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全国第七次火山学术研讨会

全国第七次火山学术研讨会

  • 召开年：2013
  • 召开地：哈尔滨
  • 出版时间： 2013-08

主办单位：中国矿物岩石地球化学学会;中国灾害防御协会

会议文集：全国第七次火山学术研讨会论文集

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  • 摘要：1998年火山学会在黑龙江五大连池成立后，在困难的条件下，开展了对五大连池火山、腾冲火山及长白山天池火山的调查。同时自1996年以来，在我国进一步开展了多个地区的活火山乃至整个第四纪火山的研究，并对火山资源的开发利用，取得了长足进展，且对我国东部中生代火山岩、火山作用及其与我国东部大地构造发展演化的研究，吸引着许多研究者的关注。自1995年李晓东等开展对菲律宾皮纳图博火山大喷发和天池火山千年大喷发对气候影响的数字模拟研究以来，郭正府又开展了青藏高原火山喷发对气候影响的研究;刘嘉麒等与德国人合作，利用低平火山口-玛尔湖中的火山灰沉积物，开展其与全球气候变化关系研究，都取的令人注目的研究结果。作者认为我国的火山监测与研究，仍需在深度和广度两个方向继续深入向前发展。应继续提高监测技术及对数据的分析处理水平;建立自己的网站并定期公布经整理的监测数据，加强与国际著名火山监测站的交流;定期召开天池火山活动态势的讨论会等。在研究的广度上，应不限于休眠的活火山，应扩大到对中生代、新生代火山作用的研究。
  • 摘要：文章介绍了海南火山分布特征，对海南大面积形变监测概况以及琼东北缘形变监测概况进行了阐述，并分析了琼东北缘小震活动机理。
  • 摘要：本文从火山灰云移动轨迹软件的飘移控制方程、风场数据计算、涡流扩散系数计算、粒子沉降速度计算、火山喷发参数计算、边界条件等方面加以介绍，并对冰岛2010年4月艾雅法拉火山喷发后形成的火山灰云移动轨迹进行了模拟。本文以FALL3D为基础，吸收了PUFF,VAFTAD的优点，研制出了基于windows操作系统的火山灰飘移轨迹数值模拟软件包。该软件包基于window操作系统，采用中文菜单和界面，风场计算采用了美国1958年到1997年全球大气精确轨道参数，采用模块化的程序设计思想，各模块相对独立，各模块间通过数据文件传递数据，可以方便地对任意一个模块进行修改，同时吸收了以K理论为基础的混乱的大气扩散理论。
  • 摘要：本文在长白山天池火山东北侧15km处的黑石沟内开挖剖面，揭示了长白山天池火山更新世晚期以来的部分喷发事件与过程。文章对黑石沟剖面进行了简介，揭示了喷发序列与过程，探讨了岩浆的混染作用。位于长白山天池火山东北侧的黑石沟剖面，较全面的记录了长白山天池火山更新世晚期以来的活动情况，并揭示了爆炸式喷发活动的期次与过程，是对长白山天池火山喷发活动研究具有重要意义的一个较完整剖面。在下一步的深入研究工作中，对此剖面进行更加细致的分析研究，并通过与区域其他剖面的联合分析，更进一步的解析与恢复长白山天池火山更新世晚期以来的喷发期次与序列。
  • 摘要：文章对早二叠世塔里木溢流玄武岩的露头区和覆盖区分别进行了详细的物理火山学研究，总结了该CFB火山喷发模式的一些基本特征，发现其与几个经典CFB具有不同之处。通过对盆地西缘阿克苏-柯坪长达100km露头区的详细剖面测量，发现喷发于～290Ma的早期库普库兹满组溢流玄武岩，由于局部海水/湖水等水域的存在，在大型熔岩流中间，多夹有枕状熔岩、熔积岩等水下喷发熔岩。对覆盖区三维地震数据和井下资料的研究确认了与露头区类似的物理火山学特征。选择塔中B井区2600km2的三维地震工区，对其三维地震数据进行了分析处理，获得了早二叠世玄武岩火山机构的高清晰度三维影像。并对塔里木溢流玄武岩火山机构下方的岩墙及火山通道进行了详细研究，以了解其岩浆供给系统的特征，并与地球上其它典型地区进行对比。对一些典型地区的研究均认为岩墙网络系统是玄武岩喷发的主要供给通道。然而塔里木CFB表现出完全不同的特征。
