伊通—舒兰火山群地质遗迹及旅游资源评价

吉林省伊通—舒兰火山群位于我国吉林省中东部,沿北东向伊通—舒兰断裂带分布,是我国少见的玄武岩穹丘式火山类型的地质遗迹。经长期的风化侵蚀已形成了千姿百态的地貌类型景观。火山群在地质构造、成因机制、地形地貌有其自己独特的特点,伊通—舒兰火山群地质遗迹具有火山地质科学研究的独特性和科学性,可为研究火山喷发后的周边环境提供科学依据,同时可供游人欣赏、休息的自然性与观赏性。     

伊通县大孤山镇东小山火山遗迹研究

东小山火山遗迹位于吉林省中部伊通盆地东缘,火山活动产物,玄武岩同位素年龄5.46±0.32Ma,为著名的伊通火山群成员之一(图1)。伊通火山群的火山机制,以往研究者多认为具火山口构造的火山锥和剥蚀后的火山颈,有的则认为可能是大面积熔岩被剥蚀后的残     

吉林伊通新生代玄武岩及其成因

伊通火山群位于松辽平原东缘伊通断裂带内,沿其两侧近平行的主干断裂构成南北两条串珠状分布的新生代火山带,形成雄伟壮丽的火山地貌景观。本文试图通过对伊通火山群玄武岩的岩石学研究及其与所含上地幔包体的成因联系探讨玄武岩浆起源。     

大兴安岭—太行山重力梯度带以西的第四纪火山活动

大兴安岭—太行山重力梯度带以西的第四纪火山活动自北往南贯穿兴蒙造山带和华北克拉通2个大地构造单元,可以分为北、中、南三部分,展现规模不等的火山群:北部诺敏河火山群和绰尔河—哈拉哈河火山群,中部阿巴嘎火山群和达里诺尔火山群,南部大同火山群和乌兰哈达火山群。这些火山群主要由单成因火山组成,少则几十座,多则200余座,如阿巴嘎火山群向北延入蒙古达里干加,构成亚洲东部面积最大的新生代火山区。因此,大兴安岭—太行山重力梯度带以西的第四纪火山成为探讨大陆内部火山活动构造背景与成因机制的重要场所,也是获取大兴安岭—太行山重力梯度带东西两侧和兴蒙造山带与华北克拉通2个大地构造单元岩石圈差异演化信息的重要窗口。本文介绍了这些火山的分布、构造背景和成因机制。     

吉林省伊通火山群

伊通火山群形成于第三纪，玄武岩来自上地幔，受断裂控制。火山机构多是由未喷出地表的玄武岩、地幔岩捕获体及少许隐爆角砾岩组成，发育奇特有规律排列的节理柱组合系统展现了潜火山生成在近地表下环境。     

我国东北地区的新生代火山旅游资源

本文首先论述了东北地区新生代火山活动的规律，探讨了火山的类型，指出活火山和休眠火山的划分是相对的，而且第三纪以裂隙式喷发为主，第四纪以中心式喷发米。然后将有关火山旅游资源划分为属于岩石圈的火山旅游资源和火山岩区的水圈旅游资源。并提出东北区１２个主要火山旅游区，即五大连池、镜泊、牡丹上、高丽山、长白山、龙岗、伊通、诺敏河－－毕拉河、绰尔河、哈拉哈河和宽甸火山群。最后提出建设国家级火山风景名胜区等建设     

我国东北地区的新生代火山旅游资源

本文首先论述了东北地区新生代火山活动的规律，探讨了火山的类型，指出活火山和休眠火山的划分是相对的，而且第三纪以裂隙式喷发为主，第四纪以中心式喷发为主。然后将有关火山旅游资源划分为属于岩石的火山旅游资源和火山岩区的水圈旅游资源。并提出东北地区12上主要火山旅游区，即五大连池、镜泊、科洛、牡丹峰、高丽山、长白山、龙岗、伊通、诺敏河－毕拉河、绰尔河、哈拉哈河和宽甸火山群。最后提出建设国家级火山风景名胜区等建议。     

