太平洋板块俯冲对长白山天池火山的影响

长白山天池火山是我国最具潜在喷发危险的活火山之一,属于远离海沟的陆内火山.太平洋板块平卧于长白山天池火山的下方,其俯冲过程对长白山天池火山形成及活动具有重要意义.本文通过二维热力学耦合的数值模型对海洋板块俯冲的动力学过程进行了模拟,分析了海洋板块俯冲对远离海沟的陆内火山的深部温压条件、速度场、岩浆补给量等的影响.依据模拟结果探讨了太平洋板块对长白山天池火山活动影响的可能性及方式.

     

火山气候学的研究进展

从资料、诊断分析和数值模拟等方面系统回顾了火山气候学的研究进展，并指出了火山气候学研究的一些重要问题。     

汤加火山2022年喷发回顾——对国内火山监测研究的启示

2022年1月15日汤加一座海底火山发生了猛烈的爆炸式喷发,喷出大量火山灰、气体与水蒸气,并进入平流层,形成巨大火山灰云团,引起国内外广泛关注.本文对汤加火山的地质构造背景、喷发历史、喷发过程、灾害影响、喷发机理等方面进行综合分析,详述此次汤加火山喷发的过程及灾害影响,由此引申到当前国内活火山的活动状态.长白山天池火山...     

长白山天池火山千年大喷发火山碎屑流相模式及灾害区划研究

长白山天池火山千年大喷发火山碎屑流分布范围广泛,是国内火山碎屑流领域重要的研究对象。前人研究表明：（1）长白山天池火山千年大喷发火山碎屑流搬运堆积机制复杂,且火山碎屑流近源、中源部分一般分布在人迹罕至尚未开发的地方,火山碎屑流相模式尚未系统建立;（2）火山碎屑流是长白山地区主要灾害类型,尚未有专题的灾害区划图;（3）早期粒度分析主要采用人工法测试,精度低,误差大,大量微米级碎屑的动力学信息流失。     

大兴安岭火山群区的深部速度结构及火山成因

中国东北地区新生代板内火山群广泛发育, 其中大兴安岭火山群区的上地幔结构研究匮乏, 火山群的演化机理尚不明确.本文收集近年来大兴安岭地区流动台站和固定台站的观测波形数据, 通过波形互相关从远震事件记录中挑选出64575个P波震相走时残差, 13566个S波震相走时残差, 开展远震体波走时层析成像研究, 获得该区上地幔的V_P、V_S以及V_P/V_S异常结构.研究结果显示, 火山群区的低速异常分布在上地幔的不同深度范围内, 火山群下方的低速异常向下延深并交汇于软流圈内.结合本文和已有的研究结果推断, 岩石圈拆沉导致的软流圈物质上涌是大兴安岭火山群的深部成因.火山群区的速度异常比值优势值为1.5左右, 表明速度异常既有温度变化成因也有物质成份成因.总体而言, 处在地幔不同深度范围内的低速异常极值区基本和高波速比值区域相对应, 暗示火山群下方的岩浆流体处在不同的深度位置, 这可能是阿尔山和诺敏河火山群火山岩性存在差异的原因.

     

环太平洋俯冲带内双地震带及其成因机制研究进展

俯冲带作为地球最为庞大的循环系统的重要组成部分,已成为地球科学的研究热点之一.很多俯冲带,特别是环太平洋俯冲带内的中深源地震,在空间上呈明显的分层分布,并且各层地震具有不同的震源机制,即所谓的双地震带现象.本文简要介绍了环太平洋双地震带形态特征与震源机制的空间分布,并回顾了双地震带的几种成因模型.根据形态特征和震源机制的差异,中源深度的双地震带可以分为两类,其中,一类双地震带对应上、下二层分别为压缩和张性的地震分布;另一类双地震带的震源分布较浅,且其浅部地震以横向压缩为主.此外,日本本州东北俯冲带的地震分布可能是由三层地震带组成的,而且汤加、伊豆-小笠原地区还发现深源深度的双地震带.通过对双地震带的形态特征以及其热力学条件的研究,人们从抗弯作用、脱水脆化、相变断层等多方面,尝试建立解释双地震带成因的模型.目前,大多数研究利用数值计算结果,结合蛇纹石脱水脆化、相变断层模型,能够不同程度地分别解释中源和深源双地震带成因.不过,这些模型几乎相互独立,并不能同时解释中源和深源双地震带.有人试图尝试用统一模型解释中深源地震成因,例如,先前存在的断层模型,不过该模型还不很具有说服力.也可能是多种因素的联合作用,共同影响着俯冲板内的温度场、应力场分布.     

