国内外火山碎屑岩的分类命名历史及现状

1981年国际地科联火成岩分类分会委托瑞士学者施米德提出的那个分类表比较简明,但还有些问题值得商榷。50年代末笔者提出了国内第一个岩性分类表。近30年来,充分吸取了国内外学者分类表的优点,在实践中不断修改充实,最近又提出了一个修订的岩性分类表,尚需进一步完善。当前火山碎屑岩分类命名由岩性分类重点转向成因分类。我们参考了国内外学者有关成因分类的新见解,初步提出了一个火山碎屑岩成因分类方案,以供大家讨论。     

云南腾冲大六冲火山机构的发现及意义

腾冲火山群位于我国云南省西部和缅甸交界处的腾冲县境内,是我国著名的第四纪火山群,既有黑空山、打鹰山、马鞍山等一系列晚第四纪新期火山,也有早更新世以来有过喷发活动的大六冲、余家大山、来凤山等老火山。其中,位于腾冲火山区中东部的大六冲山势高峻,其顶峰是本区内的最高峰。野外地质调查发现,大六冲山体由一系列巨厚层爆发相火山碎屑堆积物和少量溢流相熔岩类岩石构成,喷发物类型极其丰富。在大六冲最高峰以南约100m处,首次发现存在着一个直径超百米的火山通道,可能是区内早期火山喷发的主通道,火山颈、熔岩穹丘、岩墙、爆发相与溢出相堆积物构成了大六冲完整的火山机构,在其周边多处地方还发现了因山体岩石破碎后形成的垮塌和滑坡堆积物。大六冲火山机构及其滑塌物的发现,不仅可以解释腾冲火山区大范围分布的火山碎屑岩的来源,也为防治以后类似大规模喷发可能造成的次生地质灾害提供了理想的研究样本和未来灾害预警。     

长白山天池火山造伊格尼姆岩喷发及气候效应

长白山天池火山属新生代多成因中央式火山。火山喷发活动经历了早更新世造盾喷发、中－晚更新世造锥喷发和近代造伊格尼姆岩喷发三个阶段。造伊格尼姆岩喷发时布里尼喷发柱高度曾达２５ｋｍ，伞状云顶部高度达３５ｋｍ。初始喷发温度为７８０℃，喷发速度３００ｍｓ－１。岩浆质量喷发率为１０８．３６ｋｇｓ－１，释放能量１．３４３６×１０１９Ｊ。喷发持续时间为四天半到十四天之间。高速流动的伊格尼姆岩最大流速１７０ｍｓ－１，流体前锋定位时仍保持了５０ｍｓ－１的运动速度。天池火山１２１５±１５Ａ．Ｄ．喷发物释放出了５×１０１０ｋｇ卤素元素和２×１０１０ｋｇ的Ｓ。喷发后导致了强烈的持续７年左右的“火山冬天效应”。在欧亚大陆中部地区最大降温幅度超过２．２５℃。     

长白山天池火山口内湖滨温泉地球化学

本文报道了湖滨温泉强气体释放带地球化学特征。湖滨温泉强气体释放带位于天文峰下长白山天池火山口北岸,是一处大规模热水强烈释放区域。天文峰顶部的极新的喷发物年代尚有争议,它们应当是近代某次中小规模喷发或千年大喷发的残留物。湖滨温泉区域逸出气体的地球化学研究对揭示区域火山活动有现实意义。本文通过对长白山天池火山口湖内湖滨气体强释放带的考察采样,全面分析了湖滨温泉区域逸出气体的地球化学特征。结果显示,这些气体中富含CO2、He、CH4、Ar等深源气体。He同位素比值为4.81~5.95,依据4He/20Ne同位素值和He含量计算的幔源气体含量平均为67.1%,显示湖滨区域是一处大规模、高强度深源气体释放的特殊区域。He同位素空间分布呈凹形特征可能与区域火山机构有关,深部幔源气体的大规模释放很可能是最新火山喷发的残留气体。本文提供了天池湖滨温泉地球化学初步的直接证据。     

潮水地区航磁梯度初步分析

在引进高精度航磁梯度测量系统的基础上,对潮水盆地某地区进行航磁梯度测量飞行。介绍了试验飞行中航磁梯度数据采集与处理过程,并对测量资料进行初步分析.通过对航磁梯度和航磁总场资料的对比,发现航磁梯度场相对航磁△T总场而言,异常更加明显;航磁梯度能更准确地确定磁性体的边界和断裂构造的位置,提供更多总场没有的信息,特别是实测的垂向梯度比计算的垂向一阶导数提供的信息更加丰富。因此引进高精度航磁梯度测量系统,无论是对今后的基础地质研究,还是矿产资源勘查等方面都有着广阔的应用前景。     

