墨西哥-尼加拉瓜火山带

 

墨西哥-尼加拉瓜火山带属太平洋火环的东段，东太平洋火山区的历史活动火山数占全球的18.8%，7级地震数目占19.3%。东太平洋俯冲带主要包括中美洲和南美洲俯冲带，而北美洲和太平洋板块之间的圣安地列斯断裂以右旋走滑为特征，在圣安地列斯断裂之北，胡安德富卡板块东是北美的喀斯喀特火山带。南美的安第斯火山带是纳兹卡板块向东俯冲形成的。中深源地震能量占全球的四分之一。这里有两段缺乏火山活动的地段，秘鲁段（3～15°南）和南美大草原段（27～33.5°南）。这里恰好是大洋板块俯冲的低角度平缓俯冲（flat-slab）段，而且都和洋脊的俯冲有关，秘鲁段是Nazca洋脊，南美大草原段是胡安-费尔南德斯洋脊(Stern, 2004, Ramos& Folguera,2009)。

  

墨西哥-尼加拉瓜火山带是从中美洲到加勒比板块西缘的一条北西向，长一千三百多公里的火山带。包括墨西哥、危地马拉、萨尔瓦多、尼加拉瓜到哥斯达黎加，西部与中亚美利加海沟Cocos板块向东北俯冲有关（DeMets， 2001），东部与大西洋板块向西俯冲有关。震源深度小于 300公里。主要火山链有小安的列斯，哥伦比亚，中美洲（加勒比），墨西哥。

http://s6/middle/7e67b28btad41eb532ed5&690 图1-22 东太平洋俯冲区北部火山链及其构造发布

（一）墨西哥火山链

大部分活动火山由于太平洋海洋板块（科库斯板块）向北美板块南缘俯冲而产生的。这里有大的层状火山和硅质破火山口，也有许多玄武岩火山场，如米却肯火山场。另外一些墨西哥北部的火山与盆地山脉省的引张构造有关，它使下加利福尼亚半岛从大陆分裂开。这一地区火山有过大的爆炸式喷发，1982年埃尔奇邛火山喷发，公元260年萨尔瓦多的Ilopango更大的喷发。

没有大陆架盆地，弧后的墨西哥火山带与俯冲带斜交，这种火山带及其弧后火山带的关系是很奇特的。Verma(2002)估计火山岩化学分析认为墨西哥火山与消减带无关，而是与裂陷活动有关。

1、米却肯火山场

位于墨西哥中部米却肯和瓜纳华托州大约4万平方公里的巨大的米却肯火山场包含1400多座火山口，主要形式是岩渣锥，也有火山盾，玛珥湖，凝灰岩环以及熔岩流。900座单成因火山锥，其中70座少于4万年，平均每千年两座。

Ceboruco火山，位于NW-SE走向的特皮克（Tepic-Zacoalco）裂谷带上，1870-1875年喷发产生1.1立方公里的熔岩（主要是粗面英安岩）和0.5立方公里的火山碎屑。历史上公元930年曾发生VEI=6的喷发，喷出11立方公里的火山碎屑。

科利马(Colima)近500年来已经大规模喷发了25次左右，1818和1913发生VEI=4的喷发

华鲁罗火山（Jorullo）和帕里库庭火山是墨西哥历史上形成的两座新火山。1759-1774年xcheng d华鲁罗喷发了0.5立方公里熔岩和 1.3立方公里火山灰，1943-1952年生成的帕里库廷Paricutin喷发熔岩0.7立方公里,喷发火山灰1.3立方公里。

波波卡特佩特（Popopcatepetl）每1000-3000年发生一次巨大的布里尼式喷发。历史上中小规模喷发频繁，大部分VEI=2,1996年发生VEI=3的喷发。

奥里萨巴（Orizaba）,北美最高的安山岩-英安岩层状火山，最后一次喷发（VEI=2）在1846年。

 

2、圣马丁-埃尔奇邛火山

 

http://s10/middle/7e67b28bt77b9cb24a7f9&690 图1-23 墨西哥火山链及其构造

这里既不在米却肯火山场，也不在中美洲火山带，Tehuantepec洋脊在这里俯冲到大陆之下。可能洋脊的处在迫使火山向后撤退。

圣马丁San Martin，位于西海岸，面对墨西哥湾。是一座碱性盾状火山，1793年有过一次VEI=4的喷发，喷出火山灰0.25立方公里，喷出熔岩0.02立方公里，最后一次喷发1796年。

埃尔奇邛（El Chichón） 是火山场东400公里外的一座小的但强有力的安山质凝灰岩火山锥和熔岩流的联合体。1982发生VEI=4的喷发。

 

（二）加勒比板块东西俯冲带火山链

加勒比板块与其北面北美板块之间是近东西向的左旋的Motagua- Polochic 断层，而加勒比板块西面是向东俯冲的Cocos板块。中美洲大陆海岸线附近新生代的北西向中央地堑（Median Trough）和尼加拉瓜凹陷，为非对称的半地堑，其南西缘是向北东倾斜的斜向正断层，晚渐新世～全新世的裂陷造成下盘上升。GPS测量表明这里存在平行火山弧的右旋剪切，同时还有弧内的引张分量。震源机制显示明显的右旋走滑机制。

