火山喷发出的岩浆是什么物质

Question

如题所述

Answer 1

岩浆喷出地表冷却凝固而形成的岩石。狭义的喷出岩即指各种熔岩。熔岩具有两种含义，一是指喷出地表后挥发分逸散的炽热熔融状态的岩浆，又称熔浆；一是指由熔浆冷却凝固而形成的岩石。没有冷却的熔浆可以沿山坡或河谷流动，其前端多呈舌状，称为熔岩流。由于熔浆化学成分的差异，其粘稠性和流动速度亦不同，基性熔浆一般含SiO2较少，粘性小，流速大，酸性熔浆含有SiO2较多，粘性大，流速小。大面积的熔岩流冷凝而形成的岩石为熔岩被。熔岩冷凝过程中，由于岩石导热性和地表形态的差异，可形成波状熔岩、绳状熔岩、块状熔岩、熔岩瀑布和熔岩隧道等各种形态。熔浆可以是在火山爆发时从火山口喷流出来，也可以是沿断裂溢流出来。熔浆的化学成分不同，冷却凝固后所形成的岩石也不同。基性的喷出岩为玄武岩，中性的喷出岩为安山岩，酸性的喷出岩为流纹岩，半碱性和碱性喷出岩为粗面岩和响岩。喷出岩多具气孔、杏仁和流纹等构造。多呈玻璃质、隐晶质或斑状结构。玻璃质的黑曜岩、珍珠岩、松脂岩、浮岩等喷出岩称为火山玻璃岩。广义的喷出岩包括各种熔岩和火山碎屑岩。火山碎屑岩主要是由火山作用而形成的各种碎屑物堆积而成的，往往混有一定数量的正常沉积物或熔岩物质
由于火山喷发的物理化学条件的不同，火山在形态上有多种不同的类型，一般分为三种：
1、盾状火山：由于火山挤出的产物主要为低粘滞性的玄武岩岩浆，所以形成的山体具有宽阔顶面和缓坡度侧翼。
2、火山渣锥：火山爆发时，喷出气体携带熔岩滴进入大气，然后在火山口附近降落，熔岩滴在落地之前已经是固体或部分固体了，降落后堆成的山体，就是火山渣锥。
3、复合型火山（层状火山）：一般是火山多次喷发所形成。形成复合型火山的通常是安山岩，但也有例外。

火山喷发出的物质种类：
根据火山喷出物质的物理性质，人们把这些物质分为三类：
1、熔岩：流出地表的岩浆。
2、火山岩屑；火山爆发时，当岩浆接近地面时，黏度过高，气体不易逸出，于是累积的压力越来越大，终于把熔岩炸碎而喷发，浙西喷出的物质便是火山岩屑。从小到大分别称为：火山尘、火山灰、火山弹。
3、火山气体：主要成分是水蒸气，还有二氧化碳、氮气等。大部分水气来自熔岩内部，其它水气来自地表水或地下水。火山气体携带大量火山灰、火山尘等，所以火山气体喷发时就像黑云升起一样。

(壹) 前言
火山（Volcano）的名词来自义大利的"Vulcano"，原是义大利地中海内利巴里群岛（Lipari Islands）一个火山的名称， 后来成为火山代名词。而Vulcan 在古罗马文字中指『火神』。

(贰) 火山形成成因

火山运动和地球内部熔融之流质，所带动之板块运动有密切关系。

板块运动
地球表面及浅处部分可分为若干个大板块。板块包括地壳和地函上部，相当於岩石圈,约100公里厚.各板间在其板块边界做相对 运动：一是扩张（Divergence），一是隐没（Convergence）；这就是板块运动。火山活动一般发生在板块交接的地方或其附近，主要分三部分：

板块扩张带:太平洋脊带、大西洋中洋脊带及印度洋中洋脊带的火山均属於此。
板块隐没带:环太平洋带及地中海带的火山均发生在此附近。
热点:位於地函上部，在此可生成岩浆，当板块做水平移动时，经过热点上便有火山生成，这样连续发生会造成一系列的火山， 而火山生成离热点越远者越老。如夏威夷火山群岛。
而板块运动使得岩浆生成并上升，流出地面造成火山。

岩浆的生成和流出
火山活动是指地下深处的岩浆流至地面的现象。而我们所能看得到的火山活动，只是从岩浆流到地面上开始，到活动停止这一段期间的 各种现象而已。在地下进行的活动必须使用其它方法来推测。以下是有关岩浆地下活动：

