大西洋底来的人·第十集 真假麦克

＂海鲸号＂一如既往在海底世界进行科学考察,当然麦克与伊丽莎白博士也在。们刚去夏威夷附近的海底考察座活火山。这座活火山即将发,因此必须查明爆炸的强度因为它影响夏威夷的安全。＂鲸号＂在火山附近收集的数据明,只是小规模的爆发,于是他们就驾驶＂海鲸号＂返航了。     

超覆火山：夏威夷希洛海岭的起源

夏威夷群岛的向外幅射海岭沿该岛火山的主断裂带演化。希洛海岭与冒纳凯阿火山呈经向由夏威夷向东伸延 ,被认为是夏威夷火山的一部分。冒纳凯阿火山超覆于较古老的科哈拉火山 ,以致于科哈拉的重力高接近于冒纳凯阿边缘 ,表明科哈拉火山筑积物远离冒纳凯阿的侧翼下方伸延。据推测 ,希洛海岭起源于科哈拉在南部断裂带 ,其后 ,冒纳凯阿演化使其增大。笔者乘“ＴｈｏｍａｓＧ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ”号调查船调查古老的科哈拉火山筑积物残余 ,此处可能是冒纳凯阿年轻熔岩未覆盖部分。将希洛海岭视为科哈拉的一部分能够说明约１１００ｍ的阶地的生成…     

海岛火山的复杂成因

属于夏威夷群岛的卡乌阿依岛对地质学家和地球物理学家来说,早就是一个经典例子。它展示了一座海底火山怎样“长成”高出海平面的雄伟单一岩石海岛。专家们至今都认为,由高地唯一中心均匀流出的大量熔岩流形成的卡乌阿依岛几乎是圆形的轮廓证明了这一点。在３Ｍａ间形成...     

大西洋中脊火山过程

冰岛及夏威夷群岛上的喷发裂隙、火山口、熔岩流的位置和分布及其它火山特征,为了解岩浆如何输送到浅层地壳和后来在地表喷出提供了关键性资料。虽然洋中脊地段（有时表现为单一的火山状态）比陆地火山长且狭窄,但我们知之甚少,主要原因是它们位于水深２５００ｍ或更深...     

莫诺瓦依海底火山

莫诺瓦依海底火山位于太平洋南部克马德克和汤加群岛之间距离的半程处。它的顶部离海面仅 1 0 0m。从 1 977年开始 ,声波网络记录到断断续续的强烈声音 ;在水面上开始出现彩色的斑点和从深部升起的水泡 ,伴随着闷声的咆哮。毫无疑问 ,莫诺瓦依是一座活火山。它形成了汤加—克马德克水下山脉的火山中心。2 0 0 2年底法属波利尼西亚的地震网络记录到强烈的震波 ,看来是由火山内部强大的爆发引起的 ,并延续了约 2h。这种情况突然中止就像发生时那样。法国和新西兰的学者对此继续观察。莫诺瓦依海底火山@朱佛宏…     

萨摩亚群岛是“热点”链吗?

美国地球化学家Ｓ．Ｈａｒｔ揭露了由１４个火山成因岛屿组成的萨摩亚群岛以东的法·阿法宁水下活动性火山。详细地研究其构造和喷发岩的成分可服务于岛链形成理论进一步的发展。现有的这些岛屿周围洋底的图件是若干年前根据卫星高度测量法的资料绘制的 ,并显示出极度的不准确性。Ｈａｒｔ在调查海底地形时确定 ,他所具有的水深图没有提供现实的情况 :在应该是高达４３００ｍ强大火山的地方却标示了不大的丘陵状隆起。只是由于采用了“西比姆”多道声纳 ,才确定了火山的实际规模和海底地形的重要细节。Ｈａｒｔ及其同事们采集了海底岩石样品…     

