多倫環

環形水系隕石坑，是我國發現的四個隕石坑中最大的一個，也是世界第二大隕石坑。

基本介紹

• 中文名：多倫環
• 性質："環形水系"隕石坑
• 位置：中國 內蒙古 多倫縣
• 地位：世界第二大隕石坑

多倫環形影像的成因

探討隕石撞擊版

多倫環位於內蒙古錫林郭勒盟多倫縣境內，有一個灤河、閃電河形成的“環形水系”：內環直徑為70公里；外環直徑達150公里。這個奇特的地形地貌，現已經科學家證明是“天外來客”—隕石的傑作。

1986年，國家地質部地質學家吳恩本等根據衛星照片提供的線索，曾到多倫境地進行了實地考察，最後證實這個“環形水系”原是一個巨大的隕石爆炸坑，成坑時代在侏羅紀與白堊紀之間，距今約1．4億年。這個石坑是中華大地上已經發現的四個隕石坑中最大的一個，也是世界第二大隕石坑，它的規模僅次於蘇聯的波皮蓋隕石坑。多倫縣又曾是火山活動頻繁的地帶，有“火山博物館”之稱，有形態各異的火山地貌，還留有許多火山口、火山熔岩、火山彈、火山錐、火山岩等。故而對多倫隕石坑的成因還存在緣於中生代古火山活動的說法。

探討岩漿作用版

局部有新世玄武岩出露,認為多倫環是早白王世以來深部岩漿作川與區域斷裂共同作用的結果。

白志達 顧德林 徐德斌 趙國春 (中國地質大學地球科學與資源學院,北京100083)

多倫環形影像位於內蒙古自治區東南與河北省交界處,環形影像完整,直徑約70 km〔對其成因以往主要有陽石衝擊和中生代古火山機構兩種認識.系統的1.5萬區域地質調查表明,環形凹槽主要被第四系沉積物覆蓋,局部有」_新世玄武岩出露,其下隱伏有大量白堊紀粗安岩和上新世玄武岩環邊發育不同方向的區域斷裂環內,外由前寒武紀變質岩系,中新元古界,下二疊統和中生代火山一沉積岩系組成,不同時代的地質體完整,層序清楚,中生代火山岩是一系列中心式或裂隙一中心式火山噴發作用的產物.因此,筆者認為多倫環是早白王世以來深部岩漿作川與區域斷裂共同作用的結果 。

關鍵字

多倫環; 隕石衝擊; 火山作用; 深部岩漿 ;區域斷裂

內蒙占自治區東南部與河北省北部交界處,衛星遙感圖像上有一環形影像,其中心位於內蒙古多倫縣,故簡稱多倫環.

中心地理坐標為116018',北緯42005',直徑約70 km.多倫環形影像完整,清晰,十分醒目.環主要由閃電河,灤河水系圍繞而成.環形河道寬一般為4-6 km,最寬者達8 km,總體為凹槽形地貌,僅東南側凹槽發育較差(圖1).環中心由低山組成,環外為山地,環邊明顯且輪廓分明.關於多倫環的成因,在20世紀80年代中期就引起了國內外地球科學家的關注,吳思本PI最早報導了環形構造內,外衝擊變質的證據,提出了隕石衝擊成因說,並認為撞擊時間大致在侏羅與白奎紀之間,引起了強烈反響.徐正聰+i等在其外圍的獨石口一帶做了較詳細的調查工作,也報導了一些隕石撞擊的證據,但更多地質工作者則根據環內發育大量火山活動的證據,認為是一個古火山機構,甚至可與日本ASU活火山的形狀類比(A.然而,需要指出的是以往研究者大都未對本區區域地質特徵進行過系統調查.對多倫環的基本地質組成還缺乏較全面的了解.筆者在本區進行了系統的1:5萬區域地質調查,取得了一系列實際資料,本文依據這實際資料對多倫環的成因作一討論.

