破火山口研究述评

破火山研究是火山学研究的一个重要分支,也是国内外学者持续关注的热点,这是因为形成破火山口的岩浆演化时间长,多是大型多金属、贵金属、铀矿等矿床的聚集地,大型破火山口的形成在地球生物进化史中影响很大。 本文对破火山口的概念、容易混淆使用的分类和名词、世界知名破火山口及其形成理论研究、大型破火山口的研究认识与矿床形成的关系、中国破火山研究和今后努力的方向进行了一个总结。 实际上在科学研究的阶梯上搭了一个向上继续向上的阶。 期待学者在这方面又高水平的研究,为国家战略资源保障和为世界破火山口研究做出中国贡献。     

山东五莲七宝山破火山口的研究

本文首次研究了七宝山破火山口,对破火山口特征作了全面论述,尤其是发现破火山口产有两套火山——侵入杂岩,粗安质火山侵入杂岩和英安流纹质火山侵入杂岩,前者为慢源岩浆经破火山口中心式喷发形成,后者为陆壳同熔岩浆在破火山口演化晚期经火山复活作用产生。     

香炉山中生代破火山口构造特征及演化

本文以香炉山破火山口为例，从火山口的构造特征，火山岩层序，火山机构等方面论述了破火山口的形成及演化。     

白银矿田折腰山大型古火山口及其在成矿作用中的地位

古火山地质学和矿床学研究表明，白银矿田折腰山Ｃｕ－Ｚｎ矿床地段，是一个火山岩岩相发育齐全、空间展布有序、相序关系清楚的大型古火山口。赋存在这一大型古火山口构造部位的折腰山矿床位于古火山口中心位置，主要与一套粗火山碎屑岩紧密伴生，不受单一岩性控制。矿床具典型的垂直分带和水平分带，矿体主体定位于古火山喷口内的通道构造中，局部形成于喷口以上海底近喷口处，属典型的喷口内和喷口过渡类型，简称火口型矿床。     

新疆西天山大型铁矿床石炭纪控矿火山机构及成矿模式

新疆西天山阿吾拉勒成矿带发育一系列大型海相火山岩型铁矿床,是我国十大重要金属矿产资源接替基地之一,备受关注。该成矿带石炭纪火山活动强烈,前人已经识别出该成矿带东段的区域艾肯达坂破火山口,且查岗诺尔、智博、敦德、备战等大型铁矿床均赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩中,其形成受火山机构控制。然而,迄今为止,这些矿床尚未确立具体的火山机构,矿床与矿区发育的火山机构关系有待查明;此外,与查岗诺尔、智博、备战等矿床包含单一的铁元素不同,敦德矿床具有Fe-Zn-Au元素组合,其原因尚不清楚。在前人研究基础上,通过野外地质剖面观察和测量,结合室内研究和遥感解译工作,我们认为阿吾拉勒成矿带东段的4个大型铁矿床均独自发育石炭纪与成矿有关的火山机构,且不同矿床,其火山机构的特点及其演化各不相同。其中,查岗诺尔矿区发育圆形破火山口,面积约为10km2,矿床位于破火山口北缘,矿体赋存于破火山口环状断裂系中;智博矿区发育椭圆形破火山口,面积约为15km2,矿床位于破火山口西南部,矿体赋存于经多次塌陷的破火山口环状断裂系中;敦德矿区发育椭圆形破火山口,面积约为6km2,矿床位于破火山口的中部,矿体赋存于火山通道及其附近的环状和放射状断裂系中;备战矿区发育椭圆形火山口,面积约为4km2,矿床位于火山口北缘,矿体赋存于环状断裂系中。可见,只有敦德矿床的矿体赋存于火山通道断裂系中,其余矿床的矿体均赋存于火山机构环状断裂系中;高渗透性的火山机构断裂系为成矿流体迁移和金属沉淀提供了有利的空间,是铁矿体形成的关键控矿因素和赋矿部位。此外,这些铁矿床的成矿年龄(319～304Ma)滞后于容矿火山岩的年龄(328～319Ma),矿体与围岩界线多为渐变关系;成矿作用以热液作用为主,其中,敦德矿区发育单一的热液成矿作用,具有Fe-Zn-Au元素组合,其它矿床成矿作用复杂,包括热液成矿作用、沉积成矿作用和可能的岩浆熔体成矿作用,仅发育有Fe元素。基于此,可将阿吾拉勒成矿带东段的海相火山岩型铁矿床进一步划分为两个亚类,即火山通道型铁多金属矿床(敦德)和火山边缘型铁矿床(查岗诺尔、智博、备战);成矿模式包括火山通道相热液富集铁多金属成矿模式和火山边缘相沉积-热液富集铁成矿模式。     

