一、长白山天池火山监测与火山活动状态的初步分析（论文文献综述）
姜丹丹[1]（2021）在《长白山火山区域重磁数据反演与地热成因机理》文中指出长白山火山区域位于太平洋板块的俯冲前缘,地质构造运动活跃,被认为是一座具有潜在喷发可能性的休眠火山,对人类生命和财产造成一定威胁。另一方面,该区域断裂发育,区内分布有多个温泉群,蕴藏着丰富的地热资源。然而长白山火山区域被大面积新生代火成岩覆盖,使得对内部构造特征认识不清,给地热资源开发、火山灾害预测等工作造成困难。地球物理勘查方法如重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等是地热资源探测的重要手段。然而,长白山火山区域地形复杂,植被覆盖面积大,在利用电法勘探、地震勘探等方法时施工困难,经济成本高。重磁勘探是以天然岩矿体密度和磁性差异进行探测的方法,具有探测成本低、覆盖范围广、探测深度大等优点,在识别断裂构造、圈定隐伏岩矿体中发挥重要作用。本文利用重磁勘探方法对长白山火山区域进行反演解释,揭示莫霍面和居里面分布特征,探测与热异常有关的断裂构造,精细刻画地下深部密度和磁性空间分布特征。同时,通过深度学习方法计算区域大地热流分布和构造岩浆囊冷却模型研究地温场时空演化规律,进一步完善地热成因机理,为该区域地热资源开发提供理论支撑。研究长白山火山区域地质概况,分析区域构造特征、岩浆活动、地层岩性和温泉分布等特征。该区域断裂构造发育,北西、北东和北北东向为主的数条大断裂带组成了长白山及其周边区域新生代以来的主体构造格局。穿过天池火山的鸭绿江—甑峰山断裂、马鞍山—三道白河断裂等提供岩浆运移通道。同时研究区内具有众多水温高、涌水量大的温泉,反映出该区域具有良好的地热资源勘查远景。对卫星重磁数据进行处理与解释,了解长白山火山区域深部构造结构。研究经典Parker-Oldenburg界面反演方法,由区域重磁数据分别反演莫霍面和居里面。结果显示该区域莫霍面最深约44 km,位于天池西南约120 km的朝鲜境内。同时,长白山天池东南约25 km具有次级莫霍面深度中心,深度超过40 km,向四周逐渐变浅。而研究区域居里面埋藏深度较浅,居里面隆起区位于天池、长白和临江一带,与已知温泉点和断裂有良好的对应关系。对重磁三维物性正反演理论进行研究。研究了基于规则网格灵敏度矩阵的排布规律构造“伪灵敏度矩阵”的快速正演算法,达到了降低正演计算量和提高计算速度的目的。通过理论分析和模型试验研究了不同加权函数（深度权函数、模型约束函数,几何约束条件和物性上下限约束等）对反演算法的影响。在此基础上,提出了一种基于自适应四叉树数据压缩技术的反演算法,该方法能够实现对数据梯度大的地方精细采样,对数据梯度小的地方稀疏采样,从而使低效信息数据量和所占权重减少,降低了所需计算机内存,提高了反演速度和反演效率。结合向上延拓法、小波多尺度分析法和径向对数功率谱对长白山火山区域重磁数据进行异常分离,并通过基于小波变换的数据融合技术将不同方法分离出的信息进行融合,使得局部信息得到优化和增强。利用三维重磁反演算法对分离出的局部场进行反演,精细刻画了地下密度和磁性结构特征。由重力反演结果反映出三条重要的深大断裂带,其中包括敦化—密山断裂、富尔河—古洞河断裂、马鞍山—三道白河断裂,另外有多条北西向、北北西向、近南北向的断裂带切过天池火山口。重力反演结果还显示,在长白山下方存在规模较大的低密度体,从浅部5 km到40 km深度均有分布,被认为是岩浆囊主体部分,另外存在由岩浆囊主体向外发散且密度相对较高的低密度体,被认为是深部岩浆向浅部运移的通道。由磁反演结果显示,浅部存在密集、不连续和交错分布的高低磁异常,推断其为破碎断裂带,有利于热水的富集和运移。研究长白山火山区域地温场分布特征。利用地壳厚度、地形、布格重力异常、磁异常等17类地质参数与大地热流的统计规律,构建深度神经网络训练模型。并利用临近区域实测大地热流值验证了训练方法的可靠性,继而成功预测出研究区域大地热流值。结果显示,大地热流值等值线呈椭圆状闭合曲线,椭圆长轴近北东向,在天池、长白等地及其周围大面积区域是大地热流高值异常区,最高大地热流值在天池南侧,其值高于84 m W/m2,向四周逐渐降低。大地热流高值异常范围大,结合该地区居里面也较浅的特征,推测其深部存在巨大的热源物质。同时通过构建高温岩浆囊冷却模型,研究热流密度和岩浆囊温度对温度场时空演化特征的影响规律。结果表明高温岩浆囊持续向周围地层散发热量,促使了该区域地温梯度的上升。另外,岩浆囊温度对温度场影响较大,而在没有热补给情况下,岩浆囊温度在1 Ma之内基本冷却。在研究基础上,研究长白山火山区域地热成因机理,并给出该区域地热成因概念模型。长白山地热资源属于深部岩浆型地热,热源主要为火山口下方地壳中巨大的岩浆囊。深部岩浆沿断裂通道向上运移,导致大地热流值升高,同时存在幔源热通道使得深部热量为地壳岩浆囊持续供热。综上所述,通过对长白山火山区域地热地质条件调查、重磁数据处理与反演解释、温度场分布特征研究等工作,对长白山火山区域热成因机理有了比较清晰的认识,对地热资源勘查、评价与开发具有重要意义。