地質概況

1.1地層序列環內,外出露的地質體以往認為主要有中,新生代地層,早二疊世地層僅零星見及,本次1:5萬區調系統地建立了岩石地層系統,現由老而新簡述如下:前寒武紀中高級變質岩系:環內分布於雙敖包一帶,屬首次發現,環外主要分布在正藍旗西和青石破一帶(圖1),包括變質表殼岩和變質深成岩,均遭受了區域角閃岩相變質及韌性變形作用.變質表殼岩屬太古宙烏拉山岩群,岩性組合為石榴鉀長淺粒岩,黑雲變粒岩等,變質深成岩有二長片麻岩和花崗閃長質片麻岩.中新元古界:主要分布在正藍旗西部一帶,下部為成熟度較高的含礫石英岩,變質長石石英砂岩中部為變質砂岩,板岩及大理岩.上部為石英砂岩粉 。

收稿日期:2002-10-30;改回日期:2(03-03-30驀金項目:國土資源部地質大調查項目(199613000032)資助 。

作者簡介

白志達,男,1956年生,副教授,長期從事火山岩和區域地質的教學與研究工作萬方數據2003年e邁種,a 15,1,'汪6團回口圃Ala0圖1多倫環地質略圖Q-第m系;N,B一上新統玄武岩;K,1一早白9統義縣組;1一上侏羅統火山一侵人岩;P一二疊系;Pt-中新元古界;1一地質界線2一角度不整合地質界線人r一太古宇;3一斷層;4-航磁及鑽孔綜合解譯斷層;5一印支期花崗岩;6一煤礦位*Fig. 1 Geologic sketch rnap of the Duolun ringQ- Quaternary; Nf- Phocene basalt, K,y-Lower Cretaceous Yiaian Formation;l,-Upperlumsic volcanic and intrusive rock,P-Pennian; P-Meso- and Neoprotemzoic; Ar-Archean; 1-Geological boundary; 2-Unconfomvty; 3-Fault; 4-Integratedinterpretation of faults by aeromagnedc and drilling data; 5-Indosinian granite; 6-Location of coal none砂岩,板岩夾灰岩,局部夾條帶狀斜長綠簾石岩,與下伏前寒紀變質岩系呈斷層或角度不整合接觸.下二疊統:分布於小河一帶,由下而上可分為三面井組和額里圖組,三面井組為一套地槽型建造,岩性組合下部為銹黃色砂礫岩,含礫粗砂岩,中上部為深灰色砂岩,粉砂岩夾生物碎屑灰岩,上部為深灰色粉砂質泥岩,凝灰質砂岩等.含豐富的趁,有孔蟲,海百合莖等化石.厚度大於550m,構成3個完整的三級旋迴層序,角度不整合於前寒武紀變質岩之上.額里圖組主要為一套海陸互動相一陸相英安質火山碎屑岩,底部有少量英安岩,中下部夾有沉凝灰岩,泥岩及白雲質泥灰岩,含腕足類化石碎片,錯石U-Pb一致線年齡為271 Mae,厚約360 m,與下伏三面井組呈角度不整合接觸.中生界:環內,外中生界地層廣布,堆積厚度巨大,層序完整,包括上侏羅統和下白聖統.上侏羅統,由下而上可分為滿克圖鄂博組,馬尼吐組和白音高老組.滿克圖鄂博組岩性組合:下部為流紋岩,石英粗面岩夾流紋質火山碎屑岩,中部為流紋質含角礫熔結凝灰岩,上部為薄板狀流紋岩,厚1450 m,角.中國地質大學〔北京)多倫縣等5幅1.5萬區調報告,2000萬方數據第30卷第3期白志達等:內蒙占多倫環影像的成因探討 263-一~度不整合於早下二疊統和前寒武紀變質岩之L.Rb-Sr等時線年齡為(14413)Ma*, U-Pb一致線年齡為146.21 Mao,K-A:年齡為142.0 Ma*.馬尼吐組:分布局限,岩性為灰紫色粗面岩,粗面英安岩,與下伏滿克圖鄂博組呈噴發不整合接觸,厚166 m.白音高老組:分布廣,堆積厚度大,約1720m.