长白山天池火山全新世空降浮岩中的气孔特征与其形成机制.pdfVIP

全国第五次火山学术研讨会浙江·雁荡山 75 长白山天池火山全新世空降浮岩中的 气孔特征及其形成机制 刘永顺1缪瑞彬1韦玉凤1孙善平2李永生1彭年1 1．首都师范大学资源环境与旅游学院，北京100037 2．中国地质大学(北京)地球与资源学院，北京100083 空降浮岩是火山爆炸过程中形成的特殊岩石。它保存和记载着岩浆被喷出地表前所处的状态。其 浮岩碎屑的形态、大小和分布特征，浮岩内的矿物组成、玻璃成分和岩相结构，以及浮岩内气孔的形 态、大小、分布、连通性等特征是认识火山爆炸方式和机制的重要途径。 长白山天池火山在全新世曾出现过多次较大规模的火山爆炸喷发，其中公元1199年的喷发被认 年前的黄色空降浮岩、公元1199年的灰色或灰白色空降浮岩以及公元1168年的黑褐色空降浮岩的堆 积最为典型，野外地质覆盖关系最为清晰。 本研究以这三期空降浮岩内的气孔形态、大小、分布、连通性等特征为主要研究对象，对其进行 了不同标度下的观察和测量研究，包括野外宏观地质观察和测量、光学显微镜岩相研究和电镜下不同 标度下的研究，对浮岩内的矿物、火山玻璃进行了部分电子探针分析和能谱分析，并对浮岩的岩浆物 理参数进行了计算。在综合分析国内外有关空降浮岩形成机制模型的优缺点后，探索了长白山天池这 三期空降浮岩内气孔特征的成因机制。主要结论是： 1．三期空降浮岩内的气孔形态、大小和分布在不同尺度下具有全局的不均一性，但却遵循着标 度下的自相似的规律；三期空降浮岩内的气孔只有的在几十微米的尺度下才有较多的圆气孔分布，而 在宏观尺度下多是不规则、拉长变形的形态； 2．三期空降浮岩内的矿物种类是相似的，都含有钠透长石、钙铁辉石、铁橄榄石、钛铁矿，但 含量不同，白浮岩一般斑晶含量小于5％，可见石英，而黑褐色浮岩常见钠更长石，斑晶含量10．20％， 钠更长石都受到强烈熔蚀，呈筛孔状，而钠更长石没有受到熔蚀。从火山玻璃的成分来看，从白浮岩、 黄浮岩和黑浮岩，Si02依次增高，Naz0、A1：0。降低； 3． 根据三期空降浮岩内斑晶含量、气孔密度和气泡合并程度的异同，可以判断出白浮岩的气孔 发育程度高于黑浮岩和黄浮岩； 4． 根据火山爆炸碎屑化程度、浮岩内气孔特征，以及它们的幂律关系，我们提出火山爆炸临界 性是空降浮岩内的气孔特征的主要原因。