火山类型

2025年2月21日 | 阅读26分钟

火山喷发是行星质量物体(如地球)外部的破裂,使气体、炙热熔岩和火山灰通过地表下的岩浆房流出。

由于地球大部分板块连接处位于水下,火山往往在构造板块发散或汇聚的水下区域发生。例如,大西洋中脊和其他洋中脊是发散构造板块形成的火山的所在地。同时,环太平洋火山带专门形成汇聚构造板块的火山。

火山喷发也可能发生在地壳板块延伸和变薄的区域,例如北美洲的格兰德河裂谷和东非的威尔斯格雷-清水火山区。有迹象表明,从地幔核边界(位于地球地下3,900公里(1,900英里)深处)上升的底辟是远离板块边界的火山活动源。夏威夷热点就是由此产生的热点火山活动的一个例子。相互移动的构造板块边界很少导致火山的形成。

大规模喷发可以通过灰烬和硫酸液滴遮蔽太阳来冷却地球对流层。过去,大规模火山喷发后发生的火山冬季曾导致可怕的饥荒。

地球之外的星球上也有火山。例如,金星上有大量的火山。2009年发表了一篇文章,提出了“火山”新定义,其中考虑了冰火山活动和其他相关现象。火山的拟议定义是“行星或卫星表面上的一个开口,通过该开口,根据该天体的定义,岩浆和岩浆气体已经喷发”。

含义与起源

位于意大利埃奥利亚群岛的火山岛Vulcano的名字来源于罗马神话中的火神Vulcan。火山这个词,通常用于火山学,指的是对火山的研究。

板块构造

根据板块构造学原理,地球坚硬的外层,即岩石圈,被分为十六个主要板块和许多次要板块。由于周围韧性地幔中的流动,它们正在缓慢移动。**地球大部分火山活动发生在板块边界附近,那里板块可以选择发散并形成新的岩石圈,或者汇聚并摧毁现有岩石圈。**

在地质理论发展过程中,各种有助于根据时间、位置、结构和成分对火山进行分类的观点,最终都需要板块构造理论来解释。例如,有些火山是多成因的,这意味着它们在其历史上经历过多个活动期;另一方面,另一些在精确喷发一次后就熄灭的火山是单成因的,或“一生一次”,它们通常聚集在特定的地理区域。

  • 板块之间的离散边缘

在洋中脊处,两个构造板块分离,因为加热的地幔岩石在变薄的海洋地壳下向上推。随着上升地幔岩石内部压力的降低,岩石发生绝热膨胀并部分熔融,导致火山活动和新洋壳的形成。

**由于大多数离散板块边界位于海底,地球上大部分火山活动发生在水下,形成新的海底。**这种火山活动,有时被称为深海热液喷口,可以通过黑烟囱观察到。冰岛和其他火山岛是在洋中脊高于海平面时形成的。

  • 汇聚板块边缘

两个板块的碰撞形成俯冲带,通常是一个海洋板块和一个大陆板块。当海洋板块俯冲或潜入大陆板块下方时,在近海迅速形成深海海沟。**俯冲板块释放水分,这降低了周围地幔楔的熔点,并通过一种称为熔体熔融的过程产生岩浆。**由于其高二氧化硅含量,这种熔岩通常无法到达地表,而是在深处冷却固结。

这是因为它往往密度很大。但是,当它真正将其带到地表时,就形成了火山。因此,火山弧——火山链——沿着俯冲带分布。环太平洋火山带的火山,如日本群岛、喀斯喀特火山或印度尼西亚东部岛屿的火山,是典型的例子。

  • 热点

被称为热点的火山区域被认为是地幔柱形成的,地幔柱是假定从核幔边界上升的热物质柱。与洋中脊类似,上升地幔岩石的减压熔融产生大量的岩浆。

每一个从地幔柱喷发出来的火山都会因构造板块在地幔柱上方移动而变得不活跃,而当板块在地幔柱上方前进时,新的火山就会形成。据信夏威夷群岛和蛇河平原就是这样形成的。黄石火山是目前位于黄石热点之上的北美板块区域。然而,许多人对地幔柱理论表示怀疑。

  • 大陆裂谷

**由于地幔热岩石的持续上涌,裂谷可能发生在大陆中心。**当裂谷发展到玄武岩洪流成为主要特征的程度时,可能发生构造板块分裂。随后在分裂板块的两部分之间形成一个发散的板块边界。

然而,裂谷通常未能使大陆岩石圈分离(如奥拉科根的情况),失败裂谷的特征是火山喷发碳酸岩或奇特的碱性熔岩。东非裂谷火山就是一些例子。

火山特征

火山需要一个熔融岩浆通过地壳上升的通道,一个使熔融岩浆以熔岩的形式在地表喷出的喷口,以及一个熔融岩浆储藏库(如岩浆房)。火山构造,通常是火山锥或火山山,由从火山喷发出的熔岩和火山碎屑物组成,并沉积在喷口周围。

