中国大陆火山活动对气候与环境影响的研究进展

本文简要回顾了我国中、新生代典型中酸性火山活动的气候环境效应的研究进展,重点讨论了新生代长白山天池火山喷发和中生代辽西火山活动对气候环境造成的影响。天池火山气体含量呈现两个相同趋势的旋回式变化,从早到晚,卤化物和H2O呈降低趋势,而硫化物气体呈增加趋势。火山旋回早期富含HF气体导致动物窒息、甚至大批集群死亡;晚期喷出的大量硫化物气体可以形成大规模酸雨和剧毒火山灰云幕,对周围的动植物生长有严重影响。辽西火山气体可分为三种组合,形成酸雨,导致地表温度下降,加速臭氧浓度降低,甚至破坏臭氧层,从而对生物的生存环境造成严重危害。     

火山活动与辽西四合屯脊椎动物群死亡关系的初步研究

近年来在辽西北票四合屯发现了大量的早期岛类及“长毛”的小型兽脚类恐龙化石层,完美的化石形态表明本区发生过多次非正常生物集群死亡事件。化石层与火山凝灰岩层（或火山灰）密切共生在一起。本文选择了其中四个化石数量巨大的脊椎动物化石层,对其中凝灰岩（或火山灰）中的火山玻璃及五晶矿物内原生岩包裹体的挥发分成分进行了电子探针测定。研究结果表明,号世界相同成分的其它火山相比,本区火山喷出气体的含量较高;火山喷出的各种气体（HCl、HF、H2S、SO2、SO3和H2O蒸汽）的组成比例不同,对应着化层内脊椎动物化石组合也存在差异。作者认为,火山喷山的气体及火山灰（尘）的综合气体效应是造成本区生物集群死亡的重要原因。     

湖底火山喷发对辽西热河生物群水生爬行动物集群死亡的影响

近年来 ,在辽西热河群湖泊相沉积物中发现大量保存完美的脊椎动物化石 ,这一发现轰动了国内外古生物学、生物学以及地质学界。近期研究表明 ,这些数量大、门类多的脊椎动物化石层是同时期大规模中酸性陆相火山喷发的灾变记录 ,认为由于突发性陆相火山活动向大气圈输送的大量有害气体及其形成期气溶胶导致古气候大幅度快速变化 ,最终造成生活在陆地和空中的脊椎动物集群死亡。但是本区生活在淡水湖底的水生爬行动物 (如满洲龟和满洲鳄等 ) ,由于它们不与周围地区陆相火山喷出的气体直接接触 ,同时湖泊对大气圈气候变化的响应存在明显滞后效应…     

辽西中生代火山岩建造中的金矿

辽西中生代火山岩建造中金矿床的形成与火山活动密切相关。根据金矿化所处的构造位置、金矿化特征及岩石建造，区内金矿床（点）可划分为（1）与3次火山岩有关，（2）与古火山构造有关；（3）与喷出岩有关三个类型。在火山岩建造中，中酸性－酸性次火山岩体边缘构造破碎带，火山构造发育地带及火山喷发岩带对金成矿有利。     

内蒙古东乌旗敖包查干地区中生代陆相火山构造特征

通过对内蒙古东乌珠穆沁旗(简称东乌旗)敖包查干地区中生代陆相火山岩地质调查、同位素年龄测定、岩性岩相分析,划分出两个火山活动旋回(满克头鄂博旋回和白音高老旋回),恢复了9个古火山机构,识别出11个火山口,确定中生代火山喷发时限约为30～40 Ma.两个火山活动旋回均以偏中性安山质火山碎屑岩、熔岩开始到酸性火山碎屑岩、熔...     

