火山噴發(fā)類型

縱觀世界火山的噴發(fā)類型，其決定因素一是巖漿的成分、揮發(fā)分含量、溫度和粘度，如玄武質(zhì)巖漿含SiO2成分低，含揮發(fā)分相對(duì)少、溫度高、粘度小，因此巖漿流動(dòng)性大，火山噴發(fā)相對(duì)較寧靜，多為巖漿的噴溢，可形成大面積的熔巖臺(tái)地和盾形火山；流紋質(zhì)和安山質(zhì)巖漿富含SiO2和揮發(fā)分，其溫度低、粘性大，流動(dòng)性差，因此火山噴發(fā)猛烈，爆炸聲巨大，有大量的火山灰、火山彈噴出，常形成高大的火山碎屑錐，并伴有火山碎屑流和發(fā)光云現(xiàn)象，往往造成重災(zāi)。決定因素之二是地下巖漿上升通道的特點(diǎn)，若巖漿房中的巖漿沿較長的斷裂線涌出地表，即形成裂隙式噴發(fā)；若沿兩組斷裂交叉而成的筒狀通道上涌，在巖漿內(nèi)壓力作用下，便可產(chǎn)生猛烈的中心式噴發(fā)。決定因素之三是巖漿噴出的構(gòu)造環(huán)境，看其是在陸地，還是水下；是在洋脊還是在板內(nèi)；是在島弧還是在碰撞帶等等?；鹕剿幍拇蟮貥?gòu)造環(huán)境不同，火山噴發(fā)類型的特點(diǎn)也大不相同。

1. 玄武巖泛流噴發(fā)

這種噴發(fā)如印度的德干高原，北美的哥倫比亞高原。它們是巖漿沿一個(gè)方向的大斷裂（裂隙）或斷裂群上升，噴出地表，有的從窄而長的通道全面上噴；有的火山呈一字形排列分別噴發(fā)，但向下則相連成為墻狀通道，因此稱為“裂隙噴發(fā)”。噴發(fā)以玄武巖為主，流動(dòng)方向近于平行，厚度及成分較為穩(wěn)定，產(chǎn)狀平緩，以熔巖被多見，常形成熔巖高原。因?yàn)樾鋷r流動(dòng)性大，熔巖噴出量大，少有爆發(fā)相，在地形平坦處似洪水泛濫，到處流溢、分布面積廣，所以又稱“玄武巖泛流噴發(fā)”。1783年冰島的拉基火山噴發(fā)，從長25km的裂隙中噴出約12km3的熔巖及3km3的火山啐屑物，覆蓋面積達(dá)565km2。美國亞利桑那州的威廉峪谷，從120m寬的裂隙中一次性流出熔巖，形成14×22km2的高原，厚度最大達(dá)240m。我國貴州、云南、四川的二疊紀(jì)玄武巖（260000km2）及河北省的漢諾壩（1700km2）也都是玄武巖泛流噴發(fā)。

2. 夏威夷式噴發(fā)(Hawaiian eruption)

屬熱點(diǎn)火山，以美國夏威夷島為代表，特點(diǎn)是很少發(fā)生爆炸，常常從山頂火山口和山腰裂隙溢出相當(dāng)多數(shù)量的玄武質(zhì)熔巖流，巖漿粘度小，流動(dòng)性大，表現(xiàn)為比較安靜的溢流，氣體釋放量可多可少。由于噴發(fā)時(shí)巖漿受到較大的靜壓力以及氣泡的膨脹作用，當(dāng)其到達(dá)地表時(shí)，形成熔巖噴泉，被逸出氣體推動(dòng)的熔巖噴泉可高達(dá)300m或更高，被噴出的多是玄武質(zhì)熔巖，也可以是安山質(zhì)熔巖，也有少量的火山渣和火山灰。這種噴發(fā)類型，熔巖往往是多次溢流，而且有許多裂隙作為通道，流出的熔巖形成比較平坦的熔巖穹。例如1924年基拉維厄和1975年冒納羅亞火山的噴發(fā)就是典型的夏威夷式噴發(fā)。這種類型噴發(fā)基本沒有人員傷亡，但可以毀壞農(nóng)田村莊，造成財(cái)產(chǎn)損失。

3. 斯通博利型(Strombolian eruption)

源自20世紀(jì)初早期意大利語。最典型的是意大利的斯通博利火山，位于西西里風(fēng)神島，經(jīng)常有火山噴發(fā)活動(dòng)，從古代起即被稱為“地中海的燈塔”，其噴發(fā)特征是或多或少的定期的中等強(qiáng)度噴發(fā)，噴出熾熱熔巖，其粘性比夏威夷式要大一些，伴隨著白色蒸汽云?；鹕娇诘娜蹘r有輕度硬結(jié)，主要為塊狀熔巖，由玄武質(zhì)、安山質(zhì)成分的巖石組成，熔巖流厚而短，也有少數(shù)為繩狀，每隔半小時(shí)就有氣體從中逸出。這種火山韻律性地噴出白熱的火山渣、火山礫和火山彈，爆炸較為溫和，很多火山碎屑又落回火口，再次被噴出，其它的落到火山錐形成的坡上并滾入海中。如斯通博利火山（意大利）、帕利庫廷火山（墨西哥）、維蘇威火山（意大利）、阿瓦琴火山、克留契夫火山（前蘇聯(lián)），都具有斯通博利型噴發(fā)特點(diǎn)。

4. 武爾卡諾型噴發(fā)(Vulcanian eruption)