**火山被分为许多不同的类型,但最熟悉的火山形象是圆锥形山峰,从山顶的火山口喷出熔岩和有毒气体。**火山有几个独特的特征。许多变量影响火山的结构和行为。有些火山的顶部塌陷,由熔岩穹丘组成,而另一些火山的显著特征是广阔的高原。较小的锥体,如夏威夷基拉韦厄火山侧面的PuŽu ϻόϻō,可以从喷出火山物质(如熔岩和火山灰)和气体(主要是蒸汽和岩浆气体)的任何地方生长。

火山坑中有湖泊,例如新西兰的陶波湖,它们通常不在山脉或丘陵的顶部。由于地质过程,某些火山可能很难被识别为低地貌特征。

其他类型的火山包括冰火山,也称为冰雪火山,主要发现于木星、土星和海王星的某些卫星上,以及泥火山,这些地层通常与任何岩浆现象无关。除了少数例外——当泥火山实际上是火成火山喷口时——活跃的泥火山通常经历的温度远低于火成火山的温度。

火山类型

火山渣锥

火山渣锥是全球最普遍的火山类型。**它们拥有高耸的锥形斜坡和山顶上通常清晰可见的火山口,可能类似于火山的理想化描绘。**

Types of Volcanoes

更准确地说,火山渣锥与火山碎屑锥相同。火山碎屑或火山渣是不规则的、高度多孔的(气泡状空腔)碎片,喷射到空气中,通常在着陆时凝固。在美国,大小从核桃到拳头大小的火山渣碎片被称为“煤渣”,这是一个更非正式的说法。通常,围绕火山渣锥的是在其底部附近喷发出的黑色熔岩流。

国家公园的火山渣锥

  • 国家公园系统中最常见的火山是火山渣锥,至少在24个地方存在。
  • 日落火山和卡普林火山因其特别巨大和壮丽的火山渣锥而被指定为国家纪念碑。这些火山高约一千英尺(三百米),是国家公园系统中最高的火山渣锥。
  • 在火山口湖国家公园,巫师岛是一个在形成火山口的爆炸后出现的火山渣锥。
  • 月球陨石坑国家纪念碑有25个火山渣锥。
  • 大约在公元1650年,拉森火山国家公园的火山渣锥爆发。
  • 在哈雷阿卡拉国家公园,有几个巨大的火山渣锥。
  • 大约二十个年轻的火山渣锥在莫哈韦国家保护区形成了一个群,被称为火山渣锥国家自然地标。
  • 火山渣锥通常只有几百英尺(100-150米)高,它们几乎从未达到600-900英尺(200-300米)的高度。通常,火山渣锥是围绕中央喷口建造的独立结构。

**火山口锥的结构通常是不对称的,但有时它们具有几乎完美的锥形**,例如日落火山。在强劲盛行风的地方,火山渣锥可能会沿着线性裂隙喷口形成细长形状,其背风侧可能会显示出更高的海拔。

当喷口位置在喷发过程中改变时,也可能出现细长的火山渣锥。如果侧翼的一部分被从锥体附近涌出的熔岩流带走,它们也可能被破裂。虽然安山岩(中性)火山渣锥很少见,但大多数是由玄武岩至玄武安山岩组成的。

喷发分类与类型

  • 大多数火山渣锥喷发本质上属于斯特隆博利式至武尔坎式,极少数情况下发生次普林尼式活动。
  • 由于岩浆挥发性低,粘度低,因此其爆炸性通常较低。
  • 火山渣锥喷发的火山爆发指数(VEI)通常在1到2之间;然而,有时可能超过4。
  • 在大多数情况下,火山渣锥是单成因的,这意味着只有一次喷发活动产生了它们。喷发后,岩石(如固化的岩浆)覆盖了从喷口到岩浆源位置的管道系统。
  • 火山渣锥的扩张通常是短暂的。所有以前的火山渣锥喷发有一半持续时间不到30天,而其余95%的持续时间不到一年。

发生情况

**火山渣锥往往出现在其他火山附近。**它们可以在盾形火山和复合火山的侧面、火山口内以及火山穹丘旁边找到。在许多火山区域,火山渣锥可以与其他数百个火山渣锥一起发现。

火山渣锥通常出现在其他火山附近。它们可能位于火山口内、火山穹丘旁边,以及作为卫星锥位于盾形火山和复合火山的侧面。在发现火山渣锥的火山区,有时会有数百甚至数千个这样的火山渣锥。

