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  地震地磁观测与研究  2023, Vol. 44 Issue (S1): 136-137  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.037
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引用本文  

陈棋福. 强震与火山相互作用:进展与展望[J]. 地震地磁观测与研究, 2023, 44(S1): 136-137. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.037.
CHEN Qifu. Overview of the interactions of volcanic activities with large earthquakes[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2023, 44(S1): 136-137. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.037.

基金项目

国家自然科学基金(项目编号:91958209)

作者简介

陈棋福(1964—),男,博士,研究员,主要从事地震与火山构造探测及地幔转换带和深俯冲研究工作。E-mail:chenqf@mail.iggcas.ac.cn
强震与火山相互作用:进展与展望
陈棋福     
中国北京 100029 中国科学院地质与地球物理研究所
关键词强震    火山活动    地震—火山相互作用    
Overview of the interactions of volcanic activities with large earthquakes
CHEN Qifu     
Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Science, Beijing 100029, China
Key words: large earthquake    volcanic activity    earthquake-volcano interactions    
1 研究背景

地震和火山活动是地球内部圈层相互作用与能量交换的显著表现,是影响地球宜居性的重要因素,世界各国都十分注重地震与火山发生物理过程和机理的研究。人们普遍认为,构造强震可能引发火山活动。如2016年4月16日,日本发生熊本7.3级地震,约半年后的10月8日,日本阿苏山火山时隔36年再次喷发(Ozawa et al,2016)。在2020年3月31日美国黄石火山约300 km之外发生6.5级地震后,公众就开始关注是否会引发黄石火山喷发活动(https://www.idahogeology.org/geologic-hazards/earthquake-hazards/stanley-earthquake)。1989年山西大同MS 6.1地震发生后,有人认为该地震是由大同地下岩浆活动所触发(刘若新等,1999),但强震和火山活动是否存在着关联性的研究仍十分有限。

2 研究进展

研究表明:微震活动可揭示岩浆侵入运移过程(Woods et al,2019Cesca et al,2020),大多数火山可能被强震触发(Seropian,2021),尽管需要火山和强震发生的恰当组合,除非火山岩浆系统准备好喷发,否则强震触发火山喷发是不可能的。强震触发火山活动涉及到火山的岩浆粘度、火山的开闭、是否存在活跃的热液系统等3个参数(Seropian,2021)。强震造成火山区的应力扰动更为常见,如有研究(Zhao and Tian, 2013Liu et al,2021)认为:2002年吉林汪清MS 7.3深震触发了长白山火山下方的岩浆扰动。也有研究认为火山流体可引发强震活动,如2011年云南盈江MS 5.8地震可能是腾冲火山流体引发的地震(Lei et al,2012)。

3 展望

国内外的研究表明:强震与火山存在密切的相互作用(Eggert and Walter, 2009),但具体的相互关联性有待深入研究。在面临潜在强震和火山喷发危险的地区,亟需加强地震和火山活动的关联性研究,开展精细的火山岩浆系统探测,加强地震和火山活动的监测与火山潜在喷发危险的科学评估。

参考文献
刘若新, 樊祺诚, 魏海泉, 等. 中国活火山研究[J]. 地质论评, 1999, 45(Z1): 3-15.
Cesca S, Letort J, Razafindrakoto H N, et al. Drainage of a deep magma reservoir near Mayotte inferred from seismicity and deformation[J]. Nat Geosci, 2020, 13(1): 87-93. DOI:10.1038/s41561-019-0505-5
Eggert S, Walter T R. Volcanic activity before and after large tectonic earthquakes: Observations and statistical significance[J]. Tectonophysics, 2009, 471: 14-26. DOI:10.1016/j.tecto.2008.10.003
Lei J, Xie F, Mishra O P, et al. The 2011 Yingjiang, China, earthquake: A volcano-related fluid-driven earthquake?[J]. Bull Seism Soc Am, 2012, 102(1): 417-425. DOI:10.1785/0120110143
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Ozawa T, Fujita E, Ueda H. Crustal deformation associated with the 2016 Kumamoto Earthquake and its effect on the magma system of Aso volcano[J]. Earth Planets Space, 2016, 68: 186. DOI:10.1186/s40623-016-0563-5
Seropian G, Kennedy B M, Walter T R, et al. A review framework of how earthquakes trigger volcanic eruptions[J]. Nat Commun, 2021, 12: 1 004. DOI:10.1038/s41467-021-21166-8
Woods J, Winder T, White R S, et al. Evolution of a lateral dike intrusion revealed by relatively-relocated dike-induced earthquakes: The 2014-15 Bárðarbunga–Holuhraun rifting event, Iceland[J]. Earth Planet Sci Lett, 2019, 506: 53-63. DOI:10.1016/j.epsl.2018.10.032
Zhao D, Tian Y. Changbai intraplate volcanism and deep earthquakes in East Asia: a possible link?[J]. Geophys J Int, 2013, 195: 706-724. DOI:10.1093/gji/ggt289