  • 摘要：本文通过卫星遥感解释、地质地貌调查、地质剖面测量、工程钻探、探槽开挖、地层年代测试的分析与研究，探讨了胶东半岛北部沿海火山岩的形成时代、空间分布、地层结构特征和形成机制。本项研究成果对认识燕山-渤海断裂构造带的构造演化历史、胶东半岛北部火山岩形成机制和火山危险性评价具有重要的理论和实际意义。
  • 摘要：地球的脱气作用是一直在进行着的全球过程。研究脱气作用与构造活动、地震活动的相关性，提供了研究地球内部低温脱气作用重要途径。非生物成因烷烃气体聚集形成商业天然气藏，提供了探索地慢脱气作用的重要途径。已有的地球化学研究成果，揭示了松辽盆地天然气中慢源非生物成因烷烃、稀有气体和非烃气体的慢源特征。地质、地球物理综合研究，则探讨了松辽盆地区域动力学背景、深部区域动力学背景和构造-岩浆活动;揭示了地慢底辟体、低速高导层、输导体系和壳-慢断裂系统等的特征。松辽盆地特殊的壳-慢结构为深部岩浆上升喷发提供了输导通道，盆地基底深大断裂控制了火山岩的分布。研究表明，①火山岩储层性质主要受岩浆快速冷凝过程的成岩变化影响和风化一构造裂缝次生改造影响;②虽然岩浆在喷发期伴随大量的气孔发生，但绝大多数气孔不具连通性;流纹岩线状流动气孔，安山岩气孔也很发育，孔隙度也较高，但实际渗透率很低;③火山岩气藏不受火山岩规模控制，而受相带、火山岩成岩次生变化及其构造裂隙改造控制;④火山岩岩性气藏大多数为层状，甚至薄层状，并非充满整个火山岩体。由于火山岩气藏成层型或条带状，在压裂工艺改造下，人工裂缝在火山岩体中一旦撕裂薄层气藏，天然气产量即可剧增。
  • 摘要：笔者在前人工作基础上，对西准噶尔早石炭纪火山岩进行系统分析，研究其岩石成因并探讨构造环境。西准噶尔早石炭纪火山岩主要分布在达尔布特断裂两侧的庙尔沟、包古图、哈图及萨尔托海一带，多呈夹层产出，主要岩石类型有玄武岩，玄武安山岩，安山岩及少量英安岩。对早石炭纪火山岩进行系统地球化学分析发现，具有拉斑质，钙碱性及碱性三种岩石系列。其中拉斑质火山岩Si02含量为48.16%～50.08%，全碱含量高(Na20+K20=5.08%～8.89%),Ti02较高(1.71%～2.77%)，稀土总量较低(∑REE=35.7×10-6～91.5×10-6).钙碱性系列火山岩Si02含量为46.8%～60.7%，碱性系列玄武岩Si02含量为45.13%～53.05%，全碱含量低(Na20+K20=3.03%～4.62%)。早石炭纪火山岩很可能源于亏损地慢的部分熔融，伴有俯冲流体的交代及沉积物的加入，其形成于俯冲体系下的弧有关的环境。另外，一些学者认为西准噶尔在早石炭世还处于洋内演化阶段，故石炭纪火山岩中碱性玄武岩有可能和热点有关，需要进一步深入研究。
