火山是如何形成的
火山爆發(fā)對人們的危害嚴重,人們一開始看見火山噴發(fā)的現(xiàn)象火山口,都很好奇火山是怎么形成的。以下就是學(xué)習(xí)啦小編做的火山的形成過程及原因整理,希望對你們有用。
形成火山的原因
火山是一個由固體碎屑、熔巖、流或穹狀噴出物圍繞著其噴出口堆積而成的隆起的丘或山?;鹕絿姵隹谑且粭l由地球上地?;驇r石圈到地表的管道,大部分物質(zhì)堆積在火山口附近,有些被大氣攜帶到高處而擴散到幾百幾千公里外的地方。[2]
火山的形成是一系列物理化學(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。隨著巖漿的不斷補給,巖漿囊的巖漿過剩壓力逐漸增大。當表殼覆蓋層的強度不足以阻止巖漿繼續(xù)向上運動時,巖漿通過薄弱帶向地表上升。在上升過程中溶解在巖漿中揮發(fā)性物質(zhì)逐漸溶出,形成氣泡,當氣泡占有的體積分數(shù)超過75%時,禁錮在液體中的氣泡會迅速釋放出來,導(dǎo)致爆炸性噴發(fā),氣體釋放后巖漿粘度降到很低,流動轉(zhuǎn)變成湍流性質(zhì)的。如若巖漿粘滯性數(shù)較低或揮發(fā)份較少,便僅有寧靜式溢流。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的火山活動。
板塊構(gòu)造學(xué)說主張板塊的運動,是由于地球內(nèi)部軟流圈的熱對流造成的。而當板塊互相推擠,密度較大的一邊會下降到另一邊下方,稱作隱沒,而發(fā)生隱沒的帶狀地區(qū)稱為隱沒帶或聚合性板塊交界。地底的高溫會將隱沒的板塊熔融,形成巖漿。巖漿借由浮力緩緩上升,最后聚集成為巖漿庫,就是火山底部儲存巖漿的場所。而當巖漿中的氣體壓力累積到一個程度,火山就爆發(fā)了。例如:環(huán)太平洋地區(qū)的火山,大多為此種火山。 有些火山分布在板塊的張裂性交界上,也就是兩個板塊分離的帶狀地區(qū)。在這種地區(qū),高溫的地函物質(zhì)會上升,形成海底火山山脈,稱作中洋脊。
還有一些火山并不位于板塊的交接處,例如美國黃石復(fù)式破火山口及夏威夷群島。火山學(xué)家稱這些火山是坐落于“熱點”上。目前熱點的作用機制尚不清楚,但科學(xué)家普遍認同熱點是由地函底部上升的“熱柱”造成。當板塊在熱點上做水平移動時,便有一連串的火山生成。這樣作用連續(xù)發(fā)生后,會造成一系列的火山島群,而離熱點越遠的火山其生成年代越老。
火山的類型
1、活火山(active volcano)
指現(xiàn)在尚在活動或周期性發(fā)生噴發(fā)活動的火山。這梅拉皮火山類火山正處于活動的旺盛時期。如爪哇島上的梅拉皮火山,本世紀以來,平均間隔兩三年就要持續(xù)噴發(fā)一個時期、我國近期火山活動以臺灣島大屯火山群的主峰七星山最為有名。大陸上,僅6年前在新疆昆侖山西段于田的卡爾達西火山群有過火山噴發(fā)記錄?;鹕絿姲l(fā)形成了一個平頂火山錐。
2、死火山(extinct volcano)
指史前曾發(fā)生過噴發(fā),但有史以來一直未活動過的火山。此類火山已喪失了活動能力。有的火山仍保持著完整的火山形態(tài),有的則已遭受風(fēng)化侵蝕,只剩下殘缺不全的火山遺跡、我國山西大同火山群在方圓約123平方公里的范圍內(nèi),分布著99個孤立的火山錐,其中狼窩山火山錐高將近1900米。
