03-03-2(火山和熔岩)

《旅游地质学》地球科学与资源学院张静教二楼414室[e-mail]第三章我国的旅游地质资源第一节丹霞地质景观第二节火山及熔岩地质景观第三节花岗岩地质景观第四节变质岩地质景观第五节砂岩峰林地质景观第六节碳酸盐岩地质景观第七节与水有关的地质景观第八节其他旅游地质资源第三章我国的旅游地质资源第二节火山及熔岩地质景观定义：火山喷发物形成的各种堆积体。观看科教片《火山》了解什么是火山、火山喷发、火山喷发物等；火山喷发造成的地质灾害；火山工作者（地质工作者）的工作。一、成因二、分布和特征第二节火山及熔岩地质景观地球在演化过程中，受到构造作用（拉张或挤压）、使地壳变形，有些地壳增厚，也有些地壳变薄，同时还产生断裂（或裂隙）。在地壳变薄处、尤其是深大断裂带（带），特别是两组断裂相交处，深部岩浆上涌，当岩浆压力地壳的承受力时，便产生火山喷发，熔浆喷出地表（陆相）或海底（海相），熔岩（火山碎屑）冷却形成各类火山景观。如果火山喷发作用发生晚，没有受到破坏，便可以保存下来，具有旅游观赏价值。岩浆（magma）的概念《地质辞典》中，“地壳深部或上地幔物质部分熔融而产生的炽热熔融体，其成分以硅酸盐为主，并溶解有挥发分。岩浆具有一定的粘度，它在构造运动或其他内力作用下侵入地壳或喷出地表，经冷却固结后形成各种火成岩”。炽热的，温度很高；天然形成的；发生在地下深处(地壳或地幔)；其组成主要为硅酸盐液体，含有少量固体和气体。岩浆(magma)在地下深处形成以后，由于各种因素的影响而发生向上运移，这时，有两种极端的情况：直接喷出地表或侵入地壳浅部岩浆岩由岩浆在地下或地表经冷却、结晶、固结形成的岩石就称为岩浆岩(magmaticrock)，又称为火成岩(igneousrock)。岩浆喷出地表后形成火山(volcano)，岩浆冷却、固结后形成坚硬的岩石，称为火山岩(volcanicrocks)或者喷出岩(extrusiverocks)，如玄武岩(basalt)。火山岩(喷出岩)侵入岩岩浆岩(火成岩)1.火山岩的产状2.火山喷发类型、喷发产物3.相应的(古)火山及熔岩景观由熔岩和火山碎屑岩组成，中心为火山口或破火山口。喷发多为爆发方式，或爆发与宁静式相间。以爆发为主时，喷发物为火山碎屑与蒸气混合的火山碎屑流，喷发柱顶端可达大气平流层，细碎屑物能被搬运到数千里之外。堆积物以火山碎屑岩为主，多形成火山碎屑锥。火山岩的主要产状火山锥(volcaniccone)危地马拉帕卡亚火山克拉卡托岛，由1927年的火山爆发产生熔岩流(LavaFlow)呈液态在地表流动的熔岩被称为熔岩流，熔岩流冷却后形成固体岩石堆积有时也称之为熔岩流。呈液态流动的熔岩温度常在900～1200℃，如熔岩中气体的含量多，更低的温度也能流动。酸性熔岩粘滞，流动不远，大面积的熔岩流常为基性熔岩。温度高、坡度陡时，熔岩流的流速可达每小时65km。火山锥被剥蚀后，出露的火山管道中的充填物。火山颈在浅部一般直径较大，向深处缩小，上部喇叭状，中部筒状，下部墙状。充填物多为火山碎屑岩、熔岩，碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩等。碎屑有同源的、异源的，也有的为深源产物。火山颈(volcanicneck)1.火山岩的产状2.火山喷发类型、喷发产物3.相应的(古)火山及熔岩地貌火山喷发类型按喷发的环境不同，火山喷发分为：陆相火山喷发海相火山喷发相应的火山/熔岩地貌景观可分为：陆相火山地貌景观：是在地球表面由火山喷发作用形成的景观。海相火山地貌景观：是在海底由火山喷发作用形成的景观。如：漳州滨海公园1.玄武岩泛流喷发2.夏威夷式喷发3.斯通博利型喷发4.武尔卡诺型喷发5.培雷式喷发6.普林尼式喷发7.超武尔卡诺型喷发按喷发的物质特点不同1.玄武岩泛流喷发这种喷发如印度的德干高原，北美的哥伦比亚高原。