對火山的認(rèn)識

1、對火山的認(rèn)識()摘要：本文主要描述火山的形成以及其形成的原因。對火山做了淺顯的介紹， 是對火山的形成過程、形成機(jī)理、火山對于地球的影響一個簡單系統(tǒng)的介紹。間 接反映了火山這種自然力量在地球上所扮演的重要角色。關(guān)鍵詞：火山噴發(fā) 板塊運(yùn)動 巖漿前言：火山是地球上最根本的自然力量，不斷地塑造著我們這個世界。火山是地 球自然災(zāi)害的一種，其破壞性相當(dāng)大，人類在其面前實(shí)在顯得太渺小。在地球上 已知的“死火山”約有2000座；已發(fā)現(xiàn)的“活火山”共有523座,其中陸地上有 455座，海底火山有68座。人類無法改變火山的自然噴發(fā)，但是研究清楚火山 噴發(fā)的內(nèi)在發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，盡可能的減小減輕火山噴發(fā)帶來的損失及

2、影響是 非常有意義的。火山的形成要了解火山的形成，我們首先應(yīng)該從地球的形成開始。地球的形成源于許多 碎石的碰撞。許多大小相仿的石塊在圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道上互相碰撞，并且?guī)?了大量的放射性元素，當(dāng)?shù)厍蛲鈱永鋮s時，兩種巨大的能量源就會被捕獲在熾熱 的地核里，這就為火山源源不斷的噴發(fā)提供了足夠的能量。從宇宙中來到地球的物質(zhì)，按先后順序和撞擊深度的不同，從密度的角度看 是雜亂無章的排列。隨著地球內(nèi)部溫度升高，熔化后的液態(tài)物質(zhì)在重力的作用下， 開始重新排列，稱為重力分異。從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)后，輕物質(zhì)分異到地殼之下，置 換地殼之下的重物質(zhì)，在置換空間形成壓力，以火山噴發(fā)的形式表現(xiàn)出來?；鹕絿姲l(fā)是地球演化過程中

3、的必然現(xiàn)象。地球的形成過程導(dǎo)致了物質(zhì)的重新 分配過程，火山噴發(fā)只是遵循物質(zhì)運(yùn)動的規(guī)律，按照物質(zhì)的密度進(jìn)行物質(zhì)的重新 分配。只有當(dāng)這個分配過程完成時，即地幔中沒有固體物質(zhì)態(tài)變和物質(zhì)分異的運(yùn) 動，地球演化為全固態(tài)，才能進(jìn)入無火山的時期，其他的星球演化也是如此?；鹕降男纬墒且幌盗形锢砘瘜W(xué)過程。地殼上地幔巖石在一定溫度壓力條件下產(chǎn)生 部分熔融并與母巖分離，熔融體通過孔隙或裂隙向上運(yùn)移，并在一定部位逐漸富 集而形成巖漿囊。隨著巖漿的不斷補(bǔ)給，巖漿囊的巖漿過剩壓力逐漸增大。當(dāng)表 殼覆蓋層的強(qiáng)度不足以阻止巖漿繼續(xù)向上運(yùn)動時，巖漿通過薄弱帶向地表上升。 從部分熔融到噴發(fā)一系列的物理化學(xué)過程的差別形成了形形色色

4、的火山活動。地殼之下100至150千米處，有一個“液態(tài)區(qū)”（軟流層），區(qū)內(nèi)存在著高 溫、高壓下含氣體揮發(fā)份的熔融狀硅酸鹽物質(zhì)，即巖漿。它一旦從地殼薄弱的地 段沖出地表，就形成了火山?；鹕叫纬蓹C(jī)理火山的成因，即火山的形成機(jī)制和動力機(jī)制?；鹕降男纬墒堑蒯Ｖ泄腆w物質(zhì) 態(tài)變的結(jié)果，固體物質(zhì)態(tài)變導(dǎo)致物質(zhì)分異，物質(zhì)分異導(dǎo)致地幔頂層物質(zhì)置換，物 質(zhì)置換導(dǎo)致置換空間的載荷下降，最終形成火山噴發(fā)?；鹕叫纬傻臈l件有3個：置換物質(zhì)、置換空間（或稱為巖漿室）和噴發(fā)通道。置換物質(zhì)：是指物質(zhì)分異產(chǎn)生的輕物質(zhì)。地幔中的固體物質(zhì)態(tài)變，在重力分 異的作用下，重物質(zhì)向地核下沉，輕物質(zhì)向地幔表層運(yùn)移，置換地幔表層的重物 質(zhì)?；鹕絿?/p>