3、休眠火山(dormant volcano)
指有史以來曾經(jīng)噴發(fā)過.但長期以來處于相對靜止狀態(tài)的火山。此類火山都保存有完好的火山錐形態(tài),仍具有火山活動能力,或尚不能斷定其已喪失火山活動能力。如我國長白山天池,曾于1327年和1658年兩度噴發(fā),在此之前還有多次活 動。目前雖然沒有噴發(fā)活動,但從山坡上一些深不可測的噴氣孔中不斷噴出高溫氣體,可見該火山目前正處于休眠狀態(tài)。
應(yīng)該說明的是,這三種類型的火山之間沒有嚴格的界限。休眠火山可以復(fù)蘇,死火山也可以“復(fù)活”相互間并不是一成不變的。過去一直認為意大利的維蘇威火山是一個死火山,在火山腳下,人們建筑起許多的城鎮(zhèn),在火山坡上開辟了葡萄園,但在公元79年維蘇威火山突然爆發(fā),高溫的火山噴發(fā)物襲占了毫無防備的龐貝和赫拉古農(nóng)姆兩座古城,兩座城市及居民全部毀滅和喪生。
全球七大活火山
基拉維厄火山 KILAUEA
基拉韋厄火山(KILAUEA)位于美國夏威夷島東南部?;f厄火山是世界上活動力旺盛的活火山,至今仍經(jīng)常噴發(fā)。山頂有一個巨大的破火山口,直徑4027米,深130余米,其中包含許多火山口。整個火山口好像是一個大鍋,大鍋中又套著許多小鍋 (火山口)。在破火山口的的西南角有個翻騰著熾熱溶巖的火山口,直徑約1000米,深約400米,其中的熔巖,有時向上噴射,形成噴泉,有時溢出火山口外,形如瀑布,當?shù)赝林朔Q它為“哈里摩摩”,意為“永恒火焰之家”。
這里曾長期存在著一個世上最大的巖漿湖,面積廣達10萬平方米,通紅織熱的巖漿一般有十幾米深,在湖中翻滾嘶鳴,仿佛一爐沸騰的鋼水。在湖的邊緣部分,經(jīng)常產(chǎn)生暗紅色的桔皮,它們堆積起來就像一捆捆繩子,桔皮有時破裂后再傾倒沉入白熱的巖漿中去。湖面上還不時出現(xiàn)高幾米的巖漿噴泉,噴濺著五彩繽紛的火花。這種種驚心動魄的景象,稱得上是大自然中的奇觀。
1960年基拉韋厄火山大爆發(fā)時,熔巖流從高處奔騰下瀉,涌入大海,在海邊填造了一塊約2平方公里的新陸地。2002年7月29日,滾滾巖漿從基拉韋厄火山噴涌而出,流入大海,水火交融,形成壯觀的景象。2002年8月17日,該火山噴出的火紅巖漿滾滾涌向海邊,好似一條巖漿火龍。
20多年來,基拉韋厄火山持續(xù)不斷涌出的大量巖漿已經(jīng)在夏威夷島東南形成幾個新的黑沙灘并使島的面積不斷擴大。
拉基火山
冰島南部火山裂縫和山,緊靠冰島最大的冰原瓦特納冰原(Vatnajokull)西南端。拉基山是火山裂縫噴發(fā)過程中形成的唯一顯著地形特征,現(xiàn)稱之為拉基環(huán)形山(Lakagigar)。該裂縫為東北-西南走向,拉基山把它截為接近相等的兩部分。拉基山海拔818公尺(2,684尺),高出附近地帶200公尺(650尺)。拉基山并未被裂縫完全綻開。在山坡上裂縫之間只有若干極小的流出少量巖漿的火山口。
火山噴發(fā)于1783年6月8日開始,至7月29日只剩拉基山西南面裂縫還在活動。同日,東北面裂縫開始噴發(fā),其后的噴發(fā)幾乎全在裂縫的這半邊。噴發(fā)一直持續(xù)至1784年2月初,被認為是有史以來地球上最大的熔巖噴發(fā)。普遍認為巖漿噴發(fā)量約為12.3立方公里(2.95立方哩),覆蓋面積約達565平方公里(220平方哩)。
