北部湾涠洲岛及斜阳岛火山地质与喷发历史研究

涠洲岛及斜阳岛是北部湾内一对姊妹火山岛，本文采用火山岩K-Ar法，火山岩中砂岩捕掳体光释光法（OSL）和贝壳^14C法分别测定了火山活动的年代，结合火山岩地质特征，将涠洲岛火山活动初步划分为早-中更新世（1．42Ma-0．49Ma）和晚更新世末期（36ka-33ka）两期。早-中更新世溢流玄武质熔岩盾造就了涠洲岛及斜阳岛，从涠洲岛横路山锅盖岭盾形火山锥溢出的熔岩流向四周漫流，形成涠洲岛中心高四周低的盾形火山地形，其晚阶段球状风化玄武岩沿涠洲岛潮间带分布。晚更新世末期涠洲岛南湾火山和斜阳岛斜阳村火山射气岩浆喷发，间有岩浆喷发，形成典型的低平火山口和巨厚基浪堆积几乎覆盖两岛，经历了海蚀作用，塑造了两岛现代地貌景观。     

广西北海涠洲岛火山最后喷发活动时代

广西北海涠洲岛是我国最大的第四纪火山岩海岛。近些年来随着我国核电事业的不断发展,涠洲岛火山最后喷发时代和对区域核电厂址的潜在火山灾害,受到了国内外地学界和核电工业界的广泛关注。我们通过对涠洲岛南部地区射汽岩浆喷发的基浪堆积物的野外地质地貌考察,研究了火山喷发物的岩性特征、沉积结构和堆积规模。同时,对系统采集于不同堆积部位的喷发物样品和上覆的黄土样品进行了电子自旋共振(ESR)年代测试分析,结合前人光释光(OSL)测年结果,得出涠洲岛火山最后一次喷发的时间为晚更新世晚期至全新世早期,距今约13～33ka。     

内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的堆积序列及喷发过程研究

随着全球火山研究的深入,地质学家在大多数火山群中均发现了特殊成因的玛珥式火山。以低平火山口和低矮锥体著称的玛珥式火山主要由具有爬升层理、平行层理、大型低角度交错层理等结构构造的基浪堆积物组成,是火山喷发演化过程研究的重要对象。近年来,在内蒙古东部的诺敏河、阿尔山-柴河和阿巴嘎火山群中也先后发现了典型的玛珥式火山及基浪堆积物。本文从野外火山地质特征着手,以火山学与火山地质学理论为指导,结合国内外玛珥式火山的研究成果,对内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的分布、产物和结构构造等火山地质特征进行了归纳总结,将其大致划分为3个喷发期次,分别是以基浪堆积物为主的射汽-岩浆爆发、以降落-溅落堆积物为主的岩浆喷发和以碱性橄榄玄武岩为主的岩浆溢流期次。复合火山的活动时代总体属于晚更新世,其中玛珥式火山的形成时代为晚更新世早中期。通过分析研究区的地层、火山产物和区域断裂构造等地质特征,推断射汽-岩浆爆发的深度较浅,并进一步探讨了玛珥式火山的成因机制,模拟其喷发演化过程,认为玛珥式火山与斯通博利式、夏威夷式等类型火山具有继承性演化关系。     

火山射气岩浆喷发作用研究进展

射气岩浆喷发是一种特殊类型的火山活动，水在这类火山活动中起到至关重要的作用，且其喷发产物——低平火山口和基浪堆积物在我国乃至全世界都有广泛的分布。国际上对射气岩浆喷发的研究始于1921年，迄今为止已有80余年的历史。国内外许多学者运用火山地质学、岩石学、沉积学、物理火山学及数值模拟等多学科研究手段，对射气岩浆喷发作用及其产物进行详细的野外观测描述，并探讨其成因机制。本文在前人研究基础上，以我国南方北部湾周边第四纪火山区大量存在的射气岩浆喷发成因的低平火山口和基浪堆积物为研究对象，深入讨论了基浪堆积物的地质特征、射气岩浆喷发形成的基本条件、喷发过程的动力学机制以及基浪流的搬运过程等几方面重要问题，并对已有的研究成果进行了概括和总结，提出有待解决的难点，揭示了这类火山活动特有的属性。     