辽西北票地区义县组地层层序与化石层位

辽西北票地区义县组是一套中生代火山-沉积地层.义县组火山活动具有明显的旋回性特征,主要由下部基性-中基性火山喷发-沉积旋回和上部酸性、偏碱性火山活动旋回组成.具体可划分6个岩性段,自下而上分别为底砾岩段,基性、中基性火山岩段,湖相沉积岩段,酸性、偏碱性火山岩段,上部基性火山岩段和顶部砾岩段.义县组底砾岩段和基性、中基性火山岩段的沉凝灰岩中产有丰富的以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物化石.湖相沉积岩段含有大量热河生物群化石,包括著名的中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石,该层位记录了侏罗-白垩纪界限附近重大的生物演化事件.     

辽宁北票地区义县组地层划分与对比

辽宁北票地区义县组是一套中生代陆相火山-沉积岩系,主要由中-基性火山熔岩、火山碎屑岩及陆相沉积岩构成.依据火山活动的规律性,将本区义县组划分为4个岩性段,自下而上分别为:一段:底砾岩、基性-中基性火山岩段;二段:湖相沉积(或称珍稀化石层)岩段;三段:基性火山岩段;四段:砾岩段.其中,义县组一段产丰富的以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物化石.二段产大量热河生物群化石,包括著名的中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石,是义县组最重要的化石产出层位.从西向东,义县期火山活动具明显的由早到晚、由基性-中性-酸性(偏碱性)的演化特征.     

义县组研究的新认识

辽西地区义县组是一套中生代陆相火山-沉积岩系,主要由中-基性火山熔岩、火山碎屑岩及湖泊相(包含少量的河流相)沉积岩构成。依据火山活动的规律性,将义县组划分为4个岩性段,自下而上为：底砾岩 基性-中基性火山岩段;湖相沉积(或称珍稀化石层)岩 中性、酸性火山岩段;基性、中基性-酸性、偏碱性火山岩段和砾岩(包括沉火山角砾岩) 中酸性、偏碱性火山岩段。义县组中包含6个化石层位,其中义县组一段的底砾岩和基性、中基性火山岩的(沉)凝灰岩中产有丰富的以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物化石;二段的湖相沉积岩中含有大量热河生物群化石,包括著名的中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石,是义县组的最主要化石产出层位,且湖相化石层基本上为同一时期的产物。根据化石研究和同位素测定结果,将义县组的时代定为早白垩世。     

张家口中生代火山盆地火山喷发对古气候的影响

本文在详细地研究了张家口中生代火山盆地火山喷发物的基础上,利用岩石学及大气环境化学的基本原理,提出了一套系统估算火山喷出气体及气溶胶总量的程序与方法,并对张家口中生代火山喷出气体的种类、总量及气溶胶总量进行了估算;分析了火山硫化物气体转化为火山硫酸盐气溶胶的光化学过程及可能途径。在分别研究了本区火山喷发导致的“阳伞效应”与“温室效应”的基础上,探讨了该区火山喷发对地表温度的综合影响。初步结果表明：张家口中生代火山盆地火山喷发向当时大气圈中输送了约９．９６×１０１０ｋｇ的硫酸盐气溶胶,它们能导致当时北半球范围内太阳总幅射率降低０．８１％～３．６０％,最终造成地表温度下降约０．８１℃～３．６℃。     

辽宁西部义县组研究新进展

义县组是一套中生代火山-沉积地层，以其丰富的热河生物群（包括珍稀鸟类等）化石闻名于世，长期以来，人们对义县组的地层层序、化石层位、地层厚度以及地质时代均有不同认识，通过1：5万区域地质调查和填图，笔分析了义县组的火山作用和火山活动规律，认为义县组主要由下部基性一中基性火山喷发-沉积旋回和上部酸性、偏碱性火山活动旋回组成，并对义县组进行了分段，发现了义县组的一系列火山机构，恢复了当时的古地貌和古地理特征；指出义县组的各化石层位分别处于同时期的两大古湖泊的不同部位，可以大致相互对比，论述了义县组的基底、盆地性质和地层厚度，义县组的时代有可能是早白垩世，义县组的底界可能是辽西地区侏罗系-白垩系的界限。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999