hydrothermal 系统动态与喷发活动的关联——以留尼汪岛富尔奈斯火山为例
摘要
留尼汪岛的富尔奈斯火山（Piton de la Fournaise）是一座玄武质盾状火山，在 1998 至 2008 年间经历了强烈的喷发活动周期。该火山的自电位及其他地球物理探测表明，其 summit cone 内存在一个成熟的 hydrothermal 系统。本研究探讨富尔奈斯火山 summit cone 的 hydrothermal 系统变化与喷发活动之间的关系。此处，我们将 hydrothermal 活动剖面的深度定义为沿其路径 hydrothermal 流最强烈的区域。我们分析了对十次完整回路自电位勘测，通过多尺度小波层析成像（MWT）刻画 1993 至 2008 年间 hydrothermal 系统的深度变化。我们的 MWT 模型有力支持了六条与主火山机构相关的主 hydrothermal 流通道的存在。每条通道均属于主 hydrothermal 系统，并在深部与主 hydrothermal 储库相连。在 2006 与 2008 年，基于我们的结果，Dolomieu 火山口周边的 hydrothermal 活动剖面位于海拔 2300 至 2500 m 之间，这与 2007 年塌陷后火山口壁内观测到的喷气孔带高程吻合良好。结果显示，在所研究时期内，局部 hydrothermal 活动剖面的深度发生了显著变化。与这些 hydrothermal 活动剖面相关的主电位生成区的垂直位移，在静默期（1993–1997）与 1998 和 2007 年喷发活动恢复之间的过渡阶段，观测到达数百米量级。从 1999 年至 2008 年 3 月，hydrothermal 系统持续位于相对较浅的深度。通过定量确定 16 年间 hydrothermal 流体的垂直位移，我们识别出 hydrothermal 系统与岩浆活动之间的显著联系。地表下 hydrothermal 系统深度是浅部岩浆系统活动水平（火山加压/减压）的指标。因此，当与长期火山监测结合使用时，该方法可大幅促进火山活动变化前兆信号的探测。
引用
@article{arxiv.2202.11543,
title = {Correlating hydrothermal system dynamics and eruptive activity -- A case-study of Piton de la Fournaise volcano, La R{\'e}union},
author = {Guillaume Mauri and Ginette Saracco and Philippe Labazuy and Glyn Williams-Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11543},
year = {2022}
}