辽西中生代义县旋回强烈火山作用对生物生存环境的双重影响

辽西中生代义县旋回火山作用可以划分成4个亚旋回,每个亚旋回火山喷发都有不等量的火山碎屑物和熔岩形成。火山爆发作用对生物生存环境产生两方面的影响,一方面火山喷发作用形成一定量的H2O、SO2、SO3等硫化物气体,是火山喷发烟雾及火山硫酸盐气溶胶的主要物质成分,由于硫化物气体上升进入大气层而发生氧化反应,形成硫酸盐气溶胶,对太阳产生折射,使生物死亡。H2S、SO2、SO3、HCl和FIF等气体和As、Hg的存在都能造成水体和植物的污染,使生物死亡。另一方面火山作用间歇期为生物提供生存的时间和活动的空间。火山作用停止以后,火山口附近通常形成大量的温泉和较大的湖泊,给生物提供了良好的生存环境,使生物在新的环境下重新繁盛。     

燕辽地区中生代火山活动对古环境的影响

采用红外光谱和电子探针分析方法,开展对华北克拉通北缘燕辽地区中生代火山岩中斑晶矿物包裹体地球化学成分研究,并具体分析了燕辽地区中生代火山活动对古环境所造成的重大影响。研究表明,从中生代早期至晚期,燕辽地区火山活动喷出气体及其气溶胶对古环境造成的影响具有明显不同的演化特征。从早到晚表现为：（1）南大岭期玄武质火山喷出的剧毒气体富集S与Cl,它们导致火山区附近地表温度下降和酸雨形成;（2）髫髻山期安山质-粗面安山质火山喷发形成的气体以高含量的H2O和CO2为特征,其对周围环境造成的影响是引起地表温度上升;（3）张家口期粗面质和流纹质火山作用喷出的剧毒气体富集Cl和F两组分,它们主要是破坏大气臭氧层和形成酸雨;（4）辽西义县期和九佛堂期中酸性火山活动喷入大气圈剧毒火山气体的S、Cl和F含量均较高,火山喷出的大量气体及其气溶胶与火山灰一起导致辽西中生代大量带毛恐龙和孔子鸟等脊椎动物集群死亡,并形成化石层。本文从火山气体及其气溶胶对古环境影响的角度初步分析了辽西地区出露大量中生代脊椎动物化石的原因。     

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℃。     

火山喷发对地表温度影响的研究：以冈底斯新生代火山喷发为例

火山喷发将大量的岩浆，火山气体及火山尘由地下深处抛射至大气圈中，它们与大气圈中的气体成分发生多相化学反应，改变了大气圈的成分，形成火山硫酸盐气溶胶，浓密的火山气溶胶会使太阳的直接幅射减少，散射幅射增加，最终导致太阳总辐射率减少，从而造成火山喷发后地表温度的降低；     

辽西地区中生代火山—沉积盆地群特征及成因机制

辽西地区的早侏罗世－早白垩世盆地群是一集颇具特色的断陷盆地群。盆地构造演化具多期次特点，火山作用与沉积作用频繁交替，形成了兴隆沟、蓝旗和义县三个火山沉积旋回。兴隆沟、蓝旗旋回是在挤压盆地中形成的，是古亚洲构造域向环太平洋构造域转换时期的产物；义县旋回是弧后裂谷盆地的产物。盆地特征及深部构造研究表明，辽西盆地群坳陷作用不发育的原因是岩石圈性质和强烈的火山作用。     

川西呷村银多金属矿床成矿流体性质及成矿机理

“三江”地区是我国主要的火山岩型块状硫化物矿床成矿区域之一,产于赠科-乡城矿带的呷村矿床是我国典型的含金富银的块状硫化物矿床。矿床位于义敦古岛弧主弧带北段的昌台火山-沉积盆地中。该盆地上三叠统自下而上分为根隆组、呷村组和勉戈组,相应形成三个火山旋回,成矿作用发生在每个火山旋回末期。在呷村旋回的流纹质火山活动末期,形成呷村、嘎衣穷、夏塞等银多金属矿床。     

