秘鲁萨班卡亚火山的火山 - 构造相互作用喷发岩浆膨胀中度地震和断层蠕动的数据

我们提出了秘鲁萨班卡亚火山的火山-构造相互作用的证据，并将其与周期性的岩浆注入和高区域流体孔隙压力联系起来。我们展示了萨班卡亚火山的地表变形时间序列，包括1992年6月至2019年2月期间来自ERS-1/2、Envisat、Sentinel-1、COSMO-SkyMed和TerraSAR-X的观测数据。这些数据显示了萨班卡亚西北部在1992-1997年和2013-2019年期间的深层膨胀，以及多条断层的蠕变和破裂。2013年MW 5.9地震后，Mojopampa断层上的余滑异常持久，持续了至少6年。最符合的余滑断层面为1公里深度处的东西走向右旋断层。我们还对2017年发生在未命名断层上的两次地震（MW 4.4 和 MW 5.2）的地表变形进行了建模，最符合的模型是深度为1-2公里的西北走向正断层。对于岩浆膨胀源的最佳拟合模型（深度为13公里，体积变化为每年0.04到0.05立方公里）会在这些断层面上产生正的库仑静态应力变化。通过将这些变形结果与卫星热成像和脱气数据、现场观测和地震记录的证据进行比较，我们将萨班卡亚的强烈喷发前地震活动解释为岩浆侵入导致构造断层不稳定，而这些断层因区域高流体压力已处于临界应力状态。高流体压力也可能通过从膨胀源传递的静态应力促进断层蠕变。我们推测，当高孔隙流体压力与足够大的岩浆膨胀位移相结合时，可能会在火山不稳定期间诱发强烈地震。