首先堆積了上新世厚達110M的沉積巖系,而是在深部巖漿和區域構造共同作用下形成的環形凹槽和水系,衛星遙感圖像上有一環形影像.對多倫環的基本地質組成還缺乏較全面的了解:白志達;5-Indosiniangranite,包括上侏羅統和下白圣統,沸石化凝灰巖夾凝灰質砂巖.第四系在環形凹槽內及多倫河谷中堆積,構成一個完整的巖漿演化序列,褶皺軸總體近東西向,巖屑及晶屑組成;晚侏羅世火山巖區廣泛分布;又J,火山碎屑流堆積,呈巖墻或不規則狀侵人于流紋質角礫凝灰巖中.陰極發光可以區別石英的成因111],Cr,不同類型的火山構造單元,但高強度線狀航磁異常反映和勘探資料證實,在重力和區域拉張應力聯合作用下,更新世最大堆積厚度約180m,層序清楚,吳思本PI最早報道了環形構造內:主要分布在正藍旗西部一帶,-Upperlumsicvolcanicandintrusiverock,與下伏三面井組呈角度不整合接觸,約1720m,上新世主要為磚紅色粘土,出露面積約2km=,褶皺作用微弱,邊部結晶較低:;火山管道,角礫主要為灰褐色玻璃巖,沖擊變質效應也導致礦物晶體結構的破壞1101:由國家地質實驗測試中心分析,甚至層序更齊全,這與隕石撞擊作用形成的完整環形槽不盡一致l91,而不是整個凹槽中都有分布,如大河口東.系統的1,總體為凹槽形地貌.變質表殼巖屬太古宙烏拉山巖群,K,厚約360m,中上部為流紋質熔結凝灰巖.2巖漿巖環內,火山機構面貌不清,斷裂性質曾發生過多次變化,構成一個相對均一的流動單元;x針八/7-Lithologicalboundaryandsandstoneandsedimentaryruff,霏細結構,石英,Ni豐度也與地殼相同,多倫環完全由中生代晚侏羅世巨大的破火山塌陷而形成也難于解釋.勘探資料證實.直到上新世,形成主期在新生代,清晰,屬首次發現.1GeologicsketchrnapoftheDuolunringQ-Quaternary.中生界,含豐富的葉肢介(Nestoria)化石:環內火山活動大致可分為4個階段.其中包含12個火山機構.例如,空間上分布在破火山根部中心侵人體周圍;YbyI,是火山巖漿噴出地表驟冷形成的火山玻璃:沖擊變質作用是瞬時高壓沖擊過程中,Pd等離子質譜.2,故只形成環形水系,堆積了阜新組含煤巖系,上新世和第四紀等不同階段的活動逐漸發育而成,故簡稱多倫環,本次1;4-航磁及鉆孔綜合解譯斷層,錯石U-Pb一致線年齡為271Mae,Ar-A,不同階段具有不同的巖石組合.早白奎世形成NNE向火山洼地.谷塘型熔結凝灰巖是火山碎屑流運移堆積在相對低洼地區;沖擊角礫巖(suevite)"6一潛流紋/.另含有特征的霏細巖球,斜錯石及石英:含量較高以及親鐵元素的富集而不同,亦即多倫環的形成應是區域構造和巖漿活動共同作用的結果,厚度變化大,在深部巖漿房收縮與區域拉伸應力及重力聯合作用下:多倫環.近年來筆者在本區進行了系統的1;K.額里圖組主要為一套海陸交互相一陸相英安質火山碎屑巖,流紋巖,早白至世和新生代.新生代火山機構由玄武質熔巖盾和渣堆組成,但分布局限;;3-Eruptiveuncornformityandvolcanicpipe,這些地段因客觀條件限制.0010,不同時代侵人巖侵人序列清晰,NWW向裂隙發育.盆地范圍大致與裂隙一中心式火山機構的噴發中心相一致,上新世和第四紀等不同的階段,僅東南側凹槽發育較差(圖1),粉收稿日期,三面井組為一套地槽型建造.0Ma*,頂部有少量玄武巖(厚2060m),雙敖包火山構造隆起和多倫火山噴發盆地.5萬區調報告.;brecaia,但在多倫環內白家營子一帶具清晰的侵人產狀,0,但認為是一個巨大的古火山機構顯然與事實不符.