中国东北地区4个活火山群的火山灾害

东北地区有4个活火山群,它们是长白山火山群 、五大连池火山群、龙岗火山群和镜泊湖火山群。这些活火山群中的活火山有潜在的喷发危险,一旦再次爆发,由火山喷发空中降落堆积物、火山泥流、火山碎屑流、火山碎屑崩塌和熔岩流等造成的灾害和环境污染将是巨大的。当务之急是重塑火山喷发历史和模式,编制火山灾害预测图。东北地区火山灾害类型如此之多,影响范围如此之广,进行专项火山灾害调查研究是必须的。     

龙岗火山群单成因火山作用

长白山区龙岗火山群内分布有100多座由玄武质岩渣锥、熔岩流、低平火山口等火山结构组成的新生代火山。单成因火山作用决定着龙岗火山区内火山结构与规模,这对指导当地减轻火山灾害工作也有一定意义。     

大兴安岭—太行山重力梯度带以西的第四纪火山活动

中国东北部(包括东北三省和内蒙东部)是我国第四纪火山最主要的分布区,火山活动主要沿松辽盆地东西两侧分布:东侧沿郯庐断裂带及其以东到中朝边境,自北往南有镜泊湖(小北湖)火山群、长白山火山群、龙岗火山群、宽甸火山群等;西侧主要沿大兴安岭—太行山重力梯度带以西至中蒙边境,自北往南有北部诺敏河火山群和绰尔河—哈拉哈河火山群,中部阿巴嘎火山群和达里诺尔火山群,南部大同火山群和乌兰哈达火山群,整个火山带延伸上千公里。该重力梯度带以西的第四纪火山占中国东北部第四纪火山活动的半壁江山,主要由单成因火山组成(个别达亚布里尼式),少则几十座,多则200余座,如阿巴嘎火山群向北延入蒙古达里干加,构成亚洲东部面积最大的新生代火山区。昙花一现和打一枪换个地方可以形容上述单成因火山之喷发特点,由于年代新和免遭后期的改造与破坏(人为破坏除外),它们大多保留了较好的火山锥体和火山地貌特征,成为第四纪火山之重要地质标志。上述火山活动延续到全新世,成为我们开展活动火山监测与研究、探讨大陆内部火山活动构造背景与成因机制的理想场所,它们所带来的深部信息(火山岩及其尖晶石橄榄岩和石榴石橄榄岩捕虏体),还是我们获取大兴安岭—太行山重力梯度带东西两侧和华北克拉通与兴蒙造山带南北两个大地构造单元岩石圈差异演化的重要窗口(樊祺诚等,2015)。火山岩和地幔橄榄岩捕虏体的研究表明,大兴安岭—太行山重力梯度带东西两侧与南北方向上岩石圈性质均存在差异(徐义刚等,2006;赵勇伟等,2012;Zhao et al.,2014;陈生生等,2012;樊祺诚等,2008,2015)。地球物理探测资料也显示,太平洋板块的西向俯冲触发软流圈的上涌,并且部分岩浆可能起源于处在地幔过渡带(~600 km)的停滞板块(Zhang et al.,2012),横向上已经到达重力梯度带附近(Zhao et al.,2011;Li et al.,2013)。新近从华北克拉通西部北缘与兴蒙造山带南缘接壤的乌兰哈达玄武岩的元素和同位素示踪,均显示其岩浆源区橄榄岩具有碳酸盐化的趋势,不能排除碳酸盐化熔体的贡献,是否与太平洋板块向西俯冲所携带的沉积物或流体有关还待证实(Fan et al.,2014)。毫无疑问,太平洋俯冲板块向西俯冲对中国大陆之下软流圈与岩石圈的影响,势必在中国东部中—新生代火山岩中留下印记,需要地质、地球化学与地球物理的协同探索。     

伊通盆地横头山火山机构综合地球物理探测

火山隐伏机构的研究对火山演化、火山地热勘探与开发具有重要的意义。本文选取伊通盆地内的横头山火山开展研究,采用航磁、大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深等多种地球物理方法探测火山隐伏机构,揭示了横头山火山的形成时间和深部动力学过程,以及隐伏岩体的空间形态和构造环境,确立了一套针对隐伏火山机构的地球物理探测体系。研究表明：横头山火山形成于第四纪早更新世晚期,在压扭应力作用下,玄武岩岩浆由深部沿马鞍山断裂挤出地表,现阶段岩浆通道已经闭合,一部分岩浆停留在通道中;横头山火山隐伏部分与围岩存在较大磁性差异,地表磁异常面积为2.6 km²,沿马鞍山断裂北东向不均匀分布,埋藏深度小于1 000 m。     

