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词条 火山地震
释义

§ 形成原因

据地质学家估计,大板块每年可以移动1-6厘米距离。这个速度虽然很小,但经过亿万年后,地球的海陆面貌就会发生巨大的变化:当两个板块逐渐分离时,在分离处即可出现新的凹地和海洋;大西洋和东非大裂谷就是在两块大板块发生分离时形成的。当两个大板块碰撞挤压时,就可出现高山、高原,喜马拉雅山就是三千多万年前由南面的印度板块和北面的亚欧板块发生碰撞挤压而形成的。地震、火山多发生在板块和板块的交界地带,因地层构造发生变化,能量迅速释放而形成。有时还会出现另一种情况:当两个坚硬的板块发生碰撞时,接触部分的岩层还没来得及发生弯曲变形,其中有一个板块已经深深地插入另一个板块的底部。由于碰撞的力量很大,插入部位很深,以至把原来板块上的老岩层一直带到高温地幔中,最后被熔化了。而在板块向地壳深处插入的部位,即形成了很深的海沟。西太平洋海底的一些大海沟就是这样形成的。

§ 多发地区

世界两大山带属最新板块碰撞边界,这些地区的地壳运动还没有停止,板块碰撞仍在继续,因此这些地区还经常发生火山活动和地震。板块俯冲边界主要分布在太平洋西部,包括从阿留申群岛经日本、菲律宾,一直到南太平洋的一系列岛弧和它们东面的海沟,大洋板块沿海沟向下俯冲和消亡。板块增生边界是指绵延于各大洋的海岭(大洋中脊),地球深处的岩浆从这里上溢,使两边的板块得到增生。板块的增生地带和消亡地带也都是地壳的活动地带,因而也是火山地震的多发地带\\中国火山分布 火山地震

①东北地区是中国新生代火山最多地区,共有34个火山群,计640余座火山,并有大面积的熔岩被。主要分布在长白山地、大兴安岭和东北平原及松辽分水岭3地区,具有活动范围广、强度高、喷发期数多、分布密度大等特点。新第三纪时期多有规模巨大的沿断裂溢出的基性玄武岩,覆盖于广大准平原面之上,成大面积的熔岩高原及台地;规模较小者后期被侵蚀切割为方山、岭脊、尖山、残丘等;第四纪以后喷发规模渐小,熔岩充填谷地,覆于河流阶地之上成低台地,或堵塞河流堰塞成湖,如“地下森林”火山群的熔岩流阻塞牡丹江上游,使之成为中国最大熔岩堰塞湖——镜泊湖;晚期则以强烈的中心式喷发为主,形成由火山熔岩及火山碎屑(火山弹、火山砾、火山砂、火山灰等)组成的突兀于熔岩高原、台地之上众多的火山锥。以长白山地区为例:在以长白山火山锥为中心的广大地面上,熔岩高原、熔岩台地呈环带状分布,覆盖面积达万余平方公里。一般认为东北区晚新生代以来的火山活动共有9期,其中以上新世中期(第三期)喷发为最强烈,此后规模和强度逐渐减弱。 火山地震

②内蒙古高原亦为中国晚新生代火山活动较频繁地区。在大兴安岭新华夏隆起带和阴山东西向复杂构造带截接部位之北侧,以锡林郭勒盟为中心的内蒙古高原中部,发育有大片第三纪末至第四纪初期的玄武岩组成的熔岩台地,总面积约1.2万多平方公里,规模仅次于长白山区。台地上规律地排列着许多第四纪死火山锥。按其分布的可分为3片:巴彦图嘎熔岩台地集中于中蒙边界,至少有40余座火山;阿巴嘎火山群规模最大,熔岩台地之上有206座成截顶圆锥形、钟形、马蹄形、不规则形火山锥;达来诺尔熔岩台地面积约3100平方公里,102座火山锥成华夏向雁行式排列有序。以上均为新第三纪宁静式裂隙喷溢到第四纪后逐渐转为多次强烈的中心式喷发而形成。内蒙古高原南部的集宁周围直至山西右玉、大同,及张北汉诺坝玄武岩台地一带,称察哈尔火山区。该区恰值阴山东西向复杂构造带与大兴安岭新华夏构造带之截接部位,又为祁吕东翼反射弧的斜接所复杂化。所以,玄武岩台地的分布明显受控于北东向及东西向构造。该区熔岩面积很大,如察哈尔熔岩台地面积约4400多平方公里,但后期火山活动规模及火山锥数目均远不及高原中部。第四纪火山锥仅分布在玄武岩台地的南北两侧,如大同火山群可见保存完好的火山锥10余个,另外还有由9座火山组成的马兰哈达火山群和由7座火山组成的岱海南部火山群。据推断该区火山活动始于中新世末—上新世初,到更新世末甚至全新世方结束。