火山口

大多数火山渣锥的最高点都标有可识别的火山口。在卡普林火山上,有一条小径沿着火山口边缘延伸。

煤渣和火山灰层

火山灰和煤渣层,无论是卵石大小还是更大,都会聚集形成火山渣锥。此外,可能会发生更大的火山喷发和岩块喷发。休止角,即火山灰和煤渣的25至32°之间,决定了火山渣锥的总体坡度。

在喷发期间,周期性地,在喷口周围积累的煤渣可能会超过休止角。这会导致火山灰和煤渣雪崩般地冲向火山口并沿着锥体两侧下降,从而形成休止角处的坡度。火山渣锥中分层的形成主要归因于这些雪崩。

飞溅物

火山渣锥喷发在衰退阶段会失去部分爆炸力。因此,熔岩团块和火山渣不会被抛到空中那么高,并且在坠落时可能会保持部分或完全熔融状态。这些可能会混合形成被称为飞溅物的沉积物,这些沉积物可能具有熔岩状的特征。形成火山渣锥边缘周围保护层的飞溅物沉积物可以减缓侵蚀。尽管卡普林火山在54,000多年前就形成了,但它年轻(即相对未受侵蚀)的外观主要归因于火山口边缘的飞溅物沉积物。

侧翼喷口

**大多数火山渣锥由一个喷口组成,玄武岩熔岩流从火山侧翼或底部喷发。**这些底部喷口通常被称为锥体、bocas或boccas(在意大利语和西班牙语中分别意为“口”)。复杂的特征,包括熔岩湖、飞溅物沉积物、隆起,甚至被喷发熔岩流作为筏子带走的火山渣锥侧翼碎片,都可以在侧翼喷口位置找到。

火山风险

现有火山渣锥的喷发不应视为机会,因为它们通常是单成因的。然而,如果喷发开始,附近可能会形成一个新的火山渣锥。地震和被称为隆隆声的地下扰动是火山渣锥喷发的先兆。在火山渣锥所在的斜坡上,存在地质灾害,如大规模崩塌事件、泥石流和落石。

复合火山

在所有火山中,复合火山可以提供最令人叹为观止的景色。**传统的复合火山呈锥形,向山顶方向逐渐变陡,呈凹形。这些山脉通常具有雪覆盖的山峰,在周围的高山景观中陡峭地升起。**

Types of Volcanoes

复合火山是巨大的火山,高度可达数千英尺或数米。它们通常由泥流(拉哈尔)沉积物、火山碎屑沉积物和熔岩穹丘组成。复合火山有时在漫长的活动期内喷发,持续时间从数万到数十万年不等。

复合火山的另一个名称是层状火山。由于这些火山通常缺乏层理和有组织的火山碎屑沉积物和熔岩流层,一些地质学家避免将它们称为“层状火山”。

国家公园内的类似火山

至少有八个国家公园系统单位发现了复合火山,包括

  • 雷尼尔山是一座活火山,也是太平洋西北地区最高的山脉。破坏性的泥石流是最大的地质灾害,使其成为美国本土48州中最危险的火山。
  • 在拉森火山国家公园,破碎火山(也称为特哈马山)是一座巨大的复合火山,已被严重侵蚀。它由火山碎屑沉积物、熔岩穹丘和熔岩流组成,年代可追溯到59万至38.5万年前。
  • 在克拉克湖国家公园内,有两座活跃的复合火山是里道特火山和伊利亚姆纳火山。
  • 卡特迈国家公园有许多复合火山,其中八座目前处于活跃状态。特赖登火山喷发发生在卡特迈,时间在1953年至1974年之间,是最近的喷发之一。
  • 在3700年前导致破火山口形成后,文特山和半锥山这两座复合火山出现在阿尼亚克恰克国家纪念碑内的阿尼亚克恰克破火山口内。
  • 由于多次喷发、各种喷发类型以及不同成分的熔岩喷发,复合火山也许是一种特别复杂的火山结构。虽然复合锥可能不止一个喷口,但它们大多数在顶部有一个主要的喷口。活跃复合火山的岩浆房通常较浅,范围在3到6英里(5到10公里)之间。
  • 复合火山是由一系列穹丘、熔岩和火山碎屑流依次喷发形成的。然而,它们也可能发生大规模爆炸,完全摧毁其顶部的一部分,例如1980年5月圣海伦斯山的爆炸和滑坡。滑坡也可能发生在其他时期或喷发期间。
  • 最终侵蚀山脉的相同侵蚀过程也会影响复合火山。特别容易发生大规模崩塌事件,例如滑坡、岩崩、泥石流和碎屑流的区域是那些具有热液蚀变岩石和固结不良的火山碎屑沉积物的区域。