某水电站左坝肩上方堆积体成因机制分析及稳定性评价

针对国内西南水电工程建设中经常遇到的堆积体边坡问题,结合现场调查在地表看到的地质现象,以及钻孔岩芯资料,在分析区域地质环境、降雨等条件的基础上,对堆积体边坡的稳定性进行了宏观定性评价。在地质分析的基础上,指出该堆积体具有多期次复合成因的特征,是怒江峡谷岸坡演化的典型模式之一,并进一步提出了该堆积体成因机制的内外动力耦合作用模式。由于该堆积体边坡特殊的空间结构特征和其处于重要工程部位的特点,采用有限差分强度折减法对边坡在天然状态、暴雨、地震等工况下的稳定性进行了分析评价,为工程建设的顺利进行和暴雨等工况下可能的局部加固处理提供合理的依据,并为流域内类似成因和结构的堆积体边坡稳定性评价提供参考     

伊通地堑断层系统与构造样式

与走滑相关的盆地构造一般比较复杂,主要表现为断层系统较复杂和构造样式类型丰富。通过对三维地震资料进行系统的构造解析,结合区域地质和钻井资料的分析表明,伊通地堑的断层系统在平面上主要由近东西向的张性正断层和北东走向的张剪性断层组成,反映盆地具右旋走滑的应力体制;断层在演化序列上分为4个类型,与盆地的形成和演化之间存在良好的对应关系。地堑构造样式以"基底卷入型"为主,从盆地的动力学机制的角度,它属于"走滑—拉分型",进一步可将它概括为5种类型的构造样式,而且每一个断陷都以一种构造样式占主体,其展布具有明显的规律性。构造样式的差异是造成不同断陷具有独特油气分布规律的主导因素。     

伊通盆地白垩纪泉头期构造格架探讨

通过对伊通盆地基底中钻遇的两套白垩纪火山岩的分析,以及追踪盆地周边的泉头组地层在盆地内的延伸分布,证实在泉头期伊通盆地处于剥蚀环境,而且与大黑山一起在晚白垩世泉头期即已开始隆升.盆地周围出露的泉头组地层没有延伸到盆地之内,只是在一些彼此孤立的小盆地发育中,诸如双阳盆地,它和松辽盆地具有各自独立的演化历史.古水流研究也支持此观点.     

不同岩性火山岩力学性质实验研究

黄沙坨地区位于辽河断陷盆地东部凹陷中段,古近纪沙河街组第三段沉积时期发育了巨厚的火山岩,为该区形成火山岩油气藏奠定了成藏条件。由于油层岩石的力学性质,影响着油田生产,因此,经过实验室对不同岩性的火山岩力学性质的试验测试,得到油田生产所需的相关的力学参数及相关的地质信息,为油田勘探、开发及相关的工程设计发挥重要作用。试验结果表明,粗面岩以张性破裂为主,玄武岩以剪切破裂为主。这对油田研究水力压裂裂缝形态及储层天然裂缝形态提供了重要的地质依据。软化系数的较大波动,表现出地下流体对油层岩石的环境作用。     

用震源机制分析长白山天池火山未来喷发的动力背景

把震源机制的分析结果和构造地质学的研究成果结合起来进行综合分析,来揭示长白山天池火山未来喷发的动力背景.深源地震的震源机制表明,西太平洋板块向我国大陆的俯冲作用,使研究区处于近E-W向的挤压状态.从浅源地震的震源机制分析发现,研究区平均最大主压应力方向为NEE-SWW向.构造地质学的研究显示,天池周边NWW向的断层在更新世晚期以来较发育.天池火山未来的喷发可能受西太平洋板块的俯冲作用及NWW向断裂的走滑活动控制.根据以上分析,提出了天池火山未来喷发的可能动力背景.     

