火山是如何形成的?
最近的火山离你多远?火山内部是什么样子的吗?它是怎么形成的?
火山
岩浆活动穿过地壳,到达地面或伴随有水气和灰渣喷出地表,形成特殊结构和锥状形态的山体
火山的形成
火山的形成涉及一系列物理化学过程。地壳上地幔岩石在一定温度压力条件下产生部分熔融并与母岩分离,熔融体通过孔隙或裂隙向上运移,并在一定部位逐渐富集而形成岩浆囊。随着岩浆的不断补给,岩浆囊的岩浆过剩压力逐渐增大。当表壳覆盖层的强度不足以阻止岩浆继续向上运动时,岩浆通过薄弱带向地表上升。在上升过程中溶解在岩浆中挥发份逐渐溶出,形成气泡,当气泡占有的体积分数超过75%时,禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来,导致爆炸性喷发,气体释放后岩浆粘度降到很低,流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少,便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学变化的差别形成了形形色色的火山活动。
地壳之下100至150千米处,有一个“液态区”,区内存在着高温、高压下含气体挥发份的熔融状硅酸盐物质,即岩浆。它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表,就形成了火山。
在地球上已知的“死火山”约有2000座;已发现的“活火山”共有51638座,其中陆地上有516154座,海底火山有5464座。
火山在地球上分布是不均匀的,它们都出现在地壳中的断裂带。就世界范围而言,火山主要集中在环太平洋一带和印度尼西亚向北经缅甸、喜马拉雅山脉、中亚细亚到地中海一带,现今地球上的活火山百分之九十九分布都在这两个带上。
火山出现的历史很悠久。有些火山在人类有史以前就喷发过,但现在已不再活动,这样的火山称之为“死火山”;不过也有的“死火山”随着地壳的变动会突然喷发,人们称之为“休眠火山”;人类有史以来,时有喷发的火山,称为“活火山”。
火山活动能喷出多种物质,在喷出的固体物质中,一般有被爆破碎了的岩块、碎屑和火山灰等;在喷出的液体物质中,一般有熔岩流、水、各种水溶液以及水、碎屑物和火山灰混合的泥流等;在喷出的气体物质中,一般有水蒸汽和碳、氢、氮、氟、硫等的氧化物。除此之外,在火山活动中,还常喷射出可见或不可见的光、电、磁、声和放射性物质等,这些物质有时能致人于死地,或使电、仪表等失灵,使飞机、轮船等失事。
火山喷发的强弱与熔岩性质有关,喷发时间也有长有短,短的几小时,长的可达上千年。按火山活动情况可将火山分为三类:活火山、死火山和休眠火山。其中休眠火山指有人类历史的记载中曾有过喷发,但后来一直未见其活动,世界上大约有500座活火山。
火山喷发可在短期内给人类和生命财产造成巨大的损失,它是一种灾难性的自然现象。然而火山喷发后,它能提供丰富的土地、热能和许多种矿产资源,还能提供旅游资源。
许多书籍中都对火山喷发的情形做了详细的描述。例如在《黑龙江外传》中记述了黑龙江五大连池火山群中两座火山喷发的情况。“墨尔根(今嫩江)东南,一日地中出火,石块飞腾,声振四野,越数日火熄,其地遂成池沼此康熙五十八年事。”
火山是怎样形成的?
现在普遍称“热柱”为“超级地幔柱”,是从地幔升起的物质。超级地幔柱的研究是现代科学的前沿之一。
1972年,摩根(W.J.Morgan)根据卫星资料发现在全球重力图上,重力高的地方往往是板块生长和活火山分布的地方。为什么这些地方重力值较高呢?他设想从近地核处,有深部物质上升形成上升流,他把这种上升流称为地幔柱。据重力值推测,地幔柱的直径可达几百千米,它把深部密度较大的物质和热量向上带到软流圈,在那里像蘑菇云一样向四面八方横向扩散,从而驱动板块移动。地幔柱有时冲破岩石圈,向上拱起形成巨大的穹窿,并具有相当高的热流值。地幔柱中熔融的岩浆喷出地表就形成火山。这些热流值高的隆起点和火山,称为热点,或者说热点就是地幔柱冲破岩石圈的地方。据统计,目前全球发现的热点已达122处。热点相连,可以形成大洋中脊。如冰岛正好位于大西洋中脊的一个热点上,那里喷出的熔岩较多,就形成了一个较大的岛。这些形成于中脊附近的活火山,随着海底扩张向两侧移动,形成对称分布的死火山链,且沿此链越远,火山年龄越老。此等火山链被认为是地幔柱或热点随海底扩张留下的痕迹。
板块构造学说主张板块的运动,是由于地球内部软流圈的热对流造成的。而当板块互相推挤,密度较高的一边会下降到另一边下方,称作隐没,而发生隐没的带状地区称为隐没带或聚合性板块交界。
