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活火山
活火山
活火山(活火山)
活火山（active volcano）：正在噴發(fā)和預(yù)期可能再次噴發(fā)的火山。那些休眠火山，即使是活的但不是現(xiàn)在就要噴發(fā)，而在將來可能再次噴發(fā)的火山也可稱為活火山。那些其最后一次噴發(fā)距今已很久遠(yuǎn)，并被證明在可預(yù)見的將來不會發(fā)生噴發(fā)的火山，稱為熄滅的火山或死火山。一般來說，只有活火山才會發(fā)生噴發(fā)。
目錄 定義發(fā)展 成因 噴發(fā)過程 噴發(fā)條件 定義發(fā)展根據(jù)哪些準(zhǔn)則來判斷一座火山的“死”或“活”或“休眠”，迄今并沒有一種嚴(yán)格而科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)驗上或傳統(tǒng)上將有過歷史噴發(fā)或有歷史噴發(fā)記載的火山稱為活火山，但這樣的火山在全球有534座。但是歷史或歷史記錄對每個國家和地區(qū)可以是很不相同的，有的只有三、四百年，有的則可達(dá)三、四千年或更長。在那些渺無人煙的偏遠(yuǎn)地區(qū)，即使是發(fā)生在近代的活火山噴發(fā)，也可能不為人所知或沒有任何歷史記錄。例如我國靖宇以西40km的金龍頂子火山，在距今約1600年前曾發(fā)生過一次爆炸式噴發(fā)，但迄今未發(fā)現(xiàn)有歷史記載。顯然，基于歷史或歷史記錄的活火山的定義是很不完全和不符合實際的。于是一些火山學(xué)家根據(jù)對大量活火山噴發(fā)間隔期和熄滅的火山最后一次噴發(fā)時間的統(tǒng)計，提出一個有一定時間條件限制的、改進(jìn)的活火山的定義，即那些在過去10000年、5000年或2000年來有過一次噴發(fā)的火山，稱為活火山。究竟是采用10000年、5000年或2000年，將允許根據(jù)不同國家不同地區(qū)的具體情況而定。這一改進(jìn)的活火山定義仍然允許有例外情況，并且要求對一個具體的活火山進(jìn)行評價時，能夠提供該火山地下是否存在活動的巖漿房系統(tǒng)的證據(jù)。 根據(jù)以上所述，我們可以得到關(guān)于活火山的一般概念：那就是正在噴發(fā)的或歷史時期及近10000年來有過噴發(fā)的火山稱為活火山。當(dāng)火山下面存在活動的巖漿系統(tǒng)或巖漿房時，這個火山被認(rèn)為具有噴發(fā)危險性，應(yīng)置于現(xiàn)代的火山監(jiān)測系統(tǒng)之中。 但是火山的“死”或“活”仍然是相對的。有一些在10000年甚至更長時期以來沒有發(fā)生過噴發(fā)的“死”火山，也可能由于深部構(gòu)造或巖漿活動而導(dǎo)致重新復(fù)活而噴發(fā)。例如我國五大連池火山群中，大部分火山是在100000年前噴發(fā)的，但是其中的老黑山火山和火燒山火山卻是在公元1719-1721年噴發(fā)形成的。 于是，在火山下面是否存在活動的巖漿系統(tǒng)巖漿系統(tǒng)，就成為判斷一座火山“死”或“活”的.關(guān)鍵，怎樣才能知道火山下面存在活動的巖漿系統(tǒng)呢？一般可根據(jù)以下現(xiàn)象作出初步判斷：(1)在活火山區(qū)存在水熱活動或噴氣現(xiàn)象；（2)以火山為中心的小范圍內(nèi)，微震活動明顯高于其外圍地區(qū)；(3)火山區(qū)出現(xiàn)某些可觀測到的地表形變。上述現(xiàn)象都是由于火山下面巖漿系統(tǒng)具體活動情況，則必須在該火山區(qū)布設(shè)長期地震－地形變觀測臺網(wǎng)，以及其他多種地球物理物理、地球化學(xué)方法進(jìn)行探測。這是當(dāng)該火山已被確認(rèn)為危險的火山之后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的基本監(jiān)測和探測研究。