岩浆成分

虽然复合火山通常喷发中性(安山岩)和英安岩岩浆,但它们可以喷发多种成分,从玄武岩到流纹岩。由于其成分,主要由安山岩熔岩流和泥石流沉积物组成,雷尼尔山的成分多样性低于许多复合锥体。

喷发分类与类型

在形成和生长过程中,复合锥体有几种不同类型的喷发。

  • 喷发有三种类型:潜水蒸气、潜水岩浆和岩浆。潜水岩浆和潜水蒸气喷发在冰川覆盖或积雪覆盖的高度上特别普遍。这些蒸汽喷发可能是更重要的岩浆喷发的前兆。
  • **镁质喷发可以达到火山爆发指数(VEI)的五级,范围从溢流式到极具爆炸性(爆发式)。**复合火山通常以武尔坎式、次普林尼式和普林尼式模式喷发。
  • 产生破火山口的巨大喷发对复合火山来说可能是致命的。例如,7700年前马扎马山喷发形成了现在火山口湖所在地。
  • 由于其多成因性质,层状火山通常会有多次喷发,间隔数千年,中间穿插着休眠期。

发生情况

复合火山通常位于俯冲带上方,就像在环太平洋“火环”中看到的那样。

胡安·德·富卡板块潜入北美板块下方是华盛顿州、俄勒冈州和加利福尼亚州高喀斯喀特山脉喷发的方式。该山脉有许多活跃的复合火山,包括圣海伦斯山和华盛顿州的雷尼尔山。

北美洲活跃复合火山数量最多的是阿拉斯加半岛和阿留申群岛周围,那里太平洋板块正在潜入北美板块下方。卡特迈国家公园和克拉克湖国家公园都有历史上曾喷发过的复合火山。

复合火山的地质特征

  • 火山口和喷口

**火山口通常位于活复合火山的主喷口区域。**强大的喷发通常会冲破这些开口。山顶火山口可能含有火山喷气孔、火山口湖或冰川冰。热液过程经常改变火山口边缘的岩石。熔岩穹丘,例如2009年里道特火山在克拉克湖国家公园内喷发期间形成的那个,也可以在山顶火山口中找到。

雷尼尔山最高火山口内形成了冰川冰穴,这是由活跃的火山喷气孔引起的融化造成的。卡特迈国家公园的特赖登等复合火山是由于主喷口位置随时间变化而引起的复杂喷发的结果。次级喷口倾向于出现在复合火山的侧面。在这些侧向喷口处,可以出现火山渣锥、玛珥火山或穹丘。

  • 喷气孔

**喷气孔是向大气释放蒸汽和气体的喷口。**它们发生在高温火山沉积物或浅层岩浆排出气体时,或者当受热的地下水或融化的冰川冰产生蒸汽时。喷气孔通常出现在活跃的复合火山上,特别是在山顶附近和附近的喷口。

雷尼尔山顶附近以及卡特迈国家公园和保护区的几座复合火山(包括格里格斯山、特赖登火山和四峰火山)都有活跃的喷气孔。

  • 穹丘

熔岩穹丘经常形成于复合火山的侧翼和山顶火山口内。这些穹丘的通常基底是硅质熔岩,范围从英安岩到流纹岩。**复合火山偶尔会在不产生喷发的情况下经历岩浆侵入。**这些被称为隐穹丘的浅层侵入可能导致火山侧翼隆起。

  • 火山泥流

**火山泥流被称为泥石流。**它们可能是由山体滑坡、雪或冰的快速融化、强降雨或火山喷发引起的。落在冰川或雪上的火山灰或冰下喷发也可能导致泥石流。

  • 火山碎屑流

火山的浮石、火山灰、岩块和火山气体以火山碎屑流的形式沿其斜坡迅速流动,被称为热密度流。熔岩穹丘崩塌、沸腾的爆炸性喷发以及崩塌的喷发柱都可能引发它们。大多数复合火山都有大量的火山碎屑流沉积物。

火山风险

复合火山在休眠期和活跃期都可能发生各种地质灾害。由于雷尼尔山容易发生泥石流,并且靠近人口稠密地区,特别是西雅图地区,它是美国大陆上最危险的火山。

盾状火山

**虽然盾状火山是地球上最大的火山,但与复合火山不同,它们不形成带有锥形山顶的高峰。**相反,它们像战士平放在地面上的盾牌,是坡度平缓的大型火山。由于顶部较平坦,盾状火山呈凸形。

Types of Volcanoes

与其他类型的火山,甚至大型复合火山相比,盾状火山的体积确实巨大。盾状火山主要由喷发期间流动性很强的熔岩流组成,即玄武岩和安山岩。这些地层的形成是长期(一百万年或更长时间)零星反复喷发的结果。

