十大地貌概述 走进地貌之六—火山地貌

走进地貌之六—火山地貌
 

火山地貌



 

火山喷发物形成的各种堆积体。火山喷发时,有大量的气体、液体、和固体物质,通过火山通道(火山喉管)从地球深部喷发出来。大量的固体物质随气体喷到空中,再落到地面堆成锥形火山体,称为火山。火山的规模大小不一,大的火山相对高度可达4000—5000米,火山口的直径为数百米。例如苏联堪察加半岛克留契夫火山相对高度4572米,火山口直径675米。一些规模较小的火山,相对高度不及百米。火山有时成群分布,称为火山群,如大同的火山群。火山一般由火山锥、火山口和火山喉管三部分组成。①火山锥:由火山碎屑物和火山熔岩堆积而成。火山碎屑物包括火山灰、火山渣和火山弹。完全由火山碎屑堆积的称为火山碎屑锥;由火山熔岩形成的火山锥叫熔岩锥,其锥体坡度缓,又称盾形火山;由火山碎屑和熔岩交互成层组成的火山锥,称为混合锥;如果一个火山锥一坡主要是熔岩流出形成的平缓锥坡,而另一坡无熔岩,主要由火山碎屑物组成的较陡坡,就形成了一坡缓一坡陡的不对称火山锥。如山西大同的许堡火山;如果火山锥是由粘性很高的熔岩喷发后急剧冷却形成的,坡度很陡、体积不大的锥体称为熔岩滴丘。②火山口:火山锥顶部的凹陷部分。它位于火山喉管上部,是火山喉管顶部爆破而成的,平面近圆形。火山口常能积水成湖,成为火口湖,或叫天池。我国长白山天池就是一个火口湖,面积9.8平方千米,水面海拔2155米,平均水深204米,最深373米。许多大火山口由于火山喷发过程中的猛烈爆发,喷发后的崩塌以及流水侵蚀等原因造成破坏,称为破火山口。如图3是火山喷发后由于崩塌而形成破火山口的演化过程。③火山喉管:岩浆喷出的中央通道。经侵蚀将火山锥上层熔岩和碎屑物剥去,露出的火山喉管及填充物称为火山颈或火山塞。在火山颈的超基性岩中,可能发现金刚石晶体。
 


 
根据火山喷发的特点和形态特征可划分为以下几种类型。①马尔式火山:火山气体以强大的压力从地下迸发出来,并产生爆炸将其上覆岩体碎屑冲至高空,但是却没有熔岩和火山碎屑喷出,所以地面不形成火山锥体,只留下一个巨大的漏斗状洼地,有时洼地积水成湖。如欧洲的马尔火山和南非的金伯利火山。②维苏威式火山:由多次火山喷发形成的熔岩流和火山渣、火山灰互层堆积的火山锥体。熔岩多呈中、酸性、粘性大、爆炸力强。经常是在老火山口形成的环形山中间,再发生新的喷发,形成新火山锥,称为寄生火山,这类火山以意大利的维苏威火山最为典型。③夏威夷式火山:这种火山喷发时表现为溶浆平静的溢出火山口,没有爆炸和喷射现象,固体和气体喷发物很少。所以,在岩浆溢出缓慢流动中冷凝堆积的火山锥为平缓的穹窿状,火山顶部平坦开阔,有一宽浅的洼地,即是火山口,火山锥全由熔岩组成,山坡倾角只有3°—10°。这种火山在夏威夷群岛分布最广。熔岩流从火山口或地壳裂隙溢出地表,不但能在火山口周围形成低缓的火山锥,而且在沿地表缓坡继续流动中还能形成熔岩丘、熔岩垄岗和熔岩台地等不同地貌形态。如我国山西大同火山群的熔岩垄岗长几公里,高几十米,宽几十米至百米。在平缓地区大量熔岩流出地表,形成面积广大的熔岩盖层,称熔岩台地。如我国雷州半岛、海南岛北部、江苏盱眙和六合等地广泛分布着熔岩台地。

