Hydrothermal alteration can result in pore pressurization and volcano instability
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract The collapse of a volcanic flank can be destructive and deadly. Hydrothermal alteration is common to volcanoes worldwide and is thought to promote volcano instability by decreasing rock strength. However, some laboratory studies have shown that not all alteration reduces rock strength. Our new laboratory data for altered rhyodacites from Chaos Crags (Lassen volcanic center, California, USA) show that pore- and crack-filling mineral precipitation can reduce porosity and permeability and increase strength, Young's modulus, and cohesion. A significant reduction in permeability, by as much as four orders of magnitude, will inhibit fluid circulation and create zones of high pore fluid pressure. We explored the consequences of pore fluid pressurization on volcano stability using large-scale numerical modeling. Upscaled physical and mechanical properties for hydrothermally altered rocks were used as input parameters in our modeling. Results show that a high-pore-pressure zone within a volcano increases volcano deformation and that increasing the size of this zone increases the observed deformation. Hydrothermal alteration associated with mineral precipitation, and increases to rock strength, can therefore promote pore pressurization and volcano deformation, increasing the likelihood of volcano spreading, flank collapses, and phreatic/phreatomagmatic explosions. We conclude that porosity-decreasing alteration, explored here, and porosity-increasing alteration can both promote volcano instability and collapse, but by different mechanisms. Hydrothermal alteration should therefore be monitored at volcanoes worldwide and incorporated into hazard assessments.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle