“我国科学家研究发现捕捉古老地层火山灰的新做法”

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捕捉旧地层中的火山灰信号不是件容易的事。 通过构建火山岩凝灰岩沉积岩的对序列，中国科学院青藏高原研究所新生代环境团队发现，低温频率磁化率参数可作为捕捉云南地区火山灰的较为有效的指标。 相关研究成果于3月2日在线发表在《地球物理研究:固体地球》杂志上。

火山爆发是地球上重大的地质灾害之一。 一点火山喷出的火山灰达到数十公里，直接到达平流层，影响天气变化，火山灰引起的扬尘也给当地人带来巨大的生活困难。 但火山灰是诊断地球地质历史时期旧地层绝对年龄的最佳材料之一，地层绝对年龄是解读地球系统演化的关键密码。

火山灰由火山喷出的微屑粒子组成，粒子极细的火山灰粒子小于125μm，与微屑堆积物的形态特征相近。 因此，大量火山灰固结形成的火山凝灰岩在野外注意中只能识别很小一部分，大部分沉积地层中含有的火山灰很难用肉眼直接鉴定。

科学家们只能带着野外采集的疑似火山灰的样本进入实验室，用火山玻璃进行识别。 火山玻璃是火山喷出的碎屑产物之一，能迅速冷却尚未结晶的玻璃质固体颗粒。 事实上，火山玻璃的提取和鉴定实验需要时间，价格昂贵，不适合广泛宣传。 火山喷发物质含有大量磁性矿物，多作为填料和包裹体存在于火山灰中，不易被环境破坏，可能与一般的碎屑沉积岩不同。 因此，我们可以考虑利用快速廉价的岩石磁学方法来识别火山灰。 论文作者、中国科学院青藏高原研究所研究员颜茂说。

但是，捕捉火山灰最灵敏有效的岩石磁参数是哪一个呢？从去年开始，颜茂都及其合作者多次前往云南剑川和曲靖进行了考察。

在云南省曲靖市泗益县发现，距今3500万多年前始新世的河流湖泊成因沉积地层中，含有厚达3米的灰白色厚层火山凝灰岩。 在剑县双河煤矿附近发达的同期河湖相沉积地层中还包括多层火山岩。 经过详细调查、讨论和取样，小组成员决定通过构建火山岩火山凝灰岩沉积岩序列，寻找能识别地层中火山灰的最灵敏有效的岩石磁学参数。

的第一作者，中国科学院青藏高原研究所在读博士研究生申苗苗，团队对这三类样品从磁性矿物的种类、含量和粒径三个方面展开了系统的岩石磁学参数研究，结合岩相学、地球化学等做法，与火山灰沉积岩相区别最明显的岩石磁性

低温频率磁化率参数表明火山岩和火山凝灰岩中含有大量超细磁性矿物，发现许多沉积岩缺乏这一特征。 这是因为，低温频率磁化率参数将成为云南地区捕获火山灰的较为有效的指标。

颜茂都表示，该指标所需样品预解决简单，测试迅速，与利用火山玻璃的鉴别方法相比，实验室识别火山灰的效率大幅提高。 该研究可为云南或其他地区地质历史时期老地层火山灰年代学研究提供必要的岩石磁学支撑，对深入认识青藏高原东南缘的结构和印度季风演化等重大科学问题有重要作用。

云南剑川盆地火山岩考察

川盆地风化状火山岩(粗面岩)