中国东北地区新生代火山活动构造控制及火山灾害

东北地区的新生代火山、火山岩主要沿北东向、北北东向断裂带,其次沿北西向断裂等分布,这是由东北地区所处的区域大地构造环境所决定的。４２．４Ｍａ以后,太平洋板块运动方向由ＮＮＷ转为ＮＷＷ,这与我们研究的断裂带内,由断裂、节理求得的主压应力方位转化是吻合的。在伊通—依兰断裂带内,前第三纪主压应力σ１平均方位ＳＥ１２２°,第三纪以后,主压应力σ１方位转为９８°。因此,新生代特别是渐新世以后,在近东西向最大水平挤压应力作用下,使得东北地区已存在的北东向、北北东向断裂发生右旋扭动,在右旋扭动过程中将这些断裂拉开,逐渐演化为走滑拉伸裂陷盆地或裂谷盆地,同时为岩浆上升提供了通道。由于太平洋板块对欧亚大陆俯冲,东北地区４个活火山群（即长白山火山群、五大连池火山群、龙岗火山群和镜泊湖火山群）中的活火山都有再次爆发、造成灾害的危险     

燕山旋回火山构造成矿地球化学特征

火山构造成岩－成矿作用过程中，体系与其环境之间的能量与物质交换，发生各种非线性的不可逆过程。三级火山构造直接控制着矿田（床）的成生。各种作用过程的反应速率和扩散速率不尽相同，造成了元素空间分布的分带性，不同的火山旋回部位和主要控矿，容矿构造，产出了不同的中生代火山矿床，具有一定的旋回－构造地球化学特点，造就了特有的火山矿成矿模式。     

关于晚新生代准1.2Ma周期构造气候旋回

构造气候旋回的理论要点是构造作用驱动气候变化,因而不同于Milankovitch冰期气候旋回,但两者又都是受地球轨道要素控制的。本文主要根据青藏高原和黄土高原的晚新生代地质记录,以磁性地层为时间标尺,以黄道倾斜(ε)最大变幅位置为模式年龄,划分最近8Ma的准1.2Ma周期构造气候旋回的主旋回层,即MTC₇、MTC₆、MTC₅、MTC₄、MTC₃、MTC₂、MTC₁、MTC₀,它们的界线年龄分别为7.3、6.1、4.9、3.7、2.5、1.3和0.2MaBP。在此基础上,分析了青藏高原构造隆升和黄土高原风尘沉积各自显示的准1.2Ma周期的演变特征,表明它们之间具有构造驱动气候的因果关系。文中还探讨了最近7.3MaBP的古环境变迁,获得了有关晚新生代东亚季风形成演变和环境分异是在轨道气候旋回背景下受构造气候旋回控制的新认识。      

内蒙东部晚第四纪火山活动与新构造

本文所指的晚第四纪包括晚更新世和全新世。内蒙东部晚第四纪火山活动强烈,北起大兴安岭北部的鄂伦春诺敏河火山群、经阿尔山-柴河、锡林浩特-阿巴嘎火山群,南抵察右后旗乌兰哈达火山群,断续延伸约1000km,分布着约390余座大小不一、形态各异的火山,构成了内蒙东部壮观的北北东向第四纪火山喷发带。火山类型包括玛珥式、夏威夷式、斯通博利式、亚布里尼式和冰岛式,以斯通博利式最为发育。爆破式火山作用包括射汽、射汽-岩浆爆发和岩浆爆发。火山岩类型主要为碱性玄武岩及其火山碎屑物(岩),火山岩具初期裂谷构造属性。火山活动主体受北北东向基底断裂控制,但就具体火山群而言,又多处于北东和北西向基底深断裂交会处。区内新构造与火山活动密切相关,深部岩浆的上侵,可能是控制本区新构造活动的主因。尤其是全新世火山的空间展布,显示了内蒙东部新构造的活动性。     

地文期-构造节律-气候旋回耦合与三峡地质灾害关系的探讨

构造-地貌-气候耦合是现代地球系统科学研究的热点之一。大量地质事实表明,构造、地貌、气候与地质灾害的发生密切相关,而三者的阶段性耦合,即地文期-构造节律-气候旋回耦合,在很大程度上决定了地质灾害在时间分布上的群发和空间上的群集。从地文期-构造节律-气候旋回的关系及耦合作用的分析入手,通过地文期、构造节律、气候旋回与地质灾害的关系论述,建立了地文期、构造节律、气候旋回与地质灾害的耦合关系模式。依据现有资料,对三峡地区滑坡的群(高)发与地文期、构造、气候的耦合关系进行了初步分析,并就如何加强这方面的研究进行了讨论。     

北淮阳地区中生代火山活动及其构造背景

通过总结近年来北淮阳地区的１∶５万区调资料及有关专题研究,认为该区中生代火山活动可分为两个旋回,两个岩浆系列。第一旋回和信阳—商城火山喷发带的第二旋回为钙碱性系列;金寨—舒城火山喷发带中的第二旋回为碱性系列。钙碱性系列岩浆起源于３０～７０ｋｍ深的陆内聚合带;碱性系列为造山后期恢复阶段张性条件下的产物。其总体特征是由东向西酸性增强,起源深度渐浅。     