北票-义县地区义县组火山构造及其与化石沉积层的关系

义县火山旋回发育于早白垩世,可以划分出4个亚旋回,具有由西向东迁移,由基性向中基性、中酸性演化的特点,并形成了一系列不同级别的火山构造。区内主要为四至六级火山构造,包括火山构造洼地、层状火山、破火山和穹状火山等。不同级别、不同发展阶段的火山构造对化石沉积层的形成、分布和保存起到了不同的作用。三级火山构造控制了义县火山一沉积岩系呈NE向展布;四级火山构造形成了两大火山洼地,并在两个火山构造洼地中分别形成了相对独立的沉积层;五至六级火山构造直接影响了化石沉积层的空间形态和物质组成。     

超级火山喷发及其环境效应SCIEI北大核心CSCD

超级火山喷发可以在极短时间内剧烈改变区域地形地貌,引起全球性气候巨变,是人类赖以生存的地球宜居环境的严重威胁。因此,剖析地质历史上的超级火山喷发事件及其环境效应,将有助于我们预测和应对未来可能的超级火山喷发及其造成的自然灾难。本文从超级火山和超级喷发的定义入手,重点介绍超级火山喷发的固相和气相产物、如何鉴别地质历史上的超级火山喷发、以及超级火山喷发可能带来的环境和社会影响。由于最近一次超级火山喷发发生在2.6万年前的新西兰,人类文明并没有经历过超级火山喷发,科学家们主要通过二十世纪以来有记录的小型火山喷发、冰芯和年轮记录、火山-环境-气候模型等来推测、反演和模拟超级火山喷发对气候和环境的影响。已有的研究表明,超级火山喷发产生的碎屑熔岩流和岩浆房塌陷产生的破火山口给周边地区环境造成直接的摧毁;进入平流层的火山气体经过物理化学变化形成气溶胶,有效的反射和吸收太阳辐射,从而导致长达数年的区域甚至全球性的剧烈降温和降水减少。尽管科学家们已经做了很多数值模拟和推演,但超级火山喷发的影响仍然是难以估计的。特别是超级火山喷发发生的季节和地点会带来不同的火山-海洋-大气-植被耦合效应,导致不同规模的气候和环境变化,未来应当加强这方面的研究。     

火山喷发对全球环境,气候的影响

大规模爆发性火山喷发将大量的岩浆及火山气体由地球内部喷至大气圈的平流层，改变了大气圈的成分，导致太阳总辐射下降，造成地表温度降低，同时火山气溶胶又促进了平流层多相反应过程的发生，进而造成火山喷发的气体及其气溶胶对臭氧层的破坏，因此认为，火山喷发在全球变化研究中具有独特的、不可忽视的地位。     

火山活动与构造气候旋回

火山活动是一种重要的地质现象,它的发生总是与构造运动相关联,构造运动有强有弱,持续时间有长有短,具有旋目性,火山活动同样也具有旋回性。大规模的火山喷发往往会对气候变化产生影响,而影响的程度取决于火山所处的位置和喷发的性质及程度。强烈的火山喷发将造成局部地区乃至全球气温下降,由此人们推测火山喷发多发生在冰期,然而统计资料表明,绝大多数火山喷发发生在间冰期,此时的构造运动也比较活跃,而在冰期时很少有火山喷发。至于火山喷发后在短时间内造成的降温与长时间的冰期不能相提并论。火山活动有旋回性,它影响的气候变化也具备有旋回性,这是构造气候旋回的一种表现形式。     

Effect of volatiles erupted from Mesozoic and Cenozoic volcanic activities on paleo-environmental changes in China

Based on the determination of composition of volcanic volatiles and petrologic estimation of the total mass of volatiles erupted, we showed important advances in the study of the impact of Mesozoic and Cenozoic volcanic activities on paleo-environmental changes in China. The volcanic activities include western Liaoning and Zhangjiakou Mesozoic intermediate-acidic explosive eruptions, southern Tibet and Shanwang Cenozoic volcanism, and Mt. Changbai volcanic eruption around one thousand years ago. The paper predominantly discusses the earth’s surface temperature changes, ozone depletion, acidic rain formation and mass mortalities of vertebrate induced by the Mesozoic and Cenozoic volcanism in China. __________ Translated from Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2007, 26(4): 319–322 [译自: 矿物岩石地球化学通报]     