  • 摘要：火山活动的直接产物为火山岩，目前通常都是采用最成熟、测试精度最高的同位素年代学方法之一的钾-氢(K-Ar)法和氢-氢(Ar/Ar)法。火山烘烤层是火山喷发时，下伏地层受火山高温作用而形成的，其形成时代与火山喷发时代是一致的。目前释光(包括热释光TL、光释光OSL)测年和电子自旋共振(ESR)测年技术适用于受过高温作用含石英矿物的样品测年。测年范围释光一般为距今10万年以来，而ESR为距今100万年。石英矿物受周围环境中放射性作用，累积释光和ESR信号，信号浓度正比于开始累积以来的时间长短。高温作用能够使原先累积的信号完全消失，高温事件后再重新积累信号。因此，烘烤层的释光和ESR年代学意义代表了烘烤层的形成年代，即火山喷发年代。释光和ESR技术广泛应用于陶瓷的年代测定，是目前陶瓷类文物鉴定的重要科技手段。由于大多数烘烤层的母体通常为沉积物，石英矿物相对丰富。因此，大部分烘烤层适合释光和ESR测年。研究采集了大同、长白山、海南、腾冲、北海等地的年轻火山烘烤层样品，采用释光和ESR测年技术测定，获得了较理想的年代学结果。
  • 摘要：本次以阿什火山岩为研究对象，对其进行了详细的岩相学、化学成分和显微结构研究，讨论其反映的岩浆作用过程，弥补藏北高原西部由于恶劣工作环境而造成的第四纪火山学研究的不足。阿什火山岩呈黑色、灰黑色，气孔发育，显微镜下呈斑状结构。斑晶主要为斜长石和辉石，偶见少量的橄榄石和钦铁矿，基质主要为玻璃质，部分含有大量微晶。斜长石斑晶和辉石斑晶部分呈自形、半自形，部分具有内部熔蚀、反应边和环带特征。全岩成分测试结果显示阿什火山岩均投点于粗安岩区域，但主量元素含量明显分为了两个部分，Si02含量分别为55.78-57.89wt%,59.16-61.48wt%。本次研究还对样品中的斜长石斑晶进行了晶体大小分布(CSD)的统计，两组CSD曲线具有不同的斜率和截距，显示不同程度的弯曲，反映“非稳定开放式岩浆系统”特征。以上分析显示，阿什火山下可能存在三个岩浆囊，一个可能为更为演化的偏酸性岩浆囊，结晶有紫苏辉石和低An值得长石。另外两个岩浆囊为主岩浆囊，呈上下分布，其岩浆成分虽然均为粗安岩，但上部岩浆囊可能与酸性岩浆囊混合较多，所以比下部的岩浆成分略偏酸性。上下两个岩浆囊之间是互相连通的，存在混合对流作用。由于阿什火山只是阿什库勒火山群中的一座火山，要了解该区整体岩浆活动特征，还需要对整个地区的火山进行详细的岩相学及显微构造学的研究。
  • 摘要：本文在简要阐述新生代火山区土壤微渗漏温室气体释放通量的研究方法和测试原理的基础上，以藏南羊八井火山一地热区为研究实例，计算了目前该区土壤微渗漏释放程度强烈的A区和释放程度较弱的B区的CO2气体的释放通量，并估算了羊八井火山一地热区每年以土壤微渗漏的形式向当今大气圈释放CO2气体的总量。研究结果表明，羊八井火山-地热区A、B两区CO2气体的释放通量分别为6.73t·km-2·day-1和98.49t·km-2·day-1，整个火山区温室气体的释放总量为1.3×105t/a，与意大利Latera火山区的土壤微渗漏气体释放规模相当。根据该区大地构造背景及释放通量的计算结果，羊八井火山一地热区的温室气体可能来源于大陆俯冲环境下的加厚陆壳，其释放通量的大小可能主要受控于新生代的岩浆活动与南北向裂谷拉张作用的强弱。
  • 摘要：本文对朱布镁铁质岩石中单斜辉石和橄榄石进行流体组分测定，探讨岩浆作用过程中流体的组成特征及其指示的地质意义。本文研究样品主要采自朱布镁铁质岩石，并对其进行分析，阐述了其流体组成特征及意义。朱布镁铁质岩体中流体组分均以H20为主，其次为H2和CO2;早期流体挥发份以N2和C02为主;演化过程中的晚期流体挥发份以H2和C02为主。单斜辉石C02和CH4的碳同位素组成分别介于-44.85‰～-22.83‰和-22.9‰～-7.01‰之间，位于地壳和地慢的碳同位素范围以内。