马晴[2]（2020）在《长白山火山土壤质量及有害元素环境风险评价》文中研究说明长白山是欧亚大陆东缘的最高山系,地处吉林省东南部,位邻中国与朝鲜边界。长白山天池火山是世界上潜在的最危险的火山之一,也是我国最具潜在灾害性喷发的一座大型近代活动火山。火山一旦喷发将会对该区域的人身安全、生态环境、财产安全和经济发展等造成巨大的威胁,除此以外,火山喷发产生的物质将会对区域内的大气、水、土壤和生态环境产生深远的影响。本研究的主要目的是探索火山喷发对土壤环境的影响。在天池火山周围收集火山土壤和火山灰样本,并测定理化性质和21种金属元素（Al、Fe、K、Ca、Na、Mg、Mn、Ti、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Ba、Ga、Li、Co、Cd、As、Sn和Sr）的浓度。根据理化性质,采用熵值法和加权综合评价法对研究区土壤质量进行综合评价。利用反距离加权（IDW）插值的方法得到金属元素的空间分布情况,综合Pearson相关分析、聚类分析和主成分分析的方法对金属的来源进行分析。使用地理累积指数(Igeo)、富集因子（EF）、污染因子（CF）和潜在生态风险指数法（RI）评估金属的潜在生态风险,并使用人体健康风险评价模型对金属的致癌风险和非致癌风险进行评价。主要的研究结果如下:（1）物理性质除含水量外变异系数较小（3.03%-16.93%）,较为稳定;化学性质除pH外变异系数较大（13.61%-64.59%）;对于火山灰土特性指标,火山玻璃的变异系数较小（2.92%-6.68%）,磷酸盐吸持量的变异系数较大（32.03%-63.85%）。对于理化性质含量,基本上呈现出表层火山土壤>次层火山土壤>火山灰或者次层火山土壤>表层火山土壤>火山灰两种规律。变异系数大的原因可能是受土壤理化性之间的相互影响、地形地貌、土壤母质、当地降水和蒸发等自然因素的影响,以及不同的土地利用方式和采样点的不均匀分布等人为因素的影响。（2）土壤肥力质量整体呈现中等水平,受人为因素影响小,植被自然生长的区域土壤肥力质量高。常用二级标准作为土壤环境质量评价的质量标准,显示存在轻度污染。研究区内土壤质量总体处于中等-极高的等级,土壤质量主要受海拔、降雨和植被覆盖等自然因素以及人口和景区开发情况等人为因素的影响。（3）天池火山样本中大部分金属元素平均浓度低于其它火山或与其它火山浓度相似,仅有少数金属（如Zn）的平均浓度非常高。Fe、K、Na、Mn、Pb、Zn、As和Sn元素在天池附近浓度较高;Ca、Mg、Ti、Cu、Cr、Ni、Ba、Co和Sr元素在研究区北部至西部浓度较高,且存有部分低浓度区域,而在南坡存有部分高浓度区域。（4）理化性质和火山灰土特性指标中只有土壤容重、土壤孔隙度、有效磷、海拔和磷酸盐吸持量对多数金属的累积存在一定影响。Fe、Mn和As主要为人为来源;其他元素（Al、K、Ca、Na、Mg、Ti、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Ba、Ga、Li、Co、Cd、Sn和Sr）主要为自然来源,但Li、Pb和Zn可能有人为来源。长白山地区主要为林地和旅游景区,研究区内的人为来源主要为交通源。（5）金属元素浓度较低,不存在潜在的生态风险和非致癌风险,但是要注意Cr和As对儿童的致癌风险。根据研究结果,提出了强化政府的主导作用、制定相应标准、增加污染金属元素的监测种类、重视交通源污染和增强公众的环保意识等5个方面的风险管理措施。研究区域内火山喷发对土壤质量影响,可以为火山喷发对土壤环境效应的研究提供理论依据;对有害元素进行环境风险评价,从环境风险的角度为我国在火山方面的研究提供了一个新的思路,可以保障长白山地区的粮食安全、地下水饮用以及土壤环境。
陈海潮[3]（2020）在《长白山天池火山碎屑喷出物、火山地层和火山地质填图》文中研究说明火山熔岩与火山碎屑喷出物覆盖于长白山天池及邻区的绝大部分区域,区内火山碎屑喷出物的分布特征和火山地层特征较为复杂。本文主要从火山碎屑分布特征、岩石学、地球化学、堆积模式、充填样式、构造层六个方面对长白山地区火山碎屑喷出物与火山地层进行研究,并在此基础上建立长白山地区基础地质图,尽管地质图还有很大缺陷,但可以为领域研究学者提供便利,也为地方政府决策提供一定科学依据。长白山天池火山碎屑喷出物距天池火山口由近及远呈一定规律变化,近源堆积以黄色浮岩为主,中源堆积以黑色浮岩为主,远源堆积以白色浮岩为主,随着距离的增加浮岩碎屑的分选与磨圆变好。火山碎屑堆积物随着距离的增加,炭屑含量减少,基岩碎屑含量增加,这可能是火山碎屑再搬运的结果。根据细微火山碎屑（火山灰）与气象站期熔岩的地球化学分析表明,长白山天池火山碎屑喷出物和熔岩可能起源于幔源基性岩浆的分异演化,在上侵时受地壳组分的混染。整体处于非造山板内拉张构造环境下。长白山地区新生代火山地层具有复杂的建造过程,如望天鹅火山、头西火山和长白山火山已确定出了22个喷发期次。根据调查将复杂的火山地层,自下而上划分为熔岩流沟谷充填、熔岩流台地充填、熔岩流丘状充填和碎屑流席状披覆-沟谷充填4种充填样式。长白山天池口环状断裂发育,向外断裂呈现放射状分布。区内断裂主要以北东向与北西向断裂为主。火山碎屑堆积区域按照堆积方式划分为3种:空落堆积区主要在长白山天池北东区域,范围广泛,远至日本地区;火山碎屑流堆积区主要以长白山天池为中心方圆50km内呈现椭圆状展布;火山泥石流堆积区主要沿二道白河流域展布,可分为细碎屑浮岩火山泥石流堆积和粗碎屑岩块火山泥石流堆积;构造层自下而上包括前新生界构造层、新生界构造层和千年大喷发构造层。根据断裂、火山碎屑堆积区域和构造层3个方面,对长白山148×110km区域进行了初步地质填图。
