吉林长白山晚更新世以来火山作用与冰川演化的关系

论文摘要

长白山火山是我国最大的一座休眠火山,其喷发历史,可以分出以玄武质岩浆喷发为主的造盾阶段,以粗面岩、碱流岩熔岩喷发为主的造锥阶段,和以布里尼式造伊格尼姆岩喷发（爆炸式喷发）为主的近代喷发和历史喷发三个阶段,其锥体由数十层在更新世中、晚期喷出的碱性粗面岩、碱流岩和少量碱流岩质黑曜岩等熔岩以及粗面质火山角砾岩、凝灰角砾岩等组成。另外,长白山（2691m）也是中国东部晚更新世以来存在冰川作用典型山地之一,在天池周围海拔2000 m以上保存着良好的冰川侵蚀与堆积地貌,在火山锥体内侧与外侧构成“口内口外”模式的冰斗冰川。冰川的发育依托独特的火山地质与地貌大背景,保存完好的冰斗、槽谷、冰坎、磨光面以及冰碛垄等,显示研究区在末次冰期有过多次冰川作用。通过对冰碛物光释光（OSL）年代测定,结合冰川地层与火山地层的相互关系以及火山岩的K-Ar、高精度铀系不平衡测年（TIMS）、电子自旋共振（ESR）等年代结果,确定长白山地区发生两次冰进作用,即黑风口冰进,分布于火山锥体的西坡和北坡海拔2000-2100m处,冰进时段为距今20ka左右,属于末次冰盛期（LGM）的产物;气象站冰进,分布的海拔高度为2400-2600m处,冰川作用发生在11ka前后,属于晚冰期的产物。虽然长白山是一座直到历史时期还有活动的火山,火山活动及其喷发物破坏并掩盖了相当一部分古冰川遗迹,但是全新世冰场组总厚度不超过60m,较薄的火山喷发物也难以把冰川侵蚀地形完全掩盖起来。长白山今天的地貌景观正是经历了冰与火的洗礼之后形成的。在相似的季风系统影响下（冬雨雪型）,长白山末次冰期的冰川序列与东亚沿海其它冰川发育地区,如台湾、日本等地具有一定的时空耦合性,而没有发现末次冰期中、早阶段（MIS3/4）冰进作用的遗迹很可能是由于后期猛烈的火山喷发作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究综述
• 1.1.1 火山及火山学相关概念
• 1.1.2 冰川及冰川学相关概念
• 1.2 国内外研究简史
• 1.2.1 火山学研究简史
• 1.2.2 第四纪冰川研究简史
• 1.3 存在的主要问题
• 1.3.1 火山地层序列的确定
• 1.3.2 冰碛物的年代
• 1.4 研究方法
• 1.5 选题依据及技术路线
• 1.5.1 选题意义
• 1.5.2 前人研究
• 1.5.3 研究内容
• 1.5.4 技术路线及研究方法
• 1.5.5 研究框架
• 第二章 长白山自然条件特征
• 2.1 区域地质背景
• 2.2 自然环境特征
• 2.2.1 地势特点
• 2.2.2 气候特点
• 2.2.3 植被特征
• 第三章 长白山火山发育特征
• 3.1 火山喷发历史、规模
• 3.1.1 造盾阶段的喷发
• 3.1.2 造锥阶段的喷发
• 3.1.3 近代喷发和历史喷发
• 3.2 火山地貌特征
• 3.2.1 火山锥体
• 3.2.2 熔岩阶地
• 3.2.3 熔岩隧洞
• 3.2.4 锥体熔岩台地
• 3.2.5 倾斜玄武岩高原
• 3.2.6 火山湖
• 3.3 火山地层剖面特征
• 3.4 火山活动的年代测定
• 3.4.1 K-Ar 法测年
• 3.4.2 高精度铀系TIMS 法测年
• 3.4.3 ESR 法测年
• 14C 法测年'>3.4.4¹⁴C 法测年
• 3.5 火山地层的划分结果
• 第四章 冰川发育地貌特征
• 4.1 冰川发育的地貌特征
• 4.1.1 冰斗
• 4.1.2 冰川槽谷
• 4.1.3 冰碛物
• 4.2 冰碛物年代测定及其时代定位
• 4.2.1 室内年代测定
• 4.2.2 光释光（OSL）年代测定结果
• 4.3 冰期的划分结果
• 4.4 雪线的推算
• 4.4.1 现代理论雪线高度
• 4.4.2 古雪线高度
• 第五章 火山作用与冰川演化的关系
• 5.1 冰川沉积物和火山岩之间的层位关系
• 5.2 晚更新世冰川发育的火山背景
• 5.3 与临近山地对比
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