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地震地热说应用:火山成因之7——北美洲的火山研究(修订稿)

已有 3026 次阅读 2011-6-18 14:41 |系统分类:科研笔记|关键词:北美洲,style,地震,火山| 火山, 地震, style, 北美洲

 

地 震 地 热 说 应 用

火山成因之7——北美洲的火山研究

Seisman

 

北美洲的研究区包括加拿大、美国和墨西哥各一部分(22°~70°N95°~140°W)。

北美洲的基础资料见图1~图4和表1

1是研究区的三维立体图像,包含1963年至2011514M4.0的地震。图2是研究区内1900年以来喷发过的火山平面分布,图3是全新世有参数的火山平面分布,图4是未定参数的全新世和更新火山的平面分布图像。

北美洲的地震活动最大深度98km,大多数在050km以内。所幸的是,这里属于美国的周边地区,地震目录中从1979年起就没有了深度为33km的地震,因此浅表的地震大多数深度是可信的。世界上的其他地区就没有这么幸运了,2004年以后才没有了33km的模糊震源深度。

由资料图看,这里似乎也有点地震地幔柱的味道,而且是双树型的构造,因此被定义为次级的地震地幔柱——F3北美洲地震地幔柱。熔岩囊似乎也有一点点,大约在3050km深度层。在新闻图片里可以见到,这里的熔岩囊本来就很浅,黄石公园的岩浆几乎就在地表以下不深的地层内活动着(http://www.docin.com/p-56117438.htmlhttp://news.sohu.com/20110126/n279089525.shtml)。

比较图2~图4可见,北美洲的火山活动呈很大的衰落趋势。全新世初期,沿北美洲的西海岸,以及美国的西部山区,火山密布,十分活跃。在130BC之前,沿海岸线的北端和南端火山急剧衰落,加拿大和墨西哥剩下的火山寥寥,图3中绿色圈内的火山逐渐熄灭或者休眠,唯有美国西部的火山保持旺盛。到了20世纪以后,100多年来,仍在活动的火山只剩下7座。火山喷发指数大大下降,除了圣海伦斯火山1980年有过VEI=5的喷发外,外的火山喷发指数1312,其余都在1以下。

根据大量火山研究的经验,一般情况下,火山活动需要足够发育的熔岩囊支撑。由图1、图2可见,现代活动着的火山就是有一定熔岩囊支撑的。火山活动史,也就是熔岩囊的发展史。反推北美洲的情况,全新世初期沿整个北美洲的西海岸应该具有很发育的熔岩囊,到全新世中期以后萎缩至美国的西海岸,到20世纪则进一步萎缩到只剩下西雅图、旧金山以及加利福尼亚海湾北端等几个热点上。熔岩囊的萎缩,与火山活动的大衰落应该是相匹配的。

黄石公园号称世界上的超级火山(http://baike.baidu.com/view/27982.htm),位于北纬44°26′,西经110°27,据推测历史上64万年以前曾经有过多次超级的喷发,但GVP记载的只1350 BC ± 200 年、3050 BC (?) 6050 BC (?)7400 BC ± 1000 年喷发过,喷发指数不详。就当前地震地幔柱的资料来判断,在北美洲火山活动大衰落的趋势背景下,黄石这里似乎只剩下一些熔岩囊的残余而已。

火山的预测,似乎着重火山活动对人类的影响。与其预测1000年以后火山的超级喷发,不如预测近几十年内的活动趋势。所谓一万年太久,只争朝夕。

当然,不是说黄石火山就不可能再喷发,只是好像没有宣传所说的那么邪乎。

 

由于作者的疏忽,在阅读外文资料时理解错误,造成本文下架重新修订,谨向已经阅读过的朋友深致歉意,下不为例。谢谢!

 

本文所采用的地震资料取自http://www.ncedc.org/ 网页的ANSS地震目录,火山资料取自http://www.volcano.si.edu/网页的GVP火山月报,谨此致谢。

 

2011.6.17初稿,6.18修订)

 

 

 

 

1  北美洲地震活动的立体三维图像

 

 

 

2  北美洲1900年以来喷发过的火山

(说明:/前为最后喷发时间,/后为最大喷发指数)

 

 

 

3  北美洲全新世有喷发记录的火山

 

 

 

4  北美洲全新世和更新世火山

 

 

1  北美洲全新世喷发过的火山记录

 

Volcano

Location

Coordinate

Last Known Eruption

Max VEI

EDGECUMBE

Southeastern Alaska

57.05°N135.75°W

2220 BC ± 100 years

 

ATLIN VOLCANIC FIELD

British Columbia (Canada)

59.68°N *133.32°W

1898  Nov 8

 

EDZIZA

British Columbia (Canada)

57.72°N130.63°W

950 AD ± 1000 years

3

HOODOO MOUNTAIN

British Columbia (Canada)

56.78°N131.28°W

 7050 BC (?) 

0

ISKUT-UNUK RIVER CONES

British Columbia (Canada)

56.58°N *130.55°W

1904

 

TSEAX RIVER CONE

British Columbia (Canada)

55.12°N128.90°W

1690 ± 150 years

 

NAZKO

British Columbia (Canada)

52.90°N123.73°W

5220 BC ± 100 years

 

WELLS GRAY-CLEARWATER

British Columbia (Canada)

52.33°N *120.57°W

1550 (?) 