  • 摘要：瓦吉里塔格地区位于塔里木大火成岩省西北，最近在该地区识别出二叠纪过碱性熔岩。橄辉霞石岩和碱玄岩在主要元素上存在着明显的区别，前者具有高的MgO、FeO、Fe203、Ca0和P205含量，而具有相对低的Si02、Al203、Na20、K20含量。微量元素分析结果表明，橄辉霞石岩比碱玄岩的稀土总量要明显高，前者∑REE为728-1080ppm，后者为277-872ppm，但均具有强烈富集轻稀土的特征，前者的(La/Yb)n比值为27.6-29.2，而后者为13.0-31.5，而且两者表现出非常相似的配分曲线，暗示了其为同一母岩浆演化的产物。相容元素Ni、Cr含量较低，显示出演化岩浆的特点。无论是橄辉霞石岩还是碱玄岩均显示出强烈富集轻稀土和大离子亲石元素的特点，这种特点暗示了岩浆起源于石榴子石相地慢。同时这些岩石中具有少量的角闪石和黑云母的斑晶说明岩浆是湿的，而不是干的体系，这种特征暗示了地慢源区在部分熔融之前经历了交代作用。由于橄辉霞石岩和碱玄岩的地球化学特征具有OIB特征，而在该地区时间上和空间上共生的似金伯利岩角砾岩筒中有高镁的橄榄石，暗示了其形成于高温的条件，所以推测它们均是地慢柱作用的产物。同样在大火成岩省中的碳酸岩一般也被认为是地慢柱作用的结果，而碳酸岩和似金伯利岩的角砾岩筒均暗示了在高压条件下熔融的，所以橄辉霞石岩和碱性岩的石榴子石相源区也应该是反映了当时有一个厚的岩石圈，这些岩石可能代表了地慢柱和岩石圈不同程度作用的结果。
  • 摘要：为了试验火山系统流体释放对地震孕育可能的前兆意义，文章对云南通关—宁洱火山区的7个温泉水和逸出气体进行了近两年的连续观测。观测结果表明，云南通关—宁洱火山系统流体释放对火山区本地的较小地震和滇缅块体边界较大地震的孕育过程是有反映的。浅循环流体可能体现了压溶物理机制的作用，循环深度处地应力的波动在水中溶解物的浓度中会有所体现，因而温泉水溶解物的浓度可以作为地震前兆来进行监测。火山系统由于其穿透构造块体层而根植于构造块体底部塑性层中，其本身可以作为构造块体变形及其与底部解藕过程(地震孕育过程)的探针来使用，具有其他观测对象所不具备的独特优势，因此有些火山虽然没有近期喷发的危险，但仍然具有重要的监测价值。作者建议对云南腾冲、屏边、通关一宁洱、剑川和凤庆的火山系统进行连续监测，主要用于云南地区的地震前兆监测，同时也可以研究这些火山本身的活动情况。
  • 摘要：文章提出赵大鹏、黄金莉的反演可靠性问题，指出没有壳内岩浆房的火山一样危险，分析探讨了火山区是否有4级以上地震发生，同时阐述了1986年五大莲池火山区四次中强地震与纯构造地震的差异性，并从五大莲池火山区壳下应力场特征探讨五大莲池火山-乃至板内一种特殊类型的火山成因模式。火山口的朝向在北北东和北西具有优选方位，喷发历史时期古地磁记录了当时地球动力学的信息，需要进一步去深入探索和研究。
  • 摘要：地质构造稳定地区以地壳放射成因氦(4He)为主，而新生代火山岩和伸展拉张构造区则显示慢源氦的存在。我国海南岛北部为第四纪火山活动构造区，而中南部分布有古、中生代造山带花岗岩，两者之间具有明显的构造地质差异性，并体现在温泉气体的化学组分和同位素组成方面。对海南岛不同地区温泉气体样品的分析结果显示，海南岛温泉气体的3He/4He比值变化为0.1～1.3RA，表明慢源氦的存在。在空间上，海南岛北部火山岩地区3He/4He比值明显高于南部造山带地区，显示慢源氦的富集，应该与第四纪火山活动密切相关。海南岛中南部地区相对较低的3He/4He比值可能显示更多的地壳放射性来源，即在地下水沿断裂带循环、运移过程中，来自北部的慢源氦受到地壳放射性成因氦的强烈混染。氢同位素组成和N2/Ar比值均显示其大气成因特征。然而，海南岛温泉气体样品的CO2/3He比值(1～22×106)无法用两个端员混合模式以及简单的C和He之间的元素分馏来加以解释，而应该反映水、岩相互作用导致的地壳放射性成因氦的加入以及碳酸盐沉淀引起的二氧化碳丢失的综合结果。
