地壳中岩浆驱动断裂传播过程的理论分析与数值模拟及对长白山火山的应用

火山喷发是自然界中仅次于气象灾害和地震的一种自然灾害。因此，预测火山喷发和研究火山喷发的机理具有重要意义。监测火山活动重要任务之一是，搞清楚火山喷发前岩浆在地壳中运移过程的力学机制、运动特征及地面产生的信息。本项目将通过理论（主要利用断裂力学方法）和数值模拟（流体和固体耦合并能处理断裂过程有限元法），研究火山喷发之前，岩浆从岩浆房开始经过岩脉运移的力学过程；研究岩浆房的超压力、岩浆性质（包括温度、密度、粘度）和围岩性质（包括断裂韧性、粘弹性、密度）对岩浆运移机制的影响；研究不同条件下岩浆以什么不同类型传播，给地面带来什么样的信息（如地表变形和各类火山地震事件活动特征等），为预报火山喷发提供科学依据。本项目还将以长白山火山为应用对象，探讨它可能再次喷发的条件，并研究岩浆运移过程传到地面的信息的特征，为监测火山喷发提供理论基础。本项目既属于基础理论研究，同时对实际应用也有重要意义。