岩性組合下部為石英粗面質熔結凝灰岩,中上部為流紋質熔結凝灰岩,流紋岩,沸石化凝灰岩夾凝灰質砂岩,泥灰岩,含豐富的葉肢介(Nestoria)化石.頂部為流紋質角礫凝灰岩,Ar-A:坪年齡141.4 Ma*.下白奎統,包括義縣組和阜新組.義縣組:主要呈NNE向分布於環的東部,底部發育底礫岩,下部為凝灰質砂岩夾流紋質凝灰岩;上部為輝石粗面岩,安粗岩等,厚約850 m,微角度不整合於上侏羅統之上.Ar-Ar坪年齡為(13012) Ma*, Rb-S:等時線年齡(119士7) Ma*.阜新組:為隱伏地層,分布於黑城子和多倫等斷陷盆地中,為一套含煤地層,岩性組合為灰黑色砂礫岩,砂岩,粉砂岩,頁岩夾煤層.厚度大於600 m,平行不整合於義縣組之上.新生界:新生界地層主要分布於環形凹槽內及山間窪地中,上新世主要為磚紅色粘土,頂部有少量玄武岩(厚2060 m ).第四系在環形凹槽內及多倫河谷中堆積,厚度一般為60120 m,最厚可達180 ma1.2岩漿岩環內,外岩漿岩活動強烈,主要表現為多期次大規模的火山噴發,侵人作用微弱.火山岩:環內火山活動大致可分為4個階段,即早二疊世,晚侏羅世,早白至世和新生代,不同階段具有不同的岩石組合.早二疊世為一套鈣鹼性岩系,岩性為英安質火山碎屑岩,英安岩.晚侏羅世火山岩主體為偏鹼性的高鉀鈣鹼性系列,岩石組合為流紋岩,粗面英安岩和粗面岩.早白平世火山岩總體具雙峰式特徵,早期酸性端員為高鉀鈣鹼性系列流紋岩,晚期粗面岩,安粗岩屬鉀玄岩系列.新生代為鹼性玄武岩.侵人岩:環內侵人岩不甚發育,僅有雙敖包和小河兩個岩體,前者為中細粒二長花崗岩,出露面積約6 km2,侵人於早二疊世地層中,Pb-Pb等時線年齡為230 Ma*,屬印支期岩體.後者由細粒閃長岩,二長閃長岩和二長花崗岩組成,構成一個完整的岩漿演化序列,出露面積約2 km=, K-A;年齡為102.8 Ma*o1.3火山構造火山活動的不同階段具有不同的火山構造面貌,早二疊世火山岩由於剝蝕較深,火山機構面貌不清.中生代,火山活動總體在NE,NNE向基底斷裂構造控制下,形成了一系列不同級別的火山構造單元.環內晚侏羅世4級火山構造由北西向南東依次為正藍旗火山噴發盆地,雙敖包火山構造隆起和多倫火山噴發盆地.其中包含12個火山機構,火山機構類型以破火山為主,面貌清晰,火山要素齊全.可分為兩個火山活動旋迴,不同旋迴的火山機構疊置分布.早白奎世形成NNE向火山窪地,火山機構類型為裂隙一中心式.新生代火山機構由玄武質熔岩盾和渣堆組成,火山地貌形態仍保存完好.1.4區域構造多倫環處於華北克拉通與內蒙海西褶皺帶的交接部位,中生代以來屬大興安嶺一太行山岩漿岩帶的組成部分.克拉通基底以多期褶皺和韌性變形為特徵,構造線近東西向.早二疊世地槽型地層角度不整合覆於克拉通基底之上,即槽,台界限在環內表現為被動邊界.早二疊世褶皺變形較強,且具多期變形,褶皺軸總體近東西向.中生代以來構造格局發生了根本性變化,構造變形以斷裂為主,褶皺作用微弱.晚侏羅世以NE向火山噴發盆地,火山隆起和斷裂相間展布為特徵,構成清晰的NE向構造線.早白噩世以發育NNE向的火山窪地和斷裂為主要特徵.區內斷裂有NNE,NE,NEE和NV W向4組,斷裂性質曾發生過多次變化.新生代以來主要表現為差異性升降運動,造成之構造地貌景觀.2主要成因觀點剖析2.1宇宙成因—衝擊構造隕擊作用成因的見解,為深人認識多倫環乃至華北北部中生代地質作用過程開拓了新思路,但縱觀十多年來的研究成果[-1,其主要依據仍是地貌形態標誌,而可靠的衝擊變質作用證據和地球化學標誌幾乎沒有.例如:①所謂"衝擊熔融岩岩體"[5.61,實為谷塘型(Valley pond igimbrite)或近火山根部的O中國地質大學(At京)多倫縣等5幅1.5萬區調報告,2000萬方數據地質2003年流紋質熔結凝灰岩.谷塘型熔結凝灰岩是火山碎屑流運移堆積在相對低洼地區,整體冷卻而形成的熔結凝灰岩體,岩體產狀平緩,堆積厚度大,但分布局限.