火山喷发物的显微构造研究及其地质意义

火山喷发物及其显微结构特征记录了喷发之前岩浆体中物理、化学过程的信息,喷发时的爆炸程度、岩浆与地下水的相互关系、在地表的侵位方式(如熔岩流、火山灰空降或火山碎屑流),以及在喷发后期风化特征等有关信息。因此,通过对火山喷发产物的显微构造研究,可以获得许多由宏观研究所无法获得的有关岩浆喷发前、喷发期间和喷发后的作用过程的重     

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     

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     

长白山天池火山灾害预警基础数据库的初步建立

本文主要介绍了建立长白山天池火山灾害预警基础数据库的必要性及运用Mapinfo软件为平台建立的基础数据库的结构及功能。     

长白山天池火山密码破译势在必行

长白山天池火山是中新世以来多次喷发并造成严重灾害的火山。通过十几年的火山地质及火山地震监测研究认为长白山天池火山近期不会马上喷发，但它是一座具有潜在喷发危险性的活动火山，并提出建立长白山火山观测站的重要意义，讨论了天地火山密码的破译需要调动各方面有利因素和有利条件。     

长白山天池火山地震观测与应力状态的初步研究

１９９７年６～９月在长白山天池火山区布设了数字化流动地震观测台网,对长白山火山地震活动进行了近震源观测,获取了大量与火山活动相关的地震信息。通过本次观测及资料处理,对长白山火山地震及其所反映出的应力状态有了一定的认识,为长白山火山活动研究提供了科学依据。     

长白山天池火山碎屑流灾害区划

在回顾总结了国外火山碎屑流灾害分析模型研究历史的基础上,本文选取了Flow3D模型对我国东北地区长白山天池火山未来大喷发可能产生的火山碎屑流进行了灾害区域划分。以长白山天池火山现代地形为依据,设定了11条未来爆炸式火山喷发时产生的火山碎屑流的可能流动线路。模拟结果表明,在喷发柱高度为10km的情况下,灾害区划最大半径为13.7km;在喷发柱高度为20km的情况下,灾害区划最大半径为35.4km;在喷发柱高度为30km的情况下,灾害区划最大半径为57.8km。在此基础上,得出了长白山天池火山未来发生中规模、大规模和超大规模火山喷发时火山碎屑流的覆盖范围,完成了我国第一幅长白山天池火山碎屑流灾害区划图。     

长白山天池火山的岩浆演化

长白山天池火山是由包括造盾阶段的玄武质岩石、造锥阶段和近代的粗面岩和碱流岩组成的 .REE ,不相容元素和Sr,Nd ,Pb同位素研究认为 ,不同阶段的岩石具有共同的岩浆成因与紧密的演化关系 ,其中结晶分异作用起了关键性作用 .玄武质粗安岩浆与碱流岩浆的共喷发表明天池下面存在地壳岩浆房和地幔岩浆房 .     

长白山天池火山近期气体地球化学的异常变化

气体地球化学监测结果显示,2002—2003年地幔来源CO2、He和CH4的含量出现明显的异常变化;2003年火山区深断裂型泉群逸出气体He的3He/4He比值都出现了异常升高,2004年该比值明显降低。热储型长白聚龙泉群逸出He中3He/4He比值2003年上升缓慢,2004年持续上升,其中逸出He中幔源He含量在2004年明显增加。2002—2004年天池火山区逸出气体及其He同位素异常变化与该区地震活动呈一定的对应关系,其中锦江泉群在2004年下半年地震活动趋势减弱后,异常明显减弱;而长白聚龙泉群在地震活动减弱后,异常反而明显增加,显示热储型泉群岩浆来源气体异常释放明显滞后于深断裂型泉点。上述异常特征对识别和判定火山区深部岩浆异常活动及预测未来火山地震可能有重要意义     

长白山天池火山造锥粗面岩新的K-Ar年龄

根据采集样品的野外产状,结合前人对天池火山造锥阶段粗面岩时代的研究以及本文给出的新的K-Ar年龄,比较了天池火山北坡和东北坡的造锥粗面岩喷发时代,分析了不同期次喷发的粗面岩的覆盖范围,发现天池火山东北坡粗面岩年龄明显新于北坡粗面岩年龄。天池火山东北坡造锥阶段粗面岩的最老年龄距今0.38Ma,属于中更新世晚期,是第3造锥阶段的喷发物。在东北坡未发现第1造锥和第2造锥阶段的喷发物。新给出的天池火山北侧和东侧2个钻孔资料表明,天池火山造锥粗面岩喷发之前存在距今约2Ma和约1Ma左右的更早期的粗面岩喷发过程。造锥阶段碱流质岩浆喷发持续时间可能在距今0.190～0.0192Ma     

长白山天池火山减灾对策初探

国内外专家学者认为，长白山天池火山是一座具潜在灾害性喷发危险的活火山，因此制定火山减灾对策理应提到议事日程。针对天池火山研究现状和火山灾害特点，制定了火山活动各阶段的减灾对策。中长期阶段应加强火山监测与研究和火山知识宣传工作，采取必要的工程防护措施，重大工程进行火山安全性评价，制定火山喷发应急预案；短期阶段请求国际火山流动监测台网给予支援；临近喷发阶段重点是有组织的撤离；喷发及其后阶段应及时救灾抢险，对火山喷发趋势进行科学判定，合理地重建家园。     

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。     

Recent Geochemical Variation of the Hot-Spring Gases from the Tianchi Volcano, Changbai Mountains, Northeast China