五大连池火山新史料及对火山喷发过程的讨论

本文叙述了新发现的有关五大连池老黑山,火烧山两座近代火山喷发过程的清化清文料档案的主要内容。在此基础上讨论了火山发过程及有关问题,同时评议了这些史料的学术价值．     

长白山天池火山气体对环境的影响及潜在火山灾害研究

长白山天池火山位于中国和朝鲜两国边境线上, 借助国际合作, 对分布于中朝两国境内的天池火山喷发物进行了较系统的野外考查, 选择层序完整的火山喷发物剖面, 对天池火山进行整体研究. 在此基础上, 系统测定了天池火山历史时期大喷发从早期到晚期喷出的气体成分和含量, 进而探讨了该火山气体对环境的影响及其造成的火山灾害, 并利用天池火山气体成分和含量开展了该火山未来喷发危险性及其潜在火山灾害预测研究, 这一方法对进一步开展我国大陆活火山的喷发预测及其火山灾害防御研究具有重要意义.     

CMIP5模式对西北太平洋SST的模拟偏差及可能成因分析

利用参加第五次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5,CMIP5)的21个全球耦合气候模式的输出结果,利用海表热收支诊断方法,讨论了CMIP5模式对西北太平洋海表面温度(SST)的模拟偏差及其可能成因.结果表明,大部分CMIP5模式模拟的西北太平洋SST在全年都有持续的冷偏差,且在夏季最大,在冬季最小.CMIP5模式模拟的西北太平洋SST冷偏差是海盆尺度的,并且主要分布在中低纬度海洋内区.混合层热收支诊断分析研究表明,大气过程所致的海表净热通量模拟偏少是造成西北太平洋SST模拟冷偏差的主要原因,其中大气过程导致的潜热通量模拟偏多是造成冬、春、秋三季SST模拟冷偏差的最主要因素,而在夏季海表短波辐射模拟偏少和潜热模拟偏多对SST模拟冷偏差均有重要贡献.进一步分析表明,冬、春季西北太平洋低层风速偏大可能与海洋大陆区域的正降水偏差有关,而夏、秋季风速偏差则可能与热带辐合带的模拟偏差有关.冬、春季海洋大陆区域的正降水异常及夏、秋季ITCZ的模拟偏差使得北太平洋地区产生东北风异常,该东北风异常叠加在气候态风场上,使得北太平洋地区风速增强,造成海表潜热通量模拟偏多,海温模拟偏冷.     

日本1995年阪神大地震及火山考察与启示

简述了１９９５年１月１７日日本７．２级阪神大地震的震害,地震断层以及１８９１年浓尾级地震根尾谷地震断裂、北伊豆地震旦那断层和大室火山、伊豆大岛火山的一些特征,最后论述了这次考察的启示。     

松辽盆地北缘的上地幔速度结构及该区火山成因探讨

中国东北是研究板内新生代火山活动及其成因的天然场所.以往的研究根据不同的壳幔速度结构,提出多种模型用以解释中国东北地区的火山活动.由于松辽盆地北缘的观测台站相对较少,导致这些模型对盆地北缘的约束较弱.我们利用近年来覆盖松辽盆地北缘的流动宽频带观测台站数据开展远震体波走时层析成像研究,获得了深达800 km的深部速度结构,在盆地北缘的火山群区域内得到如下认识：诺敏河和五大连池火山群共用一个200~300 km深处的地幔岩浆房.该地幔岩浆房内的低速异常为水平展布,未下延至地幔转换带内,并仅在该区域上地幔的局部范围内有所体现.结合前人的研究结果分析,我们认为该水平的局部低速异常可能是中生代晚期岩石圈拆沉导致的软流圈上涌热物质.

     

内蒙古贝力克玄武岩台地火山地质及成因探讨

根据火山地质特征,内蒙古锡林郭勒地区的新生代玄武岩可以划分为阿巴嘎玄武岩、贝力克玄武岩和达里诺尔玄武岩,呈NW-SE向展布.贝力克玄武岩以面积小、没有火山锥体、岩性较为单一(绝大多数为拉斑玄武岩)及不含慢源包体的熔岩台地而显著区别于另两种玄武岩.贝力克玄武岩以发育4级高低错落有致、大小不一的熔岩台地为特征,各级熔岩台地...     