岩石主要由塑變玻屑,岩屑及晶屑組成,熔結凝灰結構,塊狀構造,普遍脫玻重結晶,結晶程度空間上變化明顯,邊部結晶較低,中心結晶程度較高,但塑變玻屑的外形仍清晰可辯.熔結凝灰岩內部可分性差,不具冷卻單元的熔結分帶性,是主要通過結晶作用耗熱冷卻的結果.熔結凝灰岩大型柱狀節理十分發育,並呈多層柱列堆垛產出,各層柱列之間發育鑿痕構造(chisell mark),鑿痕構造之間的塊體,構成一個相對均一的流動單元,在單元內部,局部可見晶屑礦物定向分布,呈半環狀,環狀排列,反映單元內部有對流過程發生.特徵的多單元柱列,反映了火山碎屑流多次快速堆積的過程.深剝蝕的破火山根部熔結凝灰岩;岩石特徵與谷塘型熔結凝灰岩相似,但含剛性角礫較多,空間上分布在破火山根部中心侵人體周圍.所謂"衝擊熔融岩岩席np}均呈等軸狀或環形產出,岩性為流紋質熔結凝灰岩,空間上在多倫環的中心,邊緣及環外均有分布,但僅與破火山密切相關.區域上在內蒙古東南部和冀北約8萬km'晚侏羅世火山岩區廣泛分布,從空間分布上的廣泛性及與破火山密切相關性也難理解與衝擊作用有關.②關於"衝擊角礫岩(suevite) "12,曰4567c八圖卿團團囚圈屆困味幾.:;<)( y;:)心l-〕.亡人衝口x30)'又na洲才洲3OJ,b'BIu A二了:;1,b' x針八/,一勺小\U一卿琳式J,b'丫.Jib,".a,/AAyJyJ,b'YbyI:_夕幣〕b'又J,b'YbJ,b'二,)()'a sa,Leses圖2多倫白家營子破火山復活期火山地質圖1一晚侏羅世白音高老組三段流紋質角礫(集塊)熔岩;2-玻璃質隱爆角礫岩3-噴發不整合/火山管道;4一白音高老組二段沸石化凝灰岩;5一白音高老組三段角礫凝灰岩;6一潛流紋/侵出相流紋岩;7一岩性界線/砂岩及沉授灰岩;8-流面產狀;Q護一晚更新統沖積物Fig. 2 Volcanic geological map of the revival stage of the Baijiayingzi caldera in the Donlon areaRhyohtic breccia and agglomeate of the Third Member of the Upper Jurassic Baiyingaolao Fomufon;brecaia;3-Eruptive uncornformity and volcanic pipe; 4-Zeolitized tuff of the Second Member of the2-Vitreous cryptoexplosion5-Breccia tuff of the Third Member of the Upper Jurassic Baiyingaolao Formation;Upper Jurassic Baiyingaolaoextrusion facies; 7-Lithological boundary and sandstone and sedimentary ruff;6-Subrhyobte and rhyolite ofviscous lava8-Attidude of flow plane Q產Upper Pleistocene alluvium萬方數據第30卷第3期白志達等:內蒙古多倫環影像的成因探刊和鹼債碧若可事花環麗王獲哀璃質岩石發育,類型複雜,計有黑耀岩,珍珠岩,松脂岩,玻璃質熔結凝灰岩,玻璃質角礫岩等.產狀多樣,既有層狀熔岩流,火山碎屑流堆積,又有侵出岩竅和侵人岩牆等,黑耀岩,珍珠岩和松脂岩等雖也有人認為是衝擊玻璃岩16,但眾多的野外證據及紅外光譜研究表明1111,是火山岩漿噴出地表驟冷形成的火山玻璃.玻璃質角礫岩被認為屬典型衝擊角礫岩16.71.