登陆注册
10536600000016

第16章 火山喷发的过程

不论火山以何种类型喷发,它总有一个固定的喷发过程吧?事实上,火山在发生喷发前,在地壳下就已经开始活动了,科学家经过研究发现,在火山喷出地表前,主要有三个阶段:岩浆形成与初始上升阶段、岩浆囊阶段和离开岩浆囊到地表阶段。

1.岩浆形成与初始上升阶段

岩浆的产生必须有两个过程:部分熔融和熔融体与母岩分离。实际上这两种过程不大可能互相独立,熔融体与母岩的分离可能在熔融开始产生时就有了。部分熔融是液体(即岩浆)和固体(结晶)的共存态,温度升高、压力降低和固相线降低均可产生部分熔融。当部分熔融物质随地幔流上升时,在流动中也会产生液体和固体的分离现象,从而产生液体的移动乃至聚集,称之为熔离。

2.岩浆囊阶段

岩浆囊是火山底下充填着岩浆的区域,是地壳或上地幔岩石介质中岩浆相对富集的地方。一般视为与油藏类似的岩石孔隙(或裂隙)中的高温流体,通常认为在地幔柱内,岩浆只占总体积的5%~30%。从局部看,可以视为内部相对流通的液态集合。岩浆是由岩浆熔融体、挥发物以及结晶体组成的混合物。

3.从岩浆囊到地表阶段

岩浆从岩浆源区一直到近地表的通路的上升,与岩浆囊的过剩压力、通道的形成与贯通、以及岩浆上升中的结晶、脱气过程有关。当地壳中引张或引张—剪切应力大于当地岩石破裂强度时,便可能形成张性或张—剪性破裂,如若这些裂隙互相连通,就可以作为岩浆喷发的通道。

火山从地表喷出后,通过观察和研究,又被分为三个阶段:气体的爆炸;喷发柱的形成;喷发柱的塌落。

4.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。

5.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:

(1)气冲区:它位于喷发柱的下部,相当于整个喷发柱高度的1/10.因气体从火山口冲出时的速度和力量很大,虽然喷射出来的岩块等物质的密度远远超过大气的密度,但它也会被抛向高空。气冲的速度,在火山信道内上升时逐渐加快,当它喷出地表射向高空时,由于大气的压力和喷气能量的消耗,其速度逐渐减小,被气冲到高空的物质,按其重力大小在不同的高度开始降落。

(2)对流区:位于气冲区的上部,因喷发柱气冲的速度减慢,气柱中的气体向外散射,大气中的气体不断加入,形成了喷发柱内外气体的对流,因此称其为对流区。该区密度大的物质开始下落。密度小于大气的物质,靠大气的浮力继续上升。对流区气柱的高度较大,约占喷发柱总高度的7/10.

(3)扩散区:位于喷发柱的最顶部,此区喷发柱与高空大气的压力达到基本平衡的状态。喷发柱不断上升,柱内的气体和密度小的物质是沿着水平方向的扩散,故称其为扩散区。被带入高空的火山灰可形成火山灰云,火山灰云能长时间飘流在空中,而对区域性的气候带来很大影响,甚至会造成灾害。此区柱体高度占柱体总高度的2/10左右。

6.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。

在火山喷发过程中,挥发性物质充当了重要的角色,它不仅是火山喷发的产物,更是火山喷发的动力。从岩浆的产生到火山喷发的整个过程,挥发性物质的活动无一不在起作用。

同类推荐
  • 再见了,恐龙小迈亚

    再见了,恐龙小迈亚

    本书是幻想童话。小学生木里误入时空隧道,回到了白垩纪,见到了40年前失踪的古生物学家桑吟。为了保护地球上的的物种,木里和桑吟一起在森林里收集物种,做研究。灾难降临时,桑吟把一支能穿越时空的时间之箭交给木里,让他重新回到21世纪。而桑吟却再也没有回来。
  • 富兰克林的故事

    富兰克林的故事

    富兰克林是一位杰出的人物。他的头上有诸多光环,如科学家、物理学家、发明家、政治家、社会活动家等。 这部传记记载了富兰克林的传奇人生和丰富经历。他那富有转折性的人生经历给了我们太多太多的启示和鼓励。从富兰克林身上,我们可以学习到很多很多,他的坦诚,他的勤奋,他的执着,他的负责,还有他对民众深沉的爱。
  • 水可以撑破石头吗?

    水可以撑破石头吗?

    地球是一个巨大的天然宝库,不但蕴藏着丰富的自然资源,而且隐藏着许多不为人知的秘密。地球上出现的很多自然现象常常使我们感到震惊和迷惑。科学家一直为揭开地球的神秘面纱而努力奋斗着,揭晓了地球的许多秘密。孩子们,你们想知道地球的奥秘吗?翻开这本《水可以撑破石头吗》吧,我将带领你们去畅游世界,探索地球的奥秘。
  • 泰山归林(人猿泰山系列)

    泰山归林(人猿泰山系列)

    人猿泰山系列是一部让中小学生开阔眼界、丰富想象力的书,是一部教给孩子动物是朋友、大自然是家园的温情冒险小说,是一部中小学图书馆和孩子的书架上不得不放的书,是父母与孩子共同阅读的睡前故事。小说情节奇谲精彩,主人公强悍而无畏,为孩子们打开了一扇充满着浪漫英雄主义的丛林世界大门。译者的话:上世纪四十年代,我们在读初中时,《人猿泰山》作为世界名著,曾经风靡一时。每逢课间十分钟,同学们几乎满教室争说泰山。当时,这部奇趣曼妙的小说,已经在我们心里扎根了。1988年,我俩六十岁退休后,曾到各地旅游,顺便到各省大图书馆、大学图书馆查询此书,不但译本遍寻不得,连原文本也没有了。
热门推荐
  • 皇龙纪

