华北东部海兴一带第四纪火山岩岩石学及地球化学特征

华北东部海兴一带出露2座第四纪火山,即小山火山和大山火山,并在边庄附近隐伏了火山岩。野外考察和室内分析显示:小山火山为玛珥式火山,喷发方式为射汽岩浆喷发,影响范围仅限于火口附近,喷发物为火山渣、晶屑和火山灰;大山火山早期为爆破式喷发,后有岩浆侵入,喷发强度和规模均不大,产生了火山渣、火山集块岩和致密熔岩颈。边庄隐伏火山岩为气孔状和致密火山岩及火山角砾岩,喷发方式以弱爆破式喷发和熔岩流溢为主,喷发时代为早更新世。小山火山渣和边庄隐伏火山岩成分为玄武质,而大山火山岩Si O2含量低,属于霞石岩。氧化物含量不显示线性关系,说明它们之间不存在岩浆演化关系。3处火山岩均富集轻稀土,边庄隐伏火山岩富大离子亲石元素,无高场强元素Zr、Hf、Ti亏损,大山和小山样品强烈富集Th、U、Nb和Ta,明显负K和Ti。3处火山岩具有不同的岩石学和地球化学特征,具有相对独立的火山结构,虽均可能来自软流圈,但明显经历了不同的岩浆活动过程。     

香港安山-英安质古火山颈群

香港中侏罗世屯门组火山岩主要由安山质熔岩、凝灰岩和凝灰角砾岩夹少量凝灰质砂岩组成。其中凝灰角砾岩初期曾误认为是沉积砾岩。1990年香港地质调查组重新研究后,确认是火山成因的凝灰角砾岩。按岩相分析,屯门组火山岩可分为火山通道相安山-英安质熔岩和爆发角砾岩,还有爆发空落相凝灰角砾岩。火山通道相又可分为火山颈相和岩墙相,分布在屯门组东西两侧。在青山东麓,出露一列NNW向呈断续、线状分布的火山颈群。近年来新出版的《香港地质考察指引》和《香港工程地质实践》等地质著作仍将该区爆发角砾岩误认为是沉积成因的砾岩,在地质勘探和工程设计上造成混乱,导致不应有的经济和时间上的损失。本文综合最新研究成果并与世界各地同类火山岩的特征进行对比,确证火山通道相爆发角砾岩的存在,并发现呈线状分布的古火山颈群。     

试论凝灰熔岩相特征,相模式及其成因

本文通过对长江中下游地区的溧水、宁芜等火山岩盆地、浙闽粤中生代火山岩带、广西等地的凝灰熔岩地质体的宏观和微观特征研究，总结了凝灰熔岩的相特征，建立了二相成因模式，对凝灰熔岩的成因机理，火山喷发方式、岩类归属等进行了深入讨论，提出了凝灰熔岩熔离成因的看法。     

浙江三界,谷来地区1／5万区域地质调查工作的主要进展

三界谷来地区主要出露中,新生代火山岩,进行１／５万区域地质调查时,采用火山活动旋回－火山构造－火山地层－岩相、岩性一体化思路,按照同旋回火 山机构或火山喷发区为单元,确定岩石地层单位和填图单位。火山岩划分为九种岩相类型,建立了两个岩相模式和一个三相一体成因模式。     

五大连池火山带的火山喷发方式及灾害类型

沿科洛—五大连池—二克山NNW向分布的五大连池火山带上分布了约40座第四纪单成因火山。通过野外地质特征结合火山岩年代学数据分析表明,研究区火山活动分为2期:上新世—早更新世期火山活动主要分布在北部的科洛火山区,以熔岩溢流式喷发为主;中更新世—全新世期火山活动分布在整个火山带,爆破式喷发形成大量火山碎屑锥,溢流式喷发产生结壳熔岩、渣状熔岩与块状熔岩,形成广泛分布的熔岩流。野外调查发现了夏威夷型、斯通博利型与强斯通博利型等岩浆爆破式火山喷发的典型堆积剖面,首次发现并报道研究区射汽岩浆型火山喷发堆积剖面。结合火山活动历史与火山地质特征,分析认为五大连池火山带的火山系统仍有再次活动的潜力。基于火山时空分布与喷发特征,文中对五大连池火山带未来可能喷发的方式和危险区进行评估。如若发生强斯通博利型喷发,将形成高度10km的喷发柱,产生的火山灰一般不会对航空运输产生影响;斯通博利型喷发产生的火山碎屑最远可抛射约1km;夏威夷型喷发及溢流式喷发产生的熔岩流是主要的灾害源,计算得出结壳熔岩运移的距离为3. 0～13. 5km,渣状熔岩运移的距离为2. 9～14. 9km;射汽岩浆型喷发产生的基浪速度可达200～400m/s,运移距离≤10km,是潜在的重要灾害类型,应该引起更多重视,并积极进行防范。     

长白山天池火山玄武岩边界的圈定

天池火山岩浆组分由玄武质和粗面质向钠闪碱流质粗面质演化,可据此划分火山喷发阶段( Pan et al,2020).天池火山造盾喷出物以玄武岩为主.天池火山东北侧造盾玄武岩熔岩流的长度多集中在30—50 km,意味着天池火山未来发生溢流性火山喷发时,溢流相玄武岩流动的最大距离可达50 km.因此,在火山口50 km范围内...     

从剖面上晶屑含量变化探讨火山灰流凝灰岩火山爆发的机制

处于重力稳定状态的岩浆房要产生喷发作用,其可能的躯动力有两种,其一是开放体系岩浆房的下部岩浆脉冲补给使岩浆的房体积膨胀,产生可克服上覆围岩强度的超压;其二是封闭岩交房中的结晶作用,导致挥发组分出溶、体积膨胀而产生克服上覆夺强度的超压。本文通过玫丰地区中生代火山灰流相凝灰岩研究认识,这两种可能的火山喷发机制可通过剖面上晶屑含量分的对应变化关系来识别,前者为晶屑含量于递增的喷发韵律,而化学成分无明显变     

长白山天池火山气象站期喷发类型研究

全面系统地了解一座活火山的喷发特征与历史,对于预测其未来喷发形式及灾害性具有重要意义.长白山天池火山晚更新世或全新世以来存在3期大规模的喷发活动,天文峰期喷发与千年大喷发皆为典型的大规模的布里尼式爆炸喷发,而气象站期喷发方式却在爆炸式或溢流式的喷发类型上存在着激烈的争论.气象站期喷发物在遥感影像上表现为以气象站为寄生火口,向北流动长约5.4km,形貌上似一条熔岩流,但文中研究认为是小规模的脉冲式爆炸喷发而形成的岩层形态.主要依据为:1)岩石成分为高黏度的酸性岩浆;2)野外露头与剖面的薄层状堆积特征;3)晶屑的棱角状破碎形态;4)岩石的颗粒支撑结构.研究结果表明,气象站期的堆积物是爆炸喷发产生的碎屑物沿山坡以火山灰流的形式快速流动,在高温与高流速的剪切力作用下,火山灰流形成1套薄层状的熔结凝灰岩.因此,长白山天池火山晚更新世或全新世以来3期喷发活动均为爆炸式喷发,而非以前认为的爆炸-溢流-爆炸式喷发.     

