中国新疆北天山和台湾南部陆地泥火山研究进展

在系统介绍中国新疆北天山地区和台湾南部地区泥火山研究进展的基础上, 对其地质特征进行了对比分析。结果显示, 北天山和台湾南部地区的泥火山均沿着断裂带分布, 主要位于背斜轴部, 泥火山分布区地层多出露为含泥岩层。对两个地区泥火山喷出物物理特征进行了对比分析, 固体喷发物的矿物成分相似, 如石英、 蒙脱石等; 液体喷出物的泥浆温度与冒泡频率相近, 但最大气泡直径与气体流量有很大差别。又分别对两地区液体、 气体喷出物的化学特征进行了对比分析, 液体喷出物均盐度高; 甲烷是大多数泥火山喷发气体的主要成分, 一些泥火山喷发的气体主要是二氧化碳。区域构造地质和气候条件不同, 导致两地泥火山喷出物存在差异。从现有研究来看, 两地泥火山的喷发都是岩层的孔隙压力增大造成的。两个地区泥火山与当地地震活动之间表现出良好的对应关系。泥火山的地球化学参数可能是地震活动的潜在指标。     

北天山泥火山对2012年6月30日 新源-和静MS6.6地震的响应

2012年6月30日新源-和静M_S6.6地震前后, 北天山泥火山出现了喷溢和地球化学异常变化. 该地震前、 后4天内两次观测了北天山泥火山, 采集了两批温泉和泥火山气体样品, 测定了样品的气体组分和He、 Ne同位素及CH₄、 CO₂的碳同位素组成. 结果表明, 泥火山发生了同震喷发, 气体排放量增加, 温泉和泥火山气体出现了不同程度的微量气体浓度异常, 独山子泥火山震前出现了3He/4He高值异常. 研究结果有利于确定利用泥火山和温泉监测地震活动的方法和指标.      

北天山地区泥火山的地球化学成因

泥火山是特定地质构造及水文地质环境下的一种构造流体地质现象,泥火山喷发时可以将大量有价值的信息带到地表,因此,不少科学家将泥火山称为深度可达12km的"天赐钻井"。在对新疆北天山地区分布的众多泥火山进行地形地貌、地质-水文地质条件、泥火山堆积物特征调查研究的基础上,系统分析了温泉、乌苏、艾其沟、独山子、沙湾-霍尔果斯各泥火山喷出物的流体地球化学组成(固体、气体、离子、同位素等),初步得到了基于地球化学成分特点的泥火山成因;区域地壳构造应力的不断增强既可以导致地震的孕育和发生,也可以使泥火山打破原有周期而出现显著活动,可见二者具有一定的同源关系。     

新疆泥火山群地震前兆异常实时监测与预报的研究

基于网络技术的视频监控服务,实现了对新疆北天山地区3个泥火山点的实时监测,可在线实时查看泥火山活动情况,分析预报人员依据泥火山活动图像可开展地震预测研究。新疆艾其沟泥火山网络视频监控服务系统扑捉到了2次6级地震前火山液面明显的宏观异常变化现象,这说明基于宽带网络技术的网络视频监控服务,可实现互联网用户使用客户端远程软件连接服务器,实现在线实时查看泥火山活动情况的监控画面,并依据泥火山群地震观测网,捕捉泥火山群地震前兆异常。     

2012年6月30日新源Ms6.6地震前后北天山泥火山及温泉的水化学变化

2012年6月30日新源-和静M_s6.6地震前后,新疆北天山地区的泥火山及温泉出现了明显的水化学异常。在地震前后4天内,采集了两批泥火山和温泉水样品,测定了泥火山和温泉水样的水化学参数。资料表明,泥火山喷溢水属于低温、弱碱性咸水或盐水,水化类型为CI-Na,来源于储存在封闭构造中并与干旱海相、河湖相沉围岩发生了漫长而复杂水岩作用的大气降水。温泉水为中温、弱碱性SO₄·CI-Na型淡水,形成于地表水沿断裂深循环过程中的水岩作用。安集海泥火山出现同震喷溢,震后泥水温度(T)、总矿化度(TDS)、K+、Na+及Ca2+大幅上升;独山子、白杨沟及AM02泥火山为震前喷溢,独山子、白杨沟泥火山表现为T.TDS、EC、Na+、CI的升高和K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的降低;AM02泥火山K⁺、Mg⁺明显降低,Ca²⁺上升达223%。震后沙湾25号泉T降低7℃, TDS、电导率(EC)、K⁺、Na⁺、 Ca²⁺、 .Mg²⁺、CI^-及$SO_{4}^{2-}$升高。研究结果可用于北天山地区的地震趋势分析和改进利用各泥火山、温泉进行北天山地区地震活动性监测的水化学方法。     