 

MEAGER

British Columbia (Canada)

50.63°N123.50°W

410 BC ± 200 years

5?

GARIBALDI

British Columbia (Canada)

49.85°N123.00°W

 8060 BC ± 500 years

3?

BAKER

Washington (USA)

48.777°N121.813°W

1884

3?

GLACIER PEAK

Washington (USA)

48.112°N121.113°W

1700 ± 100 years

4+

RAINIER

Washington (USA)

46.853°N121.760°W

1894  Nov 21 

4

ADAMS

Washington (USA)

4 s 6°N121.490°W

7050 BC ± 1000 years

2

ST. HELENS

Washington (USA)

46.20°N122.18°W

2004  Oct 1 

6

WEST CRATER

Washington (USA)

45.88°N *122.08°W

5750 BC (?) 

2?

INDIAN HEAVEN

Washington (USA)

45.93°N *121.82°W

6250 BC ± 100 years

 

HOOD

Oregon (USA)

45.374°N121.695°W

1907  Aug 28 

2

JEFFERSON

Oregon (USA)

44.674°N121.800°W

950 AD (?) 

 

BLUE LAKE CRATER

Oregon (USA)

44.411°N121.774°W

680 AD ± 200 years

 

SAND MOUNTAIN FIELD

Oregon (USA)

44.38°N *121.93°W

70 AD ± 150 years

2?

BELKNAP

Oregon (USA)

44.285°N121.841°W

480 AD (?) 

2?

NORTH SISTER FIELD

Oregon (USA)

44.17°N121.77°W

440 AD ± 150 years

2?

SOUTH SISTER

Oregon (USA)

44.103°N121.768°W

1853  Jul 

4

BACHELOR

Oregon (USA)

43.979°N121.688°W

5800 BC ± 1000 years

 

DAVIS LAKE

Oregon (USA)

43.57°N *121.82°W

2790 BC (?) 

 

NEWBERRY

Oregon (USA)

43.722°N121.229°W

690 AD ± 100 years

4

CRATER LAKE

Oregon (USA)

42.93°N122.12°W

2850 BC (?) 

7

DIAMOND CRATERS

Oregon (USA)

43.10°N *118.75°W

5450 BC ± 1000 years

 

JORDAN CRATERS

Oregon (USA)

43.147°N117.460°W

1250 BC (?) 

2?

SHASTA

California (USA)

41.409°N122.193°W

1786

4

MEDICINE LAKE

California (USA)

41.611°N121.554°W

1910  Jan 

3

LASSEN VOLCANIC CENTER

California (USA)

40.492°N121.508°W

1914  May 30 

3

MONO LAKE VOLCANIC FIELD

California (USA)

38.00°N *119.03°W

1890  Aug 23 (?)

 

MONO CRATERS

California (USA)

37.88°N119.00°W

1350 ± 20 years

4

INYO CRATERS

California (USA)

37.692°N119.02°W

 1380 ± 50 years

4

MAMMOTH MOUNTAIN

California (USA)

37.631°N119.032°W

1260 ± 40 years

2

UBEHEBE CRATERS

California (USA)

37.02°N117.45°W

4050 BC (?) 

 

GOLDEN TROUT CREEK

California (USA)

36.358°N *118.32°W

5550 BC ± 1000 years

 

SALTON BUTTES

California (USA)

33.20°N115.62°W

6450 BC (?) 

 

SHOSHONE LAVA FIELD

Idaho (USA)

43.18°N114.35°W

8400 BC ± 300 years

0

CRATERS OF THE MOON

Idaho (USA)

43.42°N *113.50°W

130 BC ± 50 years

0

WAPI LAVA FIELD

Idaho (USA)

42.88°N *113.22°W

300 BC (?) 

2?

HELL'S HALF ACRE

Idaho (USA)

43.50°N112.45°W

3250 BC ± 150 years

0

YELLOWSTONE

Wyoming (USA)

44.43°N110.67°W

1350 BC ± 200 years

 

MARKAGUNT PLATEAU

Utah (USA)

37.58°N *112.67°W

1050 (in or before)

 

BLACK ROCK DESERT

Utah (USA)

38.97°N *112.50°W

1290 ± 150 years

 

DOTSERO

Colorado (USA)

39.661°N107.035°W

2200 BC ± 300 years

2?

UINKARET FIELD

Arizona (USA)

36.38°N *113.13°W

1100 ± 75 years

1

SUNSET CRATER

Arizona (USA)

35.37°N *111.50°W

1075 ± 25 years

4?

CARRIZOZO

New Mexico (USA)

33.78°N105.93°W

3250 BC ± 500 years

 

ZUNI-BANDERA

New Mexico (USA)

34.80°N *108.00°W

1170 BC ± 300 years

0

PINACATE

Northwestern México

31.772°N *113.498°W

1934  Dec 31 

 

UNNAMED

Baja California (México)

28.00°N115.00°W

1953  Jul 20 

0

TRES VIRGENES

Baja California (México)

27.470°N112.591°W

1857

 

 

 



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1 梁光河

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