松辽盆地北部徐家围子断陷营城组大型破火山口的发现

破火山口的形成是火山物质喷发量最大、破坏力最强的一种火山作用现象,因此,探寻破火山口存在的证据是明晰松辽盆地北部徐家围子断陷下白垩统营城组火山喷发规律和叠置关系的关键。徐家围子断陷营城组地层中徐东破火山口呈一个长轴约17km,短轴约10km的椭圆形、塌陷深度近3km的大型破火山口,其天窗式塌陷是下方岩浆房的不对称形态或岩浆房的不对称抽空导致。徐东破火山口内被厚层流纹质凝灰岩和熔岩填充,剖面上显示一对发育完整的正、逆断层,指示徐东破火山口经历了完整的沉降、塌陷、火山喷发过程。徐东破火山口形成于大陆裂谷背景下,是岩石圈减薄,大规模岩浆作用的产物。受区域NNW向构造格架控制,形成破火山口南北延伸的椭圆形态。     

破火山口环境中火山和构造特征的演化及其在矿床定位上的重要作用

许多破火山口沿着破火山旋回后断续活动的区域性的重要断裂带分布。在有矿化的破火山口中，矿床受破火山形成期间发育的各种构造以及切割和活化破火山构造的区域断裂控制。破火山旋回的最初阶段定位于浅部的岩浆房之上发生火山隆起，且在岩浆房上部的构造穹隆内发育正断层。断裂作用的早期被破火山形成打断，但其中有些断裂则被保存于破火山口的外围并可能成为重要的控矿构造。与破火山相关的构造如环状构造断裂往往在控制再生岩浆的     

白银矿田折腰山大型古火山及其在成矿作用中的地位

古火山地质学和矿床学研究表明，白银矿田折腰山Ｃｕ－Ｚｎ矿床地段，是一个火山岩岩相发育齐全（包括喷发－爆发相、喷发－溢流相、溢流相、火山颈相、次火山侵入相、火山侵出相以及喷发－沉积相）、空间展布有序、相序关系清楚的大型古火山口。赋存在这一大型古火山口构造部位的折腰山矿床位于古火山口中心位置，主要与一套粗火山碎屑署紧密伴生，不受单一岩性控制。矿床具典型的垂直分带和水平分带，矿体主体定位于古火山喷口内的通道构造中，局部形成于喷口以上海底近喷口处，属典型的喷口内和喷口过渡类型，简称火口型矿床．     

伊豆大岛火山1986年喷出物的岩石学特征

1986年伊豆大岛的火山喷发,在三原山山顶的A火山口、破火山口内的B火山口群和外轮山西北测斜坡上的C火山口群各自形成了特征性喷出物。A火山口的喷出物与过去大岛火山喷出物相似,但B、C火山口群的喷出物则显示特殊的化学组成。     

托云火山群的火山地质特征及其构造意义

结合托云盆地新生代火山岩的卫星影像解译与野外验证成果，发现托云盆地内的7个火山口和棋盘式走滑断裂系统，首次提出了托云火山群的概念．这些火山口可以划分成中心式火山和溢流玄武岩2种类型，形成的火山机构包括塌陷破火山口、火山颈和锥状岩席．火山岩主要为碱性玄武岩，部分玄武岩中可见橄榄岩类等深源岩石包体和普通辉石等矿物巨晶．因此，托云盆地新生代火山岩具有幔源岩浆的性质，断裂构造活动为其上升就位提供通道，火山岩应是由多个火山口近于同时喷发形成的，不具有由上、下两套火山岩系构成的双层结构．     

天姆尖破火山口地球物理特征

本系统论述了天姆尖地区地层、岩石的重、磁参数特征和该区重磁异常的分布特征，并利用这些特征对天姆尖地区地质构造、隐伏（半隐伏）岩体、深部构造和火山构造进行了推断和解释，得出了该区具有寻找富大火山岩型铀矿远景的结论。     

