島弧岩漿演化研究:以西巽他與北呂宋島弧為例(Ⅱ)

研究計畫: 政府部門科技部計畫

專案詳細資料

說明

Toba火山位於蘇門答臘島北部,為巽他島弧隱沒系統中,第四紀以來具有最大規模噴發的火山體。本研究以火山學、岩石學、定年學及地球化學等面相對於其進行初步的探討,並與前人工作對比,建立新的年代控制、岩漿成因的機制、以及大地構造演化等推論。 本研究於Toba地區進行採樣,針對前人所制定的火山層序,從層序下而上為安山岩熔岩流、HDT、OTT、MTT、YTT等四層中酸凝灰岩等樣本依序採樣,進行主要元素、微量元素、全岩鍶釹同位素、鋯石鈾鉛定年、以及鋯石鉿同位素等分析。岩象學研究顯示Toba火山的岩漿在噴發前於岩漿庫中停留時間較長,造成多期火山岩都具有相當大的斑晶,並且岩漿上升可能經過解壓或地殼混染作用。火山噴發後的產物中,火山碎屑岩與凝灰岩顯示同時堆積,並且噴發物質中含氣體量很大。火山岩主要分布在玄武岩至流紋岩之間,中鉀至高鉀的鈣鹼系列岩漿。所有樣本均出現Eu元素的負異常以及輕稀土元素富集的現象,並顯示高場力鍵結元素 (HFSE) 的虧損,以及大離子岩石圈元素 (LILE) 的富集等情形。全岩鍶釹同位素則顯示可能有地殼混染影響了本處同位素的分布。鋯石鈾鉛定年結果,判定出兩期較早的噴發活動 (10.5 ± 0.2 Ma與5.2 ± 0.6 Ma),以及四期凝灰岩噴發的時間 (HDT:1.43 ± 0.02 Ma、OTT:0.99 ± 0.02 Ma、MTT:0.55 ± 0.01 Ma、YTT:0.22 ± 0.04 Ma)。鋯石鉿同位素結果顯示Toba相關的岩漿活動可能可以延伸至10.5 Ma。 Toba下方可能存在隱沒板片撕裂,造成地函熱源上湧,使得上下部地殼發生部分熔融,而造成Toba相關的岩漿具有大量地殼物質的訊號,以及兩端成分的混和趨勢。此時間發生於約15 Ma,是巽他島弧自斜隱沒轉變為平移構造的過程中,大地應力改變,以及隱沒年輕海洋地殼與洋脊造成板片弱面等機制造成,並與北方安達曼海張裂與蘇門答臘斷層再次活動等事件有著互為因果之關係。
狀態已完成
有效的開始/結束日期2017/08/012018/10/31

Keywords

  • 多巴火山
  • 蘇門答臘
  • 岩漿活動
  • 岩石地球化學
  • 鋯石鈾鉛年代學

指紋

探索此專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。