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火山噴發的巖漿成分是什麽?

從地表噴出的巖漿冷卻凝固後形成的巖石。狹義的噴出巖是指各種熔巖。熔巖有兩個意思。壹種是熾熱的熔融巖漿,也被稱為熔融巖漿,其揮發物在被噴出地表後逃逸。壹種是指熔融漿冷卻凝固形成的巖石。未冷卻的熔融漿可沿山坡或山谷流動,其前端多呈舌狀,稱為熔巖流。由於熔融漿料的化學成分不同,其粘度和流速也不同。堿性熔漿壹般含SiO _ 2少,粘度低,流速高,酸性熔漿含SiO _ 2多,粘度高,流速低。大面積熔巖流凝結形成的巖石就是熔巖毯。在熔巖凝結過程中,由於巖石熱導率和表面形貌的差異,可形成波狀熔巖、繩狀熔巖、塊狀熔巖、熔巖瀑布、熔巖隧道等多種形態。火山爆發時熔融的巖漿可以從火山口噴出,也可以沿著斷層溢出。熔融漿的化學成分不同,冷卻凝固後形成的巖石也不同。基性噴出巖為玄武巖,中性噴出巖為安山巖,酸性噴出巖為流紋巖,半堿性和堿性噴出巖為粗面巖和響巖。噴出巖具有許多結構,如孔隙、杏仁和流線。大多數呈玻璃狀、隱晶質或斑狀。玻璃質的黑曜石、珍珠巖、松節油、浮石等噴出巖被稱為酸性火山玻璃。廣義的噴出巖包括各種熔巖和火山碎屑巖。火山碎屑巖主要由火山作用形成的各種碎屑堆積而成,常混有壹定量的正常沈積物或熔巖物質。

由於火山噴發的物理化學條件不同,在形態上有許多不同類型的火山,壹般分為三種:

1.盾狀火山:由於火山噴出的產物主要是低粘度的玄武巖巖漿,形成的山體頂部寬闊,側翼緩坡。

2.火山渣錐:當火山爆發時,噴出的氣體攜帶熔巖滴進入大氣層,然後降落在火山口附近。熔巖滴落地前是固態或部分固態,落地後堆積的山就是火山渣錐。

3.復合火山(層狀火山):壹般是火山多次噴發形成的。復合火山通常是安山巖,但也有例外。

火山釋放的物質類型:

根據火山噴出物質的物理性質,人們將這些物質分為三類:

1,熔巖:流出地表的巖漿。

2.火山碎屑;火山爆發時,當巖漿接近地面時,粘度過高,氣體不易逸出,於是積聚的壓力越來越大,最後將熔巖炸成碎片,噴發出來。浙西噴出的物質是火山碎屑。從小到大分別被稱為:火山灰、火山灰、火山彈。

3.火山氣體:主要成分是水蒸氣,還有二氧化碳和氮氣。大部分水汽來自熔巖內部,其他水汽來自地表水或地下水。火山氣體攜帶大量火山灰和灰塵,所以它像烏雲壹樣爆發。

(1)前言

“火山”壹詞來源於意大利的“Vulcano”,最初是意大利地中海(利帕裏群島)壹座火山的名稱,後來成為火山的代名詞。而Vulcan在古羅馬文字中是“火神”的意思。

(二)火山形成的原因

火山運動與地球中熔融流體驅動的板塊運動密切相關。

板塊運動

地球的表面和淺部可以分成幾個大板塊。板塊包括地殼和上地幔,上地幔相當於巖石圈,厚約100 km。板塊在它們的板塊邊界相對移動:壹個是發散,另壹個是會聚;這是板塊運動。火山活動壹般發生在板塊相遇的地方或附近,主要分為三部分:

板塊擴張帶:太平洋海脊帶的火山,大西洋的大洋中脊帶,印度洋的大洋中脊帶都屬於這個帶。

板塊俯沖帶:環太平洋和地中海帶的火山都發生在這附近。

熱點:位於地幔上部,可以產生巖漿。當板塊水平移動時,通過熱點會產生火山,從而引起壹系列的火山,離熱點越遠,火山越老。例如夏威夷的火山島。

板塊運動使巖漿生成並上升,流出地面引發火山。

巖漿的形成和流出

火山活動是指地下深處的巖漿流向地面的現象。關於火山活動,我們能看到的只是從巖漿開始流向地面到活動結束這段時間內的各種現象。地下進行的活動必須通過其他方法來推斷。以下是關於巖漿的地下活動:

