岩漿噴出地表冷卻凝固而形成的岩石。狹義的噴出巖即指各種熔岩。熔岩具有兩種含義,一是指噴出地表後揮發分逸散的熾熱熔融狀態的岩漿,又稱熔漿;一是指由熔漿冷卻凝固而形成的岩石。沒有冷卻的熔漿可以沿山坡或河谷流動,其前端多呈舌狀,稱為熔岩流。由於熔漿化學成分的差異,其粘稠性和流動速度亦不同,基性熔漿一般含SiO2較少,粘性小,流速大,酸性熔漿含有SiO2較多,粘性大,流速小。大面積的熔岩流冷凝而形成的岩石為熔岩被。熔岩冷凝過程中,由於岩石導熱性和地表形態的差異,可形成波狀熔岩、繩狀熔岩、塊狀熔岩、熔岩瀑布和熔岩隧道等各種形態。熔漿可以是在火山爆發時從火山口噴流出來,也可以是沿斷裂溢流出來。熔漿的化學成分不同,冷卻凝固後所形成的岩石也不同。基性的噴出巖為玄武岩,中性的噴出巖為安山岩,酸性的噴出巖為流紋岩,半鹼性和鹼性噴出巖為粗面岩和響巖。噴出巖多具氣孔、杏仁和流紋等構造。多呈玻璃質、隱晶質或斑狀結構。玻璃質的黑曜岩、珍珠岩、松脂巖、浮巖等噴出巖稱為火山玻璃巖。廣義的噴出巖包括各種熔岩和火山碎屑岩。火山碎屑岩主要是由火山作用而形成的各種碎屑物堆積而成的,往往混有一定數量的正常沉積物或熔岩物質
由於火山噴發的物理化學條件的不同,火山在形態上有多種不同的型別,一般分為三種:
1、盾狀火山:由於火山擠出的產物主要為低粘滯性的玄武岩岩漿,所以形成的山體具有寬闊頂面和緩坡度側翼。
2、火山渣錐:火山爆發時,噴出氣體攜帶熔岩滴進入大氣,然後在火山口附近降落,熔岩滴在落地之前已經是固體或部分固體了,降落後堆成的山體,就是火山渣錐。
3、複合型火山(層狀火山):一般是火山多次噴發所形成。形成複合型火山的通常是安山岩,但也有例外。
火山噴發出的物質種類:
根據火山噴出物質的物理性質,人們把這些物質分為三類:
1、熔岩:流出地表的岩漿。
2、火山岩屑;火山爆發時,當岩漿接近地面時,黏度過高,氣體不易逸出,於是累積的壓力越來越大,終於把熔岩炸碎而噴發,浙西噴出的物質便是火山岩屑。從小到大分別稱為:火山塵、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、氮氣等。大部分水氣來自熔岩內部,其它水氣來自地表水或地下水。火山氣體攜帶大量火山灰、火山塵等,所以火山氣體噴發時就像黑雲升起一樣。
(壹) 前言
火山(Volcano)的名詞來自義大利的"Vulcano",原是義大利地中海內利巴里群島(Lipari Islands)一個火山的名稱, 後來成為火山代名詞。而Vulcan 在古羅馬文字中指『火神』。
(貳) 火山形成成因
火山運動和地球內部熔融之流質,所帶動之板塊運動有密切關係。
板塊運動
地球表面及淺處部分可分為若干個大板塊。板塊包括地殼和地函上部,相當於岩石圈,約100公里厚.各板間在其板塊邊界做相對 運動:一是擴張(Divergence),一是隱沒(Convergence);這就是板塊運動。火山活動一般發生在板塊交接的地方或其附近,主要分三部分:
板塊擴張帶:太平洋脊帶、大西洋中洋脊帶及印度洋中洋脊帶的火山均屬於此。
板塊隱沒帶:環太平洋帶及地中海帶的火山均發生在此附近。
熱點:位於地函上部,在此可生成岩漿,當板塊做水平移動時,經過熱點上便有火山生成,這樣連續發生會造成一系列的火山, 而火山生成離熱點越遠者越老。如夏威夷火山群島。
