什么叫做火山?

什么叫做火山?

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.”
火山类型
（一）根据火山活动情况的分类
1、活火山（active volcano）

指现代尚在活动或周期性发生喷发活动的火山.这类火山正处于活动的旺盛时期.如爪吐岛上的梅拉皮火山,本世纪以来,平均间隔两二年就要持续喷发一个时期、我国近期火山活动以台湾岛大屯火山群的主峰七星山最为有名.大陆上,仅6年在新疆昆仑山西段于田的卡尔达西火山群有过火山喷发记录.火山喷发形成了一个平顶火山锥.

2、死火山（extinct volcano）

指史前曾发生过喷发,但有史以来一直未活动过的火山.此类火山已丧失了活动能力.有的火山仍保持着完整的火山形态,有的则已遭受风化侵蚀,只剩下残缺不全的火山遗迹、我国山西大同火山群在方圆约123平方公里的范围内,分布着99个孤立的火山锥,其中狼窝山火山锥高将近1900米.

3、休眠火山（dormant volcano）

指有史以来曾经喷发过．但长期以来处于相对静止状态的火山.此类火山都保存有完好的火山雄形态,仍具有火山活动能力,或尚不能断定其已丧失火山活动能力.如我国白头山天池,曾于1327年和1658年两度喷发,在此之前还有多次活 动.目前虽然没有喷发活动,但从山坡上一些深不可测的喷气孔中不断喷出高温气体,可见该火山目前正处于休眠状态.

应该说明的是,这三种类型的火山之间没有严格的界限.休眠火山可以复苏,死火山也可以“复活”相互间并不是一成不变的.过去一直认为意大利的维苏威火山是一个死火山,在火山脚下,人们建筑起许多的城镇,在火山坡上开辟了葡萄园,但在公元79年维苏威火山突然爆发,高温的火山喷发物袭占了毫无防备的庞贝和赫拉古农姆两座古城,两座城市及居民全部毁灭和丧生.
（二）根据火山喷发状况划分的喷发类型
火山作用受到岩浆性质、地下岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境（陆上或水下）等诸因素的影响,使得火山喷发具有下列类型.

1、裂隙式喷发

岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表,称为裂隙式喷发.这类喷发没有强烈的爆炸现象,喷出物多为碱性熔浆,冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地.如分布于我国西南川滇黔三省交界地区的二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发.现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处,在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动,故又称为冰岛型火山.

2、中心式喷发

地下岩浆通过管状火山通道喷出地表,称为中心式喷发.这是现代火山活动的主要形式,又可细分为三种：

宁静式：火山喷发时．只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出,顺着山坡缓缓流动,好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样.溢出的以碱性熔浆为主,熔浆温度较高,粘度小,易流动.含气体较少,无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表,又称为夏威夷型.

爆烈式；火山爆发时,产生猛烈的爆炸,同时喷出大量的气体和火山碎屑物质,喷出的熔浆以中酸性熔浆为主.1568年6月25日,西印度群岛的培雷火山爆发就属此类,也称培雷型.

中间式: 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型．此种类型以中碱性熔岩喷发为主.若有爆炸时,爆炸力也不大.可以连续几个月,甚至几年,长期平稳地喷发,并以伴有歇间性的爆发为特征.以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表．该火山大约每隔2-3分钟喷发一次,夜间在669公里以外仍可见火山喷发的光焰.故此又称斯特朗博利式.

3、熔透式喷发

岩浆熔透地壳大面积地溢出地表,称为熔透式喷发.这是一种古老的火山活动方式,现代已不存任.一些学者认为,在太古代时,地壳较薄,地下岩浆热力较大,常造成熔透式岩浆喷出活动.
火山的影响
最具威力、最壮观的火山爆发常常发生在俯冲带.这里的火山可能在沉寂达数百年之后再度爆发,而一旦爆发,威力就特别猛烈.这样的火山爆发常常会给人类带来灭顶之灾.

1、影响全球气候

火山爆发时喷出的大量火山灰和火山气体,对气候造成极大的影响.因为在这种情况下,昏暗的白昼和狂风暴雨,甚至泥浆雨都会困扰当地居民长达数月之久.火山灰和火山气体被喷到高空中去,它们就会随风散布到很远的地方.这些火山物质会遮住阳光,导致气温下降.此外,它们还会滤掉某些波长的光线,使得太阳和月亮看起来就像蒙上一层光晕,或是泛着奇异的色彩,尤其在日出和日落时能形成奇特的自然景观.

