读编往来

<正>这期向大家科普一下海底火山的知识。所谓海底火山,就是形成于浅海和大洋底部的各种火山。包括死火山和活火山。地球上的火山活动主要集中在板块边界处,而海底火山大多分布于大洋中脊与大洋边缘的岛弧处。板块内部有时也有一些火山活动,但数量非常少。海底火山可分3类,即边缘火山、洋脊火山和洋盆火山,它们在地理分布、岩性和成因上都有显著的差异。     

专家们视野中的阿奥巴火山

阿奥巴玄武岩盾火山（南纬１５°,东经１６８°）位于新赫布里底群岛瓦努阿图共和国的太平洋阿奥巴岛上。火山底部位于海平面以下３０００ｍ深处,而它的顶部几乎在海平面以上１５００ｍ处。这是赫布里底岛弧的最大火山（包含于其中的岩石体积约２５０００ｋｍ３）。１９９５年它曾猛烈地喷发过。对阿奥巴岛整个地球物理系统的研究,将给有关地球科学的专家们提供不少涉及这个在地球动力学和火山学方面重要地区的最有趣的信息。阿奥巴火山位于名为当特勒卡斯托的地壳板块碰撞区的前面。其２个集中的山顶破火山口包含了主要的火山口,在其中央有…     

火山边缘的构造:北大西洋/拉布拉多—巴芬体系存在的问题

火山边缘是与大量岩浆的侵入和排出有关的被动边缘 ,就象北大西洋 /拉布拉多—巴芬体系一样 ,这种岩浆作用出现在板块解体和早期的大洋扩张期间或之前。解体之前的火山活动形成了大面积的溢流玄武岩 ,面积达 1 0 6km2。陆—洋边界出现了与板块解体同期的火山活动 ,值得注意的是 ,它形成了向海倾斜的厚火山楔形体和火山沉积层 ( SDV) ,后者组成了地震研究中的向海倾斜反射系列 ( SDRS)。在它们的下部 ,SDV也含有解体前的玄武岩。大多数火山边缘似乎发育成与羽状物有关的热软流层。对于这种关系是否有规律还存在争议 ,这里不进行讨论。火…     

热点的移动

板块构造理论家们认为,夏威夷群岛火山的岩浆补给源是不动的。地壳板块在其上空移动,而这个补给源本身成为这种移动的标杆,并以火山的形式在地表留下了痕迹。专家们计算,在整个地球上的热点达40个,其中包括夏威夷、黄石、冰岛、皮特凯思岛和加拉帕戈斯群岛。但是最近几年来,某些地球物理学家对热点是否完全不动产生了怀疑。     

火山地貌例述

分析归纳所经历的火山地貌为3类:(1)死火山:山西大同桑干河平原低缓火山锥群体,NW与NE两系列交叉分布,内陆平原断裂带的火山活动第四纪中期喷发剧烈,至9万年前停止,喷积碱性玄武岩与拉斑玄武岩。南京江宁、六合火山群,海口金牛岭、石山与马鞍岭火山群属此类。(2)休眠火山:位于东非大裂谷中的乞力马扎罗山基博峰,日本富士山,海南儋县与北部湾涠洲岛,火山锥与火山口地貌清晰,时有含硫气体与水蒸气溢出。(3)活火山:日本鹿儿岛的樱岛火山,3000年前爆发,1955年以来经常喷发,地震与山体轰鸣不断,火山砂与粉尘降落,掩埋了建筑与田野,暴雨时泥石流成灾,采用开沟引流防护。长白山天池时有喷发气体、灰渣与水蒸气;台湾大屯火山源于北吕宋岛弧与亚欧大陆之碰撞,安山岩岩浆沿断裂流溢,至20万年前结束,目前仍喷溢气体,泥浆溢流堆积泥火山;意大利维苏威火山,于公元79年喷发,熔岩流瞬间埋葬了庞贝古城,仍有间歇性喷发;1980年北美圣海伦斯火山爆发,山崩地裂为峡谷与火山口,喷溢物造成大面积废墟与生命死亡,是"20世纪最大的火山爆发,造成相当于百万年的自然环境蜕变"。太平洋夏威夷岛冒纳罗亚与基拉韦厄为热点源火山爆发,熔岩流缓动毁田、林、民居,板块继向NW向移动,热点处火山喷溢为新岛,渐发展为岛屿系列。大西洋洋中脊冰岛火山喷发活动形成冰、火两重组合造陆与新能源动力效应,展示火山活动利、弊双面性。火山爆发具有分布于海陆交互作用带、洋中脊裂谷、不同板块间的交界地带及板块内岩浆聚积的热点处之规律。在地壳薄弱的断裂地带、地幔内岩浆上涌形成火山喷发,自古至今火山爆发具有自陆向海迁移的特性。火山爆发既形成突发式灾害——摧毁城市田野、残害生命、改变环境特性,亦造成新的陆地,提供新的物产与能源。关注监测典型区火山动态,预警预报防灾,研究与总结火山活动规律,趋利避害十分重要。     

