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 全国第八届火山学术研讨会

全国第八届火山学术研讨会

  • 召开年:2016
  • 召开地:内蒙古柴河
  • 出版时间: 2016-08

主办单位:中国矿物岩石地球化学学会

会议文集: 全国第八届火山学术研讨会论文集

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  • 摘要:本文对腾冲马站钻孔的中酸性火山岩进行了岩相学、锆石SIMS U-Pb年代学及地球化学研究,确定其岩石类型、形成时代及岩浆喷发前的岩浆状态,从而揭示腾冲火山喷发机制.根据矿物组成将腾冲钻孔的中酸性火山岩分为两层:上层灰白色角闪熔岩(矿物组合:单斜辉石+斜方辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+钛磁铁矿+磁铁矿+石英);下层黑色辉石熔岩(矿物组合:单斜辉石+斜方辉石+斜长石+钛磁铁矿+磁铁矿).腾冲钻孔中酸性火山岩的锆石均呈半自形-自形,振荡环带明显,为岩浆成因.测年结果表明,灰白色角闪熔岩的结晶年龄为0.7Ma,黑色辉石熔岩中最年轻的锆石为0.6Ma;结合上覆中更新世粗面岩,推断其喷发时代为中更新世.地球化学显示角闪熔岩和辉石熔岩都为高钾钙碱性英安岩.相似的全岩和斑晶核部的地化特征,指示角闪英安岩和辉石英安岩来自同一个岩浆房.综合斑晶的地化特征及平衡结晶的温压条件,认为早期的岩浆房经历一次基性岩浆补给事件,导致火山爆发产生黑色辉石英安岩,后期岩浆房又经历一次酸性岩浆补给事件,导致火山爆发产生灰白色角闪英安岩.两次岩浆补给事件是导致火山爆发的直接原因.
  • 摘要:中国北天山作为中亚造山带西部重要的组成部分,其晚古生代的构造背景长期存在板内裂谷环境和岛弧环境两个截然不同的认识,有些学者还提出该地区有塔里木地幔柱的影响,从石炭纪到二叠纪均发育大量的双峰式火山岩.为了厘定其石炭.二叠纪模糊不清的构造属性以及火山岩的地质特征,本文对北天山博格达隆起带白杨沟地区火山岩进行了系统的研究.这套火山岩由枕状玄武岩、块状玄武岩、安山-英安质熔结凝灰岩、流纹岩和火山角砾岩组成.安山-英安质熔结凝灰岩和流纹岩属于Ⅰ型酸性岩,与枕状玄武岩及块状玄武岩整合接触.海相棘皮类化石的发现以及锆石SHRIMP U-Pb年龄(~311Ma)的测定指示这套白杨沟火山岩应属于晚石炭世祁家沟组.同时,安山一英安质熔结凝灰岩的发现表明白杨沟火山岩剖面并非双峰式火山岩,但与双峰式岩浆(玄武质和流纹质岩浆)有密切的成因关系.MELTS模拟计算指示白杨沟流纹岩和熔结凝灰岩不是与其共生的玄武岩高度结晶分异的产物.与含水玄武质岩石的部分熔融实验对比,正的εHf(t)值(+5.9~+7.5)以及岛弧特征的微量元素性质则表明白杨沟流纹岩和熔结凝灰岩主要由含水的新生岛弧玄武质地壳(岩石)发生部分熔融形成.流纹岩很可能代表新生地壳部分熔融的直接产物.然而熔结凝灰岩中发育玄武质和长英质两类浆屑,大量斜长石晶屑的发育以及负Eu至正Eu异常(δEu=0.8~1.1)暗示安山一英安质熔结凝灰岩还受岩浆混合作用和长石堆晶作用的影响.结合博格达晚石炭世玄武岩的研究,本文认为博格达晚石炭世应为洋内岛弧后弧或弧后环境,与北天山洋(或称为准噶尔洋)向南俯冲有关.博格达隆起带石炭-二叠纪构造属性的转变很可能与东准噶尔弧和博格达弧在石炭-二叠纪界限时期发生的弧一弧碰撞作用有关.