陈棋福,艾印双,陈赟[4]（2019）在《长白山火山区深部结构探测的研究进展与展望》文中进行了进一步梳理文章较系统地梳理了针对长白山火山区开展的地球物理观测和探测研究情况,概述了地壳和上地幔结构探测研究的主要进展,即长白山火山下方地壳和上地幔中存在与火山岩浆系统相关的低速低阻体,长白山火山在成因机制上与西太平洋板块俯冲活动密切相关.在此基础上,指出了深入探测研究方面待解决的科学问题,包括中国和朝鲜半岛开展联合探测研究,火山岩浆囊三维分布和流变性的多学科精细探测研究,以及长白山火山潜在喷发危险的科学评估和动态监测系统建设等.
许建东[5]（2018）在《中国活动火山监测与研究历史回顾》文中研究说明前言火山喷发是地球自形成以来就一直存在的一种自然现象,它将地球内部物质带至地表,为地球上生命的起源和演化提供了物质基础,还为现代工业的发展提供了许多重要的矿产资源。可以毫不夸张地说,火山喷发是我们了解地球内部的窗口,火山作用是地球自身形成和演化至今天这种状态的一种不可或缺的基本地质作用,也为现代物质文明的发展提供了重要基础。
刘国明,孙玉涛,李婷,仲广培,宫振,郭锋,苏晓轶[6]（2018）在《长白山天池火山气体地球化学监测及数据处理方法探讨》文中认为气体地球化学监测是火山活动最直接、最有效的监测手段之一。在对长白山天池火山近二十年的气体地球化学观测数据进行整理的基础上,对其综合质量及数据处理方法进行了评价。结果表明,与传统的地震前兆观测数据相比,气体地球化学观测数据的格式具有特殊性和不连续性,可应用R语言或者其它程序设计语言对观测数据进行整理绘图,从而分析观测数据的变化情况。温泉逸出气体组分CH4的观测数据序列在时间域中基本呈正态分布,可作为判别气体异常变化的重要指标。温泉逸出气体中的CO2与N2、O2呈线性相关,可重点分析CO2、He、H2、CH4、泉水温度等,从而优化分析指标,提高分析效率。
胡亚轩,许建东,刘国明,宋尚武,李煜航[7]（2018）在《空间大地测量技术在火山形变监测中的应用》文中研究表明岩浆活动的不同阶段引起地表变化不同。地表形变受压力源大小、形状、深度及岩浆运移速率等影响;另外火山类型不同,地形不同,形变特征也不同。地表形变幅度范围很大,为1×10-7—1米量级。火山区形变监测可以了解火山活动状态,有助于进行喷发危险性的预测预报。形变监测从20世纪60年代的传统技术逐渐过渡到20世纪90年代发展起来的GNSS和InSAR等大地测量新技术,火山区形变时空监测能力得到提高,同时缩短了预测时间。我国火山形变监测开始较晚,现已在长白山天池、腾冲以及海南等主要火山区开展监测。传统的连续测量以地倾斜观测为主;新技术主要以流动GNSS监测为主,连续观测站少,InSAR技术研究时间密度不够;目前形变监测还不能实现很好的时空覆盖。
孙玉涛,郭正府,成智慧,张茂亮,张丽红[8]（2017）在《2002～2005年长白山火山气体的释放特征与地球化学异常研究——多源高光谱遥感证据》文中指出长白山火山区是我国具有潜在喷发危险的活火山,在20022005年火山活动性增强出现了岩浆房扰动。利用卫星遥感技术具有观测范围大、观测时间长且连续的优势。因此,本文利用对流层污染探测仪（MOPITT）和大气红外探测仪（AIRS）高光谱遥感数据提取了20022005年长白山天池火山区CO总量、O3总量、水汽总量和地表温度异常信息,讨论了高光谱遥感气体地球化学异常信息与火山活动性之间的关系,并对20022005年长白山天池火山区火山活动性进行了研究。结果表明,高光谱遥感数据观测到的气体地球化学（CO、O3、水汽）异常与地震、形变监测结果以及地面流体（CO2、He、H2）观测结果相一致,表明MOPITT和AIRS高光谱遥感卫星观测到的气体异常变化较好地反映了20022005年大规模的深部岩浆局部扰动。在20022005年火山活动期间,CO总量、O3总量、水汽总量和地表温度均出现了显着异常且异常出现时段相应准偏差显着增大,反映了气体逸出量在时间上具有不均一性,可能与火山、地震活动过程中地应力的作用和变化有关。从气体异常持续的时间以及地面观测结果综合分析,20022005年岩浆房扰动并没有产生长时间的地幔物质流的上升和迁移。在火山活动性增强的时间段内,地表温度出现异常低值,这可能与太平洋板块俯冲过程中引起的断裂拉张增强有关。此外,火山活动过程中逸出的气体进入大气圈产生大气化学反应也会导致高光谱遥感所观测到的气体地球化学异常。研究结果为20022005年长白山火山活动性的研究提供了来自高光谱遥感数据的气体地球化学新证据,也对高光谱分辨率遥感数据在火山活动规律的研究以及火山监测中的应用具有一定意义。
