Deep structure of the Yuzhno-Sakhalinsk mud volcano: Results of multidisciplinary seismic surveys

The paper presents the results of multidisciplinary seismic surveys carried out by refraction and reflection methods for compressional and shear waves on Yuzhno-Sakhalinsk mud volcano. A large extinct (approximately 60–70 years ago) volcano was identified near the active volcano, and its structure was studied. It was found that the recognized intermediate fluid-bearing chambers correlate with the distinguished tectonic dislocations. A supposition was made that the mud volcanism is sequentially developed in the northeastern direction and related to the modern tectonics of the Central Sakhalin Fault.     

长白山火山公元1199～1201年喷发的历史记录

长白山天池火山是世界著名的火山之一,是我国规模最大、最具有潜在喷发危险的一座近代活动火山。目前,国内外许多火山学者为了研究天池火山最近一次大喷发年代问题,做了大量工作,并取得了一些年代资料,但一直没取得有关这次大喷发历史记载的证实。笔者等再次收集和查阅了一亿七千万字的文史古籍资料,通过整理、筛选、考证、对比和分析处理, 发现了长白山天池火山,于公元1199～1201年一次大喷发的历史记录。这对于长白山天池火山未来喷发危险性的研究具有重要的意义。     

望天鹅火山岩石地球化学特征及其成因

东北吉林望天鹅新生代火山岩（7．04—1．86Ma）主要由玄武粗安岩和碱性流纹岩组成。玄武粗安岩的SiO2介于49．38％-53．31％之间;K2O＋Na2O为4．27％-7．72％;∑REE为163．69×10^-6-258．55×10^-6,Eu异常不明显,δEu为0．72～1．17;碱性流纹岩具高SiO2（70．39％～71．49％）含量,高碱（K2O＋Na2O为9．28％～9．49％）,高稀土总量（∑REE介于309．30×10^-6～465．03×10^-6之间）,明显的Eu负异常,3Eu为0．52～0．71。碱性流纹岩的微量元素含量较玄武粗安岩高,且具有明显的Sr、P、Ti负异常。望天鹅火山岩的^87Sr／^86Sr比值在0．705156-0．709029之间,而^144Nd／^143Nd比值变化较小,介于0．512295～0．512602之间;放射性成因Pb同位素变化范围也较小,^206Ph／^204Pb为17．254～18．090,^207Ph／^204Pb为15．460～15．507,^208Pb／^204Ph为37．278—38．048。综合分析火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd—Pb同位素特点,初步认为望天鹅火山的玄武粗安岩和碱性流纹岩具有相同的地幔源区。玄武粗安岩起源于微弱富集上地幔,在上升过程中结晶分异形成了碱性流纹岩。     

The tsunami generated from the eruption of the volcano of Santorin in the Bronze Age

A tsunami source mechanism, resulting from the collapse of the cone of the Santorin Volcano, accounted for the catastrophic sea waves observed in the Aegean Archipelago and the Eastern Mediterranean in the Bronze Age. The tsunami and destruction resulting from the explosion and collapse of the volcano of Santorin are discussed in this study. On the basis of recent geological evidence, it is concluded that the final caldera collapse resulted from a large earthquake, along an about NE-SW trending normal fault, along which the Santorin Volcanic field has developed. Such a source mechanism can account for the size and destructiveness of this Bronze Age Tsunami with its interesting archaeological and historical implications.     

中国富士苹果种植的气候适宜性研究

基于中国1981-2010年2084个气象台站资料和203个富士苹果种植区分布的地理数据,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS平台,从物种分布机理与品质两方面研究了影响富士苹果在中国分布的主导气候因子及适宜范围,并对其气候适宜性进行区域划分和评价。结果表明,影响富士苹果在中国分布的主导气候因子有8个,富士苹果地理分布的气候适宜范围分别为年日照时数2000-2500 h、年平均气温7-14℃、≥10℃积温3000-4800℃·d、最冷月平均气温-7-0℃、夏季气温平均日较差8-12℃、年降水量400-800 mm、夏季平均气温20-26℃、夏季平均空气相对湿度60%-78%。中国富士苹果的气候适宜区主要分布在黄土高原、环渤海湾和黄河古道,其中,黄土高原区的陕西、山西和甘肃气候适宜度最高,而山东和河北两省富士苹果规模化种植还有较大发展空间。      

