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熔体包裹体对长白山天池火山千年大喷发的指示意义

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岩石学报 2008年第11期24卷 2604-2614页

作者：李霓樊祺诚孙谦盘晓东中国地震局地质研究所北京100029 吉林省地震局长春130022

长白山天池火山在全新世曾有过几次喷发,其中距今约1000年发生过大规模布里尼式爆炸喷发(即"千年大喷发"),其喷发产物——灰白色碱流质浮岩和喷发柱垮塌形成的火山碎屑流分布范围极广,除长白山区外,在朝鲜半岛和日本北部也有大量浮岩降... 详细信息

长白山天池火山在全新世曾有过几次喷发,其中距今约1000年发生过大规模布里尼式爆炸喷发(即"千年大喷发"),其喷发产物——灰白色碱流质浮岩和喷发柱垮塌形成的火山碎屑流分布范围极广,除长白山区外,在朝鲜半岛和日本北部也有大量浮岩降落和堆积。根据野外较大范围的系统采样、镜下观察和测试分析,在天池火山千年大喷发产物的碱性长石晶屑中发现了两组颜色、形态、化学成分迥异的"火口组"和"圆池组"熔体包裹体,对揭示天池火山千年大喷发的成因具有重要意义。根据电子探针分析结果,"火口组"熔体包裹体成分为英安岩和粗面英安岩,寄主晶多为透长石;"圆池组"熔体包裹体成分为粗面英安岩和流纹岩,寄主晶为歪长石。相对"火口组"熔体包裹体,"圆池组"包裹体具有高 SiO_2、高 H_2O 和高 Cl含量的特点,化学成分也更为演化,可能是天池火山千年大喷发时岩浆结晶分异后期的产物。两组包裹体的存在为千年大喷发前的层状地壳岩浆房和成分并非单一提供了证据,它们可能是在同次大喷发的不同序列中喷出的。由于地幔岩浆注入地壳岩浆房,导致不同层位岩浆的扰动和混合作用,因挥发分出溶在岩浆房最顶部形成挥发分梯度和过饱和,最终触发了天池火山的千年大喷发,对当时的气候环境造成过较大影响。

关键词：长白山天池火山千年大喷发碱性长石熔体包裹体挥发分

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长白山天池火山玻璃和长石微观特征研究

地震地质 2006年第3期28卷 351-357页

作者：张秉良洪汉净盘晓东中国地震局地质研究所北京100029 吉林省地震局长春130022

研究了长白山天池火山1000年和5000年前2次大喷发产生的浮岩和火山灰的微观特征,通过TEM-EDX和SEM-EDX分析了浮岩中的火山玻璃和长石晶屑的表面特征及风化层厚度。5000年前大喷发浮岩中的火山玻璃风化层平均厚度3·74μm,1000年前大喷发... 详细信息

研究了长白山天池火山1000年和5000年前2次大喷发产生的浮岩和火山灰的微观特征,通过TEM-EDX和SEM-EDX分析了浮岩中的火山玻璃和长石晶屑的表面特征及风化层厚度。5000年前大喷发浮岩中的火山玻璃风化层平均厚度3·74μm,1000年前大喷发为0·98μm;5000年前大喷发浮岩中的长石表面风化溶蚀度大于1000年前大喷发物中的长石;两次大喷发浮岩中的火山玻璃风化层化学组成与火山玻璃相比富Al和Fe而Si减少。综合上述特征认为,天池火山喷发物中矿物的微观特征的差异与火山喷发年代和喷发环境有关。因此,系统研究天池火山喷发物的微观特征是十分必要的,并且具有一定的应用价值。

关键词：天池火山火山玻璃长石风化层

中朝边境天池破火山口湖底地形多波束测深探测

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岩石学报 2018年第1期34卷 185-193页

作者：杨清福原晓军武成智盘晓东张羽吉林省地震局长春130117 青岛海洋地质工程勘察院青岛266071 长白山火山监测站安图133613

为调查天池破火山口湖的基本参数和湖底地形特征,研究破火山口的内部构造、破火山口的组合样式和垮塌堆积分布,本文采用多波束测深方法,对天池湖底地形进行了探测。探测结果显示:天池最大水深值为373.2m,天池水域边界实测周长为13.44km... 详细信息

为调查天池破火山口湖的基本参数和湖底地形特征,研究破火山口的内部构造、破火山口的组合样式和垮塌堆积分布,本文采用多波束测深方法,对天池湖底地形进行了探测。探测结果显示:天池最大水深值为373.2m,天池水域边界实测周长为13.44km,天池湖水面面积9.4km^2,天池总蓄水量约为19.88×10~8m^3。天池周边分布4个温泉,温度为7~47℃。根据湖底地形推断,现今的天池破火山口形成于千年大喷发。其后,在天池西侧形成一个喷火口,东侧形成一个熔岩丘。天池湖底存在5个较大的破火山口内壁垮塌堆积区,但在湖底未见熔岩流。天池边缘出露的温泉点对应环状断裂,同时反映深部存在岩浆体。

