汤加王国洪加火山的前世今生

洪加（Hunga）火山位于新西兰—克马德克—斐济俯冲带,该火山于2021年末又开始活动,并在2022年1月14、15日发生了千年一遇的世纪大喷发。喷发柱穿进平流层,形成了一个最高30 km、最宽800 km的蘑菇云,后期的气体火山灰云团几乎环绕南半球一周。喷发所引起的海啸在太平洋沿岸多地造成了灾害。根据现有的资料分析,洪加火山岩浆成分以安山岩为主,岩浆可能是沿着破火山口边缘由富气岩浆团块的“渗漏”驱动喷发的。这次洪加火山大喷发的一个最重要特征是喷发时产生了极为强烈的大气冲击波,这代表了岩浆内火山气体的极大富集。正是这种“超级富气岩浆”的喷发在喷火口位置形成了远超0.1 MPa(1 标准大气压）的出口压强,引发了向全球辐射的冲击波和数千千米以外都能听到的喷发声响。本次火山喷发引发海啸的机制,其一是爆炸冲击波,向外扩张的冲击波推动了海面表层海水的向外扩张;其二是苏特塞式（Surtseyan）喷发本身就有向外排走海水的能力。未来洪加火山喷发形式,很可能是沿着破火山口周边断裂或靠近破火山口中央谷地的熔岩穹丘或熔岩流。苏特塞式喷发会比较常见,但喷发规模不会太大。     

松辽盆地北部徐家围子断陷营城组大型破火山口的发现

破火山口的形成是火山物质喷发量最大、破坏力最强的一种火山作用现象,因此,探寻破火山口存在的证据是明晰松辽盆地北部徐家围子断陷下白垩统营城组火山喷发规律和叠置关系的关键。徐家围子断陷营城组地层中徐东破火山口呈一个长轴约17km,短轴约10km的椭圆形、塌陷深度近3km的大型破火山口,其天窗式塌陷是下方岩浆房的不对称形态或岩浆房的不对称抽空导致。徐东破火山口内被厚层流纹质凝灰岩和熔岩填充,剖面上显示一对发育完整的正、逆断层,指示徐东破火山口经历了完整的沉降、塌陷、火山喷发过程。徐东破火山口形成于大陆裂谷背景下,是岩石圈减薄,大规模岩浆作用的产物。受区域NNW向构造格架控制,形成破火山口南北延伸的椭圆形态。     

长白山天池火山——多成因中央式火山

长白山天池火山属新生代多成因中央式火山,也是我国最大的一座具潜在危险的活火山。火山主体由早期玄武岩盾、中期粗面岩锥和晚期伊格尼姆岩席组成。天池火山布里尼喷发柱高度最高达25 km,柱体最大宽度为半径12～13 km。天池破火山口塌陷过程可以分为四期,分别位于造锥喷发阶段和造伊格尼姆岩喷发阶段。本文对天池火山未来可能的火山灾害类型及范围也作了初步预测。     

古地理环境对火山喷发样式的影响:以准噶尔盆地玛湖凹陷东部下二叠统风城组为例*

自然界中,火山的喷发样式常因岩浆或周围环境的变化而发生转换。为了探索沉积盆地古地理环境对古代火山喷发样式的可能影响,文中利用地震、钻测井及岩心资料,厘定准噶尔盆地玛湖凹陷东部下二叠统风城组古地理环境及火山岩的分布;利用岩心和薄片观察、扫描电镜、元素地球化学、电子探针等技术,对取心段火山岩岩石类型、岩石组合和地球化学特征开展了研究。结果表明:(1)取心段火山岩发育4种岩石类型和3种岩石组合,射气岩浆喷发和岩浆喷发2种火山喷发样式类型;(2)射气岩浆喷发以发育熔积岩,具面包皮结构、熔结结构、熔结珍珠结构的熔结凝灰岩和增生火山砾为特征,而岩浆喷发以胶结增生火山砾而形成含增生火山砾熔岩为特征;(3)火山口古地理环境的演化控制着火山喷发样式的类型及其转换,进而影响喷发产物的特征:古地理环境为水下环境时,足量的水和上升的高温岩浆相互作用发生射气岩浆喷发;古地理环境变为陆上时,岩浆发生溢流式岩浆喷发。取心段古地理环境变化的主要原因可能是喷发产物在火山口附近的堆积或季节性气候变化引起的湖平面变化;(4)古地理环境对古代火山喷发的样式类型、喷发过程、喷发产物特征具有重要影响,这可以为盆地中火山岩成因分析和喷发过程重建提供新的视角,为火山岩油气藏的精细勘探开发提供新的思路。     

