第一章_火山与火山作用

超武尔卡诺型喷发
也称超火山型爆发，火山喷发时与水蒸气爆发一样，几乎是无 岩浆物质的爆发式喷发。
苏特塞型喷发
1963 - 1967年，冰岛南部近海不停的火山喷发产生一个苏特 塞火山岛。火山活动的前半个时期，在浅海海底的一个火山口以反 复爆发式喷发为特征，产生岩浆—水蒸气、水蒸气—岩浆爆发的类 型。
1.6火山类型
中性熔岩： SiO2含量、熔岩成分和性质介于酸性和基性熔岩 之间。冷却形成的喷出岩主要以安山岩为代表。
固体喷出物
火山固态喷出物即火山碎屑物。根据其大小和形态可分为多种 类型，如火山灰、火山砾、火山快、火山弹等。 火山灰：由岩石、矿物和火山玻璃碎片组成，粒径小于2mm。 火山砾：粒径为2-64mm的火山喷发碎屑物。 火山块：粒径大于64mm，它是由火山爆发引起的火山锥上的 早期熔岩体破碎而成，其棱角锋利。 火山弹：粒径大于64mm，他是火山爆发时，熔融或部分熔融 的岩屑飞入空中，下落过程中冷却形成的。
1.5火山喷发类型
火山的喷发类型的决定因素： 火山的喷发类型的决定因素：
岩浆的成分、挥发分含量、温度和黏度。 地下岩浆上升通道的特点。 岩浆喷出的构造环境。
常见的几种典型的火山喷发类型： 常见的几种典型的火山喷发类型：
玄武岩泛流喷发
岩浆沿一个方向的大断裂（裂缝）或断裂群上升，喷出地 表，有的从窄而长的通道全面上喷。由于玄武岩流动性大，熔 岩喷出量大，稍有爆发相，在地形平坦处似洪水泛滥，到处流 溢，分布面积广。
按照火山活动状况分类：
（1）死火山：指史前曾发生过火山喷发，但有史以来一直未活动 死火山： 死火山 过得火山。（中国山西大同火山群、非洲东部的乞力马扎罗山） （2）休眠火山：指有史以来曾经喷发过，但长期以来处于相对静 休眠火山： 休眠火山 止状态的火山。（中国的长白山天池、日本的富士山） （3）活火山：指现在尚在活动或周期性发生喷发活动的火山。 活火山： 活火山 （意大利的维苏威火山、墨西哥的科利马火山）
例子： 1986年8月12日，喀麦隆沃斯火山喷出的大量高密度二氧化 碳气体沿山坡迅速扩散，导致附近地区1700多人因窒息死亡。 5.其他火山灾害 其他火山灾害 火山爆发还会引起间接的危害。如火山地震、海啸、洪水、 泥石流、山崩、雪崩、毒气和气候异变等。
（5）破火山口：在火山顶部的较大的圆形凹陷，其直径可达816km。通常是岩浆回撤、火山自身塌陷时形成，或浅部岩浆囊 喷发而形成的。 （6）低平火山口：也称玛珥湖，玛珥是由岩浆水汽相互作用发 生爆炸而形成的。在地表下形成了深切到围岩的圆形火山口，并 被一个低矮的碎屑环包围。广东湛江湖光岩是我国唯一的玛珥湖。 （7）泥火山：泥火山是断裂活动形成的罕见自然景观。它是由 泥浆与气体同时喷出地面后堆积而成，其外形多为锥状小丘或者 是盆穴状，丘的尖端部常有凹陷，并由此间断地喷出泥浆与气体。 我国在新疆乌苏天山北坡发现了泥火山群。
液态喷出物
即熔岩。岩浆喷出地表时，因压力骤降，所含挥发分大部分逸失，这种喷发 地表失去了大部分挥发分的岩浆，成为熔岩。根据二氧化硅含量分为酸性熔岩、 中性熔岩和基性熔岩。 酸性熔岩：SiO2含量大于65%。熔岩密度较小，黏度较大，不易流动。常形 成熔岩流。 基性熔岩： SiO2含量小于52%。熔岩密度较大，黏度较小，易于流动。常形 成长而薄、大而平坦的熔岩流，即熔岩被。