矿震识别及成因研究进展

矿震主要受开采活动、矿山所处构造环境及区域构造应力场的影响。本文首先回顾了矿震的识别研究进展,然后从矿震震源机制、矿震与构造关系、矿震与瓦斯溢出、矿震与开采进程关系、矿震成因力学机制理论与实验研究等角度对矿震的成因研究进行了阐述,最后给出矿震识别及成因研究的进一步建议。矿震成因研究深化了对天然地震的认识。在研究矿震发生机理时,必须针对具体条件进行深入讨论与分析,应更多采用有关数学和力学手段,结合具体的生产地质条件和科学实验研究,有针对性地开展研究工作。可利用层析成像技术详细了解矿震演变过程,深化对地壳介质在应力作用下发生破裂或位错过程的认识,进而对矿震发震成因进行深入研究。     

大瞬态剪切应力驱动的非火山颤动

在火山附近观测到非脉冲的地震辐射或“颤动”已有很长时间了(McNutt,2005),最近在消减带附近也观测到了类似现象(Obara,2002)。尽管非火山颤动观测资料的数量一直持续增加,然而人们对其发生机理依然知之甚少。有人将非火山颤动归结为流体的运动(Obara,2002;Kaoet al,2005;McCauslandet al,2005;Katsumataand Kamaya,2003;Seno and Yamasaki,2003),然而大地测量学观测发现非火山颤动与有规则间隔的慢滑动事件具有很好的一致性(Rogers and Dragert,2003;),这让另外一些人将非火山颤动发生的原因解释为板块边界的滑动(Rogers and Drager…     

巨型梁设置对巨型钢框架结构地震反应的影响

本文以2个巨型钢框架结构作为算例,通过改变巨型梁数量和位置,假设了不同的结构计算方案,输入代表不同场地条件的5条典型地震动和4个场地类别的设计反应谱,应用有限元分析方法,对不同计算方案的算例进行三维弹性地震反应分析。通过对不同计算方案结果的比较分析,研究了巨型梁的数量和位置对巨型钢框架结构地震反应的影响,为进一步深入研究巨型钢结构的抗震性能及抗震设计方法提供基础。     

长白山天池火山千年大喷发火山碎屑流堆积的粒度特征与地质意义

火山碎屑流堆积因其巨大的危害性而成为火山学研究的重要课题之一。文中对长白山区天池火山千年大喷发火山碎屑流堆积进行了粒度分析。分析结果表明,火山碎屑流堆积分选差,伴生的灰云浪堆积分选性好。火山碎屑流堆积中的岩屑和浮岩的平均最大粒度随着离开火山口距离的加大而减小,反映火山碎屑流搬运过程中存在重力分选和机械磨损作用。火山碎屑流在搬运过程中发生了流体化作用,离开火山口越远流体化速度越小,反映火山碎屑流在搬运过程中发生了流体化去气作用,这种作用使火山碎屑流的粘度和屈服强度增加而导致沉积。流体化速度是控制搬运距离的因素之一,远源多渠道火山碎屑流的汇合使流体化速度增大,搬运距离更远,造成的灾害范围也增大     

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     

五大连池火山群新期火山渣丘成因的探讨

火山渣丘,是火山区内的一种特殊的地质现象,以前地其成因国内外尚无详细探讨和描述,有的学者曾经统称为副火山。笔者通过实地调查,对这一结论提出新的见解,认为火山渣丘的形成是一复杂的地质现象,其成因具有多元性。这对探讨火山喷发规律,对火山地质地貌的准确描述与具有积极作用。     

我国火山灾害的主要类型及火山灾害区划图编制现状探讨

通过对《核电厂厂址选择中的地震问题》(HAF0101(1))有关条款的详细剖析,发震构造包括两个方面的含义:一是曾经是地震震源的地质构造;二是未来可能发生破坏性地震的地质构造。地震重演原则和构造类比原则是判定发震构造的两条基本依据,但在实际工作中构造类比原则的应用往往存在较大难度,对中强地震发震构造的判定尤其如此。文中提出:对中强地震构造带地貌差异性和第四纪地层分布特征的研究有可能提供识别发生中强地震地质构造的标志。