Mechanisms of Activity and Unrest at Large Calderas pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Troise, C. (EDT)/ De Natale, G. (EDT)/ Kilburn, C. R. J. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:1309.00元

装帧:

isbn号码:9781862392113

丛书系列:

图书标签:

• Calderas
• Volcanology
• Geophysics
• Geochemistry
• Magma
• Volcanic unrest
• Monitoring
• Large igneous provinces
• Earth science
• Plate tectonics

好的，这是一本关于火山地质学的书籍的简介，内容完全围绕火山喷发、岩浆动力学、地壳形变和地质灾害研究展开，但不提及您提到的特定书名。 --- 火山动力学前沿：岩浆房演化、形变监测与喷发过程的跨学科研究 内容简介 本书旨在为火山学家、地球物理学家、地质学家以及对地球深部过程感兴趣的读者，提供一个关于现代火山活动机制、监测技术与预测模型的全面、深入的视角。我们聚焦于理解驱动火山喷发的根本物理和化学过程，从深部地幔到地表，力图构建一个更精确的火山活动“路线图”。 第一部分：岩浆系统的精细构造与演化 本部分深入探讨了现代火山区地下岩浆系统的复杂性。我们不再将岩浆房视为一个简单的均匀储藏库，而是将其视为一个动态的、多阶段演化的多相系统。 1.1 岩浆房的几何形态与物质组成： 研究了利用地球物理方法（如地震层析成像、重力测量和电磁场勘探）来揭示地下岩浆房的真实空间分布、深度范围和几何结构。重点讨论了如何区分熔融岩浆体、半固态晶体浆体以及周围的围岩热异常区。内容涵盖了从浅层（数公里深）到深源（数十公里深）的岩浆通道和储存区域的识别技术。 1.2 结晶分异与流体动力学： 详细阐述了岩浆房内部的化学演化过程，特别是结晶分异、同化作用（Assimilation）和岩浆混合（Magma Mixing）对最终喷出岩石地球化学特征的影响。讨论了岩浆的粘度、密度和挥发性组分（水、二氧化碳、硫化物）在驱动岩浆上升过程中的关键作用。我们特别关注了相变过程（如水和二氧化碳的逸出）如何引发压力积累和潜在的喷发触发机制。 1.3 热力学与压力积累： 分析了岩浆房的热力学状态，包括饱和压力、过热度以及地壳应力场对岩浆向上迁移的影响。通过数值模拟，我们探讨了壳内应力场（如构造应力、冰荷载或侵蚀卸载）如何调节岩浆房的稳定性和其对外部扰动的响应能力。 第二部分：地表形变与地球物理监测 火山喷发前的预兆往往伴随着地壳的微妙形变。本部分集中于如何利用先进的地球物理监测技术来捕捉和解释这些形变信号。 2.1 卫星与地面形变测量： 深入介绍利用合成孔径雷达干涉测量（InSAR）、全球导航卫星系统（GNSS）以及基于光纤的应变监测技术来实时追踪地表隆升、沉降和侧向位移。重点分析了如何利用形变数据反演岩浆房的体积变化、深度和压力变化，并探讨了形变速率与喷发概率之间的关系。讨论了形变信号中的非线性特征，例如蠕变（Creep）和快速形变事件（Rapid Deformation Events）。 2.2 地震活动性与流体迁移： 系统梳理了火山地震学在岩浆动力学研究中的核心地位。区分了与岩浆上升相关的“火山型地震”（Volcano-Tectonic）、“长周期地震”（Long-Period Events）以及“谐波震颤”（Harmonic Tremor）。讨论了这些地震信号如何指示岩浆通道的破裂、流体在高渗透率区域的快速迁移，以及岩浆房内压力波的传播。 2.3 地球化学监测与气体释放： 探讨了利用地面和遥感技术监测火山气体（$ ext{SO}_2$, $ ext{CO}_2$, $ ext{H}_2 ext{S}$等）排放的原理和应用。分析了气体通量、比率变化（如 $ ext{CO}_2/ ext{SO}_2$）与岩浆上升深度和岩浆房物质组成的关联性。此外，还讨论了利用地下水和温泉化学分析来追踪深部流体活动和热液循环的有效性。 第三部分：喷发过程的物理建模与灾害评估 本部分将目光投向岩浆从地下深处到达地表并引发喷发的最终阶段，以及如何量化由此产生的地质灾害。 3.1 气液分离与爆炸性喷发触发： 详细分析了岩浆在上升过程中，因压力低于岩浆内挥发性组分的饱和压力而发生“闪蒸”（Exsolution）的物理过程。通过流变学和碎裂动力学模型，解释了不同粘度和挥发性含量的岩浆如何导致截然不同的喷发类型——从平稳的熔岩流到剧烈的爆炸性喷柱。 3.2 火山碎屑流与喷发的规模评估： 研究了火山碎屑流（Pyroclastic Flows）的生成机制、传播动力学和沉积物特征。内容涵盖了从沉积学角度重建历史喷发的能量（如VEI指数）和流体运动学建模，以预测未来潜在的危险范围。同时，探讨了岩浆房的快速减压如何影响喷发的持续时间和规模。 3.3 熔岩流的运动学与风险管理： 关注熔岩流的流动行为，包括影响流速和距离的关键参数，如坡度、环境温度、冷却速率和熔岩的流变性质。基于这些参数，构建了用于城市规划和应急响应的实时熔岩流扩散预测模型。 第四部分：构造背景与长期演化 本部分将火山活动置于更宏大的构造背景下进行考察，探讨板块构造、地幔柱活动与火山系统长期耦合的关系。 4.1 大陆裂谷与洋中脊火山作用： 对比分析了不同构造环境下的火山活动特征，如俯冲带的安山岩-流纹岩岩浆作用与热点（Hotspot）的玄武岩火山作用的差异。重点讨论了大陆裂谷的伸展构造如何为岩浆的汇聚和大规模喷发创造条件。 4.2 火山活动与地壳构造的相互作用： 研究了大规模火山活动（如巨型岩浆省，LIPs）对区域构造格局的长期影响，以及构造应力场如何对岩浆房的长期几何形态和喷发历史产生反馈作用。 结论：迈向集成化火山预警系统 本书的最后部分强调了跨学科研究的必要性，并展望了未来集成化火山监测系统的发展方向，即如何将地球物理、地球化学和地质学的多源数据进行有效融合，以实现更高精度的短期预警和更可靠的长期风险评估。本书为该领域的深入研究提供了坚实的理论基础和前沿方法论指导。

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