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火山是一种常见的地质现象。在地壳之下100~150千米,有一个“液态区”,区内存有高温、高压下含气体挥发成分的熔融状硅酸盐物质,也就是岩浆。它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表,就形成了火山。火山分为“活火山”、“死火山”和“休眠火山”。一般火山都分布在地球板块边界上,少数火山分布在板内。
接下来我们来看看火山喷发的几个阶段。
【气体的爆炸】
在火山喷发的孕育阶段,由于气体出溶和震群的发生,上覆岩石裂隙化程度增高,压力降低,而岩浆体内气体出溶量不断增加,岩浆体积逐渐膨胀,密度减小,内压力增大,当内压力大大超过外部压力时,在上覆岩石的裂隙密度带发生气体的猛烈爆炸,使岩石破碎,并打开火山喷发的通道,首先将碎块喷出,相继而来的就是岩浆的喷发。
【喷发柱的形成】
气体爆炸之后,气体以极大的喷射力将通道内的岩屑和深部岩浆喷向高空,形成了高大的喷发柱。喷发柱又可分为三个区:气冲区、对流区、扩散区。
【喷发柱的塌落】
喷发柱在上升的过程中,携带着不同粒径和密度的碎屑物,这些碎屑物依着重力的大小,分别在不同高度和不同阶段塌落。决定喷发柱塌落快慢的因素主要有四点:
(1)火山口半径大的,气体冲力小,柱体塌落的就快;
(2)若喷发柱中岩屑含量高,并且粒径和密度大,柱体塌落的就快;
(3)若喷发柱中重复返回空中的固体岩块多,柱体塌落的就快;
(4)喷发柱中若有地表水的加入,可增大柱体的密度,柱体塌落的就快。反之,喷发柱在空中停留时间长,塌落的就慢。
火山的危害和好处
火山喷发会引起山崩地裂、大地燃烧,释放出大量气体、灰烬、碎石、岩浆等,形成碎屑流、泥石流、熔岩流,火山喷发、爆发威力很大,有时要远远超过核爆炸。火山从地下到空中给自然界和人类社会带来灾难,既能直接破坏生命财产,也会对气候环境产生深远影响。
然而,火山也创造了丰富的财富。许多矿产资源都与火山有关,既有金、银、铜、铅、锌等金属矿产,也有硫黄、硅藻土等非金属矿产。火山灰、火山渣和火山岩还可以作为良好的建筑材料,用玄武岩制作纤维和复合材料是21世纪绿色环保、时尚新型的材料。温泉、矿泉常常和火山伴生。火山还是大自然的雕塑家,喷发后塑造了千姿百态的自然景观和多种多样的生态环境。在中国,许多火山区已成为国家地质公园和世界地质公园。
内容来源:上海科普
2、火山是怎么形成的图片
火山是怎么形成的图片
火山的形成要从地球刚形成的时候说起,那时候的地球由于内部热量和多次撞击是一个熔融的大火球,后来冷却下来后,形成了由内向外的地核、地幔、地壳结构,其中地面分为上下两部分,下部分由固体岩石组成,但在地热的推动下它具有蠕动性。
热的部分被推到上方,冷却的部分再缓慢回到下方,如此反复就形成了对流层。而地面上部分,因为反射性元素衰变释放的热能,把岩石融化成了岩浆。地质学上把这一层叫做软流圈,火山喷发的岩浆就是从这里来的。
而地球的地壳则分为6大板块,他们各自都在运动着,这就导致两个板块之间的地壳不稳定,从而产生裂缝或者变得薄弱。当地核源源不断散发出来的热闹一层层传递上来时,强大的压力将转流圈里的岩浆冲向这些地壳的薄弱处,也就是板块交界处喷发出来,形成了火山喷发。目前全球有70%的火山喷发和地震较常见于板块的交界处。
火山按照外观可分为盾状火山和富士火山,也叫成层火山。盾状火山的岩浆容易流动,气体比较容易散,潘发的过程较温和,这种也叫临近时喷发。
比如夏威夷的莫纳罗亚火山,而富士火山岩浆黏性大的比较不容易流动,所含的气体也不容易散发,它在内部加到一定程度后,会以爆炸式的形式喷发,其火山的地形近似于锥状。例如菲律宾的塔尔火山便是一座复式火山。接下来我们来说说火山喷发的危害。一般来说火山喷发出来的岩浆流动缓慢,对人体的危害比较小,只要跑出熔岩流动范围就不会有什么危险。
而危害最大的是火山碎屑流。剧烈的爆炸式火山喷发,常释放出大量的火山碎屑物,具有毁灭性的破坏力,它最高会以每小时161公里的速度向四周涌去,轻易推倒树木、房屋,将人淹没在火山灰无形之下,无形的摧毁流经过的一切。
公元79年的意大利维苏威火山就发生过一次这样的喷发,喷涌而来的火山碎屑流摧毁了当时2万多人的庞贝城。其次具有危险性的是喷射物和火山灰,喷射物,是鸡蛋大小的岩石碎片,他在岩浆喷发的时候也一起被带了出来。
人们最好带上头盔或其他东西护住头部,防止被从天而降的石块打伤,而火山灰是细小的火山碎屑,是弥漫在空气中的坚硬固体颗粒。吸进体内后会对呼吸道和肺部产生伤害,导致呼吸疾病。所以在火山喷发避难时,最好用湿毛巾捂住口鼻。
火山喷发出这些危害还会产生,比如泥石流、山体滑坡、酸雨等,这些都有可能对全球气候和生态造成严重影响。尽管火山喷发的可逆性不容小觑,不过它爆发出的容颜也会产生新陆地,让生命得以蓬勃发展。这同时也是地球生命自我循环的一部分。不管我们喜欢与否,我们都得接受它。