当大西洋加宽，北美和南美被推向西，并被洋壳所分离，而太平洋板块俯冲到这个中间洋壳下，在俯冲过程中，加勒比板块漂移到这里。一个更新的模型认为加勒比板块只是相对于北美与南美板块向东运动，而实际上向西。

1、危地马拉-尼加拉瓜火山链

加勒比板块的西边界，Cocos板块在中美洲西海岸外向东俯冲到加勒比板块之下， 形成了中美洲火山弧，俯冲有轻微的（10度左右）的斜交

（1）危地马拉  

在危地马拉，北美和加勒比板块被左旋走滑的Polochic–Motagua断裂所分割。俯冲带被特万特佩克(Tehuantepec)洋脊（目前只有老的破裂带，而没有洋脊扩展）分为两部分，南部是宽的发育很好的大陆架盆地，俯冲带后200公里是一条平行的火山带 ，

最北端，位于墨西哥/危地马拉边界的安山岩层状火山塔康Tacan火山，可能在公元70年有过一次VEI=4的喷发，近代历史记载的1855-1986年4次VEI=1的喷发。

圣玛丽亚火山Santa Maria，是典型的中等大小的玄武质安山岩层状火山。1902年圣玛利亚火山发生了20世纪最大一次的喷发VEI=6，在强烈截头形的层状火山的西南翼形成一个700 * 1,000米的火山口。1922年在这个火山口,一个称为Santiaguito的英安岩穹丘开始生长。1922-2010年断断续续一直在活动，总共喷出熔岩1.1立方公里，火山碎屑0.1立方公里。1922年以后最大一次碎屑流喷发于1929年，造成数百人至5000人的死亡。1992年5月Santiaguito 产生爆炸式喷发，喷发柱高度达500-2000米，11月26日仍有喷发。

Almolonga， 位于Zunil断层带上，Cerro Quemado熔岩穹丘

阿提特兰湖旁的阿提特兰Atitlan安山岩层状火山，高大美丽的锥形火山,VEI<=3，最后一次喷发1856. 阿提特兰火山北有一座托利曼火山，2002年曾发生火山泥流。

两个相连的安山岩层状火山阿卡特南戈Acatenango与浮果Fuego火山, 阿卡特南戈火山VEI<=3,而其南面的浮果火山是一座喷发频繁的火山, 1581,1717,1737,1857,1880,1932, 1974 有7次VEI=4的喷发, 1900年后有20次喷发.

帕卡亚火山Pacaya是一座复杂的玄武岩火山,VEI<=3，2000-1-16火山烟柱高达2千多米，岩浆高达150米，但未造成重大损失。

（2）萨尔瓦多-洪都拉斯

位于尼加拉瓜凹陷南缘,历史上大多是小规模的喷发。

圣安娜火山（Santa Ana）,安山岩-粗面安山岩层状火山,1874,2005有过VEI=3的喷发

圣安娜南的伊扎尔科（Izalco）层状火山频繁的斯特朗博利式喷发,使之有一个”太平洋的灯塔”的称谓.

萨尔瓦多（San Salvador）火山，安山岩层状火山,在萨尔瓦多首都西北35公里,1917年有一次VEI=3的喷发

萨尔瓦多首都东16公里的Ilopango,高450米，有一个8*11公里的破火山口湖,破火山口的塌陷与公元450年一次VEI=6喷发有关,那次喷出大于70立方公里的火山灰。

圣米圭尔（San Miguel）火山位于萨尔瓦多最东面，是高2130米的层状火山，对称的火山锥成为该国的显著的地标。历史上有过多次VEI<=2的喷发。

丰塞卡湾西边，孔察圭塔（Conchagüita）火山占据了一个4公里宽岛屿，是洪都拉斯唯一的有历史喷发记录的活动火山。

（3）尼加拉瓜

 

http://s10/middle/7e67b28btad41f216d1d9&690 图1-24危地马拉-尼加拉瓜火山链及其构造

而丰塞卡湾东南半岛上的科希圭那火山（Cosiguina）是尼加拉瓜的一座玄武岩-安山岩层状火山,1835年有一次VEI=5的喷发,喷出5.7立方公里的火山灰。是历史上尼加拉瓜最大的喷发。

科希圭那南70公里，San Cristóbal火山，山顶海拔1,745米，位于马那瓜北西100公里。主要有5座火山，（1）其中最年轻的对称的火山锥San Cristóbal (也称为El Viejo) 是Maribios山脉最高的山，山顶为一500*600米的火山口所覆盖。（2）El Chonco火山有几个侧翼熔岩穹丘位于San Cristóbal西边4公里，它与（3）San Cristóbal 北东4公里被侵蚀了的Moyotepe火山都是更新世的。（4）Volcan Casita包含一个长形山顶火山口，紧邻于San Cristóbal东面，是1998年灾害性滑坡和泥石流的地方。（5）上新-更新世的La Pelona破火山口位于San Cristóbal最东端。 自16世纪以来San Cristóbal有火山喷发的历史记录，包含小-中等规模的爆炸式喷发，VEI=1或2。

