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腾冲火山区温室气体释放规模及其深部碳循环意义
结题报告
批准号:
41772355
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
郭正府
学科分类:
D0214.工程地质学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
张丽红、孙玉涛、张茂亮、成智慧、雷鸣、赵文斌
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中文摘要
温室气体排放与国家发展息息相关。当前大气圈中温室气体浓度是自然因素和人类活动共同作用的结果。从科学上厘清自然和人类活动在导致温室气体浓度变化中的比例是气候变化谈判中划分减排份额和进行谈判的重要基础与前提。火山是重要的地质源温室气体来源之一。我国境内有多座新生代休眠火山。然而,由于尚未进行全面研究,我国大陆新生代火山区每年向大气圈释放温室气体的总量至今仍是未知数,严重制约了我国在气候谈判中的主动权。腾冲火山区位于青藏高原东南边缘,受印度-欧亚大陆碰撞及印度大陆俯冲影响,火山区内具有多种类、强烈的水热活动形式,是研究青藏高原周缘火山区温室气体释放通量特征的理想场所。本项目拟综合岩石学与气体地球化学等多种研究方法,在前期研究基础上对腾冲火山区温室气体释放通量进行研究。通过系统野外测量,获得国际上认可的腾冲火山区温室气体释放通量高精度数据,为我国在日趋严峻的国际气候谈判中争取国家利益提供科学依据。
英文摘要
Concentrations of the greenhouse gases in the atmosphere result from the natural emissions and human activities. Determining the proportions of the two types of greenhouse gases is a critical issue and prerequisite for the further negotiations focusing on the climate changes among countries. Cenozoic volcanic active field is thought to be one of the important sources of geological greenhouse gases. The sum of flux of the greenhouse gas emissions from these Cenozoic volcanic fields is still unclear in spite of the spatial distributions of numerous Cenozoic volcanoes in China. Tengchong Cenozoic volcanic field is located on the southeast margin of the Tibetan Plateau, which is a consequence of the Indian-Asian collision and subsequently northward subduction of the India. Intense hydrothermal activities (including hot springs and soil micro-seepage) occur in this volcanic field, which is thus thought as a potential important degassing area of the intra-continent subduction-induced volcanic activities-sourcing greenhouse gases in China. We will estimate the flux of the greenhouse gases released from the Tengchong volcanic field and further explore the mechanism of deep carbon cycle in the continental collision-related geodynamic setting in order to provide the scientific-based data of the greenhouse gases erupted from the Tengchong volcanic field in the future negotiations focusing on the global climate changes among countries. Our results would be of significant help for the climate-change negotiations and developing a robust model to explain the processes of deep carbon cycles in continental collision zones.
本项目通过详细野外调查和取样,对腾冲火山区温室气体释放通量和成因进行了系统性研究;该项目所提出的各项研究计划,均已经顺利执行并圆满完成。研究结果表明,腾冲火山区土壤CO2平均释放通量介于25~875 g m-2 day-1之间,区内每年通过温泉逸出气、温泉溶解气、土壤微渗漏等方式向大气圈释放的CO2约为4.5-7.1 Mt,无论是CO2释放通量还是总量均明显高于我国东北典型新生代火山区。腾冲火山区内存在明显的岩浆脱气现象,其深源气体释放与地下岩浆房的空间分布密切相关。研究区温泉气体的He-C同位素耦合模型研究结果显示,腾冲火山区释放的温室气体与印度大陆俯冲存在成因联系。本项目探讨了印度-亚洲大陆汇聚背景下俯冲沉积物、富集地幔楔与陆壳碳酸盐岩相互作用的碳释放机制,提出印度大陆俯冲组分造成地幔楔富集过程,导致了富CO2熔(流)体脱气,其产生的挥发分同时受到陆壳碳酸盐岩混染。本研究所获得的上述认识为深入理解大陆碰撞带挥发分再循环机制提供了新的证据与研究资料。
期刊论文列表
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CO2 diffuse emission from maar lake: An example in Changbai volcanic field, NE China
玛珥湖CO2扩散排放:以中国东北长白火山区为例
DOI:10.1016/j.jvolgeores.2017.10.012
发表时间:2018
期刊:Journal of Volcanology and Geothermal Research
影响因子:2.9
作者:Sun Yutao;Guo Zhengfu;Liu Jiaqi;Du Jianguo
通讯作者:Du Jianguo
Late Oligocene-early Miocene transformation of postcollisional magmatism in Tibet
西藏晚渐新世-早中新世碰撞后岩浆作用的转变
DOI:10.1130/g46147.1
发表时间:2019-08-01
期刊:GEOLOGY
影响因子:5.8
作者:Guo, Zhengfu;Wilson, Marjorie
通讯作者:Wilson, Marjorie
India-Asia collision as a driver of atmospheric CO(2) in the Cenozoic.
印度-亚洲碰撞是新生代大气二氧化碳的驱动因素
DOI:10.1038/s41467-021-23772-y
发表时间:2021-06-23
期刊:Nature communications
影响因子:16.6
作者:Guo Z;Wilson M;Dingwell DB;Liu J
通讯作者:Liu J
Metamorphic CO2 emissions from the southern Yadong-Gulu rift, Tibetan Plateau: Insights into deep carbon cycle in the India-Asia continental collision zone
青藏高原亚东-古鲁裂谷南部变质二氧化碳排放:印度-亚洲大陆碰撞带深层碳循环的见解
DOI:10.1016/j.chemgeo.2021.120534
发表时间:2021-12
期刊:Chemical Geology
影响因子:3.9
作者:Zhang Maoliang;Zhang Lihong;Zhao Wenbin;Guo Zhengfu;Xu Sheng;Sano Yuji;Lang Yunchao;Liu Congqiang;Li Ying
通讯作者:Li Ying
DOI:10.19658/j.issn.1007-2802.2018.37.099
发表时间:2018
期刊:矿物岩石地球化学通报
影响因子:--
作者:赵文斌;郭正府;孙玉涛;张茂亮;张丽红;雷鸣;马琳
通讯作者:马琳
长白山天池火山温室气体的释放通量与成因
藏北阿什库勒碰撞后火山喷出气体及其对气候环境的影响
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长白山天池火山喷出气体的特征及其环境和灾害效应
辽西及邻区中生代火山喷发对热河生物群集群死亡的影响
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