火山噴發(fā)的類型和階段
火山噴發(fā)是巖漿等噴出物在短時(shí)間內(nèi)從火山口向地表的釋放，是什么原因?qū)е禄鹕絿姲l(fā)的形成呢?以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理火山噴發(fā)是怎么形成的答案，希望對(duì)你有幫助!
火山噴發(fā)形成的原因
板塊構(gòu)造學(xué)說主張板塊的運(yùn)動(dòng)，是由于地球內(nèi)部軟流圈的熱對(duì)流造成的。而當(dāng)板塊互相推擠，密度較高的一邊會(huì)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(huì)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(kù)，就是火山底部?jī)?chǔ)存巖漿的場(chǎng)所。而當(dāng)巖漿中的氣體壓力累積到一個(gè)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(gè)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(huì)上升，形成海底火山山脈，稱作中洋脊。
熱點(diǎn)的移動(dòng)形成火山島鏈還有一些火山并不位于板塊的交接處，例如美國(guó)黃石復(fù)式破火山口及夏威夷群島?；鹕綄W(xué)家稱這些火山是坐落于“熱點(diǎn)”上。目前熱點(diǎn)的作用機(jī)制尚不清楚，但科學(xué)家普遍認(rèn)同熱點(diǎn)是由地函底部上升的“熱柱”造成。當(dāng)板塊在熱點(diǎn)上做水平移動(dòng)時(shí)，便有一連串的火山生成。這樣作用連續(xù)發(fā)生后，會(huì)造成一系列的火山島群，而離熱點(diǎn)越遠(yuǎn)的火山其生成年代越老。
火山噴發(fā)的類型
因巖漿性質(zhì)、地下巖漿庫(kù)內(nèi)壓力、火山通道形狀、火山噴發(fā)環(huán)境(陸上或水下)等諸因素的影響，使火山噴發(fā)的形式有很大差別，一般有這樣一些分類。
裂隙式噴發(fā)
巖漿沿著地殼上巨大裂縫溢出地表，稱為裂隙式噴發(fā)。這類噴發(fā)沒有強(qiáng)烈的爆炸現(xiàn)象，噴出物多為基性熔漿，冷凝后往往形成覆蓋面積廣的熔巖臺(tái)地。如分布于中國(guó)西南川、滇、黔三省交界地區(qū)的二疊紀(jì)峨眉山玄武巖和河北張家口以北的第三紀(jì)漢諾壩玄武巖都屬裂隙式噴發(fā)?，F(xiàn)代裂隙式噴發(fā)主要分布于大洋底的洋中脊處，在大陸上只有冰島可見到此類火山噴發(fā)活動(dòng)，故又稱為冰島型火山。裂隙式噴發(fā)多見于大洋底部，是海底擴(kuò)張?jiān)蛑弧?/p>
中心式噴發(fā)
地下巖漿通過管狀火山通道噴出地表，稱為中心式噴發(fā)。這是現(xiàn)代火山活動(dòng)的主要形式，又可細(xì)分為九種：
(1)寧?kù)o式：火山噴發(fā)時(shí)只有大量熾熱的熔巖從火山口寧?kù)o溢出，順著山坡緩緩流動(dòng)，好像煮沸了的米湯從飯鍋里沸瀉出來一樣。溢出的以基性熔漿為主，熔漿溫度較高，粘度小，揮發(fā)性成分少，易流動(dòng)。含氣體較少，無爆炸現(xiàn)象、夏威夷諸火山為其代表，又稱為夏威夷型。這類火山人們可以盡情地欣賞。
(2)爆裂式：火山爆發(fā)時(shí)，產(chǎn)生猛烈的爆炸同時(shí)噴出大量的氣體和火山碎屑物質(zhì)，噴出的熔漿以中酸性熔漿為主。一般來說中心式噴發(fā)的猛烈程度主要與巖漿的粘稠度及其中所含的揮發(fā)性成分有關(guān)，粘稠度高，揮發(fā)性成分多都會(huì)導(dǎo)致劇烈的噴發(fā)。1902年12月16日，西印度群島的培雷火山爆發(fā)震撼了整個(gè)世界。它噴出的巖漿粘稠，同時(shí)噴出大量浮石和熾熱的火山灰，導(dǎo)致了熔巖穹丘崩塌，這次造成26000人死亡的噴發(fā)，就屬此類，也稱培雷型。