岩浆生成的场所：岩浆大部分产生於地壳下部至地函上部之间（大约20公里至200公里间），而多在地函上部中。
岩浆生成的条件：地球内部温度的分布，在地下200公里处的温度，据估计在1200℃至1600℃左右。在这种温度之下，该处的超基性矽酸盐矿物大部分不会熔融。因为若熔融，温度必须提高，不然矽酸盐矿物的熔点就要降低。因此岩浆生成的原因有：温度增高、含水量增多、压力减低等。温度增高的方式有： 地函内的热对流，可使部分地函的温度升高；某种应力加强而使部分地函的温度升高。地函内压力减少会使矽酸盐矿物熔融点降低，地函内水分增多也会使矽酸盐矿物的熔点降低等。 地球各地岩浆生成的原因并不相同，即各地岩浆生成机制不同。海洋山脊下的岩浆、大陆边缘下的岩浆、岛弧下的岩浆及大陆下的岩浆，其生成机制都互有差异。
岩浆的上升与成分变化：岩浆内的压力若超过上盖岩层的压力时，岩浆就沿裂缝上升至地面。岩浆在上升期间，随温度及压力的降低，部分矿物开始结晶，而岩浆成分也开始变化。结果流至地面上时，就生成各种火成岩。对於岩浆的上升机制和成分变化（分异作用）也有种种看法，如岩浆生成后直接上升至地表，? 茼b上升期间，岩浆成分有的会发生变化，有的不会发生变化；岩浆（原始岩浆）生成后开始上升，但在半途停留一段时间（形成所谓岩浆库，Magma reservoir）后在上升至地表，在此情形下，岩浆成分在原始岩浆上升中、在岩浆库中或第二次上升中都可能发生变化。至於岩浆的停留次数? M成分变化的场所可以做多种考虑。
(参) 世界火山的分布

火山种类
火山一般的分类可以分为：

活火山（Active volcanoes）:现在仍在不时活动
休眠火山（Dormant volcanoes):现在已停止活动,但是缺少侵蚀变化
死火山（Extinct volcanoes）在人类历史上完全没有活动记录,也没有活动迹象
不过休眠火山可以觉醒，死火山也可以复活，故如仅靠过去的记录来区分它，未必十分正确。

火山分布
世界上最主要的火山带，系环绕太平洋的边缘分布，号称「火环」（Ring of Fire），计自南美洲安地斯山脉的智利起，向北经秘鲁、中美洲墨西哥、美国西部卡斯凯德山脉（Cascade range）、西北行至阿留申群岛、堪察加、千岛群岛、日本、琉球、台湾、菲律宾、西里伯斯、新几内亚、 所罗门群岛（Solomon Is.）、新喀里多尼（New Caledonia）、及纽西兰等。这一条火环大致和环太平洋的地震带相一致，可称为地壳活动带（Mobile Belt of Earth Crust）。除这一条主要火山地带外，尚有其它六区：

太平洋岛屿区∶包括夏威夷群岛、及南美外海的加拉巴哥斯群岛（Galapagos Is.属厄瓜多尔）、侏恩费南迪诸小岛（Juan Fernandez Isles，属智利）。
南洋赤道区∶包括帝文、爪哇、巴里及苏门达腊诸岛。
印度西侧∶阿拉伯地区、马达加斯加岛及东非洲裂谷火山群。
地中海带∶由土耳其极东的阿拉雷特峰（Mt.Ararat）起，向西经义大利至大西洋上的亚速尔群岛、坎奈群岛（Canary Is.）等。
西印度群岛火山群。
冰岛及法罗群岛等零星地区。
(肆) 火山喷发形式

1908年克洛克斯（A.Lacroix）根据火山喷发的方式，将火山分成下列四类:

夏威夷式(Hawaiian phase) 此火山的喷发物为大量基性熔岩流，爆裂活动较少，熔岩自火山口流出，沿火山裂缝的斜坡向下慢流，形成火山岩烬。1942年夏威夷的末纳洛亚 (Mauna Loa)火山的爆发为此种火山范例。据麦克唐纳(G.A. Macdonald)的描述，该火山的喷发，分三阶段：
炽热熔岩喷出期：第一阶段，共持续数小时，熔岩流堆积形成薄层的熔岩流或低丘。
熔岩漫流期：本期火山口中仍陆续有熔岩流出，使熔岩层及低丘继续加厚。
喷气期：本期火山已成强弩之末，只有气体出现，数量亦锐减。

史冲包连式（Strombolian phase） 义大利西西里岛以北有黎八里群岛，史冲包力火（Strombo-li）为该岛群火山之一； 本式火山的喷发自有史以来一直未停，所喷出的基性熔岩流体较少，酸性碎片物质较多，在空中形成黑烟状云，因经常有炽热火焰喷出，故此火山有海上灯塔之称。
伏尔坎宁式（Vulcanian phase） 伏尔坎诺亦为黎巴里群岛火山之一，但它喷发的方式又和史冲包力火山不同，所喷发的物质富含黏性，一旦接触空气，易凝结成固体，故在两次喷发之间，喷出的岩浆已凝结成硬壳，俟第二次喷发时又将凝成熔岩外壳冲裂成碎片，大量火山灰同大量气体向上冲出，在空中形成黑色花椰菜状云，这种乌云在黑夜易甚黑暗，表示云中物质并未白热化，故缺乏亮光。
皮连式（Neuees Ardentes） 本式火山的喷发较为猛烈，所喷出的乌云最为浓厚，喷发的物质黏性最大，一种极度灼热细灰和较粗的岩石碎片，混合著炽热的气体，合成一种乳汁状的物质，猛烈的向上冲去，形成白热光芒的云，此即著名的皮连云，亦叫做火山云。云中物质极不稳定，黏性亦大，等到积聚稍厚，上浮力? ㄗ洛H继续支持它们在空中漂浮，加上重力的作用，乃以极大速度向下坠落，任何生物触及均将死亡。