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火山成因之10——西太平洋的火山研究

Seisman

西太平洋研究区着重指日本、中国台湾和马里亚纳海沟一带，菲律宾和鄂霍次克海已有专题研究，不在此列。

西太平洋研究区（5°～55°N，120°～151°E ）的基础资料见图1～图4和表1（略）。

图1是研究区的三维立体图像，包含1963年至2011年6月10日M≥4.0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。

西太平洋研究区是全球构造最为复杂的地区，涉及06号鄂霍次克海地震地幔柱、07号日本地震地幔柱、08号中国珲春潜在地震地幔柱、09号北马里亚纳地震地幔柱、10号南马里亚纳地震地幔柱、11号台湾及琉球地震地幔柱、12号菲律宾地震地幔柱，以及次级的F1马尼拉地震地幔柱。由图1可以看到，这8个地震地幔柱在太平洋西海岸组成了一个严密的框架式结构。

这些地震地幔柱有的直立，有的带有自然的倾角，最大深度678km，最小深度286km，熔岩囊深度大致为50～250km深度层。每个地震地幔柱顺着自己与地面的夹角和地面相交为出地点。出地点可能是一个多边形的区域，也可能是带有一定宽度的条带。倾斜地震地幔柱的出地点会大大偏离自己的深震活动区，比如09号北马里亚纳地震地幔柱。

这8个地震地幔柱各自都有自己的运动规律，互不干扰。明天将要推出的博文《日本9级地震百日纪》可以看到，日本311地震只是07号日本地震地幔柱的独立行为。

本文的火山研究，主要包括07～11号的5个地震地幔柱。由图2～图4可以看到，几乎所有的火山，包括1900年以来喷发过的活火山，全新世和更新世已定参数和未定参数的火山，大致都处在地震地幔柱的出地点附近。因此，再一次地证实火山活动对于地震地幔柱的依赖性。

这里的因果关系是明确的。绝不是火山造就了地震地幔柱，而是地震地幔柱造就了火山。地震地幔柱是地幔热能上涌的通道，中深源地震是热能上涌的载体，而火山和壳内地震活动，则是消减和调制地震地幔柱内部能量过程的两个主角。

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。

（2011.6.23初稿）

图1  西太平洋地震活动的立体三维图像

图2  西太平洋1900年以来喷发过的火山

图3  西太平洋全新世有喷发记录的火山

图4  西太平洋全新世和更新世火山