五大连池火山群的构造环境与喷发机理

五大连池火山群位于松辽裂谷的北端，这里的火山活动同裂谷的形成与发展密切相关五大连池火山区发育着典型的“Ｘ”型断裂，其次是经向张断裂和纬向压断裂，它们是同一应力场作用下的产物，本文提出了“Ｘ”型断裂的形成与发展过程，并认为五大连池区处于“Ｘ”型断裂发展的第二阶段，即处于剪切应力的最大值阶段，两组断裂呈正交。     

五大连池火山与灾害预测

讨论了有关五大连池火山的构造背景，区域构造特征，历史和现代火山活动以及火山灾害及其预报和防治等等。     

火山活动的地球化学方法监测

地球化学是监测火山活动的较为有效的方法:本文介绍了地球化学方法监测火山活动的国外概况。提出了有关五大连池火山监测的几点建议。     

浅述五大连池火山区浅层气体钍、氡与断裂构造和火山活动的关系

在五大连池火山区流体化学研究原有工作的基础上，对火山群的重要区段开展了野外踏勘、气体普查，特别是用放射性气体测量方法对火烧山、老黑山、笔架山、药泉山等火山区进行了Tn、Rn测量。通过大量实测资料，分析和研究了Tn、Rn等气体和火山、火山活动、断裂构造、断裂活动性及其他地质条件的关系，初步查明了五大连池火山区的气体组成特征、分布和形成规律，对地下主要气体的成因、气体和火山构造活动及其它地质条件的关系进行了初步探讨，并提出了对五大连池火山区气体观测的初步设想和建议。     

五大连池露头泉逸出气体氦同位素测定与火山活动性探讨

对五大连池火山区内主要露头泉点氦同位素进行了测定,根据检测结果对该区火山活动性进行了研究和探讨,并提出了对该火山区幔源气体运移和释放机制的认识。     

腾冲火山活动区的烈度衰减及环境应力场特征

用云南腾冲火山活动区域破坏性地震的烈度分布资料研究了火山活动区的短周期波区域衰减特征，用地震活动资料进行研究了区域环境应力的空间分布特点，结果给出了：腾冲火山活动区的地壳Ｑ值属于低衰减区，平均Ｑ值为８５，比周围地区低５０％左右，环境应力场量值ι０平均为６．０ＭＰａ，属于低应力地区，分析了这种低衰减，低应力背景产生的原因与火山活动地区壳内部高温热物质（如岩浆房）状态的关系，反映了火山活动区地壳内部介     

腾冲火山活动区的地震活动性研究

本通过对腾冲火山活动区及邻区的地震活动性研究。得出如下明显特征;（１）腾冲火山地区的中强地震活动与周边地区有显差异。中强地震主要发生在火山活动区以南的龙陵地区和以西的中缅交界地区。９２）腾冲火山活动中强地震极少,以中、小地震活动为主。另外, 腾冲县城１５１２－１７８５年曾发生５次中强地震。（３）该区长期应变释放相当平缓。（４）腾冲火山活动区ｂ值较高,长期处于低应力背景状态下     

五大连池火山带的火山喷发方式及灾害类型

沿科洛—五大连池—二克山NNW向分布的五大连池火山带上分布了约40座第四纪单成因火山。通过野外地质特征结合火山岩年代学数据分析表明,研究区火山活动分为2期:上新世—早更新世期火山活动主要分布在北部的科洛火山区,以熔岩溢流式喷发为主;中更新世—全新世期火山活动分布在整个火山带,爆破式喷发形成大量火山碎屑锥,溢流式喷发产生结壳熔岩、渣状熔岩与块状熔岩,形成广泛分布的熔岩流。野外调查发现了夏威夷型、斯通博利型与强斯通博利型等岩浆爆破式火山喷发的典型堆积剖面,首次发现并报道研究区射汽岩浆型火山喷发堆积剖面。结合火山活动历史与火山地质特征,分析认为五大连池火山带的火山系统仍有再次活动的潜力。基于火山时空分布与喷发特征,文中对五大连池火山带未来可能喷发的方式和危险区进行评估。如若发生强斯通博利型喷发,将形成高度10km的喷发柱,产生的火山灰一般不会对航空运输产生影响;斯通博利型喷发产生的火山碎屑最远可抛射约1km;夏威夷型喷发及溢流式喷发产生的熔岩流是主要的灾害源,计算得出结壳熔岩运移的距离为3. 0～13. 5km,渣状熔岩运移的距离为2. 9～14. 9km;射汽岩浆型喷发产生的基浪速度可达200～400m/s,运移距离≤10km,是潜在的重要灾害类型,应该引起更多重视,并积极进行防范。     