天姆尖破火山口碎斑熔岩的发现及其意义

赣杭带东段天姆尖地区首次识别出大面积分布的碎斑熔岩体系,它具有典型的喷溢相－侵出相一次火山岩相“三相一体”特征,在岩石化学成份上表现为富硅,碱,铁而贫镁,锰,钙,岩石结晶分异指数为77－93,稀土元素铕亏损明显,放射性成因铀铅含量高,岩石蚀变表现为面式分布,具前锋带特点,这一发现对赣杭带寻找新的富大铀矿远景区有着重要的指标意义。     

相山铀矿田与斯特列利措夫铀矿田特征对比

相山铀矿田和斯特列利措夫铀矿田均产于破火山口中,相山火山盆地的基底为震旦系变质岩,斯特列利措夫盆地的基底为多期活化的片麻状花岗岩。两盆地的破火山口盖层均为陆相火山岩系,相山破火山口火山岩系为酸性和中酸性岩,斯特列利措夫破火山口火山岩系则为酸性和基性火山岩呈互层产出。破火山口内的构造和蚀变作用发育程度存在明显差异,这是两个铀矿田成矿远景不同的主要原因。     

江西会昌密坑山锡多金属矿床与破火山口机构的形成和演化的关系

江西会昌密坑山中生代火山岩盆地是新近开发的重要锡多金属矿产区。本文首次确定本区为一发育完全的复活破火山口,在总结该区锡多金属矿化特征的基础上,通过资料分析,揭示出成矿作用与火山作用在时间、空间、物质来源等方面的内在联系,建立成矿模式,指明找矿方向,在理论和实践上具有一定意义。     

福建浦城叶家山破火山群构造特征及其形成机制探讨

近年来的最新调研成果表明，叶家山破火山群由７个破火山和１个层状火山（喷发中心）所组成，各火山机构相互叠置，与卫星ＴＭ遥感影象解译成果相吻合。火山作用经历了６个阶段的火山喷发，周围发育有环状、放射状断裂和岩脉、岩墙，是省内较为典型的破火山群机构，是寻找火山岩非金属矿的有利部位。火山活动的构造环境为拉张环境，物质来源于地壳。     

浙江省庆元破火山地球物理地球化学特征及地质意义

庆元破火山以中心式仙桃山岩体为中心,高、中、低温成矿元素异常依次由内向外分布。它们各自拥有不同的空间展布,矿物组成,结构构造,围岩蚀变和伴生元素特征。通过地球物理与地球化学有机结合,深入探讨破火山的空间分布特征,可以开拓寻找不同类型的矿产资源及矿产资源远景评价的思路。     

Kinematic link between episodic trapdoor collapse of the Negra Muerta Caldera and motion on the Olacapato-El Toro Fault Zone, southern central Andes

A combined geochronological and structural analysis of the Miocene Negra Muerta Caldera was designed to better understand caldera formation associated with prominent faults on the central Andean plateau. Rb–Sr ages of the caldera outflow facies indicate that caldera formation occurred in two volcano-tectonic episodes. The first episode commenced with explosive eruption of the 9.0±0.1 Ma andesitic Acay Ignimbrite followed by a period of volcanic quiescence and moderate tectonic activity. Dominant volcanic and tectonic activity occurred during the second episode, which is bracketed by eruption of the 7.6±0.1 Ma rhyolitic Toba 1 Ignimbrite and effusive discharge of the 7.3±0.1 Ma rhyodacitic to andesitic lava flows. Structural relationships between rocks of the Negra Muerta Volcanic Complex and collapse-induced normal faults, notably NE-striking normal faults, agree with simultaneous volcanic activity and floor subsidence of the caldera during the second episode. Floor subsidence was achieved by tilting on an outward dipping reverse fault to the northwest of the caldera floor around a hinge zone located south of the caldera floor. This induced horizontal extension of the caldera floor and was accomplished by fragmentation of, and intrusion of dikes into, the floor. Collapse-induced and post-collapse fault populations of the caldera do not differ significantly in the directions of their axes of maximum extension and are in this respect kinematically compatible with left-lateral slip on the nearby Olacapato-El Toro Fault Zone. This furnishes evidence for a kinematic control by prominent faults on the formation of collapse calderas in the central Andes. The structural analysis of the Negra Muerta Caldera shows that collapse calderas can serve as deformation markers that contribute in elucidating the regional kinematic regime and the time of activity of prominent dislocations genetically related to collapse calderas.