火山到底是怎么形成的

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火山到底是怎么形成的,火山是一种很危险的存在,在地球历史上,火山爆发发生过无数次。火山主要分布在太平洋沿岸,因此世界上最多火山的地方是印度尼西亚。以下分享火山到底是怎么形成的。

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火山的形成

板块构造学说主张板块的运动,是由于地球内部软流圈的热对流造成的。而当板块互相推挤,密度较大的一边会下降到另一边下方,称作隐没,而发生隐没的带状地区称为隐没带或聚合性板块交界。地底的高温会将隐没的板块熔融,形成岩浆。岩浆借由浮力缓缓上升,最后聚集成为岩浆库,就是火山底部储存岩浆的场所。

而当岩浆中的气体压力累积到一个程度,火山就爆发了。例如:环太平洋地区的火山,大多为此种火山。 有些火山分布在板块的张裂性交界上,也就是两个板块分离的带状地区。在这种地区,高温的地函物质会上升,形成海底火山山脉,称作中洋脊。

热点的移动形成火山岛链还有一些火山并不位于板块的交接处,例如美国黄石复式破火山口及夏威夷群岛。火山学家称这些火山是坐落于“热点”上。

目前热点的作用机制尚不清楚,但科学家普遍认同热点是由地函底部上升的“热柱”造成。当板块在热点上做水平移动时,便有一连串的火山生成。这样作用连续发生后,会造成一系列的火山岛群,而离热点越远的火山其生成年代越老。

火山到底是怎么形成的

火山的喷发过程

火山的形成涉及一系列物理化学过程。地壳上地幔岩石在一定温度压力条件下产生部分熔融并与母岩分离,熔融体通过孔隙或裂隙向上运移,并在一定部位逐渐富集而形成岩浆囊。随着岩浆的不断补给,岩浆囊的岩浆过剩压力逐渐增大。当表壳覆盖层的强度不足以阻止岩浆继续向上运动时,岩浆通过薄弱带向地表上升。

在上升过程中溶解在岩浆中挥发份逐渐溶出,形成气泡,当气泡占有的体积分数超过75%时,禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来,导致爆炸性喷发,气体释放后岩浆粘度降到很低,流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少,便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学过程的差别形成了形形色色的火山活动。

火山喷发的过程

火山喷出地表前的过程归纳为三个阶段: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。

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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。

火山的喷发条件

一个地方能否形成火山主要在于是否具备以下条件:

1、部分熔融体的形成,必须有较高的地热(自身积累的或外边界条件产生的),或隆起减压过程,或脱水而减低固相线;

2、岩浆在地壳中的富集,或岩浆囊形成的位置与中性浮力面的深度有关,而中性浮力面的深度又与地壳流变学间断面有关;

3、岩浆囊中的物理化学过程,主要是结晶体、挥发物与流体的分额与相互作用,岩浆喷发起着促使、或抑制作用。地壳岩浆囊的存在起着拦截、改造地幔升上的岩浆的作用。它也是形成爆炸式火山喷发的重要条件。

4、岩浆囊的存在对岩浆通道的形成有促进作用,而构造活动产生的引张应力场是形成岩浆通道的主要原因。

5、岩浆离开岩浆囊后的上升受到压力梯度与浮力的双重驱动。

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有科学研究者称,火山是由板块运动形成的,因为火山通常位于两个板块的交界处,当两个板块运动的时候,其中一个板块会向下运动,这时候向下运动板块的岩石会受到强大的压力,在这种巨大的压力之下,岩石开始融化形成岩浆,岩浆会继续在压下下上升,如果压力较小,岩浆在一定高度就停住。

但是压力过大的话,岩浆会从地面喷出,这样就形成了火山。不过除了板块运动之外,那些在非板块交界处的火山是由于地底下的放射性物质释放热量形成的,也是由于热量将岩石融化喷发。

火山形成过程中的物理变化

火山形成过程是一个复杂的过程,中间涉及很多的物理变化。例如岩石在溶解成岩浆的过程中会形成很多气泡,当这些气泡占比达到四分之三时,这些气泡会迅速从液体中释放出来,接着岩浆会爆炸性喷发,等到这些气体释放完全之后,岩浆粘度会发生很大的变化,粘度降低后岩浆会从流动性变成瑞流性,之后会形成别的火山活动。

火山简介

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火山是一种地貌形态,是一座隆起的山或者丘,火山口周边围绕着熔岩流、固体碎屑以及喷出物。在地壳大概150千米处,有很多的岩浆,这些岩浆是流动的,温度非常高,当这些岩浆从地壳中喷出来就会形成火山,火山类型有好几种,每种都有其特点,有的还会活动,有的不再具有危险性。

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火山爆发的原因

岩浆由地球深处移动到地壳内形成侵入岩或喷发到地表形成火山,岩浆移动的动力主要有二:

其一,由于地球内球比重大于液态层和外球,在绕太阳公转时,内球始终偏向引力的反方向,内球不在地球中心。形成内球对液态层由内向外的挤压力,使岩浆和其他气液态物质由地球内部向外移动或喷发到地表。

其二,岩浆结晶或发生其他物化反应,产生一些水和气,形成膨胀挤压力,使岩浆和其他气液态物质由地球内部向外移动或喷发到地表。

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十分之一。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,在火山通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十分之七。

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(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十分之二左右。

火山爆发的宏观前兆

宏观前兆异常,是指以肉眼和感官容易察觉的火山骚动反应及表现。主要包括:

1.地下发出噪声,有感地震和其他由地震而引起的震动。

2.可见的地表变形标志。

3.从蒸气喷孔、喷气孔、泉眼等发出气体气味、颜色、噪声及其喷发物体积和速率的增减变化。

4.水位、水温、水化学等异常变化。

5.生物异常,包括植物褪色、枯死与小动物的行为异常及死亡等。

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