马学英,滕吉文,刘有山,董兴朋,宋鹏汉[9]（2016）在《长白山火山区壳幔物性结构与深部物理场特征》文中研究说明长白山火山是一座具有潜在喷发危险的大型近代活动火山,因此通过对该火山活动的监测,加强对长白山天池火山岩浆系统的研究并了解天池火山的活动性质是很有意义的.除了开展长白山火山活动历史、火山地层学、火山岩岩石学、年代学以及火山地质等研究之外,我国从20世纪80年代开始在该火山区域进行了一系列的地球物理探测活动.为深入了解长白山火山区岩浆的分布与活动特征,本文对前人工作进行总结,得到了关于长白山火山活动的以下几个方面的认识:1)通过火山区地震活动性监测得到了火山区的岩浆活动状态;2)利用大地电磁测深对火山区地下是否存在可能再次活动的岩浆囊及其分布形态进行监测,为火山喷发的危险性预测和灾害评价提供依据;3)利用人工源深地震测深对长白山天池及其邻域的结晶基底及地壳精细结构进行讨论;4)利用天然地震对火山区地壳、上地幔结构进行深入研究,分析了与火山区有关的深层动力学因素;5)对国外火山区重力监测实例的调研表明,重力监测对了解岩浆活动状态是十分有效的手段.多种地球物理方法的综合应用,获得了长白山火山地区地壳至地幔转换带的详细资料.
潘波[10]（2016）在《长白山天池火山晚更新世以来喷发序列研究》文中提出长白山天池火山,位于吉林省东部的中朝边境线上,是长白山火山系统中三座大型的复式层状火山之一。2002-2006年一系列的火山扰动事件和约1000年前的布里尼式大喷发使天池火山成为我国乃至东北亚地区最具有潜在喷发危险的活火山。同时,鉴于其危险性和火山学研究中的重要样本价值,各国学者对长白山天池火山进行了大量研究工作,并获得了一系列的资料。前人研究认为天池火山的喷发活动可分为三个阶段,分别为造盾喷发阶段,造锥喷发阶段和爆炸式喷发阶段（或造伊格尼姆阶段）。其中,第三阶段的爆炸式喷发,由于其对未来灾害预警的重要性和喷发物的良好出露,受到了重点关注和长期研究。前期研究认为爆炸式喷发阶段共存在四次喷发活动,分别为约5 ka前的天文峰期喷发,4 ka左右的气象站期喷发,约1200 AD的千年大喷发和1668或1702 AD的八卦庙期喷发。但研究者对这四期喷发活动的认识大多建立在推测和模糊的史料记载上,且部分学者对此持有明显不同的观点,所以爆炸式喷发阶段的喷发序列仍普遍认为需进一步研究确定。为建立天池火山爆炸式喷发阶段的完整喷发序列,本论文在总结前人研究资料的基础上,进行了系统的野外地质调查,岩相学与地球化学和多方法的年代学研究,并在研究中对一些热点问题进行了深入讨论。开展的各方面工作简述如下。开展的主要工作:1)野外地质调查对天池火山近缘、中缘的堆积物进行了野外考察,并联合对比了远缘钻孔中的火山灰资料。近缘主要包括火口内缘、火口缘和周缘的沟谷,发现了前人观察到的以黄色浮岩为代表的天文峰期,以蛇状分布于锥体北侧的气象站期,以灰白色浮岩为代表的千年大喷发,和以灰黑色粗面质浮岩为特征的八卦庙期。从地层关系上认定了相互之间的压盖关系,确定了各期喷发的先后顺序。中缘的堆积剖面进一步揭示了天文峰期与千年大喷发之间存在长期的喷发间断,但在千年大喷发与八卦庙期的关系上,否定了前人认为的时间间隔,提出了两期可能为连续喷发活动的观点。远缘的日本海钻孔资料,进一步验证了天池火山此阶段爆炸式喷发的巨大规模,同时其b-tm和b-j的年龄资料为限定天池火山相对应的两期喷发时间提供了参考。2)岩相学与地球化学岩相学与地球化学的研究,验证了前人支离开的不同颜色或特征的喷发物应为同一期喷发。特别是八卦庙期喷发,岩相学展示火口内缘的八卦庙期堆积物内具有大量熔孔的斑晶,这一特征与火口东北侧的杂色空降堆积和火口周缘沟谷内灰黑色火山碎屑流的斑晶特征完全一致;同样,火山玻璃的主微量成分进一步验证了天文峰顶的黄色浮岩与黑石沟下部的空降浮岩和日本海的b-j火山灰层为同一期喷发,斑晶特征一致的八卦庙期喷发物在地化特征中也完全一致,验证了虽堆积物颜色与特征不同但却为同期喷发的认识。另外,千年大喷发中黑白色条带状浮岩的研究表明分别对应于千年大喷发的碱流岩和八卦庙期的粗面岩,进一步说明了八卦庙与千年大喷发的同期性。3)多方法的年代学综合测定年代学的工作为进一步约束各期喷发时间,建立喷发序列提供支撑性数据。对小沙河大块完整碳化木的考察认为其被切割死于千年大喷发的火山碎屑流中,系统树轮校正测试认为千年大喷发的时间为946±3ad;在高精度40ar/39ar年龄和锆石年龄约束下,认为气象站期喷发时间为11.0±0.5ka;而天文峰期通过近火口的系列约束限定在42-61ka之间,借鉴日本海钻孔所推测的50.6ka,认为此年龄是可靠的喷发年龄。