(3)中間式： 屬于寧?kù)o式和爆裂式噴發(fā)之間的過渡型.此種類型以中基性熔巖噴發(fā)為主。若有爆炸時(shí)爆炸力也不大。可以連續(xù)幾個(gè)月，甚至幾年，長(zhǎng)期平穩(wěn)地噴發(fā)，并以伴有歇間性的爆發(fā)為特征。以靠近意大利西海岸利帕里群島上的斯特朗博得火山為代表.該火山大約每隔2-3分鐘噴發(fā)一次，夜間在50公里以外仍可見火山噴發(fā)的光焰，故而被譽(yù)為“地中海燈塔”。又稱斯特朗博利式。有人認(rèn)為我國(guó)黑龍江省的五大連池火山屬于這種類型。
(4)普林尼式：最強(qiáng)大的一種火山爆發(fā)形式，能將火山灰噴灑到45公里以上的高空，然后覆蓋大片區(qū)域。此種類型以酸性巖漿為主，流動(dòng)力小，粘度大，但能形成強(qiáng)大的火山碎屑流。以“普林尼”人名而命名，也可叫“維蘇威式噴發(fā)”。普林尼式火山噴發(fā)特征是噴射到平流層的火山氣體及火山灰。最特別的是噴發(fā)大量的浮巖及非常劇烈的氣體爆發(fā)。短暫的噴發(fā)可以在一天內(nèi)完結(jié)，但也可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)日，甚至數(shù)月。較長(zhǎng)時(shí)間的噴發(fā)最初是灰云的生成，有時(shí)會(huì)連同火山碎屑流?？梢試姵龃罅繋r漿令火山口崩塌，形成破火山口。細(xì)灰可以覆蓋很大面積。普林尼式火山噴發(fā)一般會(huì)有很大的聲響，就如喀拉喀托火山噴發(fā)時(shí)一樣。熔巖一般都是流紋巖及有豐富的硅酸鹽。普林尼式火山噴發(fā)很少會(huì)有玄武巖熔巖，而如今一次有玄武巖熔巖的是1886年的塔拉威拉山噴發(fā)。
(5)武爾卡諾式：能將炙熱的巖石和火山灰噴到20公里以上的高空，并落在火山附近，此類噴發(fā)與培雷式噴發(fā)略像。這種類型噴發(fā)比斯通博利式火山熔巖粘度更大，呈熔漿狀，噴發(fā)較為猛烈。不噴發(fā)時(shí)在火山口上形成較厚的固結(jié)外殼，氣體在固結(jié)的外殼下聚集，使熔巖柱的上部氣體趨于飽和。當(dāng)壓力增大時(shí)，發(fā)生猛烈的爆炸，有時(shí)足以摧毀一部分火山錐，使阻塞物被炸開，一些碎片和熔巖組成的“面包皮狀火山彈”和火山渣被一起噴出，同時(shí)伴隨著含相當(dāng)數(shù)量火山灰的“菜花狀”噴發(fā)云。
(6)蘇特塞式：火山活動(dòng)的前半個(gè)時(shí)期，在淺海海底的一個(gè)火山口以反復(fù)爆發(fā)式噴發(fā)為特征，當(dāng)玄武質(zhì)巖漿與海水接觸時(shí)又發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量細(xì)粒物質(zhì)(火山灰)，這種由巖漿-水蒸氣、水蒸氣-巖漿爆發(fā)的類型與陸上的斯通博利型噴發(fā)不一樣。
(7)超級(jí)武爾卡諾式：和水蒸氣爆發(fā)一樣，幾乎是無巖漿物質(zhì)的爆發(fā)式噴發(fā)。有的稱超火山(日本磐梯山)型爆發(fā)。由于噴發(fā)只有噴發(fā)物質(zhì)而無熔巖，因此噴發(fā)物質(zhì)是在冷卻狀態(tài)下噴發(fā)的，偶爾在熾熱狀態(tài)下噴出。其特點(diǎn)是出現(xiàn)大量的基底火山碎屑，有時(shí)可達(dá)75%-100%。 超武爾卡諾型噴發(fā)出的物質(zhì)體積大小變化很大，從巨形巖塊到火山灰均有。碎屑通常是棱角狀和尖棱角狀，無火山彈和熔渣。
(8)超級(jí)普林尼式：極為罕見的一種火山爆發(fā)形式，規(guī)模非常大，噴出的火山灰可以覆蓋全球。與普林尼式噴發(fā)一樣，但是規(guī)模是普林尼式的10倍。超級(jí)火山就是屬于這種類型的。例，黃石火山、多巴火山......