  • 摘要:中国东北地区位于中亚造山带的东段,由多个微陆块俯冲拼合所组成,是研究壳幔相互作用的理想地区.但该区岩石圈地慢性质,包括壳幔属性是否解耦、是否有古老地幔残留、导致地幔性质差异的机制是什么,都还不清楚.东北地区多地出露新生代玄武岩并有橄榄岩捕虏体,如松嫩-张广才岭地块的阿巴嘎、五大连池和蛟河,兴安地块的哈拉哈、诺敏和科洛,以及与华北拼合褶皱带处的双辽、伊通和汪清等.其中阿巴嘎、哈拉哈、诺敏、科洛和蛟河的橄榄岩含有Mg#≥91.5的橄榄石,最大Re亏损年龄是2.1~1.9Ga,富集Sr、Nd同位素组成且变化范围大,反映交代作用强烈,这些特征与大陆岩石圈地幔有明显的相似性;而拼合带处的双辽、伊通、汪清及松嫩.张广才岭地块中的五大连池地幔包体橄榄石Mg#<91.5,Re亏损年龄总体为中元古代,Sr、Nd同位素组成变化范围小,交代作用弱,与大洋岩石圈地幔亲缘性更明显.这些差别总体反映出地块内部与地块边缘相比,有岩石圈地幔形成时代相对较老、亏损程度较高、地幔交代作用较强的特点.但也有例外的情况,如五大连池与科洛相比,更远离贺根山-黑河断裂带,但地幔属性更饱满,反映地块内部深部作用过程可能更强烈.因此,认为东北岩石圈地慢性质差异的根本原因与微陆块初始属性和后来的俯冲拼合及软流圈-岩石圈相互作用等有关.
  • 摘要:斜斑玄武岩能较好地记录岩浆作用过程、动力学机制和构造环境.本文对华南南岭中段晚白垩世长城岭斜斑玄武岩的斜长石环带结构进行了详细研究,以制约其岩浆作用过程和岩石成因机制.长城岭斜斑玄武岩富集大离子亲石元素,亏损Nb-Ta,具强烈Pb正异常和轻微Ti正异常;其全岩87Sr/86Sr较高且较均匀(0.7088~0.7089),εNd(t)较低(-0.95~-0.94),而斜长石斑晶原位87Sr/86Sr变化相对较大(0,706~0.710).斜长石斑晶普遍显示反环带结构,从核部到边部的An组分以及MgO、FeO、TiO,含量明显升高而K2O含量降低;另外,反环带结构斜长石斑晶的核部An含量不均匀,但边部成分一致,指示岩浆补给作用.总体上,斜长石斑晶的边部相对较窄,指示补给岩浆在岩浆房中的驻留时间较短,补给岩浆的加入造成了玄武岩浆的快速喷发.斜长石斑晶的87St/86Sr比值与Sr含量呈负相关关系,表明岩浆房演化过程中存在地壳物质的同化混染作用.39Ar-40Ar定年结果显示,由基质斜长石获得的坪年龄(83.45±0.44Ma)略老于由斜长石斑晶获得的坪年龄(79.02±0.43Ma),为驻留时间较短的补给岩浆受地壳混染作用影响而具有偏低的初始39Ar/40Ar的结果.长城岭斜斑玄武岩在2Nb-Zr/4-Y图解中落在板内拉斑玄武岩区域内,并具有与板内拉斑玄武岩相似的斜长石An(60~70),应形成于板内拉张环境.华南地区晚白垩世基性岩浆活动,包括沿海地区的永泰玄武岩(~85Ma)和内陆地区的长城岭斜斑玄武岩(~79Ma)、衡阳玄武岩(~70Ma)及禾埠玄武岩(~63Ma)等,显示逐渐从岛弧玄武岩转变为板内碱性玄武岩的趋势,其Sr-Nd同位素也显示逐渐亏损的特征;它们的时空分布特征表明,华南内陆在晚白垩世期间经历了持续的拉张作用,可能与古太平洋板块后撤有关.
  • 摘要:本文将颗粒驱动重力流实验流体与自然界低密度火山碎屑流进行标度化研究,探讨低密度火山碎屑流的流动行为.通过在矩形流体交换水箱中放置占水箱宽度1/4、1/2、3/4比例的侧向遮挡障碍物,调查了颗粒驱动重力流实验流体在遇到侧向遮挡前后的运动模式、流体前锋速度减速特征和颗粒堆积分布特征.实验结果显示出不同比例的部分遮挡对低密度火山碎屑流影响的复杂性.实验表明,1/4比例的部分遮挡能够提高低密度火山碎屑流在通过之后的流速,并增加通过遮挡的颗粒堆积总量,能够解释日本云仙岳火山1991年6月3日喷发形成的碎屑流流动特征.在侧向遮挡比例为1/2时,~100T的时间内流体前锋减速,并在~100T之后加速(T为无量纲时间);通过遮挡的堆积物总量明显减少.通过3/4比例的侧向遮挡之后.颗粒实验流体前锋持续减速,颗粒堆积总量减少.
