**引言** 埃尔奇琼火山（位于墨西哥南部奇亚帕斯州）是第四纪火山复合体，属于奇亚帕内坎火山弧的一部分（Manea & Manea, 2008）。现代火山体是一个直径约1公里的圆形火山口，由1982年的普林尼式喷发形成，其上覆盖着一个较老的多阶段火山复合体（Layer et al., 2009）。埃尔奇琼火山喷发的岩浆成分介于粗安山岩和安山岩之间。该火山系统以广泛的热液蚀变和富含硫酸盐的火山碎屑沉积为特征。这些特征，加上岩浆中存在蒸发岩污染的证据，被用来解释1982年喷发时异常高的硫释放量（Rye et al., 1984; Varekamp et al., 1984; Taran et al., 1998）。
埃尔奇琼火山是墨西哥最危险的火山系统之一，因其爆炸性喷发历史及其靠近脆弱社区。1982年的灾难性喷发凸显了其突然发生高强度活动的潜力，进一步强调了持续监测的必要性（Jácome Paz et al., 2025）。尽管具有高风险，但埃尔奇琼火山仍缺乏一个全面整合的连续监测系统，特别是在长期地球化学监测方面，这限制了我们早期发现活动迹象的能力。除了地震和大地测量技术外，对热液系统的地球化学监测对于理解地下岩浆和热液动态至关重要。火山气体、热水以及土壤中扩散排放物的成分和通量变化可以作为火山不稳定的前兆信号（Caudron et al., 2012）。因此，综合地球化学监测不仅对喷发预测至关重要，也对评估当前的热液活动及其环境与健康风险具有重要意义。
来自火山地区的CO2和H2S扩散排放为了解地下岩浆和热液过程提供了关键信息（Pérez et al., 2012; Fisher & Chiodini, 2014; Aiuppa et al., 2025）。该领域的研究通常旨在量化土壤气体通量的空间和时间变化，以检测火山不稳定的早期迹象，并评估扩散释放模式与断层和裂缝等结构控制因素之间的关系（例如Hernández et al., 2015; Lamberti et al., 2019; Jácome Paz et al., 2020）。活跃火山中CO2和H2S排放量的增加可能反映了潜在的岩浆和热液系统的重大变化（Giggenbach, 1996）。CO2通量的升高通常被解释为深层岩浆气体上升的迹象，可能与岩浆补给或系统压力增加有关（Viveiros & Silva, 2024）。同样，H2S浓度的增加可能表明热液活动增强、流体路径变化或地下氧化还原条件的改变（Rouwet et al., 2020）。
为应对这一情况以及地震活动靠近埃尔奇琼火山的情况，来自墨西哥多个机构的专家团队自2021年以来一直在合作研究埃尔奇琼火山的各个方面（Jácome Paz et al., 2026），主要重点是改进火山监测系统（包括CENAPRED-国家灾害预防中心；SSN-国家地震服务局；IG-墨西哥国立自治大学地球物理研究所；IGeo-墨西哥国立自治大学地球科学研究所；UNICACH-奇亚帕斯州科学与艺术大学；奇亚帕斯州民防系统；UC-科利马大学）。迄今为止，该工作组继续作为协作“影子网络”开展工作（参见Jácome Paz et al., 2025; Armijos et al., 2017），并通过CENAPRED进行协调。这些活动主要由学术研究计划支持，并与CENAPRED和奇亚帕斯州民防系统合作开展，确保火山监测的连续性并通过定期野外调查获取最新数据。
目前对埃尔奇琼火山的地震监测包括三个地震站：位于火山口顶部约600米的Viejo Volcán（CSVV）、位于火山口西南方向约9.7公里的Francisco León（CSFL）以及位于火山口约3.9公里的Nicapa（CSNC）（UNICACH，日期不详）。这三个站点由UNICACH、SSN和CENAPRED管理和支持。地震网络建于2009年，但由于传输问题和其他网络问题，存在数据采集间断。此外，监测系统还包括一个气象站（最近由UNICACH-IGeo工作组安装）、一个GPS站，以及UNICACH、IG-UNAM和CENAPRED团队进行的不连续地球化学监测。变形情况由CENAPRED和IG-UNAM团队监测。目前还有MOUNTS和MIROVA系统正在监测埃尔奇琼火山（Mounts，日期不详；MIROVA，日期不详；Massimetti et al., 2020）。有关埃尔奇琼火山监测系统的更多信息，请参阅UNICACH（日期不详）和关于埃尔奇琼火山仪器的最新出版文献Espinasa Pereña et al.（2021）。
埃尔奇琼火山的火山口内有一个酸性的热活性湖泊以及一系列地表热液现象（喷气孔、温泉、渗流和酸性和中性泉水），反映了具有浅至中等流体路径的活跃火山-热液系统（Taran et al., 1998; Peiffer & Taran, 2013; Armienta et al., 2014）。地球化学和同位素研究表明，复杂的熱液循环中，岩浆挥发物与大气/地下水成分的相互作用控制着湖泊化学成分和热通量（Taran et al., 1998; Taran & Rouwet, 2008）。一些物理监测和能量/质量平衡研究表明，湖泊水位和成分会快速变化（时间尺度为每周至每月），需要定期进行地球化学监测以解决热液输入的瞬态变化（Peiffer & Taran, 2013; Rouwet et al., 2008; Armienta et al., 2014; Jácome Paz et al., 2016）。
火山口底部和湖泊的排放是浅层热液系统的主要表现形式，已有多项研究对其进行了量化。Mazot & Taran（2009）使用浮动积累室和空间统计映射方法发现，湖泊表面和火山口底部的CO2排放量很高，并与推断的断层痕迹和湖下喷气孔空间相关；他们2007年3月和12月的调查显示，湖泊的CO2排放量分别为164吨/天和59吨/天。Mazot et al.（2011）报告的总CO2通量为144吨/天。后续的多年调查显示，2013-2015年间CO2通量增加，从以扩散为主转变为以对流（沸腾）释放为主，这被解释为热液系统挥发性物质输入增加的证据（Jácome Paz et al., 2016）。通过结合能量预算、化学和同位素质量平衡方法，补充研究限定了湖泊的热流入量，提供了独立的湖泊下热量和质量通量估计（Rouwet et al., 2008; Taran & Rouwet, 2008; Peiffer & Taran, 2013）。
关于酸性蒸汽加热火山口中硫物种及其传输动力学的研究强调，在pH值约为2-3的湖泊中，H2S和SO2的行为与经典预期不同：氧化、传输以及还原态硫物种向气相的直接转移可以产生可测量的硫排放（Hasselle et al., 2018）。埃尔奇琼火山口湖的通量测量和化学分析显示，2014年二氧化碳的释放量增加，同时湖水中的氯化物浓度也有所上升（Jácome Paz等人，2016年）。而对蒸汽加热型火山口湖中硫释放的研究进一步阐明了湖水化学成分、气泡介导的传输过程以及氧化途径在控制硫释放中的作用（Hasselle等人，2018年）。Casas等人（2016年）在2014年3月、7月、10月以及2015年4月采集的湖岸样本中发现了多硫酸盐的存在。通过高效液相色谱（HPLC）分析，他们识别出了不同氧化程度的硫化合物，包括多硫酸盐：S2-、SO32-、S4O62-和SO42-，这些化合物的浓度分布与通过火山口底部裂缝进入的热液流有关。