汤加王国洪加火山的前世今生

洪加（Hunga）火山位于新西兰—克马德克—斐济俯冲带,该火山于2021年末又开始活动,并在2022年1月14、15日发生了千年一遇的世纪大喷发。喷发柱穿进平流层,形成了一个最高30 km、最宽800 km的蘑菇云,后期的气体火山灰云团几乎环绕南半球一周。喷发所引起的海啸在太平洋沿岸多地造成了灾害。根据现有的资料分析,洪加火山岩浆成分以安山岩为主,岩浆可能是沿着破火山口边缘由富气岩浆团块的“渗漏”驱动喷发的。这次洪加火山大喷发的一个最重要特征是喷发时产生了极为强烈的大气冲击波,这代表了岩浆内火山气体的极大富集。正是这种“超级富气岩浆”的喷发在喷火口位置形成了远超0.1 MPa(1 标准大气压）的出口压强,引发了向全球辐射的冲击波和数千千米以外都能听到的喷发声响。本次火山喷发引发海啸的机制,其一是爆炸冲击波,向外扩张的冲击波推动了海面表层海水的向外扩张;其二是苏特塞式（Surtseyan）喷发本身就有向外排走海水的能力。未来洪加火山喷发形式,很可能是沿着破火山口周边断裂或靠近破火山口中央谷地的熔岩穹丘或熔岩流。苏特塞式喷发会比较常见,但喷发规模不会太大。     

长山壕地区金矿航放航磁特征研究

长山壕金矿床产于白云鄂博群暗色板岩中,属于变质岩型,寻找周边相似地质条件下的金矿是亟待解决的问题.应用1:5万航放、航磁数据,获得金矿区比鲁特组矿化暗色板岩空中钾(K)含量2.64%,铀(U)含量2.65×10-6、钍(Th)含量(10.2~13.5)×10-6,相对背景值,具有 "高铀、高钍、低钾"的航放特征信息,总计数率、U、Th高值信息和金矿生成环境密切相连;金矿区航磁场具有北东向高磁异常带特征,叠加的磁异常幅值在200~600 nT间,航磁信息反映的是对金矿成矿有控制作用的隐伏岩体信息.应用航放、航磁信息,运用矿床特征法对长山壕金矿床周围金矿找矿方向进行了预测,长山壕金矿的东北延伸带是下一步金矿找矿的重点区域,预测结果在金矿找矿中取得了很好效果.     

尼加拉瓜三座火山的火山岩岩石学、地球化学和斜长石晶体大小分布特征研究

中美洲火山弧是洋-陆俯冲带火山作用的典型代表,由科科斯板块向东俯冲到加勒比板块之下而形成。本次对尼加拉瓜境内中美洲火山弧康塞普西(Concepción)火山、马德拉斯(Maderas)火山和马萨亚(Masaya)火山采集的样品进行了岩石学和地球化学研究,分析熔岩内部的显微结构,统计熔岩内斜长石斑晶大小分布(CSD)特征,利用温压计估算岩浆房的温压条件,讨论三座火山岩浆演化过程及岩浆活动特征。结果显示三座火山岩样品显示典型的岛弧火山岩特征,岩浆来自受到科科斯板块流体交代的MORB型亏损地幔的部分熔融。康塞普西和马德拉斯火山岩全岩成分相似,范围很大,从玄武质演化到了粗安质,它们的稀土和微量元素标准化曲线相似。两火山熔岩的岩相学特征相近,在基性岩和中性岩中均含有自形的钙长石质斜长石。推测钙长石来自捕获的堆晶辉长岩,钙长石的混入导致统计的斜长石斑晶CSD曲线呈上凹形。计算它们的岩浆平衡温度和压力与岩浆SiO₂含量呈负相关,岩浆平衡温度1039~1138℃,平衡压力1.8~9.7kbar,对应岩浆深度6.6~35.4km。马萨亚火山岩样品均为玄武岩,其全岩和斑晶内的FeO含量明显比康塞普西和马德拉斯火山中的FeO含量高,未见钙长石质斜长石,其轻稀土元素含量低,Nb和Ta强烈负异常,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值略高与其他两座火山,岩浆部分熔融程度更高。