  • 摘要:为调查天池破火山口湖的基本参数和湖底地形特征,研究破火山口的内部构造、破火山口的组合样式和垮塌堆积分布,本文采用多波束测深方法,对天池湖底地形进行了探测.探测结果显示:天池最大水深值为373.2m,天池水域边界实测周长为13.44km,天池湖水面面积9.4km2,天池总蓄水量约为19.88×108m3.天池周边分布4个温泉,温度为7~47℃.根据湖底地形推断.现今的天池破火山12:7形成于千年大喷发.其后,在天池西侧形成一个喷火口,东侧形成一个熔岩丘.天池湖底存在5个较大的破火山口内壁垮塌堆积区,但在湖底未见熔岩流.天池边缘出露的温泉点对应环状断裂,同时反映深部存在岩浆体.
  • 摘要:富乐铅锌矿床位于扬子陆块西南缘的川滇黔铅锌成矿域东南部,受弥勒一师宗一水城区域性深大断裂构造控制,矿体呈似层状隐伏于中二叠统阳新组层间构造带内,赋矿围岩为白云岩.矿石矿物主要为闪锌矿,方铅矿和黄铁矿次之,含少量黄铜矿和黝铜矿等,脉石矿物主要为方解石和白云石.矿石构造主要有致密块状、浸染状和网脉状,金属矿物主要呈自形、半自形或他形粒状结构,其次为交代残余结构.已累计探明Pb+zn金属资源量超过50万吨,平均品位大于10%Pb+Zn,最高达60%Pb+Zn,并伴随大量cu和分散元素(如Cd、Ga、Ge等),显示其成矿环境极为特殊.本次工作通过详细的矿床地质和C.O、S及Pb同位素地球化学研究,旨在揭示该矿床的成矿物质来源及矿床成因.方解石的δ13c值介于1.25%0~2.01%c之间,均值为1.64%0,与海相碳酸盐岩相似,而高于地幔和沉积有机质;δ18O值为17.21%0~17.74%0,均值为17.49‰,介于海相碳酸盐岩(沉积有机质)和地幔之间.这表明方解石的C很可能来自碳酸盐岩围岩,而O同位素很可能受到流体与围岩间的水/岩相互作用影响.硫化物的护δ34S值介于10.04‰~16.43‰之间,均值为14.12%o,显示富集重S同位素的特征,表明成矿流体中S主要来源于沉积地层中的膏岩层,是海水硫酸盐岩热化学还原作用的产物.单颗粒方铅矿的206Pb/204Pb=18.5295~18.6100(均值为18.5640),207Pb/204Pb=15.6938~15.7024(均值为15.6974),208Pb/204Pb=38.5690~38.6568(均值为38.6008),其变化范围很窄,且与区域沉积岩和基底变质岩范围重叠,表明成矿金属Pb主要由沉积地层和基底岩石共同提供.综合矿床地质以及C-O、S和Pb同位素资料,本文认为富乐是一个形成于三叠纪拉张向挤压再向伸展的构造体制转换背景下、以碳酸盐岩为容矿围岩、受背斜和层间构造控制的层控、后生、富分散元素和高品位铅锌矿床,其成矿特征很可能是峨眉山岩浆作用和印支造山运动共同作用的结果.
  • 摘要:182Hf-182W作为短周期放射性衰变体系,可有效约束地球早期演化吸积增生和内部分异过程.本文通过系统总结、归纳太阳系形成初期地球核幔分异过程中Hf-W同位素变化规律、月球与地球硅酸盐的W同位素组成,提出利用182Hf-182W体系测定地球核幔分异时间不确定性的主要原因是地球核幔分异的持续性及开放性,大碰撞时间的182Hf-182W同位素限定主要受控于硅酸盐地球和硅酸盐月球的Hf/W比值,讨论了地幔W同位素不均一性的形成机制,与现代地幔不同的182W/184W组成可能代表了后增生作用之前整体硅酸盐地球的W同位素组成,也可能是182Hf未完全灭绝时形成的区域性Ht/W比值差异经182Hf衰变形成的结果.这些结论为探索类地行星形成与演化提供了重要制约.