如多倫西側NNE向隱伏斷層兩盤阜新組地層厚度相差500余米.上新世晚期,中新元古界.然而;P一二疊系,堆積厚度巨大;上部為輝石粗面巖,前者為中細粒二長花崗巖,NE;巖石特征與谷塘型熔結凝灰巖相似;asa,大者1012cm;.就是環中心的基底巖石也很完整,斷裂是連續展布的,使凹槽進一步發展,不同時代的地質體完整,本文依據這n實際資料對多倫環的成因作一討論;Nf-Phocenebasalt,中部為流紋質含角礫熔結凝灰巖,為一套含煤地層.中生代,實為谷塘型(Valleypondigimbrite)或近火山根部的O中國地質大學(At京)多倫縣等5幅1.亡人沖口x30)',松脂巖,產生高壓同質多象體礦物或礦物成分的分解,而多倫環內巖石(",西部和北部發育完好的凹槽,噴發后;2)多倫環的形成經歷了早白里世,外沖擊變質的證據;汪6團回口圃Ala0圖1多倫環地質略圖Q-第m系,外中生界地層廣布.Ar-Ar坪年齡為(13012)Ma*;年齡為102;[5;又na洲才洲3OJ.產狀多樣,早二疊世海相沉積巖:無論是環內還是環外.北部則利用了NE向的正藍旗一五一種畜廠斷裂和山東營子一二道洼NWW向斷裂,遭受剝蝕,中生代火山巖是一系列中心式或裂隙一中心式火山噴發作用的產物,早二疊世地層僅零星見及;4-Integratedinterpretationoffaultsbyaeromagnedcanddrillingdata.馬尼吐組.早二疊世為一套鈣堿性巖系,且具多期變形,反映了火山碎屑流多次快速堆積的過程;侵出相流紋巖,玻璃質膠結物呈不規則小巖枝穿插在圍巖中:Ir,但凹槽不連續也不完整,如黑城子,環形凹槽主要被第四系沉積物覆蓋.1地層序列環內;3-Fault,巖性為灰紫色粗面巖,巖石組合為流紋巖.早白噩世以發育NNE向的火山洼地和斷裂為主要特征,但僅與破火山密切相關,類型復雜,無論是克拉通基底變質巖,地層序列完整,而且地表線狀排列的斷層三角面和地貌水系特征顯示,隨火山噴發停息;,男:環內,巖性組合為灰黑色砂礫巖,不同旋回的火山機構疊置分布,各層柱列之間發育鑿痕構造(chisellmark),Leses圖2多倫白家營子破火山復活期火山地質圖1一晚侏羅世白音高老組三段流紋質角礫(集塊)熔巖,巖枝寬一般2-6cm;沖擊角礫巖".東側利用了外溝門一旗黃廟NNE向斷裂帶,部分較高的火山錐體仍保存完好.中心地理坐標為116018':國土資源部地質大調查項目(199613000032)資助作者簡介.上侏羅統.厚度大于600m.克拉通基底以多期褶皺和韌性變形為特征.深剝蝕的破火山根部熔結凝灰巖;UpperJurassicBaiyingaolaoextrusionfacies,還是中生代火山一沉積巖(包括",物質組成及其相互關系與內蒙古東南和冀北地區一致,這期斷陷盆地的煤系地層在環外圍太仆寺旗,而并非侏羅與白至紀之間,但更多地質工作者則根據環內發育大量火山活動的證據;2-Unconfomvty,堆積厚度大,Pb-Pb等時線年齡為230Ma*.巖石主要由塑變玻屑;AAyJyJ,崇礼的大馬群山等地均可見及;及相關巖石)鉑族元素豐度與地殼含量一致(表I),大部分被第四系覆蓋,其間雖經歷幾次抬升.關于多倫環的成因;l,厚166m,侵人于早二疊世地層中,塊狀構造;YbJ,這種由熔漿膠結的玻璃質角礫巖是相對深部隱爆后,各時代地層接觸關系清楚.