国家公园中的盾状火山

至少有13个国家公园发现了盾状火山,包括

  • 地球上两座活盾状火山,冒纳罗亚火山和基拉韦厄火山,主要位于夏威夷火山国家公园内。尽管这些火山彼此靠近,但它们是相互独立的,因为它们有不同的岩浆系统。
  • 地球上最大的活火山被称为冒纳罗亚火山。其总高度有19,700英尺(6,000米)位于海平面以下,从海底算起的高度接近33,500英尺(10,211米)。与附近的冒纳凯亚火山相比,冒纳罗亚火山的山顶略低,但其体积要大得多。
  • 基拉韦厄火山是世界上最活跃的火山之一。在大多数有可信的书面记录(例如,从公元1780年开始)的情况下,基拉韦厄火山一直持续喷发,可能除了1924年至1952年之间的一个平静期。除了裂谷带,山顶火山口也有喷发。
  • 组成夏威夷岛的五座盾状火山之一是胡阿拉莱火山,其山坡是卡洛科-霍诺科豪国家历史公园的所在地。
  • 阿拉斯加朗格尔-圣埃利亚斯国家公园有八座安山岩盾状火山,其中最新的是朗格尔山。据报道,朗格尔山在1930年发生了一次小型爆炸性喷发,这就是它被认为是活火山的原因。由于这个火山区普遍存在冰川作用,公园里大部分较老的火山,包括卡皮托尔山、塔纳达峰、贾维斯山和布莱克本山,都失去了盾状形态并被侵蚀。
  • 在白令陆桥国家纪念碑(阿拉斯加)的埃斯彭伯格火山区发现了五座小型更新世盾状火山。
  • 位于加利福尼亚州的巨大盾状火山——药湖火山,其北坡坐落着熔岩床国家纪念碑。该纪念碑有约114,000至1,000年前的玄武岩熔岩流。
  • **只有一小部分盾状火山的斜坡很陡;这些斜坡越靠近山顶,就越平缓。**由于喷发的熔岩粘度低,它们形成薄而广阔的熔岩流;它们还会在火山的山顶和裂谷带扩大和下沉,并且可以从裂缝和山顶喷口喷发。这些因素导致这些火山的宽度与其高度之比很大。熔岩流可以通过熔岩管或熔岩通道从喷口流向很远的地方。
  • 在山顶,大型盾状火山通常具有火山口,可以容纳长时间存在的熔岩湖。火山口是通常具有垂直侧面的小型塌陷地层。它们也可以在盾状火山上看到。
  • 大型盾状火山是多成因的,这意味着在其生命周期中,它们会多次喷发。

岩浆形成

盾状火山主要由安山岩熔岩流组成,但它们也可以由玄武岩组成。冒纳罗亚火山和基拉韦厄火山主要喷发玄武岩熔岩。安山岩熔岩流构成了朗格尔-圣埃利亚斯国家公园中的盾状火山。

喷发分类与类型

**火山爆发指数(VEI)通常在0到1之间,大多数盾状火山喷发是非爆炸性的(溢流式),并以夏威夷式喷发为特征。**在这些喷发期间,熔岩流变得流动,并可能出现火柱。高喷发率有助于熔岩流迅速覆盖大面积区域。

更强大的潜水蒸汽或潜水岩浆喷发是可能的,尽管它们不常见。基拉韦厄火山在其历史上曾周期性地发生强烈的潜水岩浆喷发。曾有两个时期:一个是从大约公元1500年到1800年,另一个直到大约公元1000年。此外,基拉韦厄火山口在1924年也有过爆炸性喷发。