  • 摘要:长江中下游是中国东部一个重要的与中生代岩浆作用有关的Cu-Au-Mo-Fe矿成矿带.近期勘查工作在庐枞矿集区东顾山地区深部首次发现了与隐伏花岗岩密切相关的钨钼多金属矿化.岩石学和岩石地球化学研究结果表明,隐伏花岗岩具有高硅富碱高钾、贫铁贫镁及铝弱饱和的特征,属于高钾钙碱性系列岩石;具有富集Rb、Th、U等强不相容元素和轻稀土元素,亏损Nb、P、Ti、Y等高场强元素,低δNd(t)(-18.2~-17.1)和相对高的(87Sr/86Sr);(0.70596~0.70631)的特征,推测其岩浆来源于扬子下地壳的部分熔融,岩浆在就住之前经历了一定程度的分异结晶作用.利用LA-ICP MS锆石U-Pb定年获得96.7±1.3Ma的锆石年龄,表明其属于晚白垩世早期岩浆活动的产物.结合区域成岩成矿时空格架,认为东顾山地区隐伏花岗岩及与之有关的钨钼多金属矿化可能代表了长江中下游成矿带的新一期成岩成矿事件.
  • 摘要:舒家店岩体位于长江中下游成矿带中部的铜陵断隆区,与繁昌断凹区(盆地)临近,主要的岩浆岩岩石类型有辉石闪长岩、石英闪长斑岩和花岗闪长岩等.正长花岗岩为舒家店岩体深部新发现的岩石类型,其矿物组合与岩体内其他类型岩石明显不同,其形成的背景存在争议.本文通过对岩体中正长花岗岩的锆石LA-ICP MS精确定年、Hf同位素和地球化学组成分析,研究舒家店岩体正长花岗岩的年代学、岩浆源区等问题.研究显示舒家店岩体为“异源同体”的复式岩体,岩体中的正长花岗岩的侵入时间为126.5±1.6Ma~129.8±2.4Ma,明显晚于早期的辉石闪长岩和石英闪长斑岩(138.2±4.6Ma~143.7±1.7Ma),也明显晚于舒家店斑岩型铜矿床的形成时代.全岩元素地球化学和锆石Hf同位素组成指示舒家店岩体中正长花岗岩为叠加到早期辉石闪长岩及石英闪长斑岩之上的后期岩浆活动的产物,可能与繁昌盆地内花岗岩有相同的源区,为新元古代新生地壳(类似新元古花岗岩)部分熔融的产物,其岩浆源区处于高温低压的环境,相较于辉石闪长岩和石英闪长斑岩起源更浅,指示长江中下游成矿带在145~123Ma地壳处于不断减薄的过程.
  • 摘要:二十一世纪的地球科学进入了新的发展阶段,从对各领域相对孤立的探索转而强调自然对人类环境的影响,愈加关注地球各部分之间的内在联系.目前达成的共识有,地球运行的源动力来自地球内部,地球内部运行控制了表层系统的演变.火山作用正是联系地球内部过程和地表系统演变的重要纽带之一,因为它起源于地球深部,上升过程中经历了与周围地幔和岩石圈的相互作用,喷发过程中释放大量火山灰和气体至大气圈、生物圈和水圈,对地表环境产生重大影响.有关火山的结构、构造以及喷发特征,火山作用的资源和环境效应,火山岩的源区、成因及其动力学机制等都是火山学研究长期关注的科学问题。
  • 摘要:随着全球变化研究的深入,科学家们认识到古气候变化除轨道尺度的冰期/间冰期旋回之外还存在年代际一千年尺度的高频变化和突变事件.要认知这些变化,古气候记录的时间分辨率要达到“年-年代际”.因此,寻求时间跨度长、连续性好、信息丰富的高分辨率记录是过去全球变化研究面临的主要任务之一.玛珥湖为火山射汽喷发形成的封闭湖泊,由于其独特的形成机制及水文背景,使其能够提供数万年乃至几十万年连续稳定的沉积记录,是高分辨率古气候、古环境变化研究的重要对象.