人类“入地”之旅

"看这儿——冰岛的西部海岸,你看见冰岛的首都雷克雅未克了吗?看见了!好,再顺着受海水侵蚀的海岸旁的这些数不清的峡湾往上看,注意纬度65°下面一点的地方,你看见什么东西了吗?""有一个好像一根瘦瘦的骨头似的半岛,尽头像一根巨大的膝盖骨的形状。""这个比喻很对,我的孩子。你在这根膝盖骨上看见什么没有?""看见了,一座好像伸到海里去的山。""对!这是斯奈弗。""斯奈弗?""就是它,这座山高约五千英尺,是这个岛上最有名的火山之一——如果它的陷口可以通到地球中心,它的确可以成为地球上最著名的火山了。"——节选自《地心游记》     

墨西哥火山带碱性及钙碱性火山作用:活动陆缘与地幔柱有关的岩浆作用及延伸裂谷的例证

向东扩延的墨西哥火山带是由钙碱性和大洋岛屿玄武岩（以下简称ＯＩＢ）类火山岩组成的,其成因和演化还是个谜。支持该火山是由于消减作用而产生的主要证据是因为它有着经典板块构造背景,与消减性大洋板块有关（Ｃｏｃｏｓ及Ｒｉｖｅｒａ板块）,而且带内大部分熔岩具备...     

由海底火山产生了海岛

按照“热点”理论,从该区升起的岩浆“柱”“穿透了”在其上缓慢移动的岩石图板块。在这种情况下产生了火山链。夏威夷岛向东南35km的太平洋底可作为观察这些过程的合适地点。洛依希活火山位于该区水下,它是由来自巨大的地下熔岩“柱”的岩浆补给的。喷出的熔岩在海底形成了高达3500m的海山,并继续生长。由海底火山产生了海岛@朱佛宏     

俯冲区最古老的地壳及海底的地球物理观测站

1　俯冲区最古老的地壳构造板块在俯冲区的相互作用是研究得最少的地质问题之一。很明显 ,被吸收的物质应当改变位于俯冲区的岛弧火山岩的地球化学参数。但是不知道这个物质的哪一部分参与了喷发产物的形成 ,而哪一部分在地幔中被再改造。在俯冲区被改造的地球陆壳成分在很大程度上决定于海洋板块沉积盖层中的化学元素(如稀土元素、Ｔｈ、Ｂａ、Ｂｅ) ,而在其火山基底最上部氧化带则为Ｋ、Ｂ、Ｖ、ＣＯ2 和Ｈ2 Ｏ。因此 ,研究海洋板块和位于俯冲区的大陆板块边缘部分剖面的地球化学参数 ,可以提供计算物质平衡及其在这些地区被改造的必需的…     

南海东部边缘火山活动所反映的板片窗构造

从全球板块构造环境来看,与洋脊俯冲有关的板片窗占据绝大部分比例,俯冲洋脊板片正处于新生过程,热量大,具有正浮力(10 Ma),在俯冲过程中容易撕裂形成板片窗。南海古扩张脊沿马尼拉海沟向菲律宾海板块俯冲,南海东部边缘火山活动在吕宋岛上表现为东西双火山链,上新世期间,西火山链停止活动,而东火山链内的岩浆活动几乎完全是在第四纪。东西双火山链在20°N向南开始分支,东火山链在17.8°N停止,西火山链往南一直延伸到民都洛岛,东西火山链之间的火山空隙即反映了南海古扩张脊沿马尼拉海沟向菲律宾海板块俯冲形成的板片窗构造。同时,根据吕宋岛晚中新世以来埃达克岩的空间分布空隙和时间空隙特征,反映在吕宋岛17°~17.5°N存在板片窗构造。     

阿克西亚尔火山喷发的启示

１９９８年 ,科学家对太平洋海底火山观测期间 ,被监测的火山于１月２５日突发地震。炽热的岩浆涌出地表流向火山南面的裂谷带。熔岩流膨胀、外排达２ｈ之久。此后几天 ,由于岩浆从储层中排到海面 ,火山顶峰逐渐沉降下来。华盛顿滨外胡安·德富卡海岭的这个阿克西亚尔火山 (ＡｘｉａｌＶｏｌｃａｎｏ)向外喷吐的熔岩将安置在火山上测量海底压力和垂向变形的ＶＳＭ火山系统监测仪埋于喷发物中 ,但是它位于破火口南面的裂谷带 ,没有遭到毁灭性的破坏 ,因而第一次记录下了地球上威力最大但最鲜为人知的火山喷发的内幕。ＮＯＡＡ太平洋海洋环境…     

东南太平洋复活节岛西部幼年海底火山的地质状况

东南太平洋复活节岛西部幼年海底火山的地质状况在２６°１５＇Ｓ，１１１°Ｗ附近复活节小板块和复活节岛之间发现了很可能与复活节热点有关的海底火山。带有深海拖曳式摄影观测的流体扫描条带测绘和取样揭示出有新鲜的熔岩流被限制在两个不同的区域，即以前众所周知的阿...     

