長白山天池火山千年大噴發(fā)期后火山泥石流沉積特征及其源-匯響應(yīng)關(guān)系
發(fā)布時間:2021-11-06 19:22
源于長白山天池地區(qū)的火山泥石流沉積可分為粗碎屑巖塊(巖屑)泥石流和細(xì)碎屑浮巖泥石流,它們沿二道白河和松花江水系搬運(yùn)的路徑為從距天池火山口40km的三合水電站經(jīng)過豐滿大壩(360km)和吉林市(380km)到小白旗屯(450km),形成廣泛的沉積區(qū)域。這兩類火山泥石流的沉積成因有兩種解釋:一是形成于千年大噴發(fā)同期,是由一次性洪水事件搬運(yùn)和沉積形成的;二是形成于千年大噴發(fā)期后經(jīng)過多次搬運(yùn)和沉積的產(chǎn)物。兩個模式的共同問題是都沒有考慮天池當(dāng)時是否有水及其蓄水過程。后一模式在某種程度上,還回避了導(dǎo)致巖屑與浮巖兩類泥石流頻繁互層的沉積物源和水動力條件以及二者的轉(zhuǎn)換機(jī)制,而這恰恰是關(guān)于泥石流沉積成因的基本要素。通過重新研究火山泥石流經(jīng)典剖面(位于天池西北57.73km的水田村),作者發(fā)現(xiàn)本區(qū)火山泥石流沉積存在明顯的物源剝蝕區(qū)與沉積堆積區(qū)的反剖面關(guān)系。即無論是粒徑32~500mm的粗碎屑還是0.0625~16mm的細(xì)碎屑,成分自下而上(或沉積早期到晚期)呈現(xiàn)規(guī)律性變化:剖面下部的碎屑成分以浮巖為主(浮巖在物源區(qū)位于頂部),向上粗面巖和玄武巖明顯增多(在源區(qū)它們位于浮巖之下),而沉積序列上部的碎屑成分是...
【文章來源】:巖石學(xué)報(bào). 2020,36(09)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:19 頁
【部分圖文】:
水田村剖面火山泥石流沉積序列
考慮到目前發(fā)現(xiàn)的溫泉主要位于淺水層位,而且與巖石裂隙相關(guān)的滲流系統(tǒng)有關(guān),尤其是從天池湖平面往下溫泉呈明顯減少趨勢。為簡化計(jì)算同時又能使計(jì)算模型盡量趨于合理,需要保持各個變量的獨(dú)立性和變量之間關(guān)系的明確性,為此我們在天池湖底最低點(diǎn)切一平面,該假設(shè)面的范圍包含整個天池水域范圍,取面積為50.57km2區(qū)域作為天池最大匯水區(qū)域。如圖5所示,我們考慮該截面以上的火山機(jī)構(gòu)作為一個整體,數(shù)值計(jì)算模型中,我們考慮其平均滲透率和流經(jīng)該巖體的孔隙水的滲流流量(Qrv×Sa)的關(guān)系。我們認(rèn)為流入巖體的水量來自降水,然而降雨量中蒸發(fā)量,天池積水增量(νa),流出天池的地表徑流量(νf),并未滲入火山體成為孔隙水。因此,我們認(rèn)為降雨量扣除蒸發(fā)量(Qrv×Sa),扣除天池積水增加量(νa),以及流出天池的地表徑流量(νf),即為,流過火山體的孔隙水滲流量(Qa×Sa)。對于流出天池的地表徑流量(νf)一項(xiàng),我們用天池瀑布年流出水量近似代替。這樣的簡化計(jì)算模型無疑會產(chǎn)生誤差,我們采取擴(kuò)大賦值域范圍的辦法,使得計(jì)算結(jié)果盡量能夠涵蓋實(shí)際過程中可能出現(xiàn)的主要情況,以使我們的模型計(jì)算結(jié)果既有數(shù)值結(jié)果的確定性又有定性到半定量的指示意義。圖5 基于質(zhì)量守恒關(guān)系的天池水供給-儲蓄-泄漏模型示意圖
基于質(zhì)量守恒關(guān)系的天池水供給-儲蓄-泄漏模型示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長白山區(qū)域植物區(qū)系垂直分布格局探討[J]. 邰志娟,孟格蕾,史國強(qiáng),馮秀春,郭艷雙. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2019(07)
[2]長白山天池水資源綜合研究[J]. 林琳,王屹林. 吉林地質(zhì). 2019(01)
[3]中基性巖系火山地層、架構(gòu)和儲層:松遼盆地埋藏古火山與長白山現(xiàn)代火山對比研究[J]. 王璞珺,何凱倫,衣健,王寒非,孫松,陳海潮. 石油物探. 2018(05)
[4]1951—2015年吉林省蒸發(fā)量變化特征[J]. 徐士琦,梁洪海,傅帥,胡軼鑫. 氣象與環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]長白山池北區(qū)氣溫與降水變化特征及相關(guān)性分析[J]. 李楠,李建國,王東育,張淑娜. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2018(05)
[6]中朝邊境天池破火山口湖底地形多波束測深探測[J]. 楊清福,原曉軍,武成智,盤曉東,張羽. 巖石學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]長白山地區(qū)晚新生代火山地貌形態(tài)研究及其地質(zhì)應(yīng)用[J]. 錢程,崔天日,江斌,李林川,陳會軍,秦濤,唐振,司秋亮,陸露. 第四紀(jì)研究. 2014(02)