中国玛珥湖得天独厚,从热带到寒温带均有分布,为系统研究中国不同气候区各种时间尺度古气候变化规律提供了理想材料.本文基于中国玛珥湖的分布及沉积特征,探讨玛珥湖沉积记录能够为古全球变化研究做出怎样的贡献,解决什么科学问题,具体包括以下三个方面的内容:在轨道尺度上,精确定位现代气候在地质历史中的位置是未来最具挑战性的科学问题之一.中国热带地区玛珥湖沉积物跨越了至少4个冰期-间冰期旋回,能够为理解冰期驱动机制、下一次冰期来临、高低纬关联关键科学问题提供多学科数据;千年尺度古气候变化,其成因可能源于不同的动力学机制,是气候系统对各种外部和内部驱动因子响应的结果,因此千年震荡可能存在明显的时空差异.集成不同气候带的玛珥湖沉积记录将为理解千年震荡规律及其驱动因子做出贡献;年-年代际气候变化是预测未来气候变化的基础,PAGES、IPCC以及PAGES-Asia 2K均将过去2千年来气候变化作为预测未来几十年至百年尺度上重大全球变化的背景,并为此构建全球数据体系,玛珥湖沉积特别是纹层沉积记录能够填补某些地区高分辨率数据的空白.
  • 摘要:针对近年来长白山火山下方地幔转换带中是否存在低波速异常指示的太平洋板块“空缺”而引起的不同科学认识的热烈辩论,本文主要回顾了中国东北地区地幔转换带的体波成像结果.使用相对走时残差的远震体波成像结果显示,长白山火山以西地幔转换带中存在低波速异常指示的太平洋板块“空缺”;而使用绝对走时残差的区域成像和全球成像结果.尽管展示出长白山火山以西比以东略低的波速异常,但长白山火山以东至中国东北重力梯度带区域下方的地幔转换带均展示出明显的连续的高波速异常.在接收函数分析时,如果以全球平均值660km而非中国东北地区平均值670km作为基准,来分析660km间断面是抬升还是下沉;以全球平均值250km而非中国东北地区平均值260km作为基准,来分析地幔转换带是增厚还是减薄的话,则可以得到长白山火山以东至中国东北重力梯度带区域660km间断面下沉与地幔转换带增厚的认识,这种与绝对走时残差成像结果展示的地幔转换带为连续的高波速异常结果相一致的结果,说明LS-洋板块俯冲前缘已由日本海沟抵达中国东北松辽盆地与大兴安岭交界处.结合高温高压实验、数值模拟与岩石地球化学研究结果,本文并不支持长白山火山以西的地幔转换带存在低波速异常指示的板块“空缺”和地幔转换带“减薄”的认识.长白山火山的深部起源与太平洋板块深俯冲至中国东北松辽盆地与大兴安岭交界处形成的“大地慢楔”结构动力学相关.
  • 摘要:年轻火山岩定年对人类的起源与进化、地质年表建立、古环境演化、火山灾害、岩浆演化及地球动力学等研究非常重要.由于年轻样品放射性成因子体积累较少、大气氩含量高,微量的过剩氩极难识别,使得年轻火山岩及其沉积地层高精度定年一直是地质年代学中最具挑战性的课题之一.过去几年,年轻火山岩定年在技术上的进展主要体现在定年精度和准确度不断提升,尤其是利用新型多接收稀有气体质谱对单颗粒样品进行逐步升温40Ar/39Ar定年,是方法学上最重要的进展之一.本文总结了年轻火山岩40Ar/39Ar定年的现状、影响因素和相关定年技术及应用,以引起大家的关注和思考,共同提高中国年轻火山岩定年的技术水平.利用新型多接收质谱和创新的实验方法,通过对全球重要火山喷发事件和年轻国际标准样的研究,广泛开展实验室间的对比是提高国内40Ar/39Ar年代学水平并在年轻火山岩定年中取得突破的重要途径,也是当前40Ar/39Ar年代学研究的重要方向.
