火成岩的空间分布规律及其构造背景 火成岩的构造有哪些？
大兴安岭中南段火成岩分布十分广泛，本书集中讨论赤峰以北的林西至甘珠尔庙地区，以及赤峰以南的喀喇沁—宁城地区（表6-4中分别注明N与S）。火成岩分布明显地受到构造控制，有以下4个特点。
1.堑垒相间的构造格架对火成岩分布的控制
赵国龙等人（1989）从侏罗纪火山岩分布状况看，将大兴安岭中南段划分出三条火山喷发带和相间的基底隆起带，宽约200km（图5-1）。火山喷发带自北西向南东依次为：林西同兴-宝石带，大板-乌兰浩特带，乌丹-扎鲁特旗带。它们由一系列串珠状分布的火山断陷或坳陷盆地组成。其间的火山基底隆起带为火山活动时未接受或很少接受火山物质堆积的基底带，主要由晚古生代地层组成，基底隆起带自北西向南东依次为新林镇—大石寨、黄岗梁—察尔森带、五分地—布敦化带。大部分的中生代花岗岩分布在基底隆起带中央，其边部往往出现火山通道相的浅成或超浅成的次火山岩，可见大兴安岭中生代火成岩的分布明显受到断裂构造的控制（图5-1）。
图5-1 大兴安岭晚中生代火山岩分布及其堑垒构造示意图
（据赵国龙等（1989）资料，略加修改）
早白垩世火山-沉积地层在大兴安岭分布较少，主要出露在其两侧的中-新生代盆地中。表明大约从早白垩世120Ma起，前述由火山基底隆起和相间的断陷盆组成的堑垒带全部隆起，结束了大兴安岭堑垒构造发育的阶段，与两侧早白垩世形成的含油气盆地（二连-海拉尔盆地及松辽-开鲁盆地）构成一个对称分布的盆岭格局。其格局受到新生代内蒙古高原隆起的改造。
2.格子状的断裂系统和环状构造对火成岩分布的控制
图5-1中显示火成岩分布明显受到断裂构造的控制，包括地表实测的断裂和航片解译的断裂。它们的方向性很明显，主要为东西向、北东向和北西向三组断裂，它们具有等间距排列的特点，一般间距为40～60km，共同组成了大兴安岭的构造格架。其中东西向断裂最为发育，它们与华北板块北缘的加里东期古俯冲带——西拉木伦河断裂带平行，可能代表了区域性的继承性构造。北东向断裂是中生代的新生性断裂，其规模比较大，贯穿了古生代的不同构造单元。其次是北西向断裂，与成矿作用关系比较大。这三组断裂呈120°相交，交汇之处往往成为岩浆上涌的重要通道，同时形成完美的环状构造。大兴安岭环状的火山机构发育（图5-2，该图和图5-3均由赵国龙等编），有时多个火山旋回的爆发-喷溢中心叠加在一起，呈椭圆形的环状、半环状分布，最后有花岗斑岩、流纹岩等岩脉沿着环状及放射状断裂贯入，环绕破火山机构边缘往往还有寄生的小火山。这些环状火山机构面积大小不等，如乌丹西北6km的敖包梁破火山机构面积1100km2，小罕山破火山机构面积410km2，乌兰陶勒盖破火山机构面积170km2（赵国龙等，1989）。晚侏罗世火山岩划分为下部的满克头鄂博和上部的白音高老两个旋回（图5-3），后者包括玛尼吐组和上覆的白音高老组。与此相同，大兴安岭还分布许多典型的环状复合岩体，例如新林镇的环状花岗岩体，由外向里依次为老黑山214Ma的黑云母片麻状花岗岩（Xh）、老房身137Ma的粗粒花岗岩（LF2）和中心的老房身128Ma斑状钾长花岗岩（LF1）。下文提到的稀土元素和Sr-Nd同位素研究将证明它们内在的联系，它们记录了大兴安岭岩浆演化的轨迹。类似的还有朝阳沟岩体、白音诺岩体和莫斯托岩体等。环状花岗岩中心不仅可以存在次火山岩相的斑状花岗岩，而且有的还保留了类似火山颈的火山机构，例如在朝阳沟岩体内环的圆蛋子山花岗岩中心所见（图版Ⅲ-1），反映岩体演化最后阶段挥发分的积聚和能量的集中释放。
图5-2 晚侏罗世火山岩分布及火山机构