其中范围更大地势更高者又可称为熔岩高原,如南美洲的哥伦比亚熔岩高原,面积达50多万平方千米,厚达1000米。我国的张北高原和印度的德干高原等都是著名的熔岩高原。熔岩流往往能使河谷堵塞,造成上游积水,成为熔岩堰塞湖,如牡丹江上游的镜泊湖和黑龙江北部的五大连池都是著名的熔岩堰塞湖。火山活动也是一种地质构造运动,它的时间间隔很长,为了表明它的活动性,并以此来衡量它对人类可能够成的威胁程度,人们把有史以来有过活动的火山叫活火山,把晚第四纪以来没有活动的较古老的火山称为死火山,晚第四纪有过活动,但有史以来没有活动的火山叫休眠火山。如海拔3776米的日本富士山。活火山的生长速率是很惊人的。墨西哥西部的帕里库廷火山自1934年2月5日开始地震20日开始喷发,到26日火山锥就长高了150米,到1951年8月火山已比原来长高了650米左右。1796年白令海峡中的约安博果斯洛夫火山升出水面,到1823年它长高了620米。火山活动也可以使一些海洋中的火山岛陷落海底,印度尼西亚喀拉喀托岛,在一次拉卡特火山喷发后,使这个面积为33平方千米的海岛的23平方千米陷落到300米以下的海水中去。火山活动也是一种经常发生的灾害性地质事件,全世界每年都有若干次火山喷发活动。如1991年6月3日位于菲律宾中吕宋岛上的皮纳图博火山再次大爆发,火山灰喷到3万多米高空,卫星照片显示火山烟云面积达260万平方千米。同时(6月3日、8日)在日本长崎县的云仙岳火山也发生剧烈喷发,温度高达300℃多度的熔岩碎石流,以每小时100多公里的速度冲毁房屋、道路和森林,造成大量人员伤亡和经济损失。




 
我国的火山地貌
我国火山活动可分为两个带:东部活动带的火山有五大连池火山群、长白山火山、大同火山群、大屯火山群、广东雷琼及安徽、江苏等地区的火山;西部活动带的火山包括腾冲火山群、新疆等地区的火山。
1.黑龙江五大连池火山群

五大连池火山群位于黑龙江省德都县,在约 600平方公里范围内主要分布有14座火山。这群火山是至今仍在活动的火山,其中老黑山和火烧山在1719年至1721年曾喷发大量熔岩,现在仍可看到火山喷发形成的熔岩地貌,比如有绳状、枕状和球状等形态。
这群火山大多呈现出截顶圆锥形,少数为复合截顶圆锥形。火山锥的海拔为 355-597米。比高(相对高度,即超出当地河沟标高的高度)为 60-147米,火山口直径约240-500米,火山口的边部大多有缺口,火山的规模一般较小。其中药泉山火山周围,至今仍涌出多处含硫、氡等物质的泉水。这种泉水能有效地治疗肠胃病、皮肤病、脱发等多种疾病,当地人称为“药泉”。
1719年至1721年(清康熙五十八年至六十一年)在老黑山火山和火烧山火山喷发期间,喷溢出的熔岩流,将流经火山附近的白河,截为五段,形成了五个熔岩偃塞湖。这五个湖大小、深浅不同,但断续相连,故被称为“五大连池”。并成为中国东北部著名的火山群,与中国西南部著名的腾冲火山群遥相呼应。
2.云南腾冲火山群

腾冲火山群位于云南省的西部,横断山脉南断的高黎贡山西侧,火山锥及其喷出物分布在南北长约87公里,东西宽约33公里的地带中,这些火山分布比较集中的地方是腾冲县城至马站街一带。
腾冲地区的火山有70余座,可见到明显火山口的火山有30余座。其中呈截锥形的火山,一般顶部有漏斗状火山口,火山底部直径由数百米至 1公里左右,高10余米至数百米。火山口的深度数十米之百余米。此类火山有黑空山、打鹰山、城子楼、小空山等。
近期腾冲地区火山活动的形式,主要表现为强烈的水热活动。据1974年的不完全统计,全县79个泉群(包括汽泉、热泉、温泉)中,温度在摄氏90度以上的有10处,每处多有若干个汽泉、沸泉、热泉及喷汽孔,它们都分布在近期火山的边缘。
热海热田是腾冲地热区的高温中心,它的天然热流量达 2000000焦耳/秒以上,相当于每年燃烧21万吨标准煤产生的热量。在热泉喷出的气体中,有大量的水蒸汽、二氧化碳、硫化氢、二氧化氮等气体。在喷泉、喷气活动的同时,经常发生水热爆炸、地吼、地哼和泥火山喷发、泥塘翻滚等现象,有些地方还生成多种泉化。