阜新組煤系地層堆積在以早白噩世義縣組玄武粗安巖及粗面巖為基底的斷陷盆地中,也非一個古火山機構,新生代地層,上部為深灰色粉砂質泥巖:等時線年齡(119士7)Ma*,中生代以來屬大興安嶺一太行山巖漿巖帶的組成部分,邊緣及環外均有分布.玻璃質角礫巖被認為屬典型沖擊角礫巖16,,東部凹槽不連續,西紅花梁,最寬者達8km,P-Pennian.頂部為流紋質角礫凝灰巖,NNE向基底斷裂構造控制下,呈半環狀,玻璃質熔結凝灰巖;沖擊角礫巖勺流紋質熔結凝灰a,也不是晚侏羅世的一個古火萬方數據2003年山機構,堿性玄武巖基本沿半環狀凹槽分布,環外為山地;6-Locationofcoalnone砂巖:主要呈NNE向分布于環的東部,火山地貌形態仍保存完好,從空間分布上的廣泛性及與破火山密切相關性也難理解與沖擊作用有關,部分為透鏡狀,Ni等離f光譜量很高的高溫雙錐狀石英的陰極發光具火山巖石英的特征,有些鉆孔穿過斷層面并見斷層角礫巖:1)多倫環的形成并非隕石沖擊的結果,包括變質表殼巖和變質深成巖,層序完整,巖性為英安質火山碎屑巖,2000萬方數據地質2003年流紋質熔結凝灰巖;2-玻璃質隱爆角礫巖3-噴發不整合/,均未見及沖擊變質的特征礦物,并非為一個火山機構,發生了玄武質巖漿噴發,并認為撞擊時間大致在侏羅與白奎紀之間,含礫粗砂巖,頁巖夾煤層,造成今日之構造地貌景觀.a,礦物的熔融,不同規模,不同方向的斷裂再次活動,引起了強烈反響,凝灰質砂巖等,最厚可達180ma1:①所謂"5一白音高老組三段角礫凝灰巖,滑動面及微頁理等,而是由折線構成,而是經歷了早白要世,黑云變粒巖等.中國地質大學〔北京)多倫縣等5幅1,二長閃長巖和二長花崗巖組成.所謂",大者可達5cm,到中生代火山一沉積巖系,噴出大量玄武粗安巖及粗面質巖漿,十分醒目,由下而上可分為三面井組和額里圖組,外巖漿巖活動強烈,堆積厚度大,計有黑耀巖.,在環中心多倫一帶也有分布:N542'P-Meso-andNeoprotemzoic,砂巖;沖擊熔融巖巖體"6-Subrhyobteandrhyoliteofviscouslava8-AttidudeofflowplaneQ產UpperPleistocenealluvium萬方數據第30卷第3期白志達等,C,亦即早白要世晚期并未形成完整的半環形凹槽,其中心位于內蒙古多倫縣:分布于小河一帶,即早二疊世,是主要通過結晶作用耗熱冷卻的結果,棱角狀,構造變形及成礦作用等各具特色,區內曾一度隆起.1地質概況1,角,火山機構類型以破火山為主;,在千余塊巖石薄片和近百件人工重砂樣的研究中,因斷裂規模小.因此;Ar-Archean,侵人作用微弱,鑿痕構造之間的塊體,球體很圓,早白里世義縣期和新生代4個火山活動旋回.因此,副教授,安粗巖等,整體冷卻而形成的熔結凝灰巖體.該巖石在環中心白家營子破火山復活期火山通道周圍分布(圖2),因此就目前所獲資料來看,凹槽繼續沉陷;改回日期,下部為凝灰質砂巖夾流紋質凝灰巖,熔結凝灰結構,礫徑一般為,白音高老.綜上討論可以得出如下結論;1一上侏羅統火山一侵人巖,主要表現為多期次大規模的火山噴發,但含剛性角礫較多,而不是隕擊回落的角礫巖,而未形成凹槽:1000-3657(2003)03-0261一(17內蒙占自治區東南部與河北省北部交界處,泥巖及白云質泥灰巖,火山要素齊全,b',Pr等元素是鑒別地外物質的指示劑,隨著拉伸作用的加強:2002-10-30,分布于黑城子和多倫等斷陷盆地中,反映單元內部有對流過程發生,甚至巖石.,提出了隕石沖擊成因說,K-A.1宇宙成因—沖擊構造隕擊作用成因的見解,含量約30%.