长白山天池老虎洞期火山活动地质特征及成因意义

长白山天池火山老虎洞期火山活动发生在更新世晚期白头山组碱性粗面岩喷发之后,火山活动的产物主要为玄武岩质火山碎屑岩和少量玄武岩质或粗面岩质熔岩;老虎洞组火山岩的稀土元素地球化学特征介于早期玄武岩和气象站组碱流岩两者之间,将二者有机地联系在一起,使整个天池火山岩的演化趋势更加清晰。老虎洞组火山岩的存在充分证明了天池火山的粗面岩类与该区早期的大量玄武岩具有成因联系。长白山天池火山活动的成因并非简单地用西太平洋板块的俯冲作用所能解释的。     

长白山天池火山双岩浆房岩浆作用与互动式喷发

广义的长白山火山在我国境内包括天池火山、望天鹅火山、图们江火山和龙岗火山,是我国最大的第四纪火山岩分布区。长白山各个火山区的火山活动具有此起彼伏的穿时性特征,天池火山之下地壳和地幔两个岩浆房具有上下呼应、互动式喷发之特点。一方面来自地幔的钾质粗面玄武岩浆直接喷出地表,在天池火山锥体内外形成诸多小火山渣锥;另一方面钾质粗面玄武岩浆持续补给地壳岩浆房,发生岩浆分离结晶作用和混合作用,形成双峰式火山岩特征并触发千年大喷发。西太平洋板块俯冲-东北亚大陆弧后引张是长白山天池火山喷发的动力学机制。     

长白山天池地区全新世以来火山活动及其特征

新生代以来,强烈而频繁的火山活动铸成了长白山火山的主体——白头山火山锥。近几年来,从火山学和火山灾害学角度在该区进行研究和调查所获得的资料发现,长白山天池地区在全新世至少有六期火山活动在地表留下了记录。除白云峰期和八卦庙期喷发出大量碱流岩质浮岩形成的火山碎屑流造成了严重的火山灾害之外,其他四次喷发的规模均较小、影响面不大。老虎洞期活动发生在浮岩喷发之前,主要产物为玄武质火山渣和熔岩;气象站期喷发可能是该火山近期活动的表现,以碱流岩喷溢为主。这些喷发活动证实,该区近代火山活动不仅从未停止过,相反,活动的频度却逐渐加大。     

长白山火山活动发展阶段及火山灾害评价

长白山地区火山活动划分二个发展阶段：以点一线形式喷发形成的广阔玄武岩台地阶段一焊缝构造发展阶段;中心式大规模喷发形成的锥状火山机构一焊点构造发展阶段,长白山地区乃至吉林东部地区中一新生代以来抬升平均速率81m／Ma及白头山一泉阳一露水河一带中生代以来存在一个火山坳陷盆地。     

长白山火山灾害及其对大型工程建设的影响

长白山火山是世界著名的活火山,历史时期有过多次喷发,有再次爆发的危险.长白山火山最大的一次爆发发生在公元1199-1200年,这次大爆发的火山灰最远到达距其1 000km远的日本北部.依据这次大爆发由火山喷发空中降落堆积物、火山碎屑流和火山泥流造成的巨大火山灾害,预测了长白山火山未来爆发火山灾害的类型、强度和范围,并编制了长白山火山未来爆发火山喷发空中降落堆积物灾害预测图、火山碎屑流灾害预测图和火山泥流灾害预测图.该研究可预防和减轻火山灾害,指导核电站等大型工程选址.     