通过这一系列的测试,爆炸式喷发阶段的三期喷发时代得到了确定。热点问题的讨论:首先讨论的问题是八卦庙期与千年大喷发的合并问题,一系列的证据包括:（1）两者在地层关系上连续无风化堆积物等喷发间断的证据存在;（2）黑白色条带状浮岩的地球化学研究指出了两期喷发具有连续性;（3）八卦庙期喷发规模的重新认识说明了引用模糊史料的不可靠性;（4）日本海钻孔中薄层火山灰b-tm同时具有两者的岩浆成分。多方面的证据说明了千年大喷发和八卦庙期喷发同为946±3ad的喷发活动,命名也分别更新为了千年大喷发碱流质阶段和千年大喷发粗面质阶段。另外,在两者岩浆房结构认识中,认为两者岩浆房在地下为封闭独立的两个岩浆体系,且在千年大喷发中两者岩浆在通道内发生了混合。其次,天池火山破火山口的形成问题也是讨论的热点。天文峰期作为天池火山造锥之后的首次大规模爆炸式喷发,黄色空降浮岩直接压盖在残余锥体和玄武岩之上的地层关系中得到验证。另外,位于火口缘的浮岩内大量大块围岩岩屑和火口内缘千年大喷发之前的湖相堆积均进一步说明了破火山口的形成始于天文峰期,即形成于50.6ka。而此前认为的千年大喷发,在喷发过程中对火口形貌进行了改造,使火口向西南方向得到扩展,这在火口形貌分析中得到好的解释。另外,本论文还讨论了爆炸式喷发阶段的地下岩浆过程和特征。地球化学等一系列特征表明气象站期与千年大喷发碱流质阶段为同一岩浆房的产物,而天文峰期与千年大喷发粗面质阶段似乎在岩浆演化中有密切关系;根据喷发序列所建立的时间关系,认为天文峰期的岩浆位于千年大喷发粗面质阶段的岩浆房之上且来源于粗面质岩浆的演化;而千年大喷发碱流质阶段与气象站期岩浆的来源仍不明确,但两者来源一致是明确的。取得的新认识与进展:1)爆炸式喷发阶段喷发序列的重新认识。此阶段始于50.6ka,即始于晚更新世中期;且从那时开始,先后发生了两次大规模的爆炸式喷发活动,即50.6ka的天文峰期喷发和946±3ad的千年大喷发,和一次中等规模的弱爆炸式喷发活动,即11.0±0.5ka的气象站期喷发。2)天池火口的形成问题。本文认为发生于50.6ka的天文峰期喷发活动是首次形成破火山口的事件,而在千年大喷发中,天池火口得到了进一步改造,向西南方向进行了扩展;同样,天池水的形成也始于50.6ka,但在千年大喷发中水经历了更新。3)千年大喷发的重新认识。此前认为千年大喷发是一期广泛分布的灰白色碱流质岩浆喷发;而经过本论文的研究认为,千年大喷发经历了碱流质阶段和粗面质阶段。碱流质阶段与前人认识的千年大喷发一致,而粗面质阶段为前人认识的八卦庙期喷发;粗面质阶段虽喷发柱高度等不及碱流质阶段,但多次脉冲式喷出岩浆的体积不亚于碱流质阶段的岩浆量,同样火山灰飘落日本海等地。4)年代学方法的推进,对于天池火山第三阶段的年代学（即极年轻火山岩）测定是一件令人难解的问题;而经本论文的多方法联合约束,使各期的喷发时间得到了综合限定。并认为对于年轻火山岩定年,在经过了测试技术的飞速发展后,通过严谨的实验流程可获得良好的解决,建立可靠的喷发序列。研究意义:天池火山爆炸式喷发阶段喷发序列的建立,加深了对天池火山晚期喷发活动的理解,对天池火山完整喷发历史和演化过程的研究提供了资料,为科普宣传提供了可信的数据和资料,同时也为未来灾害的预警提供了科学判断依据。本论文开展过程中的研究思路和方法,多为试探性的探索工作,所积累的经验和方法为我国薄弱的火山研究提供借鉴,也为未来工作提供技术和方法储备。
二、长白山天池火山监测与火山活动状态的初步分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、长白山天池火山监测与火山活动状态的初步分析（论文提纲范文）
（1）长白山火山区域重磁数据反演与地热成因机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 长白山火山区域研究现状 |
| 1.2.2 重磁数据反演解释现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 第2章 长白山火山区域地质概况 |
| 2.1 地层岩性 |
| 2.2 区域构造特征 |
| 2.3 岩浆活动 |
| 2.4 地热地质特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 长白山火山区域卫星重磁数据处理与解释 |
| 3.1 长白山火山区域重力数据处理与解释 |
| 3.1.1 卫星重力数据特征 |
| 3.1.2 长白山火山区域重力异常解释 |
| 3.2 长白山火山区域磁数据处理与解释 |
| 3.2.1 卫星磁数据特征 |
| 3.2.2 空间域变磁倾角磁化极理论 |
| 3.2.3 长白山火山区域磁异常解释 |
| 3.3 长白山火山区域莫霍面和居里面反演 |
| 3.3.1 界面反演方法原理 |
| 3.3.2 向上延拓分离区域场理论 |
| 3.3.3 莫霍面分析 |
| 3.3.4 居里面分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 重磁数据正反演理论研究 |
