什麼是火山,火山是怎樣形成的 ?
什麼是火山,火山是怎樣形成的
火山是岩漿活動穿過地殼,到達地面或伴隨有水氣和灰渣噴出地表,形成特殊結構和錐狀形態的山體。
在距離地面大約32公里的深處存在大量高溫液體,其溫度之高足以熔化大部分岩石。
岩石熔化時膨脹,需要更大的空間。世界的某些地區,山脈在隆起。這些正在上升的山脈下面的壓力在變小,這些山脈下面可能形成一個熔岩庫。
這種物質沿著隆起造成的裂痕上升。熔岩庫裡的壓力大於它上面的岩石頂蓋的壓力時,便向外衝出地殼薄弱的地段迸發成為一座火山。
噴發時,熾熱的氣體、液體或固體物質突然冒出。這些物質堆積在開口周圍,形成一座錐形山頭穿“火山口”是火山錐頂部的窪陷,開口處通到地表。錐形山是火山形成的產物。火山噴出的物質主要是氣體,但是象渣和灰的大量火山岩和固體物質也噴了出來。實際上,火山岩是被火山噴發出來的岩漿,當岩漿上升到接近地表的高度是,它的溫度和壓力開始下降,發生了物理和化學變化,岩漿就變成了火山岩。
火山爆發是怎麼形成的?為什麼會火山爆發?
一、 火山的成因 人類無法鑽穿地殼,但地殼自身卻百孔千瘡,火山遍佈全球,不時噴發大量氣體和岩漿,人們便可通過這些天然“視窗”來窺探地底的祕密。令人不解的是,地幔岩漿離海溝溝底最近,為什麼火山口不在海溝,而在海嶺和高山之顛呢?這顯然不能用“水往低處流、火往高處走”的原理來解釋,因為岩漿熔液比水更重,更有理由留在低處。是什麼力量把它送到山頂的呢?這就是火山的成因問題,圖47描述了火山孕育形成的過程。 在山體中,地殼與地殼相擠在一起,地殼間便留下了大量的縫隙,當山體底部出現負山谷時,負山谷中就會封藏大量氣體(含水蒸汽、硫、二氧化碳、甲烷等)。當洋流對山體的水平推力時大時小、時緊時鬆時,導致山體本身上下波動,加上固體潮汐也在使山體上下波動,當洋流與潮汐引起的上下起伏波疊加在一起時,山體出現最大波幅。當山體大幅度擡高時,山谷內的氣壓降到最低,但當山體大幅度下落時,負山谷內的氣壓達到最高點。當某一次高壓突然衝破地殼膜時,負山谷內的高壓氣體夾帶著岩漿,順著山體縫隙衝出山體,此時火山首次爆發。 一旦負山谷內的氣體衝出,原高壓氣倉對山體的浮力消失,山體的重力加大,更加往下坐。這樣一坐,負山谷內的表層岩漿便被壓出,形成第二次火山爆發。 噴出的熔岩冷卻並落在山頂,這又加重了山體的重量,當下一次地殼落潮時,更重的山體又一次下坐,又噴出一部分岩漿,這又使山體加重。 火山爆發前,高壓氣倉的強大浮力不僅使火山口擡高,而且使周圍近百公里半徑內的地殼高。當高壓氣倉破裂,浮力消失,附近地殼也連線著氣艙壁向岩漿洋下沉。氣倉壁每下沉寸,都會泵出一部分岩漿,形成間歇式火山爆發。 這樣間歇式地噴發一段時間後,山體與附近地殼下坐到一個比較適當的高度,雖然仍在固體潮起伏,但負山谷內的岩漿只能在山體縫隙(即火山通道)中上竄下落,噴不出地表。 再過一段時間,山體垂直重力、山根浮力與洋流水平推力重新達到平衡,一般地殼起伏波已不能使負山谷內產生高壓,此時地殼膜重新合攏,火山熄滅或休眠。 若干年後,洋流改向或把更多的海底地殼推到山頂,使山體加重或減輕,負山谷中又積累了許多新來的氣泡(從地幔中來的氣泡),使山體的浮力加大。一旦負山谷內的氣壓再次把地殼膜壓破,火山再次爆發,這被叫做“火山復甦”。如公元79年的維蘇威火山的再度爆發,掩埋了龐培和赫庫爾蘭努姆兩城,那次便是復甦的火山。 如果火山底下的負山谷被熔解,或任何一壁被熔解,失去儲氣的條件,這時的火山才算永久性地死亡。 由於山體中的構造不同,火山爆發的形式也不盡相同,如果被壓在負山谷頂層的是由煤層乾餾出來的甲烷氣體,在火山爆發的瞬間,高溫可燃氣體突然與山體上層縫隙中的氧氣接觸,就會發生強烈的爆炸。如1883年8月26日,蘇門答臘與爪哇島之間巽他海峽的喀拉喀托火山第一次噴發時,同時發生爆炸,把山頭20立方公里的岩石拋向空中。 但在更多的情況下,被壓在負山谷頂部的是硫、磷、硼、硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、氟、氯、水蒸汽氣體。這些氣體主要是山根熔解後被置換和釋放出來的,少量的氣體是從地幔岩漿深處浮升上來的,它們聚積成一團團氣泡,隨地幔岩漿流動,隨時尋求地殼膜的裂縫衝出地表。如海盆、海溝中冒出的氣泡,平原和山地冒出的含硫氣體等。然而一旦這些氣泡流入負山谷,就失去了在流動中尋找出口的機會,它們只有把力量積累到某時某刻火山爆發時,才能一起衝出地表。 由此可知,負山谷是火山孕育的首要條件,如維蘇威火山從公元79年到1944年3月12日共復活噴發過10次,平均約間隔2個世紀就噴發一次,說明火山底部有負山谷存在,不然不可能總是在一個地方噴......