  • 摘要：文章阐述了中国新生代火山研究历程，阐释了中国东部新生代火山研究概略，探讨了新生代火山岩成因演化问题，并介绍了火山区深部地球物理探测，新生代火山活动构造背景以及活动火山成因机理。火山活动是一种自然灾害，也是透视地球内部的窗口，我国大陆板内火山研究是深化我国新生代火山研究的必然方向。
  • 摘要：本研究主要总结近几年来利用流动和固定地震台站记录到的大量高质量到时资料获得的长白山火山、腾冲火山和海南火山等几个火山区的深部细结构，以探讨其深部深部结构和火山起源问题。为更清晰揭示出长白山火山的深部起源，将远震层析成像技术应用于由长白山附近19个宽频带数字临时地震仪记录到的高质量到时资料，揭示出我国东北长白山火山之下深至转换带存在着明显的低波速异常，而在转换带内有明显的高波速异常，表明长白山火山是一种与太平洋板块深俯冲以及在地慢转换带内滞留、脱水形成上地慢软流圈热物质上涌等动力学过程相关的弧后火山。
  • 摘要：为了研究气溶胶来源、物理性质、化学组分、光学性质，要用到物理学、气象学、气候学等多学科的知识和方法。气溶胶的基本物理、化学、光学特性研究是研究气溶胶对气候和环境影响的基础;解析污染源、研究气溶胶对大气化学过程需要对气溶胶的物理、化学和光学特性进行深入的研究。从粒子的来源看，从关注人为源开始，发展到对生物源、天然源都作为重要排放源来探讨。气溶胶遥感探测是指利用卫星或地基遥感数据对气溶胶的性质进行探测的一整套理论和方法，其可以从面上探测区域连续分布的气溶胶分布特征。利用遥感技术进行气溶胶探测的优点有以下四方面：可进行大范围的气溶胶探测；获取气溶胶信息的速度快，周期短；获取气溶胶信息受条件限制少；获取气溶胶的手段多，信息量大。利用卫星数据进行气溶胶特性的反演工作已经开展了30多年。卫星反演气溶胶光学厚度需要解决两个关键问题:一是气溶胶模式，二是地表反射噪声的去除。利用卫星遥感反演气溶胶的研究方面，根据采用的遥感数据的不同，可以简单地把卫星遥感气溶胶的标量方法分为以下。单通道算法、多通道算法、多角度多通道算法、暗目标法、结构函数法、偏振方法六类，本文对卫星遥感气溶胶的方法和仪器做了比较详细的论述。
  • 摘要：本文以钦杭结合带东段为主要研究对象，进一步分为赣东北地区和浙北地区，研究晚中生代挤压一伸展构造的岩石学记录。文章分别介绍了挤压构造的岩石学记录和伸展构造的岩石学记录，作者认为在170±5Ma太平洋构造体系占主导时，古太平洋板块斜向俯冲导致位于扬子和华夏陆块部位的钦杭结合带发生强烈挤压，致使下地壳增厚，其后的软流圈上涌，岩石圈减薄，促使新元古代的岛弧岩石部分熔融形成具埃达克质和岛弧型双重特征的石英闪长扮岩-花岗闪长(斑)岩，陆内造山后的伸展构造背景下形成了地壳熔融的AZ型花岗岩和双峰式岩脉。大约在145±5Ma间，在华北陆块向南和华南陆块向北的双重挤压作用下，在长江中下游地区形成目前已十分清晰的三期岩浆与成矿活动，即145-136Ma:同造山，高钾钙碱性英安质-流纹质火山-侵入杂岩及类埃达克岩石和铜铁矿床;135-127Ma:后造山，岩石圈伸展减薄，橄榄安粗岩系列粗安岩-粗面岩与铜金矿床;以及126-123Ma:非造山，碱性系列的响岩、正长岩和A型花岗岩及铁矿床。同时也清楚地显示了研究区成岩成矿年龄大致由南而北、由南西往北东呈带状迁移趋势。研究区在170±5Ma-120±3Ma间为陆内造山作用，地表大量发育的逆掩推覆构造以及深部地球物理反映的叠覆状构造都支持这一推断。大约120Ma后，中国东部进入了古太平洋正向俯冲构造体系。