多倫環總體環形影像清晰.35文獻標識碼:下部為流紋巖,構造變形以斷裂為主,但眾多的野外證據及紅外光譜研究表明1111.3成因討論及結論綜上所述;區域斷裂中圖分類號,石英粗面巖夾流紋質火山碎屑巖,構成清晰的NE向構造線.t5-3cm,實際上是利用追蹤了NNE.環形河道寬一般為4-6km,粗面英安巖,中心結晶程度較高,巖石礦物產生變化的一種特殊變質作用w1.早白噩世義縣組廣泛不整合于晚侏羅世火山巖之上,變質深成巖有二長片麻巖和花崗閃長質片麻巖,厚度一般為60120m;1,Os,其形成的主期應是新生代.含豐富的趁,即槽,流紋巖角礫少量.這些斷裂控制了早白要世火山巖的分布和阜新期斷陷盆地的形成,現由老而新簡述如下.新生界;U一卿琳式J,中新元古界及早二疊世地層,外由前寒武紀變質巖系:內蒙占多倫環影像的成因探討263-一~度不整合于早下二疊統和前寒武紀變質巖之L,不具冷卻單元的熔結分帶性,)玻璃質角礫巖(",發生進一步沉陷,中上部為深灰色砂巖,火山隆起和斷裂相間展布為特征.特征的侵人產狀以及空間分布上與火山通道的密切關系表明,形成相互獨立的小型斷陷盆地;5一印支期花崗巖.4區域構造多倫環處于華北克拉通與內蒙海西褶皺帶的交接部位.這種玻璃質角礫巖在環外太仆寺旗和河北沽源的獨石口,NNE向斷裂及與其伴生的NWW向斷裂控制了早白奎世義縣期裂隙一中心式火山噴發;3一斷層.早二疊世地槽型地層角度不整合覆于克拉通基底之上.這種玻璃質角礫巖巖墻圍繞破火山復活期的小火山錐呈放射狀展布,構成了半環狀凹槽的雛形,巖性組合下部為銹黃色砂礫巖,但縱觀十多年來的研究成果[-1,但區內熔結凝灰巖和流紋巖中含表1微量元素分析結果(101)Table1Analyticalresultsoftraceelements(10,是深部巖漿作用和區域構造共同作用的結果,2000萬方數據第30卷第3期白志達等.區域上在內蒙古東南部和冀北約8萬km',不同構造層的地層序列,灤河水系圍繞而成.火山巖;Q護一晚更新統沖積物Fig,凹槽中堆積物為早白噩世義縣組玄武粗安巖及粗面巖,1一早白9統義縣組,NEE和NVW向4組,0,其下隱伏有大量白乎紀粗安巖和上新世玄武巖環邊發育不同方向的區域斷裂環內,底部發育底礫巖,)()',其后又經歷了多期活動,y-LowerCretaceousYiaianFormation,普遍脫玻重結晶,不具異常特征.徐正聰+i等在其外圍的獨石口一帶做了較詳細的調查工作,僅有雙敖包和小河兩個巖體,又被灰黃色流紋質角礫熔巖所侵人(圖2)角礫凝灰巖圍巖發育清晰的灰白色烘烤褪色邊,多倫環不是某一短暫時期形成.4Ma*;砂巖及沉授灰巖,火山巖的構造屬性及變形特征表明,由下而上可分為滿克圖鄂博組:.而南部大三號一榆樹溝一帶,與下伏前寒紀變質巖系呈斷層或角度不整合接觸,空間上在多倫環的中心,還不能說明為隕石撞擊形成;1一地質界線2一角度不整合地質界線人r一太古宇.特征的多單元柱列,多倫環就目前所獲資料來看;1-Geologicalboundary;12.如西部凹槽主要利用了馬王廟一錢家營子和黑城子一正藍旗兩條NNE向斷裂,構成3個完整的三級旋回層序;丫.早白要世時期:分布局限,玻璃質角礫巖等,形成現今多倫環地貌景觀.晚侏羅世火山巖主體為偏堿性的高鉀鈣堿性系列,如柯石英,也報道了一些隕石撞擊的證據.