利用垂直形变资料分析龙岗火山的活动性

首先分析了龙岗火山区及其附近20多年来5条水准路线所反映的垂直形变背景场情况,发现相对于长春基准点,长白山区东部和北部地区主要表现为大面积下沉运动,而龙岗火山区则表现为相对上升运动;然后分析了龙岗火山区主要隆起区垂直形变场变化以及剪切和张裂变形率变化,所得结果均反映了长抚线发生了较明显的活动;最后运用改进的Mogi模型,采用L曲线法反演了主要隆起区可能的压力源参数.结果表明,龙岗火山区岩浆的位置在42.1°N,126.5°E附近,与深地震测深研究结果近似.相对于长白山天池火山,压力源等效半径变化较大,达到183 m左右,源的深度在30 km左右,相对较深.     

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     

中国东北远离海沟陆内弧后扩张形成新生代火山的深部地球动力学背景

板块俯冲时海沟位置存在不变、前进和后撤 3种情况 ,后撤俯冲可能造成弧后扩张 .层析成像等资料显示 :太平洋板块低角度俯冲到欧亚板块之下后没有穿透 670km相变界面 ,而是平卧于该界面之上 .这种平卧过程可能始于 2 8Ma前 .地球动力学计算表明 :俯冲板片前缘触及上下地幔相变界面而受阻平卧时 ,有利于形成后撤俯冲和弧后扩张 .中国东北火山形成很可能属于这种后撤俯冲、远离海沟陆内弧后引张、地幔热物质上涌、减压熔融的情况 .     

长白山天池全新世以来的火山喷发与灾害风险初探

概述了长白山天池火山全新世以来的喷发及其构造活动,其中喷发物以玄武质、碱流质为主,规模大。文中着重探讨了天池火山的风险性和未来的火山灾害。可为制定火山灾害对策提供科学依据。     

中国东北远离海沟陆内弧后扩张形成新生代火山的深部地球动力学背景

板块俯冲时海沟位置存在不变、前进和后撤3种情况, 后撤俯冲可能造成弧后扩张. 层析成像等资料显示:太平洋板块低角度俯冲到欧亚板块之下后没有穿透670 km相变界面, 而是平卧于该界面之上.这种平卧过程可能始于28 Ma前. 地球动力学计算表明:俯冲板片前缘触及上下地幔相变界面而受阻平卧时, 有利于形成后撤俯冲和弧后扩张. 中国东北火山形成很可能属于这种后撤俯冲、远离海沟陆内弧后引张、地幔热物质上涌、减压熔融的情况.      

依兰－伊通裂谷火山活动与地震活动

依兰－伊通裂谷火山活动与地震活动陈洪洲，任锦章，徐亚勤（黑龙江省地震局哈尔滨１５０００８）摘要沿着依兰－伊通裂谷发育有新生代的火山喷发带和现代的地震活动带。本文论述了该裂谷及其火山与地震活动特征，并讨论了地震与火山的关系，认为该裂谷的某些地震发生可能...     

琼北火山喷发物风化特征的研究与应用

通过X光衍射、扫描电镜和能谱分析发现 ,琼北雷虎岭 -马鞍岭地区火山喷发物风化形成的次生黏土主要是球状和不规则球状富铁埃洛石 ,随着风化时间的增长 ,埃洛石的转变顺序为 10 埃洛石→ ( 10 + 7 )埃洛石→ 7 埃洛石 ,据此推测该地区火山喷发的先后顺序为雷虎岭东南→儒红村北→儒红村东。喷发年代在 6 0 0 0～ 12 0 0 0aBP之间     