③海南岛北部与雷州半岛的火山及熔岩地貌的形成是与该区强烈的新构造运动密切相关。该区第三纪初期开始断陷下沉,沉积厚度达3000余米,其中夹有数十层薄层玄武岩。第四纪初雷琼地区上升,火山活动也最强烈。早期为裂隙式的平静溢流,成大规模熔岩被,而后逐渐转为猛烈但规模较小的中心式喷发,至全新世渐趋停息。在地表形成了大面积的熔岩台地及星罗棋布的火山锥。据统计玄武岩流面积达7500平方公里,火山锥近70个。

④著名的腾冲火山群位于滇西横断山系南段的高黎贡山西侧,火山及熔岩流以腾冲县城为中心成一南北向延伸的长条形,面积87×33平方公里,计有火山锥70余座,其中火口完整的22座,遭破坏的10座,其余为无火口火山。火山及熔岩活动自上新世始至全新世。本区以极丰富的地热资源著称于世,据1974年不完全统计,腾冲县79个泉群中,温度在90℃以上者有10处,地表天然热流量达25.498× l04千焦耳/秒,一年相当于燃烧27万吨标准煤。在地热区高温中心热海热田,遍布汽泉、热泉、沸泉,水声鼎沸,水汽蒸腾、数里之外可见。另外该区地震频繁,并具岩浆冲击型地震的特点:小震、群震、浅震甚多。表明热田下部存在尚未溢出的残余岩浆体活动,成为地热流的强大热源,目前火山仍处微弱活动过程。

⑤在羌塘(藏北)高原北部,由于上新世以来青藏高原强烈隆起,伴随着强烈的地壳运动,留下了分布较广的多期火山活动遗迹。可划分为6个火山群。其中西昆仑山中克里雅河上游位于海拔4700米处的高145米的1号火山,曾于1951年5月27日爆发,延续数昼夜,为中国大陆火山活动的最新记录。该区位置最南的大火山群——巴毛穷宗火山群,最高达5398米,是中国最高的火山。

⑥台湾岛地处环太平洋火山带内,北部大屯火山群为早更新世—晚更新世期火山活动的产物,并有澎湖列岛等火山岛。这些火山不仅形成了台湾岛北部独特的火山海岸,而且有些火口至今仍有硫气喷出。如由7个小山峰组成的七星火山的东南山腹冷水坑爆裂口的硫气孔,硫的最高年产量达455吨。

⑦太行山东麓有名的井陉雪花山玄武岩(N2—Q1)、汤阴黑山头玄武岩(Q1—Q2)等及河北平原内部黄骅附近的“小山”和无棣附近的“大山”也为新生代以来火山活动的产物。华北平原底部并发现有4层玄武岩及火山碎屑岩夹层,说明在太行山的抬升和华北平原的下沉过程中,也曾伴随有多次岩浆喷出活动。

⑧南京附近有上新世喷发的上“方山”玄武岩和下“方山”玄武岩,长江北岸的盱眙、六合(见六合县)及南岸江宁一带均有由10余座火山锥组成的小型火山群。

§ 地震带分布

板块构造理论建立以来,很多学者根据板块理论建立了全球火山模式,认为大多数火山都分布在板块边界上,少数火山分布在板内,前者构成了四大火山带,即环太平洋火山带、大洋中脊火山带、东非裂谷火山带和阿尔卑斯-喜马拉雅火山带。板块学说在火山研究中的意义在于它能把很多看来是彼此孤立的现象,联为一个有机的整体,但以这个学说建立的火山活动模式也并不是十分完美的,如环大西洋为什么就没有火山带;板内火山不在板块边界上,用地幔柱解释它的成因似乎依据也不够充分。新近又有学者(李鸿业,1993)提出两极挤压说,揭开了地球发展的奥秘,他认为在两极挤压力作用下,地球赤道轴扩张形成经向张裂和纬向挤压,全球火山主要分布在经向和纬向构造带内。下图为全球火山和强震分布图,图中红色为全新世火山,数据取自 Smithsonian 研究所,白色为7级以上强震,根据中国地震台网目录绘制。

