宁洱火山区壳内岩浆囊现今温度:来自CO2-CH4碳同位素地质温度计的估计

• 作者: 周挚 李中平 王云 赵慈平 邢蓝田
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 岩浆温度 碳同位素地质温度计 CO2、CH4 温泉气体 宁洱火山区
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 231-249
• 分类号: P317
• 语种: 中文

摘要

温度是岩浆囊的重要物理参数,获取温度参数并监测其变化对更好地理解岩浆囊的物理化学性质和行为、评价火山的活动性和喷发危险性具有重要的理论和现实意义.火山岩浆-水热系统丰富的含碳气体,这些含碳气体间碳同位素温度计为我们解决休眠火山区地下岩浆囊的温度问题提供了可能.我们对宁洱火山区地表地热异常强度最高区的4个温泉点CO2、CH4碳同位素组成进行了2年的连续观测和2次平行观测,利用观测数据对CO2、CH4气体的岩浆来源进行了甄别,对CO2-CH4间碳同位素分馏是否发到平衡进行了判断,然后利用Horita CO2-CH4碳同位素平衡分馏方程计算了宁洱-通关火山区逸出气体的源区温度.结果表明:宁洱火山区4个样点中,1个样点的CO2和CH4均为非岩浆成因,其他3个样点的主要属于岩浆来源.剔除了非岩浆来源的数据后的δ-△图解法判断CO2-CH4间碳同位素分馏达到了平衡.3个样点的CO2 、CH4碳气体源区温度分别为425 ～ 475℃、941～ 995℃和1179 ～ 1578℃.结合最上部地壳温度场结果,我们认为,宁洱火山区现今存在2个壳内岩浆房,分别位于宁洱火山以南和通关火山以北,宁洱岩浆房的温度为1179 ～ 1578℃,通关岩浆房的温度为941～995℃.2个岩浆房的现今温度已达到流纹岩浆(600～ 900℃)、安山岩(800～ 1100℃)和玄武岩浆(1000～ 1250℃)的形成温度.思普地震带空间上密集的6级地震丛集活动可以用宁洱岩浆房的高活动性来解释.δ-△图解法判断CO2-CH4间碳同位素分馏平衡准则应修正为:在保持两拟合直线的斜率符号相反的条件下,δ13CCO2-△CO2.CH4拟合直线和δ13CCH4-△CO2-CH4拟合直线应相交于δ轴附近截距差△b≤0.16处.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵慈平		38	384	13.0	18.0
2	周挚		32	165	6.0	11.0
3	李中平	中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心	20	105	6.0	9.0
4	王云		19	58	4.0	7.0
5	邢蓝田	中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心	5	18	2.0	4.0