而板塊運動使得岩漿生成並上升,流出地面造成火山。
岩漿的生成和流出
火山活動是指地下深處的岩漿流至地面的現象。而我們所能看得到的火山活動,只是從岩漿流到地面上開始,到活動停止這一段期間的 各種現象而已。在地下進行的活動必須使用其它方法來推測。以下是有關岩漿地下活動:
岩漿生成的場所:岩漿大部分產生於地殼下部至地函上部之間(大約20公里至200公里間),而多在地函上部中。
岩漿生成的條件:地球內部溫度的分佈,在地下200公里處的溫度,據估計在1200℃至1600℃左右。在這種溫度之下,該處的超基性矽酸鹽礦物大部分不會熔融。因為若熔融,溫度必須提高,不然矽酸鹽礦物的熔點就要降低。因此岩漿生成的原因有:溫度增高、含水量增多、壓力減低等。溫度增高的方式有: 地函內的熱對流,可使部分地函的溫度升高;某種應力加強而使部分地函的溫度升高。地函內壓力減少會使矽酸鹽礦物熔融點降低,地函內水分增多也會使矽酸鹽礦物的熔點降低等。 地球各地岩漿生成的原因並不相同,即各地岩漿生成機制不同。海洋山脊下的岩漿、大陸邊緣下的岩漿、島弧下的岩漿及大陸下的岩漿,其生成機制都互有差異。
岩漿的上升與成分變化:岩漿內的壓力若超過上蓋岩層的壓力時,岩漿就沿裂縫上升至地面。岩漿在上升期間,隨溫度及壓力的降低,部分礦物開始結晶,而岩漿成分也開始變化。結果流至地面上時,就生成各種火成岩。對於岩漿的上升機制和成分變化(分異作用)也有種種看法,如岩漿生成後直接上升至地表,? 茼b上升期間,岩漿成分有的會發生變化,有的不會發生變化;岩漿(原始岩漿)生成後開始上升,但在半途停留一段時間(形成所謂岩漿庫,Magma reservoir)後在上升至地表,在此情形下,岩漿成分在原始岩漿上升中、在岩漿庫中或第二次上升中都可能發生變化。至於岩漿的停留次數? M成分變化的場所可以做多種考慮。
(參) 世界火山的分佈
火山種類
火山一般的分類可以分為:
活火山(Active volcanoes):現在仍在不時活動
休眠火山(Dormant volcanoes):現在已停止活動,但是缺少侵蝕變化
死火山(Extinct volcanoes)在上完全沒有活動記錄,也沒有活動跡象
不過休眠火山可以覺醒,死火山也可以復活,故如僅靠過去的記錄來區分它,未必十分正確。
火山分佈
世界上最主要的火山帶,系環繞太平洋的邊緣分佈,號稱「火環」(Ring of Fire),計自南美洲安地斯山脈的智利起,向北經秘魯、中美洲墨西哥、美國西部卡斯凱德山脈(Cascade range)、西北行至、堪察加、、日本、琉球、臺灣、菲律賓、西里伯斯、、 (Solomon Is.)、新喀裡多尼(New Caledonia)、及紐西蘭等。這一條火環大致和環太平洋的相一致,可稱為地殼活動帶(Mobile Belt of Earth Crust)。除這一條主要火山地帶外,尚有其它六區:
區∶包括夏威夷群島、及南美外海的加拉巴哥斯群島(Galapagos Is.屬厄瓜多)、侏恩費南迪諸小島(Juan Fernandez Isles,屬智利)。
南洋赤道區∶包括帝文、爪哇、巴里及蘇門達臘諸島。
印度西側∶阿拉伯地區、馬拉加西島及東非洲裂谷火山群。
地中海帶∶由土耳其極東的阿拉雷特峰(
Mt.Ararat
西印度群島火山群。
冰島及法羅群島等零星地區。
(肆) 火山噴發形式