一、环太平洋火山带

环太平洋火山带,南起南美洲的科迪勒拉山脉,转向西北的阿留申群岛、堪察加半岛,向西南延续的是千岛群、岛日本列岛、琉球群岛、台湾岛、菲律宾群岛以及印度尼西亚群岛,全长4万余公里,呈一向南开口的环形构造系。环太平洋火山带也称环太平洋火环,有活火山512座,其中南美洲笠迪勒拉山系安第斯山南段的30余座活火山,北段有16座活火山,中段尤耶亚科火山海拔6723m,是世界上最高的活火山。再向北为加勒比海地区,沿太平洋沿岸分布着著名的火山有奇里基火山、伊拉苏火山、圣阿纳火山和塔胡木耳科火山。北美洲有活火山90余座,著名的有圣海伦斯火山、拉森火山、雷尼尔火山、沙斯塔火山、胡德火山和散福德火山。在阿留申群岛上最著名的是卡特迈火山和伊利亚姆纳火山。在堪察加半岛上有经常活动的克留契夫火山,向击千岛群岛和日本列岛山岛弧,著名火山分布在日本列岛,如浅间山、岩手山、十胜岳、阿苏山和三原山都是多次喷发的活火山。琉球群岛至台湾岛有众多的火山岛屿,如赤尾屿、钓鱼岛、彭佳屿、澎湖岛、七星岩、兰屿和火烧岛等,都是新代以来形成的火山岛。火山活动最活跃的可算菲律宾至印度尼西亚群岛的火山,如喀拉喀托火山、皮纳图博火山、塔匀火山、坦博拉火山和小安的列斯群岛的培雷火山等,近代曾发生过多次喷发。

环太平洋带,火山活动频繁,据历史资料记载全球现代喷发的火山这里占80%,主要发生在北美、堪察加半岛、日本、菲律宾和印度尼西亚。印度尼西亚被称为“火山之国”,南部包括苏门答腊。爪哇诸岛构成的弧-海沟系,火山近400座,其中129座是活火山,这里仅1966-1970年5年间,就有22座火山喷发,此外海底火山喷发也经常发生,致使一些新的火山岛屿出露海面。

环太平洋火山带的火山岩主要是中性岩浆喷发的产物,形成了钙碱性系列的岩石,最常见的火山岩类型是安山岩,距海沟轴150-300公里的陆地内,安山岩平行于海沟呈弧形分布,即成所谓的“安山岩线”。另一特点是,自海沟向陆地方向岩石有明显的水平分带性,一般随与海沟距离的增大,依次分布为拉斑系列岩石、钙碱性系列岩石和碱性系列的岩石。这里的火山多为中心式喷发,火山爆发强度较大,如果发生在人口稠密区,则往往造成严重的火山灾害。

二、洋脊火山带

大洋中脊也称大洋裂谷,它在全球呈“W”形展布,从北极盆穿过冰岛,到南大西洋,这一段是等分了大西洋壳,并和两岸海岸线平行。向南绕非洲的南端转向NE与印度洋中脊相接。印度洋中脊向北延伸到非洲大陆北端与东非裂谷相接。向南绕澳大利亚东去,与太平洋中脊南端相边,太平洋中脊偏向太平洋东部,向北延促又进入北极区海域,整个大洋中脊构成了“W”形图案,成为全球性的大洋裂谷,总长8万余公里。大洋裂谷中部多为隆起的海岭,比两侧海原高出2-3公里,故称其为大洋中脊,在海岭中央又多有宽20-30公里,深1-2公里的地堑,所以又称其为大洋裂谷。大洋内的火山就集中分布在大洋裂谷带上,人们称其为大洋中脊火山带。根据洋底岩石年龄测定,说明大洋裂谷形成较早,但张裂扩大和激烈活动是在中生代到新生代,尤其第四纪以来更为活跃,突出表现在火山活动上。