它们是岩浆沿一个方向的大断裂（裂隙）或断裂群上升，喷出地表，有的从窄而长的通道全面上喷；有的火山呈一字形排列分别喷发，但向下则相连成为墙状通道，因此称为“裂隙喷发”。喷发以玄武岩为主，流动方向近于平行，厚度及成分较为稳定，产状平缓，以熔岩被多见，常形成熔岩高原。因为玄武岩流动性大，熔岩喷出量大，少有爆发相，在地形平坦处似洪水泛滥，到处流溢、分布面积广，所以又称“玄武岩泛流喷发”。我国贵州、云南、四川的二叠纪玄武岩（260000km2）及河北省的汉诺坝（1700km2）都是玄武岩泛流喷发。2.夏威夷式喷发属热点火山，以美国夏威夷岛为代表，特点是很少发生爆炸，常常从山顶火山口和山腰裂隙溢出相当多数量的玄武质熔岩流，岩浆粘度小，流动性大，表现为比较安静的溢流，气体释放量可多可少。由于喷发时岩浆受到较大的静压力以及气泡的膨胀作用，当其到达地表时，形成熔岩喷泉，被逸出气体推动的熔岩喷泉可高达300m或更高，被喷出的多是玄武质熔岩，也可以是安山质熔岩，也有少量的火山渣和火山灰。3.斯通博利型(Strombolianeruption)源自20世纪初早期意大利语。最典型的是意大利的斯通博利火山，位于西西里风神岛，经常有火山喷发活动，从古代起即被称为“地中海的灯塔”，其喷发特征是或多或少的定期的中等强度喷发，喷出炽热熔岩，其粘性比夏威夷式要大一些，伴随着白色蒸汽云。火山口的熔岩有轻度硬结，主要为块状熔岩，由玄武质、安山质成分的岩石组成，熔岩流厚而短，也有少数为绳状，每隔半小时就有气体从中逸出。这种火山韵律性地喷出白热的火山渣、火山砾和火山弹，爆炸较为温和，很多火山碎屑又落回火口，再次被喷出，其它的落到火山锥形成的坡上并滚入海中。如斯通博利火山（意大利）、帕利库廷火山（墨西哥）、维苏威火山（意大利）、阿瓦琴火山、克留契夫火山（前苏联），都具有斯通博利型喷发特点。4.武尔卡诺型喷发(Vulcanianeruption)武尔卡诺岛位于地中海西西里岛附近。这种类型喷发比斯通博利式火山熔岩粘度更大，呈熔浆状，喷发较为猛烈。不喷发时在火山口上形成较厚的固结外壳，气体在固结的外壳下聚集，使熔岩柱的上部气体趋于饱和。当压力增大时，发生猛烈的爆炸，有时足以摧毁一部分火山锥，使阻塞物被炸开，一些碎片和熔岩组成的“面包皮状火山弹”和火山渣被一起喷出，同时伴随着含相当数量火山灰的“菜花状”喷发云。当火山口的“阻塞物”都被喷出后，就有熔岩流从火山口或火山锥侧缘的裂隙中涌出。源于西印度群岛马提尼克岛培雷火山1902年的喷发，当时毁灭了圣皮埃尔城，死亡人数超过3万。这种喷发产生高粘度岩浆，爆发特别强烈，最明显的特征是产生炽热的火山灰云，这是一种高热度气体，全是炽热的火山灰微粒，就象活动的乳浊液，密度大，当它沿山坡向下移动时，足以产生象飓风一样的效果。在培雷式喷发中，向上逃逸的气体经常被火山口中的熔岩堵住，压力逐渐增大发生爆炸时就象从瓶塞底下喷出水平方向的一阵疾风熔岩被火山灰含量很高的气体所推动向外流出，但除了从火口中流出粘稠的熔岩外，其它地方就没有熔岩流出的现象了。历史上发生培雷式喷发的火山较多：1835年科西圭那、1883年喀拉喀托、1902年苏弗里埃尔、1912年卡特迈、1951年拉明顿火山、1955-1956年别兹米扬、1968年马荣和1982年埃尔奇琼火山喷发都属此种类型。5.培雷式喷发(Peléaneruption)6.普林尼式喷发(Plinianeruption)岩浆粘度大、爆发强烈，火山碎屑物常达90％以上，其中围岩碎屑占10％－25％，喷出物以流纹质与粗面质浮岩、火山灰为主，分布较广，伴有少量熔岩流或火山灰流。由于爆发强烈及岩浆物质大量抛出，常形成锥顶崩塌的破火山口。这种火山喷发过程常为：清除火山通道－岩浆泡沫化－猛烈爆发出浮岩及火山灰－通道壁上碎石坠入及堵塞火山通道，如此反复作用，形成复杂的火山机构。公元79年维苏威火山爆发是典型的普林尼式喷发，伴随喷发大规模降落浮石、火山渣和火山灰。喷出的火山渣顺风降落，离火山口13km的庞贝城，为平均7m厚的浮石层所掩埋。