多成因巨型爆破式喷发物的时空限定.pdf

多成因巨型爆破式喷发物的时空限定 与形成动力学过程 第一章 前 言2 一、任务和来源2 二、子专题目标与主要内容2 三、子专题考核目标2 野外及室内工作简述3 1 第一章 前 言 一、任务和来源 95－11 火山项目（中国若干近代活动火山的监测与研究）是 由中国科学院、中国地震局有关专家提议，经国务院领导批准，在 国家计委、科技部、财政部和吉林、云南、黑龙江省政府共同支持 下，由中国地震局负责组织实施的火山项目。本子专题是该项目中 第三课题（三个火山区喷发历史、规模、物理及化学过程和构造地 质背景研究）下属第二专题（三个火山区喷发规模、物理及化学过 程的研究）的第一个子专题。本子专题有关工作主要由中国地震局 地质研究所和吉林省地震局两单位共同完成，前者为责任单位，同 时也吸收了吉林省地矿局、长春科技大学、科学院地质所等单位有 关学者参加了部分研究工作。 二、子专题目标与主要内容 目标是确定爆破式火山作用产物不同成因类型堆积物规模及 形成过程，恢复巨型造伊格尼姆岩喷发的动力学参数，从而为火山 灾害评价工作提供依据。主要内容包括两方面，其一是确定爆破性 火山产物不同成因类型喷发物的空间分布与规模，特别是天池火山 近代喷发物喷发体积的确定，得到天池火山结构模型；其二是研究 爆破性喷发挥发份出溶机制，由流体包裹体与火山玻璃挥发份的研 究得到火山气体释放量和喷发动力学参数，进而得到天池火山巨型 爆破性喷发的动力学模型。同时结合射气岩浆爆发物形成机制的研 究，确定其喷发物类型与规模。 三、子专题考核目标 考核目标是天池火山喷发物成因分类、不同成因类型火山碎屑 物的空间分布图、天池火山结构模型和喷发动力学模型、四海火山 形成机制与规模。 通过几年来的工作，比较圆满地回答了本子专题考核目标中要 求的天池火山喷发物成因分类、不同成因类型火山碎屑物的空间分 布图、天池火山结构模型和喷发动力学模型及四海火山形成机制与 规模等问题。 2 第一章 野外及室内工作简述 本子专题研究过程可以归纳为：面上展开重点深入 综合提高三个阶段。 97 年度野外及室内主要工作如下：①野外初步查明了天池火 山近代喷发物成因类型的平面分布。在相应地质图件上（如新编 天池火山地质草图）已有清楚表示，较以往研究图件内容有了明 显深化。②对于天池火山空降堆积物碎屑粒度与厚度的空间变异 有了较具体的限定，从而为恢复喷发动力学过程奠定了充实基础。 ③结合采集的炭化木树干样品系统 14C 测年工作揭示的最近大喷 发年代为公元1215年左右的结论以及相关专题测年工作的进展， 开展了天池火山喷发序列综合年代研究。需要说明的是，崔钟燮 等查阅史料得出的天池火山最后一次大喷发的年代为公元 1199 年，在下文中我们将采用这个年代数据。④对于天池火山大喷发 堆积物挥发份研究工作，野外系统测制了天池火山北坡锥体剖面 结构，通过火山学、岩石学、年代学在剖面上的综合研究，争取 在对天池火山不同演化阶段挥发份等变化特征有所突破。⑤对龙 岗火山群野外地质考察主要涉及火山地质、火山学、玛珥湖的时 空分布、地质背景与形成机理。⑥对1997年野外采集的火山岩样 品进行了化学成分及年代学测试，同时对已有的地区资料进行了 3 计算处理与模拟计算，开展了火山喷发流体动力学及岩浆流变学 方面的研究。 98年度工作计划野外工作除补充天池火山近代喷发物空间分 布调查外，加强对近代喷发物剖面研究工作，特别是对气象站流 变伊格尼姆岩与碎成熔岩剖面研究和天池火山周围主要沟谷内伊 格尼姆岩剖面研究，室内工作中将以玄武质岩浆与碱流质岩浆混 合触导喷发机制和近代大喷发的规模与过程的限定为重点，力争 为天池火山灾害预测图的编制提供出切实资料。 通过98 年的野外及室内工作，基本上圆满地完成了本项目计 划年度工作的内容，取得了大量的实际资料。但也有少量工作未 实施，如浅钻揭露工程。 98 年野外及室内主要工作如下： 野外地质调查工作自8 月2 日至25