大兴安岭哈拉哈河—淖尔河地区第四纪火山活动初步研究

大兴安岭中部哈拉哈河-淖尔河地区受基底断裂控制,发育28座第四纪火山,这些火山总体呈北东向带状分布。研究区第四纪火山岩分布面积约1000km^2,岩性主要为碱性玄武岩。根据喷发时代和火山地质特征,这里的火山大体可分为更新世和全新世两期。按照火山作用方式不同,区内火山可分为岩浆成因和射汽岩浆成因两类：前者活动产物主要包括火山碎屑锥、碎屑席、熔岩流,其中发育结壳熔岩、渣状熔岩、块状熔岩,以及喷气锥、熔岩冢等火山地质现象;后者产物主要是射汽岩浆喷发形成的基浪堆积物,其中发育大型平行层理及交错层理。不同的火山作用形成了火山口湖、低平火山口湖、火山堰塞湖和塌陷熔岩湖四种不同规模与形态特征的湖泊,这种水火相容的火山地质现象为阿尔山火山温泉国家地质公园增添了景观。     

吉林龙岗火山群火山碎屑基浪堆积特征与成因机理

吉林龙岗火山群火山碎屑基浪堆积是中国少数保存较好的、近代喷发的低平火山区之一。基于岩性、岩相与相序的识别与分析,火山碎屑基浪堆积序列由分选性和磨圆度较差的玄武质砂、砾和火山灰构成的毫米级-厘米级厚高频率韵律有序叠置而成,堆积物中发育大量的块状层理、似丘状层理、低角度板状交错层理、槽泊层理、平行层理、冲蚀槽等堆积构造。横向上低平火山由内至外其碎屑粒度、堆积构造、厚度存在着一定规律变化,与易混淆的火山岩区地面流水沉积和火山碎屑流堆积物存在明显的差别。岩浆射汽喷发晚期往往伴随斯通博利式喷发和夏威夷式熔岩流,三者构成一个完整火山活动旋回。     

当代火山喷发碎屑堆积物的研究进展及其主要类型

火山喷发碎屑堆积物主要分为：火山喷发空中降落堆积物、火山碎屑、流状堆积物、火山泥流堆积物和火山基浪堆积物。简述了这些火山碎屑堆积物的成因及主要特征。     

火山射气岩浆喷发研究新进展

射气岩浆喷发是一种特殊类型的火山活动,水在这类火山活动中起着至关重要的作用,其喷发产物———低平火山口和基浪堆积物在中国乃至全世界都很常见。国际上对射气岩浆喷发的研究始于1921年。本文在前人研究基础上,以中国南方北部湾周边第四纪火山区大量射气岩浆喷发成因的低平火山口和基浪堆积物为研究对象,综合了近几年中国学者的研究成果,深入讨论了基浪堆积物的地质特征、射气岩浆喷发形成的基本条件、喷发过程的动力学机制,以及基浪流的搬运过程等重要问题,提出有待解决的难点,揭示了这类火山活动的特有属性。     

吉林省辉南县大龙湾火山基浪(base-surge)堆积物的发现

大龙湾火山为一中心式玄武质喷发的火山口,其基浪堆积物分布于火口湖环的北、西、东三面,由玄武质火山豆、火山砾和凝灰质组成,形成大型似沙丘状构造、低角度交错层理、波状层理和平面平行层理。大龙湾火山初次爆发后,地表水和地下水迅速汇集于火口,在其后的喷发中,上升的岩浆柱遇水爆炸,导致横向放射状扩散的火山基浪,出现基浪堆积物。     

The genesis of pyroclasts and the mechanism of submarine eruption of Naozhou Island in Guangdong,South ChinaSCIEI北大核心CSCD

水下火山喷发作用机制不同于陆地环境喷发,随着水参与程度的变化,喷发机制趋向复杂。本文以雷琼火山群的湛江硇洲岛作为研究对象,聚焦浅海火山产物的判断依据和水下火山喷发机制。硇洲岛是我国最大的第四纪火山岛,其上的那晏湾剖面保留了完整的火山喷发堆积序列。在那晏湾剖面的凝灰岩中,主要有三类火山成因的大粒径原生碎屑(2-5mm):塑变熔岩碎屑、碎玄玻璃及玄武玻璃,推断为不同程度水-岩浆相互作用的产物,根据水的参与程度大致排序为:碎玄玻璃>玄武玻璃>塑变熔岩碎屑。通过对硇洲岛水-火山作用机制研究,发现水-岩浆混合质量比(Mwater/Mmelt)是控制爆炸强度和火山碎屑粒度的关键因素。火山喷发序列分析表明,硇洲岛的喷发过程总体可分为三期,早期是冰岛苏特塞式喷发的浅水环境蒸汽爆炸与“火喷泉”喷发;中期过渡转为“火喷泉”喷发,伴随陆上的射汽岩浆喷发;最终以岩浆溢流式喷发结束。     