2、破坏环境

火山爆发喷出的大量火山灰和暴雨结合形成泥石流能冲毁道路、桥梁,淹没附近的乡村和城市,使得无数人无家可归. 泥土、岩石碎屑形成的泥浆可象洪水一般淹没了整座城市.

岩石虽被火山灰云遮住了,但火山刚爆发时仍可看到被喷到半空中的巨大岩石.

3、重现生机

火山爆发对自然景观的影响十分深远.土地是世界最宝贵的资源,因为它能孕育出各种植物来供养万物.如果火山爆发能给农田盖上不到20厘米厚的火山灰,对农民来说可真是喜从天降,因为这些火山灰富含养分能使土地更肥沃.

熔岩崩解后,杂草苔类开始冒出来.

绳状熔岩流过的山坡长出蕨类植物.

火山灰让周围的土地肥沃,当地的葡萄年年丰收.

火山爆发呈现了大自然疯狂的一面.一座爆发中的火山,可能会流出灼热的红色熔岩流,或是喷出大量的火山灰和火山气体.这样的自然浩劫可能造成成千上万人伤亡的惨剧,不过大多数火山爆发对生命和财产只造成轻微的伤害. 火山爆发是世界各地都可能发生的自然灾害,只是有些地区发生得比较频繁而已.
板块构造

板块构造理论建立以来,很多学者根据板块理论建立了全球火山模式,认为大多数火山都分布在板块边界上,少数火山分布在板内,前者构成了四大火山带,即环太平洋火山带、大洋中脊火山带、东非裂谷火山带和阿尔卑斯－喜马拉雅火山带.板块学说在火山研究中的意义在于它能把很多看来是彼此孤立的现象 联为一个有机的整体,但以这个学说建立的火山活动模式也并不是十分完美的,如环大西洋为什么就没有火山带；板内火山不在板块边界上,用地幔柱解释它的成因似乎依据也不够充分.新近又有学者（李鸿业,1993）提出两极挤压说,揭开了地球发展的奥秘,他认为在两极挤压力作用下,地球赤道轴扩张形成经向张裂和纬向挤压,全球火山主要分布在经向和纬向构造带内.下图为全球火山和强震分布图,图中红色为全新世火山,数据取自 Smithsonian 研究所,白色为7级以上强震,根据中国地震台网目录绘制.
一、环太平洋火山带
环太平洋火山带,南起南美洲的科迪勒拉山脉,转向西北的阿留申群岛、堪察加半岛,向西南延续的是千岛群、岛日本列岛、琉球群岛、台湾岛、菲律宾群岛以及印度尼西亚群岛,全长4万余公里,呈一向南开口的环形构造系.环太平洋火山带也称环太平洋火环,有活火山512座,其中南美洲笠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,中段尤耶亚科火山海拔6723m,是世界上最高的活火山.再向北为加勒比海地区,沿太平洋沿岸分布着著名的火山有奇里基火山、伊拉苏火山、圣阿纳火山和塔胡木耳科火山.北美洲有活火山90余座,著名的有圣海伦斯火山、拉森火山、雷尼尔火山、沙斯塔火山、胡德火山和散福德火山.在阿留申群岛上最著名的是卡特迈火山和伊利亚姆纳火山.在堪察加半岛上有经常活动的克留契夫火山,向击千岛群岛和日本列岛山岛弧,著名火山分布在日本列岛,如浅间山、岩手山、十胜岳、阿苏山和三原山都是多次喷发的活火山.琉球群岛至台湾岛有众多的火山岛屿,如赤尾屿、钓鱼岛、彭佳屿、澎湖岛、七星岩、兰屿和火烧岛等,都是新代以来形成的火山岛.火山活动最活跃的可算菲律宾至印度尼西亚群岛的火山,如喀拉喀托火山、皮纳图博火山、塔匀火山、坦博拉火山和小安的列斯群岛的培雷火山等,近代曾发生过多次喷发.

环太平洋带,火山活动频繁,据历史资料记载全球现代喷发的火山这里占80％,主要发生在北美、堪察加半岛、日本、菲律宾和印度尼西亚.印度尼西亚被称为“火山之国”,南部包括苏门答腊.爪哇诸岛构成的弧－海沟系,火山近400座,其中129座是活火山,这里仅1966－1970年5年间,就有22座火山喷发,此外海底火山喷发也经常发生,致使一些新的火山岛屿出露海面.