有珠火山喷发和地震活动

2000年3月31日下午1时10分左右,位于北海道洞斧湖南侧的有珠火山相隔23年后再次喷发。最初喷发是从有珠火山西北山脚开始,烟柱高达3000m以上。之后,位于洞斧湖温泉镇稍往南的金比罗山附近也出现了火山口,它与西北山脚的火山口一起喷发,水蒸气喷泉和小规模的岩浆水蒸气喷泉交替出现,直至现在。山顶部分是直径约1.8km的外轮山,其内部有大有珠、小有珠两个熔岩穹地和1977年喷发产生的有珠新山的潜在熔岩穹地。同时,从西侧山脚到北山脚、东山脚,依次分布着西山、金比罗山、西丸山、明治新山、东丸山的潜在熔岩穹地和有熔岩穹地的昭和新山。首先,…     

大兴安岭焰山、高山火山——一种新的火山喷发型式

在野外地质资料基础上,利用火山形态学方法,探讨了大兴安岭焰山、高山火山的喷发型式。结果表明,大兴安岭哈拉哈河-绰尔河火山群中的焰山和高山火山不同于斯通博利式喷发形成的火山,其早期爆破喷发的火山碎屑形成火山渣锥、空降火山碎屑席和小型火山碎屑流,晚期溢出大量熔岩。两火山具有较高大的锥体(标高200～300m以上),在结构上,松散火山砾、火山弹等构成下部的降落锥,熔结集块岩构成上部的溅落锥。由火山砾和火山灰组成的空降火山碎屑席分布在火山锥体周围。两火山溢出的熔岩经历了从结壳熔岩→翻花石→渣状熔岩的演变。根据喷发产物可推断焰山和高山火山具有以下喷发特征:爆破喷发形成持续的喷发柱→斯通博利式喷发→熔岩喷泉喷溢,其中以持续时间较长的喷发柱区别于典型的斯通博利式喷发。类似焰山、高山火山的喷发特征,在龙岗第四纪火山群、镜泊湖全新世火山群中也都有个例,这是中国大陆火山作用中一种新的喷发型式。     

利用气孔大小分布和玻璃地球化学研究约束墨西哥波波卡特佩特火山脱气过程

波波卡特佩特火山爆炸式喷发活动是对周围人口稠密地区的一个严重威胁,因此在短时间内认识喷发类型（从爆炸式到熔岩盾形成）指标的变化是非常重要的。本次研究,我们给出来自波波卡特佩特火山5次主要普林尼武喷发（大约23～1．2ka）、2001年部分熔岩盾坍塌时的小喷发和1997年4次喷发（5月11日、6月14日、15日和30日）产生的原生碎屑中气孔大小分布（VSD）和基质玻璃成分分析的结果。对基质玻璃主元素的分析（WDS—EPMA）可以估计出喷发的岩浆进入不平衡（晶体和岩浆之间）的深度,通过利用Blundy和Cashman（2001）的石英一钠长石一正长石三元系计算平衡压力来获得。利用CSD软件通过气孔大小分布分析定量解释原生碎屑（浮岩或火山渣）结构来建立岩浆上升时的物理变化和喷发条件之间的关系。原生碎屑内气泡化的程度和类型也与喷发的类型和持续时间有关,特别是可用来识别气孔结构的变化,这种变化代表了从爆炸式到熔岩盾喷发的转变（Manganand Sisson,2000;Adamsetal,2006）。本次研究给出了波波卡特佩特火山比早期认为的更为复杂的岩浆存储历史,这对该火山目前的研究是一个重要的贡献。     

利用气孔大小分布和玻璃地球化学研究约束墨西哥波波卡特佩特火山脱气过程

波波卡特佩特火山爆炸式喷发活动是对周围人口稠密地区的一个严重威胁,因此在短时间内认识喷发类型(从爆炸式到熔岩盾形成)指标的变化是非常重要的。本次研究,我们给出来自波波卡特佩特火山5次主要普林尼式喷发(大约23~1.2ka)、2001年部分熔岩盾坍塌时的小喷发和1997年4次喷发(5月11日、6月14日、15日和30日)产生的原生碎屑中气孔大小分布(VSD)和基质玻璃成分分析的结果。对基质玻璃主元素的分析(WDS-EPMA)可以估计出喷发的岩浆进入不平衡(晶体和岩浆之间)的深度,通过利用Blundy和Cashman(2001)的石英-钠长石-正长石三元系计算平衡压力来获得。利用CSD软件通过气孔大小分布分析定量解释原生碎屑(浮岩或火山渣)结构来建立岩浆上升时的物理变化和喷发条件之间的关系。原生碎屑内气泡化的程度和类型也与喷发的类型和持续时间有关,特别是可用来识别气孔结构的变化,这种变化代表了从爆炸式到熔岩盾喷发的转变(Mangan and Sisson,2000;Adams et al,2006)。本次研究给出了波波卡特佩特火山比早期认为的更为复杂的岩浆存储历史,这对该火山目前的研究是一个重要的贡献。     