成因火山的形成涉及一系列物理化學(xué)過程。地殼上地幔巖石在一定溫度壓力條件下產(chǎn)生部分熔融并與母巖分離，熔融體通過孔隙或裂隙向上運移，并在一定部位逐漸富集而形成巖漿囊。隨著巖漿的不斷補給巖漿囊的巖漿過剩壓力逐漸增大。當(dāng)表殼覆蓋層的強度不足以阻止巖漿繼續(xù)向上運動時，巖漿通過薄弱帶向地表上升。在上升過程中溶解在巖漿中揮發(fā)份逐漸溶出，形成氣泡，當(dāng)氣泡占有的體積分?jǐn)?shù)超過75%時，禁錮在液體中的氣泡會迅速釋放出來，導(dǎo)致爆炸性噴發(fā)氣體釋放后巖漿粘度降到很低，流動轉(zhuǎn)變成湍流性質(zhì)的。如若巖漿粘滯性數(shù)較低或揮發(fā)份較少，便僅有寧靜式溢流。從部分熔融到噴發(fā)一系列的物理化學(xué)過程的差別形成了形形色色的火山活動。
噴發(fā)過程火山噴出地表前的過程歸納為三個階段：巖漿形成與初始上升階段、巖漿囊階段和離開巖漿囊到地表階段。
第一階段
巖漿的產(chǎn)生必須有兩個過程：部分熔融和熔融體與母巖分離。實際上這兩種過程不大可能互相獨立，熔融體與母巖的分離可能在熔融開始產(chǎn)生時就有了。部分熔融是液體（即巖漿）和固體（結(jié)晶）的共存態(tài)，溫度升高、壓力降低和固相線降低均可產(chǎn)生部分熔融。當(dāng)部分熔融物質(zhì)隨地幔流上升時，在流動中也會產(chǎn)生液體和固體的分離現(xiàn)象，從而產(chǎn)生液體的移動乃至聚集，稱之為熔離。
第二階段
巖漿囊是火山底下充填著巖漿的區(qū)域，是地殼或上地幔巖石介質(zhì)中巖漿相對富集的地方。一般視為與油藏類似的巖石孔隙（或裂隙）中的高溫流體，通常認(rèn)為在地幔柱內(nèi)，巖漿只占總體積的5%-30%。從局部看，可以視為內(nèi)部相對流通的液態(tài)集合。巖漿是由巖漿熔融體、揮發(fā)物、以及結(jié)晶體組成的混合物。
第三階段
巖漿從巖漿源區(qū)一直到近地表的通路的上升，與巖漿囊的過剩壓力、通道的形成與貫通、以及巖漿上升中的結(jié)晶、脫氣過程有關(guān)。當(dāng)?shù)貧ぶ幸龔埢蛞龔?剪切應(yīng)力大于當(dāng)?shù)貛r石破裂強度時，便可能形成張性或張-剪性破裂，如若這些裂隙互相連通，就可以作為巖漿噴發(fā)的通道。
噴發(fā)條件一個地方能否形成火山主要在于是否具備以下條件： 1.部分熔融體的形成必須有較高的地?zé)幔ㄗ陨矸e累的或外邊界條件產(chǎn)生的），或隆起減壓過程，或脫水而減低固相線； 2.巖漿在地殼中的富集，或巖漿囊形成的位置與中性浮力面的深度有關(guān)，而中性浮力面的深度又與地殼流變學(xué)間斷面有關(guān)； 3.巖漿囊中的物理化學(xué)過程，主要是結(jié)晶體、揮發(fā)物與流體的分額與相互作用，巖漿噴發(fā)起著促使、或抑制作用。地殼巖漿囊的存在起著攔截、改造地幔升上的巖漿的作用。它也是形成爆炸式火山噴發(fā)的重要條件。 4.巖漿囊的存在對巖漿通道的形成有促進(jìn)作用，而構(gòu)造活動產(chǎn)生的引張應(yīng)力場是形成巖漿通道的主要原因。 5.巖漿離開巖漿囊后的上升受到壓力梯度與浮力的雙重驅(qū)動。
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