事件

**只要有玄武岩(有时是安山岩)火山活动,就可以发现盾状火山,特别是在海洋热点轨迹上,如夏威夷群岛所见。**它们也可以在洋中脊的扩张脊中看到。它们可以在许多不同的大陆生态系统中找到,例如俯冲带、大陆裂谷区和其他大陆间环境附近的区域。

盾状火山的地质特征

  • 山顶火山口

**大型盾状火山的山顶通常有塌陷的火山口。**这些火山口是由侵入或喷发引起的沉降形成的,侵入或喷发从山顶下方的浅层岩浆房中带走岩浆,通常在火山侧翼。

一座盾状火山在其存在期间可以形成几个山顶火山口,最终被熔岩填满。除了拥有活跃的熔岩湖、陷坑,以及进一步沉降的可能性之外,山顶火山口是动态的。

  • 熔岩湖

**当盾状火山的喷口和岩浆供应良好连接时,熔岩湖可以在某些火山口或其他喷口中形成。**在夏威夷火山国家公园的冒纳罗亚火山和基拉韦厄火山的火山口中,在过去的喷发中,熔岩湖曾存在过不同时期。

  • 裂谷(裂缝)带

一些盾状火山,特别是构成夏威夷的盾状火山,其特征是沿裂谷(裂缝)带频繁喷发。裂谷带的普遍存在导致这些盾状火山的细长形状。为裂谷喷发提供岩浆的岩浆从山顶下方的浅层岩浆房侧向流出,裂谷带和山顶喷口通常源自相同的岩浆来源。

冒纳罗亚火山和基拉韦厄火山的裂谷带中可以发现喷口、裂缝、陷坑、火山渣锥、溅射锥和地堑。由于基拉韦厄火山在其北侧与冒纳罗亚火山相抵,其裂谷带位于其南部侧翼,该侧翼可移动并允许扩展。由于裂谷带是岩浆可以通过火山流向其他区域的薄弱点,因此喷发通常发生在那里。

  • 熔岩流

**大型薄层熔岩流几乎构成了盾状火山的全部结构。**夏威夷火山国家公园的玄武岩盾状火山,包括冒纳罗亚火山和基拉韦厄火山,的主要喷发由帕霍霍伊(pāhoehoe)和阿阿('a'ā)熔岩组成。帕霍霍伊熔岩流具有光滑、绳索状的表面,而阿阿熔岩流则具有粗糙、破裂或碎石状的表面。

  • 熔岩管

**熔岩流的固结地壳下方有熔岩流过,形成熔岩管**。当熔岩中断或停止喷发时,会留下空管。

熔岩管对夏威夷文化非常重要。它们在各种仪式和葬礼中扮演着重要角色,并为夏威夷原住民提供了庇护。

山体滑坡

山体滑坡常常显著塑造盾状火山。夏威夷盾状火山(如冒纳罗亚火山和基拉韦厄火山)生命周期的一个重要方面是山体滑坡。

火山风险

二氧化硫(SO2)是活跃盾状火山形成火山烟雾或火山霾的气体和颗粒。它对下风向和附近地区的人们构成风险。

火山风险还可能包括活跃的火山喷气孔、火山口和陷坑处的沉降,以及火山表面上的山体滑坡。

火山穹丘

**高粘性硅质熔岩缓慢挤压形成穹丘。**要形成熔岩流,这种熔岩需要更稠密。许多穹丘没有火山口,而且大多数都很小。**当岩浆中的气体含量下降时,一些形成穹丘的喷发也会以高度爆炸性的喷发开始。**当膨胀的穹丘崩塌或爆炸时,其他穹丘形成的喷发以溢流式开始并结束时,会发生火山碎屑流。

Types of Volcanoes
  • 火山穹丘可以形成独立的火山结构,例如拉森火山国家公园的拉森峰。穹丘也可以成群出现。穹丘也常形成于复合火山的山顶火山口中,例如克拉克湖国家公园的里道特火山。作为破火山口后喷发阶段的一部分,穹丘可以在破火山口内形成。
  • 穹丘的另一个名称是熔岩穹丘。
  • 穹丘结构通常由于其粘性熔岩的成分而具有陡峭的侧面。当炙热的熔岩喷发到地表时,它会冷却,导致其独特的粗糙角砾岩表面。有时,它们也有玻璃状外壳。
  • 大多数穹丘都是体积受限的小火山。

岩浆形成

由于建造穹丘需要高粘度,因此通常使用硅质熔岩(英安岩、流纹英安岩或流纹岩)。

喷发类型

**穹丘建造喷发很少发生爆炸性喷发;然而,火山碎屑流和爆炸性喷发可能由正在发育的穹丘坍塌引起。**这些穹丘坍塌是由于可能过度陡峭或被困气体导致的超压。

穹丘形成通常发生在一次持续数天到数月的大爆炸中。

发生情况

**熔岩穹丘可以出现在火山场、俯冲带以及存在硅质火山活动的其他大陆栖息地。**它们的形成可以采取穹丘群的形式,其中每个穹丘都是一个独立的火山结构。

穹丘火山不仅形成自身的火山结构,而且常常是复合火山的一部分。当复合火山喷发时,它们会在其山顶火山口中形成。复合火山的侧面可能会因地表下方的穹丘(隐穹丘)而膨胀。

由于破火山口后的火山喷发,穹丘扩张是破火山口中常见的现象。4800年前,火山口湖发生了最近一次形成水下穹丘的火山喷发。

熔岩穹丘的地质组成

  • 喷气孔

**在冷却或发育中的熔岩穹丘上经常可以看到喷气孔**。1919-1920年,卡特迈国家公园万烟谷1912年喷发高峰期形成的诺瓦鲁普塔穹丘顶部的喷气孔温度高达554°F(290°C)。在接下来的几十年里,这些喷气孔冷却并变得不那么活跃,直到最终熄灭。

