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非洲有什么出名的火山(来了解一下非洲火山带)

非洲有什么出名的火山(来了解一下非洲火山带)1、红海、三百万年前开始裂开,目前以1~1.5cm/y的速度张开。活动火山主要位于红海的东北侧,主要是玄武岩火山场。阿法尔三联点,连接红海、亚丁湾和埃塞俄比亚裂谷,排列呈“Y”字形。三个部分在围绕着阿贝湖的汇合,形成阿法尔凹陷,是地球上除冰岛之外唯一一个陆地上可以研究洋脊的地方。阿法尔凹陷的地表被熔岩覆盖,大部分是玄武岩,可能位于一个地幔柱之上。根据S波接受函数,阿法尔岩石圈厚度34公里,阿法尔西南边缘80公里(Hansen et al 2009),1977~1989东非地震的哈佛震源机制解都是NW-SE方向的水平引张, 而1990年5月20日M7.2地震的震源机制显示NW-SE走向的Aswa断层的左旋走滑运动(Gaulonet al 1992)显示了东非裂谷西支北端的活动,而南北向的引张分量显示了裂谷向北应力场方向的旋转 (Giardini d &L. Beranzoli

非洲大陆是冈瓦纳古陆的一个重要部分(Chorowicz 2005 Calais et al 2006),早第三纪末以来,东部非洲在区域隆起的基础上出现裂谷运动。裂谷西支规模比较小,发生过一系列7级大震。东支火山活动比较广泛,未记录M7以上的地震活动。东支向北的红海裂谷,主要地震活动发生在裂谷之北的死海转换断层上。这里的火山以大陆玄武岩为主。虽然也有一些巨大的层状火山,如尼拉贡戈火山,也是以玄武岩为主的喷发。非洲西部喀麦隆火山线是一条自三叠纪至今的地壳弱带,分布着大量的玛珥湖和玄武岩火山渣锥,主要是碱性火山岩。

非洲有35座历史活动火山,火山分布在:阿法尔三联点,东非裂谷,以及喀麦隆弱带三部分。东非裂谷北部火山活动与阿法尔深部地幔柱和30Ma前开始的埃塞俄比亚和也门的溢流玄武岩喷发有关。南部的东非裂谷可以分成两支,东面的肯尼亚裂谷和西面的在维克多利亚湖西面。南面的火山地区有一个地形隆起,因此有可能是另一个地幔柱的地表表现 (Pik et al. 2006)。

根据S波接受函数,岩石圈厚度:南非150~180公里,乌干达 100公里,阿法尔34公里,阿法尔西南边缘80公里(Hansen et al 2009),Tessema& Antoine(2003)根据重力反演,认为在Tanzanian克拉通下弹性岩石圈厚度75公里,而Pan African Mobile Belts为55公里, Ubendian Belts65 km 第三纪裂陷盆地40~45公里,阿拉法地区的厚度北边14,而南面33公里

非洲有什么出名的火山(来了解一下非洲火山带)(1)

▲非洲阿法尔三联点火山分布图

1977~1989东非地震的哈佛震源机制解都是NW-SE方向的水平引张, 而1990年5月20日M7.2地震的震源机制显示NW-SE走向的Aswa断层的左旋走滑运动(Gaulonet al 1992)

显示了东非裂谷西支北端的活动,而南北向的引张分量显示了裂谷向北应力场方向的旋转 (Giardini d &L. Beranzoli 1992)

(一) 阿法尔三联点活动火山

阿法尔三联点,连接红海、亚丁湾和埃塞俄比亚裂谷,排列呈“Y”字形。三个部分在围绕着阿贝湖的汇合,形成阿法尔凹陷,是地球上除冰岛之外唯一一个陆地上可以研究洋脊的地方。阿法尔凹陷的地表被熔岩覆盖,大部分是玄武岩,可能位于一个地幔柱之上。根据S波接受函数,阿法尔岩石圈厚度34公里,阿法尔西南边缘80公里(Hansen et al 2009),

1、红海、三百万年前开始裂开,目前以1~1.5cm/y的速度张开。活动火山主要位于红海的东北侧,主要是玄武岩火山场。

(1)沙特阿拉伯西北

卢奈依尔熔岩区(Lunayyir,Harrat),玄武岩火山场,可能在1000年时喷发熔岩流

海拜尔熔岩区(Khaybar Harrat)玄武岩火山场,麦地那市北50公里,公元650年有一次VEI=2的喷发。2009年5月发生数千次小震,5个村庄的人逃离家乡。岩浆可能从8公里深处上升到4公里深处。