晚侏羅世以NE向火山噴發盆地,就中生代以來,粉砂巖夾生物碎屑灰巖,b',半環狀凹槽基本形成.早白平世火山巖總體具雙峰式特征.o)1,下部為成熟度較高的含礫石英巖,曰4567c八圖卿團團囚圈屆困味幾,正藍旗,平行不整合于義縣組之上.0124161112沖擊熔融荊:2(03-03-30驀金項目,b',曲流河谷及沼澤地的發育反映凹槽還在沉陷.3火山構造火山活動的不同階段具有不同的火山構造面貌.多倫環內具有復雜的火山構造面貌.5萬區調報告,產狀不清:環內分布于雙敖包一帶,b',環形影像完整.中生代以來構造格局發生了根本性變化,并不僅限定在半環形凹槽中,早期酸性端員為高鉀鈣堿性系列流紋巖,不具隕擊作用而成的角礫巖透鏡體或地層紊亂特征.白音高老組.0100.厚度大于550m,再上升侵位的隱爆火山碎屑巖,',角礫狀構造,板巖及大理巖,黑耀巖.中新元古界,珍珠巖和松脂巖等雖也有人認為是沖擊玻璃巖16,1956年生,其外層為紅色;6一煤礦位*Fig;)及侵人巖.滿克圖鄂博組巖性組合,Pd,厚約850m,但有資料顯示早白噩世以來的區域斷裂和巖漿活動起著重要作用.8Ma*o1,缺失晚白壟世一中新世地層.熔結凝灰巖大型柱狀節理十分發育.多倫環形影像完整,既有層狀熔巖流,底部有少量英安巖.尤其是中生代火山一沉積巖系的堆積序列.后者由細粒閃長巖.全新世以來,"Pt-中新元古界,巖石建造,面貌清晰;深部巖漿,致密,Rb-S,多倫南;4一白音高老組二段沸石化凝灰巖,與下伏滿克圖鄂博組呈噴發不整合接觸,導致了火山噴發中心沉陷;二:坪年齡141,但總體以下沉為主,內部為深棕色:環內侵人巖不甚發育,在20世紀80年代中期就引起了國內外地球科學家的關注,還不能說明多倫環屬隕石撞擊成因;沖擊熔融巖巖席np}均呈等軸狀或環形產出:年齡為142,局部有」_新世玄武巖出露.④地球化學特征,環狀排列.義縣組,環邊明顯且輪廓分明.這幾組斷裂部分在地表基巖中出露,球體直徑一般為3-6cm,其主要依據仍是地貌形態標志.下白奎統:5萬區調系統地建立了巖石地層系統,隨著地殼的總體沉降,火山機構更完整,呈灰黑色,局部可見晶屑礦物定向分布,形成了一系列不同級別的火山構造單元,包括義縣組和阜新組,局部夾條帶狀斜長綠簾石巖,取得了一系列實際資料;火山作用.第四紀以來,形成了一系列大型破火山..因此.同一旋回火山機構鑲嵌分布.相應形成不同時期,構成多倫環內組合復雜但活動序列清晰的火山構造景觀,NE和NW向等幾組斷裂而形成(圖1).晚侏羅世時期火山活動為強烈的面式噴發.上新世末期;,環外主要分布在正藍旗西和青石破一帶(圖1),中下部夾有沉凝灰巖,英安巖.新生代以來主要表現為差異性升降運動,/.001,多倫等盆地,變質長石石英砂巖中部為變質砂巖,安粗巖屬鉀玄巖系列;BIuA二了.⑤地質體特征,需要指出的是以往研究者大都未對本區區域地質特征進行過系統調查,K-A,含量約1()%o膠結物為黑色玻璃質熔巖,下二疊統和中生代火山一沉積巖系組成.侵人巖,斯石英,均遭受了區域角閃巖相變質及韌性變形作用,在單元內部,大陶爾其北等火山渣錐,火山機構類型為裂隙一中心式,故應形成于早白些世,火山活動總體在NE,反映晚侏羅世晚期本區總體處于剝蝕狀態,而可靠的沖擊變質作用證據和地球化學標志幾乎沒有,直徑約70km,珍珠巖,泥灰巖.早白奎世后.2VolcanicgeologicalmapoftherevivalstageoftheBaijiayingzicalderaintheDonlonareaRhyohticbrecciaandagglomeateoftheThirdMemberoftheUpperJurassicBaiyingaolaoFomufon,晚期粗面巖:前寒武紀中高級變質巖系.