关键词：多波束测深探测湖水体积湖底地形破火山口构造温泉温度垮塌堆积天池

基于SKS分裂研究长白山区上地幔各向异性特征

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地质论评 2024年第S01期70卷 129-130页

作者：宋雨佳盘晓东康建红吉林省地震局吉林长白山火山国家野外科学观测研究站长春130117 中国地震局火山研究所长春130117

长白山火山区是中国最大的新生代火山区,位于东北走向的敦化—密山断裂、鸭绿江断裂、图们江断裂和西北走向的白山—金策断裂系统的交汇处,其内部变形特征复杂多变。地震各向异性是了解壳幔变形的有效方法之一,聚焦该火山区研究上地幔... 详细信息

长白山火山区是中国最大的新生代火山区,位于东北走向的敦化—密山断裂、鸭绿江断裂、图们江断裂和西北走向的白山—金策断裂系统的交汇处,其内部变形特征复杂多变。地震各向异性是了解壳幔变形的有效方法之一,聚焦该火山区研究上地幔各向异性特征及变形演化,将有助于理解长白山区深部地幔动力学过程,为地震与火山灾害预警提供理论支持(刘嘉麒等,2022)。

关键词：长白山地震各向异性上地幔变形

基于深度学习的火山灾害场景高分遥感检测方法

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地球物理学报 2024年第12期67卷 4717-4732页

作者：李成范韩晶鑫盘晓东王嵊楠尹京苑上海大学计算机工程与科学学院上海200444 武汉大学自然资源部地理国情监测重点实验室武汉430072 吉林省地震局吉林长白山火山国家野外科学观测研究站长春130117 中国地震局火山研究所长春130117 上海市地震局上海200062

针对现有火山灾害场景高分遥感图像智能检测中地表目标类型多样、样本类标缺失问题,提出一种基于深度学习的火山灾害场景高分遥感检测方法.该方法首先以多示例学习网络(Multi-Instance Learning,MIL)为框架,利用联合金字塔上采样(Joint ... 详细信息

针对现有火山灾害场景高分遥感图像智能检测中地表目标类型多样、样本类标缺失问题,提出一种基于深度学习的火山灾害场景高分遥感检测方法.该方法首先以多示例学习网络(Multi-Instance Learning,MIL)为框架,利用联合金字塔上采样(Joint Pyramid Upsampling,JPU)代替扩张卷积,然后通过原型学习和注意力机制(Attention Mechanism,AM)实现对火山灾害场景特征表示的深度神经网络模型重构,并在xBD数据集上进行测试.实验结果表明,与基准卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、MIL方法和“CNN+”深度学习方法相比,在计算耗时未显著增加的情况下,本文方法能够取得最小的标准差和最高的准确性与检测精度,目视效果好.此外,我们进一步利用本文方法对2022年1月14—15日Hunga Tonga-Hunga Ha’apai(HTHH)火山灾害场景多源、多时序高分遥感图像进行检测,与已有成果表现出较好的一致性.

关键词：火山灾害场景高分遥感图像原型表示注意力机制深度学习

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长白山区二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因

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岩石学报 2015年第11期31卷 3484-3494页

作者：马晗瑞杨清福盘晓东武成智陈聪吉林大学地球科学学院长春130061 吉林省地震局长春130117 长白山火山临测站安图133613

采用岩石化学和同位素分析方法,研究了二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因。玄武质熔岩由钠质拉斑玄武岩和钾质粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩组成。它们的REE分配形式比较相近,表明它们来自共同的源区。Sr、Nd、Pb同位素示踪表明,二... 详细信息

采用岩石化学和同位素分析方法,研究了二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因。玄武质熔岩由钠质拉斑玄武岩和钾质粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩组成。它们的REE分配形式比较相近,表明它们来自共同的源区。Sr、Nd、Pb同位素示踪表明,二道白河流域早更新世玄武质熔岩岩浆源区接近于似原始地幔。它们的Mg#=100Mg O/（Mg O＋Fe O）低于中国东部新生代玄武岩原始岩浆的Mg#（60~68）,Ni（27.76×10-6~200.6×10-6）低于原始地幔,Rb/Sr（0.05~0.09）、Ba/Rb（15.64~264）高于原始地幔,说明这些岩石不是源自原始地幔。玄武质熔岩的DI变化于42~67,具有高Ca、高Sr、Eu正异常,微量元素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,岩浆上升过程中发生了不同程度的地壳混染作用。玄武质熔岩的Nb/Ta之比为14.8~15.8,与勘察加半岛深俯冲带火山类似。Nb/Ta-（Na2O-K2O）关系图解显示研究区玄武质岩浆的形成与俯冲板片的部分熔融有关。

