PDF《南极洲乔治王岛柯林斯冰帽 冰芯火山喷发记录》

Koerner, 1997;

Grumet et al. , 1998)指出 ,在这样的冰芯中有 可能保存较季节要求为低的分辨率.其要害是活动层之下的冷冰 ,使当年暖季融水在尾随 的冬季冻结 ,防止了当年沉积物质与下伏前年物质的混合. 冷冰对于形成冰芯上部雪冰互

257 第4期韩建康等: 南极洲乔治王岛柯林斯冰帽冰芯火山喷发记录 层的结构也很有效 ,它是盛夏后短期冷暖天气交相出现的结果 ,有助于判断年层. 图3一组反映冰芯直观火山灰层和光学显微结构的照片.a和b: 柯林斯冰芯中的深褐色火山层 ;

c : (二次电子像 )颗粒表面有破碎的圆形气泡和贝壳状断口;

d: (二次电子像 )颗粒表面有破碎的椭 圆形气泡 Fig. 3. A group of photographs showing the visible ash layers in the ice core and the optical microscopic st ructures. a and b, Dark brown volcanic ash layers in the horizons of Collins Ice Cap cores;

c, Double electronic image showing the tattered granular air bubbles and conchoidal fracture on sur- face of tephra grains;

d, Double electronic image showing th e tattered elliptic air bubbles in the in- terior of tephra grains. 在小冰穹顶 20m* 20m的面积上共钻取

6 支冰芯 ,各冰芯直观特征极为相似 ,其中最 突出的是地层剖面上均显示出包裹深褐色粗颗粒物质的冰层 (图3). 在最长的 80. 2m冰 芯中 ,这种冰层有

9 层 (表 1). 尽管粗粒物质原始状态有分散和聚合之分 ,冰融化后的松散 颗粒尺寸比较接近 ,基本在 0.

11 ~ 0. 5mm范围 ,以0. 27mm最为集中. 突出的棱角表明颗 粒沉积后 ,基本未受到风化和磨蚀作用.偏光显微镜下光性鉴定表明样品的火山灰特性. 主要组分以不透明的金属矿物为主 ,其次为颗粒状黄褐色玻璃. 玻璃体内柱状矿物微晶和 大量小气泡显示出火山喷出物指征性结构.EPM-810Q电子探针分析显示样品的火山灰 喷出物形貌指征 (图3). 全元素定性分析确定样品的矿物组成为 Si, Ti, Fe, Al, M n, Mg, Ca, K, O, Na,其中 Si, Al, Fe, M n含量最高 (戴枫年等 , 1993). 实质上它们都是由原始沉 积形成的层位.

258 极地研究 第11 卷表180. 2m冰芯中的火山灰沉积层位 Table 1. Volcanic ash layers in the 80. 2m ice core. 编号 深度 ( m) 厚度 ( cm) 直观特征 年代 ( a) B. P. A. D. 喷发 (轮)历史记录 (w ithin±

5 a) 参考文献

1 21.

29 1 深褐色分散颗粒

36 1955 Ⅱ

1956 ( 1)

2 40.

39 0.

5 黑深褐色均匀分布颗粒

86 1907 Ⅲ (超7a)

1905 * (? ) 1909(? ) ,

1912 ( 1)

3 44.

26 >

0.

5 黑深褐色均匀分布颗粒

98 1893

4 45.

40 5 褐色非连续分散颗粒

103 1888 Ⅳ (超5a) - -

5 47.

01 1 深褐色非连续成层颗粒

109 1882

6 48.

12 0.

5 黑深褐色均匀分布颗粒

113 1878

7 48.

76 0.

5 深褐色非连续成层颗粒

115 1876 Ⅴ (超7a) - -

1871 ( 1)

8 56.

44 >

0.

5 黑深褐色均匀分布颗粒

150 1841 Ⅵ

1842 ( 1);

( 2)

9 60.

92 0.

5 黑深褐色均匀分布颗粒

174 1817 Ⅶ

1812 ( 1) ( 1) Simkin and Siebert, 1994;

( 2) Wilkers, 1845;

* : 企鹅岛火山 除上述

9 层沉积外 ,冰芯还显示出直观颜色淡得多的污化层.这些污化层的形成归因 于其中包含的风成沉积物质颗粒. 其中与 80. 2m冰芯对应的那些被用来确定年代 (见本 文第

3 部分 ) ,它们表现出的某种规律性的分布可用来确定年层随深度的减薄率. 位于 11m 左右的污化层可能能作为欺骗岛