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2020年06月18日
【合肥日报】中国科大利用大地电磁成像揭示火山奥秘 研究发现东北地区尾山火山处于相对活跃状态

本报讯 岩浆“藏在”火山里面,如何才能获得岩浆囊的分布形态?近日,记者从中国科大获悉,包括该校科研人员在内的我国学者利用大地电磁成像技术,研究发现位于我国东北地区的尾山火山正处在相对活跃状态。该成果对于我国东北地区的火山研究具有重要的推动作用。

我国东北地区是中国新生代火山最多的地区,包括著名的长白山火山和五大连池火山区。五大连池火山区包括14座火山,最近的火山喷发发生于1719~1721年。最新的地球物理成像研究发现,长白山火山和五大连池火山的形成具有一定的关联性。

为深入理解五大连池火山区的活动性,中国科大地球和空间科学学院、地震与地球内部物理实验室张海江教授研究组和中国地质调查局水文地质环境地质调查中心合作,利用布设在尾山火山锥周围密集分布的大地电磁台站,通过大地电磁成像技术,首次获得了五大连池火山区尾山火山下方深达20公里的高分辨率三维电阻率结构。

研究人员发现,在火山锥下方大约3~4公里以下,存在非常明显的低电阻率异常。根据低电阻率异常的分布,进一步刻画了火山下方的岩浆囊空间分布。发现在上地壳和中地壳,各存在一个岩浆囊,二者之间通过一些细的垂直通道相连接,即中地壳的岩浆囊通过这些通道给上地壳的岩浆囊输送岩浆。新的三维电阻率模型很好地支持了跨地壳岩浆系统模型。

同时,研究团队结合噪声成像得到的速度模型和大地电磁成像得到的电阻率模型,估算了中上地壳岩浆囊中的岩浆部分熔融程度至少为15%。“尾山火山上一次喷发在大约50万年前,如果没有岩浆补给的情况下,火山锥的下方应该处于冷却状态,没有部分熔融状态的岩浆存在,电阻率会对应呈现出高电阻率异常。”研究人员表示,因此,可以推断尾山火山下方存在岩浆的补给,即尾山火山正处在相对活跃状态。通过分析尾山火山周围布设的临时和固定地震台站数据,研究发现,在岩浆囊周围存在地震和火山颤动信号,进一步证实了尾山火山的活跃性。

研究揭示,虽然尾山火山岩浆囊的部分熔融程度还未达到喷发所需要的临界值(约40%),但是有必要加强该地区的火山监测,更好地预测未来火山喷发的可能性。(记者 黎静)

《合肥日报》(2020年06月18日)

http://newspaper.hf365.com/hfrb/pc/content/202006/18/content_172298.html

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