大量的火山氣體造成歐洲大陸大部分地區(qū)上空煙霧彌漫,甚至波及到敘利亞、西伯利亞西部的阿爾泰山區(qū)及北非。釋放出的大量硫磺氣體妨礙了冰島的作物和草木生長,造成大部分家畜死亡。因煙霧造成的饑荒最后導(dǎo)致冰島1/5居民喪生。
冒納羅亞火山
在夏威夷火山國家公園(1916年建)內(nèi),為世界最大孤立山體之一。海拔4,169公尺(13,678尺)。其穹丘長120公里(75哩),寬103公里(64哩),熔巖流經(jīng)面積達5,120平方公里(2,000平方哩)?;鹕娇谀獛彀㈨f奧韋奧(Mokuaweoweo)面積約10平方公里(4平方哩),深152~183公尺(500~600尺)。冬季頂部常為冰雪覆蓋。
1832年起平均每隔3年半爆發(fā)一次,大部分的噴發(fā)物限止在莫庫阿韋奧韋奧火山口內(nèi),其馀則沿著東北或西南側(cè)的裂縫帶流下。在1935年的爆發(fā)中,美軍飛機曾對威脅到希洛(Hilo)城的巖漿流徑投擲炸彈。1950年6月,為期23天的浩瀚巖漿從一道21公里(13哩)的西南側(cè)裂縫流下,毀滅了一個小村莊。1975、1984年山頂曾發(fā)生大爆發(fā)。
冒納羅亞火山(Mauna Loa)是一座活火山,在過去的200年間,約噴發(fā)過35次。至今山頂上還留有好幾個鍋狀火山口和寬達2700米的大型破火山口。1959年11月,莫納羅亞火山再次爆發(fā),當時沸騰的熔巖冒著氣泡從一個長達一公里半的缺口處噴射出來,持續(xù)時間達一個月之久,巖漿噴出的最高高度超過了紐約的帝國大廈。1984年3月,冒納羅亞火山又一次爆發(fā),舉世罕見的壯麗景色,吸引了來自世界各地的游客。
維蘇威火山
維蘇威火山 (Vesuvius) --全世界最著名的火山之一,位于坎帕尼亞平原的那不勒斯灣畔。于1944年噴發(fā)后形成。2,000,000多人居住在維蘇威火山地區(qū)及山坡低處。沿那不勒斯灣海岸有工業(yè)城鎮(zhèn)分布,山麓北部為小型農(nóng)業(yè)中心。
經(jīng)過幾個世紀靜止后發(fā)生一系列地震,持續(xù)6個月且強度逐漸增加,1631年12月16日發(fā)生大噴發(fā)。山坡上很多村莊被毀,約3,000人死亡;熔巖流抵海邊,天空昏暗達數(shù)日之久。1631年后火山噴發(fā)特征發(fā)生變化,火山活動持續(xù)不斷。可以觀察到火山活動分兩期∶靜止期與噴發(fā)期。靜止期火山口封閉,噴發(fā)期火山口幾乎持續(xù)張開。
山麓遍布葡萄園和果園,此地產(chǎn)的葡萄酒叫“基督眼淚酒”(Lacrima Christi);古代龐貝的酒壇上多有“維蘇威”(Vesuvinum)的字樣。山上高處遍布櫟樹和栗樹雜木林。北坡樹林沿索馬山坡一直長到山頂。西側(cè)長著栗樹叢,海拔600公尺(2,000尺)以上則是遍布金雀花類植物的起伏不平的高原,西元79年那次大爆發(fā)留下的火山口已經(jīng)填平。再往高處,大火山錐的斜坡上及索馬山的內(nèi)側(cè)山坡上幾乎是不毛之地,在火山靜止期長著一簇簇草地植物。
維蘇威火山在1.2萬年中不時噴發(fā),火山口總是繚繞著縷縷上升的煙霧,散發(fā)熱量足以點燃一張紙。山腳下遍布著果園和葡萄園,而火山上的坡則顯得荒涼和險惡。20世紀維蘇威火山已發(fā)生了6次大規(guī)模的噴發(fā)。