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     

The composition and sources of magmas of Changbaishan Tianchi volcano (China-North Korea)

The Changbaishan Tianchi volcano is the greatest stratovolcano within the bounds of the Late Cenozoic intraplate volcanic province of East Asia. Changbaishan Tianchi volcanic cone consists mostly of trachytes and pantellerites. It was found that the lavas composing the shield platform of Changbaishan Tianchi volcano are weakly differentiated basic rocks whose geochemical characteristics are generally similar. All the alkaline salic rocks composing the cone of the volcano are characterized by conformable normalized trace element patterns. The concentrations of rare-earth elements in these rocks are high and amount up to 1000 ppm. The character of the distribution of trace elements in the basic rocks of Changbaishan Tianchi volcano is close to that in the OIB-type basalts. Within the series from basalts to pantellerites, the rocks are enriched in REE and zirconium, but depleted in barium, strontium, and europium. According to the obtained geochemical data, it was shown that the rock series of Changbaishan Tianchi volcano, varying from basalts to trachytes and pantellerites comprises compositions geochemically interrelated by the processes of crystal fractionation. The parental magma for the rocks of the volcano was derived from plume sources of the same type as those of OIB and sources of the Late Cenozoic intraplate province of East Asia.     

长白山火山活动历史、岩浆演化与喷发机制探讨

广义的长白山火山在我国境内包括著名的天池火山、望天鹅火山、图们江火山和龙岗火山,是我国最大的第四纪火山岩分布区。图们江火山和望天鹅火山活动都始于上新世,喷发活动分别介于上新世—中更新世（5.5~0.19 Ma）和上新世—早更新世（4.77 ~2.12 Ma）。天池火山和龙岗火山属于第四纪火山,喷发活动从早更新世（~2 Ma）持续到全新世。图们江火山岩为溢流式喷发的拉斑玄武岩,望天鹅火山、天池火山和龙岗火山母岩浆都是钾质粗面玄武岩,但经历了不同的演化过程。天池火山和望天鹅火山都经历了钾质粗面玄武岩造盾、粗面岩造锥和晚期碱性酸性岩浆（碱流岩和碱性流纹岩）的喷发;龙岗火山来自地幔的钾质粗面玄武岩浆则未经演化和混染直接喷出地表。图们江火山岩以溢流式喷发的拉斑玄武岩为主,少量玄武质粗安岩等。天池火山造盾之后,地壳岩浆房和地幔岩浆房具互动式喷发特点,来自地幔的钾质粗面玄武岩浆一方面在天池火山锥体内外形成诸多小火山渣锥,另一方面持续补给地壳岩浆房发生岩浆分离结晶作用和混合作用,分别导致双峰式火山岩分布特征和触发千年大喷发。火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素示踪揭示,长白山东（图们江火山、望天鹅火山和天池火山）、西（龙岗火山）两区显示地幔非均一性,东区岩浆源区具有软流圈地幔与富集岩石圈地幔混合特征,西区岩浆源区具有相对亏损的较原始地幔特征。西太平洋板块俯冲—东北亚大陆弧后引张是长白山火山活动的动力学机制。     

Cretaceous Volcanic Events in Southeastern Jilin Province, China: Evidence from Single Zircon U-Pb Ages

Mesozoic volcanic rocks in southeastern Jilin Province are an important component of the huge Mesozoic volcanic belt in the northeastern area.Study of the age of their formation is of great significance to recognize Mesozoic volcanic rule in northeastern China.Along with the research of rare Mesozoic biota and extensive Mesozoic mineralization in western Liaoning,a number of researchers have focused on Mesozoic volcanic events.The authors studied the ages of the Cretaceous volcanic rocks in southeastern Jilin Province using single Zircon U-Pb.The result shows that the Sankeyushu Formation volcanic rocks in the Tonghua area are 119.2 Ma in age,the Yingcheng Formation in the Jiutai area 113.4±3.1 Ma,the Jinjiatun Formation in Pinggang Town of Liaoyuan City and the Wufeng volcanic rocks in the Yanji area 103.2±4.7 Ma and 103.6±1 Ma,respectively. Combined with the data of recent publication on volcanic rocks ages;the Cretaceous volcanic events in southeastern Jilin Province can be tentatively subdivided into three eruption periods:119 Ma,113 Ma and 103 Ma.The result not only provides important chronology data for subdividing Mesozoic strata in southeastern Jilin Province,establishing Mesozoic volcanic event sequence,discussing geological tectonic background,and surveying the relation between noble metals to the Cretaceous volcanic rocks,but also offers important information of Mesozoic volcanism in northeastern China.