青藏高原东北缘玛雅雪山晚第四纪冰川发育的气候和构造耦合

青藏高原东北缘的玛雅雪山(海拔4 447 m)保存着确切的第四纪冰川遗迹. 野外地貌调查与光释光测年方法相结合, 确认玛雅雪山晚第四纪主要经历3次冰川作用: 第Ⅰ组冰碛时代为新冰期; 第Ⅱ组冰碛物年龄为(23.2±1.0)ka, 其上覆泥石流年龄为(2.9±0.3)~(2.3±0.1)ka, 上层土壤年龄为(3.6±0.2)ka, 对应于深海氧同位素2阶段(MIS 2)的末次冰盛期(LGM); 第Ⅲ组冰碛年龄为(42.6±1.9)~(45.7±3.0) ka, 属于末次冰期中冰阶, 对应MIS 3中期. 采用最新综合因子法计算玛雅雪山现代冰川物质平衡线为海拔4 605 m. 依据冰川地貌形态, 计算末次冰期平衡线为海拔3 800 m. 通过庄浪河阶地的拔河高度及各级阶地的年代, 以河流的下切速率代表玛雅雪山的抬升速率, 计算得到末次冰期中期以来玛雅雪山抬升了50~60 m. 利用玛雅雪山周边的达里加山和太白山冰川漂砾的¹⁰Be 数据近似代表流域侵蚀速率, 推算出玛雅雪山剥蚀速率大约为29 mm·ka^-1, 推断MIS 3以来流域的剥蚀量为1~2 m. 综合末次冰期中期以来的构造抬升量和剥蚀量, 恢复末次冰期中期时的流域高度为海拔4 200 m, 平衡线高度为海拔3 750 m. 研究结果显示: 研究区在MIS 3时, 流域平均高度已经在平衡线之上, 在流域平均高度到主峰之间冰川开始积累, 发育冰川. 结合其他环境指标综合推断, 玛雅雪山晚第四纪冰川的发育是气候和构造耦合的产物.     

新构造活化与气候恶化

中国南、北方大陆河流阶地形成初期强烈的侵蚀活动与构造活化、火山喷发、巨厚层黄土发育、冰川扩展等构造、气候事件近于同时,其他大陆上也有类似现象。据此提出了新构造活化在在伴有气候恶化(一般为变冷)以及地球星体运动存在一种具有０．４Ｍａ准周期的气候－构造旋回的概念,并指出自上新世末期以来存在八个主旋回。     

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。     

旋回构造学

大地构造现象包含一系列在时、空上有旋回韵律的自身重复事件,而这些旋回或多或少有些规律,同时有各度空间维数的变化。在空间上暂时旋回引起各种构造形态,这些构造形态反映了在地壳不同单元构造和岩浆演化的不同带状阶段。这种带状构造引起了一系列的平行构造带,这些平行构造带显示了一个区域序列,在这个序列中,每一外带都比与它紧邻的内带构造发展阶段年轻。在每一大地构造体系中,越靠近体系的外凸边,构造带越年轻。     

米兰科维奇冰期旋回理论:挑战与机遇

米兰科维奇理论认为,北半球高纬夏季太阳辐射变化是驱动第四纪冰期旋回的主因。这个理论的核心是单一敏感区的触发驱动机制,即北半球高纬气候变化信号被放大、传输进而影响全球。最近,由于大量高分辨率及精确定年的气候变化记录的获得,从以下4个方面构成了对米氏理论的挑战:1)一些低纬地区并没有明显的10万年冰量周期,而是以2万年岁差周期为主,表明北半球冰盖的扩张、收缩变化并没有完全控制低纬区的气候变化;2)在最近几次冰消期时,南半球和低纬区的温度增高,要早于北半球冰盖的融化,表明冰消期的触发机制并非是北半球高纬夏季太阳辐射;3)大气CO2浓度在第2冰消期的增加同南极升温相一致,表明该时大气CO2浓度增加亦有可能早于北半球冰盖消融;4)南半球的末次冰盛期有可能早于北半球。这就说明单一敏感区触发驱动机制已难以圆满解释所有观察事实,天文因素控制下轨道尺度气候变化机制研究正面临理论突破的新需求和新机遇。     

火山活动与深部碳循环的关系

火山活动是导致地球深部碳向地表输送的重要途径之一,它促进了地球层圈物质交换与深部循环作用。目前,火山活动与深部碳循环关系的研究主要集中在: 1）火山喷发向大气圈中输送CO2气体的通量与总量;  2）火山气体的来源及其演变历史;  3）不同类型的火山喷发（例如,大火山岩省、洋中脊和俯冲带火山活动）对地球深部碳循环贡献的差异。文章通过对青藏高原北部阿什库勒火山群1951年阿什火山喷发物斑晶中原生岩浆包裹体和基质玻璃的实验室测定表明,阿什火山喷出的气体成分主要由H2O,CO2,S,Cl和F组成,利用“岩石学方法”计算的阿什火山喷发向大气圈输送的CO2气体总量为1。01×109kg。     