多组断裂交汇或环状构造发育的地区往往是重要的多金属矿集中的地区，如黄岗梁、朝阳沟、五十家子、白音诺、孟恩陶勒盖、碧留台以及南部喀喇沁等地。
环状的花岗岩和火山机构是大兴安岭典型的构造特征，这一地表景观是伸展背景下热隆构造的具体表现。从新林镇花岗岩体的演化时间来看，热隆的活动前后经历了100Ma，如果没有足够的来自岩石圈深部持续供给的热量和物质是不可想像的，而且这种深源浅侵位的岩浆呈现脉动式的补给，表示存在一个稳定的多次活动的岩浆库和通道。而大兴安岭的流体热物质又有着怎样的深部背景，是值得深入探讨的问题，环状复合岩体带来的思考可能正是解决大兴安岭“造山”模式的切入点。
3.左旋剪切运动对火成岩带走向的控制
晚中生代亚洲大陆东缘，由于太平洋板块相对亚洲大陆向北运动，滨太平洋域普遍出现北东走向的左旋剪切断裂系，大兴安岭中生代北北东向的火成岩带正是沿着这一断裂系发育的，岩浆侵位的同时，上部地壳处于左旋剪切的应力场中，盆地或岩体的形态受到应力场的控制，呈带状或串珠状分布的断陷盆地长轴走向随着时间从早中侏罗世的北东逐渐转为早白垩世的北北东走向（图5-3），图5-3（A）显示在晚古生代地层基础上形成的五十家子-同兴中侏罗世山间断陷盆地，盆地走向为NE45°，图5-3（B）显示在晚侏罗世火山岩基底上发育的霍林郭勒含煤盆地，盆地走向为NNE25°。在约40Ma的期间内（包括图5-2显示的晚侏罗世火山岩分布在内），盆地走向发生了20°的逆时针旋转，足见当时的左旋剪切断裂活动对上部地壳变形的影响之大。这一现象在燕山地区也十分明显。
图5-3 中生代不同时期盆地走向变化
北东走向这组构造是大兴安岭地区重要的控岩、控矿构造，而北西方向往往发育大量张性的脉体，成为主要的容矿构造，例如大井银矿、莲花山铜矿、闹牛山铜矿等。这是该区成矿环境和矿床地质十分重要的特征，成为多金属矿产评价的重要准则（盛继福等，1999）。
4.垂直上涌的热隆作用导致火山岩对称分布的格局
晚侏罗世在短短11Ma间火山喷发的厚度达650～9153m，分布面积占60%，而且以火山碎屑岩为主，喷出岩的爆发指数大，平均为86%（赵国龙等，1989）。短时间内大量热能的释放标志着垂直上涌的热隆作用是不可忽视的。正是在这种作用下，形成了大兴安岭火山岩对称分布的格局。
火山岩盆地总体呈北东向展布，东、中、西3个火山岩带岩石的（Na2O+K2O）含量分别为8.06%，9.00%，8.81%，火山爆发指数比为0.65：1：0.86，分布呈对称趋势（邵济安等，1999b），中带火山爆发指数最高，表明中带是岩浆上升的主要通道，而对称的格局显示了对称伸展的特征。
有人曾指出中生代火山岩从吉林东部向西，一直到镶黄旗，火山岩K2O60逐渐增高，并认为这种化学组成的极性表示它与太平洋板块的俯冲作用有关（赵海玲等，1998）。依此观点，中国东部中生代火山岩应该由东向西逐渐变年轻。事实上正相反，大兴安岭及松辽地区早白垩世末火山岩活动基本结束，而黑龙江省东部火山岩活动延至晚白垩世。而且，从松辽盆地以东向西至蒙古乔巴山地区中生代火山岩也没有显示出成分上的极性（Lu Fengxiang et al.，1997）。因此，中国东部火山活动很难用统一的板块俯冲模式来解释。本区上述对称的火山活动格局也不支持这种极性分布的观点。
岩浆岩岩石组合时空分布规律对构造演化阶段约束~
（一）奥陶纪-早志留世构造岩浆阶段（洋陆俯冲阶段）
走廊域内北祁漫塔格构造岩浆岩带内三类早古生代海相火山岩的形成均具有弧后扩张的特点，已获得的资料证明这个与大洋俯冲相关的弧后裂张主要发生在奥陶纪，早志留世滩北雪峰组合（英云闪长岩＋花岗闪长岩组合）可确定走廊域洋陆俯冲阶段的上限是早志留世，由此也证实走廊域内已有的火成岩记录可以确定整个祁漫塔格走廊域在奥陶纪晚期-早志留世处于活动大陆边缘构造环境。
