长白山天池火山千年大喷发岩浆混合作用动力过程研究

【摘要】：本文在长白山天池火山野外地质考察和室内实验分析的基础上,应用地质流体力学原理和方法,对长白山天池火山千年大喷发岩浆混合及其动力过程进行了初步的研究。得出的结论是: 1.长白山天池火山千年大喷发的岩浆混合过程是存在的,而且十分复杂。在不同的喷发阶段,所发生混合作用的端元岩浆成分是不同的,其中碱性流纹质岩浆与碱性粗面质岩浆之间的混合作用是导致浅暗条带斑杂的浮岩的主要原因。 2.根据岩相学、岩石化学和矿物化学的研究,白色碱流质浮岩由斑晶歪长石,霓辉石,铁橄榄石,钛磁铁矿和少见的石英及无色透明的基质火山玻璃组成,斑晶含量较低(5%),而黑褐色的粗面质浮岩由钠更长石,歪长石,霓辉石,钛磁铁矿和少量铁橄榄石及褐色的基质火山玻璃组成,斑晶含量较高(10—20%)。钠更长石都受到强烈熔蚀,呈筛孔状,而歪长石都没有受到熔蚀。 3.白色与黑褐色相混杂的浮岩是岩浆发生混合的重要证据。两种不同的浮岩区的界线,有些清晰而有些模糊,但都显示了明显的流动现象。浅色浮岩与暗色浮岩部分都是玻基斑状结构,但其斑晶类型有所差异,前者斑晶具有白色到灰白色浮岩的特点,其火山玻璃成分显酸性,而后者斑晶却具有黑褐色浮岩的特点,其火山玻璃成分显中性。由于岩浆混合的发生,部分火山玻璃显示了过渡特点。 4.应用双扩散对流理论,对长白山天池火山千年大喷发的岩浆混合作用的动力过程进行了研究,得出岩浆混合动力过程可能表现出的几种稳定方式。以上研究表明,天池火山岩浆混合作用对天池火山千年大喷发具有很大的影响。火山喷发的过程,伴随着不同类型的岩浆混合作用,但究竟是不是由于岩浆混合作用而触发了该期火山喷发,还需要做进一步研究。