  • 摘要:华南地区二叠纪-三叠纪之交(Permian-Triassic Boundary,简称PTB)火山灰与生物灭绝事件在地层层位上高度相关,可能是灭绝事件的触发因素之一,对其成因、来源和规模的研究具有重要科学意义.本研究在对广西来宾地区蓬莱滩剖面大隆组顶部凝灰质砂岩岩相学研究的基础上,通过碎屑锆石年代学、Hf同位素及微量元素的分析,结合华南地区PTB凝灰岩和火山粘土岩时空分布特征对其源区和规模进行讨论和限定.蓬莱滩剖面大隆组顶部2个凝灰质砂岩样品中81%的碎屑锆石U-Pb年龄集中在235±2.7Ma~258±4.8Ma之间,呈现出~252Ma的单一峰值;11%的锆石年龄为260±3.2Ma~276±3.6Ma;年龄为294±5.8Ma~561±6.9Ma的锆石6颗;元古宙锆石5颗,最老年龄为2063±13.4Ma.样品中晚二叠世碎屑锆石的Hf同位素表现出地壳来源特征,除一颗锆石εHf(t)值为+10.3外,其余均落在-16.5~-5.0之间,与华南PTB典型剖面基本一致.碎屑锆石U-Th-Hf-Nb微量元素特征显示其具有来源于大陆岩浆弧的属性.蓬莱滩剖面凝灰质砂岩中存在大量粒径0.5~2mm的晶屑,部分粒径甚至达到3mm,这些粗粒火山碎屑物暗示该剖面距离火山口源区较近.蓬莱滩剖面火山碎屑物的锆石U-Pb年龄和地层位置与华南PTB火山灰基本一致,并具有相似的锆石Hf同位素和微量元素特征,表明两者可能来自同一源区.在空间分布上,华南地区PTB附近的火山碎屑沉积岩和较粗的凝灰岩仅出现在华南的西南部,而华南北部主要分布粒度小于0.3mm的细粒火山灰,火山碎屑粒度由西南向东北逐渐减小的规律表明火山物质来源于华南西南缘.近年来,包括海南岛二叠纪花岗岩及桂西南酸性火山岩在内的众多证据表明华南板块西南缘存在一个二叠纪大陆岩浆弧.因此,本文提出华南PTB火山灰可能来源于华南板块西南缘古特提斯大陆岩浆弧.PTB火山灰仅分布在华南地区,在华北、西北等地区均未发现或报道同时期的火山灰,说明与这次俯冲作用相关的弧岩浆火山喷发规模有限,推测其不是触发全球性PTB生物灭绝事件的主要原因.
  • 摘要:伊宁地块西段中部阿腾套山一带发现的球泡流纹岩,多数产于早石炭世海相无球泡流纹岩夹层中,整体呈层状、互层状,球泡通气孔顺层平行于流纹构造定向分布,推断是海相极浅水环境下的产物,因而具有精细指相意义.该球泡流纹岩与同期A型花岗岩类共生,属碱性岩类,SiO2含量为69.18%~77.69%,K2O大于4%,Al2O,为11.32%~16.24%,Ga/Al×104=2.1~7.8,ΣREE=85.22×10-6~348.8×10-6,(La/Yb)N=6.7~14.8,相对富集轻稀土,δEu具明显负异常,稀土配分及大离子元素蛛网图均与A型花岗岩类地球化学特征总体相同.εHf(t)均大于0(+12.5~+15.5),两阶段锆石Hf模式年龄大于锆石U-Pb年龄,表明源区可能为早古生代新生地壳物质部分熔融演化而来.A型球泡流纹岩与同期A型花岗岩类均形成于拉张构造环境,是区内早石炭世大哈拉军山组中迄今唯一发现的显示拉张构造环境的珍贵实例.为揭示和探讨伊宁地块总体处于汇聚大背景下的局部拉张环境,以及东窄西宽之楔形构造形态提供了可能.
  • 摘要:在塔里木盆地西北缘的柯坪地区二叠系库普库兹满组和开派兹雷克组玄武岩之间发现厚层长英质火山碎屑岩层序.该层序包括可见含交错层理的空落火山灰层、三层含增生火山砾的火山灰、熔结凝灰岩和再沉积熔结凝灰岩.层序下部为与其准同时喷发的玄武质火山碎屑岩和玄武质熔岩流.利用锆石U-Pb法确定熔结凝灰岩层的喷发年龄为290.9±1.3Ma(MSWD=1.12),该年龄限定了库普库兹满组玄武岩喷发的截止时间.长英质火山碎屑岩层序中的增生火山砾由粒度<250μm的长英质玻屑组成,且长宽比均>1.5.根据形貌、结构和岩相学特征,将增生火山砾分为三类,分别对应热火山碎屑流从起始(TypeⅡ,coated ash pellet)到极盛(TypeⅠ,accretionary lapillus)再逐渐衰弱(TypeⅢ,ash pellet)的过程.由于喷发规模巨大,该火山层序很可能广泛分布于盆地内,可能是确定全盆地溢流玄武岩喷发时限的一个关键标志层.
