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地震地热说原理—01南智利地震地幔柱
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地 震 地 热 说 原 理
01南智利地震地幔柱简介
Seisman
地震地幔柱各论
01 南智利地震地幔柱
南智利地震地幔柱位于南美洲南部（12°～55°S，55°～85°W）。
南智利地震地幔柱的基础资料见图1～图3、表1和表2.
图1是地震地幔柱在地表的投影，包含1963年至2011年3月19日M≥5.0的地震和3次大于8级的壳内强震（表1），还包括近50年来有过喷发、且最大喷发指数VEI≥2的活火山（表2）。
图2是地震地幔柱内M≥5.5的地震的三维图像。由于作图软件对三维图像数据点数的限制，故将深度小于33km和震级小于7级的地震舍弃了一半。
由图1和图2可以看到，南智利地震地幔柱是典型的树型构造，具有完整的树根、树干和树冠。同时，南智利地震地幔柱又是高温高压暴发性的地幔柱，其最大震源深度可达650km，但是在深度300～500km的中间层极少地震活动。
由图1和图2还可以看到，南智利地震地幔柱的树冠之下，在深度50～150km的壳幔过渡层，具有一个中深源地震密集的包裹体，可能就是人们常说的熔岩囊。熔岩囊即是火山喷发所需的岩浆仓库。图1清楚地表明，壳内8级以上的强震活动和现代的活火山喷发大多分布在这个熔岩囊的边缘部位，似乎显示熔岩囊在密集的中深源地震活动激励下具有一种大浪拍岸的共振效应。
顺便说明一下，由于这个高温熔岩囊的存在，可能不容许有什么冷物质穿过它而深入到650km的深部哦。
图3是南智利地震地幔柱地震震源深度的时序图。图上画了三条细斜线，表明该区深源地震活动引发的从下而上逐层驱动的时间隧道，也就是地幔热能由下而上地逐层转移和积累的时间通道。三条细斜线隔离了三组中深源地震密集群，而且都指向了三次壳内8级以上的强震，不一定完全是出于巧合。
在图3上还有一种特殊现象，当壳内6级以上地震活跃时可以平抑大的火山喷发。
地震地热说认为，熔岩囊内地震活动能量的积累，主要是来自几百公里的深部。熔岩囊内的能量积累在壳内必须得到调整与耗散。这种调整与耗散正是由壳内地震活动和火山喷发来共同完成的。地震活跃则火山可能得到抑制，火山喷发则地震活动可能减弱。当这种调整与耗散不能完全满足熔岩囊内能量调整的需要时，剩余的能量就有可能通过一次巨大的地震耗散殆尽。因此，每一次8级大震之后，壳内地震和火山即会转入短暂的平静。
由图3还可注意到，似乎6级以上的深源地震便具有很强的调制作用。1980年以后的6级以上深源地震活动，似乎导致了1990年以后3次8级以上强震的连发和2次VEI≥4的火山喷发。由此推论，在未来的若干年内，南智利仍将有多次7级以上的大震和火山喷发。
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。
（2011.4.15 初稿）
图1 南智利地震地幔柱的地表平面投影
图2 南智利地震地幔柱的立体三维图像
图3 南智利地震地幔柱的时间进程
表1 南智利地震地幔柱M≥7地震目录（1963-2011.3.19）
|
地震年月日 |
纬 度 |
经 度 |
震 级 |
震源深度 |
|
19630815 |
-13.80 |
-69.30 |
7.75 |
543 |
|
19650223 |
-25.70 |
-70.50 |
7.0 |
80 |
|
19650328 |
-32.40 |
-71.20 |
7.13 |
61 |
|
19661228 |
-25.50 |
-70.70 |
7.75 |
32 |
|
19700615 |
-54.33 |
-63.64 |
7.0 |
33 |
|
19740818 |
-38.45 |
-73.43 |
7.1 |
36 |
|
19741003 |
-12.26 |
-77.79 |
7.6 |
13 |
|
19741109 |
-12.50 |
-77.78 |
7.2 |
6 |
|
19750510 |
-38.18 |
-73.23 |
7.7 |
6 |
|
19771123 |
-31.02 |
-67.76 |
7.4 |
13 |
|
19930524 |
-22.67 |
-66.54 |
7.0 |
221 |
|
19940609 |
-13.84 |
-67.55 |
8.2 |
631 |
|
19961112 |
-14.99 |
-75.67 |
7.7 |
33 |
|
19970123 |
-21.99 |
-65.71 |
7.1 |
276 |
|
19971015 |
-30.93 |
-71.22 |
7.1 |
58 |
|
19980130 |
-23.91 |
-70.20 |
7.1 |
42 |
|
20000423 |
-28.30 |
-62.99 |
7.0 |
608 |
|
20000512 |
-23.54 |
-66.45 |
7.2 |
225 |
|
20010623 |
-16.26 |
-73.64 |
8.4 |
33 |
|
20010707 |
-17.54 |
-72.07 |
7.6 |
33 |
|
20050613 |
-19.98 |
-69.19 |
7.8 |
115 |
|
20070815 |
-13.38 |
-76.60 |
8.0 |
39 |
|
20071114 |
-22.24 |
-69.89 |
7.7 |
40 |
|
20100227 |
-36.12 |
-72.89 |
8.8 |
22 |
|
20110101 |
-26.78 |
-63.09 |
7.0 |
576 |
|
20110102 |
-38.37 |
-73.34 |
7.1 |
24 |
表2 南智利地震地幔柱1965年以来喷发过的火山
|
Volcano |
coordinate |
Eruption Start Date |
Max VEI |
|
37.406°S,71.349°W |
1972 |
| |
|
24.25°S,67.77°W |
1993 Mar 28 |
2? | |
|
47.20°S,73.48°W |
1979 Mar 8 (on or before) |
1? | |
|
