长白山天池火山潜在喷发危险性讨论

根据吉林省新生代以来火山喷溢活动的时空演化历史，特别是全新世以来火山活动频民强度变化特征，以及现代喷发活动史记资料，结合１０多年火山动态观测数据，讨论了长白山天池潜在喷发的危险程度，认为其灾害性潜在喷发危险的时间尺度仍属于地质范畴。     

长白山天池火山喷发的气候效应

约发生于１０００年前的长白山天池火山喷发对全球气候产生过非常显著的影响，本文用一二维能量平衡模式模拟了天地火山的那次喷发对全球气候的影响。结果表明：天池火山喷发形成的平流层气溶胶可维持３年长的时间，并对到达地表的太阳辐射有非常明显的削弱。引起的北半球平均最大降温可达０．８５℃。天池火山大喷发对全球气候影响的时间超过６年。     

长白山天池火山喷发序列研究

长白山天池火山周边的11个钻孔资料揭示了长白山天池火山的喷发序列和岩浆演化过程.天池火山的喷发序列分为3个旋回:早期旋回喷发于上新世至早更新世,对应着周边地区的造高原喷发,天池火山熔岩盾主体开始形成,岩浆演化顺序是粗面玄武岩到粗面岩;中期旋回是早更新世的玄武岩浆演化到粗面岩和粗安岩(相当于小白山组);晚期旋回是从更新世到全新世,老房子小山组的玄武岩演化到白头山组粗面岩及碱流岩.在粗面质岩浆喷发过程中,有寄生火山的玄武质岩浆伴随喷发.全新世内天池火山千年大喷发主体由碱流质火山碎屑堆积物构成,松散堆积物的钻孔堆积层序表明,天池火山在全新世至少发生过两期巨型造伊格尼姆岩喷发.     

长白山天池火山公元1215年大规模喷发空降堆积及喷发动力学参数

长白山天池火山于公元１２１５年发生一次大规模爆炸式喷发。本文讨论了这次喷发形成的空降堆积物的特征。在此基础上确定喷发型式为布里尼式;当时对流层风向为西北风,风速为３０ｍ／ｓ￣４０ｍ／ｓ;平流层风向为西风;喷发物的喷出口速率大于２００ｍ／ｓ;火山喷发柱最大高度达２９ｋｍ。     

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。     

长白山天池火山——一座具潜在喷发危险的近代火山

通过对长白山天池火山近代喷发历史、喷发规模、喷发物类型的调查和研究,提出该火山是一座具潜在喷发危险的大型近代活动火山.建议开展对该火山的动态监测和系统研究.     

长白山天池火山——一座具潜在喷发危险的近代火山

通过对长白山天池火山近代喷发历史、喷发规模、喷发物类型的调查和研究,提出该火山是一座具潜在喷发危险的大型近代活动火山.建议开展对该火山的动态监测和系统研究.     

长白山天池火山千年大喷发2期空降浮岩对比

长白山天池火山的喷发历史和喷出物层序一直以来是人们关注的焦点。目前,对于千年大喷发以来空降堆积物,尤其是灰白色空降浮岩层之上的粗面质杂色空降浮岩的地层划分仍具有较大争议。文中通过对野外地层的详细观察,对2层空降浮岩层进行对比研究,发现两者之间没有沉积间隔,认为2期空降浮岩均应划分为千年大喷发的喷发物。下部赤峰期灰白色空降浮岩成分较为均一,呈棱角状,正粒序,分选较好;上部圆池期喷发为脉动式喷发,岩性为富土黄色浮岩和富黑色浮岩颗粒互层,浮岩呈棱角状,粒序不明显,分选较好。2期浮岩粒度呈正态分布,在中值和分选系数图中均投点于空降堆积区内。浮岩内斑晶以长石和辉石为主,但圆池期黑色浮岩内斑晶含量略高。赤峰期空降浮岩为灰白色碱流质,气孔较大,连续贯通,气孔壁薄。圆池期土黄色空降浮岩为粗面质,气孔连通,气孔壁略厚;黑色浮岩颗粒成分虽然也投点为粗面质,但Si O2含量明显较低,气孔度低,气孔壁厚。圆池期喷发强度较赤峰期喷发强度弱。多种岩浆成分说明长白山天池火山下具有复杂的岩浆系统,多种岩浆可能以分层的形式存在,赤峰期仅喷出了上部的碱流岩,圆池期的脉动式喷发喷出了不同层位的岩浆。     