山西大同火山群 维苏威火山 日本富士山 乞力马扎罗山 长白山天池 科利马火山
按照火山口形态分类：
（1）盾状火山：是指宽阔顶面或缓坡度侧翼（盾状）的大型火 山。这种火山一般不喷发，由流动的岩浆流叠积而成。（如： 夏威夷到上的基拉韦厄火山） （2）火山渣锥：火山渣锥是玄武岩碎片堆积而成的山丘，喷出 气体携带熔岩滴进入大气，然后再火山口附近降落，而形成火 山锥。（如：美国亚利桑那的森赛特火山口） （3）复合型火山：也称层状火山，它是由岩浆流和热火山灰物 质相互成层建造的锥状地貌。（如：意大利的维苏威火山、日 本的富士山） （4）熔岩穹丘：其实高黏滞性、富硅岩浆缓慢挤出而形成的。 （如：美国的圣·海伦斯火山）
4.火山喷气灾害 火山喷气灾害 火山爆发时常伴有大量气体喷出，形成的烟雾可达几十千米。 在火山气体中，90%为水蒸气，大部分是加热地表水的结果，其他 的一般火山气体是二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氯化氢、氢气和 氟化氢。 火山硫化物气体和喷出的卤化物气体可在大气圈中形成酸雨， 腐蚀并危害庄稼和农作物生长，甚至影响其成熟。同时，酸雨对动 物的皮肤、眼睛和呼吸系统、建筑物、水循环等均有严重的损坏。 二氧化碳比空气重，能被关闭在较低的地区，浓度可达到令人 和动物窒息的程度。
培雷式喷发
这种喷发产生高黏度岩浆，爆发特别强烈，最明显的特征是产 生炽热的火山灰云，这是一种高热度气体，全是炽热的火山灰微粒， 当它沿山坡向下移动时，足以产生像飓风一样的效果。
普林尼式喷发
岩浆黏度大，爆发强烈，火山碎屑常达90%以上，其中围岩 碎屑占10%-25%，喷出物以流纹质与粗面质浮岩、火山灰为主， 分布较广，伴有少量熔岩流或火山灰流。
1.3火山机构
火山机构主要由火山口、火山通道和火山锥组成。
火山口
定义： 定义：火山喷发时，气体、岩浆和固体等物质向外喷出的出 口。 火山口的直径很少大于1-2km。其形状多为圆锥状地貌。有 的火山口积水成湖而形成火山湖（如，长白山天池）。 破火山口：若由于强烈爆炸将火山口及其周围的岩石冲开， 或由于熔岩溢出时将火山锥上部顶起来，岩浆喷发后，剩余的岩 浆冷却收缩，火山锥部分塌陷，形成直径可达8-12km上的锅状 火山口。
泥火山
1.7世界活火山的分布
全世界大约有2000座死火山和500多座活火山，它们的分布 有一定的规律性。一是分布在板块的边缘，二是分布在板块的内 部。总体来讲，现代活火山分布与地震分布基本一致。
板块边缘的火山
1.环太平洋火山带 它分布于太平洋板块与周围大陆板块的汇聚型边界的大陆一侧。 2.阿尔卑斯——喜马拉雅火山带 它位于非洲板块、印度板块与欧亚板块之间的汇聚型板块边缘。 3.大洋中脊火山带 分布于大西洋、太平洋和印度洋的洋脊。大洋中脊火山带火山的分布也 是不均匀的，多集中于大西洋裂谷。
夏威夷式喷发
该类型的火山很少发生爆炸，常从山顶火山口和山腰裂隙 溢出相当多数量的玄武质熔岩流，岩浆粘度小，流动快，表现 为比较安静的溢流，气体释放量可多可少。
斯通博利式喷发
其喷发特征是或多或少地定期地中等强度喷发，喷出炽热熔 岩，其黏性比夏威夷式要大一些，伴随着白色蒸汽云。
武尔卡诺式喷发