岩漿噴出地表冷卻凝固而形成的岩石。狹義的噴出巖即指各種熔岩。熔岩具有兩種含義,一是指噴出地表後揮發分逸散的熾熱熔融狀態的岩漿,又稱熔漿;一是指由熔漿冷卻凝固而形成的岩石。沒有冷卻的熔漿可以沿山坡或河谷流動,其前端多呈舌狀,稱為熔岩流。由於熔漿化學成分的差異,其粘稠性和流動速度亦不同,基性熔漿一般含SiO2較少,粘性小,流速大,酸性熔漿含有SiO2較多,粘性大,流速小。大面積的熔岩流冷凝而形成的岩石為熔岩被。熔岩冷凝過程中,由於岩石導熱性和地表形態的差異,可形成波狀熔岩、繩狀熔岩、塊狀熔岩、熔岩瀑布和熔岩隧道等各種形態。熔漿可以是在火山爆發時從火山口噴流出來,也可以是沿斷裂溢流出來。熔漿的化學成分不同,冷卻凝固後所形成的岩石也不同。基性的噴出巖為玄武岩,中性的噴出巖為安山岩,酸性的噴出巖為流紋岩,半鹼性和鹼性噴出巖為粗面岩和響巖。噴出巖多具氣孔、杏仁和流紋等構造。多呈玻璃質、隱晶質或斑狀結構。玻璃質的黑曜岩、珍珠岩、松脂巖、浮巖等噴出巖稱為火山玻璃巖。廣義的噴出巖包括各種熔岩和火山碎屑岩。火山碎屑岩主要是由火山作用而形成的各種碎屑物堆積而成的,往往混有一定數量的正常沉積物或熔岩物質
由於火山噴發的物理化學條件的不同,火山在形態上有多種不同的型別,一般分為三種:
1、盾狀火山:由於火山擠出的產物主要為低粘滯性的玄武岩岩漿,所以形成的山體具有寬闊頂面和緩坡度側翼。
2、火山渣錐:火山爆發時,噴出氣體攜帶熔岩滴進入大氣,然後在火山口附近降落,熔岩滴在落地之前已經是固體或部分固體了,降落後堆成的山體,就是火山渣錐。
3、複合型火山(層狀火山):一般是火山多次噴發所形成。形成複合型火山的通常是安山岩,但也有例外。
火山噴發出的物質種類:
根據火山噴出物質的物理性質,人們把這些物質分為三類:
1、熔岩:流出地表的岩漿。
2、火山岩屑;火山爆發時,當岩漿接近地面時,黏度過高,氣體不易逸出,於是累積的壓力越來越大,終於把熔岩炸碎而噴發,浙西噴出的物質便是火山岩屑。從小到大分別稱為:火山塵、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、氮氣等。大部分水氣來自熔岩內部,其它水氣來自地表水或地下水。火山氣體攜帶大量火山灰、火山塵等,所以火山氣體噴發時就像黑雲升起一樣。
(壹) 前言
火山(Volcano)的名詞來自義大利的"Vulcano",原是義大利地中海內利巴里群島(Lipari Islands)一個火山的名稱, 後來成為火山代名詞。而Vulcan 在古羅馬文字中指『火神』。
(貳) 火山形成成因
火山運動和地球內部熔融之流質,所帶動之板塊運動有密切關係。
板塊運動
地球表面及淺處部分可分為若干個大板塊。板塊包括地殼和地函上部,相當於岩石圈,約100公里厚.各板間在其板塊邊界做相對 運動:一是擴張(Divergence),一是隱沒(Convergence);這就是板塊運動。火山活動一般發生在板塊交接的地方或其附近,主要分三部分:
板塊擴張帶:太平洋脊帶、大西洋中洋脊帶及印度洋中洋脊帶的火山均屬於此。
板塊隱沒帶:環太平洋帶及地中海帶的火山均發生在此附近。
熱點:位於地函上部,在此可生成岩漿,當板塊做水平移動時,經過熱點上便有火山生成,這樣連續發生會造成一系列的火山, 而火山生成離熱點越遠者越老。如夏威夷火山群島。
而板塊運動使得岩漿生成並上升,流出地面造成火山。