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。     

内蒙锡林浩特鸽子山火山地质研究

鸽子山火山位于内蒙古自治区锡林浩特市东南,处于大兴安岭-大同新生代火山喷发带中段,是锡林浩特-阿巴嘎火山群中保存最为完好的一座玄武质火山。火山喷发物的分布面积约55km²,主要为降落火山渣、溅落熔结火山碎屑岩和熔岩流,成分主要为碧玄岩,晚期有少量的橄榄拉斑玄武岩,碧玄岩中含有较多二辉橄榄岩包体和辉石及歪长石巨晶。火山由锥体、熔岩流和火山碎屑席组成,锥体由早期的降落锥和晚期溅落锥复合而成。火山口经历多次塌陷而成为破火口。锥体西侧及北东侧出露两个仍保留了原始形态的熔岩溢出口,熔岩流类型为结壳熔岩,由多个岩流单元组成,局部地区的熔岩流中发育较多保存完好的喷气锥、喷气碟或喷气塔。火山碎屑席主要分布在锥体的东侧,厚度由锥体向外逐渐减薄。火山活动可分为早、晚两个阶段,早期为爆破式喷发,形成火山渣锥和碎屑席,属亚布里尼型喷发,晚期主要为溢流式喷发,形成溅落锥和大规模熔岩流,其活动时代为晚更新世末-全新世。     

中国2007年以来全新世火山地质研究的主要进展

简要列举了近年来全新世火山地质领域的研究进展,主要涉及新确定的全新世火山、精细喷发序列与喷发频率、高分辨率火山机构多维框架研究、火山碎屑物粒度分布、形貌特征与成因、火山碎屑流、涌流和火山泥石流堆积、降落堆积成因亚类、火山活动与新构造和火山地质遗迹资源、环境及火山灾害。     

梨树断陷双龙地区火山发育特征及油气成藏规律

松辽盆地梨树断陷双龙地区白垩系火石岭组发育中心式和裂隙式两种喷发型火山,其在发育规模、油气成藏等方面存在不同。中心式喷发型火山活动剧烈,持续时间长,火山岩分布面积广,厚度大,岩性从基性火山岩逐渐向中性火山岩转变;裂隙式喷发型火山活动弱,持续时间短,火山岩分布面积小,厚度薄,岩性主要为中性火山岩。中心式喷发型火山与湖盆水体相邻,形成火山-湖泊沉积环境,火山岩、砂砾岩、深湖-半深湖泥岩交替沉积,使得中心式喷发型火山发育区的火石岭组具有良好的生、储、盖条件,并形成自生自储型生储盖组合方式;裂隙式喷发型火山远离湖盆水体,火山岩的分布与深湖相泥岩没有直接接触,加之储层物性差,因此裂隙式喷发型火山发育区的火石岭组油气成藏条件差。通过对研究区钻井、试油、地震等资料的综合分析认为,研究区西部中心式喷发型火山发育区是火石岭组有利的勘探区域,其烃源岩为深湖-半深湖泥岩,储集体包括火山碎屑岩、砂砾岩和火山岩,储集空间主要为裂缝和孔隙。     

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.     