珊瑚礁工程地质研究进展

珊瑚礁是发育于热带海洋环境中由生物作用和地质作用共同形成的地质体,是一种特殊的岩土介质类型,有着独特的工程环境特性和工程地质性质。珊瑚礁工程地质研究是现代工程地质学的一个新课题,是近年来为适应珊瑚岛礁工程建设的需求而发展起来的。介绍了珊瑚礁工程地质研究的内容及意义,综述了国内外珊瑚礁工程地质研究的历史现状及其进展,指出应将珊瑚礁体作为工程岩体,进行工程地质环境区带划分及各区带工程地质条件评价;分析礁岩体结构特征和礁体稳定性及其影响因素;分析礁体工程适宜性、地基及其环境与工程活动相互关系。针对珊瑚礁岩土的土力学特点,加强珊瑚礁颗粒破碎机理及其对工程地质性质影响机制的研究;建立能够代表珊瑚礁应力—应变特性的本构关系。     

内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的堆积序列及喷发过程研究

随着全球火山研究的深入,地质学家在大多数火山群中均发现了特殊成因的玛珥式火山。以低平火山口和低矮锥体著称的玛珥式火山主要由具有爬升层理、平行层理、大型低角度交错层理等结构构造的基浪堆积物组成,是火山喷发演化过程研究的重要对象。近年来,在内蒙古东部的诺敏河、阿尔山-柴河和阿巴嘎火山群中也先后发现了典型的玛珥式火山及基浪堆积物。本文从野外火山地质特征着手,以火山学与火山地质学理论为指导,结合国内外玛珥式火山的研究成果,对内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的分布、产物和结构构造等火山地质特征进行了归纳总结,将其大致划分为3个喷发期次,分别是以基浪堆积物为主的射汽-岩浆爆发、以降落-溅落堆积物为主的岩浆喷发和以碱性橄榄玄武岩为主的岩浆溢流期次。复合火山的活动时代总体属于晚更新世,其中玛珥式火山的形成时代为晚更新世早中期。通过分析研究区的地层、火山产物和区域断裂构造等地质特征,推断射汽-岩浆爆发的深度较浅,并进一步探讨了玛珥式火山的成因机制,模拟其喷发演化过程,认为玛珥式火山与斯通博利式、夏威夷式等类型火山具有继承性演化关系。     

黑龙江镜泊湖地区蛤蟆塘火山空落堆积物形成机制研究

火山碎屑物的粒度、粒形和分布特征蕴含着其形成机制和喷发的环境信息。基于镜泊湖地区蛤蟆塘火山的一个空落堆积剖面的野外地质和岩相学,以粒度分析和分形理论定量研究了火山碎屑物的粒度分布、粒形几何及其分形特征。蛤蟆塘火山空落碎屑粒度分布均为单峰式,由岩浆爆炸形成的空落浮岩粒度峰值较小,而由射气岩浆喷发形成的含细花岗岩碎屑夹层的碎屑粒度峰值较大。空落浮岩颗粒的类球度、长宽比和凸度都小于含细花岗岩碎屑夹层的数值,表明空落浮岩颗粒相对不规则的特点。利用多段幂律方法拟合了蛤蟆塘火山空落碎屑颗粒分布规律,发现空落浮岩颗粒存在四个幂律分布段（即对应四个分形维数）,这是由于岩浆初始破碎、火山通道内的二次破碎以及风力筛选作用等造成的;含细花岗岩碎屑夹层的碎屑分布有两个幂律分布段（对应两个明显不同的分形维数）,即浮岩和花岗岩碎屑的形成是因不同破碎机制造成的。     

东秦岭泥盆纪成矿海盆中一种（准）同生热水蚀变岩研究

赋存层控铅锌矿床的东秦岭泥盆系内发育一类特殊岩石——方柱黑云岩。野外和室内的研究表明,它是与火山及热泉活动有关的异常地热海盆中的一种特殊沉积相。矿物学、岩石学及地球化学特征也为其原凝灰质沉积岩经过热卤水“浸泡效应”(soaking effect)形成方柱黑云岩类的成因提供了可靠信息。据此推测秦岭泥盆纪层控矿床成矿海盆的异常地热背景和热水沉积环境。