該岩石在環中心白家營子破火山復活期火山通道周圍分布(圖2),呈灰黑色,角礫狀構造,角礫主要為灰褐色玻璃岩,稜角狀,部分為透鏡狀,並具塑變特徵,礫徑一般為.t5-3 cm,大者可達5 cm,含量約30%,流紋岩角礫少量.另含有特徵的霏細岩球,球體直徑一般為3-6 cm,大者1012 cm,球體很圓,其外層為紅色,內部為深棕色,緻密,霏細結構,含量約1()%o膠結物為黑色玻璃質熔岩.這種玻璃質角礫岩在環外太僕寺旗和河北沽源的獨石口,崇禮的大馬群山等地均可見及,這些地段因客觀條件限制,產狀不清,但在多倫環內白家營子一帶具清晰的侵人產狀,呈岩牆或不規則狀侵人於流紋質角礫凝灰岩中,又被灰黃色流紋質角礫熔岩所侵人(圖2)角礫凝灰岩圍岩發育清晰的灰白色烘烤褪色邊.部分地段玻璃質角礫岩邊部角礫含量很少,玻璃質膠結物呈不規則小岩枝穿插在圍岩中,岩枝寬一般2-6cm.這種玻璃質角礫岩岩牆圍繞破火山復活期的小火山錐呈放射狀展布.特徵的侵人產狀以及空間分布上與火山通道的密切關係表明,這種由熔漿膠結的玻璃質角礫岩是相對深部隱爆後,再上升侵位的隱爆火山碎屑岩,而不是隕擊回落的角礫岩.③衝擊變質作用:衝擊變質作用是瞬時高壓衝擊過程中,岩石礦物產生變化的一種特殊變質作用w1,衝擊變質效應也導致礦物晶體結構的破壞1101,產生高壓同質多象體礦物或礦物成分的分解,甚至岩石,礦物的熔融.環內出露的岩石,無論是克拉通基底變質岩,早二疊世海相沉積岩,火山岩,還是中生代火山一沉積岩(包括"衝擊熔融岩和衝擊角礫岩")及侵人岩,在千餘塊岩石薄片和近百件人工重砂樣的研究中,均未見及衝擊變質的特徵礦物,如柯石英,斯石英,斜錯石及石英,長石的擊變玻璃等.礦物晶體結構也無損傷,石英,長石中未見與隕石撞擊相類似的微裂隙,滑動面及微頁理等.陰極發光可以區別石英的成因111],但區內熔結凝灰岩和流紋岩中含表1微量元素分析結果(101)Table 1 Analytical results of trace elements (10,)玻璃質角礫岩("衝擊角礫岩勺流紋質熔結凝灰a;,0.001 ,0.001 0.0124 16 11 12衝擊熔融荊,.o)1 ,0.010 0.0234 19 9 8注:由國家地質實驗測試中心分析,Au原子吸收,卜,Pd等離子質譜,C.,C,, Ni等離f光譜量很高的高溫雙錐狀石英的陰極發光具火山岩石英的特徵.④地球化學特徵:Ir, Pd ,Os ,Pr等元素是鑑別地外物質的指示劑,隕石中鉑族元素的含量比地殼平均值高出幾個數量級,而多倫環內岩石("衝擊角礫岩"及相關岩石)鉑族元素豐度與地殼含量一致(表I),不具異常特徵,Cr,Co,Ni豐度也與地殼相同.這與地球上許多衝擊構造中I:含量較高以及親鐵元素的富集而不同.⑤地質體特徵:無論是環內還是環外,從前寒武紀變質岩系,中新元古界及早二疊世地層,到中生代火山一沉積岩系,地層序列完整,各時代地層接觸關係清楚,不同構造層的地層序列,岩石建造,構造變形及成礦作用等各具特色.尤其是中生代火山一沉積岩系的堆積序列,物質組成及其相互關係與內蒙古東南和冀北地區一致,甚至層序更齊全,火山機構更完整,不同時代侵人岩侵人序列清晰.就是環中心的基底岩石也很完整,不具隕擊作用而成的角礫岩透鏡體或地層紊亂特徵,因此就所獲資料來看,還不能說明多倫環屬隕石撞擊成因.2.2火山作用成因中生代火山活動對多倫環的形成有一定作用,但認為是一個巨大的古火山機構顯然與事實不符.多倫環內具有複雜的火山構造面貌,就中生代以來,共發育晚侏羅世滿克圖鄂博,白音高老,早白里世義縣期和新生代4個火山活動旋迴.相應形成不同時期,不同規模,不同類型的火山構造單元.同一旋迴火山機構鑲嵌分布,不同旋迴火山機構相互疊置,構成多倫環內組合複雜但活動序列清晰的火山構造景觀,並非為一個火山機構.