冀北坝上地区深部地质构造特征及其对火山活动和铀成矿的控制作用

冀北坝上地区位于华北地台北缘。其深部地质构造有两个显著特征：一是全区性的莫霍面下拗，地壳增厚；二是软流圈部分伸入到下岩石图上部，造成局部地区地幔上隆，地壳减薄。火山喷发形成的沽源火山盆地和大滩火山盆地与两个地幔上隆，地壳减薄区，上下相互对应。铀矿床（点）沿地幔隆起周边构造活动带规律性分布。上述两事实有力地证明了深部地质构造对中新生代火山活动和铀成矿的控制作用。沿地幔隆起周边构造活动带是今后寻找铀及多金属矿产的有利地段。     

中国活动构造与地震活动

文中研究了中国活动构造与地震活动的关系 ,包括活动断裂、活动褶皱、活动盆地和活动块体与地震活动的关系。全部 8级、绝大部分 7～ 7.9级地震均发生在活动块体边界活动构造带内 ;但对内部有次级活动构造的块体而言 ,少数 7～ 7.9级地震和部分 6～ 6 .9级地震也可能发生在块体内部的活动构造带上。大地震与活动断裂、活动褶皱和活动盆地的关系十分紧密 ,70多次 7级以上地震的同震破裂带及其位移参数与活动构造完全一致 ,7～ 8级地震均发生在活动断裂、活动褶皱和活动盆地带内 ,仅个别地震由于发生在高原和高山区 ,情况不明 ,6～ 6 .9级地震则大约有 5 %～ 15 %发生在活动构造带外或者情况不明。由于中国各断块区应力环境的差别 ,各区活动构造变形和地震发震构造类型也有所不同 ,文中对不同构造区走滑型 ,逆断裂褶皱型和正断裂拉张型活动构造和地震发震构造模型作了讨论。     

关于冰期演变三个问题的讨论

施雅风和李吉均（1994）在总结80年代以来中国冰川学研究的新进展中,提出了3个有待深化和争论的问题：1）不同地区最大冰期出现先后差别的原因尚不清楚;对是否存在一种与季风区相反的模式,即冰期与雨期同步;3）在冰期变化中"气候因素与构造因素何者为主".这3个问题也可以说是本世纪冰川学研究留给下世纪的3个问题．它的解决只有冰川学、气候学和地球动力学等的结合才有可能文章拟对此3个问题提点看法,以期"抛砖引玉"．     

盆地演化与地球动力学旋回

盆地演化受地球演化节律所制约，节律由多层次构成。地球动力学旋回主要有３个级序：（１）超级大陆旋回，主要由羽柱构造的地幔对流动力学所控制，产生超级大陆的裂解和拼合，形成全球性同步隆升与沉降的克拉通盆地；（２）地槽旋回或造山旋回，主要由板块构造的岩石圈运动学所控制，按威尔逊旋回进展，发育各类盆地和造山带，形成“区域性”穿时开合与“非对称”互补；（３）褶皱幕或裂陷幕，主要由地体构造与拆层作用几何学所控制，产生盆地内各种构造样式和沉积样式，形成地方性的穿时递进变形，发育幕式变形和幕式沉积作用等。     

郯庐断裂带火山活动与深部地质过程的新认识

在郯庐断裂带中生代以来的三期演化中,都伴生了火山活动。早白垩世走滑期的火山活动起源于地幔底侵、壳幔相互作用下的壳幔过渡带,也指示此时的断裂带切入到壳幔边界。断裂带内新生代玄武岩喷发起始于强烈伸展的后期（古新世）,在随后的断裂挤压期达到高温,该玄武岩喷发不但反映了断裂带已深切至上地幔,出现了地幔剪切带,也显示地幔交代,混杂地幔区等重要的深部过程信息。     

岩浆活动旋回与地球多层对流系统

从地球历史的节律角度讨论岩浆活动旋回。岩浆活动旋回可按时间与空间分出相互对应的不同尺度，进而可与深度尺度不同的地球多层对流系统相互对应，从而给予了岩浆活动旋回的动力学意义。岩浆活动的时间周期愈长，空间尺度亦愈大，需要的维持岩浆源存在的热能、挥发分供给的数量与深度亦愈大。     

新疆北部火山活动与铜铅锌成矿

新疆北部地质构造复杂，古生代火山活动很强烈。从寒武纪到二叠纪都有火山喷发，以泥盆、石炭纪火山喷发活动最强。铜铅锌矿的成矿与火山活动关系最密切。铜铅锌矿主要产于火山活动强烈，火山岩发育地段。依据铜铅锌矿成矿特征与火山活动的关系，新疆北部具有火山喷发—沉积、火山热液、次火山岩等类型的铜铅锌矿床