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地震地热说应用：火山成因之5——东汤加的火山研究
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地 震 地 热 说 应 用
火山成因之5——东汤加的火山研究
Seisman
东汤加的研究区位于太平洋西南隅（13°S～60°S，157.5°E～169°W）。
东汤加地震地幔柱的基础资料见图1～图4和表1。
图1是地震地幔柱的三维立体图像，包含1963年至2011年5月14日M≥4.0的地震。由图1可见，东汤加地震地幔柱是树型构造，深度可达722km。东汤加地震地幔柱在50～300km深度内存在一个长条状的熔岩囊，沿拉乌海岭展布(图5)。
图2是地震地幔柱内20世纪以来喷发过的火山平面分布图像，图3是5060 BC～1900喷发过的火山平面分布，图4是更新世和全新世火山的平面分布图像。这3类资料记载的火山分布很一致，均分布在新西兰以北至汤加一带，沿拉乌海岭的东侧紧贴着熔岩囊的分布区域。壳内地震沿汤加海沟和克马德克海沟向西南方向相去甚远，但火山并不跟随而去，足见火山对于地震地幔柱，对于熔岩囊的依赖性。
东汤加地震地幔柱各个深度层的地震都很活跃，是一个极富活力的地震地幔柱。这里再一次让我们看到，火山和壳内地震共同来调制地震地幔柱内剩余能量。它们是互为推手，此消彼长的。日本9级地震后，人们盛传火山。实际上，在同一个地震地幔柱之内，壳内强震只要足够大，是可以平抑火山爆发的。
东汤加的海岭与海沟相伴，紧扣着东汤加地震地幔柱。是地震造成海沟，还是海沟造成地震，这里应该是很好的研究场所。
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，谨致谢意。
（2011.6.13初稿，6.30 修订）
图1 东汤加地震活动的立体三维图像
图2 东汤加20世纪以来喷发过的火山
图3 东汤加5150 BC～1900喷发过的火山
图4 东汤加更新世和全新世的火山
图5 东汤加周边的海底地貌
（节自地矿所情报组《海底地貌概述》中所给出的太平洋海底地貌图，原载中国地质科学研究院地质矿产所
《地质矿产研究》1974年第一期（总第一期），内部刊物）
表1 东汤加全新世火山喷发的历史记录
|
Volcano |
Location |
Coordinate |
Last Known Eruption |
Max VEI |
|
North Island (New Zealand) |
35.30°S*, 173.90°E |
400 AD ± 300 years |
| |
|
New Zealand |
36.90°S*, 174.87°E |
1350 (?) |
| |
|
New Zealand |
37.28°S, 176.25°E |
5060 BC ± 200 years |
5 | |
|
New Zealand |
39.30°S, 174.07°E |
1854 |
5 | |
|
New Zealand |
37.52°S, 177.18°E |
2001 Feb 19 |
3 | |
|
New Zealand |
38.12°S, 176.50°E |
1981 May |
5 | |
|
New Zealand |
38.42°S, 176.33°E |
1180 (?) |
| |
|
New Zealand |
38.42°S, 176.08°E |
180 AD (?) |
| |
|
New Zealand |
38.82°S, 176.00°E |
260 AD (?) |
6 | |
|
New Zealand |
39.13°S, 175.642°E |
1977 Jul 4 |
5 | |
|
New Zealand |
39.28°S, 175.57°E |
2007 Sep 25 |
4 | |
|
New Zealand |
36.13°S, 178.05°E |
1966 Apr |
| |
|
New Zealand |
35.745°S, 178.478°E |
2008 ± 1 year |
0 | |
|
New Zealand |
35.004°S, 178.973°E |
1360 ± 75 years |
| |
|
Kermadec Islands |
30.542°S, 178.561°W |
2009 Jan 18 |
0 | |
|
Kermadec Islands |
30.20°S, 178.47°W |
1887 Dec 1 |
6? | |
|
Kermadec Islands |
29.27°S, 177.92°W |
2006 Mar 17 |
6 | |
|
Kermadec Islands |
25.887°S, 177.188°W |
2008 Feb 8 (?) |
0 | |
|
Tonga Islands |
21.38°S, 175.65°W |
1932 Dec 1 ± 30 days |
0 | |
|
Tonga Islands |
20.85°S, 175.53°W |
1999 Jan 8 (on or before) |
1 | |
|
Tonga |
20.57°S, 175.38°W |
2009 Mar 17 (?) |
2 | |
|
Tonga Islands |
20.32°S, 175.42°W |
1970 Jan 3 |
3 | |
|
Tonga Islands |
19.75°S, 175.07°W |
2009 Mar |
2 | |
|
Tonga Islands |
19.18°S, 174.87°W |
1995 Jun 6 |
2 | |
|
Tonga Islands |
18.992°S, 174.775°W |
2006 Aug 7 |
3? | |
|
Tonga Islands |
18.806°S, 174.65°W |
1854 |
2 | |
|
Tonga Islands |
18.325°S, 174.365°W |
2001 Sep 27 |
2 | |
|
Tonga Islands |
18.02°S, 174.325°W |
1974 Feb 16 |
4? | |
|
Tonga Islands |
15.62°S, 173.67°W |
1979 May 14 |
3 | |
|
Tonga Islands |
15.60°S, 175.63°W |
1985 Mar 21 |
4? | |
|
Tonga Islands |
15.37°S, 174.23°W |
2008 Nov (?) |
0 | |
|
Tonga Islands |
15.10°S, 173.75°W |
2008 Nov (on or before) |
0 | |
|
American Samoa (SW Pacific) |
14.215°S, 169.058°W |
2003 ± 2 years Apr |
0 | |
|
American Samoa (SW Pacific) |
14.175°S, 169.618°W |
1866 Sep 12 |
2 | |
|
Samoa (SW Pacific) |
13.612°S, 172.525°W |
1905 Aug 4 |
2 | |
|
Fiji Islands |
16.82°S, 179.97°W |
1550 ± 100 years |
2 | |
|
Fiji Islands |
19.12°S, 177.98°E |
1660 ± 30 years |
|
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