41.326°S,72.614°W |
1972 Aug 26 |
2 | |
|
37.92°S,71.45°W |
2009 Jan 22 |
| |
|
1980 Oct |
1 | ||
|
40.35°S *,72.07°W |
1979 Apr 14 |
2 | |
|
45.90°S,72.97°W |
1991 Aug 8 |
5+ | |
|
1971 Aug 12 |
3 | ||
|
42.833°S,72.646°W |
2008 May 2 |
4 | |
|
37.85°S,71.17°W |
2000 Jul 1 |
2 | |
|
1995 Sep |
2 | ||
|
1994 Dec |
2 | ||
|
1992 Jul 22 |
2 | ||
|
16.294°S,71.409°W |
1985 |
1? | |
|
18.42°S,69.092°W |
1985 Dec 1 |
| |
|
20.73°S,68.55°W |
1995 Sep 1 |
2 | |
|
1989 Dec |
| ||
|
23.37°S,67.73°W |
2006 Apr 18 |
3 | |
|
2005 May 4 |
3? | ||
|
2003 Dec 9 |
1 | ||
|
2002 Oct 26 |
2 | ||
|
2001 May 17 (?) |
| ||
|
2000 Jul 20 |
2 | ||
|
1996 Oct 18 |
2 | ||
|
1994 Nov 13 |
2 | ||
|
1994 Jul 20 |
2 | ||
|
1993 Dec 17 |
2 | ||
|
1993 Jan 30 |
4 | ||
|
1991 Oct 21 |
2 | ||
|
1990 Nov 24 |
1 | ||
|
1987 Nov (on or before) |
3 | ||
|
1986 Sep 14 |
3 | ||
|
1984 Dec |
0 | ||
|
1974 Jul |
1 | ||
|
1972 |
2? | ||
|
1969 May 16 |
| ||
|
1979 Mar 8 (on or before) |
2? | ||
|
1978 Jun |
| ||
|
1972 |
| ||
|
38.692°S,71.729°W |
2008 Jan 1 |
3 | |
|
2007 May 26 |
2 | ||
|
2003 Apr 9 |
2 | ||
|
2002 Oct 13 ± 12 days |
1 | ||
|
1998 Nov 10 ± 3 days |
2 | ||
|
1998 Apr 3 |
2? | ||
|
1997 Mar (?) |
1 | ||
|
1995 Oct 13 |
2? | ||
|
1994 May 17 |
2 | ||
|
1992 Aug 23 |
1 | ||
|
1990 Feb 25 |
1 | ||
|
1984 Apr 20 |
2 | ||
|
1979 Oct 15 |
2 | ||
|
1971 Dec 1 ± 30 days |
2 | ||
|
1964 |
2 | ||
|
38.377°S,71.58°W |
1988 Dec 25 |
3 | |
|
36.863°S,71.377°W |
2009 Jan 21 |
| |
|
2003 Aug 29 |
1 | ||
|
1972 |
| ||
|
1973 Jul |
2 | ||
|
1965 |
| ||
|
27.12°S,68.55°W |
1993 Nov 14 |
1? | |
|
35.240°S,70.570°W |
1998 Nov 18 |
1 | |
|
1991 Feb 9 |
2 | ||
|
1967 Feb |
1? | ||
|
24.188°S,68.054°W |
1990 Apr 24 |
1? | |
|
22.55°S,67.85°W |
1972 |
| |
|
40.590°S,72.117°W |
1990 |
1 | |
|
15.78°S,71.85°W |
2003 Jul 30 ± 1 |
2? | |
|
2000 Apr (?) |
2 | ||
|
1990 May 28 |
3 | ||
|
1988 Jun 22 |
1 | ||
|
1987 Aug 7 |
2? | ||
|
1986 Dec |
1 | ||
|
34.814°S,70.352°W |
1994 Jan 15 |
2 | |
|
33.40°S,69.80°W |
1987 Nov 28 |
2 | |
|
1986 Jan 20 |
1 | ||
|
1980 Jan 10 |
2 | ||
|
1968 |
2 | ||
|
1964 Aug 3 |
2 | ||
|
49.358°S,73.28°W |
1988 Nov 15 ± 45 days |
| |
|
39.42°S,71.93°W |
2009 Nov 22 |
1 | |
|
2009 Jan 29 |
1 | ||
|
2008 Oct 26 |
1 | ||
|
2004 Aug 5 (?) |
1 | ||
|
2003 May 23 (?) |
1 | ||
|
1998 Feb 24 ± 4 days |
1 | ||
|
1996 Sep 14 |
1 | ||
|
1996 Jan |
1 | ||
|
1995 Apr 15 ± 5 |
1 | ||
|
1994 Sep 26 |
1 | ||
|
1992 Sep 11 |
1 | ||
|
1991 Aug 30 |
2 | ||
|
1984 Aug 11 |
2 | ||
|
1983 Oct 14 |
1 | ||
|
1980 Jun 20 |
2 | ||
|
1977 Jan 26 |
1 | ||
|
1971 Oct 29 |
2 | ||
|
1964 Mar 2 |
2 | ||
|
1963 Feb 25 (?) |
3? | ||
|
16.355°S,70.903°W |
2006 Mar 25 (?) |
2 | |
|
1969 Jun |
2? |
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