路易斯维尔海岭行迹——IODP330航次

<正>路易斯维尔(Louisville)海岭是一个长达4300km的火山链,作为太平洋板块运动之上一个持续地幔熔体异常或热点推断已有8百万年的历史。由于它的线状地貌形态以及长期活跃的火山活动,路易斯维尔海岭成为已有深入研究的南太平洋夏威夷-皇帝海山行迹的参照体。IODP330航次将实施系列钻探(图1),主要科学研究目标为:     

使用地震波反映地球的内部结构

在地球内部产生的地震波提供了帮助我们更好地认识驱动板块运动的地幔对流方式的图案。海底扩张的发现和板块构造理论被接受以后的四十年，重要的盲点在于我们对驱动板块运动的地幔对流的方式以及导致地震、海啸和火山爆发等的原因知之甚少，目前仍然有许多激烈的争论。海洋岩石圈向下嵌入内陆板块，在板块汇聚边界处达到了地球的地幔底部了吗？细热的地幔柱上升通过板块中部“热点”火山下面的地幔了吗？     

莎茨基隆起:白垩纪和古近纪重要事件的响应

莎茨基隆起位于太平洋西北部,为一最古老的火山高地。在这里进行过的地质一地球物理研究工作（包括钻探和挖掘采样以及各种古重建工作）表明,这个构造是在早白垩世形成于南半球的赤道附近,水深约1000m深,然后高地随太平洋板块一起缓慢地向西北方向移动至其现代的位置。在这个时期堆积的沉积岩层本身包含了不同规模的地质学、海洋学和气候学事件的记录。     

东海陆架盆地南部中生代构造演化与原型盆地性质

东海陆架盆地南部夹持于欧亚板块、太平洋板块与印度板块之间,是发育在前中生代基础之上的中、新生代叠合盆地。其构造演化受古太平洋板块俯冲及特提斯-喜马拉雅构造域的联合影响,经历了印支末期基隆运动、燕山期渔山和雁荡运动的叠加改造。结合浙闽隆起带中生代火成岩事件、盆地构造变形、沉积学的一些证据,通过海陆对比研究,认为东海陆架盆地南部早-中三叠世可能为面向古太平洋的被动大陆边缘盆地;晚三叠世-侏罗纪古太平洋板块已对中国大陆有较强的俯冲作用,东海陆架盆地及南部原型盆地为活动大陆边缘弧前盆地;白垩纪受控于滨海断裂表现为活动大陆边缘走滑拉分盆地;古新世-始新世火山岛弧向东移动,东海陆架变为弧后裂谷盆地。     

Aeolian岛弧中的浅水多金属硫化矿床

Ａｅｏｌｉａｎ岛弧中的浅水多金属硫化矿床Ｍ．Ｐ．Ｍａｒａｎｉ等目前和地质记录中都记录有火山成因的块状硫化物矿床,它是板块俯冲环境下的海底水热循环产生的。现代弧后环境中发现的活跃成矿作用可看作是经过了广泛研究的日本北陆地区出露的中新世硫化物矿床的现代模...     

从墨西哥南下加利福尼亚州圣罗萨莉亚盆地看加利福尼亚湾断裂系的年代

加利福尼亚湾是北美和太平洋板块间的大陆断裂作用和地壳迁移所形成的 ,这一过程可能始于１２Ｍａ左右。海湾南部海底扩张始于大约３．６Ｍａ ,通常被认为是半岛向太平洋板块迁移活动的结束。南下加利福尼亚半岛向太平洋板块迁移可能经历了３个不同的演化期 :大约１２～６Ｍａ,沿着古火山弧扩张 ;大约６～３．５Ｍａ ,转换断层和扩张盆地继续演化 ;此后 ,半岛完全迁移至太平洋板块 ,相对于北美的运动加剧。然而 ,根据此海湾扩张线性构造确定的南下加利福尼亚与北美分离的速率低于根据３．６Ｍａ以来全球板块路线推测的结果 ,表明此时半岛与…     

我们的“沸腾”生活 ——深海火山动物简介

深海火山 1977年,美国地质学家和生物学家在太平洋加拉帕戈斯岛以东进行了一次探险活动,他们在2500米的海底发现了一个深海火山口,这是科学家们发现的第一座深海火山,在此之前,人们对此还一无所知。在地壳下面几十千米深处是呈液态状的岩浆,岩浆的流动致使地球构造板块破裂并造成板     

岩浆源的产出深度

按瑞士苏黎世联邦工艺研究所地球物理学家NielsenS的结论，由夏威夷群岛火山中流出的岩浆源头位于3000km深处，在地幔和地核之间的边界上。夏威夷热点形成于很大的深度，与发生在大陆构造板块接触边界上的火山作用不同。由于岩浆上升至板块外表面，出现了来自熔融岩石的羽状物。