琼北全新世火山区火山系统的划分与锥体结构参数研究

根据琼北全新世火山区内火山作用产物的成因类型与喷发物理过程的野外考察结果 ,结合航片解译资料 ,确定了该区火山作用的发育特征、形成期次与规模 ,并以此作为进一步评价火山灾害的基础 ;根据锥体形成后物理降解作用与时间的关系 ,讨论了琼北全新世火山区众多锥体结构参数之间的关系。研究结果为 :琼北全新世火山区分为 4个火山系统 ,即西北部的马鞍岭台地火山系统、东南部的雷虎岭盾片状火山系统、夹于二者之间的浩昌单成因火山系统和NW向裂隙式喷发系统。工作区内琼北新生代火山共计 5 9个 ,火山结构类型可分为火山锥、熔岩穹、熔岩湖与低平火山口等。在火山锥中 ,依据锥体组成与结构的差异又可进一步分为岩渣锥、溅落锥和混合锥等碎屑锥。琼北近代火山锥体高度多 <4 0m ,绝大多数锥体的底部直径 <5 0 0m。锥体底部直径和火口坑深度之间具有明显的正相关关系。由锥体底部直径与火口缘直径的差值与锥体高度投点图可以明显地区分出早期的低平火山口和晚期的不同类型锥体     

长白山天池火山监测与火山活动状态的初步分析

对长白山天池火山监测站连续 4年的监测资料 ,包括测震 (含野外测震子台 )、形变 (含GPS和水准 )及水化等进行了认真的分析整理。同时将各手段所获资料与历年的资料进行了对比 ,对长白山天池火山目前的活动状态做出了初步判断。结果表明 :长白山天池火山目前正处于活跃状态 ,而且其活动性具逐年增强的趋势 ,主要表现为最近 1年来的火山地震频次和能量明显地增强     

长白山火山的历史与演化

长白山火山跨越中朝两国,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,火山活动从上新世持续到近代,是我国最大的第四纪火山分布区。长白山火山的母岩浆是钾质粗面玄武岩,将长白山火山岩区称钾质粗面玄武岩省,岩浆结晶分异作用和混合作用主导了岩浆演化过程。天池火山之下地壳岩浆房和地幔岩浆房具双动式喷发特点,一方面来自地幔的钾质粗厨玄武岩浆直接喷出地表;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,导致双峰式火山岩分布特征和触发千年大喷发。西太平洋板块俯冲-东北亚大陆弧后引张是长白山火山活动的动力学机制。     

地震与火山电磁研究的国际学术交流与合作

国际地震与火山电磁研究工作组(EMSEV)于2001年在国际地磁学与高空物理学协会(IAGA)、国际地震学与地球内部物理学协会(IASPEI)及国际火山学与地球内部化学协会(IAVCEI)的大力支持下成立。自2001年起,EMSEV一直致力于地震与火山电磁研究的国际学术交流与合作,有力推进了地震与火山电磁研究。描述了EMSEV及其工作会议的概况,简要介绍了地震与火山电磁研究的国际学术交流与EMSEV的国际合作,讨论并展望了地震与火山电磁研究的前景。     

五大连池地下浅层气体与火山及断裂关系的初步研究

用气体化学方法,在五大连池药泉山、卧虎山、笔架山、老黑山、东、西龙门山之间进行了氡、钍放射性气体测量,布设了12条测线。测量结果,发现Rn、Th浅层气体和某些断裂关系密切。尤其是药泉山周围和老黑山—笔架山之间,氡、钍放射性气体表现出异常高值,Rn、Th的含量大大高于区域背景值。初步认为药泉山周围地区为强构造活动区,Rn、Th等火山断层气和断裂活动及火山活动有密切关系。     

火山与地震的共性特征及有关问题讨论

对火山与地震及其伴随现象进行了对比分析,发现二者除外在形式不同外,在分布范围、深部构造及其它方面具有明显的共性特征．讨论了火山与地震具有共性特征的原因,认为它们都与岩浆活动有关．因此,内陆地震的发生有可能是地壳内岩浆上涌的直接结果     