松辽盆地北部徐家围子断陷下白垩统营城组火山机构类型与喷发模式研究

火山岩油气藏已成为我国东部中、新生代陆内裂谷盆地内一种重要的油气藏类型。松辽盆地北部徐家围子断陷营城组火山岩中形成大规模气藏,不同火山岩相对油气的储集性差异很大,因此探究断陷内火山机构类型和喷发模式成为天然气勘探开发的基础。徐家围子断陷发育中酸性火山岩,识别出层状火山、熔岩穹隆、破火山口等3种主要火山机构赋存类型。受区域垂向和斜向两期拉张作用控制,在断裂上盘、下盘和断裂带,火山机构分别以不同形式展布：断裂下盘的掀斜肩部火山机构发育、断裂带火山机构串珠状叠置、断裂上盘火山爆发强烈并形成大型徐东破火山口。徐东破火山口的形成说明岩浆侵位于地壳底部,形成扁平状的岩浆房。岩浆垂直上升喷发或沿断裂喷发,形成徐家围子断陷中心式-裂隙式火山喷发模式。     

山东五莲七宝山破火山口的研究

本文首次研究了七宝山破火山口,对破火山口特征作了全面论述,尤其是发现破火山口产有两套火山——侵入杂岩,粗安质火山侵入杂岩和英安流纹质火山侵入杂岩,前者为慢源岩浆经破火山口中心式喷发形成,后者为陆壳同熔岩浆在破火山口演化晚期经火山复活作用产生。     

位于勘察加的科学院破火山口中的全新世喷发物和卡雷姆火山的年龄

１９９６年１月２日科学院破火山口发生的第三次全新世喷发。所有３次喷发的中心位于卡雷姆湖北岸。第一欠喷发沉积可能留下基座直径约２ｋｍ、高不过１０ｍ的低而广阔的“凝灰环”型火山机构,圆环的大部分位于水下。第二次喷发沉积没有形成自己独立的火山机构,而是象罩 子一样覆盖在第一次喷发的凝灰环上。老凝灰环可有有比现代大１倍的火山口。喷发时间大概在＾１４Ｃ４８００ａ以前。喷发的岩浆物质都是沿着切割破火山口的北北     

五大连池新期火山锥体结构及喷发过程

五大连池新期火山（1719～1921年喷发）包括老黑山和火烧山两座火山。火山由富钾玄武质熔岩盾和锥体组成,造盾喷溢与造锥喷发交替进行。老黑山形成相对较早,喷发规模大,锥体结构复杂,为两期形成的复式套叠锥,晚期锥体中心为漏斗状火山口,火山喷发过程可分为5个阶段。火烧山为一单锥,锥体中心发育破火口,火山活动经历了3个阶段。     

