广东硇洲岛火山碎屑成因与水下火山喷发机制

作     者：王丽竹 赵勇伟 李霓 陈正全 WANG LiZhu;ZHAO YongWei;LI Ni;CHEN ZhengQuan

作者机构：西北大学地质学系西安710069 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 中国地震局地震与火山灾害重点实验室北京100029 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2023年第39卷第3期

页      面：907-920页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：中国地震局地质研究所中央级公益性科研院所基本科研业务专项(IGCEA1717) 国家自然科学基金项目(42272351、41872255)联合资助 

主　　题：浅海火山喷发 水下喷发 火山碎屑 雷琼火山群 湛江硇洲岛 

摘      要：水下火山喷发作用机制不同于陆地环境喷发,随着水参与程度的变化,喷发机制趋向复杂。本文以雷琼火山群的湛江硇洲岛作为研究对象,聚焦浅海火山产物的判断依据和水下火山喷发机制。硇洲岛是我国最大的第四纪火山岛,其上的那晏湾剖面保留了完整的火山喷发堆积序列。在那晏湾剖面的凝灰岩中,主要有三类火山成因的大粒径原生碎屑(2-5mm):塑变熔岩碎屑、碎玄玻璃及玄武玻璃,推断为不同程度水-岩浆相互作用的产物,根据水的参与程度大致排序为:碎玄玻璃玄武玻璃塑变熔岩碎屑。通过对硇洲岛水-火山作用机制研究,发现水-岩浆混合质量比(Mwater/Mmelt)是控制爆炸强度和火山碎屑粒度的关键因素。火山喷发序列分析表明,硇洲岛的喷发过程总体可分为三期,早期是冰岛苏特塞式喷发的浅水环境蒸汽爆炸与“火喷泉喷发;中期过渡转为“火喷泉喷发,伴随陆上的射汽岩浆喷发;最终以岩浆溢流式喷发结束。