海拉尔盆地火山碎屑岩的测井响应与应用

海拉尔盆地中生界为熔岩-火山碎屑岩-沉积岩系列岩性组合,是测井解释层位.但是精细的岩心岩石类型描述与测井识别岩性的精度不匹配,岩心精细分层厚度往往小于测井分层的最小厚度0.6 m.研究显示,安山岩、熔结凝灰岩、凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砾岩、凝灰质砂岩和沉积岩等主要岩性具有各自的测井响应,即有特定的岩-电关系模式.交会图可以区分岩性,TH-AC交会图至少可区分出砾岩;PE-RD交会图可把凝灰质砾岩和凝灰质砂岩区分开;K-U交会图可把凝灰质砾岩、粗砂岩和凝灰质粗砂岩区分开.根据岩心岩性特征及其测井响应建立的测井岩石分类可以满足测井解释的精度.按照测井岩石分类进行的岩心分层与测井分层吻合程度达80%以上.测井岩性分层是利用自然伽玛(GR)、补偿密度(DEN)、补偿中子(CNL)和微球形聚焦测井(MSFL)四条曲线进行的.本项研究提出的GDCM法是综合测井岩性分层的一种方法,适合于海拉尔盆地以火山碎屑岩为主岩性的测井解释.     

意大利埃特纳火山的三维速度结构与地震活动性

本文的研究工作,得到了埃特纳火山下面的一组新的三维速度模型。作者们用１９８０年以来地方性地震在永久和临时地震台网在４个或更多台记录到的１２４９次地震的Ｐ和Ｓ波,被选来作走时反演。选择了几种判别标志与参数化办法以显示其类似的基本特征。表明在火山的东南象限在浅层,有Ｐ波的高速分怖,它同布格重力高异常有密切关系。在该区存在低的Ｖｐ／Ｖｓ比值;沿着中央火山管道,分布有高速Ｐ波和高的Ｖｐ／Ｖｓ比值;建议该处存在有稠密的侵入的岩浆体,延伸到２０千米左右的深度,该区附近有低速的Ｐ波速度。对震源的重新定位也显示出向外倾斜的易碎区,与中央火山管道延伸出一段Ｐ波高速异常区,位于中央火山口的附近。沿着中央火山口附近,有Ｐ波的低速区,它同次生的火山锥的分布有关,与部份熔融的深部岩浆库有联系。     

长白山天池火山天文峰黄色浮岩的岩相学与显微结构特征

在长白山天池火口天文峰内壁发育数十m厚的爆炸式喷发堆积物,颜色各异.其中1套规模较大的黄色中弱熔结的粗粒浮岩空降堆积,堆积物碎屑粒径大,气孔大量发育,含有大粒径粗面岩岩块.文中对采于该套黄色堆积物的样品进行了全岩成分和显微结构特征分析,并与“千年大喷发”的空降浮岩进行了对比.研究结果表明:1)黄色浮岩与千年喷发的浮岩一样,属于碱性流纹岩,比千年喷发的灰白色浮岩略偏基性,可能由同一岩浆演化而来;2)黄色浮岩呈泡沫状,由不同大小的气孔、气孔壁和少量斑晶组成,部分较大的圆形气孔沿斑晶周围发育,呈串珠状排列,流动特征明显,黄色浮岩的斑晶类型和气孔结构与千年喷发的灰白色浮岩类似;3)已有扫描电镜和X射线衍射分析结果显示黄色浮岩中的长石参数与其他浮岩明显不同,可能是独立火山喷发事件的产物.上述岩石学证据表明,该套黄色堆积物是火山爆炸式喷发作用形成的浮岩空降堆积.     