北天山地区泥火山地球化学成因研究

<正>泥火山是特定地质构造及水文地质环境下的一种构造流体地质现象。由于泥火山喷发时可以将大量有价值的信息带到地表,因此,不少科学家将泥火山称为深度可达12 km的"天赐钻井"。新疆泥火山的构造位置是准格尔-北天山盆山过渡带。该过渡带NWW走向,东西延伸长度约350~500 km,南北影响宽度约100km左右。自西向东依次分布着温泉县泥火山群、乌苏市白杨沟泥火山群、乌苏市艾其沟泥火山群、独山子泥火山群、沙湾霍尔果斯泥火山等。2010年6月,2011年6月和2012年6月,课题组沿着温泉、乌苏、独山     

2006年11月23日乌苏5.1级地震后北天山地震形势分析

2006年11月23日新疆北天山乌苏5.1级地震发生在2006年度新疆划定的5~6级地震危险区内。为此对该次地震前的中强震活动背景、局部应力场以及地震前后的小震活动变化和前兆异常特点进行了总结,并对北天山地区未来1年的中强地震危险性进行了分析和论证。分析结果表明,5.1级地震前后,北天山地震活动明显增强,多数前兆观测资料震前无突出短临异常,震后趋势异常没有恢复,因此,北天山西段地区可能仍处于中强地震的中期孕震阶段。     

天山地震带强震活动特征

利用周边国家天山地震目录、中国天山地震目录及USGS地震目录,对天山地震带强震活动的时、空分布特征进行了分析讨论。结果表明,在研究时段内,天山地震带的强震在空间分布上有西强东弱、西密东疏且在40&#176;〈φN〈42&#176;范围出现强震的空白区并存在特殊的易发震地区。强震在南、北天山之间有往复迁移的特征,并在迁移的过程中有单发-双发-群发,但未出现过单发迁移后出现群发的过程。在时间分布上有较明显的周期特征及南、北天山交替发生的特征。在强度上,7级以上地震主要沿天山构造带分布,而6级地震不但有沿天山分布的还有沿斜切天山带的次级构造分布的,且6级以上地震出现高频地区,集中在东经77&#176;&#177;1&#176;的天山地区。     

浅析北天山西段与南天山中东段地震活动关系

对比分析了北天山西段与南天山中东段的地震活动关系,发现1935年以来两区地震活动水平相近,中强以上地震具有交替活动的特征,且有一定的成组性南北迁移的规律。时空扫描分析发现,北天山西段新源—温泉附近地区的中小地震集中活动对南天山东段中强地震的发生具有一定的前兆意义,南天山东段的4级地震频度的减小与北天山西段5级以上地震有一定的对应关系。并在一定程度上对两区域地震活动存在的以上规律和对应关系进行了分析。     

新疆北天山泥火山固体喷出物特征及成因机制初探

北天山泥火山位于新疆天山北麓山前拗陷带内,均处在背斜褶皱的轴部。在了解泥火山的地质背景、活动现状的基础上,对该区泥火山进行了详细的野外考察,对所采样品进行粒度、显微形貌及成分分析。研究发现:该区域的泥火山样品粒径主要集中在0.3~100μm,平均值相近,分选较差,分布对称性呈极正偏。矿物颗粒以石英、长石为主,基质为黏土矿物,白杨沟和艾其沟样品中均含有铁矿物质。根据上述分析结果对北天山泥火山成因机制进行了初步探讨,认为该区域的泥火山物源相同,泥浆最深来源于下中侏罗统,地层压力以构造活动为主。目前泥火山处于弱活动期,短期内造成较大灾害的可能性很小。