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镜泊湖流域火山地貌概况
刘宇
(壮丹江师范学院,黑龙江牡丹江157011)
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摘要:镜泊湖是中国最大的高山堰塞湖,位于壮丹江中游流城。区城内火山地貌比较典型,主要包括火山口、熔岩隧道和熔岩台地等。研究者通过长时间的资料阅读和实地观察研究,对镜泊湖地区火山地貌的概况进行梳理,为以后的镜泊湖流城研究提供理论支撑。也希望能够为其他阅读者更好的了解该区域提供一些资料。
关键词:镜泊湖;火山口;熔岩隧道;地貌 1镜泊湖火山口
镜泊湖火山群位于黑龙江省宁安市小北湖林场辖区内,距镜泊湖北端西北40km一带,境内火山口有十余座,地表和地下分布大量火山岩。(如图1)镜泊湖火山口可概括为东、西两区,涵盖5个小的喷发中心,每个喷发中心包括2-4个火山口。西区有"火山口森林"(1-4号)“大干泡"(5号)五道沟"(6-8号)和"迷魂阵"(9-10号)4个喷发中心,由十个火山口组成。东区仅包括"蛤顿塘"(11-12号)一个喷发中心,由两个火口组成。这些火口的空间分布证实了镜泊湖火山口北东向构造发育,属密山-敦化深断裂及其次一级北东向及东西向断裂的控制,为板块内部构造环境。
镜泊湖火山平均海拨较高,尤其“火山口森林”平均海拔高度在 1000m以上,平均相对高度接近300m,最大口径超过400m,均为圆形,或近似圆形,具有环形塌陷构造,火口较深呈漏斗状,以火山口森林” 迷魂阵和"蛤蟆塘"为典型。火山口内壁较陡,接近于90度坡度。喷出物以玄武岩为主,主要由火山弹、火山渣、火山灰、熔岩饼和一些砾石组成。研究发现在喷出物层中都发现长英质砂、砾组成的堆积夹层,这也反映出镜泊湖全新世火山晚期岩浆喷发的一些特征。
一般认为镜泊湖形成于1万年以前,盛中方、张招崇等分别在地下
山口爆发物收集样品,通过"C测年方法分析,结果显示,镜泊湖火山群的晚期喷发时代为8300-2470a前,时代为全新世,因此镜泊火山群为休眠火山。“火山口森林"为镜泊湖全新世火山岩浆主要源区。
镜泊湖火山属于中心式喷发,其中通过比较火山的喷发过程和喷发产物,王福生等认为"火山口森林"火山喷发类型更倾向于中心式中的夏威美夷型,“始膜塘“火山喷发更倾向斯通博利型
玄武质岩浆是呈夏威美型还是呈斯通博利型喷发,主要决定于该地区岩浆中的气泡能否聚合和生长。如果气泡聚合量少且喷发作用由许多较小气泡的煤破时,一般情况就呈夏威夷型喷发:如果气泡聚合量大,且喷发作用以大气泡煤破时,就会呈现为斯通博利型喷发,
樊棋诚等通过对镜泊湖全新世火山矿物电子探针分析显示。镜泊湖岩浆岩Si0,含量约在45%-49%左右。根据岩石Si0,含量,岩浆岩可分为四大类:分别为超基性岩(Si0,<45%)、基性岩(Si0=45~52%)、中性(Si0,=52~65%)、酸性岩(SiO,)。可见镜泊湖全新世岩二氧化硅成分变化于基性火山岩范围,但不同于中国东部第三纪钠质系列玄武岩,该地区岩浆岩中K的质量分数超过2%,所以是一套富钾岩浆岩区。
2镜泊湖熔岩隧道
在镜泊湖火山附近,存在着大量的熔岩隧道,即地下熔岩洞,又称熔岩河。在火山爆发后,岩浆溢出.沿山谷向东南流下,由于遇到冷空气,其外层先冷却凝固成岩浆岩,面内部仍保持很高温度并维续流动,当无新的熔岩流来补充时,熔岩流空后形成地下熔岩洞
喷发的熔岩流内部,形成了若干个规模不等的溶岩管,这些培岩管在溶岩流中行进的方向有所差异.并在发育过程中产生了汇合、分散作用。溶岩管分汇合现象也就造成了熔岩洞内部的分支现象。溶岩管的分散和汇合比较复杂。形成这种特征的原因主要是在古地形的影响下,溶岩管的动力不均衡。
熔岩隧道洞顶一般呈现拱形,也有局部地区呈三角形状,隧道可以是连续的,但有时也出现不连续的状况。这是由于洞顶塌陷造成的次生的构造。如天和露岩桥。隧道的底板可以是光滑的,但多数情况下会被次生形成的砾石、碎屑所覆盖。隧道内壁形态多样,高度、宽度差别很
项目:牡丹江师范学院服务地方专项项目:FD201602
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图1镜泊湖火山口分布图
大,即使一条隧道内也有不同。内壁一般情况是比较光滑的,出现一定的侵蚀构造和沉积构造。如熔岩槽、熔岩钟乳、收缩裂缝、熔岩石笋等。大多数情况的内壁呈现红色或橘黄色。
目前,镜泊湖地区,已发现五条较大的熔岩洞。其中Ⅲ号火山口西壁与IV号火山口相通,便形成熔岩溢道,通道宽5-10m,高2.5-6m,长 20余米,坡度约30度,在通道口及熔岩壁上,可见灰黑色气孔熔岩与紫色薄层熔岩互相重叠达140余层。
在"火山口森林"西南约5km,“五道沟"火山,由3个火山口组成,其中V号火山口西向的溢口外有一条长约200m的熔岩溢道,两壁陡直,高3-5m,断面呈箱形,附近还有小的火山堰塞湖一驾崔池。随着溶岩流冷却温度不断降低,屈服强度的增高,溶岩流流速变小,逐渐停止流动。溶岩管顶部的强度足以支撑其自身的重量,形成了随道主体,而构成主体熔岩隧道的几个溶岩管支流,有些彻底排干,有些部分排干,有些内部充满了熔岩而形成固态的落岩管。这些溶岩管固化之后,形成了所见到的固态溶岩管、岩架等现象。主体的溶岩管基本排干,它们共同构成了熔岩隧道。洞中内部可见大小不一的塌块,其上方洞顶形态完好,此处竭块应为溶岩隧道形成之后,在高处崩塌并滚落到较低位置的岩块。洞口附近也可看到一些体积较大的塌块,溶岩隧道顶板将崩塌后形成的天窗。如果人口产生在熔岩隧道的熔岩流排干之后,在天窗底部的溶岩隧道内底板上是可以见到明显的块堆积;但如果崩塌发生在溶岩隧道形成过程中,火山喷出的熔岩滇将会把塌块碎屑携带走。
3结论
镜泊湖流域火山地貌非常典型,尤其火山口森林和熔岩隧道发育比较完善。通过对该地区火山地貌的研究,可以更深人的了解该地区的地形地貌概况,以及它在几万年前形成的过程。
参考文献
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[2]陈正全.典型熔岩隧道形态特征及其形成机制[D]北京:首都师范大学,2013.
[3]樊祺诚,孙谦等.镜泊湖全新世火山岩——岩浆的多样性』自然科学进展,2005(8)
[4]陈洪洲.镜湖全新世火山研究成果概述国际地震动态,2005(8)[5]王福生,张招崇等.镜泊湖地区全新世火山岩熔体结构及其与某些岩浆动力学过程关系探讨岩石矿物学杂志,2004(4)
作者简介:对字(1985-),男,丹江师范学院历史与文化学院助教,从事资源与信息系统研完工作。万方数据