維蘇威火山最著名的一個噴發(fā)發(fā)生在公元79年,當時赫庫蘭尼姆和龐培兩鎮(zhèn)被毀滅?;鹕絿姵龊谏臒熢?,熾熱的火山灰石雨點般落下,有毒氣體涌入空氣中。龐培城只有四分之一的居民幸免于難,其余的不是被火山灰掩埋,就是被濃煙窒息,或者被倒塌的建筑物壓死。
圣海倫斯火山
位于美國西北部華盛頓州,喀斯喀特山北段。海拔2950米(1983)。休眠123年后于1980年3月27日突然復(fù)活,5月18日的噴發(fā)最為劇烈,煙云沖向 2萬米高空,火山灰隨氣流擴散至4000公里以外,撒落在距火山800公里處的也有1.8厘米厚?;鹕礁浇恿鞅欢氯?、改道,許多道路被埋沒。熔巖流引起森林大火,周圍幾十公里內(nèi)生物絕跡。由于山地冰雪大量融化,形成洶涌的急流,加之上升氣流中的大量水汽在高空凝結(jié),暴雨成災(zāi),使沖刷下的火山灰形成泥漿洪流,從山上傾瀉而下,嚴重破壞了沿途的農(nóng)田、森林及一切設(shè)施。火山噴發(fā)后,附近地形發(fā)生顯著變化,原來的火山錐頂部崩坍,形成一個長3公里、寬1.5公里、深125米的新火山口。這次火山噴發(fā)造成60多人死亡,390平方公里土地變成不毛之地,損失巨大,是美國歷史上,也是20世紀以來地球上規(guī)模最大的火山爆發(fā)之一。近年來,它仍有活動。
在1980年的噴發(fā)前,圣海倫斯火山因形狀勻稱,山頂布滿積雪,很像日本的富士山,故被稱為“美國的富士山”,吸引了眾多旅游者。1980年的噴發(fā)標志著這座火山從1857年沉睡123年后再次蘇醒。從此后發(fā)生了意想不到的變化。
由于火山噴發(fā)前較長時間的地震活動和蒸汽噴發(fā),火山應(yīng)急工作得當,并做出了較好的預(yù)測,圣.海倫斯火山的爆發(fā)沒有造成更大的人員傷亡。圣.海倫斯火山的休眠期比活躍期長的多,圣.海倫斯火山噴發(fā)的經(jīng)驗告訴我們,不要對貌似死亡的活火山掉以輕心。
埃特納火山
意大利西西里島東岸活火山。其名來自希臘語Atine(aithn,意為“我燃燒了”)。為歐洲最高活火山。海拔3,200公尺(10,000尺)以上,和其他活火山一樣,其高度各個時期變化不同,如1865年比20世紀末要高52公尺(170尺)。面積1,600平方公里(600平方哩)?;荛L約150公里(93哩)。埃特納火山坐落在燈火通明的意大利卡塔尼亞城上方,它不斷向空中噴射著火焰,而熔巖則如河流一般從兩翼向外溢出。盡管看起來讓人眼暈,埃特納火山還算相對安全,因為這座山火的噴發(fā)十分罕見且緊湊,同時熔巖流動緩慢,從而給了人逃生的機會。
歐洲最高的活火山。最猛烈的噴發(fā)是1669年,持續(xù)4個月之久,噴出熔巖約達7.8億立方米。破壞十分嚴重,卡塔尼亞等附近城市2萬人喪生。1981年3月17日的噴發(fā),是近幾十年來最猛烈的一次,掩埋了數(shù)十公頃樹林和許多葡萄園,數(shù)百間房屋被毀。山坡植被分布:最低帶,布滿果樹種植園;中間帶,多山毛櫸、櫟樹和松樹;最高帶,有稀疏分散的灌木和藻類。山上有紀念羅馬皇帝登山的古跡。
桑蓋火山 桑蓋國家公園位于厄瓜多爾中部莫羅納-圣地亞哥、欽博拉索和通古拉瓦三省交界處。地處赤道附近,面積2720平方千米。園內(nèi)有世界上著名的世界上活動持續(xù)時間最長的活火山--桑蓋火山。海拔5410米的桑蓋火山山頂白雪皚皚,山勢險峻,從山頂?shù)缴铰唇?000米的海拔高度差使這里形成了厄瓜多爾所獨有的景觀。整個公園因為地處赤道附近,陽光照射充足,各處海拔的高度也不同,因而呈現(xiàn)出不同的生態(tài)景象,生活著許多珍稀的動植物。