多倫環的邊界并非圓滑.③沖擊變質作用.②關于".1,粉砂巖.21Mao.Rb-Sr等時線年齡為(14413)Ma*.巖性組合下部為石英粗面質熔結凝灰巖.新生代為堿性玄武巖,為深人認識多倫環乃至華北北部中生代地質作用過程開拓了新思路:_夕幣〕b',卜,直徑約70km〔對其成因以往主要有陽石沖擊和中生代古火山機構兩種認識,厚1450m;.這些小盆地斷續分布,出露面積約6km2.這與地球上許多沖擊構造中I:新生界地層主要分布于環形凹槽內及山間洼地中,其上堆積了分布局限的下白里統阜新組煤系地層和厚度較大的上新統及第四紀地層,巖性為流紋質熔結凝灰巖,板巖夾灰巖,由于深部巖漿房被抽空.礦物晶體結構也無損傷,b',并呈多層柱列堆垛產出.熔結凝灰巖內部可分性差.Jib,長石的擊變玻璃等,本區處于燕山造山后期相對松弛的拉張應力狀態.下二疊統,一勺小\,b',B一上新統玄武巖,在凹槽中的分布也僅受局部孤立的小斷陷盆地控制,0.71.部分地段玻璃質角礫巖邊部角礫含量很少,Co.環主要由閃電河.環內晚侏羅世4級火山構造由北西向南東依次為正藍旗火山噴發盆地,第四紀以來仍有較強的活動.61,含腕足類化石碎片.上部為石英砂巖,1,粗面英安巖和粗面巖;沖擊熔融巖和沖擊角礫巖",海百合莖等化石,河北沽源等地廣泛發育,C.2火山作用成因中生代火山活動對多倫環的形成有一定作用,甚至可與日本ASU活火山的形狀類比(A;)(y,U-Pb一致線年齡為146,有孔蟲.可分為兩個火山活動旋回,共發育晚侏羅世滿克圖鄂博;<:)心l-〕,僅表現為環形水系,巖體產狀平緩.2主要成因觀點剖析2,而南部不發育凹槽;4-ZeolitizedtuffoftheSecondMemberofthe2-Vitreouscryptoexplosion5-BrecciatuffoftheThirdMemberoftheUpperJurassicBaiyingaolaoFormation,Au原子吸收:為隱伏地層,構造線近東西向:A文章編號,巖性組合為石榴鉀長淺粒巖,不同旋回火山機構相互疊置,長期從事火山巖和區域地質的教學與研究工作萬方數據2003年e邁種,外出露的地質體以往認為主要有中,從前寒武紀變質巖系,微角度不整合于上侏羅統之上:內蒙古多倫環影像的成因探刊和堿債碧若可事花環麗王獲哀璃質巖石發育,隕石中鉑族元素的含量比地殼平均值高出幾個數量級;隕石沖擊:分布廣,火山巖,臺界限在環內表現為被動邊界,但塑變玻屑的外形仍清晰可辯;N;7一巖性界線/,,認為是一個古火山機構.02341998注,北緯42005',上部為薄板狀流紋巖,而非侏羅與白整紀之間:5萬區域地質調查.環內出露的巖石,晚侏羅世,又有侵出巖竅和侵人巖墻等,并具塑變特征,結晶程度空間上變化明顯:多倫環形影像位于內蒙古自治區東南與河北省交界處,早二疊世火山巖由于剝蝕較深;8-流面產狀.區內斷裂有NNE.早二疊世褶皺變形較強,角度不整合于前寒武紀變質巖之上內蒙古多倫環形影像的成因探討白志達顧德林徐德斌趙國春(中國地質大學地球科學與資源學院.環中心由低山組成,屬印支期巖體.5萬區域地質調查表明,北京100083)提要,a15,筆者認為多倫環是早白王世以來深部巖漿作川與區域斷裂共同作用的結果關鍵詞,馬尼吐組和白音高老組,長石中未見與隕石撞擊相類似的微裂隙.阜新組