神秘的海底热液

海底热液喷口主要分布在海底的洋中脊与火山地震带上。和火山一样,海底热液喷口也与地壳活动紧密相连,但它的活动可要比海底火山喷发温和得多了。海底热液周围区域也形成了神秘的生物环境和地质环境。科学家们发现,在这些环境温度高达三四百摄氏度并且遍布剧毒的金属硫化物的区域中,居然并不是一片死寂。在"烟囱"的周围,居然有     

对2000年5月所罗门群岛Kavachi火山地下喷发的观察和取样

海底火山喷发很难探测 ,取样则更困难。仅凭少量资料 ,难以确定熔岩—海水相互作用和岩浆库除气对局部海水化学成分或对喷发时细粒火山灰再搬运过程的影响。据我们所知 ,两个最全面的研究均涉及板块内火山。夏威夷沿岸基拉韦厄火山活动形成海底热柱 ,溶解的金属颗粒、Si和H2 含量增高 ,然而CO2 未增加 ,因为熔岩到达洋底之前 ,CO2 已释放出来。1 989年 1月 ,南太平洋中部的麦克唐纳海山喷发时 ,研究人员在大约 1 50m的深度的海底喷发处取到一整套水样。Fe、Mn、SiO2 、H2 S和CO2 的明显异常 (根据 pH值计算 ) ,提供了有关喷发期间浅埋…     

“涅莫”—水下观测台

１９９９年６月属于美国西雅图华盛顿州立大学的科学研究船 ,对远离俄勒冈州沿岸区４００ｋｍ的太平洋海区进行了一次专项考察。这里有阿克西阿尔（轴部）海底火山 ,将近３０名美国和加拿大的科学和工程师开始在山顶安装自动水下观测台。以前在那里已设置了具备这个目的的仪器 ,以便研究海水的化学成分和记录地震 :阿克西阿尔是强烈活动性火山 ,位于胡安—德富卡海岭范围内 ,后者具有与通过这里的地壳大断裂有关的强烈地震和火山活动性。阿克西阿尔山顶位于洋面以下１４００ｍ深处 ,并高出其周围海底１０００ｍ。专家们打算打几个钻孔 ,目的…     

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。     

给海底火山“把脉”

海底火山大部分隐藏在海平面几千米以下,而且脾气反复无常,这让科学家们研究起来非常头疼。不过,还是有一些科学家,通过仪器监测以及耐心等待,成功地预测了海底火山的爆发。美国俄勒冈州附近的Axial Seamount火山是以活跃闻名的海底火山。在1998年喷发后,科学家们立刻开始了监测和研究。2006年,科学家们预测Axial Seamount火山将在2014年前再次喷     

利用海底仪器从熔岩流中直接观察海底火山喷发

在过去１０年中 ,我们对海底火山喷发的了解大大增强 ,这是因为现在有能力遥控探测这样的事件 ,对气象调查迅速作出回应 ,并在喷发地点采样。但是 ,这些资料不可避免地受到事件后观测的限制。可是 ,１９９８年的胡安·德富卡海岭阿克西亚尔火山喷发就是利用原地海底仪器进行的监测。其中测量作为海底垂直变形代用指标的海底压力的仪器被熔岩流所包裹 ,固结外壳使仪器与熔岩隔离开来 ,后来又恢复了使用。这个仪器记录的数据揭示了洋中脊表流喷发的持续期、特征和喷发速率 ,证实了熔岩流膨胀超过３ｍ后便开始回流。仪器记录到在２ｈ喷发之后的…     

出露于夏威夷考爱（Kauai）岛上的双层盾形火山

出露于夏威夷考爱（Ｋａｕａｉ）岛上的双层盾形火山ＲｏｂｉｎＴ．Ｈｏｌｃｏｍｂ等盾形火山简单的外形常常掩盖其复杂的内部结构,由此导致对火山发育史的许多误解。自１８４０年ＪａｍｅｓＤ．Ｄａｎａ首次对夏威夷考爱岛调查以来,该岛一直被看作是单层盾形火山岛。该...     

