内蒙古多伦环形影像的成因探讨

白志达; 顾德林; 徐德斌; 赵国春

内蒙古多伦环形影像的成因探讨

中国地质大学地球科学与资源学院，北京 100083

基金项目: 国土资源部地质大调查项目（199613000032）资助。

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出版历程
- 刊出日期: 2003-08-24

Origin of the Duolun ring image, Inner Mongolia

School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China

摘要

摘要: 提要：多伦环形影像位于内蒙古自治区东南与河北省交界处，环形影像完整，直径约70 km。对其成因以往主要有陨石冲击和中生代古火山机构两种认识。系统的1∶5万区域地质调查表明，环形凹槽主要被第四系沉积物覆盖，局部有上新世玄武岩出露，其下隐伏有大量白垩纪粗安岩和上新世玄武岩。环边发育不同方向的区域断裂。环内、外由前寒武纪变质岩系、中新元古界、下二叠统和中生代火山-沉积岩系组成，不同时代的地质体完整、层序清楚。中生代火山岩是一系列中心式或裂隙-中心式火山喷发作用的产物。因此，笔者认为多伦环是早白垩世以来深部岩浆作用与区域断裂共同作用的结果。
- 多伦环 /
- 陨石冲击 /
- 火山作用 /
- 深部岩浆 /
- 区域断裂
Abstract: Abstract： The Duolun ring image is found on the border of southeastern Inner Mongolia and Hebei Province. The image is complete, with a diameter of ca. 70 km. There are mainly two views about the genesis of the ring, meteorite impact and Mesozoic paleovolcanic edifice. Through a systematical 1：50000 regional geological survey, the authors found that the trough of the ring is mainly covered by Quaternary deposits, with Pliocene basalts exposed locally. Data of drilling and abnormal magnetic variation show that large amounts of Cretaceous trachyandesite and Pliocene basalt are hidden in the subsurface. Regional faults of all directions are developed at the edges of the ring. Both inside and outside the ring there occur Precambrian metamorphic rocks, Meso- and Neoproterozoic and Lower Permian strata and Mesozoic volcanic-sedimentary rocks. Geologic bodies of different ages are intact with a clear stratigraphic succession. Mesozoic volcanic rocks are the product of a number of eruptions of central or fissure-central types. Therefore, the authors conclude that the Duolun ring may be the result of combined deep-seated magmatism and regional faulting.
- Duolun ring /
- impact of meteorite /
- volcanism /
- deep-seated magma /
- regional fault

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1.   研究目的（Objective）

碳酸钙是全球应用最广泛的非金属矿物材料之一，它不仅是建材、造纸、塑料、涂料、橡胶、油漆、冶金等行业的原料或改性功能材料，而且在日用化工、食品、医药、卫生保健等领域发挥着独特的作用。广西贺州大理岩矿产丰富，被誉为全国“重钙之都”，但石灰岩矿（轻质碳酸钙）勘查程度低，为了加快传统产业转型升级和新经济新业态转化培育，贺州市以粤港澳大湾区市场需求为引领，将重质碳酸钙领域拓展到轻质碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙领域，构建绿色高端碳酸钙千亿元产业集群，本次在贺州市水声肚地区开展了石灰岩矿的勘查研究工作。

2.   研究方法（Methods）

通过开展详查工作，采用大比例尺地质填图圈定含矿层位；采用勘查线的布置形式，地表施工槽探、深部系统施工钻探揭露控制，最终通过全孔采样分析，圈定有色冶金熔剂用石灰岩矿体，估算资源量，实现了快速找矿突破。同时研究分析了水声肚矿区石灰岩矿体的主要赋矿层位，矿体规模、形态、产状、厚度、品位，矿石结构构造、矿物成分、化学成分、矿石类型，确定找矿标志。

3.   结果（Results）

通过项目实施，水声肚矿区熔剂用石灰岩矿的主要含矿层位为融县组下段（D₃r¹）和桂林组上段（D₃g³）（图 1a）。融县组下段岩性为浅灰色-灰白色中厚层亮晶微晶粒屑灰岩夹纹层状含生物屑微晶灰岩，厚50~60 m；桂林组上段岩性为深灰色生物碎屑灰岩夹多层层孔虫灰岩，厚67~131 m。

图 1 水声肚矿区地质简图（a）、层孔虫灰岩矿石和镜下照片（b）及1号勘查线剖面图（c）

Figure 1. Simplified geological map of the Shuishengdu area (a), microscopic photos of stromatoporoid limestone ore (b) and section of No.1 exploration line (c) in the Shuishengdu area

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通过系统工程控制和采样分析，圈出了①号熔剂用石灰岩主矿体，矿体走向延长约2350 m，倾向延长约1650 m，水平投影面积约2.05 km²。矿体剖面形态呈单斜厚大层状、板状（图 1b）。矿体平均倾向193°，平均倾角21°。通过45个钻孔施工，控制矿体厚度11.01~179.53 m，平均99.02 m。单工程品位：CaO 53.75%~54.84%，平均54.44%；MgO 0.52%~1.17%，平均0.75%；SiO2 0.20%~1.33%，平均0.48%。

矿石结构以生物碎屑（含层孔虫、腕足类）泥晶结构（图 1c）、微晶结构为主，构造主要为块状构造。矿石矿物成分主要为方解石（约98%），含少量的泥质（约2%）。据组合分析结果：Al₂O₃平均含量0.24%；Fe₂O₃平均含量0.08%；S平均含量0.022%；P平均含量0.0019%；烧失量平均43.57%。表明矿区熔剂用石灰岩有害组分含量极低。矿石工业类型为有色冶金熔剂用石灰岩，均达一级品，部分达特级品。

4.   结论（Conclusions）

(1) 本次勘查在水声肚矿区新发现超大型有色冶金熔剂用石灰岩矿床，共估算石灰岩矿石资源量（控制+推断）为72956.46万t，矿区北部直接出露地表的石灰岩矿石量超2亿t，为贺州市碳酸钙产业转型升级提供资源保障，也为贺州市创建“广西东融先行示范区”迈开了加速步伐。

(2) 确定水声肚地区有色冶金熔剂用石灰岩矿的主要赋矿层位为融县组下段和桂林组上段。

5.   致谢（Acknowledgements）

项目实施过程中得到了广西贺州市自然资源局的大力支持，谨此表示感谢。