黑龙江省科洛火山群火山地质研究.pdf

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1、第34卷第1期地震地质V01．34．No．12012年3月SEISMOLOGYANDGEOLOGYMar．，2012doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2012．01．014黑龙江省科洛火山群火山地质研究张柳毅李霓樊祺诚赵勇伟曹园园’盘晓东1)中国地震局地质研究所，活动构造与火山重点实验室，北京1000292)吉林省地震局，长春130022摘要科洛火山群的新生代火山共有23座，坐落于科洛河两岸，火山岩面积约为350km，岩性主要为碱性玄武岩。由于地处NE向断陷盆地这一特殊的构造位置，科洛地区的火山活动及展布主要受到区域基底断裂的制约。火山喷发形式总体为中心式，属斯通

2、博利式火山。火山活动可划分为上新世、更新世和全新世3期。上新世在断陷盆地边缘形成了一系列NE向线性展布的中心式溢出型火山，其中部分火山因风化剥蚀而失去了原有的火山地貌特征，仅保留盾形熔岩台地。早更新世火山活动相对平静。中一晚更新世火山活动仍受到NE向基底断裂的控制，但喷发中心、喷发方式及喷发强度均发生改变，火山由碱玄质火山渣锥和熔岩流组成。进入全新世以后南山喷发，其火山结构保存完好，裸露的熔岩台地保留了较好的微地貌特征。该期火山亦由碱玄质火山渣锥和熔岩流构成。在科洛火山群的火山活动过程中，其熔岩流覆盖了早期沉积地层，并对盆地中的河流进行了改造，最终导致该区断陷盆地初始地貌的改变。关键词黑

3、龙江省科洛火山群火山地质地质年代中图分类号：P317．3文献标识码：A文章编号：0253—4967(2012)01—0145—15O引言科洛火山群地处黑龙江省境内大兴安岭与松嫩平原的过渡地带，五大连池火山群以北。前人通常将科洛火山群一五大连池火山群一二克山火山群作为一个整体来研究，称之为富钾火山岩带(王承祺等，1987；邱家骧等，1991)。该火山岩带以五大连池为中心，具有独特的岩性和地球化学特征，因而从20世纪初开始逐渐成为火山学研究的热点。王承祺等(1987)曾对五大连池的l4座火山和二克山的3座火山开展了较为详细的野外地质调查工作，并对每一座火山的火山锥、锥体几何参数、喷发产物、岩

4、石特征、火山基底、区域地层与构造进行了描述。然而，对与五大连池相毗邻的科洛火山群的深入研究，则相对较晚。前人对于科洛火山群的研究重点主要集中于其深源包体及巨晶方面，对它们的类型、成因、微量元素及同位素等岩石地化特征进行了较为深入的研究(刘蒙华，1986，1987；吴志勤，1986；金志云等，1987；邱家骧等，1987；王承祺等，1987；邵济安等，2008b；张文兰等，2010)，而对其火山地质方面的研究则相对较为薄弱。邱家骧等(1991)曾对整个富钾火山岩带的火山喷发时代、喷发特征进行过讨论，并总结了其溢流相和爆发相产物。王承祺等(1987)归纳了科洛火山[收稿日期]2011—12—

5、13收稿，2012—02—02改回。[基金项目]国家自然科学基金项目(40672043)、地震动力学国家重点实验室开放课题(LED2010B07)和中国地震局地质研究所基本科研业务专项(IGCEA一1102)共同资助。1期张柳毅等：黑龙江省科洛火山群火山地质研究147表内数据根据实地测量结果结合1／5万地形图测算得到。2火山喷发期次及年代火山喷发期次的划分是研究火山喷发历史的有效手段，喷发时代的确定是开展火山监测、预测未来火山喷发危险性的基础(白志达等，2008)。前人对东北地区新生代火山岩进行过较为系统的年代学研究，并将该区新生代火山活动划分为10个火山幕，其中科洛火山群归属于最新的五

6、大连池火山幕(刘嘉麒，1987，1988)。东北地区新生代以来火山活动频繁，科洛火山群亦具有多期性的特点。前人对于科洛火山群喷发时代的研究，最早是基于火山岩沉积夹层之间的对比(莫友忱，1982)。王承祺等(1987)将科洛一五大连池火山群的火山喷发时代划分为4大喷发期与9个喷发亚期，其中科洛喷发期被进一步划分为大椅山、孤山、南山3个喷发亚期。邱家骧等(1991)总结前人沉积夹层对比结果并结合火山岩的K—Ar年龄，将科洛、五大连池、二克山3个火山群的喷发时代进行对比划分出了7个喷发期。而后随着同位素地质年代学的发展，K—Ar定年及铀系定年方法逐步被应用于该区火山岩的年代学研究(王承祺等，1

7、987；邱家骧1期张柳毅等：黑龙江省科洛火山群火山地质研究149穆治国等，1992；刘嘉麒，1999；樊祺诚等，2001；邵济安等，2008a)，将区内火山活动划分为上新世(4．14～3．13Ma)、更新世(0．96～0．11Ma)与全新世(0．0075Ma)3期。表2科洛火山群火山岩K—Ar年龄测定结果Table2K-AragesofvolcanicrocksfromKeluoarea测试仪器：MM1200质谱仪；分析者：中国地震