东北龙岗火山区晚第四纪以来的火山灰年代学及地层对比

The Quaternary volcanism is very activity in Longgang area of Jilin province, a large number of volcanic eruption material and crater lakes were formed. Volcanic ash layers and scattered ash, mixed in the lacustrine deposits, are not only the stratigraphic markers, but also the ideal dating material. For the project, the applicant is going to select the volcanic eruption material and lacustrine (swamp) sedimentary sequence (drilling core and outcrop) of the Sihailongwan, Gushantun and Hanlongwan as the object, to explore the volcanic ash and charcoal in the sediment. Electron microprobe and EMS were used to determine the morphological and geochemical characteristics of volcanic ash. AMS 14C and varve dating were used to date the volcanic ash layers, and then establish the time sequence and depositional sequences, in order to lay the foundation of volcanic frequency and environmental evolution in the research area. The emphasis and difficulty of this study is the identification, extracting and testing of volcanic ash, especially the cryptotephra. So far, this is the most perfect system of tephrochronology study in China, which is significant to investigate the volcanic activity, sedimentary sequence and environmental evolution since late Quaternary. Furthermore, it is beneficial to promote the volcanic ash study through the new set of tephra research methods.

吉林龙岗地区第四纪时期火山活动非常活跃，形成大量火山喷发物和一些火山口湖，在湖相沉积中夹杂着火山灰层和散落的火山灰，这些火山灰既是地层的标志层，也是定年的理想材料。本项目拟以区内的四海龙湾、孤山屯和旱龙湾三个地点的火山喷发物和湖相（沼泽相）沉积序列（钻孔岩心和野外剖面）为研究对象，探寻沉积物中的火山灰及木炭等物质，通过扫描电镜与电子探针鉴定分析，确定火山灰的形态以及地球化学特征，利用AMS14C测年和纹层定年，标定火山灰层位的年龄，进而建立时间序列和沉积序列，为探讨该地区的火山活动频率和环境演变奠定基础。研究的重点和难点在于火山灰、特别是显微火山灰的鉴定、识别、分离、测试。这是迄今在中国国内开展的最完善系统的火山灰及其年代学研究，不仅对探讨研究区晚第四纪以来的火山活动、沉积序列、环境演变有重要意义，所建立的一套新的火山灰研究方法，也有益于推动中国的火山灰研究。

火山灰的研究作为探讨古气候和古环境的一种手段，近十年来引起了国内外学者的广泛关注与研究。气候学和古环境学的研究表明，火山喷发可以导致某一区域内短期的气候变化或者对冰期产生强烈影响。同时，火山灰层的成因机制决定了其空间分布的等时性和广泛性，因此，火山灰的地层学特征和精确定年，具有重要的地层对比意义。目前，全球各地已经开展了许多火山灰年代学与地层学的研究，但是虽然中国，尤其是东北地区，有着丰富的火山资源，但是火山灰年代学与地层学的研究工作依然比较匮乏。吉林龙岗地区第四纪时期火山活动非常活跃，形成大量火山喷发物和一些火山口湖，在湖相沉积中夹杂着火山灰层和散落的火山灰，这些火山灰既是地层的标志层，也是定年的理想材料。本项目以区内的四海龙湾、孤山屯和旱龙湾三个地点的火山喷发物和湖相（沼泽相）沉积序列（钻孔岩心和野外剖面）为研究对象，探寻沉积物中的火山灰及木炭等物质，通过扫描电镜与电子探针鉴定分析，确定火山灰的形态以及地球化学特征，利用AMS14C测年和纹层定年，标定火山灰层位的年龄，进而建立时间序列和沉积序列，为探讨该地区的火山活动频率和环境演变奠定基础。研究结果认为，在孤山屯剖面中发现的火山灰颗粒来自于天池火山的某次喷发，而此次的喷发规模也很大，旱龙湾剖面中的火山灰层以及四海龙湾剖面中的第一层火山灰层均来自于龙岗火山区的金龙鼎子火山喷发，而四海龙湾第二层以及第三层火山灰层来自于金龙鼎子火山更早期的喷发。这是迄今在中国国内开展的最完善系统的火山灰及其年代学研究，不仅对探讨研究区晚第四纪以来的火山活动、沉积序列、环境演变有重要意义，所建立的一套新的火山灰研究方法，也有益于推动中国的火山灰研究。