范文一:浅谈火山喷发类型与火山岩相分类
浅谈火山喷发类型与火山岩相分类
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内容提要:本文根据前人工作简要分析、整理并总结了火山的喷发类型,火山岩相及其分类,以及中国东南火山的火山-侵入岩相的分类三分方案。全文分为两个部分,即火山与火山喷发类型、火山岩相及分类方案。旨在共同学习和激发兴趣。 关键词:火山;火山喷发;火山岩相
火山岩是岩石学研究的重要领域之一,此项工作对寻找和开发相关矿产有着密切的联系。而火山岩的产生自然离不开火山与火山作用。现在讨论的问题是火山岩的喷发类型,火山岩相的含义、类型与识别。重点为后者。火山岩相研究方面,前苏联学者提出相、亚相分类(或成因类型),普遍的应用于古火山岩地区。美国学者对于近代火山喷发产物的研究提出了火山碎屑流相模式。但由于划分标准的不统一,不论是火山喷发类型,还是火山岩相的分类,都还众说纷纭。为了方便非专业人士的了解和参考,笔者就世界主流观点做了一些分析和总结,并以中国东部火山来进行分类。
一、火山与火山喷发类型
火山,炽热地心的窗口,是地球上最具爆发性的力量。早在东汉时的《神异经》中就有“荒外有火山,风吹不强,猛雨不灭”的相关描述。“火山”(volcano)这一名词来源于拉丁语vulcanus或volcanus,与希腊神话密切相关,意指地壳上的一个开口,炽热的物质通过它被抛出形成的“山”。而火山和火山喷发的现代定义为:高温的地下熔体流体经地下通道喷出地表,谓之火山喷发;由这些喷发出的喷出物形成的地貌景观,称之为火山,为火山作用产物。
一般说来,只有活火山(包括休眠火山)才会喷发。火山喷发(volcanic eruption)是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。因岩浆性质、地下岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境(陆上或水下)等诸因素的影响,使火山喷发的形式有很大差别。按岩浆的通道分为裂隙式喷发和中心式喷发两大类。
裂隙式喷发 又称冰岛型火山喷发。岩浆沿地壳中的断裂带溢出地表。喷发温
和宁静,喷出的岩浆为粘性小的基性玄武岩浆,碎屑和气体少。基性熔岩溢出后,形成广而薄的熔岩被,或玄武岩高原。沿断裂带熔岩锥呈线状排列。
中心式喷发 岩浆沿火山喉管喷出地面。根据喷出物和活动强弱又可分为下列几种,其名称用代表性的火山名或地名、人名命名。
①夏威夷型 岩浆为基性溶岩,气体和火山灰很少。熔岩从火山口中溢出,火山锥体为盾形,顶部碗状火山口中有灼热熔岩湖,湖面有熔岩“喷泉”。
②斯特朗博利型 岩浆为较粘性的中-基性,气体较多,具有中等强度的爆炸,喷出物主要是火山弹、火山渣和老岩屑,也有熔岩流。火山锥为碎屑锥或层状锥。 ③乌尔坎诺型 猛烈喷发的一种。粘性的或固体有棱角的大块熔岩伴随大量火山灰抛出,形成“烟柱”。熔岩流少或没有熔岩流。形成碎屑锥或层状锥。
④培雷型 岩浆为粘稠的中-酸性,多气体,强烈爆炸,有迅猛的火山灰流。火山锥为坡度较大的碎屑锥,锥顶部为岩穹,经风化剥蚀后火山颈突出地面。
⑤普里尼型 粘稠岩浆在火山通道内形成“塞子”,一旦熔岩冲破“塞子”,爆炸特别强烈,产生高耸入云的发光火山云及火山灰流。锥顶为猛烈的爆炸所破坏的火山口。
⑥超乌尔坎诺型 通常无岩浆喷出,喷出物主要是岩石碎屑和火山灰、气体,量不多,火山口低平。
⑦蒸气喷发型 地下水被岩浆气化,连续的或周期性喷出气体。
二、火山岩相及分类方案
火山是地球深部通向地表的门窗,火山岩则是地下岩浆喷出地表的直接见证。
由于火山岩地区矿产资源的不断发现和火山成就理论的迅速兴起,相应的对火山岩的研究也越来越引起人们的重视。而我国是火山岩在时、空上分布十分广泛的国家,特别是东部火山(岩)带是环太平洋中新生代火山带的重要组成,举世瞩目。火山岩系通常是多相的产物,也就是说,在不同的地质条件下,由于不同的火山作用而形成的岩石的复杂的总和。因此,“相”作为地质学术语,亦被引用到了火山岩上。
火山岩相(volcanic facies)是火山物质的喷发类型、搬运方式和定位环境与状态,即其形成方式的总和。随着火山岩区工作的进一步深入,人们越来越认识到岩相研究的重要意义。通过岩相或相模式的研究可以促使人们把纯岩性描述上升到从环境、成因的高度去研究火山的活动产物。研究火山岩相对于重塑火山活动过程、恢复古火山机构、分析火山岩体形成机理、提高火山岩区填图找矿水平等方面,都有一定的理论和实际意义。火山岩相划分是指火山物质的喷发类型、搬运方式和定位环境与状态,即形成方式的总和。可分为爆发相、喷溢相、侵出相、喷发—沉积
相、火山通道相(颈,口)和潜火山相等基本类型。如下
图
火山岩相示意图(据李石、王彤)
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