五大连池火山喷发史料研究概述

“五大连池近代火山喷发史料发掘考察与研究”课题是中国地震局地震科学联合基金资助的课题(编号：100155,成果登记号：中震科登字2002010J)。该项研究取得了突破性的成果。首次在280多年前的清代黑龙江将军衙门满文档案中发现珍藏有五     

长白山天池火山最近一次大喷发年代研究及其意义

对采自长白山天池火山最近一次大喷发的浮岩空降堆积物中的一棵大炭化木,自边缘至中心作了系统的~(14)C年代测定,并与高精度树轮校正曲线匹配拟会,获得大喷发的年代为AD(1215土15)a.讨论了这次大喷发对全球气候的影响,指出这次大喷发最有可能对应于GISP2格陵兰冰芯中的AD(1229±2)a的SO_4~2-峰.     

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     

A COMPARATIVE STUDY ON THE CHARACTERISTICS OF TWO STAGES OF FALLOUT PUMICES DEPOSITS FROM THE MILLENNIUM ERUPTION OF TIANCHI VOLCANO IN CHANGBAISHAN AREA

Tianchi volcano in Changbaishan area is located at the border between China and Democratic People's Republic of Korea, and is one of the most dangerous volcanoes in China. It has experienced several explosive eruptions in late Pleistocene and Holocene, i.e. 50000aBP eruption, 946 AD eruption, 1668 AD eruption, 1702 AD eruption, 1903 AD eruption. Especially, the 946 AD eruption(also known as "Millennium eruption")of this volcano is considered to be one of the largest volcanic eruptions in the world in the past 2000a. The eruption history and strata sequence of Tianchi volcano have long been the focus of attention. The stratigraphic unit division of fallout deposits in the past millennium is controversial, especially for the heterogeneous trachytic pumices(erupted from the Yuanchi stage)above the off-white pumices(erupted from the Chifeng stage). In this paper, through the detailed field exploration and strata comparation, it was found that there was no depositional interval between the two stage eruptions, or the interval was not long, and thus, it is believed that two stages of fallout pumice should be classified into the Millennium eruption. The off-white fallout pumices in Chifeng stage are relatively homogeneous, with angular shape, normal grading and good sorting. The median size(Md_Φ)and the sorting coefficient(σ_Φ)of Chifeng pumice are in the range of -4.25~-1.3 and 0.93~1.53, respectively. The eruption of Yuanchi stage is in pulsing pattern, and the strata show interbedding of rich khaki pumice layer and rich black pumice layer. The pumices with angular shape show inconspicuous grain grading and good sorting. The median size(Md_Φ)and the sorting coefficient(σ_Φ)of Yuanchi pumice are in the range of -2.55~-0.6 and 1~1.68, respectively. Both the granularities of the pumice particles from two stages are normally distributed and fall into the air-fall field in the median diameter versus sorting diagram. The pumices from 50000aBP and pyroclastic flow of Millennium eruption were also shown in the diagram. Phenocrysts in pumices are mainly feldspar and pyroxene, but the phenocrysts with obvious resorbed characteristic in Yuanchi black pumice are bigger, and the phenocryst contents are a little higher than those in others. Feldspar content in off-white pumice in Chifeng stage was 0.24%~1.77%, that in khaki pumice in Yuanchi stage was 0.2%~7.5%, and that in black pumice in Yuanchi stage was 3.02%~8.0%. The phenocrysts in Chifeng pumice are broken, which represents more violent explosion. The vesicles inside the pumice also reflect the intensity of the eruption. The Chifeng pumices have large, continuous vesicles and thin vesicle walls. The Yuanchi khaki pumices have continuous vesicles but thicker vesicle wall than the Chifeng pumices. The vesicularity is the lowest and the vesicle walls are the thickest in the black pumices in Yuanchi stage, indicating the eruption strength become weaker from Chifeng stage to Yuanchi stage. The Chifeng pumices with SiO₂ content of 69.12~72.71wt%, K₂O content of 4.33~4.52wt%, Na₂O content of 5.26~5.39wt%, Al₂O₃ content of 10.32~11.99wt%, CaO content of 0.29~0.95wt%, MgO content of 0.11~0.51wt%, TiO₂ content of 0.23~0.43wt% are comendite in composition. The pumices from 50000aBP eruption are comendite in composition, and their SiO₂ content(65.56~68.28wt%)is slightly lower than Chifeng pumices. The Yuanchi khaki pumices with SiO₂ content of 62.14~63.29wt%, K₂O content of 5.35~5.7wt%, Na₂O content of 5.35~5.62wt%, Al₂O₃ content of 15.00~15.59wt%, CaO content of 1.06~1.61wt%, MgO content of 0.25~0.57wt%, TiO₂ content of 0.4~0.64wt% belong to trachyte in composition, and are close to the composition of the black pumices on the Tianwen Peak. The Yuanchi black pumices are also trachyte in composition, but have obviously lower SiO₂(59.51~60.59wt%), K₂O(4.39~4.84wt%), and Na₂O(4.94~5.08wt%)content, and higher Al₂O₃(15.81~16.42wt%), CaO(2.78~3.66wt%), MgO(1.43~1.9wt%), TiO₂(1.04~1.4wt%)content than the khaki pumices. The above results show that the eruptive intensity of the Yuanchi stage is weaker than that of the Chifeng stage and the several magmatic compositions of pumices from the Millennium eruption reveal a complex magma system under the Tianchi volcano. The magma layers with different compositions may exist in the magma chamber contemporaneously. At Chifeng stage, only the upper comendite magma erupted, but the magma below erupted in the pulsing pattern at the Yuanchi stage.     