火山通道岩浆流动动力学模型在天池火山喷发过程中的应用

在圆柱形火山通道的下部,岩浆上升速度与岩浆粘度、密度及压力有关。这时的流体动力学过程可以应用一般的牛顿流体模型。火山通道中部气泡化岩浆上升时,液相和气相的转化符合质量守恒方程,混合相总体符合动量守恒方程。其中气泡形成与生长过程符合达西定律与数密度方程。在火山通道靠上部的碎屑化带里,不同组分符合质量守恒方程,混合相总体符合动量守恒方程。天池火山千年大喷发时,通道直径是62m。岩浆房内的岩浆含有约3%体积百分数的气泡,气泡体积在65%时岩浆破碎,颗粒离开通道时的速度是145ms~(-1),而气体离开通道时的速度是170ms~(-1)。气体颗粒分散相出口压力是12.2MPa。在破火山口塌陷之前,岩浆房内气泡体积可高达30%～40%。与此同时,碎屑化发生时岩浆的孔隙度也增加到70%～75%左右。这时的出口压力降低至7～8MPa,出口气体速度增加到180ms~(-1)。气象站碱流质寄生火山喷发对应的喷发通道直径是40m,喷发以气体出口速度15～25ms~(-1)的弱爆破性喷发和侵出式喷发为特征。这时浮岩的孔隙度比千年大喷发的孔隙度低,为48%～61%,而浮岩密度高,为1.01～1.35gcm~(-3)。在侵出相喷发时最高释放率可以达到42m~3s~(-1)(致密岩石当量 DRE),孔隙度变化范围是70%～80%。     

山东邹平盆地火山构造的基本特征

邹平盆地火山构造,按其发展阶段可分为三期,由三个独立的中心式火山构造体系组成。火山口位置从早白垩世青山期早期(K_1q_1)到晚期(K_1q_3)以4km间距逐级向NE10°方向迁移。岩浆活动从早白垩世青山期早期的中基性向晚期中酸性-偏碱性发展。早期和中期喷发的火山岩系,围绕喷发中心塌陷,形成破火山口和环状、放射状断裂。晚期的火山喷发岩系,不整合于中期火山构造之上,沿着火山通道还伴有含斑岩铜矿的石英正长闪长岩的侵入。     

陆上、水下喷发成因火山岩储层发育特征和成藏控制因素对比分析

火山岩油气藏的研究一般以陆上喷发沉积的火山岩体为主,事实上全世界四分之三的火山活动是在水下发生的,只是水下喷发沉积的火山岩在各个方面的研究还比较少,在勘探中尚未引起注意。本文以三塘湖盆地石炭系火山岩油藏为例,对比分析了陆上与水下喷发沉积形成的火山岩在岩性、颜色、结构构造以及储集空间特征和地震反射特征等方面的差异,指出了三塘湖盆地石炭系哈尔加乌组火山岩为水下喷发环境形成。通过对研究区两种类型的火山岩油藏系统的研究,总结出了水下喷发沉积的火山岩储层的形成机理以及其形成规模油气藏的条件,为今后的火山岩油气藏的勘探指出了新的方向。     

五大连池老黑山、火烧山的火山喷发特征

从野外调查及火山喷发观测记录入手, 结合国内外火山研究的新进展, 在火山成因类型、喷发方式及喷发前兆等方面讨论了五大连池老黑山、火烧山的火山喷发特征。指出老黑山、火烧山的火山成因类型属于单成因火山, 喷发方式不是简单的中心式喷发, 而是经历了裂隙式喷发后转为中心式喷发。通过火山喷发观测记录的分析及与国外火山对比, 揭示出此次火山喷发是有前兆的, 其前兆特征对监测预报未来火山喷发有借鉴意义。     

吉林省新生代龙岗火山群期次划分及火山喷发类型特点

吉林省龙岗地区龙岗火山群,新生代火山活动可划分为5个火山喷发期次,由老至新为：船底山期、小椅子山期、大椅子山期、金龙顶子期、四海期。根据对各期火山岩相的研究,确定了它们的火山喷发类型。     

