1火山位置

2活动历史

在过去的5000年里，火山活动主要以火山碎屑流为主，从火口中心一直影响到10公里的范围。1980年10月16日至18日，圣海伦斯火山爆发数小时后，熔岩从火山口喷涌而出。在接下来的几天里，缓慢移动的熔岩向外扩散，形成了一个直径约300米的土丘状熔岩熔岩穹丘。1965年3月5日该火山发生夏威夷式喷发，喷发的形式以熔岩流和熔岩瀑布为主，其中主瀑布高达100英尺，并形成熔岩湖。

3岩浆发育与喷发特征

内华达山脉中部以东16 x 32公里长的山谷破火山口是大约76万年前主教凝灰岩大喷发(被认为是“超级喷发”)的结果。不久之后，火山口中部又出现了熔岩穹丘。在火山早期复活的穹窿中充满了一个大湖，在火山壁和复活的穹窿半岛上留下了湖岸痕迹(strandlines);湖水最终流经欧文斯河峡谷。沿着火山口的环形断层，穹丘是大约10万年前最年轻的一次喷发。在地形盆地中，西护城河2652锥约有3.3万年的历史，西北护城河中英安岩熔岩约有4 ~ 2.7万年的历史。沿西缘分布的基性铁链有16,000至17,000年的历史。晚更新世至全新世的Mono-Inyo火山口位于构造破火山口以西，与长谷岩浆系统在化学构造和构造上均有明显的区别。该地区最近的一次活动发生在300年前的莫诺湖。

4.最新喷发特征与灾害分布

从20世纪80年代到90年代的火山活动，在南部的长谷火山口提醒我们，火山系统是年轻的。火山活动和相关的危险很可能在未来发生。美国地质调查局的科学家密切监测该地区和研究过去的活动，以更好地了解未来可能发生什么。虽然在长谷地精确地确定下一次喷发的时间和地点是不可能的，但是科学家们可以确定哪些地区可能受到未来火山活动的影响。在火山爆发前了解潜在的危险区域，对于规划应急程序至关重要。如果未来的火山动乱导致火山活动，应急程序可以帮助确保公共安全。科学家们利用过去火山喷发形成的火山岩沉积物和岩层作为指南，来确定该地区未来可能受到类似类型和规模火山喷发影响的地区。对这些沉积物分布的了解，以及对世界各地类似历史喷发的熟悉，使科学家能够在地图上为不同的喷口位置和不同类型的喷发确定潜在的危险区域。由于长谷地区由许多可能产生不同类型火山喷发的喷口组成，所以实际的危险区域可能要到火山爆发前数小时或刚开始喷发后才知道。

5.火山监测情况

5.1地震监测

当岩浆在地球上流动时，它会使岩石移位并断裂。这种运动引起的地震可以用地球表面的地震仪记录下来。地震监测是火山监测中最常用的技术。火山地震往往是火山动乱的最初迹象。它们发出的信号与典型的构造地震不同，因为它们往往出现在深度小于10公里的浅层，震级较小(小于3级)，成群出现，而且仅限于火山下面的区域。谐和地震，或火山地震，是与地下岩浆运动有关的连续的、有节奏的地震能量的名称。

5.2形变监测

当岩浆进入火山系统，并接近地表时，火山周围的区域可能向上和向外移动。这种膨胀通常用全球定位系统(GPS)和倾斜仪(tilt)来测量。在1978-1983年、1990-1995年、1996年和1997-1998年期间，变形仪器网络记录了破火山口隆起。

5.3火山气体监测

最常被分析的火山气体是二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)。通过监测这些气体类型的相对丰度，科学家们可能能够推断出岩浆在火山系统中的运动。气体监测既可以在近源的地面活动中进行，也可以利用遥感从远处进行。1988年至1989年，在猛犸山长谷破火山口边缘发现了大量的CO2;该事件也与地震群同时发生。气体排放导致该地区的植被大量死亡。阅读更多关于猛犸山火山气体监测的信息。

5.4热液监测

长谷破火山口是一个大型的水热系统，有热地下水、沸腾的泉水和喷气孔。水热系统主要由沿火山口西部边缘的内华达山脉高地融雪的水来补给。这些水渗透到几公里深的地方，在那里，它被热岩加热到至少220°C(428°F)，这些热岩位于地质上年轻的岩浆侵入体附近。热水上升沿裂缝深处1 - 2公里在火山口的西部,北部小镇的庞大的湖泊,然后向东流动透水岩层内放电点热溪和在克劳利火山口湖的东部。长谷地水热系统的变化是不规则的。为了描述这些变化，美国地质调查局监测了热溪谷和其他地表特征的热水排放、井的水位和温度，以及喷口热特征的水和气体组成。火山喷口内的许多区域都定期测量二氧化碳排放量。这些测量数据被用来帮助科学家更清楚地理解其他地球物理信号(如地面运动和地震)，也用来描述火山口的基线条件，这样即使是可能预示火山动荡开始的微小变化，也更容易被察觉。卡萨代阿布洛地热发电厂位于死灰复燃的火山口熔岩穹丘的两侧，它利用长谷热液系统中的热水发电。美国地质调查局收集水样，测量火山喷口内的泉水流量，并每年对发电厂附近的气体排放和浅层土壤温度进行测量。这些监测工作是用来提供必要的背景资料，以便区分潜在的地热诱发信号与火山和构造过程有关的信号。

图4.1水热系统和水流在地下的长谷口，加利福尼亚州。卡通插图来自USGS