中国火山危险性等级与活动性分类

介绍了中国大陆全新世活动火山喷发危险性的评价与活动性分类。火山喷发危险性评价是进行火山活动性分类的基础,参照国外火山活动度水平与火山警报等级,根据火山动力背景特征与火山前兆异常特征确定了中国火山喷发危险性评价等级,它们是安全、注意、警惕、警报、危险、灾害、灾难等7级。根据火山活动的危险性,将中国火山的活动性分为4类:1)处于活动状态的火山——长白山天池火山,已经进入扰动期;2)有活动迹象的火山——腾冲火山,仍然处于平静状态,存在潜在的喷发危险;3)有潜在活动可能的火山,包括五大连池、镜泊湖与海口火山,各种地球物理、地球化学观察都处于背景值范围;4)活动性不明的火山     

全球地震、火山分布及其变化特征

地震和火山都反映了地球表层的构造活动,因而地震活动区往往也是火山活动区。根据全球大震、火山活动目录,分析研究了全球地震、火山分布的特征。描述了各区的地震、火山活动分布,总结了地震、火山活动强度的时、空分布特征。全球地震、火山活动可以分为碰撞带、大陆区和大洋区。大陆地震以其片状的分散分布而不同于板块边缘的带状分布,大陆火山活动比大洋火山更受应力场的影响。大洋区地震活动相对较弱,岩浆活动主要是平静的岩浆溢出与洋中脊的扩张,往往没有形成火山喷发。有记录的火山喷发主要来自深部地幔的热柱。俯冲-碰撞活动区地震活动与火山喷发最强烈,大角度俯冲的弧后火山活动最强,当板块运动方向与板块边缘走向成小角度相交时,缺少正面俯冲的动力,火山活动相对平静。>500km深震的地段,火山活动较弱。火山与地震强烈活动的大多在大地水准面(Geoid)异常高的区域。地震与火山平均纬度随时间表现出同步的变化外,火山和大震活动也显示了大致同步的变化     

The velocity structure of crust and uppermantle in the Wudalianchi volcano area in—ferred from the receiver function

The Wudalianchi volcano is a modern volcano erupted since the Holocene.Its frequent occurrence of the small earthquake is considered to be indicator of active dormancy volcano.The S wave velocity structure is inferred from the receiver function for the crust and upper mantle of the Wudalianchi volcano area.The results show that the low velocity structure of Swave is widely distributed undemeath the volcano area and part of the low-velocity-zone located at shallow depth in the Wudalianchi volcano area.The low velocity structure is related to the seismicity.The Moho interface is not clear undemeath the volcano area,which may be regard to be an nec-essary condition for the lava upwelling.Therefore,we infer that the Wudalianchi volcano has the deep structural condition for the volcano activity and may be alive again.     

五大连池火山区地壳上地幔速度结构的接收函数反演

五大连池火山是全新世以来曾经喷发的近代火山群，该火山区小震活动频繁，被认为是活动的休眠火山．本文对该火山区的深部结构进行了接收函数反演和研究．研究结果表明:该火山区存在广泛分布的S波低速结构，个别低速结构赋存部位较浅，低速结构与地震活动性具有对应关系，火山区下部的莫霍界面不十分明显，存在岩浆上涌的条件．因此，我们认为该火山具有活动火山的深部结构特征，存在再次活动的基本条件．      

黑龙江省莲花山第四纪火山

本文论述了黑龙江省莲花山火山的火山景观、喷发时代、岩石学和岩石化学、构造和经济地质。根据莲花山火山石龙岩同位素测年和第四纪地层层序资料,其喷发时代属早更新世。新取得的岩石的稀土元素、微量元素、幔源包体和巨晶资料表明其岩性和五大连池相似,又略有差别。作者认为莲花山和尖山为五大连池火山往-西南的延伸。广义的五大连池火山群包括五大连池、莲花山和尖山,共21座火山锥。     

中国东北地区远震P波走时层析成像研究

利用中国东北流动和固定台网的234个宽频带地震仪记录的远震波形数据,采用波形相关方法拾取了57251个有效相对走时残差数据,进一步采用FMTT(Fast Marching Teleseismic Tomography)层析成像的方法,反演获取了研究区下方深达800 km的P波速度结构.结果显示:在长白山下方发现有一个高速异常结构,这可能就是俯冲到欧亚大陆板块下方的太平洋板块,由于板块的部分下沉,使得板块的形状并没有呈现出明显的板片状.长白山、阿尔山、五大连池火山下方都有低速异常体,长白山和阿尔山下的低速异常向下延伸至地幔转换带,可能与其上部的火山形成有关.五大连池火山下方的低速异常向下延伸至200 km左右,不同埋深的低速异常结构可能意味着五大连池与长白山和阿尔山有着不同的成因.松辽盆地呈现以高速异常为主导高低速异常混合分布的特性,暗示松辽盆地可能有岩石圈拆沉的过程,盆地南部下方的低速异常与长白山和阿尔山下的低速异常有连通性,可能是下地幔热物质上涌的一个通道.     

