火山喷发类型

如题所述

火山喷发是最壮观的自然现象之一。按火山喷发形式及喷出物在空间分布的情况不同,可以分为三种基本类型:熔透式喷发、裂隙式喷发和中心式喷发。

1.熔透式喷发

岩浆直接熔透地壳,并大面积地出露地表的火山作用。这种火山喷发的形式主要发生在地壳形成初期(太古宙),由于地壳较薄,较大规模的地幔柱可以直接熔透地壳。加拿大、苏格兰等地太古宙的超基性熔岩可能就是这样形成的。显生宙以后地壳的厚度已经比太古宙加大了很多,熔透式火山喷发不再容易发生,进入古生代后以裂隙式喷发为主。

2.裂隙式喷发

岩浆沿着地壳中狭长裂隙(深断裂)溢出地表。岩浆喷出口不是圆形,而是沿着数十千米长的裂隙溢出,或者由一系列火山口呈串珠状排列一起喷发。一般没有爆炸现象,溢流出的主要为基性熔浆,冷凝后形成厚度相当稳定、覆盖面积很大的玄武岩熔岩被,火山碎屑物较少。目前,这种喷发方式在陆地上只见于冰岛(图15-6),故又称为冰岛型火山。但在大洋中脊却非常普遍,当今洋壳就是由洋中脊喷溢出来的基性熔浆冷凝形成的玄武岩组成的。而在古生代到新近纪却曾发生过很多次裂隙式喷发活动,如印度德干高原是世界最大的玄武岩熔岩被,面积达50多万平方千米。在二叠纪时我国云、贵、川交界地带也喷发形成了面积广泛的玄武岩,名为峨眉玄武岩。内蒙古、河北古近纪-新近纪的汉诺坝玄武岩,覆盖了1000多平方千米的地区,熔岩厚度300多米。

图15-6 冰岛裂隙式喷发及其形成的熔岩被

3.中心式喷发

岩浆沿着一定的管形通道,从喷发中心喷出地表,熔岩覆盖面积较小。是现代火山活动最主要的类型。按照喷发的激烈程度又可分为:宁静式、爆烈式和过渡式三种。

宁静式喷发 以基性熔浆喷发为主,熔浆温度较高,气体较少,火山喷发时,大量的岩浆从火山口涌出,但并不发生猛烈的爆炸,因此少有固体喷发物,常常形成底座很大、坡度平缓的盾形火山锥(图15-7),以夏威夷火山为代表,故又称夏威夷式喷发类型。

爆烈式喷发 大都以中酸性熔浆喷发为主,粘性大、含气体多、爆炸力强,经常形成大量的火山碎屑特别是火山灰。火山开始喷发时,先从地面裂缝冒出蒸气,之后喷出巨大的黑色气体烟柱,天色变得昏暗不清,地面震动并伴有轰鸣声;接着大量岩石碎屑及熔岩物质被抛掷到天空,极细的粉尘飘向远方,大部分喷发物降落于火山周围地区;最后从火山口流出灼热的熔浆,沿山坡向下流动;火山喷发停止后还常常喷发气体或形成温泉。这类火山常形成火山锥,往往多次喷发形成喷发旋回。因为火山喷发过程中有时岩浆还未到达地表就已凝固,封闭了火山通道;有时则是前一次火山爆发的残余岩浆阻塞了喉管通道,挡住了下部岩浆及其所携带的各种气体的继续上升。当受热气体的压力继续增大,冲破喉管中阻塞物形成猛烈的爆发式喷发。属于这种喷发的火山很多,如意大利维苏威火山、印度尼西亚喀拉喀托火山、西印度群岛培雷火山,以及美国圣海伦斯火山等。

图15-7 夏威夷盾形火山

最典型的是1902年发生在西印度群岛的培雷火山爆发,大量的火山灰、水蒸气、毒气笼罩着圣皮埃尔城,高达450~600℃的温度使海水沸腾,圣皮埃尔城约3万居民全部遇难。因此,将爆烈式喷发称为培雷式喷发类型。

维苏威火山是世界有名的火山(图15-8)。公元79年发生强烈的喷发。开始时喷出大量气体,烟柱高达13000m;接着气体夹杂着大量火山碎屑物冲上高空;最后大量熔浆喷出地面形成块状熔岩。灼热的火山灰掩埋了庞贝等三个城市。后来把庞贝城挖掘出来,成为意大利有名的游览胜地之一。

图15-8 维苏威火山爆发情景

(1822,据G.P.,Scrope)

过渡式喷发 属于宁静式与爆烈式之间的喷发类型,以中、基性熔浆喷发为主,有时会有较猛烈的喷发,有时则为较宁静的溢流。这种喷发以意大利斯特龙博利火山为代表,又称为斯特龙博利式喷发型。

斯特龙博利火山位于意大利西西里岛北部利帕里群岛中,火山锥较陡,熔岩偏基性。一次喷发完了,堵塞在火山管中的熔岩还未完全凝固,其下又聚集了大量气体,冲开火山管中的熔岩,再次爆发,大约每隔2~3min即喷发一次。夜间在150km外可见到闪闪红光,故有“地中海的灯塔”之称。

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