服务惠众提升品质——长白山地质旅游项目综述

<正>0引言2014年,国土资源部提出了国家地质资料信息要满足社会公众需求的具体要求,中国地质调查局在落实全国地质调查数据集成与服务体系建设项目过程中,确定沈阳地质调查中心在东北地区增加开发长白山地质旅游服务产品的专项,将其作为全国服务示范项目.沈阳地调中心(沈阳地质矿产研究所)始建于1962年,时为地质部东北地质科学研究所,由辽宁、吉林、黑龙江三省地质研究所合并而成,负责东北地区     

长白山自然保护区历史森林景观的初步重建

本文在对环境因子(包括年均温、年降水量、海拔高度、坡度和坡向)进行空间表达的基础上,建立了长白山自然保护区当前森林景观垂直带(包括阔叶红松林、云冷杉林、岳桦林和苔原)与这些环境因子间的逻辑斯蒂回归模型,然后利用1997年各环境因子的空间数字面来反推1975年森林景观带的空间分布,并根据1975年MSS遥感影像计算机监督分类的结果,用Kappa指数对模型预测结果进行验证。结果表明,苔原、岳桦林、云冷杉林和阔叶红松林1975年的预测分布面积分别为7243.83hm2、6517.08hm2、125570.16hm2和34264.80hm2,与遥感分类结果相比,苔原和云冷杉林的面积分别减少了29.04%和3.05%;岳桦林和阔叶红松林的面积分别增加了246.45%和8.6%。用逻辑斯蒂回归模型可以较好地预测苔原在保护区内的分布范围,同时在一定程度上也能预测阔叶红松林的分布范围,但是对岳桦林和云冷杉林分布范围的预测结果较差。尽管如此,作为一种方法性的探讨,本文可以为森林景观空间分布和环境因子变化的关系以及森林景观对气候变化的反应研究提供一种新思路。     

长白山火山区高精度Rayleigh面波相速度结构与岩浆系统

近年来,有关长白山火山是否存在潜在喷发危险的讨论引起了国内外地学研究者的广泛关注,但人们目前对其壳幔岩浆系统的了解却十分不足,已有的研究对长白山火山壳内岩浆房存在的深度位置、形态规模及其部分熔融程度的认识仍存在较大分歧。本研究通过汇集长白山火山及邻区（包括朝鲜境内）多个密集流动地震台阵和区域固定地震台网的观测资料,采用背景噪声成像方法获得了长白山火山区高精度的Rayleigh面波相速度模型。成像结果表明：长白山火山中-下地壳深度位置存在显著低波速异常,可能指示了岩浆房的存在。上地壳局部低速区可能反映了壳内深部岩浆向上运移的通道或者是区域小尺度的岩浆聚集体。长白山火山上地幔顶部的低速可能揭示了软流圈热物质上涌,其减压熔融为壳内岩浆房提供了幔源岩浆补给。

     

长白山天池火山区的震群活动研究

2002和2003年夏季流动地震观测揭示,天池火山口附近存在大量的微震活动和一系列震群活动.地震定位结果表明地震主要发生在火山口附近,以震群形式发生的地震全部集中在天池火山口西南部,东北部地震密集区没有观测到震群活动.在夏季以外的其他季节,天池火山区只有一个固定地震台站（CBS）用于地震监测.利用CBS台不同时间的观测纪录,通过波形相关分析发现其他季节的主要震群活动仍然集中在天池西南部.震群的高精度相对定位揭示震源位置沿北西－南东向分布,倾向西南,倾角约80°. 2003年7月13日的震群发生期间,地震震源位置出现从深到浅的迁移现象,同时震源深度较大的地震在不同台站的地震波初动方向几乎全部向上,表明震源具有明显的膨胀分量.考虑到长白山天池火山2002年以来出现明显的地表形变、地球化学异常和谐频地震等现象,我们认为震群活动可能与5 km深度附近存在岩浆热液活动和岩浆增压有关.     

长白山天池火山公元1199—1200年大喷发历史记载的发现及其意义

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,并取得了较为精确的＾１４Ｃ年代资料,但地直未取得有关这次大喷发历史记载的证实。本文通过再次收集和查阅上千万字的文史古籍资料进行整理、筛选、考证和分析,首次发现了白头山天池火山于公元１１９９￣１２００年间一次特大喷发的历史记载。这对于长     

各向同性膨胀点源模拟长白山火山区岩浆囊压力变形源

2002～2003年长白山火山区的水平运动缺乏中心对称性分布特征,本文采用同一深度沿三个互相垂直方向拉张的点源模式模拟了长白山火山区的岩浆囊压力变形源. 在介质参数为Vp＝6.700 km/s,Vs＝3.8700 km/s,ρ＝2900 kg/m3的均匀弹性半空间中, 联合利用2002～2003年长白山火山区的GPS观测数据和水准数据, 结合PSGRN/PSCMP代码和遗传算法反演长白山火山区的压力变形源特征. 反演结果表明,由三个垂直的不等量扩张方向确定的椭球状点源模型可以较好地模拟长白山火山区岩浆囊压力变形源. 岩浆囊深处9.2 km,在走向为34.4°,倾角为82.2°的断层面的法向方向体积扩张量最大,达到7000000 m3;在走向为302.8°,倾角为78.5°的断层面的法向方向体积扩张量次之,达到6598071 m3;在走向为337.7°,倾角为14.0°的断层面的法向方向体积扩张量最小,达到5220160 m3.     

