中國大陸最年輕的活火山可能就在這了

阿什庫勒火山群簡介

這裡可能有中國大陸最年輕活火山

作者:張斌/中科院地質與地球物理研究所

在青藏高原的西北部、萬山之祖的崑崙山深處,藏著一個神秘的阿什庫勒盆地,盆地內分佈著阿什庫勒、烏魯克庫勒和沙格斯庫勒(蒙古語中“庫勒”即為“湖泊”的意思)三個鹹水湖以及一群鮮為人知的第四紀火山,其中還有中國大陸最年輕的火山。

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阿什庫勒火山群大體方位

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阿什庫勒盆地周圍構造單元

阿什庫勒盆地高寒缺氧,海拔4600 m以上,主要有阿什山、烏魯克山、大黑山、椅子山等十幾座主火山和數十個子火山,大部分火山為中心式噴發,火山作用主要發生在第四紀(2.58 Ma以來),盆地內產出的火山岩以黑色、深灰色熔岩為主,也有紅色、磚紅色浮巖、氣孔狀岩石和火山碎屑物。前者形成熔岩流、熔岩臺地和一些火山錐,後者則僅見於火山錐和火山口,沒有熔岩流。除大黑山高達400 m外,其餘火山的相對高度都只有幾十米到百餘米(劉嘉麒,1988)。

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阿什庫勒盆地主要火山分佈狀況

據《新疆日報》1951年7月5日報導:“在於田縣蘇巴什以南,崑崙達坂西溝一帶,5月27日發生火山爆發……”1987年夏季,中科院劉嘉麒院士帶領的中日聯合考察隊趕著67頭毛驢,在維吾爾族群眾熱心的幫助下從崑崙山下的普魯村出發,歷經艱辛找到了這座火山,即阿什火山。

阿什火山位於阿什庫勒南側,具有完好的截頂圓錐,錐體坡度約30°,中央為漏斗形火山口,相對高度120 m,主要形成紫紅色氣孔狀富鉀粗安巖、浮巖(劉嘉麒,1988),火山口深48 m,直徑20 m,火口北高南低,火山口北側可見多個噴氣孔,附近熔岩的測年信號微乎其微,這都是阿什火山1951年噴發的證據。阿什火山的形成至少經歷了早期造錐、晚期濺落堆積、末期噴氣孔形成三個階段(許建東等,2011)。但也有人認為阿什火山1951年的噴發是並不存在的,原因就是數次針對阿什火山的考察所獲取的火山岩樣品,都沒有測量出確切的1951年噴發的年齡,這也使其成為學術界爭論的一個焦點。

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阿什火山(照片來自國家地理,攝影/劉志勇)

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阿什火山(照片來自國家地理,攝影/劉志勇)

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阿什火山陡峭的內壁(照片來自國家地理,攝影/趙波)

大黑山為大型複式火山,是阿什庫勒盆地內最高最大的火山,位於阿什庫勒東北方,最高峰海拔約5090 m,整體形態保存較差,兩側平緩熔岩壠呈“八”字型伸展,火山口有“V”形開口將山體切開,主要形成黑色緻密狀、氣孔狀熔岩,底部有集塊巖(劉嘉麒,1988)。大黑山火山的噴發方式以溢流式和爆發式為主(許建東等,2011),噴發於50-60萬年前,具有多期噴發特徵(於紅梅等,2017)。

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大黑山火山(趙波等,2014)

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大黑山火山岩(照片來自國家地理,攝影/彭相榮)

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大黑山火山岩樣品顯微結構照片(於紅梅等,2017)

烏魯克火山位於烏魯克庫勒東北,海拔4820 m,相對高度80 m,具有完好的截頂圓錐,頂部有向南傾斜的圓碟形火山口,直徑約220 m,主要形成黑色熔岩,頂部有少量紫色浮巖(劉嘉麒,1988;許建東等,2011),最後一次噴發約在20萬年前。

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烏魯克火山和烏魯克庫勒

(照片來自國家地理,攝影/劉志勇)

