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圣玛丽亚火山与Santiaguito熔岩穹顶复合体在前景。爆发的圆顶是El Caliente（“炙手可热”的圆顶）。图片版权Jessica Ball。更大的图像。
圣玛丽亚火山：介绍
圣玛丽亚（SantaMaría）是危地马拉西南部火山高地的平流火山，是20世纪最大喷发之一。它也是Santiaguito的故乡，Santiaguito是世界上最活跃的熔岩穹顶建筑群之一。四个火山熔岩穹顶是在1902年火山毁灭性火山爆发二十年后在圣玛丽亚山脚下形成的，此后穹顶一直在增长。当前活跃的圆顶El Caliente是定期发生的灰烬和煤气爆炸的地点，这种微小但持续的活动吸引了许多游客，使他们瞥见了爆炸性的硅爆发。
简化的板块构造剖面图，显示了圣玛丽亚火山如何位于俯冲带上方，该俯冲带形成于科科斯和加勒比板块碰撞处。
该地图显示了危地马拉西南部圣玛丽亚火山的位置。 Map by和MapResources。
中美洲的板块构造图显示了负责中美洲火山活动的科科斯和加勒比板块的融合。红线是板边界。箭头表示板移动的一般方向。 Map by和MapResources。
圣玛丽亚火山：板块构造背景
圣玛丽亚（SantaMaría）位于危地马拉的火山高地，与该国的太平洋海岸平行。高地是由科科斯板块在加勒比板块下的俯冲作用形成的，这导致形成了一条沿中美洲大部分太平洋海岸伸展的平流火山线。在危地马拉，这些火山覆盖在碳酸盐岩以及火成岩和变质岩的地下。在层状火山喷发的熔岩中发现的许多异种石（“外来”岩石碎片）由石灰石，花岗岩和片麻岩组成。
从El Brujo圆顶观看的El Monje，La Mitad和El Caliente熔岩圆顶。卡利恩特（El Caliente）的山坡被岩石崩塌和火山碎屑流冲刷，但西部不活动的穹顶被茂密的植被覆盖。图片版权Jessica Ball。更大的图像。
1902年喷发时形成的几米厚的浮石和熔岩碎片覆盖在Santiaguito以南的这条河道中，甚至还有更厚的泥流。最近的拉哈尔将河中的巨石存放在那里，对火山下面的许多农场和种植园来说，这是持续的危害。图片版权Jessica Ball。更大的图像。
圣玛丽亚火山地质与灾害
圣玛丽亚（SantaMaría）是大约30,000年的安第斯山脉平流火山，建在由古代火山爆发形成的较旧岩石的地下室上。火山南翼的0.5 km3（0.1 mi3）火山口暴露出一系列交替的火山碎屑和熔岩流以及拉哈沉积物的壮观景象。火山口是由1902年普林尼亚人大规模喷发形成的。
1902年爆发后，Santiaguito的Dacitic熔岩穹顶开始在火山口中形成。此后，穹顶综合体已发展为包括四个穹顶，总计超过1 km3（0.25 mi3）的材料。圆顶高出平流层火山底部500多米（1600英尺）。
尽管圣玛丽亚的主要锥体不再活动，但圣蒂亚吉托的圆顶自开始生长以来就产生了许多火山灾害。火山周围的土地已被用于农业发展了几个世纪，尤其是咖啡种植园，这使在那里生活和工作的人们处于不断的危险之中。位于圆顶正南的El Palmar和San Felipe镇以及圣玛丽亚北部的Quetzaltenango市是几个经常需要应对火山灾害的地方。
穹顶的大部分是通过熔岩流和刺的挤压而建立的，但but榴石熔岩是如此粘稠，因此对喷发没有直接危害。但是，脊柱的塌陷，熔岩流的尖端或穹顶本身的较大部分会产生危险的火山碎屑流；灰分和瓦斯爆炸形成的喷发柱中的物质倒塌也会产生火山碎屑流。