赖海特熔岩区(Rahat Harrat),橄榄石玄武岩火山场

(2)也门和沙特西南

Arhab Harrat 玄武岩火山高原,公元200和500年左右可能有 VEI<=2的喷发。

Yar Jabal,橄榄石玄武岩火山场,1810年喷发VEI=2

Dhamar Harras 围绕着扎马市的玄武岩火山场,有几个层状火山和许多年轻的火山锥,玄武岩熔岩流覆盖在流纹岩上。1937年发生VEI=2喷发。

Sawad Harraes 南南西-北北东走向的火山场,大约有100个火山锥,1253年喷发VEI=3

(3)红海内部火山

Tair Jebel ,红海上的椭圆形的岛,玄武岩层状火山,1750-1883年4次喷发VEI=2,2007-2008年喷发VEI=3。祖拜尔山Zubair Jebel,杰贝勒岛的盾状火山,1824年喷发VEI=2

2、阿法尔凹陷

这里地壳以每年1~2厘米的速度分开,导致大量的地震和100米的地表下沉,2005年9~10月,2.5立方公里的熔岩沿着地下2~9公里的岩墙侵入,形成一条南北走向的500米长,最宽8米宽的裂缝。

(1)厄立特里亚

Dallol,蒸汽岩浆爆炸形成的火山口,1926年发生VEI=1喷发。Dalaffilla 层状火山,覆盖着硅质熔岩流,2008年发生VEI=3喷发。埃特阿雷火山Erta Ale,盾状火山,历史上多次VEI<=2喷发,1967-2010年发生喷发。杜比火山(Dubbi),是一座层状火山,1400-1863,3次VEI<=3喷发。Manda-Inakir火山,是一系列北西走向的裂隙孔和碎屑锥,1928年左右在裂隙的南东端附近发生VEI=2的喷发。

非洲有什么出名的火山(来了解一下非洲火山带)(2)

▲东非裂谷火山分布图

(2)埃塞俄比亚

Alayta火山,是一座位于西Danakil凹陷的玄武岩-粗面岩的盾状火山,1905和1911年发生 VEI=2喷发。

达巴胡火山(Dabbahu),是一座层状火山,2005年9月沿火山西北的裂隙喷发玄武岩(VEI=3)9~10月,与裂隙有关的侵入的熔岩有2.5立方公里。

Manda Hararo达巴胡火山东南的盾状火山,北端是一个玄武岩盾状火山,南端是一系列的裂隙系统。大量的熔岩从北北西走向的裂隙流出。2007和2009分别有一次VEI=2的喷发。

戴玛阿里Dama Ali 玄武岩盾状火山,1631年可能有喷发。

Ardoukoba,属于吉布提,包含大量走向北西的裂隙喷发口,1978年发生VEI=1的喷发。

3、埃塞俄比亚裂谷

埃塞俄比亚裂谷的岩浆体长轴呈NNE,成右阶排列,显示了引张带有左旋的成分。

Fentale埃塞俄比亚裂谷北端的层状火山,13世纪的一次喷发摧毁了阿比西尼亚城,1820年可能有一次喷发,产生玄武岩熔岩流。Kone,硅质破火山口,1820年可能有一次VEI=1的玄武岩喷发。

(二) 东非裂谷活动火山

从埃塞俄比亚裂谷向南延伸,可分为东支和西支,其实是围绕着肯尼亚隆起的东西两条边缘破裂。

根据S波接受函数,岩石圈厚度:南非150~180公里,乌干达100公里,(Hansen et al 2009),乌干达中央岩石圈厚度72公里,地壳厚度34公里,而东西边缘岩石圈厚度46公里,地壳厚度39公里 ( Riad & El Etr 1985) Tessema& Antoine(2003)根据重力反演,认为在Tanzanian克拉通下弹性岩石圈厚度75公里,而Pan African Mobile Belts为55公里, Ubendian Belts65 km 第三纪裂陷盆地40~45公里,阿拉法地区的厚度北边14,而南面33公里

东非裂谷由阶梯状地堑、半地堑组成,成雁列状分布。它们在地貌上沉陷很深,但沉积厚度薄,大地热流高(4.4HFU)。火山岩相展布是裂谷中间新,两侧老。分东、西两支:东支由阿贝、兹怀、鲁道夫和埃亚西等一连串湖泊组成,西支由阿伯特、爱德华、基伍、坦噶尼喀,鲁夸和尼亚萨六个湖泊连接而成。东支开始活动早(23.5Ma)喷发量达5.0*105km3,绝大部分在埃塞俄比亚(3.45*105km3)和肯尼亚(1.44*105km3);西支开始晚(8.3Ma)。东非裂谷岩石组合为碱性玄武岩-粗面岩(响岩)双峰型,东支为钠质碱性岩系列,西支为钾质碱性岩系列。