关键词：早更新世玄武质熔岩岩浆源区性质岩浆成因构造环境长白山区

我国东北小古里河-科洛-五大连池-二克山火山带钾质矿物成因及地质意义

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岩石学报 2012年第4期28卷 1173-1180页

作者：李霓张柳毅赵勇伟曹园园盘晓东中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室北京100029 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 吉林省地震局长春130022

东北黑龙江小古里河-科洛-五大连池-二克山火山岩带是我国近代保存最好的火山群之一,此带火山岩的岩石化学特点全都强碱富钾,K2O/Na2O>1.2,属于一套高钾过碱性火山岩。通过对东北钾质火山岩及金云母橄榄岩地幔捕虏体中钾质矿物金云母、... 详细信息

东北黑龙江小古里河-科洛-五大连池-二克山火山岩带是我国近代保存最好的火山群之一,此带火山岩的岩石化学特点全都强碱富钾,K2O/Na2O>1.2,属于一套高钾过碱性火山岩。通过对东北钾质火山岩及金云母橄榄岩地幔捕虏体中钾质矿物金云母、白榴石的成分、结晶环境与岩浆成分及来源关系的研究,认为在岩石圈伸展构造背景下,地幔金云母橄榄岩的低度部分熔融形成钾质岩浆,钾质岩浆上升到地壳浅部经历了白榴石的结晶作用。岩浆演化晚期,因钾质矿物大量晶出导致岩浆相对富钠而出现他形霞石和方钠石等填隙矿物。火山岩及地幔捕虏体中富挥发分矿物金云母、白榴石、磷灰石、霞石和方钠石还提供了钾质岩浆富含H2O、F、Cl、P等挥发分的证据。

关键词：小古里河-科洛-五大连池-二克山火山岩带钾质火山岩金云母白榴石挥发分

长白山天池火山预警系统建设架构(Ⅰ)——火山监测网络建设

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自然灾害学报 2013年第6期22卷 112-119页

作者：杨清福高金哲刘俊清盘晓东温洪涛张羽吉林省地震局吉林长春130117

长白山天池火山是我国最具潜在灾害性喷发危险的活火山,加强火山监测网络建设是有效减轻火山灾害的重要基础。在借鉴国外火山监测经验的基础上,结合天池火山实际,提出了火山监测网络建设目标、监测手段选取原则和建设方案。新的火山监... 详细信息

长白山天池火山是我国最具潜在灾害性喷发危险的活火山,加强火山监测网络建设是有效减轻火山灾害的重要基础。在借鉴国外火山监测经验的基础上,结合天池火山实际,提出了火山监测网络建设目标、监测手段选取原则和建设方案。新的火山监测网络可在火山减灾和科学研究中发挥重要作用。

关键词：火山监测台网布局架构天池火山长白山

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长白山天池火山造盾熔岩流流动速度的恢复与溢流性灾害讨论

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地震地质 2006年第3期28卷 381-390页

作者：靳晋瑜魏海泉盘晓东刘强中国地震局地质研究所北京100029 吉林省地震局长春130022

天池火山东北侧造盾玄武岩可划分出8个流动单元，熔岩流的流动距离主要集中在30～50km，熔岩流宽度以5km左右为主。通过由野外词查获得的天池火山东北侧不同熔岩流单元的地表坡度、熔岩流厚度等，结合温度、密度与黏度等物理参数，按照... 详细信息

天池火山东北侧造盾玄武岩可划分出8个流动单元，熔岩流的流动距离主要集中在30～50km，熔岩流宽度以5km左右为主。通过由野外词查获得的天池火山东北侧不同熔岩流单元的地表坡度、熔岩流厚度等，结合温度、密度与黏度等物理参数，按照熔岩流速度公式恢复的头道组和早白山组0．5m厚晶体含量5％的玄武岩熔岩流流速集中在0～1m／s之间。晶体含量为30％、厚度为0．5m的晚白山组和老房子小山组玄武岩熔岩流的流动速度集中在0～0．12m／s之间。厚度增大至2m左右，晶体含量不变的头道组和早白山组的玄武岩熔岩流流动速度可加快至11m／a。天池火山2m厚的碱性熔岩流在12h内达到或接近了它的最远距离，而各组内2m厚拉斑玄武岩熔岩流在20h内接近了最远距离。0．5m厚的熔岩流在lOd内接近最大距离。50km是预计的熔岩流长度，在未来制定减灾措施时，可将此长度作为重要依据之一。天池火山熔岩流灾害主要表现为熔岩流动时对房屋建筑、农田、道路、林地、电站的毁坏，火灾及大量的人口伤亡。

关键词：天池火山熔岩流流动速度溢流性灾害