【沉睡50萬年 - 黑龍江尾山火山復活 研究發現正處於「充電」狀態】 

                   行走中國  撰文：崔德興2020-06-22 17:58

內地一項研究發現，位於黑龍江五大連池火山區、已沉睡50萬年未噴發的尾山火山，下方或存在岩漿補給，屬於正在「充電」的活躍狀態。該研究於6月1日在線發表於國際學術期刊《地質學》（Geology）。 

研究由中國科學技術大學教授張海江研究組與中國地質調查局水文地質環境地質調查中心合作進行。他們利用佈設在五大連池火山區尾山火山錐周圍密集分佈的大地電磁台站，通過大地電磁成像發現，在火山錐下方約3至4公里以下，存在非常明顯的低電阻率異常，並以此進一步刻畫火山下方的岩漿囊空間分佈，發現在上地殼和中地殼各存在一個岩漿囊，二者之間通過一些細的垂直通道相連接，即中地殼的岩漿囊通過這些通道給上地殼的岩漿囊輸送岩漿。 

尾山火山上一次噴發約在50萬年前。（資料圖片） 

上一次噴發約在50萬年前  同時，研究人員結合噪聲成像得到的速度模型和大地電磁成像得到的電阻率模型，估算中上地殼岩漿囊中的岩漿部分熔融程度至少為15%。尾山火山上一次噴發約在50萬年前，如果沒有岩漿補給，火山錐下方應該處於冷卻狀態，沒有部分熔融狀態的岩漿存在，電阻率會對應呈現出高電阻率異常。 

因此，研究人員推斷尾山火山下方存在岩漿補給，即尾山火山正處在「充電」的活躍狀態。通過分析尾山火山周圍佈設的臨時和固定地震台站數據，他們發現在岩漿囊周圍存在地震和火山顫動信號，進一步證實尾山火山的活躍性。 

東北地區火山可能處於某種程度的活躍期  資料顯示，東北地區是中國新生代火山最多的地區，包括著名的長白山火山和五大連池火山區。其中，五大連池火山區包括14座火山，最近一次火山噴發發生於1719至1721年。研究進一步揭示，五大連池尾山火山目前處於一定的活躍狀態，表明東北地區火山可能處於某種程度的活躍期。 

研究人員認為，雖然尾山火山岩漿囊的部分熔融程度約為15%，尚未達到噴發所需要的臨界值40%，但有必要加強該地區的火山監測，以便更好地預測未來火山噴發的可能性。

尾山火山下部存在「岩漿補給」 研究人員發現，尾山火山正處於「充電」的活躍狀態，而火山下方的岩漿正補充到上地殼和中地殼的岩漿庫，而上地殼的岩漿庫估計已有15％熔岩，如果達到臨界值（40 ％），火山就有可能爆發。 

岩漿庫周圍有地震和火山顫動信號 研究人員亦對火山周圍的地震台站監測數據進行分析，發現岩漿庫周圍有地震和火山顫動信號，進一步證明尾山火山活動。相關研究結果近日獲不少中外媒體報道，引起關注，而中國科學院亦有轉載相關研究結果。 

東北地區火山或處於某種程度的活躍期 橫跨中國吉林省及朝鮮兩江道的長白山曾於公元946年噴發，被認為是有記載以來最強烈的一次噴發，其後在2002年至2005年曾顯示出明顯活躍性。而研究人員在這份論文中提出新的理論，認為長白山火山和尾山火山的形成「具有一定的關聯性」。

位於黑龍江五大連池火山區的尾山火山最近一次爆發已在50萬年前，因此過去一直被視為「死火山」。不過，中國科學技術大學的研究團隊最近發現尾山火山正處於「充電」的活躍狀態，相關人員認為有必要加強該地區的火山監測。

中國科學技術大學教授張海江研究團隊早前與中國地質調查局水文地質環境地質調查中心合作，利用大地電磁成像，首次獲得尾山火山灰下方20公里深的三維微米電阻率結構，刻畫出火山的地殼岩漿系統分佈形態，研究團隊目前已把結果刊登在國際著名地質刊物《地質學》（Geology）上。

圖片由得克薩斯州蘇爾羅斯州立大學的吉姆·惠特福德·史塔克（Jim Whitford-Stark）友情提供（發表於Feng等人，1979年）/ GVP

科技日報訊(記者吳長鋒)記者從中國科學技術大學獲悉，該校地球和空間科學學院、地震與地球內部物理實驗室張海江教授研究組和中國地質調查局水文地質環境地質調查中心合作，利用大地電磁成像，首次獲得了五大連池火山區尾山火山下方20公里深的三維高分辨率電阻率結構，並精細刻畫了尾山火山的地殼岩漿系統分佈形態，估算了岩漿囊的部分熔融程度。該研究成果在線發表於國際地學領域知名期刊《地質學》上。該成果對於我國東北地區的火山研究具有重要的推動作用。   

東北地區是我國新生代火山最多的地區，包括著名的長白山火山區和五大連池火山區。五大連池火山區包括14座火山，最近的火山噴發發生於1719—1721年。 

研究人員利用密集佈設在尾山火山錐周圍的大地電磁台站，通過大地電磁成像獲得了火山下方深達20公里的高分辨率三維電阻率結構。發現在火山錐下方大約三四公里以下，存在非常明顯的低電阻率異常。根據低電阻率異常的分佈，研究人員進一步刻畫了火山下方的岩漿囊空間分佈。發現在上地殼和中地殼，各存在一個岩漿囊，二者之間通過一些細的垂直通道相連接，即中地殼的岩漿囊通過這些通道給上地殼的岩漿囊輸送岩漿。新的三維電阻率模型很好地支持了跨地殼岩漿系統模型。 

同時，研究團隊結合噪聲成像得到的速度模型和大地電磁成像得到的電阻率模型，估算了中上地殼岩漿囊中的岩漿部分熔融程度至少為15%。尾山火山上一次噴發發生在約50萬年前，如果在沒有岩漿補給的情況下，火山錐的下方應該處於冷卻狀態，沒有部分熔融狀態的岩漿存在，電阻率會對應呈現出高電阻率異常，但現實情況卻不是這樣。因此可以推斷尾山火山下方存在岩漿補給，即尾山火山正處在“充電”的活躍狀態。通過分析尾山火山周圍佈設的臨時和固定地震台站的數據，研究人員發現在岩漿囊周圍存在地震和火山顫動信號，進一步證實了尾山火山的活躍性。 

研究揭示，雖然尾山火山岩漿囊的部分熔融程度還未達到噴發所需要的臨界值(約40%)，但是有必要加強該地區的火山監測，更好地預測未來火山噴發的可能性。

中國東北地區五大連池尾山火山下方基於三維電阻率成像給出的岩漿囊分佈中國科學技術大學供圖