大自然打造的城堡--狼山北侧一个典型的火山颈露头解析

狼山之北的测老庙地区是内蒙古西部巴音戈壁盆地群东部的边缘坳陷，面积850km2，分布着白垩纪陆相碎屑岩。在该坳陷的南部边缘出露有一个小型火山通道（火山颈），侵入于下白垩统巴音戈壁组砂砾岩中。火山颈是地下深处的岩浆房通向地表火山口的通道，当地表的火山口和周围岩石遭受剥蚀后，深部的火山颈就出露地表了。

平面上看，火山通道露头在NEE方向长185米，在NNW方向宽55米，被围岩变硬的烘烤边包围着，高出南侧干河床20多米，构成一个小山丘。垂向上看，火山通道深处有逐渐变大的趋势。

火山通道在平面上具有明显的分带现象：通道的外围是有砂砾岩和泥岩交互的碎屑岩受岩浆烘烤而变质，形成坚硬的角岩带，带宽1—3米不等；紧邻烘烤边的是宽过10米的致密玄武岩带，发育水平延伸的柱状节理，包含有围岩的捕掳体；其内侧是深色碱性正长岩带，带宽可达10米，而*核心部位为1m宽的透镜状浅色碱性正长岩带，由全晶质正长石和黑云母组成。所有的岩相带以浅色正长岩为核心而两侧对称分布，火山通道两侧还有同期的辉绿岩脉穿过火山通道。

火山通道内玄武岩—深色正长岩—浅色正长岩的分带性意味着碱性正长岩与外围玄武岩以及其外的辉绿岩是同一种岩浆冷凝分异的结果。这种分带性不仅有利于探讨碱性正长岩的成因，也为探讨这些相关岩浆岩的构造背景提供了重要的信息。

此处露头堪称地质学的教科书，不仅是地学研究的重要素材，也是地学师生野外地质实习的良好场所。

此处火山颈内岩石分带性的简单解释：

火山通道内的岩浆定位后，穿插通道的近东西向辉绿岩脉**冷凝固结，接着烘烤边包围的火山通道岩浆**从外向内冷凝，**形成一圈致密的玄武岩（包含少量围岩捕掳体），因冷凝而发育水平方向上呈放射状排列的柱状节理；此时岩浆中铁镁质基性组分**固化，剩余熔浆中的SiO2含量相对增高（但远未达到饱和程度），同时以钾为代表的碱金属元素大量富集，因而剩余的熔浆只能形成碱性正长岩。在超浅成的地下环境中向上运移的岩浆一边冷凝一边继续分异，其中残存的镁铁质组分**冷凝，形成了深色正长岩相带；剩余的熔浆继续活动并*终冷凝结晶成中细粒浅色正长岩，位于火山通道中心。中心相碱性正长岩的似粗面结构意味着：除了*外边的玄武岩迅速冷凝定位外，深色正长岩相和浅色正长岩相都是一边向上运移一边缓慢冷凝结晶的，因此就形成了明显不同的三个相带。

这一过程就是玄武岩浆分异逐渐形成碱性正长岩脉的过程，为碱性正长岩的成因提供了一个典型的成因解析范例。

事实上，碱性正长岩的成因至今仍处于争论中。目前*流行的认识是：碱性正长岩是地幔物质部分熔融形成的二氧化硅不饱和岩浆岩，可形成于大陆裂谷、大洋岛弧或俯冲带之上的造山带中（www.wikipedia.org , 2015 ）。碱性正长岩可能来自于镁铁质岩浆的结晶分异，也可能是镁铁质岩石部分熔融的结果。

该处正长岩的成因有待于进一步研究。