巖漿產生的地方:巖漿多產生於下地殼與上地幔之間(約20公裏至200公裏),但多在上地幔。

巖漿形成的條件:地球內部的溫度分布,地下200公裏處的溫度,估計在1200℃到1600℃左右。在這個溫度下,那裏的大多數超基性巖矽酸鹽礦物不會熔化。因為如果熔化了,就必須提高溫度,否則矽酸鹽礦物的熔點就會降低。所以巖漿形成的原因有:溫度升高,含水量增加,壓力降低等等。提高溫度的途徑有:地幔中的熱對流可以提高部分地幔的溫度;某種應力增強,部分地幔溫度上升。矽酸鹽礦物的熔點會隨著地幔中壓力的降低而降低,矽酸鹽礦物的熔點會隨著地幔中水分的增加而降低。巖漿形成的原因在地球不同的地方是不壹樣的,也就是說巖漿形成的機制在世界不同的地方是不壹樣的。洋脊、大陸邊緣、島弧和大陸邊緣下的巖漿形成機制各不相同。

巖漿上升,成分變化:如果巖漿中的壓力超過上覆地層的壓力,巖漿就會沿著裂縫上升到地面。在巖漿上升過程中,隨著溫度和壓力的降低,壹些礦物開始結晶,巖漿的成分開始發生變化。結果流到地下,就產生了各種各樣的火成巖。關於巖漿的上升機制和成分變化(分異)也有各種觀點,比如巖漿形成後直接上升到地表。在貘B的上升過程中,壹些巖漿成分會發生變化,而另壹些則不會。巖漿(原始巖漿)生成後開始上升,但中途停留壹段時間(形成所謂的巖漿庫),然後上升到地表。在這種情況下,在原始巖漿上升過程中,在巖漿庫或第二次上升過程中,巖漿成分可能會發生變化。至於巖漿停留的次數?M的成分變化的地方可以從多方面考慮。

世界火山分布

火山物種

火山的分類可以分為:

活火山:它們仍然不時地活躍著。

休眠火山:現在不活躍,但缺乏侵蝕變化。

死火山在人類歷史上沒有任何活動記錄或跡象。

但是休眠火山是可以蘇醒的,死火山也是可以復活的,所以僅憑過去的記錄來區分可能不是很正確。

火山分布

世界上最重要的火山帶分布在太平洋邊緣,被稱為“火環”。它從南美洲安第斯山脈的智利出發,經過中美洲的秘魯、墨西哥,美國西部的喀斯喀特山脈,到達阿留申群島、堪察加半島、千島群島、日本、琉球、臺灣省、菲律賓、西裏伯斯島、新幾內亞,西北是所羅門群島。這個火環與太平洋周圍的地震帶大致壹致,可以稱為地殼的移動帶。除了這個主要的火山地帶,還有其他六個地區:

太平洋島嶼地區:包括夏威夷群島、加拉帕戈斯群島(厄瓜多)和南美洲海岸外的胡安·費爾南德斯群島(智利)。

南洋的赤道地區:包括德文島、爪哇、巴厘島和蘇門答臘島。

印度西部:阿拉伯地區,馬達加斯加和東非大裂谷火山。

地中海帶:它從土耳其最東端的阿拉拉特山開始,經過意大利到亞速爾群島和加那利群島。在西邊的大西洋裏。

西印度群島火山。

冰島和法羅群島等零星地區。

(四)火山爆發形式

1908年,克魯克斯(A.Lacroix)根據火山的噴發方式將火山分為以下四類:

在夏威夷階段,這座火山的噴發是大量的基本熔巖流,很少有爆破活動。熔巖流出火山口,沿著火山裂縫的斜坡緩緩流下,形成火山余燼。1942年夏威夷的莫納羅亞火山爆發就是這種火山的壹個例子。根據麥克唐納的描述,火山的噴發分為三個階段:

熱熔巖噴發期:第壹階段持續數小時,熔巖流堆積形成稀薄的熔巖流或低矮的山丘。

熔巖溢出期:在這壹時期,熔巖仍從火山口流出,使熔巖層和低丘不斷增厚。

噴射期:這個時期火山已經成為強弩之末,只有氣體出現,數量也急劇下降。

斯特龍博利相意大利西西裏島北部有巴厘島,斯特龍博利是這個島群中的火山之壹。這種類型的火山噴發從未停止過,噴出的堿性熔巖液更少,酸性碎屑更多,在空中形成黑色的煙雲。由於經常噴出熾熱的火焰,這座火山被稱為海上燈塔。

瓦肯相瓦肯尼諾火山也是黎巴嫩群島中的火山之壹,但其噴發方式與石沖保利火山不同。它噴發出來的物質粘度豐富,與空氣接觸很容易凝結成固體。所以在兩次噴發之間,噴出的巖漿已經凝結成了硬殼,第二次噴發的時候會被沖刷成碎片,大量的火山灰和大量的氣體沖上來,在空中形成黑色的菜花狀的雲。

Neuees Ardentes火山猛烈爆發,噴出最厚的烏雲和最粘稠的物質。壹種極熱的細灰和粗巖碎片與熱氣混合合成壹種乳白色物質,猛烈地向上沖,形成白熱的輕雲,就是著名的皮連雲,也叫火山雲。雲中的物質極不穩定且粘稠,直到它變得稍厚且有浮力。ㄗ·羅赫繼續支持著它們漂浮在空中,而在重力的作用下,它們以極大的速度下落,任何生物只要碰到它們就會死亡。

(E)火山相關現象

火山巖

當火山爆發時,許多熾熱的碎片物質被拋出,包括石塊、炸彈、火山渣、火山灰、火山灰等。根據它們的大小不同,這些熱的碎屑物質並不都是由堅硬的巖石碎裂形成的。它是由痔瘡的腔痕凝固而成的。熱的碎屑沈積在地表後,具有滲透性,容易滲水,所以泉水可以在其前緣露出。火山的熔巖根據地勢向下流動,並隨著流動而凝固。凝固有兩種形式:

壹、Pahoe或Dermolytic SOILDOFOCATION:熔巖凝結時,根據地形坡度扭曲成繩狀,或掛毯狀。表面褶皺,凝固前含有大量氣體,所以有人稱之為活熔巖。

二。Aa或Clastolithic固化:這種熔巖的表面滿是鐵渣,呈鋸齒狀,熔巖中的氣體早已逸出,只充滿了空氣。在火山熔巖流的頂部,可以生成壹些小地形,可以列舉如下:

Tumuli:大量熔巖流在熔巖下方向上碰撞,使熔巖地殼隆起,熔巖流表面隆起,看起來像巖漿在水平地層下凝結的Laccoli-ths。

擠壓(Squeeze-ups):粘稠的熔巖從凝固的熔巖地殼裂縫中噴出,形成小山,稱為擠壓(squeeze-ups)。壓力脊是專門為那些有大的擠壓隆起而命名的。從這些壓力脊的橫截面可以看出,兩邊都很陡。如果有背斜層的橫切面,脊的頂部可被擠壓破斷,壓力脊往往平行於熔巖流的流向排成壹條線。所以這個擠壓丘的形成來自於側壓力,這個側側側側側壓力的來源壹直不知道。

熔巖水泡:熔巖中含有大量氣體,噴發後立即凝固,氣體未能完全逸出,在熔巖層中膨脹成壹個大氣泡。

熔巖隧道:在玄武巖熔巖區,如果水經常在凝固的熔巖地殼下流動,可以被侵蝕成熔巖隧道。如果被侵蝕的土地無法穿透,那就不是隧道,而是熔巖洞穴。這個熔巖洞的積水在冬天可以變成冰塊,但在夏天不容易被熔巖洞內的冷空氣所取代,所以洞穴冰在夏天仍然存在,這就是所謂的冰洞。

