汤加-克马德克俯冲带的地质构造与地震火山特征

摘要

2022年1月15日西南太平洋的洪阿哈阿帕伊岛海底火山发生了爆炸式的剧烈喷发,吸引了全球的关注。洪阿哈阿帕伊岛海底火山位于汤加-克马德克俯冲带,综合前期研究结果,对汤加-克马德克俯冲带的地质构造特征、地震和火山分布进行初步分析,发现:(1)从汤加-克马德克俯冲带弧前向海方向直到俯冲的太平洋板块,构造上主要表现为大规模正断层。(2)路易斯维尔海山链的俯冲将汤加-克马德克俯冲带分为北部的汤加俯冲带和南部的克马德克俯冲带,沿汤加俯冲带板块汇聚率为67~84 mm/a,沿克马德克俯冲带板块汇聚率为41~58 mm/a,板块俯冲速度的差异造成汤加俯冲带和克马德克俯冲带目前俯冲深度的不同。(3)在路易斯维尔海山链以北,太平洋板块上覆沉积物厚度不足0.4 km,而在南侧达到1 km左右,由于俯冲板块上覆沉积物厚度的差异而造成北部的汤加俯冲带和南部的克马德克俯冲带孕育地震能力的差异。这些认识对研究该俯冲带的火山喷发机制、大地震成因机理及其灾害风险具有重要意义。