火山活动与气候变化研究进展

综述了火山活动对气候影响的研究进展。不同岩浆成分及喷发类型的火山活动对气候的影响不同：中酸性普林尼（Pl inian）式火山喷发主要造成气候变冷和臭氧层破坏，它导致气候变化的时间较短，但空间范围较大；大火成岩省造成气候变化的时空范围及程度均较大，它能够导致地表温度、海平面大幅度变化，最终引起生物灭绝；中小规模玄武质裂隙式喷发主要造成火山盆地内气候较大幅度变化，但对气候影响的持续时间较短，主要气候效应是导致附近地区温度快速下降和形成酸雨。简要阐述了第四纪火山活动的特点。     

天然气水合物成因探讨

天然气水合物是未来的能源资源。其分布于极地地区、深海地区及深水湖泊中。在海洋里,天然气水合物主要分布于外大陆边缘和洋岛的周围,其分布与近代火山的分布范围具有一致性。同位素组成表明天然气水合物甲烷主要是由自养产甲烷菌还原CO₂形成的。典型的大陆边缘沉积物有机碳含量低（＜0．5％～1．0％）,不足以产生天然气水合物带高含量的甲烷。赋存天然气水合物的沉积物时代主要为晚中新世-晚上新世,具有一定的时限性,并且天然气水合物与火山灰或火山砂共存,表明其形成与火山-热液体系有一定联系。火山与天然气水合物空间上的一致性表明,天然气水合物甲烷的底物可能主要是由洋底火山喷发带来的CO2。由前人研究结果推断 HCO^－₃在脱去两个O原子的同时,可能发生了亲核重排,羟基 H原子迁移到 C原子上,形成了甲酰基（HCO^－）,使甲烷的第一个 H原子来源于水。探讨了甲烷及其水合物的形成机制,提出了天然气水合物成因模型。     

Effect of Mesozoic volcanic eruptions in the western Liaoning Province,China on paleoclimate and paleoenvironment

Volatiles emitted during volcanic eruptions have an significant effect on the climate and environmental changes[1]. Different compositions of volatiles released may result in different trends of climate and environmental changes. Amounts of the erupted …     

2002年度地球科学部二处（地球化学学科）工作报告

1　2002年度面上项目受理情况2002年面上基金项目共受理申请210项,较2001年的180项增长了16.7%。其中自由申请项目166项、青年科学基金项目37项、地区科学基金项目7项。申请人来自72个单位。申请项目不少于5项的单位有10个,均为中国科学院系统和教学科研型大学:中国科学院地球化学研究所(30项)、中国科学院广州地球化学研究所(17项)、中国地质科学院矿产资源研究所(11项)、中国科学院地质与地球物理研究所(10项)、中国科学技术大学(9项)、中国地质大学(武汉)(9项)、北京大学(7项)、成都理工大学(8项)、南京大学(7项)、中国地质大学(北京)(6…     

火山喷出气体的环境、灾害效应及对火山未来喷发的指示意义

简要综述了火山喷发过程中喷入大气圈内不同成分的火山气体含量及其气候、环境效应和造成的火山灾害 ,并介绍了利用火山喷出气体成分和含量的变异特征进行长尺度火山喷发预测的原理与方法。认为当前在中国开展长白山天池火山活动喷出气体成分和含量的系统研究十分必要 ,并具有一定的现实意义     

岩浆不混溶作用过程中的岩浆动力学条件

岩浆不混溶作用过程中的岩浆动力学研究是岩石学研究领域中的一个空白。本文以粘性流体力学，流变学理论为基础，结合某些岩浆动力学实验结果，首次探讨了在岩浆发生不混溶作用过程中，某些岩浆的物理性质及贵浆运动的动力学的约束条件，主要包括：不混溶作用产生的两液相的分离速率，球体的沉浮条件，分布特征及雷诺数的计算方法，并探讨了这些参数在研究岩浆不混溶作用过程中的地质意义。     

山东山旺中新世火山喷发对生物生存环境的影响

山东临朐山旺及其邻区广泛出露中新世基性火山岩, 并保存完整的火山机构, 与之同时代的玛珥湖位于这些基性火山岩的环绕之中. 玛珥湖内保存了完整的沉积序列, 湖相沉积物中赋存有丰富的、种类繁多的、保存异常完好的动植物化石. 研究表明, 本区玄武质火山岩属于裂隙式和受断裂控制的中心式火山活动的产物. 在对研究区火山岩及其玛珥湖沉积物内呈稀散状态的火山灰系统取样的基础上, 利用电子探针分析方法, 重点开展了山旺中新世玄武质火山喷出气体成分和含量的实验室定量测试研究. 测试结果表明: 山旺地区中新世玄武质火山喷出的S, Cl, F 和H₂O含量分别为0.18~0.24, 0.03~0.05, 0.03~0.05和0.4~0.6 wt%(质量分数); 与世界上其他地区的火山活动相比, 山旺中新世火山喷出气体S的含量较高. 山旺中新世火山喷出气体(包括S, Cl和F)对当时周围地区的环境变化造成了严重影响, 火山喷发除喷出大量氟化物气体导致周围地区动物死于氟中毒外, 还喷出了以S和Cl及其化合物为主要成分的火山气体造成当时火山盆地内温度急剧下降、形成酸雨, 甚至破坏大气臭氧层. 山旺中新世火山活动的综合环境效应能够引起周围地区生物非正常死亡或集群死亡级别的环境变化, 可以导致山旺火山盆地内生物大批死亡. 山旺玛珥湖沉积物内保存异常完好的动植物化石多数赋存在富含火山灰的页岩中, 并且其上覆的页岩中火山灰含量也较高. 这些证据支持火山活动导致了本区生物非正常死亡或集群死亡, 并被其后火山喷出的火山灰快速覆盖和埋葬, 形成保存完好的山旺古生物化石.     

滇西腾冲中更新世英安质岩浆的爆发机制

本文对腾冲马站钻孔的中酸性火山岩进行了岩相学、锆石SIMS U-Pb年代学及地球化学研究,确定其岩石类型、形成时代及岩浆喷发前的岩浆状态,从而揭示腾冲火山喷发机制。根据矿物组成将腾冲钻孔的中酸性火山岩分为两层:上层灰白色角闪熔岩(矿物组合:单斜辉石+斜方辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+钛磁铁矿+磁铁矿+石英);下层黑色辉石熔岩(矿物组合:单斜辉石+斜方辉石+斜长石+钛磁铁矿+磁铁矿)。腾冲钻孔中酸性火山岩的锆石均呈半自形-自形,振荡环带明显,为岩浆成因。测年结果表明,灰白色角闪熔岩的结晶年龄为0.7Ma,黑色辉石熔岩中最年轻的锆石为0.6Ma;结合上覆中更新世粗面岩,我们推断其喷发时代为中更新世。地球化学显示角闪熔岩和辉石熔岩都为高钾钙碱性英安岩。相似的全岩和斑晶核部的地化特征,指示角闪英安岩和辉石英安岩来自同一个岩浆房。综合斑晶的地化特征及平衡结晶的温压条件,我们认为早期的岩浆房经历一次基性岩浆补给事件,导致火山爆发产生黑色辉石英安岩,后期岩浆房又经历一次酸性岩浆补给事件,导致火山爆发产生灰白色角闪英安岩。两次岩浆补给事件是导致火山爆发的直接原因。     

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。