1 研究背景

跨越中朝边境的长白山天池火山是亚洲乃至全球庞大且极具危险性的复合型活火山之一，备受全球关注。圣海伦斯火山（St. Helens）是北美喀斯喀特火山链上的一座大型层状火山，1980年大喷发是全球火山喷发研究最详细的一次喷发（Lipman et al，1981），其火山喷发活动反映了复杂的岩浆作用过程（Bailey et al，1983）。不同构造环境产生不同类型的火山，不同类型的火山具有不同的喷发方式，会造成不同类型与不同程度的灾害。

2 研究内容

本文通过归纳长白山天池火山与圣海伦斯火山的构造背景、岩浆房及深部结构等关键信息，对其相似性进行分析，进一步探讨火山地质学研究对于火山监测的指示意义。

3 研究结果 3.1 构造背景

长白山天池火山位于太平洋以西，属环西太平洋岩浆—构造带的一部分（Zhang et al，2014），整体属于东北亚板块体系，即大洋板块俯冲带—岛弧—弧后盆地—大陆边缘—大陆裂谷体系，太平洋板块向西俯冲至欧亚板块之下，现阶段处在约510—590 km的滞留板片上方，距离俯冲带约2 000 km。区域构造背景主要处在弧后拉伸构造环境（位于松辽盆地东南部），从中新世至今，以间歇性上升运动为主，主要出露一系列张性断裂构造和凹陷盆地，其中六道沟—甑峰山断裂（NE）和白山—金策断裂（NW）2条隐伏主断裂近垂直发育于天池火山区。

圣海伦斯火山位于太平洋东部哥伦比亚弧喀斯喀特火山链（Schmidt et al，2008），胡安德富卡板块（古太平洋板块组成部分）向东俯冲到北美板块之下，俯冲速度约40 mm/a，俯冲深度约100 km。该火山地处小型拉张盆地之中，距该俯冲带约270 km，其下大洋板片俯冲深度约90 km。由NNW向右旋走滑断层系统圣海伦斯地震带的右旋偏移区形成，该断层与一组NE向的前第四纪断裂相交（Weaver et al，1987）。圣海伦斯断裂也称为圣海伦斯地震带，于圣海伦斯火山1980年喷发后形成，1981年1次5级地震就发生在该地震带上，其后发生了数千次余震（图 1）。

3.2 火山机构、岩浆房及深部结构

长白山天池火山主峰形成于晚更新世（约8万年前）。天池湖底地形探测结果显示，火山口东部存在近EW向的熔岩穹丘，见图 1C。最新的地球物理成像显示，圣海伦斯火山下方可见2个低速带，分别位于上、下地壳，推测其为岩浆囊。火山东南方向下地壳速度异常约从10—20 km深度延伸至莫霍面（约40 km处）（图 2）。研究表明，岩浆来源与大洋板片脱水熔融有关。

美国圣海伦斯火山形成于新生代晚更新世（约4—5万年前）。自1980年圣海伦斯火山爆发后，火山口内部现存2个熔岩穹丘，见图 1F。长白山天池火山深部地球物理资料显示其为双层岩浆房，研究表明，岩浆来源与太平洋板片脱水熔融密切相关（Li et al，2020）。

4 结束语

通过对比可知，长白山天池火山与美国圣海伦斯火山在构造背景、火山机构等方面具有相似性。据此可通过研究圣海伦斯火山不同阶段的火山活动规律（包括测震、形变、气体地球化学等指标性特征），进一步分析长白山火山的活动性，判定长白山天池火山目前活动状态，探讨长白山天池火山喷发活动周期性，为休眠火山活动性评估与复发危险性预测提供参考依据。