乌兰哈达火山群实习报告

乌兰哈达第四纪火山群实习实践时间：2014年6月27日实习地点：察右后旗乌兰哈达火山群实习单位：前言2014年6月27日，在学院的带领下，班级前往察右后旗乌兰哈达火山群参观实习，对乌兰哈达地区的火山进行概况进行初步的了解，学习火山地质相关的知识，了解火山的形成喷发过程，增加自己的地质阅历。通过对火山的观察，把课本上的理论知识应用于实践，通过自己亲自感同身受，拉近与火山的距离。乌兰哈达第四纪火山群位于内蒙古察哈尔右翼后旗白音察干镇以北至乌兰哈达一带，地理位置上属蒙古高原南缘。火山活动可划分为晚更新世和全新世两期。是蒙古高原南缘发现的唯一全新世有喷发的火山群。岩石类型为碱玄岩和碱性橄榄玄武岩，是上地慢低度部分熔融的原生岩浆，上升过程中未受到地壳物质的混染，为大陆裂谷型玄武岩。察右后旗乌兰哈达火山群是蒙古高原南缘现今发现的唯一全新世有喷发的火山地区。火山群总体呈北东和北西向串珠状展布，分布着不同类型、不同规模的火山约30余座。其中晚更新世17座，全新世3座，整体分布面积约260平方公里，分布着不同类型、不同规模的火山约30余座。实习概况乌兰哈达火山群，位于内蒙古中部察哈尔右翼后旗乌兰哈达一带，火山群总体呈北东和北西向串珠状展布，分布着不同类型、不同规模的火山约30余座中午十分，我们经过漫长的车程到达了，乌兰哈达火山群，第一次看见火山的为之震惊，当我们走进火山附近就可以看见地表上分布着许多大小不一的火山爆发形成的火山石，看到随处可见的火山石，就可以想象当时在一万年以前火山爆发规模的大小，令人震惊。面前这座火山已经被人为的挖掘，露出了黑色的山体，屹立在哪里。从这幅图里我们可以明显的看到火山当时岩浆的流向，纹理，其中还有白色的夹层，和火山锥层间颜色的变化，同时也说明了火山经历多次喷发，喷发的强度和规模也有明显的变化，层间粒度较大的火山弹充斥其中，具有明显的粒度层理纵观附近的多个火山乌兰哈达火山群晚更新世火山目前已经查明包括17座火山，听老师讲解，说就在我们的脚下有个巨大的断裂，正是这个断裂造成火山的形成。由于受NE和NW两个方向的断裂控制，总体呈串珠状展布。北东方向上受NE向基底断裂控制。溅落锥锥体主要由砖红色和灰黑色的熔结集块岩组成，熔结集块岩颜色的变化主要与喷发和堆积的速度有关，当喷发与堆积的速度较低时，溅射出的碎屑物降温冷却较快，常形成灰黑色熔结集块岩。当喷发与堆积速度较高时，喷射出的碎屑物得以长时间保持高温氧化状态，因此形成红色集块岩。无论是黑色还是红色，都是火山爆发强度很弱，岩浆碎火山的形成在地表下面，越深温度越高。在距离地面大约32公里的深处，温度之高足以熔化大部分岩石。岩石熔化时膨胀，需要更大的空间。世界的某些地区，山脉在隆起。这些正在上升的山脉下面的压力在变小，这些山脉下面可能形成一个熔岩库。这种物质沿着隆起造成的裂痕上升。熔岩库里的压力大于它上面的岩石顶盖的压力时，便向外迸发成为一座火山。喷发时，炽热的气体、液体或固体物质突然冒出。这些物质堆积在开口周围，形成一座锥形山头。“火山口”是火山锥顶部的洼陷，开口处通到地表。锥形山是火山形成的产物。火山喷出的物质主要是气体，但是象渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来。实际上，火山岩是被火山喷发出来的岩浆，当岩浆上升到接近地表的高度是，它的温度和压力开始下降，发生了物理和化学变化，岩浆就变成了火山岩。