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火山噴出物是什麽意思

火山噴出物是指火山活動期間從地面噴出的物質。它包括火山氣體、熔巖和固體巖石碎屑。在壹次火山爆發中,並非所有這三種噴出物都會出現。壹般有三種情況:在劇烈噴發中,會產生大量碎屑,只有極少量熔巖流出;而在較溫和的噴發中,熔巖較多,碎屑較少;在火山噴發中,有時只有氣體噴出,沒有熔巖流出。但火山噴發往往同時具備這三種情況,或其中壹種,或兩者兼而有之。火山噴出物是形成火山錐的物質,它們凝聚成的巖石稱為噴出巖或火成巖。

1.氣體噴發(火山氣體)

火山氣體成分以水蒸氣最多,壹般占氣體總量的60%~90%,此外還有H2S、CO2、HF、

HCI、NaCl、NH4Cl等。火山噴發前期高溫階段,HCI等氣體較多;後期則富含SO2、CO2等成分,這壹規律可作為預測火山活動的依據。火山氣體主要是從巖漿中分化出來的。當巖漿處於地下高壓條件下時,氣體可以溶解在巖漿中;當巖漿上升時,壓力越來越小,其中所含的氣體就會逐漸釋放出來,而且越積越多,蒸氣壓越來越大,當超過上覆巖層的壓力時,就會發生爆炸、破裂噴射,形成燃燒的煙柱或氣雲。

火山蒸汽可以凝結出硫磺、鈉鹽、鉀鹽等礦物質。

2.固體噴發(火山碎屑物質)

隨著氣體爆炸從火山口噴射到空中的大小不等的巖石碎片和由熔巖凝固而成的碎屑,統稱為火山碎屑物質。火山碎屑的噴發量往往很大,如1883年印度

頓的喀拉喀托火山爆發時,火山碎屑量約為2.5立方千米,最高噴至27千米高空。火山碎屑按其大小和形狀可分為以下幾種:

(1)火山灰:包括火山噴發時被打碎的細巖碎屑和凝固的熔巖的細漿碎屑,其直徑壹般小於0.01mm;比它更細的叫火山塵;比它稍厚但不大於2mm的叫火山沙。火山灰很輕,可上升到高空進入平流層,在更大範圍內擴散,長期不降。

(2)火山碎石:粒徑為2~100毫米的火山碎屑稱為火山碎石;大於100毫米的稱為火山塊

(3)火山熔渣:壹般是指火山噴發後由熔融的巖漿拋向空中凝固而成的熔渣,多孔且棱角分明,由砂粒大到核桃大小或更大。

(4)火山彈:是由噴射到空中的熔巖高速旋轉、扭曲而形成的具有壹定形狀的塊狀物,大小可從幾厘米到幾米不等,形狀有紡錘形、梨形、扭曲形和扁平形(落地時尚未完全凝固可扁平成墜落狀)。有的裏面有毛孔,表皮龜裂,稱為面包狀火山彈。火山彈常與其他火山碎屑混在壹起,堆放在離火山口較近的地方。

上述各類火山碎屑物質經過膠結、加壓凝固等作用,可形成各種火山碎屑巖。

3.液態噴發(熔巖)

從地表噴出的巖漿,其中揮發性成分大量逸出,稱為熔巖。熔融巖漿凝結後,稱為熔巖。熔巖的流速由其粘度、溫度和地面坡度決定,為2-8m/s,壹般

基性熔巖由於粘度小,溫度高,故流速大:;酸性熔巖由於粘度大,溫度低,故流速小。如果熔漿成分相同,其流速由地面坡度決定。熔漿在流動過程中,溫度逐漸降低,粘度增大,流速越來越小,最後凝固成火山巖(噴出巖)。

熔巖的冷卻速度與熔巖的成分有關。酸性熔巖,凝固速度較快,首先其表層很快凝結成壹層厚殼,而下面的熔巖仍在流動,常使上層厚殼分裂成大大小小的巖塊,這種熔巖稱為塊狀熔巖。凝固較慢的基性熔巖,其表面往往先凝結成壹層可塑的薄殼,而下部的熔巖仍在流動,常使表皮形成波狀起伏,這種熔巖稱為波狀熔巖。有時輸送波狀結殼的熔巖,由於流經的地形陡緩不同,各部分的流速也不壹致,往往將尚未完全凝固的波狀結殼向前滾動,其皺紋擰成繩狀,這種熔巖稱為繩狀熔巖。海底噴發的熱基性熔巖,由於與海水接觸,使蒸汽壓急劇增大,致使熔巖分裂成大小不等的塊體,並在蒸汽的包圍下向前滾動形成橢圓形或枕狀塊體,這種熔巖稱為枕狀熔巖。其表層多為玻璃狀,由於冷卻較快,孔隙較多,而內部冷卻較慢,結晶較好。在地質時代和大洋中脊地帶,就有這種枕狀熔巖發育。熔巖在流動過程中,會在地形發生變化的地方急劇下降,冷卻後形成熔巖瀑布。熔融的熔巖流出地面,根據熔巖的成分和地形條件,可以形成不同形狀和大小的巖體。酸性熔巖流不很遠,往往形成短粗的熔巖維(或稱熔巖穹);堿性熔巖往往沿山坡流入溝谷,形成狹長的帶狀,前端分散或擴展,如舌狀,長達數十公裏,稱為熔巖流。若基性熔巖沿地殼裂隙噴發,且地勢較平緩,常在周圍溢出,覆蓋面積較大,稱為熔巖呈,當噴發次數多、噴發量大,可由熔巖表面形成較平緩的臺地,稱為熔巖臺地。如我國東北長白山區的新生代玄武巖臺地,分布面積約 5000 km3。印度的德幹高原為著名的玄武巖臺地,面積達50多萬平方公裏,熔巖厚度可達1800米。

在巖漿活動過程中,從巖漿中不斷析出水蒸氣,並沿裂隙升出地面,就可形成噴泉或溫泉。凡是水溫高於當地年平均氣溫的泉水都可以稱為溫泉。不過,並非所有溫泉都與巖漿活動直接相關。例如,地下水下滲,受到地熱或巖漿熱的影響,水溫升高,然後從地下湧出,就會形成溫泉。還有壹種定期噴發的溫泉,叫做間歇泉。間歇泉壹般有壹個漏鬥狀的噴口,噴口下有壹條細長彎曲或分叉的地下水道,或者在細長的地下水道下有許多儲水洞;地下水受地熱影響或巖漿焙燒,水溫逐漸升高,但上部拉長的水柱形成很大的壓力,水不易在其中上下對流,使到達下部的水可過熱100℃以上,造成上下水溫差較大,水位可達到很高。造成上下水溫差過大;下部水溫繼續升高就會開始沸騰(蒸汽有時集中在空腔上部),當蒸汽壓力超過上部水柱的壓力時,就會沖離水柱,噴向空中;然後地下水又重新聚集,如此周而復始,形成間歇噴發的現象。間歇泉在冰島和美國很有名。中國西藏也有許多間歇泉。

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