神奇的火山

許 建 東

中國地震局活動火山研究中心

主要內容

  • 火山的來歷
    火山的分布
    火山的災害
    火山的監測和噴發預測
    火山的資源

一、火山的來歷

 

二、火山的分布-全球板塊構造


 

全球活動火山分布圖 From USGS, 1990
  
  
   
   

三、火山災害
  
火山災害 - 火山噴發方式
  

爆炸式噴發 - 布里尼式

巖漿粘度大、爆發強烈,火山碎屑物常達90%以上,其中圍巖碎屑占10%-25%,噴出物以流紋質與粗面質浮巖、火山灰為主,分布較廣,伴有少量熔巖流或火山灰流。由于爆發強烈及巖漿物質大量拋出,常形成錐頂崩塌的破火山口。這種火山噴發過程常為:清除火山通道-巖漿泡沫化-猛烈爆發出浮巖及火山灰-通道壁上碎石墜入及堵塞火山通道,如此反復作用,形成復雜的火山機構。


   
天池火山1200年大爆發

火山灰降落

1)掩埋地面的建筑;2)發動機吸入火山灰而停止運轉;3)降落區農作物毀滅;4)對人畜呼吸道的損傷


火山碎屑流

高速運動的火山碎屑流是造成火山災難的最直接因素之一,運動著的火山碎屑流根據其運動狀態的不同可分為頭部,主體和尾部三部分。三個部分具有不同的流體化狀態,從而控制著火山碎屑流堆積物的分層與分相

     

哥倫比亞魯伊斯火山1985年噴發火山泥石流災難事件

1985年11月13日,哥倫比亞阿梅羅鎮,距噴發口74公里。火山噴發融化了冰雪,攜帶土壤和巖塊,泥石流厚達40米,速度50公里/小時,火山噴發2.5小時后,達到阿梅羅鎮4小時后,阿梅羅鎮被摧毀,23000居民死亡,5000人受傷,5000幢房屋被毀

     

火山熔巖流

溢流式噴發 - 夏威夷式
屬熱點火山,以美國夏威夷島為代表,特點是很少發生爆炸,常常從山頂火山口和山腰裂隙溢出相當多數量的玄武質熔巖流,巖漿粘度小,流動性大,表現為比較安靜的溢流,氣體釋放量可多可少。由于噴發時巖漿受到較大的靜壓力以及氣泡的膨脹作用,當其到達地表時,形成熔巖噴泉,被逸出氣體推動的熔巖噴泉可高達300m或更高,被噴出的多是玄武質熔巖,也可以是安山質熔巖,也有少量的火山渣和火山灰。這種噴發類型,熔巖往往是多次溢流,而且有許多裂隙作為通道,流出的熔巖形成比較平坦的熔巖穹。例如1924年基拉維厄和1975年冒納羅亞火山的噴發就是典型的夏威夷式噴發。這種類型噴發基本沒有人員傷亡,但可以毀壞農田村莊,造成財產損失。

 四、 火山監測與噴發預測

火山監測與噴發預測 吉林長白山火山國家野外科學觀測研究站
吉林長白山火山國家野外科學觀測研究站
長白山火山觀測站位于中朝邊界雄偉的長白山火山上,有11個地震觀測站(其中有一個山洞,三個井下擺),16個GPS觀測點,兩條路線28個水準觀測點,5個溫泉水化觀測點,以及一個定點形變觀測、大地電場觀測、地磁觀測、重力觀測、深井水溫水位觀測等。

BBVS-60拾震器

FSS-3DBH井下擺


 

2002年6月29日汪清發生7.3級深震后,火山地震頻度及能量明顯上升,且較大的地震往往伴隨著震群活動。 2004年9月8日火山口附近發生ML3.7級地震,12月17日與2005年4月15日在距火山口20-30Km處分別發生了ML4.4和ML4.0級地震。這幾次4級左右的地震表明火山活動進一步增強。從2006年開始火山地震活動又開始下降,目前已經下降到2002年以前的每月10幾次的水平。

夏威夷Kilauea火山地傾斜觀測數據(1956-1986年)

Pu’u’O’o 火山噴發,1986年1月-6月

  

五、火山資源
 
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