长白山天池火山千年大喷发的岩浆过程

千年大喷发是长白山天池火山最近的一次大规模爆炸式喷发活动。本文在天池火口及周边的地质调查中发现,千年大喷发存在碱流质和粗面质两套堆积物,且具有岩浆混合现象。进一步岩相学与地球化学研究,证实千年大喷发应存在先后两个喷发阶段,即碱流质喷发阶段(SiO_2,~75%)和粗面质喷发阶段(SiO_2,~65%)。同时,通过微量元素和斑晶特征等分析认为两阶段的岩浆来自于两个独立的岩浆房,岩浆房平衡温度分别为743℃和862℃,相应深度约为5km和7~9km。另外,根据条带状岩浆的混合特征,认为喷发过程中碱流质与粗面质岩浆混合发生在上升通道中,排除岩浆房内混合的可能性。最后根据喷发过程和岩浆特征,综合提出了千年大喷发的岩浆过程模型。本文对千年大喷发的喷发过程和岩浆过程取得的新认识,增进了对天池火山活动习性的理解。     

五大连池老黑山火烧山火山喷发方式的探讨

从反映五大连池老黑山、火烧山火山喷发方式的几个事实入手,通过与当代著名的裂隙式喷发火山——新托尔巴奇克火山对比,探讨老黑山、火烧山的喷发方式,说明它们先经由裂隙式喷发,而后转为中心式喷发。     

长白山天池火山公元1199—1200年大喷发历史记载的发现及其意义

长白山天池火山是世界著名的火山之一,是我国规模最大、最具有潜在喷发危险的一座近代活动火山。目前国内外许多火山学者为了研究天池火山最近一次大喷发年代问题,做了大量工作,并取得了较为精确的＾１４Ｃ年代资料,但地直未取得有关这次大喷发历史记载的证实。本文通过再次收集和查阅上千万字的文史古籍资料进行整理、筛选、考证和分析,首次发现了白头山天池火山于公元１１９９￣１２００年间一次特大喷发的历史记载。这对于长     

湖南宁乡钾镁煌斑岩中火山微球粒的初步研究

本次研究从钾镁煌斑岩中挑选出上万个微球粒进行了系统研究。微球粒有三种：无磁性无色透明—半透明浅黄色、棕褐色至不透明黑色；弱磁性—强磁性黑色；强磁性钢灰色铁质。除微球粒外，还有岩浆溅射碎片和炉渣伏溅射碎片等火山尘。微球粒具有火山喷发条件下可出现的多种多样的表面结构和内部结构。其化学成分主要为：（１）贫铁型，富Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｐ，贫Ｔｉ、Ｍｎ、Ｋ；（２）富铁型，富Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｋ，贫Ｃａ、Ｍｇ、Ｐ；（３）高铁型，以Ｆｅ为主。单个微球粒中还出现高Ｓｉ相和高Ｓｉ、Ｍｇ相。据微球粒化学成分的多样性推测，在钾镁煌斑岩浆侵位至地壳深部环境下，经历过液态熔离作用，当火山喷发时，在快速冷凝条件下形成火山微球粒。     

Unusual eruption of the Main Pugachevo gas-water-lithoclastic (Mud) volcano in Sakhalin during the Winter of 2005

The examination of the Main Pugachevo gas-water-lithoclastic volcano during the summer of 2005 and GPS-controlled large-scale (1: 1000) mapping revealed its regular but rather peculiar eruption. It was the largest among the eruptions investigated since 1911 and produced a very unusual lithoclastic field with an area of about 100 000 m² and a volume of about 100 000 m³. The eruption occurred from three distinct active centers and began with a vigorous explosion-like gas burst from one center followed by the noncontemporaneous discharge of a gas-and water-saturated liquid lithoclastic mass from the three centers, which produced a number of flows of different directions and sizes. The flows almost completely covered the smoothed flat open area of the volcano and even invaded the larch forest surrounding the volcano, where they bent, overturned, broke, and occasionally uprooted and dragged over some distance some large trees. The analysis and comparison with all the previously documented eruptions of the Main Pugachevo gas-water-lithoclastic volcano revealed their fairly diverse, sometimes strongly variable character with respect to many parameters: the amount of ejected lithoclastic material; the number of eruption centers; and the proportions of the erupted gaseous, liquid, and solid components. In general, the eruptions show a distinctly multirank periodic character: relatively minor or small low-rank eruptions take place once every 1–2 yr, and large eruptions of a higher rank are much less frequent (supposedly, once in 70 years).