[8]基于數(shù)值模擬的長白山天池火山泥石流災(zāi)害展布范圍分析及預(yù)測[J]. 萬園,許建東,林旭東,潘波. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2011(05)
[9]長白山天池火山噴發(fā)物地形地貌特征初步研究[J]. 欒鵬,許建東,潘波,于紅梅,趙波. 地震研究. 2009(02)
[10]長白山天池火山泥石流分布特征及其形成模式研究[J]. 聶保鋒,劉永順,彭年. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
本文編號:3480386
【文章來源】:巖石學(xué)報(bào). 2020,36(09)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:19 頁
【部分圖文】:
水田村剖面火山泥石流沉積序列
考慮到目前發(fā)現(xiàn)的溫泉主要位于淺水層位,而且與巖石裂隙相關(guān)的滲流系統(tǒng)有關(guān),尤其是從天池湖平面往下溫泉呈明顯減少趨勢。為簡化計(jì)算同時又能使計(jì)算模型盡量趨于合理,需要保持各個變量的獨(dú)立性和變量之間關(guān)系的明確性,為此我們在天池湖底最低點(diǎn)切一平面,該假設(shè)面的范圍包含整個天池水域范圍,取面積為50.57km2區(qū)域作為天池最大匯水區(qū)域。如圖5所示,我們考慮該截面以上的火山機(jī)構(gòu)作為一個整體,數(shù)值計(jì)算模型中,我們考慮其平均滲透率和流經(jīng)該巖體的孔隙水的滲流流量(Qrv×Sa)的關(guān)系。我們認(rèn)為流入巖體的水量來自降水,然而降雨量中蒸發(fā)量,天池積水增量(νa),流出天池的地表徑流量(νf),并未滲入火山體成為孔隙水。因此,我們認(rèn)為降雨量扣除蒸發(fā)量(Qrv×Sa),扣除天池積水增加量(νa),以及流出天池的地表徑流量(νf),即為,流過火山體的孔隙水滲流量(Qa×Sa)。對于流出天池的地表徑流量(νf)一項(xiàng),我們用天池瀑布年流出水量近似代替。這樣的簡化計(jì)算模型無疑會產(chǎn)生誤差,我們采取擴(kuò)大賦值域范圍的辦法,使得計(jì)算結(jié)果盡量能夠涵蓋實(shí)際過程中可能出現(xiàn)的主要情況,以使我們的模型計(jì)算結(jié)果既有數(shù)值結(jié)果的確定性又有定性到半定量的指示意義。圖5 基于質(zhì)量守恒關(guān)系的天池水供給-儲蓄-泄漏模型示意圖
基于質(zhì)量守恒關(guān)系的天池水供給-儲蓄-泄漏模型示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長白山區(qū)域植物區(qū)系垂直分布格局探討[J]. 邰志娟,孟格蕾,史國強(qiáng),馮秀春,郭艷雙. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2019(07)
[2]長白山天池水資源綜合研究[J]. 林琳,王屹林. 吉林地質(zhì). 2019(01)
[3]中基性巖系火山地層、架構(gòu)和儲層:松遼盆地埋藏古火山與長白山現(xiàn)代火山對比研究[J]. 王璞珺,何凱倫,衣健,王寒非,孫松,陳海潮. 石油物探. 2018(05)
[4]1951—2015年吉林省蒸發(fā)量變化特征[J]. 徐士琦,梁洪海,傅帥,胡軼鑫. 氣象與環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]長白山池北區(qū)氣溫與降水變化特征及相關(guān)性分析[J]. 李楠,李建國,王東育,張淑娜. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2018(05)
[6]中朝邊境天池破火山口湖底地形多波束測深探測[J]. 楊清福,原曉軍,武成智,盤曉東,張羽. 巖石學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]長白山地區(qū)晚新生代火山地貌形態(tài)研究及其地質(zhì)應(yīng)用[J]. 錢程,崔天日,江斌,李林川,陳會軍,秦濤,唐振,司秋亮,陸露. 第四紀(jì)研究. 2014(02)
[8]基于數(shù)值模擬的長白山天池火山泥石流災(zāi)害展布范圍分析及預(yù)測[J]. 萬園,許建東,林旭東,潘波. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2011(05)
[9]長白山天池火山噴發(fā)物地形地貌特征初步研究[J]. 欒鵬,許建東,潘波,于紅梅,趙波. 地震研究. 2009(02)
[10]長白山天池火山泥石流分布特征及其形成模式研究[J]. 聶保鋒,劉永順,彭年. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
本文編號:3480386
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