日本1783年的浅间火山活动也同样降下浮石层，大喷发中同时有火山碎屑流和熔岩流的喷出。1980年5月18日美国圣海伦斯火山爆发也是普林尼式，爆发时形成热液－岩浆爆炸。庞贝古城公元79年8月24日下午1点多，维苏威火山喷发(PlinianEruption普林尼式火山喷发)，把古罗马的庞贝Pompeii古城埋入地下。7.超武尔卡诺型喷发和水蒸气爆发一样，几乎是无岩浆物质的爆发式喷发。有的称超火山（日本磐梯山）型爆发。由于喷发只有喷发物质而无熔岩，因此喷发物质是在冷却状态下喷发的，偶尔在炽热状态下喷出。其特点是出现大量的基底火山碎屑，有时可达75％－100％。超武尔卡诺型喷发出的物质体积大小变化很大，从巨形岩块到火山灰均有。碎屑通常是棱角状和尖棱角状，无火山弹和熔渣。1.火山岩的产状和相2.火山喷发类型、喷发产物3.相应的(古)火山及熔岩地貌1924年基拉维厄和1975年冒纳罗亚火山的喷发，典型的夏威夷式喷发。这种类型喷发基本没有人员伤亡，但可以毁坏农田村庄，造成财产损失。夏威夷火山熔岩流熔岩流侵吞公路在地表喷溢的熔岩因熔岩流表壳与内部冷却速度的差异，常形成形态各异的外表，在近火口处半凝固状态的熔岩表壳，受下部熔岩流动的作用，可形成波状、绳状外表绳状熔岩爬虫状熔岩五大连池长白山天池——火山口湖五大连池火山锥熔岩台地五大连池夏威夷熔岩瀑布布满海边的黑色火山岩礁石福建省漳州滨海火山地质公园海相火山喷发形成枕状构造(pillowstructure)在水体中溢出的熔岩或从陆地流入水体中的熔岩，遇水淬冷，在表面张力的作用下常常可形成形似枕头的熔岩体，称为枕状体，这些枕状体被沉积物、火山物质胶结起来，就形成枕状构造。枕状体具玻璃质冷凝边，当水体深度不大时，内部有呈同心层状或放射状分布的气孔，中部有空腔。枕状构造常用作为海相火山岩的一个重要标志。一、成因二、分布、类型和特征第二节火山及熔岩地质景观中国火山分布在成因上与两大板块边缘有关：一是受太平洋板块向西俯冲的影响，形成我国东部大量的火山；另一是受印度板块碰撞的影响，形成了青藏高原及周边地区的火山的分布。中国现今没有火山活动，但中国新生代是一个多火山的国家，分布有范围广泛的新生代火山岩。中国火山分布我国的火山地质景观主要分布在东北北部山区、内蒙古高原、华北山地、长江下游、闽浙沿海、海南岛、台湾及滇西等地全国现有火山1060座。仅东北地区就有火山45处，800多座。其中绝大部分为死火山，只有少数近期有活动，活火山只有7处。火山分布集中区:（一）东北地区及内蒙古东部火山群（二）台湾及东南沿海地区火山群（三）云南腾冲地区火山群（四）新疆和田县卡达西尔火山群（五）山西大同火山群（一）东北地区及内蒙古东部火山东北地区濒临环太平洋火山带，第三纪以来，经历了多期岩浆活动。区内火山数量之多，熔岩规模之大，火山景观之典型，均居全国首位。它们主要出现于东北平原的外围，其中有的是近200多年前才喷发形成，火山及熔岩地貌保存极佳，被称为”火山博物馆”。东北地区火山共有5个新生代火山带，11个火山群。东宁－长白火山带依兰－舒兰火山带大兴安岭火山带小古里河－科洛－五大连池火山带小兴安岭火山带吉林省火山主要有三个群体:1.长白山火山群2.辉南县东南的龙岗火山群3.伊通火山群由于喷发时代不同，形成的景观类型也有差异。长白山火山群属于新生代碱性火山熔岩锥.由白头山锥体周围近百个火山丘组成。海拔2500米以上的16座火山奇峰环列于天池周围。我国境内的白云峰，海拔2691米，是一座雄伟而优美的火山锥体。坡面上堆积着大量由碱性浮石构成的色泽灰白的浮石林。龙岗火山群我国火山口密度最大、最典型的地区之一。总面积约3000km2，火山数量超过200多座，高度在200～400米以上，多呈棋盘格子状坐落在玄武岩台地上。在火山体之间，镶嵌着8个火山湖，水深20～110米。火山湖如此之多，且如此典型、集中，在国内居首。最具魅力的是三角龙湾。伊通火山群位于松辽平原东部新第三纪形成的基性火山熔岩锥