火山灰陣列

火山犬齒和皮連火山噴出的物質中含有大量火山灰,被稱為灰雨。火山灰雨的規模很小,可以降落在遠離隕石坑的地方。1886年,新西蘭塔拉韋拉的火山灰陣列在方圓火山口30英裏範圍內降落了浮石火山顆粒,而所有降落在30英裏以外的都屬於浮石火山顆粒??是灰色的。火山灰陣列落地後,覆蓋了原有的地面,但原有的起伏地形仍依稀可見;火山噴發的凝結層多孔易滲水,不易在其上發育河流。而火山灰基質較細,不易滲水,能在地表形成細密的水系,往往能被沖刷到不良地形。

火山爆發經常伴隨著泥流。火山泥流的出現主要是由於:

火山爆發時,火山灰落在冰雪地面上,使冰雪融化,上面的火山灰和融化的水壹起形成泥流。

暴雨發生在皮連雲的泥沙上,可以沖刷成泥流。

河水和皮連雲的沈積物混合形成泥流。

火山口湖幹涸,底部有火山灰沈積,被水沖刷成泥流。

火山泥流中有巨礫和細土,它們混合沈積,沒有層次,表面有許多凸起的山丘和滑坡狀堆積。泥流沿著山坡流了幾十公裏,可以淹沒村莊和小農田。

栓塞圓頂

火山噴發時,如果有大量粘度很大的安山巖酸性熔巖,向外噴發時不易流出,反而會在火山口內環狀堆積,或使地表巖石隆起成穹丘。這種拱形地形被稱為塞圓頂,或塞圓頂。如果在凸起的穹窿頂部有壹個蘑菇狀的形狀,它被稱為積雲穹丘或拉托狀穹窿。而平均呢?釣魚?B山的火山口區域大部分是圓柱形的。栓塞穹窿不同於火山頸,因為前者是巖漿沖入火山口內或火山口上方形成的,所以形成之初就成了隆起,而火山頸是在火山的暗隙中垂直凝結形成的,經過長期的風化和侵蝕才露出地表。

火山地形(陸地)

火山骨架當火山停止活動時,很快就會進行侵蝕,軟弱的沈積物被侵蝕掉,只剩下堅硬的火成礦脈屹立在地表。這種火山地形被稱為火山骨架。火山形成後,首先被侵蝕的是火山錐,火山錐中含有大量粗糙的火山巖,很容易透水,但能加強其耐腐蝕性。火山錐是放射狀的水系,由於錐坡陡峭,河流很容易被切割下來,可以形成小峽谷。經過長期的侵蝕,火山錐中只剩下少量堅硬的巖石。這些殘余地貌在火山頸和巖脈脊中最為常見。巖壁是由火山熔巖在垂直巖層中凝結而成的。如果侵入巖漿量大,巖層也堅固,巖壁壹般抗腐蝕性較弱,所以可以形成巖壁山。但如果巖壁山不是很垂直,有些傾斜,從外觀上看就像豬背崖。兩者的區別主要來自於巖石的性質。巖壁由火山巖形成,而豬背崖由壹側陡峭的沈積巖形成。不是所有的巖壁都能形成山峰。如果巖壁的巖石質量比周圍巖層弱,就容易被風化侵蝕成窪地。

火山低窪地形

火山爆發和崩塌會在火山口區域形成凹陷。根據Howel Williams和T.A. Jaggar的分類,這些窪地可分為三類:

火山口

火山口。

構造邊緣內的彈坑

塌陷坑

火山口(火山灰漿)

勘探破火山口

沈降破火山口

復合破火山口

火山構造窪地

火山口和臼都是火山爆發,只是形狀不同,所以名字不同。它們的區別如下:

A.隕石坑的面積很小,直徑往往不到壹英裏,隕石坑的面積很大,直徑從幾英裏到幾十英裏不等。

B.火山口呈碗狀,火山口懸崖向中心緩慢下降;火山臼就像鋁鍋,四周是陡峭的懸崖。細分如下:

火山口

環形山通常位於山的中部,可稱為主環形山,在側面形成的環形山稱為副環形山。因為各地火山噴發的次數不同,每次噴發的位置也不完全壹樣,所以壹座火山往往有好幾個火山口。在夏威夷的盾形火山上,有許多被稱為火山匯的小水池。這個火山口主要是地下巖漿柱的凹陷和塌陷造成的,所以屬於塌陷型火山口。如果壹個隕石坑是在另壹個隕石坑中形成的,則稱為嵌套隕石坑。這個隕石坑是在壹個生成的隕石坑中首先噴發形成的,它擴大了原有的隕石坑,並在舊隕石坑中創造了新的隕石坑和火山錐,然後其中的壹部分坍塌形成了壹個巢穴。嵌套火山不同於寄生火山。如果另壹個火山在壹個火山體的側面,也就是火山錐的斜坡上噴發,形成壹個新的火山體,這個新的火山體就是寄生火山。比如陽明山上的紗帽山就是大屯火山的寄生火山,嵌套的火山是在火山口重新噴發形成的。

霍山酒

過去壹般認為火山臼的形成是由於猛烈的火山噴發,現在認為崩塌是主要原因。威廉認為有些鍋狀隕石坑是單獨爆炸形成的,但它說這種鍋狀隕石坑很少,面積也很小。無論火山的形狀如何,最初的生成都是由噴發開始的。但由於火山錐下方大量噴發,底部是空的,導致錐頂塌陷,迫使火山口擴大。所以很多火山臼都是先噴發後崩塌的雙重作用形成的。科頓還認為威廉和瓦姆貝梅蘭倡導的壺狀火山口塌陷理論應該被稱為“爆炸塌陷理論”(Exp它可能純粹是由下沈引起的,之前或同時沒有噴發。大型火山窪地,如夏威夷群島上的莫納羅亞火山口和基拉韋厄火山口,都是由於巖漿柱向下降落,導致上層坍塌。所以火山口周圍往往有斷層峭壁,使火山口壁逐漸擴大,形成壹個大壺狀火山口。凹陷的壺狀火山口有壹種特殊的形態,就是大鍋下陷。如果有近圓形的巖塊,沈入巖漿洞穴,巖漿受擠壓沿垂直裂隙上升,形成環形巖壁,那麽在壺狀火山口區域就可以發現被侵蝕的環形巖壁結構。

火山構造窪地

火山爆發噴出的浮石和熔巖非常大,這些物質在火山周圍堆積,增加了這壹地區地層的壓力。但由於地層下方噴出的巖漿量較大,更容易造成斷層或褶皺脫落,造成凹陷。印度尼西亞蘇門答臘島有壹處窪地,威廉認為這是由於大量浮石噴出,造成地層大規模坍塌。在J茬窪地,積水形成多巴湖。在火山裂縫的斜坡上,通常有許多深溝和窪地,稱為扇形地塹。推測地下巖漿是空的,造成了上塊體的向下斷裂。如果斷層向側翼移動,形成寬溝,則稱為火山溝。

火山高原和平原

火山噴發區平坦的話可以形成熔巖平原。大多數熔巖高原和平原是由基性熔巖組成的。只有黃石高原和伊格武裏高原富含酸性熔巖和火山凝灰巖。如果熔巖從中央火山口噴發流出,應該是火山錐和山谷熔巖流,不容易大面積擴散。因此,這種熔巖流出應該平靜地沿著許多裂縫溢出,然後才能堆積成平原或高原。桑普多利亞認為,壹個地區的火山爆發能否造成平原或高原,取決於火山裂縫開合的持久性。如果不封閉,那就是火山錐或火山穹;如果舊節理閉合,新節理張開,熔巖漿可以長時間流出但不在同壹地面上堆積,則成為熔巖高原或高原;壹個大規模的熔巖高原需要大量的裂縫才能形成,而壹個盾狀火山的形成不需要那麽多火山口。