核电厂选址的火山安全评价与灾害评估

核电厂址的选址和核电设施运行过程中的火山安全问题是难以避免的重要议题。在过去的核电选址和安全运行评价的过程中,对火山灾害的考虑仅局限于已知10ka内喷发过的全新世火山。2012年国际原子能机构颁布了IAEA/SSG-21号火山安全标准专用安全导则,基于板块俯冲带火山岛弧系统火山活动的特点,提出在过去10Ma内发生过火山活动的地区在未来也可能发生火山活动,是评估一座火山在未来是否将发生任何火山活动的合理依据。同时,IAEA/SSG-21也针对火山熔岩流、碎屑流和火山灰空降等火山灾害可能影响的范围进行了讨论,并提出了不同火山灾害现象的安全评估范围。文中以IAEA/SSG-21号《核设施厂址火山灾害评估》为技术依据,针对中国火山活动的特点,改进了中国大陆核电厂选址的火山灾害评估技术方法,并以海南琼北火山区为例,编制了适应IAEA/SSG-21导则的火山灰灾害概率图。文中研究成果可为中国大陆核电厂选址和核设施安全运行过程中的潜在火山灾害评估提供技术途径。     

长白山天池火山造盾熔岩流流动速度的恢复与溢流性灾害讨论

天池火山东北侧造盾玄武岩可划分出8个流动单元,熔岩流的流动距离主要集中在30~50km,熔岩流宽度以5km左右为主。通过由野外调查获得的天池火山东北侧不同熔岩流单元的地表坡度、熔岩流厚度等,结合温度、密度与黏度等物理参数,按照熔岩流速度公式恢复的头道组和早白山组0.5m厚晶体含量5%的玄武岩熔岩流流速集中在0~1m/s之间。晶体含量为30%、厚度为0.5m的晚白山组和老房子小山组玄武岩熔岩流的流动速度集中在0~0.12m/s之间。厚度增大至2m左右,晶体含量不变的头道组和早白山组的玄武岩熔岩流流动速度可加快至11m/s。天池火山2m厚的碱性熔岩流在12h内达到或接近了它的最远距离,而各组内2m厚拉斑玄武岩熔岩流在20h内接近了最远距离。0.5m厚的熔岩流在10d内接近最大距离。50km是预计的熔岩流长度,在未来制定减灾措施时,可将此长度作为重要依据之一。天池火山熔岩流灾害主要表现为熔岩流动时对房屋建筑、农田、道路、林地、电站的毁坏,火灾及大量的人口伤亡     

雷琼火山与华夏块体的远震P波走时成像

利用广东及邻省的地震台网共94个地震台站记录的2009—2015年的256个远震波形数据,采用基于波形互相关的自适应迭代技术获得了18968个可靠的P波相对走时残差数据,进而应用FMTT(Fast Marching Teleseismic Tomography)地震层析成像方法确定了雷琼火山与华夏块体深至450km的三维P波速度结构.结果显示,雷琼火山下方100~450km深度显示明显低速异常,该低速异常随深度增加向华夏块体下方扩展.研究认为该低速异常由海南地幔柱热物质上涌造成,雷琼火山为板内热点火山,这与已有体波成像及接收函数成像等结果一致.根据该低速异常的整体特征,推测海南地幔柱向北东方向倾斜,并可延伸至450km以下.华夏块体下方的低速异常,可能是由海南地幔柱热物质上涌过程中不断向北东方向侵蚀而造成.结果同时显示研究区大陆至海域的岩石圈厚度可能具有由厚变薄的过渡特征.     

Lanzarote火山与地球动力学实验场的地壳变形、地热流动态监测研究

主要介绍中国、西班牙两国在Lanzarote火山与地球动力学实验场 12年的合作监测研究。1991年以来 ,中西双方共同在Lanzarote岛火山活动地区建立了Cueva和Timanfaya 2个监测站 ,进行地壳变动和地热流动态监测研究。对合作研制的 2 9台 (套 )监测仪器开展长期稳定实验 ,积累了大量观测资料和数据。初步分析表明 :仪器运行良好 ,记录长期稳定可靠 ;Cueva站的仪器记录主要反映区域或全球地球物理环境或动力学效应 (如海潮、固体潮等 ) ,应变潮汐和倾斜潮汐的O1波、M2 波具有较高精度 ,显示火山目前活动微弱 ;Timanfaya站的仪器记录主要反映局部的火山活动信息 ,显示火山仍在活动但呈下降趋势。为今后火山喷发演变过程的监测研究和进一步合作奠定了基础