湖光岩玛珥湖火山灰的成分及其来源-湖光岩风景区.PDF

维普资讯 第 22卷 第 3期 第 四 纪 研 究 Vo1．22．NO 3 2002年 5月 QUATERNARY SCIENCES M ay．2002 湖光岩玛珥湖火 山灰 的成分及其来源 郭正府① 刘嘉麒① 储 国强① J．F．W ．Negendank② (① 中国科学院地质与地球 物理研究所，北京 100029；②德 国地球科学中心，波茨坦 I)-14473) 搐要 湖光岩玛珥湖沉积物 中 的火 山灰保 存 了其原始形貌 、原生 的沉积和成分特 征 ，是进 行岩芯沉积物对 比和定年 的理想材料之一 。除了对火 山灰进行常规 的定年外 ．通过精确测定 火 山灰 中玻璃碎屑 (玻屑)的成分 ．并 与 已知时代 的火 山喷发物成分对 比确定火 山灰 的年龄 已 成 为火 山灰年代学研究 的重要领域之一 ．因为它能够 区分年龄差别在 同位素定年误差之 内的 数层火 山灰 。本文利用 电子探针分析 了湖光岩玛珥湖岩芯火 山灰 中玻屑的成分 ，经与全球年 龄 已知火 山喷发物 的成 分对 比和分析 ，认为该火 山灰 的年龄为 74000aB．P．，在此基 础上 ，讨 论 了湖光岩玛珥湖岩芯 74000aBP 以来沉 积速率 的变化趋势 。 主题 词 玛珥湖 火 山灰 玻屑成分 湖光岩 1 前 言 玛珥湖是 由于富含挥发分 的岩浆上升过程 中遭遇地下水在喷发前发生爆炸形成洼坑 积水而成 的湖泊 。它们往往成群分布在地势低 凹、地下水较丰富的火 山构造盆地 (或洼 地)内，以中基性 一基性火 山活动为主 。由于盆地 内火 山喷发频繁 ，湖泊 内会沉积多层火 山灰。玛珥湖 的湖底较平坦 ，坡度相对较小 ，湖水较深 ，往往不存在浅湖相和滨湖相沉积 物 ，以深湖相沉积物 占绝对优势 ；湖壁下部 以坚硬 的基底岩石为主 ，上部 为火 山喷发物 ，通 常湖水面低于基底岩石与上覆喷发物之 间的接触界线 。这些特殊 的湖泊结构及其沉积物 特 点决定 了玛珥湖 中的火 山灰不易受到湖壁崩塌 、湖底滑坡和沉积物变形 (如浊流等 )的 影 响 玛珥湖 的另一个特 点是湖水平静 ，因此湖底 以还原环境 为主 ，底栖生物很少 ，使沉 积在湖内的火 山灰不易受到生物扰动和氧化作用而导致其原始厚度和成分改变。另外 ， 玛珥湖高沉积速率和高分辨率 的沉积物 (如纹层 )使极薄 的火 山灰层甚至分散 的火 山玻璃 碎屑 (玻屑)得 以保存 ，同时也使年龄十分接近 的火 山喷发形成 的火 山灰层能够被分辨 出 来 。因此 ，玛珥湖沉积物 中的火 山灰保存 了其原始形貌 、原生沉积和成分特征 ，是进行岩 芯沉积物对 比和定年 的理想材料之一 。 火 山灰作为理想的定年材料在古气候及地质年代学研究 中 占有重要位置 。 目前 ， 它在玛珥湖及其古气候研究 中的作用主要体现在 ：1)火 山灰作为标志层用于不 同岩芯之 间的地层对 比 ；2)火 山灰 的同位素和其 它定 年方法 (如 K—Ar， AT一Ar，裂 变径迹 和 第一作者茼舟 ：郭正府 男 37萝 副研究员 火 山学专业 E-mail：]iubl@mail … 龃 }国家 自然科学基金 (批准号 49894172和资助项 目 2002一叭 一昕 收稿 ．2002一位 一19收修改稿 维普资讯 3期 郭正府等 ：湖光岩玛珥湖火 山灰 的成分及其来源 267 热释光等)的研究…；3)利用玛珥湖火 山灰 中新鲜玻屑 的成分与 已知年龄 的火 山喷发 的玻 屑 的成分对 比，确定火 山灰的年龄 、来源 以及探讨火 山活动对气候 的影 响 。 本文分析 了位 于雷州半 岛新生代火 山区的广东省湛江市湖光岩玛珥湖 中火 山灰 的化 学成分 ，并与 已知年龄 的火 山喷发物进行对 比，在此基础上 ，确定 了火山灰 的年龄 ，为进一 步开展玛珥湖古气