环太平洋火山带的火山岩主要是中性岩浆喷发的产物,形成了钙碱性系列的岩石,最常见的火山岩类型是安山岩,距海沟轴150－300公里的陆地内,安山岩平行于海沟呈弧形分布,即成所谓的“安山岩线”.另一特点是,自海沟向陆地方向岩石有明显的水平分带性,一般随与海沟距离的增大,依次分布为拉斑系列岩石、钙碱性系列岩石和碱性系列的岩石.这里的火山多为中心式喷发,火山爆发强度较大,如果发生在人口稠密区,则往往造成严重的火山灾害.
二、大洋中脊火山带
大洋中脊也称大洋裂谷,它在全球呈“W”形展布,从北极盆穿过冰岛,到南大西洋,这一段是等分了大西洋壳,并和两岸海岸线平行.向南绕非洲的南端转向NE与印度洋中脊相接.印度洋中脊向北延伸到非洲大陆北端与东非裂谷相接.向南绕澳大利亚东去,与太平洋中脊南端相边,太平洋中脊偏向太平洋东部,向北延促又进入北极区海域,整个大洋中脊构成了“W”形图案,成为全球性的大洋裂谷,总长8万余公里.大洋裂谷中部多为隆起的海岭,比两侧海原高出2－3公里,故称其为大洋中脊,在海岭中央又多有宽20－30公里,深1－2公里的地堑,所以又称其为大洋裂谷.大洋内的火山就集中分布在大洋裂谷带上,人们称其为大洋中脊火山带.根据洋底岩石年龄测定,说明大洋裂谷形成较早,但张裂扩大和激烈活动是在中生代到新生代,尤其第四纪以来更为活跃,突出表现在火山活动上.

大洋中脊火山带火山的分布也是不均匀的,多集中于大西洋裂谷,北起格陵兰岛,经冰岛、亚速尔群岛至佛得角群岛,该段长达万余公里,海岭由玄武岩组成,是沿大洋裂谷火山喷发的产物.由于火山多为海底喷发,不易被人们发现,据有关资料记载,大西洋中脊仅有60余座活火山.冰岛位于大西洋中脊,冰岛上的火山我们可以直接观察到,岛上有200多座火山,其中活火山30余座,人们称其为火山岛.据地质学家S、Thorarinsson(1960)统计,在近1000a内,大约发生了200多次火山喷发,平均5a喷发一次.著名的活火山有海克拉火山,从1104年以来有过20多次大的喷发.拉基火山于1783年的一次喷发为人们所目睹,从25公里长的裂缝里溢出的熔岩达12公里以上,熔岩流覆盖面积约565平方公里,熔岩流长达70多公里,造成了重大灾害.1963年在冰岛南部海域火山喷发,这次喷发一直延续到1967年,产生了一个新的岛屿－苏特塞火山岛,高出海面约150m,面积2.8平方公里.6a之后,在该岛东北32公里处的维斯特曼群岛的海迈岛火山又有一次较大的喷发.这些火山的喷发,反映了在大西洋裂谷火山喷发的特点.

在太平洋中脊,于南纬6°－14°的太平洋东隆的轴部,新生代以来的裂隙喷发,形成了宽40－60公里,长800公里的玄武岩台地,发现的活火山仅有14座,其活动强度与频度都不如大西洋裂谷火山带.

印度洋,据查有三列走向近SN的海底山脉,即海岭,仅有部分火山出露海面而成火山岛屿,如塞舌尔群岛和马尔克林群岛,它们都是现代海底火山喷发形成的.

在大洋中脊以外,仅有一些零散火山分布,它们是以火山岛屿的形式出现,如太平洋海底火山喷发形成的岛屿有夏威夷群岛,即通常所说的夏威夷一中途岛的火山链,有关岛、塞班岛、提尼安岛、帕劳群岛、俾斯麦群岛、所罗门群岛、新赫布里底群岛及萨摩亚群岛等.在大西洋,如圣赫勒拿岛、阿森松岛,特里斯坦－达库尼亚群岛也都是一些火山岛,南极洲的罗斯海中的埃里伯斯火山也属该种类型.这些火山岛屿都由玄武岩构成,与大洋裂谷带内的火山岩基本相同.
三、东非裂谷火山带
东非裂谷是大陆最大裂谷带,分为两支：裂谷带东支南起希雷河河口,经马拉维肖,向北纵贯东非高原中部和埃塞俄比亚中部,至红海北端,长约5800公里,再往北与西亚的约旦河谷相接；西支南起马拉维湖西北端,经坦喀噶尼喀湖、基伍湖、爱德华湖、阿尔伯特湖,至阿伯特尼罗河谷,长约1700公里.裂谷带一般深达1000－2000m,宽30－300公里,形成一系列狭长而深陷的谷地和湖泊,如埃塞俄比亚高原东侧大裂谷带中的阿萨尔湖,湖面在海平面以下150m,是非洲陆地上的最低点.