| 4.1 正演方法 |
| 4.1.1 重磁正演基本理论 |
| 4.1.2 灵敏度矩阵快速计算算法 |
| 4.2 反演基本理论 |
| 4.2.1 基本反演理论 |
| 4.2.2 加权函数 |
| 4.2.3 模型约束函数 |
| 4.2.4 物性参数的上下限约束 |
| 4.2.5 合成模型试验 |
| 4.3 数据空间的自适应四叉树压缩技术 |
| 4.3.1 原理 |
| 4.3.2 合成模型试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 长白山火山区域重磁数据三维物性反演 |
| 5.1 重磁异常分离原理介绍 |
| 5.1.1 小波多尺度分析法原理 |
| 5.1.2 径向对数功率谱分析方法确定场源深度 |
| 5.1.3 基于小波变换的数据融合技术 |
| 5.1.4 长白山火山区域重力场分离结果 |
| 5.2 长白山火山区域三维重力反演 |
| 5.3 长白山火山区域三维磁反演 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 长白山火山区域地温场特征研究 |
| 6.1 基于深度学习的大地热流值训练算法 |
| 6.1.1 深度学习简介 |
| 6.1.2 深度神经网络原理 |
| 6.1.3 基于深度神经网络的大地热流值训练 |
| 6.2 天池火山下部岩浆囊冷却数值模拟 |
| 6.2.1 导热基本概念和微分方程式 |
| 6.2.2 岩浆囊冷却模型构建 |
| 6.2.3 结果与讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 长白山火山区域地热成因机理分析 |
| 第8章 结论和展望 |
| 8.1 取得的主要研究成果 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）长白山火山土壤质量及有害元素环境风险评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 火山喷发与火山土壤研究 |
| 1.2.2 土壤质量评价 |
| 1.2.3 土壤元素的含量及来源分析 |
| 1.2.4 土壤有害元素的环境风险评价 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 现实意义 |
| 1.4 研究目标、研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 课题来源（项目支持） |
| 第二章 理论依据与研究方法 |
| 2.1 理论依据 |
| 2.2 研究区概况 |
| 2.2.1 自然概况 |
| 2.2.2 社会经济概况 |
| 2.3 样品采集 |
| 2.4 土壤样品分析 |
| 2.4.1 土壤样品前处理 |
| 2.4.2 土壤理化性质测定 |
| 2.4.3 土壤元素含量测定 |
| 2.5 研究方法 |
| 2.5.1 土壤质量综合评价 |
| 2.5.1.1 模糊数学法（隶属度函数） |
| 2.5.1.2 内梅罗综合污染指数法 |
| 2.5.1.3 熵值法 |
| 2.5.1.4 加权综合评价法 |
| 2.5.2 生态风险评价 |
| 2.5.2.1 地累积指数（I_(geo)） |
| 2.5.2.2 富集因子（EF） |
| 2.5.2.3 污染因子（CF） |
| 2.5.2.4 潜在生态风险指数（RI） |
| 2.5.3 健康风险评价 |
| 第三章 火山土壤质量评价 |
| 3.1 土壤理化性质分析 |
| 3.1.1 土壤物理性质分析 |
| 3.1.2 土壤化学性质分析 |
| 3.1.3 火山土壤特性指标分析 |
| 3.2 土壤肥力质量评价 |
| 3.2.1 评价指标体系的建立 |
| 3.2.2 评价结果与分析 |
| 3.3 土壤环境质量评价 |
| 3.3.1 评价指标与分级 |
| 3.3.2 评价结果与分析 |
| 3.4 土壤质量综合评价 |
| 3.4.1 评价指标体系的建立 |
| 3.4.2 评价结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 火山土壤中金属元素分布特征及来源分析 |
| 4.1 土壤中金属元素含量分析 |
| 4.1.1 土壤中金属元素含量对比分析 |
| 4.1.2 土壤中金属元素空间分布特征 |
| 4.2 土壤中金属元素累积影响因素分析 |
| 4.2.1 理化性质与金属累积相关性分析 |
| 4.2.2 海拔、火山玻璃含量和磷酸盐吸持量与金属累积相关性分析 |
| 4.2.3 样本类型对金属累积影响 |
| 4.3 土壤金属元素来源分析 |
| 4.3.1 Pearson相关分析 |
| 4.3.2 聚类分析 |