Recent fluid monitoring work shows that the contents of mantle-derived CO_2,He and CH_4 increased anomalously in 2002 and 2003. The 3He/4He ratio of the deep-fault-type Jinjiang hot springs increased highly anomalously in 2003, and then decreased in 2004. The 3He/4He ratio from the thermal-reservoir-type Changbaijulong hot springs increased slowly in 2003, and the increase continued in 2004. The mantle-derived He content of the He released from the Changbaijulong springs increased obviously in 2004. The anomaly of the released gases and the isotopic He was consistent with the trends of seismic activities in the Tianchi volcanic area between 2002 and 2004. The abnormal release of the Jinjiang hot springs apparently decreased after the seismic activities ceased in the second half of 2004, while the abnormal release from the Changbaijulong increased significantly after these seismic activities. It shows that the abnormal release of magmas-derived gases from the thermal-reservoir-type springs lags behind that of the deep-fault-type springs. These characteristics may be of great significance for identifying deep magmatic activity and predicting volcanic earthquakes in the future.     

Geochemical Features of the Hubin Spring Gases from the Northern Caldera Lake of the Tianchi Volcano,Changbai Mountains

This paper deals with geochemical features of gas emitted from the Hubin Springs.The Hubin Springs zone,a strong thermal emission zone,is are locatedd at the north edge of the Tianchi caldera lake.Very young deposits with uncertain eruption date are found on the top area of the Tianwenfeng,which might have been formed in one of the recent eruptions or the Millennium Eruption.It is of significance to study the geochemistry features of the emitting gas from the Hubin Springs to understand the activities of the Tianchi Volcano.This paper systematically sampled and analyzed the gases emitted from the Hubin Springs and discussed their geochemistry features.The results show that there is a high content of deep derived gases,such as CO2,He,CH4 and Ar in Hubin Springs zone.The isotopic ratio of He lies between 4.18 and 5.95 Ra.The averaged mantle derived gas content calculated from the 4He/20Ne ratio and He content reaches 67.1%.All these show that the Hubin Springs are located on a special belt of deep gases released in high intensity and large scale.The spatial distribution of Helium isotope is characterized by concavity,showing that this special area may be related to the volcanic edifice.It is highly possible that the released gases represent the residual gas samples of the latest eruptions from the Tianchi Volcano.However more detailed studies are demanded.     

长白山天池火山研究进展

长白山天池火山距今４１０５年以来至少发生过两次大规模喷发。其最近的一次大喷发发生于公元８５０～１０４０年间。估计了这次喷发的喷发物体积和Ｃ１，Ｆ，Ｓ等的释放量。数值模拟表明，该次大喷发对全球气候变化产生过重要影响，最近的地球物理探测结果显示，在该火山下面存在地壳和上地幔双层岩浆房。认为该火山现在仍是一座具潜在灾害性大喷发危险的现代活动火山。     

Material sources of escaped gases from Tianchi volcanic geothermal area, Changbai Mountains

On the basis of the chemical components and stable isotopic compositions of escaped gases from the Tianchi volcanic geothermal area, the material sources of these gases are discussed, presenting that they are mainly derived from the residual mantle-derived magma in the crust; Changbai geothermal area may be directly interlinked with the eruption canal in history; there is a stable reservoir of the geothermal water and the deep-seated gases under the Changbai geothermal area, with water temperature of the reservoir being about (166 ± 9)°C. Project supported by the National Natural Science Foundation of China.     

长白山天池火山地震类型及火山活动性的初步研究

2002年以来，长白山天池火山区出现了地震活动增强、地形变加剧和多种地球化学异常等现象，火山口附近发生的多次有感地震在社会上产生了较大影响。本文利用2002年以来的流动地震观测资料，采用频谱分析、时频分析和多台站资料对比的方法，对火山区地震事件的类型进行了分析；对火山活动的危险性进行了初步研究。结果表明，目前天池火山区出现的大量地震活动仍然属于火山构造地震，少量台站地震记录中表现出的低频特征主要是由于局部介质影响造成的，排除了长周期地震引起的可能。尽管长白山天池火山地震活动明最增强，震群活动较为频繁，但仍属于岩浆活动的早期阶段，短期内发生火山喷发的危险性较小。     

Characteristics of S-wave Envelope Broadening in the Changbaishan Tianchi Volcano

High-frequency S-wave seismogram envelopes of microearthquakes broaden with increasing travel distance,a phenomenon known as S-wave envelope broadening. Multiple forward scattering and diffraction for the random inhomogeneities along the seismic ray path are the main causes of S-wave envelope broadening,so the phenomenon of S-wave envelope broadening is used to study the inhomogeneity of the medium. The peak delay time of an S-wave,which is defined as the time lag from the direct S-wave onset to the maximum amplitude arrival of its envelope,is accepted to quantify S-wave envelope broadening. 204 small earthquake records in Changbaishan Tianchi volcano were analyzed by the S-wave envelope broadening algorithm. The results show that S-wave envelope broadening in the Changbaishan Tianchi volcano is obvious,and that the peak delay time of S-wave has a positive correlation with the hypocenter distance and frequency of the S-wave. The relationships between the S-wave peak delay time and the hypocenter distance for different frequency bands were obtained using the statistics method. The results are beneficial to the understanding of the S-wave envelope broadening phenomena and the quantitative research on the inhomogeneities of the crust medium in the Changbaishan Tianchi volcano region.     

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。