火山是怎么形成的图片
降压熔融:当作用在受热岩石上的压力降低时,就会发生减压融化。当岩石从A点上升到B点时,压力下降了很多,但是岩石只冷却了一点,所以岩石开始融化。固相线表示开始融化的条件,液相线表示岩石完全融化的条件
低温等温线通常完全位于固相线内,即使更深的岩石非常热。为什么?温度和压力都随着地球深度的增加而增加。温度的升高使原子振动得更快,并试图打破晶体的束缚,这一过程将形成液体。压力的增加使原子保持在一起,阻止它们打破束缚,使晶体保持固态。
尽管坚硬的地壳和地幔大部分是固体,但仍有大量的岩浆形成。为什么?由于当温度、压力或化学成分发生变化,已经存在的岩石会在特定的`位置熔化并产生岩浆。让我们逐个看看这些原因:
减压熔融
在较低的压力下,原子之间的结合不那么紧密,在非常热的岩石中,压力的降低会引发融化。当热岩石从地幔深处未经过冷却而上升到较浅深度时,就会发生这种减压融化
导致减压融化的条件发生在几种不同的地质环境中 挥发分导致的熔融
如果你生活在寒冷的气候,你可能会在人行道上撒盐来融化冰,因为添加盐到水中会降低水的融化温度。当挥发性化合物(很容易以气态形式存在的化合物),如水(H2O)和二氧化碳(CO2)渗入非常热的固体岩石时,也会发生类似的过程。地质学家将由于添加挥发性化合物而导致的融化称为 助熔剂熔融( flux melting)
助熔剂熔融:发生在俯冲带挥发物进入热的地幔物质 热传导熔融
不是所有的岩石类型都在相同的温度下开始融化。具体地说,地幔岩石在较高的温度(大约1200℃),大陆地壳岩石在较低的温度(约700℃)。从地幔喷出的岩浆比大陆地壳的熔化温度要热得多。岩浆所带来的热量可能会使周围地壳的温度上升到足以使熔化的程度。这种熔化被称为热传导熔融,因为它是热量从较热的物质传递到较冷的物质的结果
当上升的岩浆带来热量并融化上覆或周围的岩石时,就发生了热传导熔融
在特定的温度和压力条件下,只有一小部分岩石会在岩浆迁移出去之前熔化。地质学家认为岩浆往往是部分熔融的产物。地球上的熔融岩石代表了2%到20%的部分熔融程度。我们把熔化后产生岩浆的岩石称为岩浆源。
火山爆发的原因
地球内部压力作用
火山爆发是一种自然现象。原因是地球内部的熔融物质在压力作用下喷出。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,这些熔融物质汇聚在一起并在地球的浅部形成岩浆囊。当岩浆囊的压力大于地层的压力时,岩浆就会沿着断层或薄弱的地方冲破地壳,造成火山爆发。
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。
火山种类
活火山、死火山和休眠火山。
火山灰
火山爆发会危机周边的居民,但是火山爆发之后,也会留下一些好的东西。
火山灰是指由火山喷发出而直径小于2毫米的碎石和矿物质粒子。在爆发性的火山运动中,固体石块和熔浆被分解成细微的粒子而形成火山灰。它具有火山灰活性,即在常温和有水的情况下可与石灰(CaO)反应生成具有水硬性胶凝能力的水化物。因此磨细后可用作水泥的混合材料及混凝土的掺合料。
预防火灾
在人类能够控制火山活动之前,加强预报是防止火山灾害的唯一办法。通过地震检测火山活动是较常用的方法。科学家对火山爆发问题的研究,也常常得益于动、植物的某种突然变化。许多动物往往在火山爆发之前就纷纷逃离远去,似乎知道大祸即将临头。
在印度尼西亚爪哇岛上有一种奇特的植物,在火山爆发之前会开花,当地居民把它叫做 “火山报警花”
火山是怎么形成的图片
火山喷发是地质学专业术语,是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示,是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。
古罗马时期,人们看见火山喷发的现象,便把这种山在燃烧的原因归之为火神武尔卡(Volcano)发怒,于是意大利南部地中海利帕里群岛中的武尔卡诺火山便由此而得名,同时也成为火山一词的英文名称——Volcano。
岩浆分为原生岩浆和再生岩浆;原生岩浆是地核俘获的熔融物质形成的,地核俘获熔融物质和其他一些物质形成巨厚的熔融层,这些物质其成分是不均的,原生岩浆凝固形成最原始的地球外壳。
我们所见到的各类侵入岩,如超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩等,以及火山喷发出的各类岩浆,它们都是再生岩浆,只是来源深度、通道物质成分及分异程度不同而已。
再生岩浆包括原生岩浆变异出的岩浆和重熔岩浆;地球液态层是由原生岩浆经变异形成的再生岩浆组成的——经过温度、成分和物态的改变而形成的。
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