冰岛、夏威夷以及非洲的火山略考

地震地热说应用：火山成因11

 Seisman

冰岛、夏威夷和非洲的火山，属于已定义的24个地震柱构造以外比较密集、而且火山活动比较强烈的地区。本文来考察一下这3个地区火山活动的基本情况。

1）冰岛火山

据GVP记载，冰岛共有火山32座，其中1900年以来有过喷发的11座，最著名的喷发事件就是2010年3月20日开始的EYJAFJALLAJOKULL火山喷发（表1和图1）。

检索冰岛地区的ANSS地震目录发现，自1978年没有了33km的模糊深度以后，冰岛的地震几乎全在10km深度以内。所以，这里是不可能定义地震柱构造的。

冰岛的火山明显有从西北转向东南的趋势，应该与这个地区火山熔岩囊的发展或者转移有关。

2）夏威夷火山

据GVP记载，夏威夷共有火山8座，其中1900年以来有过喷发的5座（表2和图2）。

有学者解释（http://www.alumni.hchs.hc.edu.tw/documents/446.pdf），夏威夷火山岛的形成是由於太平洋板塊（厚度100-200Km）向西北移動，經過一個固定的熱點（Hot Spot），地幔岩石部分熔融形成深部岩漿，穿過洋殼（Oceanic Crust）而在海底噴發的火山岩。

作者对于“固定熱點”的假设似乎不敢苟同。所谓热点，即传统的地幔柱概念。热点应该是高温高压、至少部分熔融的热异常体，应该是地球上最容易变形，最容易晃动，最容易转移的地质体。作者逆向思维，可能恰恰是热点的移动才造就了夏威夷的火山岛链，甚至包括从勘察加到夏威夷这个大拐弯的岛链。理由有三：

① 目前喷发水平较高的只有夏威夷本岛的KILAUEA火山，1983年喷发VEI=1，1790年喷发VEI=4，其它火山1800年以来喷发指数VEI=0。与历史上的造岛水平相比，显然属于颓势，而且是从西北走向东南方向的衰落。

② 我们所熟知的夏威夷超级地幔柱位于夏威夷岛以南（详见作者博文《全球地震、火山和地幔柱的比较研究》，科学网），在历史的长河中，它有可能从夏威夷向东南方向重开造岛的机制。这并不是完全不可能的。

③ 至于热点为什么能从勘察加沿东经170°线到阿硫群島，再转向东南方向直达夏威夷，有多种理由可以解释，比如地球自转的不稳定性，比如太阳、月亮的潮汐作用，并非只要太平洋底板一动就万事大吉了。太平洋为什么会动，本身就是一个谜。

让热点来移动，比要偌大一块洋壳来移动，省事多了。地球不会不知道。

3）非洲火山

据GVP记载，非洲共有火山144座，其中1900年以来有过喷发的25座（表3和图3）。

非洲地震最大深度68km，其中33km模糊深度的地震占多数，无法分清地震活动的深度层次，也无法定义地震柱构造。

非洲的火山似乎也呈颓势，相比更新世和全新世的火山总体，目前的火山活动已经大大减弱。

对于冰岛、夏威夷和非洲的火山，虽然与当前的地震柱构造无关，但是按照地震地热说的观点，完全可以寄托于传统的地幔柱。冰岛有一个小型的地幔柱，夏威夷以南有一个超级地幔柱，非洲也存在一个超级地幔柱，位于非洲的南半部。只是，对这些地方的地震预测和火山预测，就用不上地震柱构造的方法论了。

本文所采用的地震资料取自http://www.ncedc.org/ 网页的ANSS地震目录，火山资料取自http://www.volcano.si.edu/网页的GVP火山月报，图1和图2的底图节自Google Earth，谨此致谢。

（2011.6.25 初稿）

 初见：http://blog.sciencenet.cn/blog-552558-459249.html

  图1  冰岛火山

  图2  夏威夷火山

  图3a  非洲1900年以来喷发过的火山

  图3b  非洲全新世以来有记载的火山

   图3c  非洲更新世和全新世的火山

表1  冰岛火山

表2  夏威夷火山

表3  非洲有喷发参数的火山