世界上最大的活火山口是哪里(2)
世界上最大的活火山口是哪里
火山的主要構(gòu)造
由火山口，巖漿通道和火山錐組成
在地球上已知的“死火山”約有2000座;已發(fā)現(xiàn)的“活火山”共有523座,其中陸地上有455座，海底火山有68座?；鹕皆诘厍蛏戏植际遣痪鶆虻?，它們都出現(xiàn)在地殼中的斷裂帶。就世界范圍而言，火山主要集中在環(huán)太平洋一帶和印度尼西亞向北經(jīng)緬甸、喜馬拉雅山脈、中亞、西亞到地中海一帶，現(xiàn)今地球上的
活火山百分之九十九分布都在這兩個(gè)帶上。
火山出現(xiàn)的歷史很悠久。有些火山在人類有史以前就噴發(fā)過(guò)，但現(xiàn)在已不再活動(dòng)，這樣的火山稱之為“死火山”;而有史以來(lái)曾經(jīng)噴發(fā)過(guò).但長(zhǎng)期以來(lái)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的火山。此類火山都保存有完好的火山雄形態(tài)，仍具有火山活動(dòng)能力，或尚不能斷定其已喪失火山活動(dòng)能力,人們稱之為“休眠火山”;人類有史以來(lái)，時(shí)有噴發(fā)的火山，稱為“活火山”。
地殼之下100至150千米處，有一個(gè)“液態(tài)區(qū)”(軟流層)，區(qū)內(nèi)存在著高溫、高壓下含氣體揮發(fā)份的熔融狀硅酸鹽物質(zhì)，即巖漿。它一旦從地殼薄弱的地段沖出地表，就形成了火山。
火山活動(dòng)能噴出多種物質(zhì)，在噴出的固體物質(zhì)中，一般有被爆破碎了的巖塊、碎屑和火山灰等;在噴出的液體物質(zhì)中，一般有熔巖流、水、各種水溶液以及水、碎屑物和火山灰混合的泥流等;在噴出的氣體物質(zhì)中，一般有水蒸汽和碳、氫、氮、氟、硫等的氧化物。除此之外，在火山活動(dòng)中，還常噴射出可見(jiàn)或不可見(jiàn)的光、電、磁、聲和放射性物質(zhì)等，這些物質(zhì)有時(shí)能致人于死地，或使電、儀表等失靈，使飛機(jī)、輪船等失事。
火山的主要分布
板塊構(gòu)造理論建立以來(lái)，很多學(xué)者根據(jù)板塊理論建立了全球火山模式，認(rèn)為大多數(shù)火山都分布在板塊邊界上，少數(shù)火山分布在板內(nèi)，前者構(gòu)成了四大火山帶，即環(huán)太平洋火山帶、大洋中脊火山帶、東非裂谷火山帶和阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶。板塊學(xué)說(shuō)在火山研究中的意義在于它能把很多看來(lái)是彼此孤立的現(xiàn)象，聯(lián)為一個(gè)有機(jī)的整體，但以這個(gè)學(xué)說(shuō)建立的火山活動(dòng)模式也并不是十分完美的，如環(huán)大西洋為什么就沒(méi)有火山帶;板內(nèi)火山不在板塊邊界上，用地幔柱解釋它的成因似乎依據(jù)也不夠充分。新近又有學(xué)者(李鴻業(yè)，1993)提出兩極擠壓說(shuō)，揭開(kāi)了地球發(fā)展的奧秘，他認(rèn)為在兩極擠壓力作用下，地球赤道軸擴(kuò)張形成經(jīng)向張裂和緯向擠壓，全球火山主要分布在經(jīng)向和緯向構(gòu)造帶內(nèi)。下圖為全球火山和強(qiáng)震分布圖，圖中紅色為全新世火山，數(shù)據(jù)取自 Smithsonian 研究所，白色為7級(jí)以上強(qiáng)震，根據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)目錄繪制。
一、環(huán)太平洋火山帶
環(huán)太平洋火山帶(又稱環(huán)太平洋帶、環(huán)太平洋地震帶或火環(huán))，南起南美洲的安第斯山脈，經(jīng)北美洲西部的落基山脈(科迪勒拉山系)，轉(zhuǎn)向西北的
阿留申群島、堪察加半島，向西南延續(xù)的是千島群島、日本列島、琉球群島、臺(tái)灣島、菲律賓群島以及印度尼西亞群島，全長(zhǎng)4萬(wàn)余公里，呈一向南開(kāi)口的環(huán)形構(gòu)造系。環(huán)太平洋火山帶也稱環(huán)太平洋火環(huán)，有活火山512座，其中南美洲科迪勒拉山系安第斯山南段的30余座活火山，北段有16座活火山，中段尤耶亞科火山海拔6723m，是世界上最高的活火山。再向北為加勒比海地區(qū)，沿太平洋沿岸分布著著名的火山有奇里基火山、伊拉蘇火山、圣阿納火山和塔胡木耳科火山。北美洲有活火山90余座，著名的有圣海倫斯火山、拉森火山、雷尼爾火山、沙斯塔火山、胡德火山和散福德火山。在阿留申群島上最著名的是卡特邁火山和伊利亞姆納火山。在堪察加半島上有經(jīng)?；顒?dòng)的克留契夫火山，向擊千島群島和日本列島山島弧，著名火山分布在日本列島，如淺間山、巖手山、十勝岳、阿蘇山和三原山都是多次噴發(fā)的活火山。琉球群島至臺(tái)灣島有眾多的火山島嶼，如赤尾嶼、釣魚(yú)島、彭佳嶼、澎湖島、七星巖、蘭嶼和火燒島等，都是新生代以來(lái)形成的火山島。火山活動(dòng)最活躍的可算菲律賓至印度尼西亞群島的火山，如喀拉喀托火山、皮納圖博火山、塔勻火山、坦博拉火山和小安的列斯群島的培雷火山等，近代曾發(fā)生過(guò)多次噴發(fā)。
環(huán)太平洋帶，火山活動(dòng)頻繁，據(jù)歷史資料記載全球現(xiàn)代噴發(fā)的火山這里占80%，主要發(fā)生在北美、堪察加半島、日本、菲律賓和印度尼西亞。印度尼西亞被稱為“火山之國(guó)”，南部包括蘇門(mén)答臘、爪哇諸島構(gòu)成的弧-海溝系，火山近400座，其中129座是活火山，這里僅1966-1970年5年間，就有22座火山噴發(fā)，此外海底火山噴發(fā)也經(jīng)常發(fā)生，致使一些新的火山島嶼出露海面。
環(huán)太平洋火山帶的火山巖主要是中性巖漿噴發(fā)的產(chǎn)物，形成了鈣堿性系列的巖石，最常見(jiàn)的火山巖類型是安山巖，距海溝軸150-300公里的陸地內(nèi)，安山巖平行于海溝呈弧形分布，即成所謂的“安山巖線”。另一特點(diǎn)是，自海溝向陸地方向巖石有明顯的水平分帶性，一般隨與海溝距離的增大，依次分布為拉斑系列巖石、鈣堿性系列巖石和堿性系列的巖石。這里的火山多為中心式噴發(fā)，火山爆發(fā)強(qiáng)度較大，如果發(fā)生在人口稠密區(qū)，則往往造成嚴(yán)重的火山災(zāi)害。
二、洋脊火山帶
大洋中脊也稱大洋裂谷，它在全球呈“W”形展布，從北極盆穿過(guò)冰島，到南大西洋，這一段是等分了大西洋殼，并和兩岸海岸線平行。向南繞非洲的南端轉(zhuǎn)向NE與印度洋中脊相接。印度洋中脊向北延伸到非洲大陸北端與東非裂谷相接。向南繞澳大利亞?wèn)|去，與太平洋中脊南端相邊，太平洋中脊偏向太平洋東部，向北延促又進(jìn)入北極區(qū)海域，整個(gè)大洋中脊構(gòu)成了“W”形圖案，成為全球性的大洋裂谷，總長(zhǎng)8萬(wàn)余公里。大洋裂谷中部多為隆起的海嶺，比兩側(cè)海原高出2-3公里，故稱其為大洋中脊，在海嶺中央又多有寬20-30公里，深1-2公里的地塹，所以又稱其為大洋裂谷。大洋內(nèi)的火山就集中分布在大洋裂谷帶上，人們稱其為大洋中脊火山帶。根據(jù)洋底巖石年齡測(cè)定，說(shuō)明大洋裂谷形成較早，但張裂擴(kuò)大和激烈活動(dòng)是在中生代到新生代，尤其第四紀(jì)以來(lái)更為活躍，突出表現(xiàn)在火山活動(dòng)上。
大洋中脊火山帶火山的分布也是不均勻的，多集中于大西洋裂谷，北起格陵蘭島，經(jīng)冰島、亞速爾群島至佛得角群島，該段長(zhǎng)達(dá)萬(wàn)余公里，海嶺由玄武巖組成，是沿大洋裂谷火山噴發(fā)的產(chǎn)物。由于火山多為海底噴發(fā)，不易被人們發(fā)現(xiàn)，據(jù)有關(guān)資料記載，大西洋中脊僅有60余座活火山。冰島位于大西洋中脊，冰島上的火山我們可以直接觀察到，島上有200多座火山，其中活火山30余座，人們稱其為火山島。據(jù)地質(zhì)學(xué)家S、Thorarinsson(1960)統(tǒng)計(jì)，在近1000a內(nèi)，大約發(fā)生了200多次火山噴發(fā)，平均5a噴發(fā)一次。著名的活火山有?？死鹕?，從1104年以來(lái)有過(guò)20多次大的噴發(fā)。拉基火山于1783年的一次噴發(fā)為人們所目睹，從25公里長(zhǎng)的裂縫里溢出的熔巖達(dá)12公里以上，熔巖流覆蓋面積約565平方公里，熔巖流長(zhǎng)達(dá)70多公里，造成了重大災(zāi)害。1963年在冰島南部海域火山噴發(fā)，這次噴發(fā)一直延續(xù)到1967年，產(chǎn)生了一個(gè)新的島嶼-蘇特塞火山島，高出海面約150m，面積2.8平方公里。6a之后，在該島東北32公里處的維斯特曼群島的海邁島火山又有一次較大的噴發(fā)。這些火山的噴發(fā)，反映了在大西洋裂谷火山噴發(fā)的特點(diǎn)。
在太平洋中脊，于南緯6°-14°的太平洋東隆的軸部，新生代以來(lái)的裂隙噴發(fā)，形成了寬40-60公里，長(zhǎng)800公里的玄武巖臺(tái)地，發(fā)現(xiàn)的活火山僅有14座，其活動(dòng)強(qiáng)度與頻度都不如大西洋裂谷火山帶。
印度洋，據(jù)查有三列走向近SN的海底山脈，即海嶺，僅有部分火山出露海面而成火山島嶼，如塞舌爾群島和馬爾克林群島，它們都是現(xiàn)代海底火山噴發(fā)形成的。
在大洋中脊以外，僅有一些零散火山分布，它們是以火山島嶼的形式出現(xiàn)，如太平洋海底火山噴發(fā)形成的島嶼有夏威夷群島，即通常所說(shuō)的夏威夷一中途島的火山鏈，有關(guān)島、塞班島、提尼安島、帕勞群島、俾斯麥群島、所羅門(mén)群島、新赫布里底群島及薩摩亞群島等。在大西洋，如圣赫勒拿島、阿森松島，特里斯坦-達(dá)庫(kù)尼亞群島也都是一些火山島，南極洲的羅斯海中的埃里伯斯火山也屬該種類型。這些火山島嶼都由玄武巖構(gòu)成，與大洋裂谷帶內(nèi)的火山巖基本相同。
三、紅海沿岸與東非火山帶
東非裂谷是大陸最大裂谷帶，分為兩支：裂谷帶東支南起希雷河河口，經(jīng)馬拉維肖，向北縱貫東非高原中部和埃塞俄比亞中部，至紅海北端，長(zhǎng)約5800公里，再往北與西亞的約旦河谷相接;西支南起馬拉維湖西北端，經(jīng)坦喀噶尼喀湖、基伍湖、愛(ài)德華湖、阿爾伯特湖，至阿伯特尼羅河谷，長(zhǎng)約1700公里。裂谷帶一般深達(dá)1000-2000m，寬30-300公里，形成一系列狹長(zhǎng)而深陷的谷地和湖泊，如埃塞俄比亞高原東側(cè)大裂谷帶中的阿薩爾湖，湖面在海平面以下150m，是非洲陸地上的最低點(diǎn)。
自中生代裂谷形成以來(lái)，火山活動(dòng)頻繁，尤其晚新生代以來(lái)更為盛行，據(jù)統(tǒng)計(jì)，非洲有活火山30余座，多分布在裂谷的斷裂附近，有的也分布在裂谷邊緣百公里以外，如肯尼亞山、乞力馬扎羅山和埃爾貢山，它們的噴發(fā)同裂谷活動(dòng)也密切相關(guān)。東非裂谷火山帶火山噴發(fā)類型有兩種，一種是裂隙式噴發(fā)，主要發(fā)生在埃塞俄比亞裂谷系兩側(cè)，形成了玄武巖熔巖高原(臺(tái)地)，占埃塞俄比亞全國(guó)面積的三分之二，熔巖厚達(dá)4000m，它是30-50萬(wàn)a以來(lái)上百次玄武巖漿沿裂隙溢流形成的。在肯尼亞西北部，也形成了厚達(dá)1000m 的熔巖臺(tái)地，其形成時(shí)間晚于埃塞俄比亞的熔巖臺(tái)地，大約形成于14-23萬(wàn)a間，在更晚些時(shí)候形成的是響巖，在11-13萬(wàn)a間形成了長(zhǎng)達(dá)300公里的響巖熔巖臺(tái)地。第二種是中心式噴發(fā)，多分布在裂谷帶的邊緣，主要的活火山有扎伊爾的尼拉貢戈山、尼亞馬拉基拉山、肯尼亞的特列基火山、莫桑比克的蘭埃山和埃塞俄比亞的埃特爾火山等。有的火山噴發(fā)只生成了爆裂火口，或成火口洼地，或是火口湖，如恩戈羅恩戈羅(坦桑)火口洼地直徑達(dá)19公里，面積304平方公里。
現(xiàn)代火山活動(dòng)中心集中在三個(gè)地區(qū)，一是烏干達(dá)-盧旺達(dá)-扎伊爾邊界的西裂谷系，自1912-1977年就有過(guò)13次火山噴發(fā)，尼拉貢戈火山至今仍在活動(dòng);二是埃塞俄比亞阿費(fèi)爾(阿曼)坳陷的埃爾塔火山和阿夫代拉火山，自1960-1977年曾發(fā)生過(guò)多次噴發(fā);三是坦桑尼亞納特龍(坦桑)湖南部的格高雷(Grgory)裂谷上的倫蓋(坦桑)火山，自1954到1966年曾有過(guò)多次噴發(fā)，噴出巖為碳酸鹽巖類，有較高含量的碳酸鈉，為世界所罕見(jiàn)。位于肯尼圖爾卡納湖南端的特雷基火山在80-90年代間也曾多次噴發(fā)?，F(xiàn)代火山活動(dòng)區(qū)，溫泉廣泛發(fā)育，火山噴氣活動(dòng)明顯，多為水蒸氣和含硫氣體，這是火山現(xiàn)今的活動(dòng)跡象。
四、地中海-印度尼西亞火山帶
這一帶共有共有活火山70余座，其中地中海沿岸有13座，印度尼西亞有60余座。這一火山帶噴發(fā)的巖漿性質(zhì)從基性到酸性都有，不同的火山表現(xiàn)不同，同一火山不同噴發(fā)階段也有變化。
分布
全世界有516座活火山，其中69座是海底火山，以太平洋地區(qū)最多?；罨鹕街饕植荚诃h(huán)太平洋火山帶，地中海-喜馬拉雅 - 印度尼西亞火山帶、大洋中脊火山帶和紅海-東非大陸裂谷帶。中國(guó)境內(nèi)的新生代火山錐約有900座，以東北和內(nèi)蒙古的數(shù)量最多，約有600～700座。最近一次噴發(fā)的火山是位于新疆于田縣的卡爾達(dá)的火山。火山的分布受控于全球板塊構(gòu)造。
如俄羅斯堪察加半島希韋盧奇火山。2012年4月17日早晨，希韋盧奇火山強(qiáng)烈噴發(fā)，噴發(fā)出的火山灰高度高于海平面9500米。報(bào)道說(shuō)，俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東火山與地震研究所的專業(yè)人員在距火山40公里的研究站觀測(cè)到了噴出的火山灰?；鹕交覛饬髟跂|側(cè)方向綿延100公里。此次噴發(fā)是今年年初以來(lái)該火山最強(qiáng)烈的一次噴發(fā)。盡管火山灰不會(huì)給附近居民點(diǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響，但對(duì)當(dāng)?shù)睾娇瞻踩斐闪送{。
火山活動(dòng)是一種宇宙自然現(xiàn)象。宇航探測(cè)發(fā)現(xiàn)月球、火星、金星、木衛(wèi)一上均有火山活動(dòng)。
火山的主要類型
按活動(dòng)情況分
1、活火山(active volcano)
指現(xiàn)在尚在活動(dòng)或周期性發(fā)生噴發(fā)活動(dòng)的火山。這類火山正處于活動(dòng)的旺盛時(shí)期。如爪哇島上的梅拉皮火山，本世紀(jì)以來(lái)，平均間隔兩三年就要持續(xù)噴發(fā)一個(gè)時(shí)期、我國(guó)近期火山活動(dòng)以臺(tái)灣島大屯火山群的主峰七星山最為有名。大陸上，僅6年前在新疆昆侖山西段于田的卡爾達(dá)西火山群有過(guò)火山噴發(fā)記錄?；鹕絿姲l(fā)形成了一個(gè)平頂火山錐。
2、死火山(extinct volcano)
指史前曾發(fā)生過(guò)噴發(fā)，但有史以來(lái)一直未活動(dòng)過(guò)的火山。此類火山已喪失了活動(dòng)能力。有的火山仍保持著完整的火山形態(tài)，有的則已遭受風(fēng)化侵蝕，只剩下殘缺不全的火山遺跡、我國(guó)山西大同火山群在方圓約123平方公里的范圍內(nèi)，分布著99個(gè)孤立的火山錐，其中狼窩山火山錐高將近1900米。
3、休眠火山(dormant volcano)
指有史以來(lái)曾經(jīng)噴發(fā)過(guò).但長(zhǎng)期以來(lái)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的火山。此類火山都保存有完好的火山錐形態(tài)，仍具有火山活動(dòng)能力，或尚不能斷定其已喪失火山活動(dòng)能力。如我國(guó)長(zhǎng)白山天池，曾于1327年和1658年兩度噴發(fā)，在此之前還有多次活 動(dòng)。目前雖然沒(méi)有噴發(fā)活動(dòng)，但從山坡上一些深不可測(cè)的噴氣孔中不斷噴出高溫氣體，可見(jiàn)該火山目前正處于休眠狀態(tài)。
應(yīng)該說(shuō)明的是，這三種類型的火山之間沒(méi)有嚴(yán)格的界限。休眠火山可以復(fù)蘇，死火山也可以“復(fù)活”相互間并不是一成不變的。過(guò)去一直認(rèn)為意大利的維蘇威火山是一個(gè)死火山，在火山腳下，人們建筑起許多的城鎮(zhèn)，在火山坡上開(kāi)辟了葡萄園，但在公元79年維蘇威火山突然爆發(fā)，高溫的火山噴發(fā)物襲占了毫無(wú)防備的龐貝和赫拉古農(nóng)姆兩座古城，兩座城市及居民全部毀滅和喪生。
按噴發(fā)類型分
火山噴發(fā)類型按巖漿的通道分為裂隙式噴發(fā)、熔透式噴發(fā)和中心式噴發(fā)三大類。
裂隙式噴發(fā) 又稱冰島型火山噴發(fā)。巖漿沿地殼中的斷裂帶或裂隙溢出地表，這樣形成的火山通道在地表呈窄而長(zhǎng)的線狀，向下呈墻壁狀。這類噴發(fā)沒(méi)有強(qiáng)烈的爆炸現(xiàn)象，噴發(fā)溫和寧?kù)o，噴出的巖漿為粘性小的基性玄武巖漿，碎屑和氣體少?；匀蹘r溢出后,可以形成廣而薄的熔巖流、熔巖坡或熔巖臺(tái)地，甚至形成熔巖高原。
熔透式噴發(fā) 熔透式噴發(fā)的巖漿上升時(shí)，由于溫度很高，再加上巖漿和巖石之間的一些化學(xué)作用，致使上面的巖石被熔透而頂開(kāi)，形成直徑很大、形狀不規(guī)則的火山通道;巖漿失去壓力后大面積溢出地表。熾熱的巖漿從火山通道緩慢溢出形成熔巖流，最后逐漸冷凝形成熔巖。熔透式噴發(fā)形成的火山巖分布范圍很廣，火山口一般不明顯。這類噴發(fā)有時(shí)巖漿上升停留在中途，沒(méi)能融化頂部巖層便冷凝下來(lái)，只在地面隆起成丘，這種火山稱為“潛火山”或“地下火山”。一些學(xué)者認(rèn)為，遠(yuǎn)古時(shí)代地殼較薄，地下巖漿熱力較大，常造成熔透式巖漿噴發(fā)，現(xiàn)代已不存在。
中心式噴發(fā) 巖漿沿火山喉管噴出地面。根據(jù)噴出物和活動(dòng)強(qiáng)弱又可分為下列幾種，其名稱用代表性的火山名或地名、人名命名。
按火山錐分類
火山錐的基本類型有3種。全部或基本上是多層堿性熔巖構(gòu)成的是熔巖錐，它形狀扁平、坡度緩(2°～10°)，頂部有碗狀火山口。其中規(guī)模巨大的叫盾形火山。全部由火山碎屑組成的是碎屑錐。其平面近似圓形，坡度約30°，頂部有一個(gè)漏斗狀火山口。由熔巖和碎屑互層構(gòu)成的叫復(fù)合錐，也叫層狀火山錐。其坡度大多超過(guò)30°，形狀比較對(duì)稱，上部多熔巖，下部和邊緣主要是火山碎屑?；鹕娇诔释霠罨蚵┒窢?。有些火山錐坡上還有小型火山錐，其通道與主火山錐的通道相連，無(wú)獨(dú)立的巖漿源。這種小型火山錐稱寄生錐。
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