  • 摘要：地慢捕掳体矿物中所保存的稀有气体成分特征能够反映地慢源区的演化过程。大陆岩石圈地慢(SCLM)经历了复杂的演化过程，传统的地球化学手段只能部分揭示熔体与SCLM的作用过程。稀有气体元素具有很高的熔体/流体配分系数，在地慢中He、Ar同位素与Sr、Nd和Pb同位素可能是解藕的，因此He、Ar同位素可以作为反映大陆岩石圈地慢的更详细的熔体/流体交代过程的独特的示踪剂。He等对昌乐地慢橄榄岩捕虏体采用真空压碎法进行了初步研究，发现当[He]低于1×10-8ccSTP/g时，3He/4He与[He]具有明显的正相关性，反之，两者则无相关性.所以，针对昌乐地慢橄榄岩捕虏体的样品，选取1×10-8ccSTP/g为压碎法测得数据的阂值，低于此值的样品认为是受到晶格衰变组分影响，高于此值的样品的基本不受晶格组分的影响，能比较好的反应源区特征。稀有气体同位素研究结果显示，与寄主玄武岩有成因联系的单斜辉石巨晶、二辉石岩和纯橄岩都具有比MORB略低的He同位素组成(分别为7.0～7.7Ra，7.4Ra和7.0～7.7Ra)和接近大气特征的Ar同位素比值;来自岩石圈地慢碎片的二辉橄榄岩和异剥橄榄岩的橄榄石也具有同样特征的He(7.0～7.6Ra)和Ar同位素组成，并且与其部分熔融程度无关，指示这个地区的岩石圈地慢受到过来自地壳衍生熔体的交代。二辉橄榄岩和异剥橄榄岩中单斜辉石和斜方辉石具有较低的He含量、3He/4He比值(2.3～7.1Ra)，结合样品岩石学及前人地球化学研究成果，推测交代华北克拉通之下新生代岩石圈地慢的熔体可能来自于太平洋板块的俯冲。
  • 摘要：本文通过卫星遥感解释、地震地质考察、地质地貌调查、探槽开挖、地层年代测试、断层泥显微结构鉴定资料的分析与研究，确定了胶东半岛北部沿海第四纪火山岩的构造变形、破裂方式和古地震事件。在胶东半岛北部沿海第四纪玄武岩地层中伴随着塑性牵引变形构造，且在火山岩与第四系砂质亚粘土地层结合面烘烤层附近发育位移量为3-15cm的逆断层和正断层。同时文章阐述了在胶东半岛北部沿海第四纪火山岩地层中发育北西西向和北北东向两组活动断层，介绍了在第四纪火山角砾岩和玄武岩地层中发育北东50°倾向340°张性裂缝，以及北西西向断层面上发育的褐黄色、土黄色和紫红色断层泥，具有分带性。本项研究成果对认识燕山一渤海断裂构造带的构造和地震活动，胶东半岛地震危险性评价具有重要的理论和实际意义。
  • 摘要：火星是毗邻地球的一颗大行星，与地球有着许多相似性，是进行比较行星地质学研究的最好对象。有关火星的地貌和地质特征的相似性研究可以更好地理解火星和地球的形成过程。镜泊湖火山区位于中国东北黑龙江省宁安市西南，张广才岭主脊东侧，中国东部新生代岩浆岩带的北段。近年来的大量探测活动，包括轨道探测器和着陆器与火星车的就位探测获得大量数据。基于最新遥感数据和火山地貌特征的证据表明火星上的火山一般是玄武岩质的，熔岩流流动距离可达上千公里，形成大面积的熔岩台地。熔岩台地上发育的火山地貌也与镜泊湖极为相似。但是，火星上的火山区相对镜泊湖火山区通常具有更大的规模。随着不断获得高分辨率图像和就位探测数据，关于火星上火山地貌的细节研究还会发现更多与地球上火山相似之处。上述相似性研究性启示:1)由于火星上熔岩台地上存在大量塌陷坑，在进行撞击坑统计定年选择区域时要规避;2)火星发现有类似于镜泊湖所见的喷气碟构造，说明在熔岩流过时，当时地表或浅表层存在水或者水冰，这可作为火星上曾经存在水的佐证。
