地震地质

作者：常枥文, 赵勇伟, 李霓, 孙金恒

单位：中国地震局地质研究所, 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站, 北京 100029

关键词：火山裂隙,晚新生代火山,达里诺尔,熔岩流动速度,

基金：中国地震局地质研究所基本科研业务专项(IGCEA2105); 国家自然科学基金(41872255)

摘要： 内蒙古锡林郭勒盟地区分布近万平方千米的熔岩台地, 它们是裂隙式火山喷发的产物。这类火山作用在晚新生代以来仍有过强烈活动, 未来具有潜在喷发危险性。锡林郭勒盟达里诺尔火山群中的贝力克地区分布了该区域形成时代最晚的熔岩台地。文中以贝力克熔岩台地为研究对象, 分析其喷发特征, 研究熔岩喷发时的温度、 黏度和流动速度, 以限定其灾害效应。区内火山产物主要由结壳熔岩组成, 在接近喷发裂隙地区成群出露高3~8m、 长数十米至数百米的低矮山脊, 推测该熔岩脊代表近火口熔岩地貌。在距喷发裂隙较远处(>3km), 熔岩流整体呈带状分布, 熔岩流中部隆起, 向两侧边缘呈外倾产状, 显示熔岩堤特征。在距喷发裂隙最远的熔岩台地边缘, 熔岩表面平坦, 常出现大型龟裂状裂理。一些台地边缘剖面显示出层状熔岩相互叠置的特点, 说明其流动过程以层流形式进行。这些地质特征均符合溢流玄武岩喷发的特征。全岩地球化学和矿物地球化学研究表明研究区的熔岩属于橄榄拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩, 熔岩中包含橄榄石和单斜辉石(主要为普通辉石)斑晶。利用单斜辉石-熔体地质温压计估算得到贝力克熔岩的喷发温度为1 123.2~1 173.4℃, 利用前人的黏度计算模型得到熔岩喷发时的黏度为30~187Pa·S。 在此基础上, 文中计算了研究区发生溢流玄武岩喷发时熔岩的流动速度大部分在0.4~1m/s区间内, 个别熔岩流速度可达2.5m/s。文中揭示了贝力克地区溢流玄武岩喷发特征, 限定了岩浆喷发温度、 黏度和速度等物理参数, 可为未来火山喷发灾害防御提供基础数据支撑。

来源：2024年第4期

《地震地质》期刊编辑部

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