论文属于国家自然科学基金国际重大合作项目“中朝长白山火山及其与东北亚板块体系的关系”的重要成果之一。长白山火山位于亚洲板块东部的活动边缘，中、新生代以来构造和火山活动活跃，其新生代火山活动从27 Ma持续至近代，形成了大约1500.km2的新生代火山岩和中国最大的现代活动火山——天池火山。论文紧紧围绕以下两个重要问题，阐述了长白山火山的最新研究成果：(1)长白山火山新生代火山岩的地球化学演化及其与西太平洋板块深俯冲的关系；(2)天池火山全新世火山活动。　　 1.长白山火山物理成因机制和化学演化　　 与中国东部大部分中、新生代火山一样，长白山火山的成因机制是一个充满争议的谜题。中、新生代以来，大规模的岩浆和火山活动覆盖了中国东部的广大地区，不受板块边界的限制、不受构造环境的限制、持续时间长达2亿年之久，如此大规模、长时间的大陆火山活动，长期以来成为中国东部研究一个难解的谜题；活化构造学说和岩石圈减薄学说引导人们向地球内部探索和寻找答案，而不是局限于地表岩石圈构造，但是仍无法回答岩浆和火山的热源机制与物质来源机制，尤其是岩浆活动所必须的流体挥发分来源。本文通过长白山火山的研究指出，西太平洋板块俯冲是长白山和东北地区中、新生代火山活动最根本的物理机制，并且可能也同样适用于整个中国东部地区的火山和岩浆活动。　　 西太平洋板块俯冲跨越上千公里，经过日本岛弧和日本海，之后到达长白山之下的地幔过渡带(660km左右)，但是俯冲洋壳的演化和命运并未就此中止，而是继续向内陆水平延伸，直到大兴安岭-大同一线(即中国东西部分界的重力梯度带附近)，大规模的深俯冲洋壳平卧在东北地幔过渡带，为岩浆和火山活动提供了源源不断的流体和热源。深俯冲矿物学研究表明，通过一系列复杂的矿物相变系列以及水流体在各相矿物之间的传递，相当规模的水流体可以通过深俯冲输送到地幔过渡带；“冷”、“湿”的深俯冲板片长期释放水流体，改造上地幔并形成岩浆活动。　　 迄今为止，没有任何研究表明流体在660km、410km、350km等关键深度的地球化学行为如何、微量元素是富集还是亏损，国内外关于深俯冲的地球化学动力学机制研究几乎还是空白，但我们还是可以在长白山和中国东部找到一些地球化学证据。例如，研究表明长白山火山具有普遍富钾的特点，甚至形成颇具特色的钾质火成岩省。如果说地幔富钾特征是陆壳或者洋壳循环物质混染的结果，那么在长白山地区合理的解释当然是西太平洋板块俯冲。同样，中国东部新生代火山岩所携带的地幔岩捕虏体中的流体包裹也显示出富钾特征，不同于一般的Na质为主的流体包裹体，其钾质来源当有同样的解释。另外，火山岩中的一些含水矿物和普遍的地幔交代作用，也表明地幔水流体活动异常活跃。这些证据都可以为深俯冲的流体活动提供旁证，显示西太平洋深俯冲板片对上地幔的改造，从而形成岩浆和火山活动。　　 2.天池火山全新世火山活动　　 作为全球2000年以来最大的火山喷发活动，天池火山的千年大喷发受到广泛关注；千年大喷发之后的多期火山活动，进一步提醒人们，这是一座具有高度危险性的活动火山。论文以千年大喷发为重点，系统研究总结了天池火山全新世以来的活动历史、规模和地球化学演化等问题，及其岩浆房活动特点(包括壳幔岩浆房互动作用和地壳岩浆房滞留时间模型等)，为天池火山地壳岩浆房的活动性和危险性评估提供理论依据。