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【转贴】维苏威火山,埃特纳火山和俯冲带

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1楼2020-12-18 18:48回复
    维苏威火山


    2楼2020-12-18 18:48
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      维苏威火山(Vesuvio)是欧洲的一座活火山,位于意大利南部那不勒斯湾东海岸,同世界名城那不勒斯相距不过20千米。海拔1,281米(4,203英尺)。

      维苏威火山卫星影像图
      维苏威在公元79年的一次大喷发,摧毁了当时拥有2万多人的庞贝城,其他几个有名的海滨城市如赫库兰尼姆、斯塔比亚等也遭到严重破坏。直到18世纪中叶,考古学家才将庞贝古城从数米厚的火山灰中发掘出来,古老建筑和姿态各异的尸体都保存完好,这一史实已为世人熟知,让今人明白其灭亡的根本原因,庞贝古城也成为意大利著名旅游胜地。
      维苏威火山的形成是非洲板块和欧亚板块相互碰撞的结果。非洲板块的富含水分的洋底地壳俯冲到亚欧板块之下,其中的水分挥发,使得俯冲带后部(即北部)的上地幔融化,较轻的物质上升在地壳的薄弱处形成了弧后火山。根据在火山四周的钻探取样,该火山大约25,000年前开始喷发形成。维苏威火山在历史上喷发过很多次。最近的一次喷发发生在1944年,是欧洲大陆在近一百年内喷发过的火山之一。 即使到现在,游客们经常能在游览这座火山时看到火山口冒出白烟。
      公元62年5月,那波勒斯湾发生一次大地震。这是火山大喷发的前奏。公元79年8月20日开始一系列持续了4天的小规模地震,但古罗马人对这一地区的地震早习以为常。8月24日日中,维苏威火山突然开始喷发,火山灰云柱直冲33km高空,火山碎屑以1.5 Mt/s的强度喷出,随着当天的风向火山灰在庞贝城落下了3厘米厚,使得屋顶温度达140 °C ,这是逃生的最后机会。随着喷出的炽热水蒸汽的耗尽,火山烟云柱失去了内在支撑,在当夜或者次日早晨,发生了六次致命的炽热的火山碎屑流,赫库兰尼姆在第一波高达500摄氏度的火山碎屑流袭击下,尸骸瞬间碳化无存。而距离稍远的庞贝城是被第四次火山碎屑流袭击,这时温度仅300摄氏度,因此很多遇难者遗体甚至衣物都保存在火山灰下;据估计在倒塌的房顶下的温度也达到100 °C。8月25日下午火山喷发结束。
      小普林尼在那不勒斯湾西岸现今的巴科利目睹了35km外火山喷发全过程,并留下了书面报告。火山喷发致死了16,000人。


      3楼2020-12-18 18:48
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        埃特纳火山


        4楼2020-12-18 18:49
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          埃特纳(Etna)火山位于意大利南部西西里岛东部,周围是西西里岛人口最稠密的地区。其名来自希腊语, 意为“我燃烧了”。埃特纳火山为欧洲最高的活火山,海拔为3310m(2002年)。在海拔2900m以下为火山盾,而其上400m为层状火山。海拔915m以下布满葡萄、橄榄、柑橘等果园,人烟稠密。海拔915~1980m中间带生长栗树、山毛榉、栎树、松树和桦树等。海拔1980m以上布满砂砾、石块、火山灰和火山渣等。只有稀疏的灌木,在接近海拔2990m处火山口气体弥漫,尚有藻类生存。

          2008年山顶有4个火山口:东北火山口;两个中央火山口(Voragine和Bocca Nuova);东南火山口。火山东偏南有一个EW向的凹陷——波夫谷(Valle del Bove)。火山周围有几个裂隙带,位于北坡的接近NEN的东北裂隙带,位于东坡的ENE向的北东东裂隙带,位于南坡的SN向的南部裂隙带。另外2010年4月的地震活动显示有一条近东西向的断层Pernicana Fault从东北裂隙带上分出,切过北东东裂隙带。
          一、地质背景和早期活动
          埃特纳火山位于西西里岛东部的构造复杂部位(图1)。其南面的爱奥尼亚海板块向北俯冲,这里同时还是马耳他断崖和墨西拿-贾尔迪尼断裂带的交汇地带(McGuire et al., 1997)。

          图1 埃特纳火山及其附近的构造


          5楼2020-12-18 18:50
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            Schiano等(2001)认为,埃特纳火山的原始岩浆经历了从主要是地幔柱起源向主要是岛弧(与俯冲带有关)玄武岩转化的过程。他们认为这主要是由于爱奥尼亚俯冲板片向南后退移动有关。使岛弧的成分加重,爆发也更加强烈。
            埃特纳火山虽然靠近卡拉布里亚俯冲带,却不像斯通博利和乌尔加诺火山那样位于火山弧上。Schellart (2010)认为埃特纳火山属于板块内火山,它不是板块运动的直接结果,而是由于爱奥尼亚板片俯冲到地幔后上地幔物质的减压熔融的结果。马耳他-西西里块体和爱奥尼亚盆地之间的相对运动以及不对称裂陷的构造环境均有利于火山活动的生成。
            Cavinato和Celles(1999)把西西里的火山都归为与引张活动有关的火山。Gvirtzman和 Nur (1999)却认为岩浆活动与俯冲到第勒尼安海下的岩石圈板片的回卷(rollback)有关。Govers和Wortel(2005)认为可能是俯冲带边缘板块撕裂所造成的,与一种俯冲带-转换断层边缘的阶梯构造活动有关。
            Murray(2003)根据1874~1998年多年平均地震矩和岩浆喷发量之间存在滞后25年的反比关系,认为当板块俯冲加剧(地震矩增加),俯冲带上的低速带压力减低,提供埃特纳火山的岩浆也就减少。
            埃特纳火山的岩浆囊位于火山底下2~5 km深处。20世纪70年代后期地震研究表明,在火山底下20~25 km深处还存在一个巨大的异常带,包含14%的熔融物质 (Sharp et al., 1980)。其岩浆源是相对均匀的玄武岩,而喷发的岩浆却呈现出从基性到酸性的多样性(SiO2 = 48%~90%)。埃特纳作为活动的中心式火山,其喷发速率大约是夏威夷基拉韦厄火山的1/6。
            埃特纳火山表面被历史喷发的熔岩所覆盖,大部分为安山岩。西西里东部地区自早侏罗世以来一直发生间歇性的火山活动。现代火山活动包括中等强度的爆炸式喷发和频繁的渣状(aa)熔岩流。最近一二十年来经常观测到山顶火山口的熔岩喷泉。


            6楼2020-12-18 18:50
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              "Now I am going to make a flying trip to the warm countries," the Snow Queen told him. "I want to go and take a look into the black caldrons." She meant the volcanos of Etna and Vesuvius. "I must whiten them up a bit. They need it, and it will be such a relief after all those yellow lemons and purple grapes."
              “现在,我要飞往一个温暖的国家,”冰雪女王说。“我想去看一下那些黑汽锅。” 她指的是Etna火山和维苏威火山。“”我必须要把它们变白。有这个需要;这对于紫葡萄和黄柠檬是有好处的。“
              《白雪皇后/冰雪女王》


              7楼2020-12-18 18:51
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