东非裂谷中新世开始活动,绝大部分火山岩年龄小于25Ma,可能与25百万年前欧亚板块与非洲板块碰撞有关。

火山活动多发生在构造复合部位:西支中NW向裂谷和NE向裂谷接合的部位,有维龙加火山群 目前活动的尼拉贡戈和尼雅姆拉季拉火山就在这里;东支与西支在它们的南端的接合部位,有Kieyo火山;东支南北向肯尼亚裂谷南端与其南部两条斜向地堑(Eyasi和Pangani)的接合部位,有伦盖火山、Meru火山,以及著名的乞力马扎罗山;肯尼亚裂谷北段Suguta裂谷,也是狭义的东非裂谷与埃塞俄比亚裂谷的交接部位附近,有图尔卡纳湖的南岛火山(1888年喷发VEI=1),以及1921年前有多次喷发的Barrier火山(VEI<=2)。史前沿着Suguta裂谷有一系列全新世活动的火山。

1、 东支—图尔卡纳(Turkana)裂陷.

东支的岩浆活动(包括火山碎屑和熔岩),成了裂陷过程中充填的主要部分。东支北段的图尔卡纳裂陷主要是短的线性的NNE走向的正断层 被一系列北西-南东走向的左旋走滑断层所切割。裂谷的总体方向与引张方向斜交,但是边界断层是近于正交的。到处存在岩浆活动,可能与转换断层有关 盆地沉积有河流碎屑、火山碎屑以及火山物质,厚度4-5公里。东支图尔卡纳裂陷的变形差异可能与软的更韧性,更有组织的引张类型,更接近经典的裂谷。(Rosendah et al 1992)

(1)北段:图尔卡纳Turkana湖,肯尼亚轴向裂谷

图尔卡纳Turkana湖最南端和最大的火山岛——南岛火山(South Island),是一座层状火山,有大量的凝灰岩火山锥和新鲜的玄武岩熔岩流。喷发沿南北走向的裂隙发生。1888年有一次VEI=1的喷发。Barrier火山 包括4个重叠的盾状火山,历史上多次VEI<=2喷发,最后一次喷发1921,VEI=2。

(2)南段:

肯尼亚轴向裂谷8百万年来向南分裂为两支。南西支是NE走向的Eyasi半地堑,而其南东是NNW走向的Pangani地堑,伦盖火山(Lengai) 层状火山,是历史上唯一喷发碳酸盐火山灰和熔岩的火山。1916 1940、1960、1967,以及2007-2010分别喷发VEI=3,1966-8-14VEI=4(?)喷发。

Meru,在伦盖火山东南100公里,非洲第四高山,是一座层状火山,VEI<=2。

2、西支(坦桑尼亚、卢旺达,马拉维)

西支以狭窄的具有厚的河流碎屑沉积的湖泊为特征,岩浆活动局限于湖泊之间的隆起区。坦噶尼喀和马拉维裂谷带主要是半地堑盆地,盆地走向与裂谷主轴通常是斜交的,往往也和引张方向斜交。往往具有复杂的断层系统。两个盆地新生代沉积物厚度可达4-5公里,可能有白垩纪-三叠纪的沉积物。西支南端鲁夸湖裂陷是一个拉分盆地。鲁夸湖裂陷的断层是铲式的,特别在前新生代地层。盆地沉积从Karroo前到新生代,厚度超过10公里。坦噶尼喀-鲁夸-马拉维系统的构造差异主要是由于裂陷前的非均质所造成的(Rosendah et al 1992)。北段是阿尔伯特盆地。

现代活动火山位于西支中段的基伍盆地。基伍盆地包含两个半地堑,中间是一个700米高的Idjwi 地垒。盆地两侧分别是西基伍边界断层和东基伍边界断层(Ebinger 1989a). 有一系列斜向走滑断层切过裂谷。基伍盆地还是由NW–SE走向的坦噶尼喀裂谷盆地向SW–NE走向的基伍-维龙加和Rutsuru–lake Edouard裂陷盆地转折的部位。这里有两个火山场:

(a)维龙加火山群,沿着与裂陷长轴正交的近东西方向分布:东部子群(包括Muhavura Gahinga and Sabinyo) 中部子群(包括Visoke Karisimbi and Mikeno)以及西部子群(包括Nyiragongo and Nyamuragira)。除了1956年Visoke火山有过短暂喷发外,只有西部子群在近代历史上有喷发。

尼拉贡戈火山(Nyiragongo),玄武岩层状火山,1900年13次VEI=1喷发,2002~2010持续喷发活动,尼拉贡戈岩浆具有最强的流动性,1977年岩浆以每小时60公里的速度,不到半小时就吞噬了2000条生命。

尼雅姆拉季拉(Nyamuragira),玄武岩盾状火山,1900年后发生38次VEI<=3的喷发,其中8次VEI=3.1976-1993年喷发最激烈,喷发速率是1900-1975年期间的2-3倍(Krafft 1990),同时总体上存在喷发间隔越来越短的趋势。1998~2006年期间平均1.5年发生一次VEI=2的喷发。2007至今平静。

维索克Visoke,粗面安山岩层状火山,1957年8月VEI=1喷发。

(b)Masisi火山场,这个火山场位于东非裂谷外,但是在裂谷边缘,是一条转换带的一部分(De Bremaecher 1959) 这条转换带在刚果盆地内延伸400公里,最近发生M≥5地震。.

(c)南段:主要以断层控制的剪切引张盆地变形,仅在最南端有火山活动

坦噶尼喀湖盆地有一系列NNW向的剪切引张断层,显示了右旋剪切引张的性质

南段北西走向的鲁夸湖裂陷盆地,是一个右旋剪切引张盆地,其南端是一个三联点,南面是南支的马拉维盆地,东北是Usangu盆地。三联点附近有火山活动,历史记载的有Kieyo层状火山,公元1800年可能有一个VEI=2喷发。

(三) 喀麦隆火山链

大致沿贝努埃地槽南侧,北东向的喀麦隆火山线绵延1300多公里,这是一条自三叠纪至今的地壳弱带,分布着大量的玛珥湖和玄武岩火山渣锥,主要是碱性火山岩。

乌干达中央岩石圈厚度72公里,地壳厚度34公里,而东西边缘岩石圈厚度46公里,地壳厚度39公里 ( Riad & El Etr 1985) Tessema& Antoine(2003)根据重力反演,认为在Tanzanian克拉通下弹性岩石圈厚度75公里,而Pan African Mobile Belts为55公里, Ubendian Belts65 km 第三纪裂陷盆地40~45公里,阿拉法地区的厚度北边14,而南面33公里

根据早白垩纪裂谷贝努埃槽地和喀麦隆线的相似性, Fitton(1980)认为非洲80-70Ma前的顺时针旋转,Walvis 洋脊的偏移,它们都与软流圈的一个”Y”型热带有关。当南大西洋张开时(白垩纪),形成一系列地堑,如尼日利亚-喀麦隆的Benue,乍得的Doba Bousso。Ngaoundere在第三纪开始裂陷,同时形成阿达马瓦、达尔富尔隆起( Brome and Fairhead 1983)

喀麦隆线是一条罕见的一半在大陆一半在大洋的火山链,以北东30度延伸一千多公里(Suh et al 2001). 火山熔岩包括夏威夷玄武岩,橄榄粗安岩、响岩、流纹岩等。还有许多深成侵入岩。大洋和大陆的玄武岩在化学成分和同位素上没有区别,意味着他们具有同一个上地幔起源。suggest NE–SW migration of the volcanism from Mt Oku (25 Ma) to Mt Bambouto (18–16 Ma).地壳厚度30-34公里,岩石圈120-150公里,只有Ngaoundere高原地壳厚度20-23公里,岩石圈80-100公里(Marzoli et al,2000)。

非洲有什么出名的火山(来了解一下非洲火山带)(3)

▲喀麦隆线火山分布图。绿块表示喀麦隆喀麦隆线火山岩

喀麦隆火山Cameroon,非洲最大的层状火山,玄武岩-粗面玄武岩,1807年VEI=3喷发,1838以来16次VEI<=2喷发。

Santa Isabel,盾状火山,1903和1923年东南翼发生喷发

尼俄斯湖(Lake Nyos),形成于500年前的一次火山喷发,湖水深210米,1986年8月21日二氧化碳气体喷发使1700多人及其家畜死于非命。

莫努湖Lake Monoun,1984年8月15日喷发,37人死亡。

文章来源:

洪汉净的博客

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