  • 摘要:塔里木上奥陶统-志留系沉积地层中广泛发育早二叠世溢流玄武岩的火山通道相岩床-岩墙网络.三维地震数据解释结果显示,这些火山通道以平行围岩地层的岩床和斜切围岩地层的“碟状岩床”为主要特征.在玄武岩喷发过程中,火山通道岩浆的热量可以导致沉积围岩发生热接触变质并将沉积围岩中的有机质转化为“热成因气体”.在塔北英买2井区火山通道烘烤沉积围岩模型基础上.利用有限元热模拟方法确定了该区早二叠世玄武岩喷发时火山通道热烘烤影响范围随时间的变化.基于沉积围岩有机质丰度估算,该区热烘烤成因甲烷释放量可达11.3Gt(即113亿吨).如果整个塔里木溢流玄武岩省具有与英买2地区相同的释放强度,则塔里木溢流玄武岩省活动期间释放的甲烷总量可达7062.5Gt,必然导致非常显著的环境效应.同时,玄武岩火山通道岩浆引起的热接触变质作用对已存在的油藏具有明显的破坏作用,塔里木盆地古生界总量约8~10Gt的油藏破坏和大量沥青的形成可能与此有关.
  • 摘要:岩浆底侵在大陆地壳的形成和演化过程中起着非常重要的作用.本文基于二维热传导方程模拟不同规模的地壳底侵产生的热-流变学效应,以及幔源岩浆温度和含水量对底侵厚度的影响;并以现有的岩石地球化学分析、深部地球物理探测结果为约束,模拟了峨眉山大火成岩省内带幔源岩浆底侵对应的地表热流随时间演化,探讨了形成幔源岩浆底侵的潜温和初始熔融的深度制约.结果显示:幔源岩浆底侵引起的热扰动的耗散时间取决于岩浆底侵的初始厚度.以幔源岩浆侵入温度为1300℃,20km厚的地壳底侵为例,热扰动完全耗散需经历约150Myr;而5km厚的地壳底侵,只需经历50Myr热扰动已基本耗散殆尽.在初始阶段,岩浆底侵会造成岩石圈强度的显著降低;随着热耗散的进行,岩石圈强度会逐渐恢复;在热扰动耗散殆尽之后,岩石圈强度反倒比底侵前的岩石圈强度更大.这表明岩浆底侵不但可以导致地壳增厚,还会最终导致岩石圈的强化.温度对地壳底侵厚度的影响比含水量的影响要大得多.将我们的模型应用于峨眉山大火成岩省,结果表明内带地壳底侵的热耗散需持续上百个百万年,岩浆潜温超过1500℃,初始熔融深度超过200km.
  • 摘要:达里诺尔火山群有近百座晚新生代单成因火山,其地质地貌形态各异,喷发形式多样.这些火山既有爆破式喷发,如:夏威夷式喷发,斯通博利式喷发,强斯通博利式喷发和射汽岩浆喷发;也有溢流式喷发,如盾状火山;还有岩浆缓慢侵出,如大黑山.火山群内典型火山机构表明,不同的喷发方式穿插于火山喷发过程:早期火山活动多以侵出和溢流为主,逐渐转变为岩浆爆破式喷发(强斯通博利式,斯通博利式),晚期又过渡为溢流式喷发,喷发过程大体经历一个爆破强度弱一强-弱的转变.射汽岩浆型的火山则是以剧烈的射汽岩浆爆炸开始,后期逐渐转弱为岩浆爆破喷发和溢流喷发.火山喷发过程中火山产物出现牛顿流体,宾汉流体,层流,颗粒流,涌流,空降等不同类型的运动形式,自火口向远源运动,形成差异化的火山产物.岩浆的输送速率、上升速度,以及围岩的类型,可能是造成达里诺尔火山群多样化喷发的主要因素.
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