这种类型的喷发式比斯通博利式火山熔岩黏度更大，呈熔浆 状，喷发较为强烈。不喷发时在火山口上形成较厚的固结外壳， 气体在固结的外壳下聚集，使熔岩柱的上部气体趋于饱和。当压 力增大时，发生猛烈的爆炸，有时足以摧毁一部分火山锥，并伴 随着含相当数量火山灰的“菜花状”喷发云。
火山通道
指火山喷发时岩浆从地下喷出地表的通来自。火山锥火山喷出物常堆积在火山口周围形成的锥状地貌。
火山结构示意图
1.4火山喷出物
火山喷出物的化学成分非常复杂。从物态来讲，可分为气态、 液态和固态三种物质。 气态喷出物
主要是演讲中的挥发成分，如水蒸气、CO2、CO、NH4、HCL、CL2、S、 N2等。其中水蒸气的含量可达到75%-90%。
3.火山碎屑和火山灰灾害 火山碎屑和火山灰灾害 通常，爆炸式火山喷发能抛出大量的火山碎屑、火山灰和火 山气体，最大的岩石碎片通常回落到喷发口附近3km以内，火山 灰抛入空中，成巨流般的喷发柱。它们会掩埋房屋，破坏建筑与 机械设备，损坏农作物生长，危及人类生命与安全。 例子： 1951年1月，巴布亚新几内亚的拉明顿火山爆发，炽热的火 山灰毁坏的土地面积约90平方公里，造成房屋倒塌，2942人丧 生，危害严重。
例子2： 1815年4月印度尼西亚坦博拉火山喷发。火山的碎屑流如 洪水猛兽夺去了1万余人的生命，随后因食物短缺和疫病蔓延 使8万人死亡。
据不完全统计，17世纪死于火山碎屑流的有4300多人， 18世纪有4766人，19世纪有19732人，20世纪超过41981人。
2.火山熔岩流灾害 火山熔岩流灾害 火山喷发，特别是裂隙式基性岩浆喷发，熔岩流速快、流域 广、覆盖面积大，造成危害也很严重。经常造成淹没村庄、烧毁 房屋和森林、毁坏厂房、阻断交通等严重灾害。 例子： 1783年，冰岛拉基火山喷发，岩浆沿着16km长的裂隙喷出， 淹没了周围的村庄，覆盖面积达565平方千米。造成冰岛人口减 少1/5，家畜死亡一半 一半。 一半
板块内部的活火山
板块内部的活火山虽然很少，但可以形成大量的熔岩，形成 各种地貌。 1. 在大洋底部，可形成比较孤立的水下山丘，称海山。海 山一般高出海底超过1000m，呈圆锥形，常排列成链状，称火 山链。 2. 在大陆内部，可形成裂谷，如东非裂谷是大陆最大裂谷 带。
1.8火山灾害
火山灾害是常见的一种地质灾害。全球每年都有50多次火山 喷发，岛弧与大陆地区的火山喷发造成了主要的火山灾害。火山 喷发及产生的爆炸、火山灰和有毒气体、熔岩流和火山碎屑流等 灾害不仅给人类的生命财产带来了严重的危害，而且对人类的生 存环境产生了极大的影响。 火山灾害可以分为两大类： 1. 火山喷发本身造成的直接灾害。 2. 火山喷发引起的间接灾害。
火山灾害的类型：
1.火山碎屑流灾害 火山碎屑流灾害 火山碎屑流是大规模火山喷发比较常见的产物。由于火山碎 屑流的温度高（可达710度）、速度快（160-240km/h）并快速 崩塌流动到火山脚下，因而危害较大。 例子1： 公元79年8月24日意大利维苏威火山喷发，是人类历史上 规模最大的火山喷发事件之一，当时炽热的火山碎屑流很快把 庞贝城埋到深3-6m的地下，约2000人死亡，使一度繁华的庞贝 城瞬间在历史上绝迹。
第一章 火山与火山灾害
演讲人：李艳杰 指导教师：解新路
1.1火山喷发现象
火山的概念
岩浆喷出地表所形 成的具有特殊机构和形 态的地质体等一系列地 质现象。