土耳其G?lcük火山口全新世爆发证据与火山活动史研究

本研究针对土耳其G?lcük火山口邻近人口密集区Isparta的潜在灾害风险，通过野外调查结合U-Th/(U-Th)/He锆石双重定年技术（ZDD），揭示了该火山从晚中新世至全新世（6.0 Ma–10.7 ka）的五阶段演化史，首次发现早全新世（10.7±0.7 ka）爆发证据，为区域火山灾害评估提供了关键时序框架。

　　

在土耳其西南部安纳托利亚高原上，G?lcük火山口如同一颗定时炸弹般静卧在Isparta城市边缘。这座直径3–4公里的火山口内蓄积着湛蓝的湖水，却掩藏着自晚中新世以来长达600万年的狂暴喷发史。更令人担忧的是，火山周围10公里半径内生活着20万居民，而此前研究仅依赖可能存在⁴⁰Ar过剩问题的K-Ar年代数据，对这座火山的活动规律认知严重不足。正是这种科学与现实的巨大鸿沟，促使土耳其矿物研究与勘探总局（MTA）主导的国际团队展开了这项跨越地质时空的探索。

研究团队运用锆石双重定年（ZDD）这一尖端技术，巧妙结合U-Th锆石结晶年龄与(U-Th)/He冷却年龄，既规避了传统定年方法的缺陷，又通过锆石"祖先晶体"（antecrysts）追溯了岩浆系统的演化脉络。他们系统采集了火山口周边Seren?ay峡谷等关键剖面的火山碎屑流（PDC）样品，通过岩相学分析和年代学测定，构建起全新的火山活动编年史。

火山活动五阶段重建
研究将G?lcük火山活动划分为五个鲜明阶段：阶段1（6.0–4.2 Ma）以溢流为主；阶段2（2.2–1.8 Ma）开启爆炸式喷发，形成Seren?ay峡谷的9层火山碎屑流序列；阶段3（520–480 ka）和阶段4（150 ka）分别产生新的PDC和空落堆积，现代火山口形态很可能是阶段4?ay火山碎屑流喷发的产物；阶段5（24–11 ka）则包含穹隆生长与至少四次爆炸事件，其中新发现的Isparta火山碎屑流（10.7±0.7 ka）将最后一次喷发定格在早全新世。

锆石揭示的岩浆传承
研究者在阶段4和5的浮岩中发现的"祖先晶体"尤为关键——这些早阶段（2–3阶段）的锆石颗粒如同火山活动的DNA，确凿证明G?lcük是各阶段喷发的共同源头。这种晶体再循环现象不仅佐证了火山系统的长期活跃性，更暗示深部存在持续演化的岩浆房。

全新世爆发的警示
最引人瞩目的是10.7 ka的Isparta火山碎屑流发现，这使G?lcük正式跻身活火山行列。晚更新世–全新世转换期4–5 ka的喷发间隔频率，加上火山碎屑流沉积遍布Isparta城区地下的现实，凸显其当前仍具喷发潜力。研究还指出，G?lcük可能喷发了该气候敏感期的关键远端火山灰标志层。

这项发表在《Journal of Volcanology and Geothermal Research》的研究，不仅为土耳其火山灾害图补上了关键拼图，更开创性地将ZDD技术应用于活火山监测。G?khan At?c?领衔的团队证明，看似宁静的火山口可能只是处于喷发间歇期，而准确识别这种"休眠"火山的苏醒信号，正是保护周边数十万居民的生命线。研究提出的五阶段模型，特别是晚第四纪频繁喷发的证据，将迫使城市规划者重新评估这片湖光山色下的潜在风险。