特利卡（Telica）火山，是一座频繁喷发的层状火山，1900年以来喷发了37次VEI=1或2，最后一次2008

塞罗内格罗火山（Negro, Cerro），中美洲最年轻的火山， 1850年4月开始，几年时间形成了250米高的玄武岩火山锥，之后有过23次喷发，主要是斯特朗博利式和次布里尼式喷发。1995年11月19日，尼加拉瓜塞罗内格罗火山爆发，2500公顷的农作物遭到火山灾沙的侵袭，4500余人处于火山威胁之中。这座火山在1992年爆发时喷发的岩灰也曾覆盖了上千公顷的肥沃土地，数千名灾民流离家园。

拉斯皮拉斯（Pilas, Las），在塞罗内格罗火山东南。

莫莫通博火山Momotombo位于马那瓜湖的西北，1605年有一次VEI=4的喷发

马萨亚火山Masaya，马那瓜南17公里，6×11公里的玄武岩破火山口，6500年前（公元前4050年）有一次巨大的玄武岩布里尼式喷发（VEI=6）。在喷发历史目录上1900年后有22次VEI<=2的喷发。

Concepcion,位于尼加拉瓜湖上奥梅特佩岛上一座玄武岩-英安岩的层状火山，历史上喷发频繁，在喷发历史目录上1900年后有29次VEI=1或2的喷发

（3）哥斯达黎加

Rincon de la Vieja火山位于一条NW-SE走向的弧形山脊，至少有9个喷发口，喷发活动向东南迁移。

米拉瓦耶斯（Miravalles）高2028米的安山岩层状火山，是哥斯达黎加最大的地热场。历史上记载的唯一喷发是1946年的小规模的喷气活动，目前依然有高的热流。

阿雷纳尔火山Arenal安山岩层状火山，处于尼加拉瓜凹陷与赫斯断崖交接点上，是哥斯达黎加最年轻的火山，也是最活跃的。从公元前3900年开始至公元1440年，有18次VEI=4的喷发，平均380年发生一次4级喷发。目前的喷发活动从1968年持续至今。主要喷发类型为斯特朗博利式，根据哥斯达黎加火山地震研究所，2005年1月发生了540次喷发，平均每天22次。

 

http://s10/middle/7e67b28bt77b9cbc56f99&690 图1-25 小安德烈斯火山链及其构造

Poas,1828年以来喷发了39次，大部分喷发是蒸汽岩浆爆发。有两个火山口湖，其中一个是罕见的沸腾的硫磺湖，充满了液态的硫磺

Turrialba是一个大部分植被覆盖的玄武岩-英安岩层状火山，1847-1866年发生6次喷发，1866年VEI=3的喷发也是最后一次喷发

Iraz，哥斯达黎加最高的火山，Turrialba西南10公里，历史上比较确定的喷发是1723年，之后频繁喷发（VEI<=3）。

 

2、小安德烈斯火山链

北美板块俯冲到加勒比板块下， 俯冲形成了的小安第斯火山岛链，从北部的Saba火山到Kick 'em Jenny，火山活动集中在一条10公里宽的狭窄带上。俯冲带北段的火山活动有可以分为两段，中段的岩浆生产速率(8–40 km3)高于南北两段(0–5 km3); 岩浆速率的变化可能与俯冲带的倾角有关。

最北端的Saba火山,1640年有过一次喷发记录

蒙塞拉特岛的苏弗里耶尔火山Soufrière，是一座安山岩层状火山，1995-2003，2004，以及2005-2010喷发VEI=3。

瓜德罗普岛西部的Soufriere火山,1976-1977年一次VEI=2的喷发导致火山下的首府城市巴斯特尔Basse Terre人口疏散和经济损失。

瓦特火山Watt，1300年前有过一次较大喷发，1880和1997发生蒸汽爆炸，VEI<=2

培雷火山，Mount Pelée，在加勒比海东小安的列斯群岛的马提尼克岛北端，是小安的列斯弧最活跃的火山。5千年来有过20次以上的大喷发。培雷火山具有复杂的山顶地貌。现代火山位于北东翼。现代火山位于一个大的马蹄形破火山口（古培雷火山）的北东翼，广泛的火山碎屑流被陡壁的峡谷所切割，构成火山的斜坡。l'Etang Sec山顶火山口被1902（VEI=4）和1929年（VEI=3）喷发的两个熔岩丘所充填。1902年的喷发摧毁了培雷市，成为pelean喷发的典型，催生了对火山碎屑流性质的现代火山学研究。1933年至今平静。1978年开始地震观测，1985年底-1986年在1929年火山口下发生30次M<2的小震活动。

Qualibou火山，露西亚西南的一个破火山口，39000年前喷发形成的，2万年来基本上没有大喷发，只有小的喷气活动。

圣文森特的苏弗里耶尔火山Soufrière，圣文森特岛上北端，1812年（可能还有1902年）VEI=4喷发，1979年VEI=3喷发

Kick 'em Jenny，海平面下185米深的海底火山，1939年喷发出火山灰高出水面275米（VEI=1）。