活动相对较弱，主要分布在义县白庙子、大兴庄、七里河，阜新新立屯等地。由一套中酸性—酸性火山碎屑岩、熔岩及沉火山碎屑岩组成，新立屯为一套基性熔岩。在白庙子一带可划分出3个喷发韵律，韵律类型为熔岩—沉火山碎屑岩、熔岩、火山碎屑—熔岩。

3.结论

不同时期火山喷发旋回所形成的不同岩性、岩相控制不同种类、不同成因类型的火山矿产

膨胀珍珠岩矿与侵出相酸性熔岩关系密切。质量好、规模大的珍珠岩矿一般位于火山通道上面的侵出相酸性熔岩穹中。在喷溢相酸性熔岩边部或内部形成的珍珠岩，一般规模较小，质量较差。

喷发相形成的铁矿，以铁质角砾状态存在于安山质角砾凝灰岩中，沉积—爆发相铁矿赋存于沉积凝灰岩中。前者属近火山口相；后者为远离火山口相或爆发末期的间歇阶段。

潜火山岩相、火山通道相的酸性熔岩常控制一些金属矿化。如绥中、兴城一带的铅、锌、金、锡、钼等。

参考文献：

[1] 辽宁省地质矿产局，辽宁省区域地质志，地质出版社，1989年.

[2] 辽宁省地质矿产勘查局，辽宁省区域矿产总结，2006年8月.