五大连池火山及邻区深部构造环境分析

摘要

五大连池火山群位于我国黑龙江省的中北部,是中国著名的第四纪火山群,从大地构造位置来看,五大连池火山群分布在松辽盆地和大兴安岭构造带的交汇区.五大连池新期火山活动方式为溢流和造锥喷发交替进行,火山锥体均由熔岩和火山碎屑物组成,老黑山为复式套叠锥,火烧山为混合型单锥;新时期喷发先形成老黑山后形成火烧山.由于认识水平的局限,五大连池火山区新期火山岩浆房冷却状态目前还未达成统一认识.本文利用远震波形数据，应用有限频层析成像方法，获得了五大连池火山群及邻区的上地幔深部速度结构，分析五大连池火山及邻区上地幔的各向异性特性，并结合大地电磁测深以及小震活动的成果探讨五大连池火山深部构造环境。研究发现：五大连池火山和诺敏河火山下方广泛分布低速结构，显著的低速异常位于80km以上，表明五大连池火山和诺敏河火山的热源较浅或者说非深源成因火山，阿尔山火山在400km深度以上范围内均表现为低速异常，这意味着五大连池火山和诺敏河火山与阿尔山火山的成因不同。五大连池地区地幔上隆，地壳减薄，莫霍面埋深为30余km；埋深20km以上发现的不连续界面有可能意味着五大连池火山下部地壳内岩浆有不同程度的凝固。地震空间活动分布不均匀，有明显成带分布特征。地震活动较弱，以小震活动为主，五大连池火山构造地震及火山边缘区的地震均为壳内地震，地震活动是火山构造断裂活动的表现，火山构造地震震中分布的形成可能反映地下岩浆熔融体运移造成岩浆源的压力变化的结果。