 
庞贝——壮丽的悲剧
昨天我去了庞贝展,触目惊心。

当人们正常生活的时候,火山爆发了……





庞贝城是维苏威火山南面的近邻,这座城市因拥有火山赠予的肥沃


土壤而物产丰饶,在公元79年,庞贝称得上是古罗马帝国最繁荣的城市。




5000名庞贝人的遗骸层层堆垒,他们因被凝固于这颗


“时间胶囊”中而得到永生。在庞贝城考古中出土的一只银制


饮杯上刻着这样的话:“尽情享受生活吧,明天是捉摸不定的。”



公元79年8月24日,日子如往常一样。庞贝位于维苏威火山山脚下,但当时这座火山已沉寂了多年,庞贝人甚至不知道那是一座火山。朱理亚斯·波利比亚斯是庞贝的富人之一,那天早上他准备重新装潢前屋。他的女儿茱莉亚怀孕接近临产,接生婆和家人围在她身旁:“别担心,第一胎总是最难生。茱莉亚年轻又健康,如果老天保佑,她以后还会生很多胎。”

    此时整个城市开始发生轻微地震,这是维苏威活动的征兆之一,但当时的2万居民无一能看出这个征兆。人们的日常生活在有条不紊地进行之中。格斗士是当时的运动明星,在街上横行无阻,热情的仰慕者会在城墙上写下她们的爱意――“我为你砰然心动”;城中的12家漂布工厂里的奴隶正在主人的命令下加紧工作,他们用人的尿液清洗衣服,因为尿酸可以去除油污。

庞贝一带土地肥沃,富含数千年前维苏威火山喷发出的矿物质,但生命的活源也带来死亡,此时地底深处的熔岩或岩浆正逐渐从地壳脆弱处渗出,但被火山口周围厚厚的岩石堵住出路。岩浆不断增加,爆发的压力也随之升高。地面隆起和地震渐趋频繁,乐园的危机正在酝酿。

    公元79年8月24日下午1点左右,维苏威火山开始发出苏醒的怒吼。仿佛在超高温的压力锅中熬炼了1500年,熔岩已经变成泡沫,它们以超音速喷发,在空中形成一道翻滚的泡沫柱!庞贝人从未见过这种景象,拉丁文里从没有“火山”这个字。由于他们搞不清楚出了什么事,因此很多原可以逃离的人失去了逃生的机会。

    爆发几分钟后,超高温的熔岩和气体冲上15公里高空,从海湾对面的麦希南清晰可见,那里住着少数可能了解状况的人。老蒲林尼是罗马帝国的海军司令官,他对研究大自然非常感兴趣,他的工作为后世的人留下了珍贵的记录。

    海岸这侧,熔岩柱喷发到顶端,在突然失去向上的动力后,在空中四散开来。通常近海的风会将火山灰吹向海湾,但今天却没有――风将火山灰直接吹向庞贝,将日光遮蔽,庞贝陷入活生生的梦魇。更糟的还在后头,喷入高空的滚烫熔岩在空气中冷却、凝固,然后开始坠落。

    下午1点30分,浮尘开始飘移到庞贝,冷却但仍充满空气的岩浆形成了浮石。同时冷却下来的密实的岩石被强大的压力从火山内部喷出,落石以200公里的时速坠落,带来了致命的破坏力。爆发一小时后,危机逐渐加深,数千人在街上奔逃。下午2点,漂布工场的奴隶无暇顾及主人和主人的财产,纷纷逃亡。城门挤满了要逃出的人、牲畜和拖车,街上倒伏着尸体。下午稍晚,庞贝城已经被维苏威火山喷出的超过1亿吨的浮石和火山灰所覆盖。

    此时老蒲林尼得知一个朋友被困在维苏威山脚下,而她唯一的逃生希望是从海上。老蒲林尼“研究学问”暂缓,救人为先,他的船队启航,调齐所有人手,划船前往庞贝。与此同时,浮石继续轰炸城市。阳台和屋顶的负重形成新的威胁。屋顶被压得吱吱作响,塌陷是迟早的事。无助的庞贝人开始向宙斯祷告。

    海的那边,根据现存纪录,老蒲林尼的救援任务在下午5点展开。他的船队经过一座比庞贝更接近危险的城市,但由于风向的原因躲过了落尘,这个城市叫赫库兰尼姆。此时多数的城中之人都逃出城,或者聚集在海边等待救援。但老蒲林尼并未停留,他率领船队航向庞贝,进入满天落尘的黑暗中。