    皇龙纪

    百年之前,北国五大族秘谋诛杀神之子。带头大哥胤陌齐凰却在不久之后暴毙,分封的四大世族各自为政,纷乱不休。被隐藏的陨星之秘;被寻找千年未获的天之地冢;被北国五大世家共同封存的远古记忆;被古老传说牢牢束缚宿命的北国;在北国大地上,因为一个人的来到,渐渐走出尘封的历史……倾国王朝九公子倾国恋酒出生引发的异象,引动整个北国的纷乱。被称为“天怨之子”的他,毅然向前,走向那亘古传说的篇章之中。北国多雪,雪中有脚印……
  • 符文空间

    符文空间

    魔法,即为魔力操控之法。以元素精神力构建魔法符文,方能引动周围元素魔力,施展魔法。一个身患绝症的少年,一个平凡又神秘的珠子,是诸多偶然,还是命运推动,少年带着珠子踏上了强者之路。谁不渴望刻骨铭心的爱情,谁又能承受刻骨铭心的痛?
  • 光明战争之圣帝传奇

    光明战争之圣帝传奇

    【光明战争之圣帝传奇】又名【刹神戮魔之银河英雄传说】零大陆,处于科技发达的未来,即有强大的科技,又有人们可以操纵的元素力量,科技与元素力量,带你见识不一样的未来世界,整片大陆,有五个最强国家,大明、大天、大圣、大战、大翼,其中以大明国科技最为发达,大天国最为强大。五亿年未曾出现的光明之神再现大明国,化身萌妹子明帝,只为再次维护地球和平,为你展开银河英雄的传说
  • 墨学与现代文化(修订版)

    墨学与现代文化(修订版)

    《诸子百家与现代文化》丛书概括了诸子百家符合社会发展需要的哲学性认识,努力探索先秦诸子学说中规律性的见解,一分为二地评介其为人处世的原则,实事求是地介绍了诸子认识事物的方法和建功立业的方略。该书体现了中国传统文化的精华,集中反映了人生哲理与智慧的结晶,对于提高人们的精神文明和思想文化素质有重要意义。 本书为其中一册,运用通俗易懂的语言,深入浅出地向读者介绍先秦诸子学说,使深奥难懂的学术著作成为广大群众能够读通弄懂的人文素质教材,这无疑就是对传统文化的一种贡献。
  • 逆劫弑天

    逆劫弑天

    天道主宰命劫。神鬼莫测。众生皆畏。莫不俯首。主角凌天如何冲破命劫?一身杀气,不惧天地!天道又如何?武道巅峰谁敢阻?神阻弑神,天阻弑天!
  • 至尊毒妃:邪王滚一边

    至尊毒妃:邪王滚一边

    【力荐新文《毒逆苍穹:王牌枭后pk绝世冷帝》~】她,21世纪黑道无上女王,一朝重生,竟然变成了白痴废材?呵呵,很好,就让姐一个一个来收拾你们。废材是吧?先拖出去胖揍一顿!白痴是吧?毁你丫的容让你精神紊乱!她说:凡是能用拳头解决的问题,通通不是事!他,大陆上人见人敬,人见人尊的北帝亦是无极暗渊的暗尊,顺我者昌逆我者亡,杀戮果断,翻手云覆手雨,唯我独尊。直到他遇见她……“你以为你逃得了?”“我有过说要逃吗?”他为她撒下天罗地网,宠她入骨,无处可逃……【男主高冷专情,与女主斗智斗勇,谁征服了谁?】
  • 文化创意旅游发展策略研究:以重庆为视角

    文化创意旅游发展策略研究:以重庆为视角

    本书在全面、系统阐述文化创意旅游基本理论基础上,首次以重庆为视角,对重庆创意旅游综合体、旅游主题街区、动漫旅游及影视旅游的发展现状及发展策略进行了深入分析。本书内容翔实、案例丰富,创新性较强,是一部理论性与实用性并重的著作。
  • 独步武林:仙剑神刀

    独步武林:仙剑神刀

    天刀向定一为救昆仑神宫之教主而入四川寻七阳花和冰晶草,却遭遇到五毒教门人起内哄,并且青城派弟子也加入恶斗中。向定一险命丧于蛇毒下,他是如何死里逃生?又如何阴错阳差解开了布昆仑身上部分的北斗星辰锁?隐龙堡主步大侠之孙步昆仑,又有什么样...作者:萧瑟
  • 桃花朵朵笑良缘

    桃花朵朵笑良缘

    貌美王爷入坑成“肥肉”,招来不靠谱公主脱衣扒裤!为还邻居半块猪堂堂公主殿下被逼得落草成寇,好不容易捕到美男一枚,谁知却惹来祸害不断……前有阴险太子虎视眈眈要她命,后有腹黑二皇子含情脉脉求包养!果然是一进侯门深似海,宫斗争宠五内焚!亡国公主悲催擒夫记,囧萌笑闹宫廷路,敢萌,敢坑,敢扑倒!看你走不走得了!
  • 经念

    经念

    经年是一道伤痕,由生及死,其间种种,或光或寒,于秦陌陌而言,不过是一场浮生大梦。那些爱过的人,阅过的风景,都是经年的念。每个人都是自己书中的主角,书中的人离了散了,悲了又喜了,都只能是书中一笔,如何开始如何结束,执卷的是作者本人。正如秦陌陌说的,他们都是她书中的故事,却丰富了她的故事。