(7)臺灣省的泥火山。

泥火山的成因和特征

泥火山是因為泥漿和氣體(如煤氣、天然氣)同時從地下噴出,然後堆積而成的。泥火山的形狀是壹個圓錐形的小山,山頂往往有空洞,氣體和泥漿間歇噴出。這些氣體通常會被點燃或自燃幾天到幾個月。泥火山出現的地方往往有壹些特征。首先是泥巖的分布,它提供了泥火山噴發的泥漿的來源。第二是天然氣外流;第三,有斷層等通道,讓氣體和巖漿湧出。泥火山適用於臺灣省島,主要分布在臺南、高雄和臺東縣,特別是在背斜構造和斷層存在的環境中。由於背斜地層向上彎曲,天然氣聚集的環境就像壹個倒置的碗。背斜構造的頂部是受拉的地方,容易產生裂縫,所以天然氣沿著裂縫逐漸泄漏。由於泥巖顆粒小,透水性很低,泥漿和氣體的壓力必然積累到壹定程度才能沖出地面,像火山爆發壹樣。也因為需要積累氣壓,泥火山的噴發是斷斷續續的。另壹個可能發現泥火山的地方是火山區。因為這些地方經常有氣孔,只要有泥流供應,就能形成泥火山、泥流等地形。就像火山壹樣,如果噴出的泥漿稠度不同,泥火山的外觀也會不同:厚的形成尖尖的錐形丘,稱為噴泥丘;平緩的山丘叫噴泥盾;比較溫和的叫噴泥池;噴泥直徑特別大的那個叫噴泥盆。從高雄縣崗山與南子之間的橋頭堡,到東北的燕巢,經常會出現泥火山。這個地區的泥火山有規律地向東北方向排列。據地質學家調查,它們的排列受地下古亭坑層泥巖中的斷裂構造控制,噴出的泥漿大部分來自古亭坑層的泥巖。在泥火山地區的地表,附近堆積著許多泥流,經過高度集中的降雨侵蝕,形成許多小地形。根據不良地形的發育情況,可以觀察到以下現象:泥火山噴出泥漿形成光滑的斜面,很快就會被降雨和徑流侵蝕成破碎的地形,如淺溝、小溝、寬緩水邊界等。繼續下去,支流形成了,從土丘頂部到底部的平行溝槽和曲流也壹壹出現。所以泥火山持續噴出的曲流,往往呈曲流狀分布。

臺灣省的十七個泥火山區

臺南縣和高雄縣的泥火山呈兩帶分布,明顯與背斜構造上部的斷層平行排列。大多數泥火山分布在新生代末期的新近紀上新世至第四紀更新世地層分布區。十七個泥火山區簡述如下:

羅地山泥火山區:位於高雄縣托米鄉,東北部的泥坑屬於噴泥窪地,西南部的泥坑屬於噴泥地盾。

滾水坪泥火山區:位於高雄縣巖潮鄉,是壹座在平原上隆起的錐形小山,東邊的火山屬於噴泥山。這個火山口的東部有壹望無際的泥火山,小規模的不良地形發育。

深水泥火山:位於高雄縣燕巢鄉,包括三座泥火山,沿著深水斷層線發展。

五山峰泥火山區:位於高雄縣燕巢鄉。在這些泥火山的西側,有兩座泥丘形狀的泥火山和壹座復合泥火山,即平頂山上的泥丘。噴出的泥流呈舌狀,說明泥流的稠度很高。

奧地利深水泥火山區:在平頂斜坡的邊緣,有兩個圓錐形的泥火山丘比鄰而立,泥漿稠度很高,流出幾十米遠。

千秋寮火山區

南石湖泥火山區

小官水泥火山區:位於高雄縣田寮鄉。

大型沸騰泥火山區

英才龍泥火山區

五山頭泥火山地區:高雄縣內門鄉。

龍船窩泥火山區:位於臺南縣祁龍鄉。

鹽水坑泥火山區:位於臺南縣左震鄉。

林山鄉泥火山區:位於高雄縣林山鄉。

鹽城泥火山區:位於花蓮縣福利鄉。

石門外泥火山區:位於花蓮縣福利鄉。

雷公泥火山區:位於臺東縣官山鎮。

(八)結論

火山爆發是壹種非常復雜的自然現象,目前我們了解的非常有限。在本報告中,我們只是簡單描述了火山的分布、形成原因和壹些火山現象,火山噴發的機理還需要地質學家的努力。

(9)附錄

火山連續噴發圖(1)

火山連續噴發圖(2)

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