（二）晚志留世-早泥盆世构造岩浆阶段（陆陆碰撞阶段）
晚志留世十字沟及早泥盆世阿达滩两个强过铝质花岗岩组合的产出可确定陆块碰撞作用发生的时限，且从早期组合（高温型）向晚期组合（高压型）的演化暗示地壳加厚的过程。该阶段整个东昆仑地区缺失沉积记录，也代表了碰撞与隆升的特点。
（三）早泥盆世-早石炭世后碰撞及后造山阶段
走廊域内火成岩岩石构造组合记录无法严格从时间上将后碰撞及后造山两个阶段区分开来。但从岩浆的演化（不同类型岩石构造组合时空分布规律）可以划分出三个岩浆演化亚阶段。
1.早泥盆世布拉格期
北祁漫塔格构造岩浆岩带内所产出的莲花石组合及昆南构造岩浆岩带内的塔鹤托坂日组合均为富含铁镁质暗色微粒包体的壳幔混合型花岗岩，显然，该阶段这两个岩浆岩岩石组合的产出说明了晚志留世—早泥盆世陆陆碰撞阶段后构造体制发生了重大的变化，幔源岩浆底侵引发了壳幔岩浆的混合作用，因此早泥盆世布拉格期可视为后碰撞阶段开始。
2.早泥盆世埃姆斯期-中泥盆世吉维特期
从北祁漫塔格构造岩浆岩带到昆南构造岩浆岩带表现出了惊人的一致性，火成岩岩石组合可以分为两类，一类为高钾、高硅的碱性系列、钾玄岩系列的酸性花岗岩组合，另一类为中高钾、低硅、高钛的基性侵入岩组合与火山岩组合。幔源岩浆活动异常强烈，因此该阶段在走廊域内总体上表现为板内裂陷的构造环境，同时也说明祁漫塔格地区后碰撞阶段构造环境以持续性的伸展体制为主。
3.晚泥盆世法门期
侵入岩岩石构造组合略显复杂，但以高硅、高钾的碱性系列或钙碱性系列岩石为主，岩体中MME少见，显然幔源岩浆的参与是微弱的。A型花岗岩的产出说明该阶段总体上仍处于伸展的构造背景中，为早泥盆世埃姆斯期-中泥盆世吉维特期的延续，似代表了这一次板内伸展作用的后期阶段。另外，该阶段走廊域内形成了晚泥盆世陆相火山盆地，遗憾的是，该陆相火山-沉积盆地研究程度较低，无法提供更多有益的、可靠的信息。
从上述特征可以设想，早泥盆世布拉格期似可划分到后碰撞初期阶段，而早泥盆世埃姆斯期-中泥盆世吉维特期为后碰撞期主要时期，晚泥盆世法门期可划分到后造山阶段。本区从后碰撞阶段开始主要表现为区域的伸展构造环境，而这一广泛的区域性伸展作用与古特提斯洋的初始扩张似于同期，二者的关系值得探讨，是加里东造山系的岩石圈去根引起的伸展垮塌诱发了古特提斯洋的初始扩张，还是古特斯洋的扩张导致了东昆仑加里东造山带过早进到了大陆边缘的伸展裂陷阶段，从而促使加里东造山带过早地伸展垮塌，这需要进一步分析研究。当然，秦祁昆加里东阶段构造演化也可能是自组织体系，与其南部特提斯洋的演化并无关联。
构造是指岩石中不同矿物集合体之间或集合体与岩石其他组成部分之间的排列方式、充填方式及其表现形式等特征。
块状构造（massive structure）组成岩石的矿物分布和结构都显示均一性的特点，是分布最广的一种构造。
斑杂构造（taxitic structure）岩石的不同部位，其矿物成分、结构构造差别很大，因此整个岩石呈现不均一性。这是由于同化混染作用或岩浆多次脉冲侵入造成的。常见于中-酸性侵入岩及其边缘带。
流动构造（fluxion structure）岩浆在流动过程中所产生的构造，包括流面构造、流线构造。岩石中片状、板状矿物和扁平捕虏体的平行排列，构成流面构造；而柱状矿物、长捕虏体的定向排列，构成流线构造。流面与围岩接触面平行，流线与岩浆流动方向一致。它们往往发育于侵入岩体的顶部或边部。
原生片麻状构造（primary igneous gneiss structure）在岩体的边部或岩体内某些部位，暗色矿物与浅色矿物断续定向相间排列，构成原生片麻状构造。该构造是流动的岩浆对围岩强烈挤压而形成，比较少见，主要见于中-酸性侵入岩中。