 
火山爆发7小时,庞贝城的街道空无一人。浮石不断落下,把门口堵住,将屋中的人围困。浮石和火山灰吸干空气中的水分,让喉咙干渴欲裂。凌晨1点,老蒲林尼被风困在斯塔比亚,和朋友庞波尼阿纳斯一起避难。他们尽管了解这是种自然所致的现象,但仍然无法了解这次灾情的严重性到底有多大。老蒲林尼的侄子在他的记录中有所描述,整座山在喷火,山顶都烧了起来。熔岩大浪般向山下奔流,超高温的火山灰和熔岩有如滚烫的雪崩翻滚而来,如今这被称为火山碎屑涌浪,朝着赫库兰尼姆及海边的民众而来。温度比滚水高5倍的气体和火山灰将沿途的一切烧成灰烬,炙热的高温使人当场毙命,海边的人们化成了焦炭。船库里的人则死于热休克,当滚烫的碎屑涌浪落在他们身上,所有软组织随即蒸发,牙齿和骨骼立即迸裂。300名孩子的骨骸在船库被发现。
    火山中央的岩浆库已经塌陷,引发另一波火山碎屑涌浪直冲庞贝而来。但这波涌浪在北边城墙附近奇迹般地失去了动力,让庞贝城逃过此劫。可是涌浪挟带而来的有毒气体迅速弥漫街道和房舍,令人窒息的二氧化碳混合着腐蚀眼睛和喉咙的氯化氢,形成了致命的混合物。一些绝望中的庞贝人选择服毒自尽。

 



    第二天早上7点10分,维苏威火山掀起最后一波灾难。在爆发18小时后,熔岩柱底部大规模崩塌,最后的涌浪将那不勒斯湾笼罩在死亡乌云中。老蒲林尼最终死于致命的毒气,而最后的涌浪杀死了数千名逃往郊外的人。老蒲林尼的侄子小蒲林尼所记述下的火山涌浪因为太过诡异而无人相信,直到近年才经科学证实,火山爆发的情形有可能如他所言,因此称之为蒲林尼式喷发。

    在短短18小时内,维苏威火山共喷发出超过100亿吨的浮石、岩石和火山灰。庞贝城遭掩埋遗忘长达1500多年,直到1594年才在挖掘水道时意外重现。挖掘工作至今已持续数百年,这里的发现震惊了世人――火山灰如同“时间胶囊”般密封了整座城市,保存了神殿、商店、街道和房舍。最令人心痛的是那些石膏模,罹难者的尸身已朽,只留下被火山灰包覆的身形。男女、小孩,甚至动物,他们生前的最后一刻因而不朽。有些罹难者甚至留下了身分的线索。波利比亚斯家中,发现了一具大腹便便的妇女骨骸,旁边围绕着她的家人;在格斗士营区中,一位戴满首饰的仕女遗骸躺在格斗士身边;在廉价旅店的废墟,一名女奴仍戴着刻字的手镯;在漂布工场附近,有具骨骸仍紧抓着一袋黄金。

    维苏威火山至今仍然主宰着那不勒斯湾,它提供的肥沃土壤吸引人们前来,一如2000年前。只是现在有350万人仍然活在它的阴影下。在过去的500年里,维苏威火山还多次爆发,熔岩、火山灰、碎屑流、泥石流和致命气体夺去了不少生命。1944年,维苏威火山再次喷发,火山顶部流出熔岩,喷出的火山熔岩和渣滓高度达到500米。这爆发的奇景使得正在山下激战的盟军与纳粹德国士兵停止了战斗,转而跑去观看这一大自然的奇观。但维苏威再没发生如公元79年那个炎热夏日般的大规模爆发。专家表示,这种规模的蒲林尼式喷发2000年才发生一次。下一次就快到了。

 

  在可可西里无人区中, 长年积雪的山峰和火山熔岩洞相互映衬,形成美丽奇特的景观(5月18日摄)。在位于青海省的可可西里无人区内,火山群林立,且发育特征丰富,这些火山群与冰川、湖泊、沼泽和溪流等相互映衬,形成了世界上罕见的特殊高原风景。



在可可西里无人区中,风雪在夕阳下横扫火山山谷(5月17日摄)。



在可可西里无人区中,清晨的阳光铺洒在火山山谷的冰河雪地之上(5月18日摄)。


在可可西里无人区中,火山群的熔岩凝固在咸水湖畔(5月17日摄)。


可可西里无人区中的火山和壮观的凝固熔岩(5月17日摄)。


 
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