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烏魯克火山(照片來自國家地理,攝影/劉志勇)

馬蹄山位於阿什庫勒盆地東北側,火山機構大部分被掩埋,但幸運的是出露了一個較完整的錐體上部,火山口直徑約350 m,口向南開,主要形成紅色浮巖。

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馬蹄山火山(照片來自國家地理,攝影/楊義東)

椅子山、迷宮山、月牙山、犛牛山主要由黑色火山彈和紅褐色熔岩等組成,很少見到火山渣,火山形態被破壞的較嚴重。月牙山、迷宮山約形成於30萬年前噴發,而椅子山則形成於約50-60萬年前。椅子山位於烏魯克庫勒西側的半山腰上,與盆地內大部分火山的位置不同,火山錐體呈簸箕狀;迷宮山與烏魯克山相鄰,火山口東高西低,邊緣堆積著紅色熔岩餅;月牙山南北長約70 m,東西寬約90 m,火山口被強烈剝蝕,大部分熔岩流被洪積扇覆蓋;犛牛山火山口呈碟狀,地形平坦,中間有一“V”形豁口,主要為黑色熔岩組成。

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椅子山火山(許建東等,2014)

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迷宮山火山(許建東等,2011)

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月牙山火山(許建東等,2014)

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犛牛山火山(許建東等,2014)

西山位於阿什庫勒盆地西北,是盆地內迄今發現的最老的一座火山,海拔接近5000 m,噴發時間約在234萬年前,北高南低,呈平緩的圓形山丘,發育黑色熔岩碎屑顆粒,顆粒間有少量紅褐色濺落堆積物。

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西山熔岩臺地(許建東等,2014)

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火山噴發形成的熔岩地貌

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串珠狀火山錐(許建東等,2011)

除上面介紹的這些火山外,阿什庫勒盆地內還發育東山、濱湖山、隱山、黑龍山等火山。

阿什庫勒盆地內第四紀火山作用為何如此頻繁呢?首先,阿什庫勒盆地位於康西瓦斷裂與阿爾金斷裂交匯處,盆地下方存在明顯低速異常(韋偉等,2015),形成許多應力薄弱區,為岩漿上升提供了通道;其次,隨印度板塊向北俯衝以及塔里木板塊向南俯衝,深部物質發生絕熱減壓熔融形成岩漿(Guo et al., 2014);此外,岩漿與圍巖之間的密度差、岩漿粘度、揮發分、岩漿房壓力、構造應力等因素的綜合作用導致了岩漿的上升及火山噴發。

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阿什庫勒火山作用模型(Guo et al., 2014)

參考文獻

1. Guo Zhengfu, Wilson Marjorie, Zhang Lihong, Zhang Maoliang, Cheng Zhihui, Liu Jiaqi. 2014. The role of subduction channel mélanges and convergent subduction systems in the petrogenesis of post-collisional K-rich mafic magmatism in NW Tibet. Lithos, 198-199: 184-201.

2. 劉嘉麒. 1988. 西崑崙山近代火山的分佈與K-Ar年齡. 科學報, 19-21

3. 韋偉, 許建東, 於紅梅, 魏費翔. 2015. 西崑崙阿什庫勒火山的起源:來自地震層析成像的證據. 地學前緣, 227-232

4. 許建東, 趙波, 張柳毅, 陳正全. 2011. 新疆阿什庫勒火山群野外地質科學考察. 地震地質, 33: 499-505

5. 許建東, 趙波, Hemming SINDNEY, 陳正全, 張柳毅. 2014. 西崑崙阿什庫勒火山群地質特徵和活動分期. 岩石學報, 3521-3530

6. 於紅梅, 趙波, 許建東, 魏費翔. 2017. 西崑崙阿什庫勒大黑山火山岩漿作用過程研究. 岩石學報, 56-68

7. 趙波, 許建東, 肖旭, 孫洪亮, 張柳毅, 陳正全. 2014. 新疆阿什庫勒盆地大黑山火山地質及地球化學特徵. 岩石學報, 3531-3538


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