火山有个性,说喷就喷!

一座休眠多年的海底火山,在人们事先没有掌握预兆的情况下,在一群热望它喷发的人们面前,如约喷发;此后它从深深的海底猛然跃出,耸立在渴望它出现的人们面前……     

石质“水泡”从海底升起

１９９９年２～３月 ,地震仪记录到在亚速尔群岛特塞拉岛以西大西洋海底并不强烈但持续的震动。原来在３８．７°Ｎ，２７．３°Ｗ处的水下塞雷特火山喷发了。还在１８７８年 ,该火山长达５个月的活动导致沿岸的塞雷特村中将近２００幢房屋被损坏。在１９９９年 ,陆上的震动力度不大 ,但在水下它们表现得相当强烈。里斯本水文研究所和葡萄牙海军的工作人员进行的研究表明 ,在３００～８００ｍ深处 ,穿过总长度为５ｋｍ的海底裂隙 ,，进行着饱含炽热气体的火山物质的喷发。岩石学家在标本中找到了橄榄石、辉石 ,并在玻璃状岩石中找到了长石斑…     

分形几何在海底火山地形中的应用

对最近取得的中国南海大陆坡上的火山地形的等高线进行分维测量 ,发现火山及其附近的等高线具有稳定的分维数。利用分维数可以将火山及其附近的地形分成三类 :火山口附近、较陡峭的火山腰部和火山附近较平坦的海底。它们的分维数均低于大陆上等高线的一般分维值 ,平均为 1 .1 1 8。说明玄武岩火山即便不很古老 ,仍可具有标度不变性 ,并且与附近海底一起接受了较厚的海底沉积后 ,又具有了略为不同的分维数。     

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…     

南海深海表层沉积物中的火山碎屑矿物及火山作用

南海深海表层沉积物中的火山碎屑矿物经鉴定约有15种,本文对其中主要的矿物进行了矿物学方面的研究,根据其分布规律和矿物组合特征,可分为两个矿物群,即基性火山碎屑矿物群和中性火山碎屑矿物群,并确定它们是就地海底火山喷发形成的,圈出5个基性火山喷发中心和2个中性火山喷发中心,喷发的火山岩浆可能属于钙碱质岩浆系列,本文还讨论了该区火山作用方式、喷发时代,并提出南海深海盆自中渐新世海底扩张以来至近代海底火山活动尚未停止.     

冲绳海槽的深源矿物碳硅石

在冲绳海槽南部海底沉积物中，首次发现了颗粒状α－碳硅石晶体，产地水深为１５００－２０００ｍ，地表变化复杂，有海底山存在，当地沉积物为灰褐色软泥，伴生有较多的火山喷发型碎屑矿物，其中钛铁矿，辉石等晶形完好，表面有熔蚀现象，不同世代晶体的连生现象也较普遍。此外还有钩鱼岛石，刚玉，石榴石，磁铁矿，磁黄铁矿等。     

夏威夷-皇帝海山链成因机制—古地磁学约束

夏威夷-皇帝海山链位于北太平洋中部,是一条自西北至东南延伸的海底火山链,并在47 Ma存在一个方向弯折。厘定这一特征的成因机制和运动学过程,是西太平洋海区软流圈与岩石圈相互作用以及跨圈层物质能量交换的关键科学问题,对于解译东亚大陆动力学演化过程亦具有重要意义。目前对于夏威夷-皇帝海山链47 Ma弯折的机制有两种争论:太平洋板块运动方向改变和热点移动。古地磁学是研究大陆漂移和板块演化的最有效手段之一,其最大优势是可以定量化研究地质历史时期中岩石圈板块的运动学过程。本文首先通过回顾与总结前人对夏威夷-皇帝海山链成因及转向机制的研究,重点探讨古地磁学在该问题上所提供的约束证据,并对存在的关键科学问题进行了梳理和展望。