长白山天池火山出现的“岩浆袋”，能告诉我们什么?

近期长白山天池火山区北部的巨厚层岩渣堆中埋藏的玄武质岩浆袋（magma pocket）（图1）被人工挖掘揭露。在天池火山玄武质岩浆喷发期间，岩浆沿着岩浆袋周围的裂隙上侵，冷凝并形成了若干的玄武岩脉体（图2）。这些岩浆袋内部的玄武质岩浆“夭折”喷发或喷发晚期，由于岩浆喷发动力减弱逐渐形成了玄武岩浆回流现象，在此过程中岩浆快速冷凝，形成了形态像钟乳石一样的熔岩刺（图3），这一经典的火山地质现象被中国地震局火山研究所、吉林省地震局、意大利地球物理与火山研究所和中国地震局地质研究所科研人员联合考察所发现。

图1 长白山天池火山巨厚层岩渣堆中人工挖掘出露的岩浆袋（原创图件）

图2 玄武质岩浆沿断裂或裂隙上侵，在岩浆袋附近形成的玄武岩脉体（原创图件）

图3 岩浆袋内部的玄武质岩浆由于喷发动力减弱，形成的岩浆回流现象（原创图件）

这些玄武质岩浆袋的出现，充分的说明天池火山不仅仅是一座大型中央式活火山，也是一座分布着诸多单成因火山锥体的多成因火山。中国地震局火山研究所和意大利地球物理与火山研究所联合研究表明，这些岩浆袋形成的时间在1.19至1.20 Ma，形成于天池火山造盾晚期玄武质岩浆活动阶段向火山锥体建造阶段的时期。岩浆袋及附近玄武岩脉体的出现，表明天池火山区底部曾经存在玄武质岩浆的补给，而且这些岩浆补给管道系统与火山区断裂活动有关联，并受北西向断裂构造控制。地球化学与同位素数据表明，这些玄武岩及脉体具有富集型地幔的地球化学特征。这些研究成果将为未来的天池火山监测与灾害防治工作奠定基础。

参考文献：Li, M. M., Xu, Z. T., Ventura, G., Pan, X. D., Han, D., Gu, G. H., Pan, B., Feng, J.Q. 2021. Geochronology and Petrogenesis of Early Pleistocene Dikes in the Changbai Mountain Volcanic Field (NE China) Based on Geochemistry and Sr-Nd-Pb-Hf Isotopic Compositions. Frontiers in Earth Science, 9, 729905.

本期科普结束！小伙伴儿们，我们下期见！

本期作者：徐智涛，叶希青，孙立影，顾国辉，盘晓东，李萌萌，魏海泉，Ventura· G，Fabio· S，武成智，闫东晗
制作单位：中国地震局火山研究所； 吉林省地震局； 意大利地球物理与火山研究所；中国地震局地质研究所；意大利维苏威火山观测站