5、發(fā)出來的氣體、水溶物質(zhì)和巖漿都屬于置換物質(zhì)。置換空間：是指固體地殼底面以上的空間。張性斷裂、剪切斷裂、轉(zhuǎn)換斷層、 整合線、熔蝕洞、底辟和底侵形成的穹隆構(gòu)造等，就是具有儲備物質(zhì)的空間部位。噴發(fā)通道：是指連通置換空間到地表的斷裂。包括擠壓性斷裂等，只要是切 割地表到置換空間的斷裂，都可以成為火山噴發(fā)的通道。沒有斷裂時，地幔浮力 產(chǎn)生的巨大壓力會將置換空間的上層脹裂，形成火山噴發(fā)的通道。上述3個條件具備，置換物質(zhì)足夠，火山噴發(fā)就可以形成?；鹕絽^(qū)域分布、分類火山在地球上分布是不均勻的，它們都出現(xiàn)在地殼中的斷裂帶。就世界范圍 而言，火山主要集中在環(huán)太平洋一帶和印度尼西亞向北經(jīng)緬甸、喜馬拉雅山脈、 中亞、

6、西亞到地中海一帶，現(xiàn)今地球上的活火山絕大部分都分布都在這兩個帶上?；鹕匠霈F(xiàn)的歷史很悠久。有些火山在人類有史以前就噴發(fā)過，但不再活動， 這樣的火山稱之為“死火山”；而有史以來曾經(jīng)噴發(fā)過，但長期以來處于相對靜 止?fàn)顟B(tài)的火山，此類火山都保存有完好的火山錐形態(tài)，仍然具有火山活動能力， 或尚不能斷定其已喪失火山活動能力，人們稱之為“休眠火山”；人類有史以來， 時有噴發(fā)的火山，稱為“活火山”。按火山的狀態(tài)分火山的演化進(jìn)程由地球內(nèi)部的物質(zhì)態(tài)變量決定，物質(zhì)態(tài)變量決定物質(zhì)置換量， 物質(zhì)置換量決定火山的存在狀態(tài)。這3個要素變化時，可導(dǎo)致火山有5種存在狀 態(tài)：常流火山、間噴火山、開口火山、終結(jié)火山(死火山)和未噴火

7、山(巖漿侵 入)。常流火山是地殼之下態(tài)變物質(zhì)最多的火山，火山不是以噴發(fā)的形式表現(xiàn)， 而是以巖漿溢流的方式涌出地表。常流火山是因為態(tài)變物質(zhì)和置換物質(zhì)較多，在 巖漿不斷的涌出過程中，噴發(fā)通道不可能被關(guān)閉，形成一種常流狀態(tài)的火山。常 流火山巖漿溢流的流量，就是該火山內(nèi)部的物質(zhì)置換量。對于該火山的置換空間 而言，進(jìn)出口量和壓力處于平衡狀態(tài)。夏威夷群島的基拉韋厄火山，就屬于常流 火山。中國東北地區(qū)古近紀(jì)的火山，由于西太平洋板塊的俯沖，俯沖洋殼的上部 物質(zhì)在高溫作用下，一部分礦物熔化、脫水或相變，運(yùn)移到陸殼之下，產(chǎn)生大 量的火山溢流，以弱堿性玄武巖巖漿及拉斑玄武巖巖漿溢流為主。當(dāng)時的火山狀 態(tài)也是常流火山

8、。間噴火山是地殼之下態(tài)變物質(zhì)較少的火山。物質(zhì)置換的速度較低，導(dǎo)致 噴發(fā)通道冷卻和堵塞，等待置換物質(zhì)的聚集和壓力升高后再噴發(fā)。間噴火山也叫 間歇性噴發(fā)火山，是現(xiàn)代活火山中數(shù)量最多的一種，中國的活火山都屬于間噴火 山。間噴火山分為休眠期和噴發(fā)期。休眠期是火山能量聚集期，休眠時間有2 個影響因素：一是物質(zhì)置換量；二是噴發(fā)通道的承壓能力。噴發(fā)期是火山能量釋 放期，噴發(fā)期的噴發(fā)量等于休眠期的物質(zhì)置換量，噴發(fā)的時間與通道流量成反比。開口火山是地殼之下態(tài)變物質(zhì)最少的火山。開口火山的形成有3個特定 的條件：一是經(jīng)歷過較大的噴發(fā)；二是噴發(fā)通道的直徑較大；三是后續(xù)的物質(zhì)置 換量很小。剛果的尼拉貢戈熔巖湖就是開口火