| 4.3.3 主成分分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 火山土壤中有害元素的环境风险评价 |
| 5.1 土壤中有害元素的生态风险评价 |
| 5.2 土壤中有害元素的人体健康风险评价 |
| 5.3 风险管理措施 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文着作情况 |
（3）长白山天池火山碎屑喷出物、火山地层和火山地质填图（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题来源、目的和意义 |
| 1.1.1 选题来源 |
| 1.1.2 选题目的 |
| 1.1.3 选题意义 |
| 1.2 研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 长白山火山地质研究现状 |
| 1.2.2 存在的问题 |
| 1.3 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 实物工作量 |
| 第2章 长白山天池火山地质概况 |
| 2.1 长白山天池火山地质背景 |
| 2.1.1 长白山天池火山地理概况 |
| 2.1.2 长白山天池火山地形地貌 |
| 2.1.3 长白山天池火山岩性及构造特征 |
| 2.2 长白山地区火山机构 |
| 2.2.1 中心式火山机构 |
| 2.2.2 裂隙式火山机构 |
| 2.2.3 复式火山机构 |
| 第3章 长白山天池火山地质结构 |
| 第4章 长白山天池火山碎屑喷出物粒度、成分、地球化学特征与构造环境 |
| 4.1 长白山天池火山碎屑喷出物粒度分布特征 |
| 4.2 长白山天池火山碎屑喷出物和熔岩岩性特征 |
| 4.3 长白山天池火山碎屑喷出物与熔岩地球化学特征 |
| 4.3.1 主量元素 |
| 4.3.2 微量与稀土元素 |
| 4.3.3 岩浆成因来源 |
| 4.4 构造环境 |
| 本章小结 |
| 第5章 长白山天池火山火山地层和火山地质填图 |
| 5.1 长白山天池及邻区新生界火山地层界面和火山地层类型 |
| 5.2 长白山天池及邻区火山地质填图编图说明 |
| 5.3 长白山天池及邻区火山地质填图构造层划分 |
| 5.4 长白山天池及邻区火山地质填图初步成果 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（4）长白山火山区深部结构探测的研究进展与展望（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 长白山火山区的地球物理探测 |
| 3 地壳和岩石圈地幔结构 |
| 3.1 电性结构 |
| 3.2 P波速度结构 |
| 3.3 S波速度结构 |
| 3.4 面波速度 |
| 3.5 地壳间断面 |
| 3.6 介质结构特性 |
| 4 地幔结构 |
| 4.1 地震波速结构 |
| 4.2 地幔转换带滞留的太平洋俯冲板片 |
| 4.3 SKS分裂研究结果 |
| 4.4 长白山火山的成因机制 |
| 5 结论与展望 |
（5）中国活动火山监测与研究历史回顾（论文提纲范文）
| 前言 |
| 中国活动火山研究发展历史 |
| 中国活动火山监测 |
| 1.火山观测点 |
| 2.火山监测站 |
| 3.区域火山台网部 |
| 4.国家火山台网中心 |
| 中国火山数据库建设的重要性与迫切性 |
| 结束语 |
（6）长白山天池火山气体地球化学监测及数据处理方法探讨（论文提纲范文）
| 1 地球化学监测基本情况 |
| 2 长白山火山区水化学历史观测数据分析 |
| 3 长白山天池火山区水化学新观测数据分析 |
| 3.1 新常规组分观测数据 |
| 3.2 新水氡观测数据 |
| 4 常规组分观测数据相关性分析 |
| 5 结论 |
（7）空间大地测量技术在火山形变监测中的应用（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 形变监测新技术 |
| 2 形变模型及监测网布设 |
| 3 中国主要火山的空间大地测量技术监测 |
| 3.1长白山天池火山 |
| 3.2 云南腾冲火山 |
| 3.3 海南火山 |
| 4 结论 |
（8）2002～2005年长白山火山气体的释放特征与地球化学异常研究——多源高光谱遥感证据（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 地质背景 |
| 3 数据和方法 |
| 4 结果 |
| 4.1 MOPITT观测到的气体地球化学异常 |
| 4.2 AIRS观测到的气体地球化学异常 |
| 5 讨论 |
| 5.1 高光谱遥感气体地球化学异常分析 |
| 5.2 气体异常来源分析 |
| 5.3 高光谱遥感气体地球化学异常机制 |
| 6 结论 |