五大连池老黑山火山弹和喷发柱动力学模拟

火山喷发是一个气体、液体和固体混合物的复杂的流体动力学过程。正确理解这个过程是研究火山喷发的关键因素。Eject和Plumeria软件可以很好地模拟现实火山喷发过程中火山弹和喷发柱的动力学过程。在详细调查五大连池老黑山地区火山弹、火山碎屑物和整理已有数据的基础上,运用Eject和Plumeria软件对老黑山火山的火山弹和喷发柱进行了动力学模拟。结果表明:老黑山火山喷发的火山弹喷射最大高度为530 m,喷射角度45°时喷射水平距离最远为1 000 m,喷发柱最大高度为4.7 km,喷发柱半径为2.3 km。通过对其喷发规模和火山灰构成比例的探讨,认为老黑山火山喷发属于镁铁质火山小型喷发,对环境的影响范围有限。     

天池火山三期浮岩气孔形态的复杂性及其动力学成因

爆炸式喷发过程中,火山碎屑物气孔记录了挥发分出溶、膨胀和合并等信息,其大小、形态、数量密度、空间分布等局域特征是推断火山喷发动力条件的重要参考。文章基于天池火山三期喷发(50 000年前大喷发的黄色浮岩、千年大喷发的灰白色浮岩和1668年八卦庙期喷发的黑色浮岩)野外地质工作,以非线性火山喷发动力学为指导,开展了火山通道内气泡生长的流体动力学研究,揭示出岩浆流体黏性力和界面张力的共同作用对于岩浆减压和气泡生长过程的约束。在浮岩气孔结构的定量化分析基础上,进一步研究了天池火山三期喷发的浮岩气孔参数,通过气泡生长流体动力学方程得到了千年大喷发灰白色浮岩毛细管数Ca值为253, 明显高于50 000年前大喷发黄色浮岩(Ca值为94)和八卦庙期喷发黑色浮岩(Ca值为111),表明了千年大喷发曾发生过明显的成分变化,推测可能与幔源基性岩浆注入有关;而50 000年前大喷发黄色浮岩气孔不规则形态参数(1-Ω)值为0.098,大于后两期喷发(分别为0.052和0.064),可能意味着天池火山系统动力学平衡的弛豫周期变小或浮岩气泡生长受动力学、流变学改造过程减弱,这可为进一步研究天池火山活动规律提供参考。三期浮岩毛细管数Ca量级为102,气孔不规则形态参数(1-Ω)量级为10-1,从动力学上首次证实了天池火山属于普林尼型或超普林尼型喷发。     

Estimation of tsunami hazard from volcanic activity — Suggested methodology with Augustine volcano,Alaska as an example

A general approach for the estimation of tsunami height and hazard in the vicinity of active volcanoes has been developed. An empirical relationship has been developed to estimate the height of the tsunami generated for an eruption of a given size. This relationship can be used to estimate the tsunami hazard based on the frequency of eruptive activity of a particular volcano. This technique is then applied to the estimation of tsunami hazard from the eruption of the Augustine volcano in Alaska. Modification of this approach to account for a less than satisfactory data base and differing volcanic characteristics is also discussed with the case of the Augustine volcano as an example. This approach can be used elsewhere with only slight modifications and, for the first time, provides a technique to estimate tsunami hazard from volcanic activity, similar to a well-established approach for the estimation of tsunami hazard from earthquake activity.     

Tephra Discovered in High Resolution Peat Sediment and Its Indication to Climatic Event

Floating tephra was deposited together with ice core,snow layer,abyssal sediment,lake sediments,and other geological records.It is of great significance to interpret the impact on the climate change of volcanic eruptions from these geological records.It is the first time that volcanic glass was discovered from the peat of Jinchuan(金川)Maar,Jilin(吉林)Province,China.And it is in situ sediments from a near-source explosive eruption according to particle size analysis and identification results.The tephra were neither from Tianchi(天池)volcano eruptions,Changbai(长白)Mountain,nor from Jinlongdingzi(金龙顶子)volcano about 1 600 aBP eruption,but maybe from an unknown eruption of Longgang(龙岗)volcano group according to their geochemistry and distribution.Geochemical characters of the tephra are similar to those of Jingiongdingzi,which are poor in s.Jica,deficient in alkali,Na20 content is more than K20 content,and are similar to distribution patterns of REE and incompatible elements,which helps to speculate that they originated from the same mantle magma with rare condemnation,and from basaltic explosive eruption of Longgang volcano group.The tephra,from peat with age proved that the eruption possibly happened in 15 BC-26 AD,is one of Longgang volcano group eruption that was not recorded and is earlier than that of Jinglongdingzi about 1 600 aBP eruption.And the sedimentary time of tephra is during the period of low temperature alteration.which may be the influence of eruption toward the local climate according to the correlativity of eruption to local temperature curve of peat cellulose oxygen isotope.