长白山天池及邻区火山地质及其与次生火山灾害关系研究

发布时间：2020-05-19 17:47

【摘要】：火山喷发既是自然界最为壮观的景象之一,也是地壳强烈运动的一种表现形式。与火山喷发有关的岩浆活动和地质现象是火山地质研究的落脚点,涉及岩浆从地下深处上涌至喷出地表并堆积就位的整个过程。然而,火山喷发必然离不开次生火山灾害的出现,如崩塌、滑坡和火山泥石流等,通常伴随着火山喷发而形成,也可由火山喷发后的产物在外因触发下产生。从火山地质特征方面探究其与次生火山灾害的关系,将有助于认识次生灾害的类型、特征及其分布规律,并对灾害的预防具有一定的现实意义。长白山天池及邻区既是火山熔岩和火山碎屑物的堆积区,也是次生火山灾害的多发区。特别是,本区为松花江、鸭绿江和图们江的发源地,区内长白山天池火山自身的地层架构和它所处的构造环境都有可能触发大规模的次生火山灾害,其稳定与否对周边地区的自然环境和人类生产生活有着重大影响。因此,本论文从长白山天池及邻区的火山地质特征入手,基于长白山天池及邻区区域地质编图和次生火山灾害分布编图,结合火山喷出物及地层岩性、地形地貌、地质构造和水体、人类活动等方面,分析它们与次生火山灾害的类型、特征及分布的关系。本论文旨在为减灾防灾和政府决策提供一定的科学依据。崩塌主要发生在玄武岩、粗面岩、碱流岩、安山岩、变质岩系、花岗岩、页岩、灰岩和泥灰岩地层中,滑坡主要发生在玄武岩和粗面岩地层中,少数发生在安山岩地层中,火山泥石流的物质来源主要为玄武岩和粗面岩岩屑,以及火山先期喷发产生的空落碎屑和火山碎屑流等,通常熔结程度低或胶结成岩作用差的堆积层在遭到流水侵蚀破坏后,经搬运快速地堆积在沟谷地带或地形平缓地区。长白山天池及邻区海拔1500m以上是以天池火山锥为主体,属于熔岩中山地貌,地形起伏大,常发育“V”型或“U”型沟谷,河谷两侧坡面的坡度较大,有的近乎垂直,坡面的垂直高度最大可达585m,坡度在50°以下的斜坡是滑坡主要的发生区,而坡度大于50°的则一般发生崩塌灾害。在望天鹅火山周边及以南地带属熔岩高原,河网密布,河谷深切,常形成“V”型谷,亦是崩塌滑坡灾害的频发区。海拔1500m以下为熔岩台地地貌,分布在天池火山口以北和西北方向上,以及望天鹅火山以西方向上,微地貌多呈陡坡,易发生滑坡灾害。火山泥石流形成于起伏的地形和深切的河谷中,在纵向陡峭的斜坡和狭窄的沟谷内快速搬运,然而直到1000m以下,地形则开始趋于平缓,火山泥石流冲出沟口后在平坦开阔地带堆积,后期还将受到河流等流水的侵蚀作用发生多次搬运堆积。长白山天池及邻区发育有多条断裂,对比断裂展布情况与次生火山灾害发生位置,崩塌和滑坡灾害大多发生在断裂附近。由于区域构造的复杂性和火山地震频次的增加,区内火山地震的空间分布位置与当前崩塌和滑坡灾害的分布相吻合。本区火山熔岩原生柱状节理发育,在断裂构造和火山地震的影响下,柱状节理发育的粗面岩或玄武岩体在地应力作用下沿破裂面发生挤压破碎,造成崩塌滑坡灾害。此外,火山熔岩体与下伏岩层之间夹着一套厚层的复成分砂砾质、砂泥质的软弱层,使之呈现出非稳定的状态,在外力影响下易出现蠕动,便会促使上覆岩体发生崩塌或滑坡。同时,岩体的崩塌或滑坡又为火山泥石流的形成提供了良好的物质来源。在雨水侵蚀和冰雪冻融作用下,原生节理和构造裂隙发育的岩体极易发生碎裂,出现岩层垮塌或岩块滑落。人类的开荒种地、开山采石、工程基建等活动破坏了山体斜坡原有的稳定性,植被破坏,水土流失严重,在恶劣的气候条件下极易引发崩塌、滑坡和火山泥石流灾害,由于这些灾害具有突发性、复发性和极强破坏力的特点,需引起足够重视,及时采取必要的防治措施。
【图文】：

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分（岩屑、晶屑和玻屑）和粒度统计。3 技术路线通过对长白山天池及邻区的野外地质调查，总结了该区火山熔岩、空落山碎屑流这三种类型火山喷出物的分布范围、堆积结构特征、岩性以及物的粒度分布情况。以区域地质调查成果图为基础，确定长白山天池及层岩性和年代，结合区域断裂构造和火山喷出物的分布情况，建立长白邻区火山熔岩和火山碎屑物分布图。综合整理前人对长白山地区的崩塌火山泥石流这三种类型次生灾害的分布情况，在掌握区内地形地貌和水况后，绘制出长白山天池及邻区火山灾害分布图。最终将长白山天池及地质特征和次生火山灾害分布进行对比，寻求两者之间存在的相关性，路线如图 1.1 所示。

长白山天池,邻区,地理位置

池及邻区基本概况池及邻区地处中国吉林省东南部和朝鲜两江道北部地气候区，地理位置如图 2.1 所示，研究区坐标为 41°20′00″N～42°40′00″N，研究区面积达 16187km2。、抚松县、临江县、长白县与和龙市等县市。区内自奇特壮观，其中以长白山天池火山最为著名。作为东白山天池火山不仅是松花江、鸭绿江和图们江的发源的活火山。在经历了漫长的地质时期，尤其是自新生火山喷发活动，逐步形成当前长白山天池火山雄伟壮积水成湖—天池，天池水面海拔为 2189m，，集水面积为，面积最大的火山口湖。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P317

【参考文献】