  • 摘要：笔者选取了小江断裂带及邻近地区的95处温泉为研究对象，计算了温泉的热储温度。利用温泉的水化学分析数据，结合该区域的构造特征及地震活动规律，对温泉的水化学组分、水温、热储温度在空间分布上与该区域的地震活动的藕合关系及部分温泉的稳定同位素经行了研究。结果表明，温泉中主要离子含量、TDS、水温及热储温度的高值点在空间上主要沿小江断裂带展布，且由北向南逐渐降低。与地震活动表现为高值区域地震分布少，且震级不大;相反，低值区域地震活动频繁，且震级相对较大，此对应规律可为地震危险区划和潜在震区的判定提供重要的理论意义和实用价值。稳定同位素特征显示，CO2气体的碳同位素(δ13C)组成具有明显的生物成因特征，但有3个泉点慢源He(3He/4He)所占百分较高，该结果对地震观测孔的布置，甚至为开展地震前兆探索提供了重要的理论依据。
  • 摘要：长白山二道白河流域玄武质熔岩由含斜长石、橄榄石和辉石斑晶的玄武岩(上部)、粗面玄武岩、玄武质粗安岩(中下部)组成.Na2O-K2O和La-La/Yb图解显示玄武岩为钠质、属于拉斑玄武岩系列,粗面玄武岩和玄武质粗安岩为钾质、属于碱性玄武岩系列.它们的REE分配形式比较相近,表明它们之间有共同的源区.La-La/Sm图解显示玄武岩保留部分熔融趋势,粗面玄武岩、玄武质粗安岩具有结晶分异趋势.它们的Mg#=100Mg2+/(Mg2++Fe2+)都小于60，低于中国东部新生代玄武岩原始岩浆的Mg#(60-68),K/Rb(0.05-23.15)、Ni(27.76-200.61)低于原始地慢，Ba/Rb(15.64-264)高于原始地慢，说明这些岩石是进化岩浆。玄武岩和粗面玄武岩的固结指数小于40，玄武质粗安岩的固结指数20-29，含橄榄石、辉石和基性斜长石斑晶，微量元素和稀土元素存在Ba和Eu正异常，说明拉斑玄武岩是地慢岩浆经历了结晶分异后形成的岩浆;粗面玄武岩、玄武质粗安岩钾质偏高(大于2.0%)，反映它们在岩浆上升过程中发生了不同程度的地壳混染作用。
  • 摘要：本文在总结和评估前人发表的数百个碳十四年代结果的基础上，使用时序已知系列样品的高精度14C测年技术获得掩埋在天池火山千年大喷发火山碎屑物中南北两个地点上多个完整炭化木的最佳高精度日历年龄，并与其他记录进行比对，最终确定长白山千年大喷发的确切年代。本文还给出用于炭化木序列样品的高精度14C年龄测年的最佳实验流程和注意事项。
  • 摘要：淮南是我国东部重要的能源基地,由于长期地下采煤,地表形成大面积的采煤沉陷区并积水,沉陷裂隙可能沟通地下含水层,对沉陷区的积水形成补给,破坏水循环系统,造成农业地质灾害.对沉陷区积水来源的分析有助于理解地下水对沉陷区积水的补给程度,有助于判断沉陷裂隙对地下水系统的影响程度.氢氧稳定同位素是示踪水来源的重要手段,在淮南矿区采集了旱季和雨季的井水、河水、雨水、沉陷区的积水等不同水体的水样,分析了其氢氧同位素组成.结果表明:雨季和旱季,该地区采煤沉陷区积水的氢氧同位素组成都接近大气降水的氢氧同位素组成,而与浅层地下水(井水)和河水的氢氧同位素组成相差较大,说明采煤沉陷区积水来源主要是大气降水补给,地下水补给不明显,说明采煤沉陷区的沉陷裂隙虽然贯穿了整个新生代地层,但目前还没有形成沟通地下含水层和地表沉陷区的大规模透水通道,对沉陷区积水影响不大.雨季和旱季不同水体的氢氧同位素值相对于区域大气降水线都右偏,说明不同季节的水体都受蒸发作用影响较大;旱季不同水体的δD-δ18O关系线斜率略小于雨季不同水体的δD-δ18O关系线斜率,说明旱季蒸发作用比雨季略强.同类水体中,旱季的δD和δ18O值都比雨季的偏低,这是由于大气降水的季节效应造成的.