岩漿的生成和流出
火山活動是指地下深處的岩漿流至地面的現象。而我們所能看得到的火山活動,只是從岩漿流到地面上開始,到活動停止這一段期間的 各種現象而已。在地下進行的活動必須使用其它方法來推測。以下是有關岩漿地下活動:
岩漿生成的場所:岩漿大部分產生於地殼下部至地函上部之間(大約20公里至200公里間),而多在地函上部中。
岩漿生成的條件:地球內部溫度的分佈,在地下200公里處的溫度,據估計在1200℃至1600℃左右。在這種溫度之下,該處的超基性矽酸鹽礦物大部分不會熔融。因為若熔融,溫度必須提高,不然矽酸鹽礦物的熔點就要降低。因此岩漿生成的原因有:溫度增高、含水量增多、壓力減低等。溫度增高的方式有: 地函內的熱對流,可使部分地函的溫度升高;某種應力加強而使部分地函的溫度升高。地函內壓力減少會使矽酸鹽礦物熔融點降低,地函內水分增多也會使矽酸鹽礦物的熔點降低等。 地球各地岩漿生成的原因並不相同,即各地岩漿生成機制不同。海洋山脊下的岩漿、大陸邊緣下的岩漿、島弧下的岩漿及大陸下的岩漿,其生成機制都互有差異。
岩漿的上升與成分變化:岩漿內的壓力若超過上蓋岩層的壓力時,岩漿就沿裂縫上升至地面。岩漿在上升期間,隨溫度及壓力的降低,部分礦物開始結晶,而岩漿成分也開始變化。結果流至地面上時,就生成各種火成岩。對於岩漿的上升機制和成分變化(分異作用)也有種種看法,如岩漿生成後直接上升至地表,? 茼b上升期間,岩漿成分有的會發生變化,有的不會發生變化;岩漿(原始岩漿)生成後開始上升,但在半途停留一段時間(形成所謂岩漿庫,Magma reservoir)後在上升至地表,在此情形下,岩漿成分在原始岩漿上升中、在岩漿庫中或第二次上升中都可能發生變化。至於岩漿的停留次數? M成分變化的場所可以做多種考慮。
(參) 世界火山的分佈
火山種類
火山一般的分類可以分為:
活火山(Active volcanoes):現在仍在不時活動
休眠火山(Dormant volcanoes):現在已停止活動,但是缺少侵蝕變化
死火山(Extinct volcanoes)在上完全沒有活動記錄,也沒有活動跡象
不過休眠火山可以覺醒,死火山也可以復活,故如僅靠過去的記錄來區分它,未必十分正確。
火山分佈
世界上最主要的火山帶,系環繞太平洋的邊緣分佈,號稱「火環」(Ring of Fire),計自南美洲安地斯山脈的智利起,向北經秘魯、中美洲墨西哥、美國西部卡斯凱德山脈(Cascade range)、西北行至、堪察加、、日本、琉球、臺灣、菲律賓、西里伯斯、、 (Solomon Is.)、新喀裡多尼(New Caledonia)、及紐西蘭等。這一條火環大致和環太平洋的相一致,可稱為地殼活動帶(Mobile Belt of Earth Crust)。除這一條主要火山地帶外,尚有其它六區:
區∶包括夏威夷群島、及南美外海的加拉巴哥斯群島(Galapagos Is.屬厄瓜多)、侏恩費南迪諸小島(Juan Fernandez Isles,屬智利)。
南洋赤道區∶包括帝文、爪哇、巴里及蘇門達臘諸島。
印度西側∶阿拉伯地區、馬拉加西島及東非洲裂谷火山群。
地中海帶∶由土耳其極東的阿拉雷特峰(
Mt.Ararat
)起,向西經義大利至大西洋上的亞速爾群島、坎奈群島(Canary Is.)等。西印度群島火山群。
冰島及法羅群島等零星地區。
(肆) 火山噴發形式