熱帶雨林中生長著高達30~40米的樹木,高大挺拔?;鹕交叶逊e而成的極為肥沃的地面使這里的植物非常繁茂。除堅硬的木本植物外還有苔蘚、地衣、帶有圓球莖和雞冠狀葉子的菊科植物等。
現(xiàn)在的科學(xué)發(fā)現(xiàn)表明,在許多行星和衛(wèi)星上都有火山。在太陽系中現(xiàn)在有確實證據(jù)證明仍有火山活動的是地球和木星的衛(wèi)星埃歐(木衛(wèi)一)。地球上的火山活動平均每年大約有50多次。但是其中大部分都是在海底和人跡罕至的群山中,因此對人類產(chǎn)生影響的火山活動感覺上很少。
火山的外形地形
復(fù)式火山
復(fù)式火山(Stratovolcano,又稱為成層火山),其外觀多為優(yōu)美、對稱的錐形。它們是由無數(shù)熔巖流不斷堆積形成的。此種火山的熔巖黏滯性較高,通常為安山巖質(zhì)。因其優(yōu)美對稱的外型,多成為觀光勝地。許多著名的山都屬此類,例如:日本的富士山、臺灣的七星山、菲律賓的馬榮火山、意大利的維蘇威火山、Stromboli火山等。
盾狀火山
主條目:盾狀火山
盾狀火山(Shield Volcano)具有寬廣緩和的斜坡,整體看來就像是一個盾牌。此種火山通常由玄武巖巖漿構(gòu)成,流動性高,故能夠分布在很大的區(qū)域,才能形成寬廣的山形。最著名的例子是夏威夷群島,這個群島的每個島嶼都是一座巨大的盾狀火山。
火山穹丘
主條目:火山穹丘
火山穹丘(lava dome,或稱為熔巖穹丘),常見于火山口內(nèi)或火山的側(cè)翼,是一種圓頂狀的突起,看起來類似某些植物的球根?;鹕今非鹗怯筛唣ざ鹊娜蹘r形成的,由于其黏度太高,不能從火山口遠流,在火山口上及其附近冷卻凝固?;鹕今非饡砷L,這是由于地底巖漿庫的空間不足以容納所有巖漿,導(dǎo)致部分巖漿擠入穹丘下方。如果成長中的穹丘是位于陡峭的山坡上,其成長有可能導(dǎo)致重心的不穩(wěn)定,最后導(dǎo)致山崩或火山碎屑流。
火山渣錐
主條目:火山渣錐
火山渣錐(Cinder cone)是指由火成巖屑或火山渣(火山的噴出物質(zhì))在火山口周圍堆積而成的山丘。大多數(shù)的火山渣錐都很耐侵蝕,因為落到錐上的降雨滲入到高滲水性的火山渣里,較少對它們的表面進行侵蝕作用。由于火山碎屑物膠結(jié)松散,故無法形成較高的堆積,通常都小于500米。
其他地形
破火山口(Caldera):破火山口通常是由于火山錐頂部(或一群火山錐)因失去地下熔巖的支撐崩塌形成。外形為碗形的凹地,其直徑為數(shù)百米至數(shù)公里不等。著名的例子是美國黃石國家公園的黃石復(fù)式破火山口。其英文名的語源為西班牙文Caldera,意指罐子或大鍋子。
低平火山口(maar):是由巖漿和水相互作用發(fā)生爆炸而形成。在地表下形成了深切到圍巖的圓形火山口,并被一個低矮的碎屑環(huán)包圍。常常會積水而形成火山湖。其語源為拉丁文的mare,即“海”。參見低平火山口。
熔巖臺地:或稱熔巖高原,通常是由高流動性的巖漿由一大群裂縫中滲透形成。
熔巖平原:火山噴發(fā)的區(qū)域若整體地勢平坦即稱之。成因與熔巖臺地相似。
火山溝:由于地下巖漿空虛,引起上方地塊向下發(fā)生斷層作用形成寬溝。
看了火山是如何形成的還看:
1.火山怎樣形成的