  • 摘要：利用数字皂膜流量计与便携式CO2红外线分析仪分别测量了长白山天池火山及其周边地区的温泉与土壤微渗漏温室气体释放通量，结果表明:(1)长白山天池火山锥体顶部的土壤以微渗漏的形式向大气圈释放的温室气体通量为7.79×105t·a-1;(2)长白山天池火山及周边地区的温泉向大气圈释放的CO2和CH4通量为6.9×104t·a-1和428.44 t·a-1。因此，长白山天池火山间歇期的温室气体年释放总量接近106t。长白山天池火山气体样品具有高CO2、低N2与O2含量。除十八道沟温泉的火山气体样品明显地受到地壳物质混染以外，其余样品均具有较高的3He/4He比值，表明火山气体显示出慢源气体的特征，但略低于上地慢的3He/4He比值;湖滨温泉、聚龙温泉、锦江温泉的火山气体样品的δ13C值范围为(-4.3‰～-7.5‰)，落入上地慢C同位素范围内，明显高于十八道沟温泉样品的δ13C值(-12.3‰)。基于三元混合的C-He同位素模拟计算表明，上地慢、大陆上地壳有机沉积物、海相灰岩对长白山天池火山气体样品的平均贡献分别为25%、18%、57%，即长白山天池火山的火山气体来源于慢源岩浆的脱气作用，并且受到上地壳物质的混染。
  • 摘要：硼在气相中的分配、迁移能力和存在形式有助于揭示含硼矿物的形成条件、流体化学组成的演化趋势、硼同位素的分馏效应和成矿金属的富集机理.200～350℃、1.9～34.3bar条件下实验研究了H3BO3-H2O体系中硼在共存水蒸气和熔体之间的分配,平衡时气相中的B2O3含量为1.06～32.35wt％.200～350℃时硼在气体-熔体之间的分配系数为0.035～0.33,即随温度上升,硼在气相中的分配和迁移能力增强.经热力学分析，350℃,1.9～17.4bar条件下水蒸气中的气态硼物种可能为H3BO3和HBO2。世界各地105～886℃火山喷气孔气体中的B含量范围约为13～700μg/g，某些火山活动区可见天然硼酸结壳(升华壳)的形成，灼热和干燥的火山岩石表面(100～235℃)有利于硼酸从气相中沉淀析出。意大利Tuscany火山气体则富含硼酸，从地下喷出的190℃、5bar的水蒸气中B203含量可达9.67wt%。根据本实验结果，200℃时与富硼熔体平衡的水蒸气含B203为1.14～1.94Wt%，水蒸气压力为12.0～14.1bar。如果该体系中的水含量或水蒸气压力降低，当B的气体-熔体分配系数一定时，可以期望水蒸气中的B203含量将会进一步增大。温度更高时则更是如此，本实验300℃时水蒸气含B203可达10～11wt%。这似乎可以解释Tuscany火山富硼气体的成因，即地下火山岩浆(岩体)中可能存在因液态不混溶作用或晚期出溶作用产生的含水富硼的残余熔体相，熔体的减压相分离过程(排气作用)导致气相的形成，硼则随之大量分配至含水气体中。
  • 摘要：新疆阿什库勒火山群区域构造上位于阿尔金断裂的西段和康西瓦断裂的东段的昆仑火山带中，第四纪火山活动频繁.本区火山机构类型总体为中心式和裂隙-中心式。中心式喷发可分为两种，一种喷发具有斯通博利式和夏威夷式喷发的特点，另一种中心式喷发是夏威夷式喷发，与夏威夷火山所不同的是并未形成熔岩盾，形成坑状的熔岩溢出口，边缘发育火口相的溅落堆积物。裂隙-中心式在本区多见，主要为链珠状的小火山，喷发方式为斯通博利式，分布在乌鲁克湖北侧湖滨、乌鲁克山向北流动的熔岩流上，以及耗牛山北侧熔岩流上。火山喷发期次的划分是研究火山喷发历史的必需，是开展火山监测、预测未来火山喷发危险性的基础。根据Ar-Ar测年数据，初步划分早为更新世早期西山期、早更新世早期中期马蹄山期、中更新世早期大黑山期、中更新世晚期乌鲁克山期、晚更新世阿什山早期和全新世阿什山晚期。阿什库勒地区火山活动贯穿第四纪，进入中更新世后，阿什库勒地区火山活动增强，直到全新世才逐渐变弱，阿什山、乌鲁克山等火山活动具有多期性特征。
  • 摘要：本文在野外调基础上统计出中更新世以来火山喷发形成的火山锥和火山口的位置，每个火山区通过直线拟合的方法，得出火山口排列的最佳拟合直线，以推测火山岩覆盖下的岩浆通道断裂的位置。另外统计火山锥缺口朝向和椭圆形火山锥火口走向，提取形态学参数，用于评价上述推测断裂的可信度。结果表明，钾质火山岩带上的5个火山区呈南一北(357°)方向有规律地近线性排列，延伸209km，但各个火山区间并不连续，火山区之间相距约50km;在这些火山区中五大连池地区和科洛地区火山最多，科洛火山锥排列方向为58°，而五大连池火山锥排列为三条近于平行的直线，火山锥排列方向为41°。锥体的形态学参数总体上也支持所推测的隐伏断裂的方向。在此基础上，提出钾质火山岩带新的成因模式。

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