火山作用

现象和过程与火山作用有关,间歇泉和喷气孔

火山作用(英语:Volcanism,也可拼写为Vulcanism,或是volcanicity)是熔融岩石(岩浆)喷发到地球,或固体行星或是卫星表面的现象,其中熔岩火山碎屑岩、和火山气体通过表面称为裂口的地方喷发。[1] 这种作用包括所有由星体的地壳地幔内部的岩浆上升,穿过地壳,并在地表形成火山岩的现象。岩浆抵达地面后,会凝固,形成喷出式的地貌。[2]

在这张地球板块构造论的地图上,各火山的地点分别由红点标记

火山活动

编辑
 
位于夏威夷基拉韦亚火山,非黏性岩浆经溢流式喷发而流淌的状况。

来自地幔或是更低地壳的岩浆,通过地壳上升到地表。当岩浆到达地表时,其表现将取决于熔岩的粘度。粘性(厚重)岩浆会产生喷发性的火山,而非粘性(流淌的)岩浆会产生溢流式喷发,会有大量熔岩流向地表。

在某些情况下,上升的岩浆会在还没到达地表时就会冷却和凝固。冷却和凝固的火成岩在地壳内结晶,形成侵入火成岩。当岩浆冷却结晶时,其中的化学物会与岩浆主体分离(通过称为分离结晶的过程),剩下较少的化学物在岩浆缓慢凝固时发生演化。新的原始岩浆注入可再激活有更多含有演化化学物的岩浆生成,成为粘稠的岩浆,最后会导致喷发。

火山作用驱动力

编辑
 
三种不同形式的板块边缘:分离板块边缘聚合板块边缘错动型板块边缘

地幔中的热对流引起熔岩运动,加上地球表面地壳均衡变化(侵蚀作用堆积作用,甚至是小行星撞击和后冰期回弹英语Post-glacial rebound)驱动板块构造运动,最终发生火山作用。

火山作用不同面向

编辑

火山

编辑
 
复式火山横切面示例(垂直表度有作夸大):
  1. 岩浆房
  2. 基岩
  3. 通道
  4. 地表
  5. 岩床
  6. 岩脉
  7. 火山灰积层
  8. 侧面
  9. 火山流出的熔岩
  10. 火山喉部
  11. 寄生火山锥
  12. 熔岩
  13. 裂口
  14. 火山口
  15. 云状火山灰

所谓火山,是岩浆抵达地球表面的地方,火山类型取决于喷发的位置和岩浆的稠度。

侵入

编辑
 
入侵体形式:

侵入火成岩是岩浆在既有岩石之间推挤所形成,会以岩磐岩脉岩床、和层状侵入岩的形式呈现。

地震

编辑

地震通常与板块构造活动有关,但有些地震是由火山活动所引起[3](但火山活动本身最终也由板块活动所驱动)。

海底热泉

编辑

海底热泉是水与火山相互作用而形成。[4]在陆地的形式有间歇泉火山喷气孔温泉、和泥温泉英语hotpot,这些经常被用作地热能的来源。[4]

火山冬天

编辑

火山爆发所排放的气体和火山灰对地球气候有显著影响。大型喷发与一些重大的气候变迁事件有密切关系。[5]

岩石形成

编辑

岩浆冷却后,会凝固而形成岩石。不同的岩浆化学成分和冷却速度会形成不同的岩石。岩浆到达地表后成为熔岩,然后迅速冷却,产生具有小晶体的岩石(例如玄武岩)。有些岩浆因为冷却极快而形成火山玻璃英语volcanic glass(不含晶体的岩石,例如黑曜岩)。一些被困在地表之下的薄型侵入岩浆,比暴露于地表的岩浆冷却得更慢,形成具有中等晶体的岩石。大量被困在地表之下的岩浆,冷却最慢,形成的岩石具有较大的晶体(例如花岗岩辉长岩

既有岩石与岩浆接触后,会被熔化而同化成岩浆,而与岩浆相邻的其他岩石可能会受到热量和逸出或外循环热液系统的影响,而发生接触变质作用交代作用

其他星体的火山作用

编辑

火山作用不仅在地球发生,而且被认为会发生于任何具有固体地壳和流体地幔的星体上。在历史上任何时点曾发生过火山活动的星体上,应该都可找到火山作用的证据。在太阳系的某些星体确实可清楚观察到火山,例如在火星等星体上的山体形状显然是古老火山(最著名的是奥林帕斯山),但在木卫一上观察到的则是实际持续的喷发。科学家们在2014年发现在月球上有70条熔岩流,是在过去1亿年内所形成。[6]

 
类地行星的内部结构。

参见

编辑

参考文献

编辑
  1. ^ Cooling Planets: Some Background: What is volcanism? (PDF). The Lunar and Planetary Institute, Department of Education and Public Outreach: 4. 2006 [2012-10-14]. (原始内容存档 (PDF)于2013-08-01). 
  2. ^ Leong, Goh Cheng. Certificate Physics And Human Geography; Indian Edition. Oxford University Press. 1995-10-27: 20 [2022-04-07]. ISBN 978-0-19-562816-6. (原始内容存档于2022-06-20) (英语). 
  3. ^ Watson, John; Watson, Kathie. Volcanoes and Earthquakes. United States Geological Survey. January 7, 1998 [May 9, 2009]. (原始内容存档于March 26, 2009). 
  4. ^ 4.0 4.1 Nemzer, J. Geothermal heating and cooling. [2012-11-03]. (原始内容存档于2012-11-01). 
  5. ^ Robock, Alan (2000). "Volcanic eruptions and climate". Reviews of geophysics 38 (2): 191-219. doi:10.1029/1998RG000054
  6. ^ Recent volcanic eruptions on the moon. sciencemag.org. 12 October 2014 [6 May 2018]. 

外部链接

编辑