中國科學技術大學教授張海江研究組與中國地質調查局水文地質環(huán)境地質調查中心合作，利用大地電磁成像，首次獲得五大連池火山區(qū)尾山火山下方20公里深的三維高分辨率電阻率結構，并精細刻畫了尾山火山的地殼巖漿系統(tǒng)分布形態(tài)，估算了巖漿囊的部分熔融程度，推斷尾山火山正處在“充電”的活躍狀態(tài)。該成果近日在線發(fā)表于《地質學》。

張海江研究組與合作者利用布設在五大連池火山區(qū)尾山火山錐周圍密集分布的大地電磁臺站，通過大地電磁成像，發(fā)現(xiàn)在火山錐下方約3～4公里以下，存在非常明顯的低電阻率異常。根據(jù)低電阻率異常分布，他們進一步刻畫了火山下方的巖漿囊空間分布，發(fā)現(xiàn)在上地殼和中地殼各存在一個巖漿囊，二者之間通過一些細的垂直通道相連接，即中地殼的巖漿囊通過這些通道給上地殼的巖漿囊輸送巖漿。

同時，張海江研究組與中科院測量與地球物理研究所合作，結合噪聲成像得到的速度模型和大地電磁成像得到的電阻率模型，估算出中上地殼巖漿囊中的巖漿部分熔融程度至少為15%。尾山火山上一次噴發(fā)在約50萬年前，如果沒有巖漿補給，火山錐下方應該處于冷卻狀態(tài)，沒有部分熔融狀態(tài)的巖漿存在，電阻率會對應呈現(xiàn)出高電阻率異常。因此，他們推斷尾山火山下方存在巖漿補給，即尾山火山正處在“充電”的活躍狀態(tài)。通過分析尾山火山周圍布設的臨時和固定地震臺站數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)在巖漿囊周圍存在地震和火山顫動信號，進一步證實尾山火山的活躍性。

長白山火山在2002～2005年，曾顯示出明顯活躍性。新的研究進一步揭示，五大連池尾山火山目前處于一定的活躍狀態(tài)，表明東北地區(qū)火山可能處于某種程度的活躍期。雖然尾山火山巖漿囊的部分熔融程度尚未達到噴發(fā)所需要的臨界值（約40%），但有必要加強該地區(qū)的火山監(jiān)測，以便更好地預測未來火山噴發(fā)的可能性。（記者 楊凡 通訊員 桂運安）