基于3DS MAX的长白山火山地下构造定性-半定量建模与岩浆运移模式动态模拟

研究利用3DS MAX多种建模和动态模拟工具，依据长白山火山地下构造定性、半定量地质资料和数据，进行火山地下构造三维建模和岩浆运移模式动态模拟。研究结果表明：利用3DS MAX的标准模型面板、粒子系统、导向板、重力系统等多种工具可以很好地模拟地下岩浆房、岩浆通道的形成和发展变化，取得了良好的三维视觉仿真和模拟效果。

地壳中岩浆沿已有断层运移的数值模拟——在长白山天池火山的应用

本文利用有限元及有限差分的方法，对壳内岩浆房或岩浆囊中的岩浆在构造应力及由于围岩与岩浆的密度差产生的浮力作用下，沿已有断层向上运移的动力学过程进行了数值模拟．在岩浆囊顶部与上覆岩层接触处，沿着已有微小破裂，岩浆在一定超压力条件下使已有断层张开并继续向上延伸，从而形成岩浆向上运移的通道．研究了岩浆黏度、密度差、模型深度对最小超压力（岩浆运移到地表所需的最小岩浆房超压力）的影响．在10km深度的地壳中，若岩浆黏度为0．1～10^3Pa·s，当超压力达到17～20MPa时，岩浆压力可以驱动岩浆运移到地表层；同时，岩浆动力黏度越大，使岩脉运移到地表需要的超压力就越大．当密度差为300-700kg·m^-3，其变化对超压力的影响比较小．本文亦对比了三维应力条件和二维平面应变条件下不同结果，比较了不同条件下岩浆运移造成的地表垂直位移变化．结合长白山天池火山地区的区域地质环境，对长白山天池火山岩浆运移条件进行了参数试验性计算分析，估算了在给定长白山天池火山模型条件下地下可能存在的岩浆囊的大小，其结果对认识长白山天池火山地区岩浆活动及相关的预测和监控有参考意义．

冰岛裂谷北部阿斯基亚火山之下岩浆运动引起的下地壳地震

裂谷中的下地壳层通常由于高温而呈韧性,火山岩浆活动会引发地震。冰鸟中大西洋裂谷的特点是热流高,大量岩浆聚集成高达25～30km厚的地壳,在上部8km内常发生地震。2006年7～8月在冰岛北部裂谷带阿斯基亚火山周围布设了20台地震仪进行观测,记录到位于脆韧性边界1700次震源深度为7～8km的上地壳地震;还记录到多数以震群形式发生在其他非震层的下地壳内和完全非震层的中地壳之下14～26km的100个ML<1.5级小地震。在2007年7～8月的重复测量中,更是观测到2倍以上的下地壳地震事件。大地测量和重力数据显示,在阿斯基亚火山下存在熔岩流,当熔岩从岩浆房通过地壳流向阿斯基亚火山的过程中引发地震,也表明在活动裂谷带中岩浆在张开的岩脉中运移几米距离可引发爆裂。

火山活动状态及其机理的初步探讨

根据火山喷发实例总结了火山喷发在不同阶段的活动状态,并探讨了可能的物理机理。火山活动从岩浆补给到岩浆喷发的物理过程可分为3个阶段:1)岩浆补给阶段,岩浆囊压力差或过剩压力的大小决定了火山活动是否休眠或扰动,岩浆补给速率对压力差起了决定性的作用;2)通道形成阶段,当过剩压力超过围岩破裂强度时,围岩开始破裂,之后水热活动起了重要的作用;3)岩浆运移与失稳喷发阶段,主要是岩浆运移与地壳盖层的相互作用与失稳的过程。文中还讨论了火山活动状态与火山喷发危险性等级之间的关系,7个危险性等级分别对应于火山活动的7种状态,即休眠、平静、扰动、动荡、临界、活动、灾变。

长白山火山区现今地壳运动特征及动力学环境分析

通过对日本3·11大震前后GEONET观测站位移时间序列以及中国东北三维形变特征进行分析,结合地震及大地电磁研究成果,探讨中国东北长白山火山区现今地壳运动特征及动力学环境。结果表明,奥羽山脉是日本东北地壳运动的分界带。3·11地震后,两侧点位以东向运动为主,大震对中国东北形变的影响还未结束。受板块俯冲及壳幔岩浆运动的影响,长白山火山区现今地壳变形及地震的发生与区域应力变化及岩浆活动有关。

金岭铁矿区成矿规律研究

详细分析了金岭铁矿区矿床地质特征 ,对矿床成因和控矿规律做了较为详细的阐述 ,提出了逆岩浆来源找矿的观点。