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内蒙乌兰哈达火山区

乌兰哈达第四纪火山群位于内蒙中部、华北克拉通北缘,大体上处于大兴安岭-太行山重力梯度带与华北克拉通-中亚造山带界线交汇区域,行政区划上属于集宁市察哈尔右翼后旗。该火山群周围发育有大量的新生代地堑盆地、活动强烈的断层以及广泛分布的火山岩。火山群西侧是新生代河套断陷盆地,东侧是上新世-第四纪商都盆地。区域内EW向断层与NNE向断层第四纪以来活动明显。火山群周围有大面积分布的晚渐新世-第四纪形成的集宁玄武岩(汉诺坝玄武岩)。长期以来,乌兰哈达火山群被归入集宁玄武岩;近年来,这一火山群中陆续发现晚更新世-全新世火山活动的证据,逐渐成为火山研究的热点。

乌兰哈达火山区有8座火山组成,即红山、火烧山、那明山、北炼丹炉、中炼丹炉、南炼丹炉、黑脑包和北尖山。这些火山大多具有多个火口和锥体,共由20个火山锥组成,其中包括17个火山渣锥,3个熔岩锥。12个火山渣锥底部直径在60-160米之间,另外5个渣锥底部直径在300-680米之间。熔岩锥底部直径在70-90米之间。这些火山锥形成NENWW两个线性排列。

初步的火山岩K-Ar测年研究表明,红山、火烧山和黑脑包三个火山形成于0.22-0.36Ma,属中更新世晚期。其它火山的风化程度明显较弱,尤其是北炼丹炉、中炼丹炉、南炼丹炉、和北尖山,这四座火山保存着较为完整的锥体,熔岩流表面裸露,喷气锥、绳状熔岩、结壳熔岩这些熔岩流动过程中形成的独特地质景观得以保留,表明它们形成时代较晚,推测火山喷发时代在晚更新世-全新世。由此推断乌兰哈达火山群有早晚两期火山活动:中更新世晚期火山活动主要发生在NWW走向的乌兰哈达-高勿素深断裂附近,火山喷发规模较小,喷出熔岩也相对较少;而晚更新世-全新世喷发的火山主要在NE走向的线性排列上,这一规律连同新发现的NE向的喷发裂隙支持在这一方向上存在断裂构造。基于以上认识,我们提出,区域上NE向的主压应力作用在NWW走向的乌兰哈达-高勿素深断裂上,使其形成左旋逆走滑,并衍生出NE走向的张裂,这些NWW走滑断裂与NE张裂一起控制了乌兰哈达第四纪晚期火山活动的时空分布。

乌兰哈达火山地质图(引自白志达等,2008)

参考文献:

白志达, 王剑民, 许桂玲, 刘磊, 徐德斌, 2008. 内蒙古察哈尔右翼后旗乌兰哈达第四纪火山群. 岩石学报, 2585-2594.