龙岗火山喷发危险性初探

阐述了龙岗火山的地质构造及历史喷发特点,重点分析了龙岗火山区的现今地震活动性及地壳变形特点。结果表明,龙岗火山区现今地震活动性在不断增强,震源深度逐渐变浅;地壳形变有明显变化,火山活动趋于加强,未来潜在喷发的危险性不容忽视。     

长白山天池火山一次近代喷发物的特征

长白山天池火山是中国最具有潜在灾害性喷发危险的活动火山。在开展长白山天池火山近代喷发历史的研究中,通过野外考察、粒度分析、岩石化学研究,识别出了一套新的火山喷发物。这套喷发物分布于天池水面东北侧,为一套灰色多层火山碎屑堆积,厚约9.2m。下伏公元1668年的火山空降堆积。粒度分析表明,天池火山最近一次喷发物以空降堆积为主,夹一层薄层涌浪堆积,火山喷发类型为射气岩浆型。涌浪堆积碎屑物的分数维值为2.71。空降堆积的分数维值小于涌浪堆积,综合投点求出的分数维值为2.36。显微镜下可观察到鸡骨架状玻屑,无黏土矿物,为原生火山爆发堆积。火山碎屑堆积物中的浮岩岩石化学分析结果表明岩浆成分为粗面质。根据历史记录、地层层序关系、堆积物特征的综合分析,推测堆积物的形成时间为公元1903年     

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     

长白山天池火山千年大喷发不同颜色浮岩的岩石化学特征

长白山天池火山大约 1 000年前的大喷发,形成了巨厚的火山碎屑流堆积层,其主要组成是浮岩与火山灰。以往的研究普遍认为其中的浮岩为灰白色,属流纹质。笔者在考察中发现了不少黑色及少量其它颜色的浮岩,系统地采集了各色样品作浮岩化学成分分析,结果表明,灰白色浮岩与黑色浮岩分别为流纹质和粗面质,灰色浮岩属于粗面质但靠近流纹质端元。它们都来源于地壳岩浆房,是岩浆房内不同分异演化阶段的产物,它们同时喷出说明岩浆房内具有分带性及不同性质岩浆的混合     

长白山天池火山千年大喷发空降碎屑物的数值模拟

文中以Suzuki火山灰扩散数学模型为基础,考虑了空气参数随海拔高度的变化和不同大小的颗粒由于内含气泡数量的不同而造成的密度不同,计算了不同尺寸颗粒的最终沉降速度和沉降时间。并对喷发柱扩散概率浓度的计算公式进行了修正,对长白山天池火山千年大喷发空降碎屑物的空间分布进行了数值模拟。模拟时根据风速随高度的变化应用3个模型:1)固定风速30m/s;2)风速从地球表面线性增加到对流层顶部,在平流层的速度为对流层顶部风速的0.75倍(又称MW1模型);3)风速在对流层与MW1相同,但是从对流层顶部到20km高处风速线性减小,20km高度以上的风速为对流层顶部的10%(又称MW2模型)。通过与前人的结果进行比较,说明了模型的合理性,最后分析了模拟结果与前人结果之间存在差异的原因     

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。     

腾冲全新世未来火山喷发灾害损失预测初探

介绍腾冲全新世火山喷发灾害损失静态预测的方法、喷发灾害等级、预测范围划分、各类地面财富、火山喷发、经济损失及人员伤亡预测。地面财富包括房屋建筑、工矿企业、水库、电站、公路、桥梁、森林等 ,给出了预测结果