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        火山碎屑物中的地質(zhì)學(xué)

        2022-03-01 09:46:44董漢文
        知識就是力量 2022年2期
        關(guān)鍵詞:碎塊火山灰碎屑

        火山噴發(fā)會產(chǎn)生各種碎屑物質(zhì),我們把這些物質(zhì)統(tǒng)稱為火山碎屑物。按照火山碎屑物的顆粒大小,可以分為火山彈、火山塊、火山礫及火山灰。

        火山彈是火山噴發(fā)時,火山口附近熾熱的熔漿團被拋向空中,在空中旋轉(zhuǎn)并發(fā)生不同程度的冷卻或固結(jié)而成,平均直徑大于64毫米,最大可達6米以上。

        火山塊的粒徑一般也大于64毫米,與火山彈相當(dāng),二者的區(qū)別主要在于形態(tài)和成分:火山塊自噴發(fā)到著地都是固態(tài)的巖石碎塊,形態(tài)一般呈次棱角狀至棱角狀,有時也呈圓狀或次圓狀;火山塊的成分更復(fù)雜,主要是火山通道附近早先形成的同源火山巖或次火山巖的碎塊,有時還有外源的基地巖石碎塊。

        火山礫的粒徑介于2~64毫米,巖漿噴發(fā)時若是液態(tài),則是新生的火山碎屑物;若是固態(tài),則既有可能是同源的火山碎屑物,也有可能是外來的碎屑物。

        火山灰的粒徑小于2毫米,依碎屑物粒徑大小,可進一步劃分為粗火山灰、細火山灰和火山塵3種,其間的界線分別是1/4毫米和1/16毫米?;鹕交业挠绊懛秶浅4螅粌H會損害人體呼吸道,還會嚴重危害到周邊地區(qū)的環(huán)境和經(jīng)濟。

        火山的噴發(fā)方式受多種因素影響,比如巖漿性質(zhì)(溫度、黏度、密度等)、地下巖漿庫內(nèi)壓力、火山通道形狀、火山噴發(fā)環(huán)境(陸上或水下)等,這些因素會使火山噴發(fā)的形式有很大差別。

        巖漿能夠流動,具有流體的性質(zhì),而巖漿的流動能力主要受自身的黏度制約,因此巖漿的黏度與火山的噴發(fā)方式以及火山碎屑物的類型都有很大關(guān)系。在地下壓力較大時,氣體被壓縮在巖漿中。當(dāng)巖漿逐漸靠近地表,壓力隨之減小,這些氣體就會逐漸形成氣泡逃逸出來。如果巖漿的黏性比較高,氣體無法釋放,最終會把巖漿崩碎,從火山口爆炸。此時,大塊巖漿炸飛出來,形成火山彈,細小的碎渣即為火山灰。即便是同一個火山,不同時期的噴發(fā)方式也不同。

        (責(zé)任編輯 / 王佳穎? 美術(shù)編輯 / 周游)

        ?巖漿的黏度主要由其中的二氧化硅含量決定,二氧化硅含量越高,其黏性越大,流動性也就越差

        火山彈的形態(tài)與著地時的固結(jié)狀態(tài)密切相關(guān),通常有以下幾種:

        若熔漿團著地前基本固結(jié),則不會發(fā)生形變,常呈不規(guī)則渣狀塊體,多氣孔,稱為火山渣;

        若著地前表層固結(jié)或基本固結(jié),常形成紡錘形或面包殼狀火山彈;

        若表層基本未固結(jié),則以塑性狀態(tài)著地,形成餅狀、草帽狀或不規(guī)則狀的火山彈;

        若完全以熔漿狀態(tài)濺落地面,則呈不規(guī)則平狀。

        球形火山彈(攝影/董漢文)

        裂隙式噴發(fā):巖漿沿一個方向的大斷裂(裂隙)或斷裂群上升,噴出地表,從中涌出大量的熔巖,巖漿的黏性較低。日本的富士山曾多次發(fā)生過這種噴發(fā)。

        中心式噴發(fā):巖漿沿頸狀管道的一種噴發(fā)。噴發(fā)通道在平面上呈點狀,又稱點式噴發(fā)。其特點是噴發(fā)后會形成火山錐(火山噴出物在噴出口周圍堆積而形成的山丘)。

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