(9)泛布玄武巖式：泛布玄武巖是對(duì)“火山噴發(fā)導(dǎo)致整個(gè)大陸被熔融巖石覆蓋”的一種委婉說法。它們的規(guī)模非常龐大，整個(gè)國(guó)家都將被玄武巖覆蓋。跟這個(gè)名單上的其他名目不同，以前這種情況發(fā)生過，而且它是會(huì)反復(fù)出現(xiàn)的自然災(zāi)害。例，西伯利亞地盾。
火山噴發(fā)的階段
氣體的爆炸
在火山噴發(fā)的孕育階段，由于氣體出溶和震群的發(fā)生，上覆巖石裂隙化程度增高，壓力降低而巖漿體內(nèi)氣體出溶量不斷增加，巖漿體積逐漸膨脹，密度減小，內(nèi)壓力增大，當(dāng)內(nèi)壓力大大超過外部壓力時(shí)，在上覆巖石的裂隙密度帶發(fā)生氣體的猛烈爆炸，使巖石破碎，并打開火山噴發(fā)的通道，首先將碎塊噴出，相繼而來的就是巖漿的噴發(fā)。
噴發(fā)柱的形成
氣體爆炸之后，氣體以極大的噴射力將通道內(nèi)的巖屑和深部巖漿噴向高空，形成了噴發(fā)柱。噴發(fā)柱又可分為三個(gè)區(qū)：
(1)氣沖區(qū)：它位于噴發(fā)柱的下部，相當(dāng)于整個(gè)噴發(fā)柱高度的十分之一。因氣體從火山口沖出時(shí)的速度和力量很大，雖然噴射出來的巖塊等物質(zhì)的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大氣的密度，但它也會(huì)被拋向高空。氣沖的速度，在火山通道內(nèi)上升時(shí)逐漸加快，當(dāng)它噴出地表射向高空時(shí)，由于大氣的壓力和噴氣能量的消耗，其速度逐漸減小，被氣沖到高空的物質(zhì)，按其重力大小在不同的高度開始降落。
(2)對(duì)流區(qū)：位于氣沖區(qū)的上部，因噴發(fā)柱氣沖的速度減慢，氣柱中的氣體向外散射，大氣中的氣體不斷加入，形成了噴發(fā)柱內(nèi)外氣體的對(duì)流，因此稱其為對(duì)流區(qū)。該區(qū)密度大的物質(zhì)開始下落。密度小于大氣的物質(zhì)，靠大氣的浮力繼續(xù)上升。對(duì)流區(qū)氣柱的高度較大，約占噴發(fā)柱總高度的十分之七。
(3)擴(kuò)散區(qū)：位于噴發(fā)柱的最頂部，此區(qū)噴發(fā)柱與高空大氣的壓力達(dá)到基本平衡的狀態(tài)。噴發(fā)柱不斷上升，柱內(nèi)的氣體和密度小的物質(zhì)是沿著水平方向的擴(kuò)散，故稱其為擴(kuò)散區(qū)。被帶入高空的火山灰可形成火山灰云，火山灰云能長(zhǎng)時(shí)間飄流在空中，而對(duì)區(qū)域性的氣候帶來很大影響，甚至?xí)斐蔀?zāi)害。此區(qū)柱體高度占柱體總高度的十分之二左右。
噴發(fā)柱的塌落
噴發(fā)柱在上升的過程中攜帶著不同粒徑和密度的碎屑物，這些碎屑物依著重力的大小，分別在不同高度和不同階段塌落。決定噴發(fā)柱塌落快慢的因素主要有四點(diǎn)：
(1)火山口半徑大的，氣體沖力小，柱體塌落的就快;
(2)若噴發(fā)柱中巖屑含量高，并且粒徑和密度大，柱體塌落的就快;
(3)若噴發(fā)柱中重復(fù)返回空中的固體巖塊多，柱體塌落的就快;
(4)噴發(fā)柱中若有地表水的加入，可增大柱體的密度，柱體塌落的就快。反之，噴發(fā)柱在空中停留時(shí)間長(zhǎng)，塌落的就慢。
火山噴發(fā)并非千篇一律，像夏威夷基拉韋厄火山那樣的噴發(fā)，事前熔巖已靜靜地流出，由于熔巖流動(dòng)緩慢，因而只破壞財(cái)產(chǎn)而沒有危及生命。而像1883年印尼喀拉喀托火山那樣的火山碎屑噴發(fā)或蒸汽爆炸(或蒸汽猛烈爆發(fā))，則造成人員的重大傷亡。
在火山噴發(fā)過程中，揮發(fā)性物質(zhì)充當(dāng)了重要的角色，它不僅是火山噴發(fā)的產(chǎn)物，更是火山噴發(fā)的動(dòng)力。從巖漿的產(chǎn)生到火山噴發(fā)的整個(gè)過程，揮發(fā)性物質(zhì)的活動(dòng)無一不在起作用。
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