  • 碎石表面

熔岩穹丘具有粗糙、块状和碎石状的表面,因为在沉积和冷却过程中表面会角砾化。

  • 流纹

流纹在岩浆或熔岩形成过程中发生,在硅质和中性熔岩中很常见。成分和质地的变化可能导致熔岩穹丘中的流纹。

火山风险

邻近的熔岩穹丘造成严重的地质灾害。火山碎屑流和灾难性喷发可能由意外的穹丘崩塌引起。凝灰岩环和玛珥火山是浅层火山,具有宽阔的碗状火山口。它们通常呈甜甜圈状,容易被破坏。它们的小塔由棱角分明、无孔隙的火山碎屑(火山砾)组成,火山砾大小如卵石,是大部分由火山灰组成的浅层倾斜凝灰岩部分。

玛珥火山是一个低洼的火山火山口,周围环绕着一个低于周围地面水平的低矮火山碎屑锥。由于它们是地形低点,玛珥火山的火山口内通常有湖泊。

凝灰岩环和玛珥火山

**在周围地面区域上方形成火山口的火山碎屑锥被称为凝灰岩环。**通常,凝灰岩环火山口是干燥的。**凝灰岩环和玛珥火山往往与火山碎屑岩筒有关。**潜水岩浆(水力火山)爆炸和碎裂产生漏斗状角砾岩管,称为火山碎屑岩筒。**这种类型也被称为“玛珥-火山碎屑岩筒火山”。**

Types of Volcanoes

在玛珥火山和凝灰岩环上,宽阔的火山口周围都有小型的火山碎屑锥。围绕玛珥火山的喷发物环的平均高度超过100英尺(30米)。大多数生活在凝灰岩环附近的人身高不超过50米(160英尺)。

  • 这些类型的火山具有宽广且通常薄的火山碎屑喷发物沉积物,由来自破碎母岩碎片的非原生碎片和来自岩浆的原生火山碎屑组成。在某些玛珥火山中,非原生碎屑构成了火山碎屑的大部分。
  • 底流和火山灰坠落(也称为降尘)都是火山碎屑沉积物发生的方式。
  • “玛珥”这个名字来源于德国莱茵兰地区这些火山中圆形湖泊的德语方言。
  • 偶尔,熔岩流与凝灰岩环和玛珥火山同时出现。

岩浆形成

大多数玛珥火山和凝灰岩环由粘度低的岩浆形成,具有玄武岩、镁铁质或超镁铁质成分。

喷发类型与分类

地表附近的岩浆与水相互作用导致了形成坚硬岩环和玛珥火山的喷发。这些是斯特隆博利式喷发的湿润类比物,归类为苏特西式喷发,属于潜水岩浆(水下火山)喷发。当水和岩浆混合时,会产生蒸汽爆炸,将岩浆碎裂成尖锐的细粒碎片,并形成巨大的火山口。据信,形成坚硬岩环的爆炸发生在最外层附近,而不是形成玛珥火山的喷发。

通常包括多个喷发阶段或脉冲,以及多次小规模爆炸,这些喷发具有高度的偶发性和复杂性。潜水岩浆喷发具有适度的爆炸力。**火山爆发指数(VEI)通常将产生玛珥火山和凝灰岩环的喷发评为低(1-2)。然而,有时可能达到3或4的高值。**

由于它们发生在岩浆供应有限的地区,玛珥火山和凝灰岩环——小型火山——通常是单成因的。玛珥火山喷发通常只持续几天到几个月,类似于形成火山渣锥的喷发。

发生情况

在陆地上任何岩浆可能与地表水、深层地下水或永冻土相互作用的地方,都可能出现玛珥火山和凝灰岩环。当大陆条件潮湿、低洼或含水量高时,玛珥火山在火山岛屿、特定沿海地区和单成因火山场中普遍存在。

楚科奇海和科策布湾靠近埃斯彭伯格角,阿拉斯加白令陆桥国家保护区内的埃斯彭伯格玛珥火山从永冻土中生长出来;该地区的图片如下所示。870万至600万年前,在亚利桑那州北部大陆环境下,霍皮山丘火山场的玛珥火山,位于石化森林国家公园(亚利桑那州)旁边,出现在水饱和的沉积物和干涸湖床中。