带状构造（banded structure）暗色和浅色矿物或粗粒和细粒矿物，各自相对聚集，排列成条带状，条带之间彼此平行。主要见于基性-超基性岩体中。
球状构造（orbicular structure）岩体中分布有球状或椭球状体，每个球体中的矿物围绕中心呈同心层状或放射状分布（照片1-9），构成球状构造。仅见于辉长岩、花岗岩中。
晶洞和晶簇构造（mlarolitic and druse structure）侵入岩中出现的原生含晶体的孔洞称晶洞构造；当孔洞壁上垂直生长着完好的晶体时，构成晶簇（或晶腺）构造。晶洞内的矿物生成温度低于岩体。
气孔构造（vesicular structure）这是火山熔岩中常见的构造。熔浆喷出地表快速冷凝时，由于压力突然降低，气体从中逸出，从而形成大小不等的孔洞，构成气孔构造。气孔多见于熔岩层顶部，并可指示熔岩流动方向。气孔的形态各异，以圆形、椭圆形为主（照片4-21，36，37，163，168，169）也常见管状、不规则状（照片4-49）、乳滴状（照片1-10）等。气孔多时彼此相连，呈蜂窝状的可定为熔渣状构造（scoriaceous structure）。
杏仁构造（amygdaloidal structure）是火山熔岩更常见的构造。当气孔被次生矿物充填时称杏仁构造，常见的次生矿物有玉髓、蛋白石、石英、玛瑙、方解石、沸石类矿物、绿泥石、皂石、绿脱石和绿鳞石等。杏仁的形态各异，有圆形、椭圆形（照片4-38，42，69，91，93，96）等和不规则状（照片4-39～41，92，94，95，141）等。杏仁体内部呈同心圆状、皮壳状、犬牙状、放射状、钟乳状等，且常具分层性，它们或由不同的矿物组成不同的层，或为同种矿物结晶程度不同而出现分层，一般杏仁体中心结晶程度较好。
流纹构造（rhyolitic structure）是酸性熔岩常见的一种构造。由不同颜色、不同成分（常为石英、长石）的条带、条纹相间构成；也可以是雏晶、球粒、拉长的气孔与上述条带、条纹相间构成（照片4-137～140，146）等。流纹构造可指示熔浆流动方向。其条带、条纹具有较好的连续性且很自然地绕过斑晶，以此区别于熔结凝灰岩的假流动构造。流纹构造也见于粗面岩、英安岩中。在一些浅成、超浅成岩石中有时也可见到。
柱状节理构造（columnar joint structure）由于熔浆均匀冷缩，产生张应力裂隙，将熔岩分割成多边形柱状体（照片1-11～14）。柱状体垂直熔岩或岩墙脉壁的冷却面，其横断面以六边形为主，亦见五边形、四边形者。柱状节理多见于玄武岩，在中-酸性熔岩、熔结凝灰岩、次火山岩、基性岩脉中均可见到。
枕状构造（pillow structure）是熔浆自海底溢出或从陆地流入海中时，由于淬冷而形成球状、椭球状、面包状等的枕状体，它们被火山碎屑或沉积物胶结，构成枕状构造（照片1-15）。枕状体常具玻璃质外壳（冷凝边），其内部可见呈同心层状或放射状分布的气孔。该构造常见于海相基性熔岩中，个别见于中-酸性熔岩。通常被认为是海相火山岩的标志，但有时在湖相、河相中也可见到。因此，说它是“水下火山岩 的标志之一”更为确切。
岩石成因、源区性质及其形成构造背景探讨
答：1.岩石成因类型探讨 小兴安岭东南地区的碱性花岗岩矿物组合以条纹长石、石英为主，铁钠闪石、星叶石、霓石、斜长石等，见铁钠闪石、霓石等碱性暗色矿物，岩石中出现较自形的高温锥状石英，以及晶洞构造，碱性花岗岩包裹体测温成岩温度750℃～1050℃（表3-19），略高于正长－碱长花岗岩，反映出高温岩浆浅...