岩浆
地底的高温会将隐没的板块熔融,形成岩浆。岩浆借由浮力缓缓上升,最后聚集成为岩浆库,就是火山底部储存岩浆的场所。而当岩浆中的气体压力累积到一个程度,火山就爆发了。例如:环太平洋地区的火山,大多为此种火山。 有些火山分布在板块的张裂性交界上,也就是两个板块分离的带状地区。在这种地区,高温的地函物质会上升,形成海底火山山脉,称作中洋脊。
热点的移动形成火山岛链还有一些火山并不位于板块的交接处,例如美国黄石复式破火山口及夏威夷群岛。火山学家称这些火山是坐落于“热点”上。目前热点的作用机制尚不清楚,但科学家普遍认同热点是由地函底部上升的“热柱”造成。当板块在热点上做水平移动时,便有一连串的火山生成。这样作用连续发生后,会造成一系列的火山岛群,而离热点越远的火山其生成年代越老。
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相关评论:
姚艳洁答:还有一种火山的成因是由于板块相互作用,比如在板块的俯冲带或碰撞带,由于摩擦形成了局部高温,一些含水矿物的脱水也降低了岩石的熔点,这时也会形成岩浆囊,从而引发火山活动。
姚艳洁答:火山是一种常见的地貌形态,由地下熔融物质及其携带的固体碎屑冲出地表后堆积形成的山体。火山主要形成在板块交界处。这是因为在板块交界处,一个板块会俯冲到另一个板块之下,俯冲下去的那个板块的岩石会因为强大的压力而融化形成岩浆,岩浆会上升,有些在上升到一定程度就停住了,另外一些(大部分)会上升...
姚艳洁答:1、由于岩浆中含大量挥发分,加之上覆岩层的围压,使这些挥发分溶解在岩浆中无法溢出,当岩浆上升靠近地表时,压力减小,挥发分急剧被释放出来,于是形成火山喷发。2、地球内部温度和密度不均匀,在地幔内部形成地幔对流或地幔柱。当高温物质上升到地球浅部时, 由于压力减小而发生部分熔融。在外力作用下,...
姚艳洁答:1. 火山爆发的形成过程始于地壳下的软流层,这里有着高温高压下的岩浆。2. 地壳的运动,如板块之间的挤压和撞击,会导致地壳薄弱区域的形成。3. 当软流层中的岩浆压力超过地壳薄弱区域的承受力时,岩浆便会喷出地面。4. 喷出的物质包括岩块、火山灰和熔岩等,它们在地面上冷却并形成锥形山,即火山。
姚艳洁答:“火山口”是火山锥顶部的洼陷,开口处通到地表。锥形山是火山形成的产物。火山喷出的物质主要是气体,但是象渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来。实际上,火山岩是被火山喷发出来的岩浆,当岩浆上升到接近地表的高度是,它的温度和压力开始下降,发生了物理和化学变化,岩浆就变成了火山岩。
姚艳洁答:“火山口”是火山锥顶部的洼陷,开口处通到地表。锥形山是火山形成的产物。火山喷出的物质主要是气体,但是像渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来。实际上,火山岩是被火山喷发出来的岩浆,当岩浆上升到接近地表的高度时,它的温度和压力开始下降,发生了物理和化学变化,岩浆就变成了火山岩。
姚艳洁答:火山喷发可在短期内给人类和生命财产造成巨大的损失,它是一种灾难性的自然现象。然而火山喷发后,它能提供丰富的土地、热能和许多种矿产资源,还能提供旅游资源。许多书籍中都对火山喷发的情形做了详细的描述。例如在《黑龙江外传》中记述了黑龙江五大连池火山群中两座火山喷发的情况。“墨尔根(今嫩江)...
姚艳洁答:火山的形成是一系列物理化学过程。主要是地球内部存在的大量的放射性物质,在自然状态下衰变,产生大量的热。这些热无法散发到地面,温度不断升高,直至把岩石融化,形成地球内部的高温融化状态。这些岩浆一旦冲破地壳喷出地面,就形成了火山。火山喷发的条件:1、部分熔融体的形成,必须有较高的地热(自身...
姚艳洁答:地球上会有火山的原因是地球内部发生剧烈反应形成的。其实在地球刚刚形成的时候地壳是在不断的运动的,而有一部分地壳运动的时候受到了地下的熔融体的影响,就会不断地冲击地表,当有部分比较薄的地表经受不住熔融物的冲击的时候,这个地方冲撞后形成的碎片和残渣就会堆积形成一个山体。但是其实在山体的下面...
姚艳洁答:火山爆发是需要经历三个阶段的。概括来说就是初始岩浆的形成上升阶段、岩浆囊阶段和离开岩浆囊到地表的阶段,这三个阶段都是经过蓄势才能形成最终的华丽爆发。1、岩浆形成与初始上升阶段:其实岩浆的也不是一蹴而就的,需要一个形成的过程:部分熔融和熔融体与母岩分离。2、岩浆囊阶段:岩浆囊是属于储存...