火山喷发产生的飞灰常常落在火山附近的城镇上，并可能导致呼吸困难，并损害农作物。最后，在圆顶下的溪流和河流中，火山泥流是特别常见的危害，因为危地马拉的该地区经历了夏季的强烈雨季。落在圣玛丽亚（SantaMaría）斜坡和穹顶上的水容易与松散的灰烬和岩石混合，并迅速下坡冲刷，使下面的河流被泥土和巨石阻塞。埃尔帕尔玛（Al Palmar）的原始城镇在1980年代被拉哈斯摧毁，而新的城镇仍可能受到未来泥石流的威胁。
埃卡连特山顶的火山灰和天然气喷发的特写镜头。圆顶每隔几个小时就会以这种方式爆发，使其成为安全观看爆炸性火山喷发的最佳场所之一。图片版权Jessica Ball。更大的图像。
从圆顶的底部，熔岩流和火山碎屑流沉积物的交替层清楚地暴露在圣玛丽亚锥体1902年爆发火山口的墙壁中。这种分层是平流层火山的典型特征，尽管这些层很少如此规则且不间断。图片版权Jessica Ball。更大的图像。
少量的火山碎屑流顺着El Caliente熔岩穹顶的斜坡下降。小型火山碎屑流通常不会流过穹顶，但大型火山碎屑流会向下游流动很多英里，并造成相当大的破坏。图片版权Jessica Ball。更大的图像。
圣玛丽亚：爆发历史
圣玛丽亚（SantaMaría）没有喷发的历史记录。组成火山的最古老的熔岩流已有30,000年的历史，但是对于较年轻的沉积物来说却很少。磁数据表明，大多数增长发生在25,000年前的1000至3000年间，尽管尚无更准确的日期。锥形建造阶段之后是一段长时间的静止期，之后被侧面通风孔偶尔流出的少量熔岩中断。 （Conway等，1993）
1902年11月，在几次危地马拉和邻国大地震造成严重破坏之后，圣玛丽亚经历了20世纪最大的火山爆发之一。它持续了几个星期，形成了0.5公里3 （0.1英里3）在火山南翼的火山口，蔓延超过5公里3 （1.2英里3），直到墨西哥。火山爆发后的火山口继续活跃了几个月，有几个间歇泉从一个寿命短的火山口湖喷涌而出。
1922年，新的地震活动预示了1902年火山口中一个单一的熔岩圆顶的喷发。最初名为Santiaguito的圆顶迅速发展，达到0.2公里3 （0.05英里3），只用了三年时间。 1929年，毁灭性的穹顶坍塌发生，向该穹顶下方的河谷发出了火山碎屑流。 3,000多人被杀，火山碎屑流路径上的种植园被摧毁。
坍塌之后，Santiaguito的活动开始从原来的通风口（现在称为Caliente）向西移动，最终在1960年代形成了三个熔岩穹顶（La Mitad，El Monje和El Brujo）。从1972年至1975年，Caliente和El Brujo（位于建筑群两端的圆顶）同时活动，产生熔岩流，火山碎屑流以及火山灰和煤气喷发。自1975年以来，活动仅限于Caliente圆顶，包括圆顶顶定期喷出的火山灰和瓦斯以及沿其侧面传播的熔岩流。自1929年穹顶坍塌以来，卡连特经历了几项重大事件，包括1973年，1989年，2010年和2016年的大爆发和火山碎屑流。
关于作者
杰西卡·鲍尔（Jessica Ball）是纽约州立大学布法罗分校地质系的研究生。她专注于火山学，目前正在研究熔岩穹顶塌陷和火山碎屑流。杰西卡（Jessica）拥有威廉和玛丽学院的科学学士学位，并在美国地质研究所的教育/拓展计划中工作了一年。她还写了Magma Cum Laude博客，在剩下的业余时间里，她喜欢攀岩和弹奏各种弦乐器。