Transcript 火山作用
火山作用 volcanism 火山作用 •火山活動就使岩漿噴至地表的活動，以及和這 個活動所造成的各種地質現象。 火山和火山作用 • 火山(volcano) • 名詞源自義大利的”volcano”，原來是義大利地中海 Lipari群島中一個火山的名稱。而在古羅馬文字中， 指得是火神的意思。 • 火山作用(volcanism) • 指地球內部的岩漿和水氣等衝破地殼弱點，而噴出地 表的各種活動。 • 火山外觀 火山錐or火山盾 火山口(crater) 破火山口或火山臼(caldera) 火口湖 火山噴發物 • 火山噴發時會有三種產物： 液體—熔岩(岩漿溶液)，是構成各類火山的基本物質。 可依化學成份二氧化矽含量多寡分為酸性、中性、基 性等類。 氣體—火山噴發時會有大量氣體湧出，其中50~70%為 水蒸氣(steam)；而蒸氣是造成火山爆炸的主因，其來 源主要為雨水。其他的氣體為二氧化碳、氮和硫等， 另有一氧化碳、二氧化硫、氫、氯等各類氣體。 固體—火山噴發時造成的大量固體噴發物，稱為火山 碎屑(pyroclastic debris or tephra)；其來源為已 固結的熔岩、噴發中冷凝的熔岩和火山圍岩的碎塊。 火山噴發物 • 火山碎屑物的大小分類 名稱 直徑大小 火山塵(volcanic dust) <0.25 mm 火山灰(volcanic ash) 0.25-4 mm 火山礫(volcanic lapilli) 4-32 mm 火山塊(volcanic block) >32mm 火山彈(volcabic bomb) >32mm (兩端呈現尖狀) •火山碎屑物經過膠結後可形成火山岩，如火山灰和火山 塵所形成的為凝灰岩(tuff)，而火山礫所形成的為集塊岩 (agglomerate)或火山角礫岩(volcanic breccia)；若兩 者混雜的，稱為凝灰角礫岩(tuff breccia) 火山的分類 • 按照噴發出來堆積在四週物質的不同，可分為： 盾狀火山(shield volcano)：玄武岩漿形成為主，岩 漿偏基性或超基性，流動性大、黏滯性小，火山坡度 小。台灣的澎湖群島、美國夏威夷群島為代表地形。 複式火山(composite volcano)或成層火山 (stratovolcano)：具有明顯坡度大(約30度)的火山錐， 其火山錐由火山碎屑和熔岩所構成，火山熔岩以安山 岩為主，黏度大、不易流動，日本富士山、台灣的大 屯火山為代表。 火山碎屑錐(pyroclastic cone)或火山渣錐(cinder cone)：火山錐小，主要由火山碎屑物堆積而成，坡度 在30~40度間，坡度不安定。多數由安山岩和玄武岩所 構成，易受侵蝕。 火山的噴發形式 • 兩種形式和岩漿的化學成份有關。 爆裂性噴發(explosive eruption)：有強烈的爆炸， 噴出大量水蒸氣和大小碎屑物，僅有少量的熔岩。熔 岩多屬酸性，二氧化矽含量高，黏度大、流動性小， 因此內部氣體不易逸散，容易累積壓力。此類火山以 流紋岩類和中性岩石為主(安山岩)。 寧靜式噴發(Quiet eruption)：噴發以熔岩為主，氣 體和火山碎屑少，二氧化矽含量低，偏基性，黏度小、 流動性大，氣體容易逸散，不易累積壓力。以玄武岩 類岩石為主。 常見的火山現象—火山的歷史 • 火山的發展過程中可分為三個階段： • 活火山(active volcano)—不定期活動者。 • 休眠火山(Dormant volcano)—目前停止活動，但是卻 少侵蝕變化的火山，在地質年代中曾經噴發，有重新 活動的可能。 • 死火山(extinct volcano)—在人類歷史中完全沒有活 動紀錄，而且有受到侵蝕而消損的現象。 常見的火山現象—火山噴發種類(kinds of volcanic eruption) •中心噴發(central eruption)：有明顯火山口 的火山，所有的火山物質都自火山裂口中噴出 而堆積在火山口周圍，形成錐狀體。黏性較大 的岩類岩漿是造成此類噴發的主因。 •裂縫噴發(fissure eruption)：沒有真正的火 山口，沒有錐狀的火山體，常造成世界上分布 最廣的火山岩區。可形成火山熔岩高原或台地， 以黏性小、基性的玄武岩為主。 常見的火山現象—特殊火山現象 • 火雲(fiery cloud)：火山噴出大量熾熱的火山塵和火 山灰，混合著水蒸氣和其他氣體，便構成火雲，其溫 度高、移動速度快，常造成嚴重傷亡。 • 熔接凝灰岩(welded tuff)或中酸凝灰岩(ignimbrite)： 由火雲形成的火山沉積物，淘選度差，缺乏良好層次。 因為火雲中的氣體散失，而導致缺乏流動性，其所含 的火山灰在軟而熾熱的狀態下焊結成火山岩石，此便 稱之。 • 火山泥流(lahar)：印尼的土名，當火山灰或火山礫噴 發時，常觸發空氣中的閃電和雷雨，當火雲中的塵沙 遇到雨水或下沉後遇到河水，便會形成山崩般的泥流。 • 火山頸(volcanic neck)或火山塞(volcanic plug)： 火山口下方連結到岩漿庫的通道，由堅硬的火山岩構 成，當周圍圓錐狀圍岩被侵蝕掉後，便孤立在地面上。 常見的火山現象—特殊火山現象 • 枕狀熔岩(pillow lava)：在水中噴發的熔岩遇到冷水 急速冷卻，表面收縮形成不規則狀的橢圓形，向上凸 出，如枕頭一般，多為玄武岩質或安山岩質，表面層 多為玻璃質，內部層呈現結晶狀。 • 塊狀熔岩(blocky lava)：又稱aa岩流，得名自夏威夷 土名。 • 繩狀熔岩(ropy lava)：夏威夷土名Pahoehoe，因流動 扭曲的外觀而得名。 • 柱狀解理(columnar joints)：玄武岩漿受到冷卻收縮， 體積縮小，開始由外而內部結晶，所展生之收縮性的 張力應力，發育於平行於頂面或底部的平面上，常可 造成垂直於岩面的柱狀解理，表面呈多邊形裂縫，以 六邊形最常見。 火山的分布 • 世界上有516處以上的活火山，火山的分布主要： 環太平洋帶：火環(ring of fire)之稱；是世界上最 主要的火山分布區，佔世界75%的火山區。 環地中海帶：自加勒比海到中亞地區，和環太平洋帶 相接。 • 火山帶和地震帶重疊，顯示這些地區為地殼上的弱線， 因此火山作用和地震作用特別頻繁。