因此,多倫環完全由中生代晚侏羅世巨大的破火山塌陷而形成也難於解釋.3成因討論及結論綜上所述,多倫環就所獲資料來看,還不能說明為隕石撞擊形成,也不是晚侏羅世的一個古火萬方數據2003年山機構,但有資料顯示早白噩世以來的區域斷裂和岩漿活動起著重要作用,亦即多倫環的形成應是區域構造和岩漿活動共同作用的結果.多倫環總體環形影像清晰,但凹槽不連續也不完整,西部和北部發育完好的凹槽,東部凹槽不連續,而南部不發育凹槽,僅表現為環形水系,這與隕石撞擊作用形成的完整環形槽不盡一致l91.多倫環的邊界並非圓滑,而是由折線構成,實際上是利用追蹤了NNE, NE和NW向等幾組斷裂而形成(圖1).如西部凹槽主要利用了馬王廟一錢家營子和黑城子一正藍旗兩條NNE向斷裂.北部則利用了NE向的正藍旗一五一種畜廠斷裂和山東營子一二道窪NWW向斷裂.東側利用了外溝門一旗黃廟NNE向斷裂帶.而南部大三號一榆樹溝一帶,因斷裂規模小,NWW向裂隙發育,故只形成環形水系,而未形成凹槽.這幾組斷裂部分在地表基岩中出露,大部分被第四系覆蓋,但高強度線狀航磁異常反映和勘探資料證實.,斷裂是連續展布的,而且地表線狀排列的斷層三角面和地貌水系特徵顯示,第四紀以來仍有較強的活動.如多倫西側NNE向隱伏斷層兩盤阜新組地層厚度相差500餘米,有些鑽孔穿過斷層面並見斷層角礫岩.這些斷裂控制了早白要世火山岩的分布和阜新期斷陷盆地的形成,故應形成於早白些世,其後又經歷了多期活動.勘探資料證實.,凹槽中堆積物為早白噩世義縣組玄武粗安岩及粗面岩,其上堆積了分布局限的下白里統阜新組煤系地層和厚度較大的上新統及第四紀地層.阜新組煤系地層堆積在以早白噩世義縣組玄武粗安岩及粗面岩為基底的斷陷盆地中,這期斷陷盆地的煤系地層在環外圍太僕寺旗,河北沽源等地廣泛發育,在環中心多倫一帶也有分布,並不僅限定在半環形凹槽中,在凹槽中的分布也僅受局部孤立的小斷陷盆地控制,厚度變化大,而不是整個凹槽中都有分布,亦即早白要世晚期並未形成完整的半環形凹槽.晚侏羅世時期火山活動為強烈的面式噴發,形成了一系列大型破火山.早白噩世義縣組廣泛不整合於晚侏羅世火山岩之上,反映晚侏羅世晚期本區總體處於剝蝕狀態.早白要世時期,火山岩的構造屬性及變形特徵表明,本區處於燕山造山後期相對鬆弛的拉張應力狀態,NNE向斷裂及與其伴生的NWW向斷裂控制了早白奎世義縣期裂隙一中心式火山噴發,噴出大量玄武粗安岩及粗面質岩漿,噴發後,由於深部岩漿房被抽空,在重力和區域拉張應力聯合作用下,導致了火山噴發中心沉陷,形成相互獨立的小型斷陷盆地,堆積了阜新組含煤岩系,如黑城子,正藍旗,多倫等盆地.盆地範圍大致與裂隙一中心式火山機構的噴發中心相一致.這些小盆地斷續分布,構成了半環狀凹槽的雛形.早白奎世後,區內曾一度隆起,遭受剝蝕,缺失晚白壟世一中新世地層.直到上新世,隨著地殼的總體沉降,不同方向的斷裂再次活動,使凹槽進一步發展,首先堆積了上新世厚達110M的沉積岩系.上新世晚期,隨著拉伸作用的加強,發生了玄武質岩漿噴發,鹼性玄武岩基本沿半環狀凹槽分布,部分較高的火山錐體仍保存完好,如大河口東,西紅花梁,多倫南,大陶爾其北等火山渣錐.上新世末期,隨火山噴發停息,在深部岩漿房收縮與區域拉伸應力及重力聯合作用下,發生進一步沉陷,半環狀凹槽基本形成.第四紀以來,凹槽繼續沉陷,更新世最大堆積厚度約180 m,其間雖經歷幾次抬升,但總體以下沉為主.全新世以來,曲流河谷及沼澤地的發育反映凹槽還在沉陷,形成現今多倫環地貌景觀.因此,多倫環不是某一短暫時期形成,而是經歷了早白要世,上新世和第四紀等不同階段的活動逐漸發育而成,其形成的主期應是新生代,而並非侏羅與白至紀之間,是深部岩漿作用和區域構造共同作用的結果.綜上討論可以得出如下結論:

1)多倫環的形成並非隕石衝擊的結果,也非一個古火山機構,而是在深部岩漿和區域構造共同作用下形成的環形凹槽和水系;

2)多倫環的形成經歷了早白里世,上新世和第四紀等不同的階段,形成主期在新生代,而非侏羅與白整紀之間.