凝灰岩环和玛珥火山的特征

  • 宽阔的火山口

**玛珥火山和凝灰岩环的特点是火山口宽阔,直径相对于火山地貌的总宽度而言巨大。**当爆炸清除乡村岩石时,火山口最初是爆炸火山口。火山碎屑物质在火山口内堆积,导致一些填充发生。火山口因构造活动而加深和扩大,其中一部分扩张来自侧壁塌陷。

大多数玛珥火山和凝灰岩环的直径范围在0.6到1.2英里(1到2公里)之间。魔鬼山玛珥火山是埃斯彭伯格玛珥火山中最大的一个,周长超过5英里(8公里),仅比火山口湖破火山口稍窄。

  • 湖泊

**湖泊常常充满玛珥火山火山口,因为它们低于周围地形的表面。**埃斯彭伯格玛珥火山湖是白令陆桥国家保护区最重要的特征之一。这些湖泊深约300米(1,000英尺)。其中最古老的火山——白鱼玛珥火山,据信已有10万到20万年的历史。魔鬼山玛珥火山最年轻,可追溯到大约17,500年前。

  • 涌流沉积

潜水岩浆喷发导致底涌在喷发段底部横向喷射,每次爆炸都会产生新的底涌。底涌产生层状沉积物,其中一些表现出类似沉积岩中由水流堆积形成的交错层理模式。底涌会沉降火山碎屑密度流。

火山风险

目前,这种火山不应有喷发危险,因为凝灰岩环和玛珥火山通常是单成因的。然而,如果发生喷发,附近可能会形成新的玛珥火山或凝灰岩环。现存的凝灰岩环或玛珥火山存在落石地质灾害。

裂隙火山

与在中央喷口形成不同,裂隙火山喷发发生在延伸的裂缝中。**裂隙喷发发生在充满岩浆的岩脉到达地表时。**

Types of Volcanoes

裂隙喷发通常会产生长距离的熔岩流,而不是形成大型结构。在盾状火山上,裂隙喷发也可能发生在裂谷带。此外,它们通常发生在单成因火山区。

**裂隙喷发的大小取决于裂隙的范围和岩浆的供应量。**地球历史上最大的火山喷发,以喷出熔岩量衡量,都发生在裂隙火山中。

岩浆形成

虽然任何成分的熔岩都可以从裂隙中喷发,但大多数裂隙火山喷发玄武岩至玄武安山岩熔岩。

喷发形式

**火山爆发指数(VEI)通常将大多数裂隙火山喷发评为零级(溢流式),但有时也可能超过一级(剧烈)。**在玄武岩或其他基性熔岩喷发期间,会喷出熔岩流,有时还会喷出火柱,这通常以夏威夷式喷发为特征。

裂隙的熔岩喷发可以释放少量或大量的物质。由于在大量裂隙喷发期间会释放大量气体和熔岩,因此可能对环境造成显著影响。

发生情况

裂隙火山存在于陆地和海洋环境中。在大陆环境中,它们通常与单成因火山场或经历伸展作用的环境相关。

此外,盾状火山的侧翼也面临裂隙喷发。

特点

  • 玄武岩熔岩流

**玄武岩熔岩流无处不在,尽管任何类型的熔岩都可以从裂缝中喷发。**裂缝有时会喷发块状熔岩流,尽管这些流体熔岩流可以以帕霍霍伊(pāhoehoe)和阿阿('a'ā)的形式流向很远的喷口。

  • 熔岩管

从月球陨石坑、马尔佩斯和熔岩床国家纪念碑等几种国家公园地点的裂隙中喷发的玄武岩熔岩流,包括熔岩管。

  • 溅射锥

**由溅射物组成的低矮、陡峭的锥体称为溅射锥。**凝块,溅射物的另一个名称,是大量熔融火山弹融合的结果。当这些火山弹一起点燃时,在以夏威夷式喷发(VEI 1)方式喷发的喷口周围会形成坚硬的岩石。溅射锥通常很小,测量不足33英尺(10米)。沿着裂缝,经常可以看到线性的溅射锥群。

火山风险

虽然单个喷发裂隙只能喷发一次,但存在裂隙火山的区域——例如单成因火山场和盾状火山的侧翼——经常发生多次喷发。

相邻的裂隙火山可能会发生新的裂隙喷发。地震和隆隆声,即地下声音,是裂隙喷发的前兆。地震带、裂缝、不平坦的地形和熔岩管洞穴是活动裂隙火山及其周围地区的地质灾害。

结论

这些是重要的火山类型,以及它们的全部信息。还有一些其他类型,但以上这些是根据信息来源和任何相关考试而言最重要和最有用的。


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