火山的形成涉及一系列物理化学过程。地壳上地幔岩石在一定温度压力条件下产生部分熔融并与母岩分离，熔融体通过孔隙或裂隙向上运移，并在一定部位逐渐富集而形成岩浆囊。随着岩浆的不断补给，岩浆囊的岩浆过剩压力逐渐增大。当表壳覆盖层的强度不足以阻止岩浆继续向上运动时，岩浆通过薄弱带向地表上升。在上升过程中溶解在岩浆中挥发份逐渐溶出，形成气泡，当气泡占有的体积分数超过75％时，禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来，导致爆炸性喷发，气体释放后岩浆粘度降到很低，流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少，便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学过程的差别形成了形形色色的火山活动。火山喷发的阶段气体的的爆炸，在火山喷发的孕育阶段，由于气体出溶和震群的发生，上覆岩石裂隙化程度增高压力降低而岩浆内的气体容量不断增加，岩浆体积逐渐膨胀，密度减少，内压力增大，当内压力大大超过外部压力时，在上覆岩石的裂隙密度带发生气体的猛烈爆炸，使岩石破碎，并打开火山喷发的通道，首先将碎块喷出，相继就是岩浆的喷发。形成喷发柱，气体爆炸之后，气体以极大地喷射力将通道内的岩屑和深部岩浆喷向高空，形成强大喷射柱在喷射柱的作用下形成气冲区，他在喷发柱的下部相当于整个喷发高度的十分之一。因气体从火山口冲出时速度和和力量很大,虽然喷射出的岩块等物质的密度远远超过大气的的密度，但他也会被抛向高空。气冲的速度，在火山通道内上升的逐渐加快，当他配喷出地表向高空时，由于大气的压力和喷气能量的损耗，其速度逐渐减少，被冲到高空的物质，按其重力的大小在不同的高度开始降落。对流区位于气冲区的上部，因喷发柱气冲速度减慢，气柱中的气体向外散射，大气中的气体不断加入，形成了喷发柱内外的对流，该区密度的大的物质开始下落，密度小于大气的物质，靠大气的浮力继续上升，对流区气柱的高度较大，约占喷发柱总高度的十分之七。扩散区位于喷发柱的最顶部，此区喷发柱与高空大气的压力达到基本平衡的状态。喷发柱不断上升，柱内的气体和密度小的物质是沿着水平方向的扩散，被带入高空的火山灰云，火山灰云能长时间漂流在空中，而对区域性的气候带来很大的影响甚至造成灾害。扩散区柱体高度占总高度的十分之二左右。喷发柱在上升的过程中，携带着不同的高度和不同阶段的塌落，决定喷发柱塌落快慢的主要有火山口半径大的，气体冲力小，柱体塌落的就快，若喷发柱中的岩屑含量高并且粒径和密度大，柱体塌落的就快，若喷发柱中的重复返空中的固体和岩块多，柱体塌落的快，喷发柱中如果有地表水的加入，可增加柱体的密度，柱体塌落的就快，反之，喷发柱在空中停留的时间长，塌落的就慢。在火山的喷发过程中，挥发性物质充当了重要的角色，它不仅是火山喷发的产物，更是火山喷发的动力。从岩浆的产生到火山喷发的整个过程，挥发性的物质的活动起主导作用。火山石的形态是跟周围的岩石明显的不同，多数呈气孔状的石材，气孔状火山石是由于在火山喷发的过程中，高温致使喷发物中的气体挥发分喷发出来，喷发的基性玄武岩，因基性的玄武岩浆在喷出地表过程中迅速冷却，岩浆中的气体逸出形成气孔，形成了气孔状的气窝。伴随着火山喷发的速度的不同形成的火山石的形态，颜色各异。也就构成丰富多样的火山石。