文档介绍：长白山天池火山的地质构造背景长白山天池火山的地质构造背景))))1213李春锋张兴科张王瑜)1中国北京100081中国地震局地球物理研究所)2中国长春130022吉林省地震局)3中国北京100083中国地质大学摘要用地质学、地球物理学和地震学相结合的途径分析表明,长白山天池火山处于活动构造背景中,西太平洋板块自日本海沟向我国大陆的持续俯冲作用是长白山天池火山喷溢的主要诱发机制,天池火山的未来喷发可能受北西西向走滑机制的控制。关键词板块俯冲;构造背景;断裂;震源机制;构造应力场()文章编号:10032324620060520043207中图分类号::A引言长白山天池火是中外火山工作者公认的、具有潜在喷发能力的高危险火山,它的近代喷发是全球2000年来最大的喷发之一,它独特的大地构造位置一直为人们所关注。在以往的研究中,人们主要着眼于天池火山的喷发历史,岩石学,地球化学等研究,而对天池火山的构造背景缺乏深入、系统、全面的研究。地球形成早期,地壳较薄,火山活动以熔透式喷溢为主。随着地球内部热量的不断消散,地壳越来越厚。这时,火山活动主要受构造运动的控制,并以裂隙式和中心式喷溢为特点。在火山构造背景的研究中,特别是对喷发规模较大的火山的构造背景进行研究时,(往往会因为喷发产物的严重覆盖而难以追索构造痕迹。天池火山多期的大规模喷发特别是新)生代以来的爆炸式喷发形成了广布的火山产物,这给研究工作带来了极大的困难。由于长白山天池火山处于西太平洋板块俯冲带的前缘,俯冲作用势必会对天池火山所在区域的构造格局产生巨大的影响。基于以上原因,我们采取了地质学、地球物理学和地震学相结合的分析方法,对天池火山的构造背景进行研究。实际上,利用构造地震的震源机制对火山构造背景进行研究的方法还鲜有人用。本研究将为以后的火山灾害评估、工程地质等工作提供基础资料。,位于西太平洋板块俯冲带的前沿、中2朝古老克拉通北缘附近,距我国著名的珲春深震带仅120km,地处北东、北西及东西走向的断裂带交3汇部位。长白山地区新生代火山岩厚度平均约300m,体积约9000km。长白山天池火山区()的厚度最大高达1300m,向四周逐渐变薄。说明长白山天池火山是本区新生代以来玄武()作者简介:李春锋1966,,男,高级工程师,博士研究生,现主要从事长周期地震动的研究工作()基金项目:国家自然科学基金项目50278090资助中国地震局地球物理研究所论著编号06AC2011本文到收日期:2006204204()1造盾阶段。从上新世末到早更新世,长白山区地壳活动加剧,强烈隆起,并涌出玄武岩浆。天池火山口及周围的数十个大小火山口喷出的橄榄玄武岩质岩浆,呈放射状向周围漫流,形成火山盾,构成了天池火山的基座。,,厚188m,是天池火山的主体部分;,;上部广坪期玄武岩的主要岩(性为橄榄辉石玄武岩、辉石玄武岩、橄榄玄武岩、玄武岩。?,)1982,1989。()2造锥阶段。中、晚更新世,以天池为中心,大量碱性粗面岩质熔岩溢出,堆积在天池火山口周围,盖在军舰山期玄武岩之上,形成天池火山锥体。晚更新世,在粗面岩质岩浆喷发的()间歇期,天池火山锥体子火山喷发,形成了由玄武岩质熔渣构成的子火山老虎洞期玄武岩,()镶嵌在天池火山锥体的斜坡上。,,1989,经历了几个喷发旋回。()(3造火山碎屑席阶段。全新世,天池火山发生爆炸式喷发。4105aBP和1199AD刘若新,)1997两次大爆发,形成了空降堆积和浮岩流堆积,呈席状覆盖于天池火山锥体及玄武岩平台上。1199AD大爆发的火山灰漂到了千里之外的日本北海道,是目前世界罕见的大喷发之一。(Basu,1991)除了Eu之外,粗面岩中的REE值普遍比玄武岩的高。玄武岩表现出明显的Eu正异常,而粗面岩则呈强烈的Eu负异常。尽管如此,玄武岩和粗面岩的稀土元素模式的总体趋势基本相同。粗面岩中的Eu异常可能是玄武岩质母岩浆中斜长石晶体分化的结果,玄武岩和粗面岩应属同源岩浆同化作用———分步结晶作用的产物。天池火山的Sr2Nd2Pb同位素投影范围介)((于MORB大洋中脊玄武岩和EMI第一类)富集地幔两个端员组分之间。表明天池火山新生代产物含有MORB和EMI两种成分。MORB成分可能来源于潜没于我国大陆下方()的库拉Kula太平洋中脊,EMI成分可能来源于大陆地幔。()2区域断裂带特征北东、北西及北北东向为主的几条大规模断裂带构成了长白山及邻区新生代以来的主()体构造格局图