岩石成因、源区性质及其形成构造背景探讨
答：1. 岩石成因类型探讨 小兴安岭东南地区的碱性花岗岩，以其矿物组合以条纹长石、石英为主，伴以铁钠闪石、星叶石、霓石、斜长石等，显示铁钠闪石、霓石等碱性暗色矿物，岩石中出现高温锥状石英和晶洞构造。碱性花岗岩包裹体测温显示成岩温度在750℃～1050℃之间，略高于正长－碱长花岗岩，反映其高温岩浆浅...
安山岩的成因及其形成的构造背景
答：不同种类中性岩的成因模式及产出造背景存在一定的差异。这里仅简要介绍安山岩的成因及其构造环境。大量资料表明，安山岩成分变化较大，通常不能用单一的成因过程来解释其形成机制。例如，低MgO和高MgO安山岩就可能分别代表了派生岩浆和地幔原生岩浆的产物。许多学者用玄武质岩浆结晶分异作用来解释安山岩的形成...
成矿背景的主要类型
答：不同的地质背景控制了不同类型火成岩组合和金矿床的形成及其空间分布,因此,总结各种成矿地质背景的特征对矿床研究及找矿工作具有重要的理论意义和现实意义。 (一)造山带岩浆弧的成矿地质背景 中国造山带成矿火山地质背景主要有板块结合部蛇绿岩带、岛弧和活动陆缘火山带、弧内盆地、弧后盆地和造山带上的微陆块...
区域成矿的空间分布规律
答：中国东南地区燕山期大规模成矿作用直接归因于区内大规模的岩石圈的减薄和新生地幔物质的注入,其结果造就了3个岩石圈尺度不连续的燕山期再活化并成为构造-岩浆-成矿活动中心,它也是区内重要的聚矿构造。从前文研究证实这3个岩石圈尺度不连续是在前燕山期不同基底构造带的基础上继承和发展起来的,在那里分布了3个以...
火成岩体的分布特征
答：随着勘探程度的深入，愈来愈多地发现塔里木盆地内有较广泛分布的火成岩。按构造旋回，塔里木盆地的火成岩可以分为加里东期、海西期、燕山期及喜马拉雅期4个阶段，其中以海西期基性火山岩及侵入体的分布面积最广，规模最大。它们对油气的生成与聚集有何影响，已成为当前油气勘探中必须解决的课题之一。高...
沉积岩区地质构造特征研究
答：一、沉积岩相古地理概略研究 开展岩相古地理研究工作是预测沉积矿床、层控矿床以及与地层岩性密切相关的内生矿床必不可少的基础工作。对于其他各类内生矿产的预测,为了恢复古构造环境,尤其是分析成矿作用发生的大地构造背景,沉积岩相古地理研究工作也同样重要。一般情况下根据工作具体情况结合地质构造单元,选择与成矿作...
区域构造-岩石-成矿背景分析
答：通过1∶50万遥感解译地质编图研究发现,制约研究区Cu、Au、Pb、Zn、Ag等多金属矿产源出(矿浆/析出)—运移—沉淀—富集—就位—改造/剥离这一成矿全过程的区域构造-岩石-成矿背景,主要包括板块缝合带及其二级构造带、赋矿岩系、岩浆岩条件、矿化与蚀变类型等方面。 一、赋矿地层 三江地区地层含矿性较好,对铜、...
成矿背景
答：不同的地质背景控制了不同类型火成岩组合和金矿床的形成及其空间分布,因此,总结各种成矿地质背景的特征对矿床研究及找矿工作具有重要的理论意义和现实意义。 (一)造山带岩浆弧的成矿地质背景 中国造山带成矿火山地质背景主要有板块结合部蛇绿岩带、岛弧和活动陆缘火山带、弧内盆地、弧后盆地和造山带上的微陆块...
岩石因子及其主要环境地质问题
答：2.地震分布规律及特征 三江地区的地震在局部地区非常频繁,而且历时久。三江平原地区的震中分布在空间上具有不均匀性,但具明显的地带性,并沿活动断裂带呈带状趋势分布。具体分布如下: (1)萝北-汤原地震带 本地震带多为浅源地震,主要与伊通-依兰断裂(带)的活动有关。 (2)佳木斯-大和镇北地震带 本地震带多为浅源...