长白山区泥炭地现代有壳变形虫环境意义探讨

有壳变形虫(testate amoebae)是一种新的具有潜力的环境变化生物指标。对采集自长白山区哈泥(42°12′50″N,126°31′05″E)、金川(42°20′47″N,126°21′35″E)、赤池(42°03′16″N,128°03′22″E)和圆池(42°01′55″N,128°25′58″E)等4个泥炭地不同生境的75个有壳变形虫样品,采用冗余分析方法(RDA)研究有壳变形虫种类组合变化与7个环境变量的关系,所有采样点均以泥炭藓(Sphagnum)为优势植被。结果表明水位埋深(depth to water table),pH值和泥炭湿度是影响长白山区泥炭地有壳变形虫种类变化的主要环境因子,显著性检验达到p＜0.001的水平。这一结果与国外其他地区的研究结果相一致,这3个环境因子可以作为目标变量进行有壳变形虫－环境因子转换函数的构建。     

应用地震CT技术研究长白山火山的岩浆囊

中国火山学专家报导了长白山火山存在一定的潜在的喷发危险性及其地质背景等研究成果;美国、日本、德国的火山学家到该火山区进行过考察,也认为该火山存在一定的潜在危险性;国家科委根据有关方面的建议,已将“长白山火山危险性的研究”列入专项计划之中;其中有一个子课题是“应用地震ＣＴ技术研究长白山火山的岩浆囊”．本文报导的主要内容有：１）１９９４年张禹慎发展的“上地幔Ｓ波三维速度结构的方法”建立上地幔Ｓ波ＲＧ５．５速度模型,该模型能显示全球任一地区、任一剖面、深至５００公里的三维速度结构;他作出世界上２０个火山区,其中有１７个火山区下面均有明显的Ｓ波低速层,在不同程度上反映了＂低速层岩浆囊＂的存在;已作出通过长白山天地火山的３条速度剖面;该模型显示出：在长白山天池火山下面存在速度的负异常达２．５％的“低速囊”,其深度从３８—６５公里;其展布范围约１００—２００公里的范围;２）改进面波品质因数Ｑ值的成像方法,进一步收集２００次地震面波记录资料,应用“卷积反投影方法反演地壳面波品质因数Ｑ值的成像系统”长白山火山及其邻近地区面波Ｑ值分布,看出天池地区Ｑ＝１６１比中国地区Ｑ值的平均值偏低很多;这很可能与该地区下面地温偏高和岩层的     

长白山天池老虎洞期火山活动地质特征及成因意义

长白山天池火山老虎洞期火山活动发生在更新世晚期白头山组碱性粗面岩喷发之后,火山活动的产物主要为玄武岩质火山碎屑岩和少量玄武岩质或粗面岩质熔岩;老虎洞组火山岩的稀土元素地球化学特征介于早期玄武岩和气象站组碱流岩两者之间,将二者有机地联系在一起,使整个天池火山岩的演化趋势更加清晰。老虎洞组火山岩的存在充分证明了天池火山的粗面岩类与该区早期的大量玄武岩具有成因联系。长白山天池火山活动的成因并非简单地用西太平洋板块的俯冲作用所能解释的。     

长白山苔原带优势植物种的分布格局及其关联性研究

通过开展植被样方调查,确定苔原带的主要优势种,分析优势种的分布格局及其关联性,从地理角度分析长白山苔原带植被变化特征。研究表明：① 长白山苔原带8个优势种中,草本植物已占6个。灌木中牛皮杜鹃（Rhododendron chrysanthum）依然为最主要的优势种,但笃斯越橘（Vaccinium uliginosum）的优势地位已被草本的小白花地榆（Sanguisorba parviflora）取代。草本植物聚集程度强,苔原植被存在草甸化趋势。② 除牛皮杜鹃与大白花地榆（Sanguisorba stipulata）之间存在较显著的负联结,排它现象明显外,多种优势种之间存在正联结,有弱的伴生现象,牛皮杜鹃和小白花地榆为强正联结,伴生现象更明显,草本植物与灌木伴生将长期存在。③ 各草本植物入侵、定植、扩展机制多样。小白花地榆分布广,聚集程度较弱,以种子繁殖为主,扩展速度较快;大白花地榆、小叶章（Calamagrostis angustifolia）等聚集程度较强,以无性繁殖为主,扩展速度较慢,但竞争能力强,在适宜生境中,能驱除其它物种。