Multibeam Bathymetry of the Håkon Mosby Mud Volcano

The Håkon Mosby Mud Volcano is a natural laboratory to study geological, geochemical, and ecological processes related to deep-water mud volcanism. High resolution bathymetry of the Håkon Mosby Mud Volcano was recorded during RV Polarstern expedition ARK XIX/3 utilizing the multibeam system Hydrosweep DS-2. Dense spacing of the survey lines and slow ship speed (5 knots) provided necessary point density to generate a regular 10 m grid. Generalization was applied to preserve and represent morphological structures appropriately. Contour lines were derived showing detailed topography at the centre of the Håkon Mosby Mud Volcano and generalized contours in the vicinity. We provide a brief introduction to the Håkon Mosby Mud Volcano area and describe in detail data recording and processing methods, as well as the morphology of the area. Accuracy assessment was made to evaluate the reliability of a 10 m resolution terrain model. Multibeam sidescan data were recorded along with depth measurements and show reflectivity variations from light grey values at the centre of the Håkon Mosby Mud Volcano to dark grey values (less reflective) at the surrounding moat.     

火山学述评

火山学研究有了长足的进步。本文总结近些年全球火山学研究各个方面的成果,包括对火山基本概念的新的认识、火山机构、火山的各种分类、火山岩石学和地球化学、火山岩相学、评估火山爆发大小的火山爆发指数、岩石和地球化学分类、各种常量和微量元素区分图、活火山分布与板块构造理论的关系、活火山给人类带来的灾害与利益和活火山的监测、曾经的火山活动与生物毁灭、单成因火山研究等。火山—构造是未来火山学研究的一个方向,通过火山与构造关系的研究以揭示火山的分布和地球的演化。火山喷出的岩浆是其通过地下以岩墙或管道形式为通道运移到地表的结果。中朝边境上的长白山的位置是个特例,应当值得深入的研究。中国分布有许多新生代火山,它们是否为单成因火山、这些火山在成分上是否有演化规律、它们的分布与大地构造的关系等都有待深入和系统的研究。     

中国东北地壳结构的地震层析成像

中国东北地区自晚古生代晚期以来,受古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋、太平洋构造域的叠加作用,壳幔结构极为复杂。本文收集中国东北地区国家地震台网接收的100 980个P波和91 030个S波到时数据,采用地震走时层析成像方法获得了该地区地壳P波和S波速度结构,进而获得了泊松比结构,用以探讨复杂的地壳结构。成像结果显示：中国东北地区地壳地震波速度结构呈明显的横向不均匀性,不同构造单元和构造单元内部都存在不同程度的不均匀性。松辽盆地整体上浅层地壳以低速异常为主,尤其是S波速度,但部分区域分辨率较低,中下地壳存在较大范围高速异常,推测与太平洋俯冲、后撤导致的岩石圈拆沉和热物质上涌等动力学过程有关;北部的大兴安岭重力梯级带和长白山一线主要表现为低速异常,表明具有大范围的岩浆作用,广泛岩浆作用为固体矿产资源的形成提供热源或物源;长白山、五大连池等近代活动的火山下方部分地壳区域均表现了较强低地震波速度和高泊松比异常结构特征,表明仍存在活动的可能。     

南海东北部陆坡天然气水合物区的滑塌和泥火山活动

本文研究了南海东北部陆坡天然气水合物区滑塌和泥火山活动的特征及表现形式,探讨了滑塌和泥火山活动对天然气水合物成藏的影响,提出了滑塌主导和滑塌、泥火山共同作用两种控制模式。根据地震数据、浅层剖面和海底地形数据解释,将研究区划分为规则滑塌区和泥火山活动影响区,并识别出泥火山、泥火山脊、凹槽、凹坑等特征地形。滑塌和泥火山活动是陆坡天然气水合物发育区重要的地形控制因素,两种活动共同作用产生复杂的地形特征。综合多条地震测线中似海底反射层(BSR)形态、连续性和滑塌、泥火山活动的关系,认为滑塌控制的区域,BSR连续,天然气水合物储藏较完整,泥火山活动区天然气水合物储藏也仅受到局部破坏。同时指出滑塌和泥火山活动对研究区长期天然气渗漏活动具有重要作用。