中国东北地区远震S波走时层析成像研究

利用中国东北流动和固定台网的234个宽频带地震仪在2009年6月-2011年5月所记录的远震波形数据,采用波形相关方法拾取了10301个有效的S震相相对走时残差数据,进一步采用两种射线走时层析成像的方法,反演获取了研究区下方深达800 km的S波速度结构,不同射线走时层析成像方法的结果对本区的S波速度异常结构起到一定的约束作用.S波成像结果与我们先前开展的P波成像研究结果整体相似：在长白山下方发现有一个高速异常结构,这可能就是俯冲到欧亚大陆板块下方的太平洋板块,由于板块的部分下沉,使得板块的形状并没有呈现出明显的板片状.长白山、阿尔山、五大连池火山下方都有低速异常体,长白山和阿尔山下的低速异常向下延伸至地幔转换带附近,可能与其上部的火山形成有关.五大连池火山下方的低速异常向下延伸至200 km左右,不同埋深的低速异常结构可能意味着五大连池与长白山和阿尔山有着不同的成因.松辽盆地呈现以高速异常为主导、高低速异常混合分布的特性,暗示松辽盆地岩石圈地幔可能遭受了改造与破坏,可能有岩石圈拆沉的过程,盆地南部下方的低速异常与长白山和阿尔山下的低速异常有连通性,可能是下地幔热物质上涌的一个通道.S波和P波相似的成像结果从另一个角度展示了中国东北地区的上地幔速度异常结构,对我们认识此区的地下结构提供了重要的约束.     

黑龙江省新生代火山活动分期

依据同位素年龄、地层的披盖关系、火山岩风化程度以及火山地貌等综合因素,将黑龙江省新生代火山划分为8期。其中,中新世与早、中更新世火山喷发的数量多、规模大,为新生代火山活动的高潮期。同时指出,五大连池老黑山、火烧山火山、镜泊湖全新世火山为活火山。     

五大连池火山区地名考

通过地名考证查明，五大连池火山旧称是乌云和尔冬吉山；五大连池火山1720—1721年喷发时玄武质熔岩流阻塞的河流不是白河，而是乌德邻河；“五大连池”的得名与“乌德邻池”一词的音转有关；当年观测记录中提到的距出火之山30里的讷谟尔河沿岸的托莫沁屯，为现今五大连池市团结乡永安村。     

中国火山温泉气体地球化学特征及其在火山监测中的应用

中国火山温泉主要分布在吉林长白山、云南腾冲和黑龙江五大连池等火山区。这些火山虽然处于休眠状态,但大面积的温泉分布指示着岩浆房存在的可能性。本文总结了前人研究成果,分析了中国主要火山区温泉气体地球化学特征,并探讨了温泉气体在火山监测中的应用。长白山、腾冲和五大连池火山区温泉气体地球化学性质类似,都以CO₂为主要气体,含量在80%以上,最高可达99%以上,其它气体组分包括CH₄、N₂、O₂、SO₂、H₂S、He和H₂等。长白山火山温泉气体中氦同位素比值（3He/4He）最高,约为4—6R_A,CO₂中碳同位素比值（δ13C）为-7.9‰—-1.3‰,CH₄中碳同位素为-48.0‰—-28.7‰;腾冲火山温泉气体氦同位素比值为3—5.5R_A,CO₂中的碳同位素为-6.49‰—-2.07‰,CH₄中碳同位素为-23.5‰—-9.3‰;五大连池火山温泉气体氦同位素比值约为3R_A,CO₂中的碳同位素比值为-9.6‰—-3.1‰,CH₄中碳同位素为-47.2‰—-44.4‰。3个火山区的温泉气体均显示地幔来源的岩浆气体特征,并在上升运移过程中受地壳或古俯冲物质的影响。     

长白山温泉水化学资料变化形态分析

对长白山火山监测站2000-2005年的水化学观测数据进行了对比分析研究,结果表明,自2001年以来各测项观测值包括温泉水水温在逐年增高,表明长白山火山为正进入一个新的活跃阶段。