松辽盆地营城组火山机构相带地震-地质解译

将火山机构按距火山口1远近划分为火山口-近火山口、近源和远源三个相带.营城组火山机构相带有6种地震相类型,分别是丘状、透镜状、穹状、池塘状、楔状和席状地震相.丘状、透镜状和穹状均见于火山机构中心相带,但所代表的优势岩相不同,分别与爆发相、喷溢相和侵出相对应.池塘状和楔状均为近源相带,但前者以喷溢相辫状熔岩流为主,而后者...     

琼北马鞍岭地区第四纪火山活动期次划分

琼北马鞍岭地区第四纪火山活动具有多期性。据火山作用方式、火山形貌及风化程度、火山喷发产物与沉积地层以及火山机构之间的相互叠置关系 ,结合同位素年龄 ,可分为德义岭、道堂、杨花、雷虎岭、昌道和马鞍岭等 6期 ,其中德义岭期为中更新世 ,道堂和杨花期为晚更新世 ,雷虎岭、昌道和马鞍岭期属全新世。不同期次具有不同的火山活动方式、喷发强度及火山结构类型。德义岭期火山活动以溢流为主 ,火山锥为低缓的熔岩穹丘。杨花期为射气岩浆爆发作用形成的低平火山。雷虎岭与马鞍岭期主要形成由碎屑锥和熔岩流组成的夏威夷式火山 ,熔岩流构造类型以结壳熔岩为主     

塔里木二叠纪熔积岩的发现及其对大火成岩省火山喷发环境的限定

熔积岩是岩浆与未固结的松软沉积物混合而生的一种特殊火山碎屑岩.它代表着岩浆活动与沉积作用的同期性,因此可以对岩浆喷发期内的沉积环境做出精确限定.在二叠纪塔里木大火成岩省西北缘印干-柯坪地区的早期喷发层序中首次发现熔积岩.其中,印干附近第二喷发期次层序中以淬冷开裂而形成的块状熔积岩为主,柯坪一带第二、第四喷发层序中则同时拥有块状熔积岩和流态熔积岩.上述熔积岩的宿主沉积物均为海相灰质,证明当时当地的岩浆喷发事件发生于陆表海相环境中.在距印干以东不远处的开派兹雷克剖面,同期层序中却只发育稳定的陆相溢流玄武岩而未见熔积岩,证明海陆环境在此发生了交互.在利用熔积岩确定三个剖面喷发环境的基础上,精确了塔里木大火成岩省西北缘喷发早期沉积环境的分布范围,及其随时间而发生变迁的详细过程.     

松辽盆地营城组火山机构-岩相带的地震响应

松辽盆地徐家围子断陷多期次喷发的火山岩在纵向和横向上相互叠置,造成火山岩地震响应特征复杂,影响了对火山岩储层的地震预测精度和地质规律的认识.本文基于钻井和连片三维地震资料,结合区域构造认识,建立了徐家围子断陷营城组火山机构-岩相带的地震响应模式,并利用相干体和地层切片等属性分析技术实现了火山机构-岩相带的空间识别.从火...     