大洋中脊火山带火山的分布也是不均匀的,多集中于大西洋裂谷,北起格陵兰岛,经冰岛、亚速尔群岛至佛得角群岛,该段长达万余公里,海岭由玄武岩组成,是沿大洋裂谷火山喷发的产物。由于火山多为海底喷发,不易被人们发现,据有关资料记载,大西洋中脊仅有60余座活火山。冰岛位于大西洋中脊,冰岛上的火山我们可以直接观察到,岛上有200多座火山,其中活火山30余座,人们称其为火山岛。据地质学家S、Thorarinsson(1960)统计,在近1000a内,大约发生了200多次火山喷发,平均5a喷发一次。著名的活火山有海克拉火山,从1104年以来有过20多次大的喷发。拉基火山于1783年的一次喷发为人们所目睹,从25公里长的裂缝里溢出的熔岩达12公里以上,熔岩流覆盖面积约565平方公里,熔岩流长达70多公里,造成了重大灾害。1963年在冰岛南部海域火山喷发,这次喷发一直延续到1967年,产生了一个新的岛屿-苏特塞火山岛,高出海面约150m,面积2.8平方公里。6a之后,在该岛东北32公里处的维斯特曼群岛的海迈岛火山又有一次较大的喷发。这些火山的喷发,反映了在大西洋裂谷火山喷发的特点。  在太平洋中脊,于南纬6°-14°的太平洋东隆的轴部,新生代以来的裂隙喷发,形成了宽40-60公里,长800公里的玄武岩台地,发现的活火山仅有14座,其活动强度与频度都不如大西洋裂谷火山带。  在大洋中脊以外,仅有一些零散火山分布,它们是以火山岛屿的形式出现,如太平洋海底火山喷发形成的岛屿有夏威夷群岛,即通常所说的夏威夷一中途岛的火山链,有关岛、塞班岛、提尼安岛、帕劳群岛、俾斯麦群岛、所罗门群岛、新赫布里底群岛及萨摩亚群岛等。在大西洋,如圣赫勒拿岛、阿森松岛,特里斯坦-达库尼亚群岛也都是一些火山岛,南极洲的罗斯海中的埃里伯斯火山也属该种类型。这些火山岛屿都由玄武岩构成,与大洋裂谷带内的火山岩基本相同。

三、红海沿岸与东非火山带

东非裂谷是大陆最大裂谷带,分为两支:裂谷带东支南起希雷河河口,经马拉维肖,向北纵贯东非高原中部和埃塞俄比亚中部,至红海北端,长约5800公里,再往北与西亚的约旦河谷相接;西支南起马拉维湖西北端,经坦喀噶尼喀湖、基伍湖、爱德华湖、阿尔伯特湖,至阿伯特尼罗河谷,长约1700公里。裂谷带一般深达1000-2000m,宽30-300公里,形成一系列狭长而深陷的谷地和湖泊,如埃塞俄比亚高原东侧大裂谷带中的阿萨尔湖,湖面在海平面以下150m,是非洲陆地上的最低点。

自中生代裂谷形成以来,火山活动频繁,尤其晚新生代以来更为盛行,据统计,非洲有活火山30余座,多分布在裂谷的断裂附近,有的也分布在裂谷边缘百公里以外,如肯尼亚山、乞力马扎罗山和埃尔贡山,它们的喷发同裂谷活动也密切相关。东非裂谷火山带火山喷发类型有两种,一种是裂隙式喷发,主要发生在埃塞俄比亚裂谷系两侧,形成了玄武岩熔岩高原(台地),占埃塞俄比亚全国面积的三分之二,熔岩厚达4000m,它是30-50万a以来上百次玄武岩浆沿裂隙溢流形成的。在肯尼亚西北部,也形成了厚达1000m 的熔岩台地,其形成时间晚于埃塞俄比亚的熔岩台地,大约形成于14-23万a间,在更晚些时候形成的是响岩,在11-13万a间形成了长达300公里的响岩熔岩台地。第二种是中心式喷发,多分布在裂谷带的边缘,主要的活火山有扎伊尔的尼拉贡戈山、尼亚马拉基拉山、肯尼亚的特列基火山、莫桑比克的兰埃山和埃塞俄比亚的埃特尔火山等。有的火山喷发只生成了爆裂火口,或成火口洼地,或是火口湖,如恩戈罗恩戈罗(坦桑)火口洼地直径达19公里,面积304平方公里。

现代火山活动中心集中在三个地区,一是乌干达-卢旺达-扎伊尔边界的西裂谷系,自1912-1977年就有过13次火山喷发,尼拉贡戈火山至今仍在活动;二是埃塞俄比亚阿费尔(阿曼)坳陷的埃尔塔火山和阿夫代拉火山,自1960-1977年曾发生过多次喷发;三是坦桑尼亚纳特龙(坦桑)湖南部的格高雷(Grgory)裂谷上的伦盖(坦桑)火山,自1954到1966年曾有过多次喷发,喷出岩为碳酸盐岩类,有较高含量的碳酸钠,为世界所罕见。位于肯尼图尔卡纳湖南端的特雷基火山在80-90年代间也曾多次喷发。现代火山活动区,温泉广泛发育,火山喷气活动明显,多为水蒸气和含硫气体,这是火山现今的活动迹象。

四、地中海—印度尼西亚火山带

这一带共有共有活火山70余座,其中地中海沿岸有13座,印度尼西亚有60余座。这一火山带喷发的岩浆性质从基性到酸性都有,不同的火山表现不同,同一火山不同喷发阶段也有变化。 

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更新时间:2024/9/22 0:53:16