上黄旗火山岩特征与火山机构研究

靳洁敏+李步逊+吕沛+刘晓磊

摘要：上黄旗位于河北丰宁县，中生代火山岩发育，区域上属大兴安岭-太行山岩浆岩带的组成部分，通过查明上黄旗火山作用产物围绕火山口发生的成分、产状、结构构造上的变化和空间分布规律，来划分岩相并查明其岩石特征，进而恢复火山机构。本文加深和完善了对研究区的火山岩认识和研究，为恢复古火山地貌奠定了基础，从而为寻找火山岩矿产工作提供地质依据，对确定新的找矿靶区有一定的参考意义。

关键词：火山岩；岩相；火山机构；上黄旗

上黄旗构造岩浆带位于大兴安岭-太行山岩浆岩带上，该带呈北北东向断续展布，局部叠加在晚三叠世侵入岩之上，部分侵入岩构成隆起带，火山岩往往构成隆起带两侧的火山盆地。该带岩浆活动随时间推移发生强度和规模上的变化，从侏罗纪到白垩纪有不同规模的火山活动，根据火山喷发物的性质、地层叠置关系及构造旋回分析，上黄旗岩浆活动以燕山构造岩浆期为主，岩浆活动多以高位侵入体的出现而结束。

1、火山岩岩石学特征

上黄旗火山岩为一套中-酸性火山岩，主要岩石类型有粗安质凝灰岩、安山质集块岩、安山质角砾岩、安山岩、粗安岩、英安质（含角砾）熔结凝灰岩、英安岩、流纹质（含角砾）熔结凝灰岩、流纹岩等。

侏罗纪岩浆岩多以中性火山岩为主，岩石颜色多呈黄褐、浅灰色，斑状结构，块状构造。在火山口附近见安山质、粗安质火山集块岩，集块大小不等一般为10- 50cm。集块成分多为安山岩、粗安岩，集块含量约为60- 75%，填隙物多为火山灰，细小难辨。在距离火山口较远的地方多为安山质火山碎屑岩，多为凝灰结构，由火山灰和填隙物组成。

白垩纪岩浆岩以中-酸性火山岩为主，主要岩石类型为流纹质凝灰岩、沉凝灰巖、石英粗面岩，局部为凝灰质砂岩。岩石颜色一般为灰白、浅灰紫、灰紫、灰黑色，底部为紫灰、黄褐色厚层气孔杏仁安山岩、玄武安山岩，气孔杏仁状安山岩，多发育气孔、杏仁构造，气孔和杏仁多为拉长状，一般拉长的方向指示古岩浆流动方向（见图1- 1），覆盖在安山岩之上为一套流纹质碎屑岩、沉凝灰岩及流纹岩，流纹岩一般发育流纹构造（见图1- 2），部分流纹质火山角砾岩中的角砾往往也会指示岩浆流动方向。

2、上黄旗地区火山岩岩相、韵律和旋回特征

2.1火山岩岩相特征

爆发相由张家口组一段流纹质凝灰岩，二段粗安质凝灰岩，四段粗安质角砾集块岩，平面上呈带状火山口分布，近火山口出角砾粗大，角砾直径可达10- 20cm，含量30%左右。

喷溢相主要由流纹岩、安山岩、粗安岩等熔岩组成，呈岩流、岩被状展布，是组成锥状火山的主体岩石，在层状火山中与火山碎屑岩呈互层状产出，呈环状、半环状及弧状分布。

侵出相由细粒花岗斑岩和霏细斑岩组成，常分布于中心部位或火山通道处，形成中央岩体，长轴方向为北北东向。

2.2火山韵律和旋回特征

本火山机构最全的是东营子—棒槌砬子剖面，由下而上2个火山活动旋回：

早期旋回：由流纹质含角砾熔结凝灰岩、凝灰岩到流纹岩，厚度263m，只有一个韵律。

晚期旋回：由粗安质凝灰岩—粗安岩，安山质集块岩，火山角砾岩—安山岩组成，厚达1085m，该旋回由两个韵律组成，每个韵律都是以火山爆发作用开始，溢流作用而止。

最后残余岩浆侵出形成了流纹岩和流纹霏细斑岩，从早到晚形成了1个完整的由爆发相—喷溢相—侵出相的火山活动过程。

3、上黄旗地区火山机构

火山活动是地壳运动的组成部分。火山构造泛指火山作用形成的构造的总体。根据火山岩地区区域地质调查方法指南对研究区内火山构造进行分类，研究区可划分到Ⅳ级和Ⅴ级构造（见表2- 1）。

该盆地整体构成上黄旗穹盆状火山机构，它经历了多次火山活动，以棒槌砬子火山口为中心堆积了近1200m厚的火山物质，岩层产状为内倾，倾角内缓外陡，围绕喷发中心呈环状分布。该火山机构的中心，发生过迁移，早期在盆地南部落草沟一带，晚期在北部前大洼砬尖—棒槌砬子一带（图3- 1）。

结论：形成矿产的几大因素是：矿源层（岩）、含矿母岩、构造环境和围岩条件。火山活动并非孤立的活动，它受控于区域构造运动。火山活动不仅提供壳内物质上升的通道，而且为有益元素的迁移，提供了热源和动力。火山活动还可以造成局部范围的断裂和破碎，为有益元素的富集提供空间条件。测区内白垩世岩浆活动的后期，含矿热液是形成本区内生矿床的主要物质来源，它的活动与火山活动有密切关系。所以调查研究火山机构与寻找内生矿床有十分密切的关系。

参考文献

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