神奇的火山

许 建 东

中国地震局活动火山研究中心

主要内容

  • 火山的来历
    火山的分布
    火山的灾害
    火山的监测和喷发预测
    火山的资源

一、火山的来历

 

二、火山的分布-全球板块构造


 

全球活动火山分布图 From USGS, 1990
  
  
   
   

三、火山灾害
  
火山灾害 - 火山喷发方式
  

爆炸式喷发 - 布里尼式

岩浆粘度大、爆发强烈,火山碎屑物常达90%以上,其中围岩碎屑占10%-25%,喷出物以流纹质与粗面质浮岩、火山灰为主,分布较广,伴有少量熔岩流或火山灰流。由于爆发强烈及岩浆物质大量抛出,常形成锥顶崩塌的破火山口。这种火山喷发过程常为:清除火山通道-岩浆泡沫化-猛烈爆发出浮岩及火山灰-通道壁上碎石坠入及堵塞火山通道,如此反复作用,形成复杂的火山机构。


   
天池火山1200年大爆发

火山灰降落

1)掩埋地面的建筑;2)发动机吸入火山灰而停止运转;3)降落区农作物毁灭;4)对人畜呼吸道的损伤


火山碎屑流

高速运动的火山碎屑流是造成火山灾难的最直接因素之一,运动着的火山碎屑流根据其运动状态的不同可分为头部,主体和尾部三部分。三个部分具有不同的流体化状态,从而控制着火山碎屑流堆积物的分层与分相

     

哥伦比亚鲁伊斯火山1985年喷发火山泥石流灾难事件

1985年11月13日,哥伦比亚阿梅罗镇,距喷发口74公里。火山喷发融化了冰雪,携带土壤和岩块,泥石流厚达40米,速度50公里/小时,火山喷发2.5小时后,达到阿梅罗镇4小时后,阿梅罗镇被摧毁,23000居民死亡,5000人受伤,5000幢房屋被毁

     

火山熔岩流

溢流式喷发 - 夏威夷式
属热点火山,以美国夏威夷岛为代表,特点是很少发生爆炸,常常从山顶火山口和山腰裂隙溢出相当多数量的玄武质熔岩流,岩浆粘度小,流动性大,表现为比较安静的溢流,气体释放量可多可少。由于喷发时岩浆受到较大的静压力以及气泡的膨胀作用,当其到达地表时,形成熔岩喷泉,被逸出气体推动的熔岩喷泉可高达300m或更高,被喷出的多是玄武质熔岩,也可以是安山质熔岩,也有少量的火山渣和火山灰。这种喷发类型,熔岩往往是多次溢流,而且有许多裂隙作为通道,流出的熔岩形成比较平坦的熔岩穹。例如1924年基拉维厄和1975年冒纳罗亚火山的喷发就是典型的夏威夷式喷发。这种类型喷发基本没有人员伤亡,但可以毁坏农田村庄,造成财产损失。

 四、 火山监测与喷发预测

火山监测与喷发预测 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站
吉林长白山火山国家野外科学观测研究站
长白山火山观测站位于中朝边界雄伟的长白山火山上,有11个地震观测站(其中有一个山洞,三个井下摆),16个GPS观测点,两条路线28个水准观测点,5个温泉水化观测点,以及一个定点形变观测、大地电场观测、地磁观测、重力观测、深井水温水位观测等。

BBVS-60拾震器

FSS-3DBH井下摆


 

2002年6月29日汪清发生7.3级深震后,火山地震频度及能量明显上升,且较大的地震往往伴随着震群活动。 2004年9月8日火山口附近发生ML3.7级地震,12月17日与2005年4月15日在距火山口20-30Km处分别发生了ML4.4和ML4.0级地震。这几次4级左右的地震表明火山活动进一步增强。从2006年开始火山地震活动又开始下降,目前已经下降到2002年以前的每月10几次的水平。

夏威夷Kilauea火山地倾斜观测数据(1956-1986年)

Pu’u’O’o 火山喷发,1986年1月-6月

  

五、火山资源
 
矿产 地热
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