9、山。（4）終結(jié)火山也稱為死火山，是地殼之下態(tài)變物質(zhì)消失的火山。因為態(tài)變物 質(zhì)熔化完，沒有新的物質(zhì)置換，火山的物質(zhì)分配使命終結(jié)。置換空間中未噴出的 物質(zhì)逐漸冷卻形成侵入巖，置換空間周圍留下大量的變質(zhì)巖，終結(jié)火山是所有火 山的最終狀態(tài)。（5）未噴火山也稱為巖漿侵入，是一種特殊形式的不是火山的火山。不是火 山，是因為它沒有將置換物質(zhì)噴出地表。是火山，是因為它的形成機(jī)制與火山?jīng)] 有區(qū)別，也是由物質(zhì)態(tài)變、物質(zhì)分異、物質(zhì)置換和置換空間構(gòu)成。因為缺少置換 物質(zhì)，沒有形成更大的能量，結(jié)果胎死腹中，缺少噴發(fā)環(huán)節(jié)。按噴發(fā)類型分火山噴發(fā)類型按巖漿的通道分為裂隙式噴發(fā)、熔透式噴發(fā)和中心式噴發(fā)三大 類。（1）裂隙式噴發(fā)

10、:又稱冰島型火山噴發(fā)。巖漿沿地殼中的斷裂帶或裂隙溢出 地表，這樣形成的火山通道在地表呈窄而長的線狀，向下呈墻壁狀。這類噴發(fā)沒 有強(qiáng)烈的爆炸現(xiàn)象，噴發(fā)溫和寧靜，噴出的巖漿為粘性小的基性玄武巖漿，碎屑 和氣體少?；匀蹘r溢出后，可以形成廣而薄的熔巖流、熔巖坡或熔巖臺地，甚 至形成熔巖高原。（2）熔透式噴發(fā):熔透式噴發(fā)的巖漿上升時，由于溫度很高，再加上巖漿和 巖石之間的一些化學(xué)作用，致使上面的巖石被熔透而頂開，形成直徑很大、形狀 不規(guī)則的火山通道;巖漿失去壓力后大面積溢出地表。熾熱的巖漿從火山通道緩 慢溢出形成熔巖流，最后逐漸冷凝形成熔巖。熔透式噴發(fā)形成的火山巖分布范圍 很廣，火山口一般不明顯。這類

11、噴發(fā)有時巖漿上升停留在中途，沒能融化頂部巖 層便冷凝下來，只在地面隆起成丘，這種火山稱為“潛火山”或“地下火山”。 一些學(xué)者認(rèn)為，遠(yuǎn)古時代地殼較薄，地下巖漿熱力較大，常造成熔透式巖漿噴發(fā)， 現(xiàn)代已不存在。（3）中心式噴發(fā):巖漿沿火山喉管噴出地面。根據(jù)噴出物和活動強(qiáng)弱又可分 為寧靜式、爆烈式、中間式?；鹕綄Φ厍虻挠绊懼率拱鍓K運(yùn)動地殼表面分為七大塊，稱為板塊。大約在2億2500萬年前，所有大陸連在一起， 叫做盤古大陸。地球內(nèi)部的熱量加熱巖漿使它往上升，在靠近地表的地方朝兩個 方向散開，各自往一側(cè)涌動。就這樣使地殼慢慢地被牽引開。大陸板塊從來沒有 停止漂移。地球板塊互相碰撞形成了雄偉的山脈。不同板塊在對撞的時候卡住，應(yīng)力不 斷積累，直到它們突然釋放，這就形成了地震。地球板塊的造山運(yùn)動使得人類一直能站在陸地上。提供溫度、水分和重要化學(xué)物質(zhì)，促使生命的誕生正是火山的噴發(fā)釋放出如此多的二氧化碳才使得熱量不會散到外太空，讓地 球保持一個合適的溫度。地球上的很多溫泉、海底熱液噴口為生命的誕生提供了 可能?；鹕结尫哦趸?/p>