自中生代裂谷形成以来,火山活动频繁,尤其晚新生代以来更为盛行,据统计,非洲有活火山30余座,多分布在裂谷的断裂附近,有的也分布在裂谷边缘百公里以外,如肯尼亚山、乞力马扎罗山和埃尔贡山,它们的喷发同裂谷活动也密切相关.东非裂谷火山带火山喷发类型有两种,一种是裂隙式喷发,主要发生在埃塞俄比亚裂谷系两侧,形成了玄武岩熔岩高原（台地）,占埃塞俄比亚全国面积的三分之二,熔岩厚达4000m,它是30－50万a以来上百次玄武岩浆沿裂隙溢流形成的.在肯尼亚西北部,也形成了厚达1000m 的熔岩台地,其形成时间晚于埃塞俄比亚的熔岩台地,大约形成于14－23万a间,在更晚些时候形成的是响岩,在11－13万a间形成了长达300公里的响岩熔岩台地.第二种是中心式喷发,多分布在裂谷带的边缘,主要的活火山有扎伊尔的尼拉贡戈山、尼亚马拉基拉山、肯尼亚的特列基火山、莫桑比克的兰埃山和埃塞俄比亚的埃特尔火山等.有的火山喷发只生成了爆裂火口,或成火口洼地,或是火口湖,如恩戈罗恩戈罗（坦桑）火口洼地直径达19公里,面积304平方公里.

现代火山活动中心集中在三个地区,一是乌干达－卢旺达－扎伊尔边界的西裂谷系,自1912－1977年就有过13次火山喷发,尼拉贡戈火山至今仍在活动；二是埃塞俄比亚阿费尔（阿曼）坳陷的埃尔塔火山和阿夫代拉火山,自1960－1977年曾发生过多次喷发；三是坦桑尼亚纳特龙（坦桑）湖南部的格高雷（Grgory)裂谷上的伦盖（坦桑）火山,自1954到1966年曾有过多次喷发,喷出岩为碳酸盐岩类,有较高含量的碳酸钠,为世界所罕见.位于肯尼图尔卡纳湖南端的特雷基火山在80－90年代间也曾多次喷发.现代火山活动区,温泉广泛发育,火山喷气活动明显,多为水蒸气和含硫气体,这是火山现今的活动迹象.
四、阿尔卑斯－喜马拉雅火山带
该火山带分布于横贯欧亚的纬向构造带内,西起比利牛斯岛,经阿尔卑斯山脉至喜马拉雅山,全长10余万公里.这一纬向构造带是南北挤压形成的纬向褶皱隆起带,主要形成于新生代第四纪.在该带火山分布不均匀,纬向构造带的西段,由于南北挤压力的作用,在形成纬向构造隆起带的同时,形成了经向张裂和裂谷带,如其南侧的纵贯南北的东非裂谷系,顺两构造带过渡段,因断陷而形成了内陆海－地中海、红海和亚丁湾等,这里的火山活动也别具特色,出现了众多世界著名的火山,如意大利的威苏维火山.埃特纳火山、乌尔卡诺火山和斯特朗博利火山等等,爱琴海内的一些岛屿也是火山岛,活动性强,据意大利历史记载的火山喷发就有130多次,爆发强度大,特征典型,世界火山喷发类型就是以上述火山来命名的,岩性属于钙碱性系列,以安山岩和玄武岩为主.中段火山活动表现微弱,在东段喜马拉雅山北麓火山活动又加强,在隆起和地块的边缘分布着若干火山群,如麻克哈错火山群、卡尔达西火山群、涌波错火山群、乌兰拉湖火山群、可可西里火山群和腾冲火山群等等,共有火山100多座,其中中国的卡尔达西火山和可可西里火山在20世纪50年代和70年代曾有过喷发,岩性为安山岩和碱性玄武岩类.