Y断陷营城组火山机构特征及演化

为了搞清Y断陷营城组火山机构特征及演化规律,在区域沉积背景分析基础上,利用录井、测井及地震资料,建立了营城组火山岩旋回格架,并对火山岩演化规律进行了深入研究.将营城组划分为三大旋回,并细分为六个期次,并利用趋势面分析技术,采用井点定相、相干找型、剩余构造划界的方法,完成营城组六个期次的火山口识别,火山口规模在各个旋回时期呈弱-变强-减弱的分布规律.三大旋回火山喷发具有迁移叠置、多厚度中心的特点,不同期次火山岩喷发特征差异较大,主要表现在火山口面积、火山机构幅值、火山口分布范围以及活动强度方面.并以期次五为例,总结了火山岩相平面特征,主要发育火山口、近源相组、远源相组合火山沉积相四种类型,其中,火山口相是下一步天然气勘探的重点.     

松辽盆地莺山地区营城组火山岩喷发特征研究

莺山地区火山岩的岩石类型复杂,区域分布状况不均衡,岩性横向变化快,物性致密,火山岩油气藏勘探难度大.火山岩喷发特征研究能够揭示火山岩空间展布规律和不同岩性组合的成因联系,能够为火山岩储层勘探提供有效的指导.通过钻井、测井及三维地震等资料的综合分析,将莺山地区营城组火山岩划分为三个旋回,六个期次.在精细分期次层序约束的框架下,利用相干体技术和趋势面分析法并结合火山机构在地震上的响应特征,分期次地识别火山口及火山机构,通过分析各个期次火山机构分布及演化特征开展本区火山岩喷发特征研究,总结了本区火山岩喷发规律.研究结果表明:莺山地区营城组火山岩喷发具有阶段性和差异性,各期次喷发强度差异大,总体表现为逐渐增强的趋势,旋回内部表现为先强后弱的特征.方向由东南向西北迁移,主要形成东、中、西三个大的火山机构发育带.     

镜泊湖全新世火山空降碎屑剖面和喷发历史

镜泊湖全新世火山群 10余座火山分成 5个小的喷发中心位居西南和东北两区 ,每个喷发中心由 2～ 4个火山组成。西南区包括“火山口森林”、“大干泡”、“五道沟”和“迷魂阵”等 4个喷发中心 ,东北区仅“蛤蟆塘”1个喷发中心。火山喷发的产物主要包括熔岩流、溅落堆积和空降堆积 ,火口的锥体主要由溅落堆积的火山渣、火山弹、熔岩饼和薄层熔岩流组成。在“大干泡”和“蛤蟆塘”两处的空降碎屑堆积可达数米厚。镜泊湖全新世火山岩分布面积近 5 0 0km2 ,岩浆主要源自“火山口森林”的1号和 4号火口。文中通过“火山口森林”4号火口空降碎屑实测剖面及其碳化木14 C定年 ,纠正了以往的14 C定年资料 ,认为镜泊湖全新世火山的喷发活动主要在距今 5 2 0 0～ 5 5 0 0a,相继由多次喷发形成 10余座火山。研究认为 ,镜泊湖地区全新世期间不存在以千年计的 3期火山喷发活动     

长白山天池火山喷发序列研究

长白山天池火山周边的11个钻孔资料揭示了长白山天池火山的喷发序列和岩浆演化过程.天池火山的喷发序列分为3个旋回:早期旋回喷发于上新世至早更新世,对应着周边地区的造高原喷发,天池火山熔岩盾主体开始形成,岩浆演化顺序是粗面玄武岩到粗面岩;中期旋回是早更新世的玄武岩浆演化到粗面岩和粗安岩(相当于小白山组);晚期旋回是从更新世到全新世,老房子小山组的玄武岩演化到白头山组粗面岩及碱流岩.在粗面质岩浆喷发过程中,有寄生火山的玄武质岩浆伴随喷发.全新世内天池火山千年大喷发主体由碱流质火山碎屑堆积物构成,松散堆积物的钻孔堆积层序表明,天池火山在全新世至少发生过两期巨型造伊格尼姆岩喷发.