超級(jí)火山(supervolcano)是指歷史上發(fā)生過(guò)火山爆發(fā)指數(shù)(VEI)達(dá)到八級(jí)的火山,這意味著一次火山噴發(fā)釋放的物質(zhì)量超過(guò)1000km3。超級(jí)火山的發(fā)生是由于地幔中的巖漿上升到地殼中,但無(wú)法沖破地殼,巖漿囊中產(chǎn)生巨大的壓力,直到地殼無(wú)法承受,形成大規(guī)模的火山噴發(fā)。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球已確定的VEI8級(jí)火山噴發(fā)至少有60次,超級(jí)火山往往出現(xiàn)在熱點(diǎn)地區(qū)(例如美國(guó)的黃石火山)或俯沖帶(例如印度尼西亞的托巴火山湖)。新西蘭陶波火山區(qū)2.65萬(wàn)年前的Oruanui噴發(fā)是世界上距今最近的一次超級(jí)火山噴發(fā)。 下面,我們一起來(lái)了解一下世界上著名的幾個(gè)超級(jí)火山區(qū)。 超級(jí)火山分布(紅:VEI8級(jí);黃:VEI7級(jí)) 黃石火山公園 黃石火山公園是美國(guó)的第一個(gè)國(guó)家公園,主要位于懷俄明州,部分位于蒙大拿州和愛(ài)達(dá)荷州。該地區(qū)下方存在“熱點(diǎn)”(hotspot),隨著北美板塊的移動(dòng),黃石公園發(fā)生了大規(guī)模的火山活動(dòng),在歷史上至少發(fā)生了四次超級(jí)火山噴發(fā)。愛(ài)達(dá)荷州東部的海斯火山區(qū)(Heise volcanic field)爆炸性的火山噴發(fā)始于660萬(wàn)年前,持續(xù)了200多萬(wàn)年,連續(xù)產(chǎn)生了四次大容量噴發(fā),前三次噴發(fā)形成了Blacktail凝灰?guī)r、Walcott凝灰?guī)r和Conant Creek凝灰?guī)r,巖漿總量至少為2250 km3,其中600萬(wàn)年前形成Blacktail凝灰?guī)r的超級(jí)噴發(fā)釋放出1500km3物質(zhì);最后一次是在450萬(wàn)年前的超級(jí)噴發(fā),形成了Kilgore凝灰?guī)r,噴出了1800km3的巖漿。發(fā)生在210萬(wàn)年前的哈克貝利嶺(Huckleberry Ridge)超級(jí)噴發(fā)形成了火山島公園火山口(Island Park Caldera),釋放了2200km3的物質(zhì),被認(rèn)為是黃石熱點(diǎn)地區(qū)歷史上已知的最大的火山噴發(fā)。64萬(wàn)年前的熔巖溪噴發(fā)(Lava Creek eruption)形成了黃石火山口,釋放了至少1000km3的物質(zhì),這是黃石地區(qū)最近一次形成火山口的超級(jí)噴發(fā)。 黃石公園位置 哈克貝利嶺噴發(fā)的火山灰范圍 熔巖溪噴發(fā)的火山灰范圍 棱鏡溫泉 黃石公園地圖 圣胡安火山區(qū) 圣胡安火山區(qū)(San Juan volcanic field)是美國(guó)科羅拉多州圣胡安山脈的一部分,該地區(qū)有眾多復(fù)式火山,這些火山在3500萬(wàn)至4000萬(wàn)年前開(kāi)始活動(dòng),在3500萬(wàn)至3000萬(wàn)年前這段時(shí)間尤為活躍,大約在這個(gè)時(shí)候,火山活動(dòng)變成了爆炸性的火山灰流噴發(fā),這些火山中有許多經(jīng)歷了破火山口塌陷,形成了該地區(qū)如今的15到18座火山口。其中,2630萬(wàn)年前的拉加里塔火山(La Garita Caldera)噴發(fā)是地球歷史上最具爆炸性的超級(jí)火山噴發(fā),噴出超過(guò)5000km3的熔巖。 Cochetopa火山口 La Garita火山灰 托巴火山 托巴湖(Lake Toba)是印度尼西亞的一個(gè)大型天然湖泊,位于一座超級(jí)火山的火山口。湖長(zhǎng)約100km,寬約30km,深可達(dá)505m,湖面海拔約900m,是印度尼西亞最大的湖泊,也是世界上最大的火山湖。托巴湖是一個(gè)超級(jí)火山噴發(fā)的地點(diǎn),根據(jù)測(cè)年方法確定超級(jí)火山噴發(fā)發(fā)生在7.4萬(wàn)年前,噴發(fā)物質(zhì)達(dá)2800km3,火山碎屑覆蓋面積達(dá)20000km2,甚至在東非的馬拉維湖發(fā)現(xiàn)有大量的火山灰沉積物,火山灰效應(yīng)導(dǎo)致當(dāng)時(shí)全球氣溫下降了3~5℃,高緯度地區(qū)的氣溫下降達(dá)15℃。 托巴湖衛(wèi)星影像圖 托巴湖 托巴湖 中安第斯火山帶 安第斯火山帶(Andean Volcanic Belt)是沿著安第斯山脈一個(gè)火山帶,主要分布在阿根廷、玻利維亞、智利、哥倫比亞、厄瓜多爾和秘魯,它是由于納斯卡板塊和南極板塊俯沖到南美板塊下而形成的。該火山帶又被劃分為四個(gè)主要的火山帶,分別是:北安第斯火山帶、中安第斯火山帶、南安第斯火山帶、南極洲板塊俯沖帶東火山帶,這些火山帶之間被火山裂谷分隔開(kāi)。
安第斯火山帶 其中,中安第斯火山帶(Central Volcanic Zone)從秘魯延伸到智利,形成阿爾蒂普拉諾高原(Altiplano plateau)的西部邊界,區(qū)域內(nèi)有44個(gè)主要的和18個(gè)次要的活躍火山中心,該火山帶歷史上發(fā)生過(guò)多次超級(jí)火山爆發(fā)。拉帕卡納火山(La Pacana caldera)在380- 420萬(wàn)年前爆發(fā),噴發(fā)體積達(dá)到2451-3500km3。 拉帕卡納火山 賽羅瓜茶火山(Cerro Guacha)570萬(wàn)年前噴發(fā)的Guacha熔結(jié)凝灰?guī)r體積達(dá)1300km3。 陶波火山區(qū) 陶波火山區(qū)(Taupo Volcanic Zone)是新西蘭北島的一個(gè)火山區(qū),以陶波湖(Lake Taupo)命名,陶波湖是該地區(qū)最大的火山口湖。在過(guò)去的200萬(wàn)年里陶波火山區(qū)一直很活躍,現(xiàn)在仍然非?;钴S。奧魯阿努伊噴發(fā)(Oruanui eruption)是世界上最近的超級(jí)火山噴發(fā),大約發(fā)生在2.65萬(wàn)年前,火山爆發(fā)指數(shù)為8,噴出1170km3的物質(zhì),火山噴發(fā)的碎屑覆蓋了北島中部的大部分地區(qū),熔結(jié)凝灰?guī)r厚度可達(dá)200m,火山灰影響了新西蘭大部分地區(qū),甚至有18cm厚的火山灰層沉積在1000km外的查塔姆群島(Chatham Islands)上。 陶波湖 陶波火山湖衛(wèi)星圖 Oruanui噴發(fā)柱示意圖 Oruanui噴發(fā)的火山碎屑巖 美編:王日晶 校對(duì):李玉鈐
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