science >> Wetenschap >  >> Natuur

3D magnetotellurische beeldvorming onthult dat magma wordt opgeladen onder de Weishan-vulkaan

Cartooninterpretatie van magmareservoirs onder de Weishan-vulkaan. Krediet:Gao Ji et al

Een gezamenlijk onderzoeksteam van de University of Science and Technology of China (USTC) van de Chinese Academy of Sciences (CAS) en China Geological Survey (CGS) zijn erin geslaagd een 3D-weerstandsmodel met hoge resolutie van ongeveer 20 km diepte te verkrijgen voor het eerst onder de Weishan-vulkaan in het vulkanische veld Wudalianchi (WVF). De studie, gepubliceerd in Geologie , onthulde het beeld van potentiële magmakamers en de geschatte smeltfracties.

WVF in het noordoosten van China, bestaande uit 14 vulkanen die ongeveer 300 jaar geleden zijn uitgebarsten, is een van de grootste actieve vulkanische gebieden. Vulkanische activiteiten vormen een gevaar voor het menselijk leven en hebben ernstige gevolgen voor het milieu, daarom is het belangrijk om het magmatische systeem onder de vulkanen te karakteriseren om de aard van de uitbarsting te begrijpen.

In samenwerking met het Centrum voor Hydrogeologie en Milieugeologie, CGS, Prof. Zhang Jianghai's groep van de School of Earth and Space Sciences, USTC, gebruikte magnetotellurische (MT) methoden om magmareservoirs onder de Weishan-vulkaan in beeld te brengen en verkreeg de ruimtelijke soortelijke weerstandsverdeling met hoge resolutie tot 20 km diep. Hun bevindingen toonden het bestaan ​​aan van verticaal verdeelde anomalieën met lage weerstand die het smalst zijn in het midden. Dit werd verder geïnterpreteerd als magmareservoirs die zowel in de bovenste als in de middelste korst aanwezig waren, die zijn verbonden door zeer dunne verticale kanalen voor opwelling van magma.

In de tussentijd, ze werkten samen met het Instituut voor Geodesie en Geofysica van CAS, het combineren van zowel het snelheidsmodel van ambient noise tomography (ANT) als het resistiviteitsmodel van MT imaging om te schatten dat de smeltfracties van de magmareservoirs in de bovenste korst en de middelste korst betrouwbaar zijn> ~ 15%. Dit fenomeen toonde aan dat er een nog diepere bron zou moeten zijn voor het opladen van de magmakamers om de smeltfractie te laten toenemen, en gaf aan dat de vulkaan nog steeds actief is.

Gezien de aanzienlijke smeltfracties en de actieve aardbevingen en trillingen die enkele jaren geleden rond de magmareservoirs plaatsvonden, de Weishan-vulkaan bevindt zich waarschijnlijk in een actief stadium met magma-oplading. Hoewel de smeltfractie de uitbarstingsdrempel niet bereikt (~ 40%), het is noodzakelijk om de monitoringcapaciteiten te vergroten om de mogelijke toekomstige uitbarstingen beter te kunnen voorspellen.

Algemeen, deze studie heeft aangetoond dat de vulkanen in het noordoosten van China zich mogelijk in een actief stadium bevinden. Dit vormt een ernstige bedreiging voor mens en milieu, dus een goede monitoring is vereist om de gevaarlijke implicaties ervan te voorspellen.