（9）长白山火山区壳幔物性结构与深部物理场特征（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 长白山火山活动地区的构造背景 |
| 2 不同活动阶段的地震活动与标志 |
| 3 长白山火山区的电性结构分析 |
| 4 长白山火山活动地区精细地壳结构 |
| 5 长白山火山区的天然地震壳、幔结构 |
| 5.1 地震层析成像与三维速度结构 |
| 5.2 接收函数的基本特征 |
| 6 火山区的重力测量 |
| 7 结语 |
（10）长白山天池火山晚更新世以来喷发序列研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 火山与活动火山 |
| 1.2 我国新生代火山与活动火山的分布 |
| 1.3 长白山天池火山 |
| 1.4 本论文工作概况 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究思路和方法 |
| 1.4.3 完成的主要工作 |
| 1.4.4 论文撰写提要 |
| 第二章 区域地质与研究概况 |
| 2.1 长白山火山群 |
| 2.2 天池火山的活动历史 |
| 2.3 天池火山爆炸式喷发阶段与研究现状 |
| 第三章 晚更新世以来喷发物堆积层序与特征 |
| 3.1 近缘喷发物堆积 |
| 3.2 中缘喷发物堆积 |
| 3.3 远缘喷发物堆积（日本海火山灰堆积序列，JS） |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 岩相学与地球化学 |
| 4.1 样品的采集与分布 |
| 4.2 喷发堆积物的岩相学分析 |
| 4.3 岩石地球化学研究 |
| 4.3.1 全岩的主微量成分测试 |
| 4.3.2 火山玻璃的主微量元素 |
| 4.3.3 长石斑晶 |
| 4.3.4 辉石与橄榄石 |
| 4.4 岩浆混合现象（千年大喷发与八卦庙期喷发过程中的岩浆混合） |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 爆炸式喷发阶段年代学研究 |
| 5.1 碳同位素定年（~(14)C） |
| 5.1.1 广泛测试阶段 |
| 5.1.2 千年大喷发的精确定年 |
| 5.1.3 地层关系的限定阶段 |
| 5.2 释光法定年 |
| 5.3 火山灰年代学（引用） |
| 5.4 锆石U-Th年代学（引用） |
| 5.5 高精度氩氩年代学法（~(40)Ar／~(39)Ar） |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 若干问题的讨论 |
| 6.1 946±3 AD的喷发事件－千年大喷发的重新认识 |
| 6.2 爆炸式喷发阶段的开始与破火山口形成的时间 |
| 6.3 爆炸式喷发阶段的喷发序列 |
| 6.4 爆炸式喷发阶段的地下岩浆结构 |
| 6.5 年轻火山的年代学研究 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 本论文取得的主要进展 |
| 7.2 本论文主要的研究意义 |
| 7.3 存在的问题 |
| 7.4 下一步的计划 |
| 参考文献（References） |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 附图 |
四、长白山天池火山监测与火山活动状态的初步分析（论文参考文献）
- [1]长白山火山区域重磁数据反演与地热成因机理[D]. 姜丹丹. 吉林大学, 2021(01)
- [2]长白山火山土壤质量及有害元素环境风险评价[D]. 马晴. 东北师范大学, 2020
- [3]长白山天池火山碎屑喷出物、火山地层和火山地质填图[D]. 陈海潮. 吉林大学, 2020(08)
- [4]长白山火山区深部结构探测的研究进展与展望[J]. 陈棋福,艾印双,陈赟. 中国科学:地球科学, 2019(05)
- [5]中国活动火山监测与研究历史回顾[J]. 许建东. 城市与减灾, 2018(05)
- [6]长白山天池火山气体地球化学监测及数据处理方法探讨[J]. 刘国明,孙玉涛,李婷,仲广培,宫振,郭锋,苏晓轶. 矿物岩石地球化学通报, 2018(04)
- [7]空间大地测量技术在火山形变监测中的应用[J]. 胡亚轩,许建东,刘国明,宋尚武,李煜航. 震灾防御技术, 2018(02)
- [8]2002～2005年长白山火山气体的释放特征与地球化学异常研究——多源高光谱遥感证据[J]. 孙玉涛,郭正府,成智慧,张茂亮,张丽红. 岩石学报, 2017(01)
- [9]长白山火山区壳幔物性结构与深部物理场特征[J]. 马学英,滕吉文,刘有山,董兴朋,宋鹏汉. 地球物理学进展, 2016(05)
- [10]长白山天池火山晚更新世以来喷发序列研究[D]. 潘波. 中国地震局地质研究所, 2016(02)