火山岩中所含金属元素的不同及降温速度快慢的不同，也就呈现出多彩气孔状的火山石。彩色火山石火山石在火山喷发中，前期的集聚的能量较大，在突然是释放的过程当中，喷发的速度较快，岩浆与岩石形成火山弹喷出，由于集聚的能量大，岩浆像喷泉一样喷射发出，这样的火山喷发极具破坏力，岩浆喷射多大几百米，当岩浆喷出火山口，伴随能量的释放，岩石形成火山弹弹射喷出。乌兰哈达火山群位于汉诺坝玄武岩台地北部,新近纪汉诺坝时期曾有过强烈活动。晚更新世晚期以来,随着蒙古高原南缘构造活动加强,基底断裂复活,导致玄武质岩浆沿北东向和北西向断裂发生裂隙式喷发,形成一系列沿断裂带线状排列的溅落锥、溅落堤和复合火山锥。火山爆发作用弱,开始仅局部发生爆破式喷发,形成降落堆积。早期较强爆发和晚期大规模岩浆溢出过程早期降落锥主要由火山渣和少量火山弹组成火山渣以黑色为主,韵律层理发育,反映火山爆发强度变化频繁。晚期溅落堆积的熔结集块岩叠加其上。爆发作用后有大规模熔岩流溢出,因受地形制约,熔岩流主要向东南方向流动堵塞河流形成了湖熔岩流堵塞河流湖乌兰哈达火山群位于汉诺坝玄武岩台地北部,新近纪汉诺坝时期曾有过强烈活动。晚更新世晚期以来,随着蒙古高原南缘构造活动加强,基底断裂复活,导致玄武质岩浆沿北东向和北西向断裂发生裂隙式喷发,形成一系列沿断裂带线状排列的溅落锥、溅落堤和复合火山锥。火山爆发作用弱,开始仅局部发生爆破式喷发,形成降落堆积。沿基底断裂大形成一系列规模不一的溅落锥。晚期熔岩流自火口缓慢溢出,有些岩浆从火口中漫溢形成熔壳状锥体。熔岩流规模小,分布范围局限。晚更新世总体虽为裂隙式喷发,但岩浆溢出率很低,溢出的熔岩流体积很小,这是本区裂隙式火山的重要特征之一进人全新世,由于晚更新世末期火活动一度停息,裂隙式通道大部分已被凝固的熔岩堵塞,故火山活动转变为总体受断裂控制的中心式喷发。在长约的断裂上,北、中、南三座炼丹炉火山相继喷发。由于岩浆上升减压,岩浆中挥发份出溶,使岩浆通道内压力增大,火山活动首先发生强烈爆发,高度碎屑化的岩浆碎屑物被喷向高空,然后在重力作用下降落,形成规模较大的降落火山渣锥。吨,。岩浆卜升通道打开后,随着岩浆中挥发份的减少、岩浆上升速度加快以及火开放所造成压力的骤减,火山活动转为熔岩喷泉式喷发,发生溅落堆积,碎屑化程度很低的高温塑性熔浆碎屑溅落在火口沿上,堆积并相互焊接,形成熔结集块岩或碎成熔岩,使火口垣不断加高,形成陡峻的溅落火山锥,溅落堆积的出现标志着爆破式火山作用已经进人晚期。溅落堆积后,由于挥发份急剧减少,岩浆溢出率快速提高,火山作用方式转为溢流式岩浆沿着碎屑锥体底部与基底接触面处的中性浮力界面形成岩浆溢出日,溢出大量熔岩,形成多股熔岩流,组成熔岩台地。熔岩流早期为结壳熔岩,晚期常为渣状熔岩。由早而晚熔岩流规模减小,小规模渣状熔岩流的溢出,火山溢流活动已接近尾声形成火山锥，也就是现在我们看到的乌兰哈达第四纪火山群。实习心得通过了这次的乌兰哈达火山群的实地实习，和老师的讲解，拉近我们与火山的距离，领略到火山的宏伟，作为地质专业的学生，也是一次历练，将课本上的理论回归自然，应用自然。研究火山石与普通岩石的区别，火山形成机理，爆发阶段几个重要的阶段，火山岩浆的流动，甚至火山群附近湖泊的形成。每一个形成发生的机理都值得我们深思。在实习中，感觉有许多课本上的地质知识只知皮毛，基础知识学习尚不扎实，没能深入理解，做到举一反三。我们还有许多地方的不足，热需继续努力学习。为下一次的野外实习打下坚实的基础。