武爾卡諾島位于地中海西西里島附近。這種類型噴發(fā)比斯通博利式火山熔巖粘度更大，呈熔漿狀，噴發(fā)較為猛烈。不噴發(fā)時(shí)在火山口上形成較厚的固結(jié)外殼，氣體在固結(jié)的外殼下聚集，使熔巖柱的上部氣體趨于飽和。當(dāng)壓力增大時(shí)，發(fā)生猛烈的爆炸，有時(shí)足以摧毀一部分火山錐，使阻塞物被炸開，一些碎片和熔巖組成的“面包皮狀火山彈”和火山渣被一起噴出，同時(shí)伴隨著含相當(dāng)數(shù)量火山灰的“菜花狀”噴發(fā)云。當(dāng)火山口的“阻塞物”都被噴出后，就有熔巖流從火山口或火山錐側(cè)緣的裂隙中涌出。

5. 培雷式噴發(fā)(Peléan eruption)

名字起源于西印度群島馬提尼克島培雷火山1902年的噴發(fā)，當(dāng)時(shí)毀滅了圣皮埃爾城，死亡人數(shù)超過3萬。這種噴發(fā)產(chǎn)生高粘度巖漿，爆發(fā)特別強(qiáng)烈，最明顯的特征是產(chǎn)生熾熱的火山灰云，這是一種高熱度氣體，全是熾熱的火山灰微粒，就象活動(dòng)的乳濁液，密度大，當(dāng)它沿山坡向下移動(dòng)時(shí)，足以產(chǎn)生象颶風(fēng)一樣的效果。在培雷式噴發(fā)中，向上逃逸的氣體經(jīng)常被火山口中的熔巖堵住，壓力逐漸增大發(fā)生爆炸時(shí)就象從瓶塞底下噴出水平方向的一陣疾風(fēng)。熔巖被火山灰含量很高的氣體所推動(dòng)向外流出，但除了從火口中流出粘稠的熔巖外，其它地方就沒有熔巖流出的現(xiàn)象了。歷史上發(fā)生培雷式噴發(fā)的火山較多：1835年科西圭那、1883年喀拉喀托、1902年蘇弗里埃爾、1912年卡特邁、1951年拉明頓火山、1955-1956年別茲米揚(yáng)、1968年馬榮和1982年埃爾奇瓊火山噴發(fā)都屬此種類型。

6. 普林尼式噴發(fā)(Plinian eruption)

巖漿粘度大、爆發(fā)強(qiáng)烈，火山碎屑物常達(dá)90％以上，其中圍巖碎屑占10％－25％，噴出物以流紋質(zhì)與粗面質(zhì)浮巖、火山灰為主，分布較廣，伴有少量熔巖流或火山灰流。由于爆發(fā)強(qiáng)烈及巖漿物質(zhì)大量拋出，常形成錐頂崩塌的破火山口。這種火山噴發(fā)過程常為：清除火山通道－巖漿泡沫化－猛烈爆發(fā)出浮巖及火山灰－通道壁上碎石墜入及堵塞火山通道，如此反復(fù)作用，形成復(fù)雜的火山機(jī)構(gòu)。公元79年維蘇威火山爆發(fā)是典型的普林尼式噴發(fā)，伴隨噴發(fā)大規(guī)模降落浮石、火山渣和火山灰。噴出的火山渣順風(fēng)降落，離火山口13km的龐貝城，為平均7m 厚的浮石層所掩埋。日本1783年的淺間火山活動(dòng)也同樣降下浮石層，大噴發(fā)中同時(shí)有火山碎屑流和熔巖流的噴出。1980年5月18日美國圣海倫斯火山爆發(fā)也是普林尼式，爆發(fā)時(shí)形成熱液－巖漿爆炸。

7. 超武爾卡諾型噴發(fā)

和水蒸氣爆發(fā)一樣，幾乎是無巖漿物質(zhì)的爆發(fā)式噴發(fā)。有的稱超火山（日本磐梯山）型爆發(fā)。由于 噴發(fā)只有噴發(fā)物質(zhì)而無熔巖，因此噴發(fā)物質(zhì)是在冷卻狀態(tài)下噴發(fā)的，偶爾在熾熱狀態(tài)下噴出。其特點(diǎn)是出現(xiàn)大量的基底火山碎屑，有時(shí)可達(dá)75％－100％。 超武爾卡諾型噴發(fā)出的物質(zhì)體積大小變化很大，從巨形巖塊到火山灰均有。碎屑通常是棱角狀和尖棱角狀，無火山彈和熔渣。

8. 蘇特塞式噴發(fā)

1963－1967年，冰島南部近海不停的火山噴發(fā)產(chǎn)生一個(gè)蘇特塞火山島?；鹕交顒?dòng)的前半個(gè)時(shí)期，在淺海海底的一個(gè)火山口以反復(fù)爆發(fā)式噴發(fā)為特征，當(dāng)玄武質(zhì)巖漿與海水接觸時(shí)又發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量細(xì)粒物質(zhì)（火山灰），這種由巖漿－水蒸氣、水蒸氣－巖漿爆發(fā)的類型與陸上的斯通博利型噴發(fā)不一樣。

以上的分類法也不是最完善的，實(shí)際調(diào)查揭示，即使是同一種噴發(fā)類型也可能出現(xiàn)在不同類型的火山作用中，而同一座火山在自身的活動(dòng)過程中也可能產(chǎn)生不同的噴發(fā)類型，甚至在同一噴發(fā)期也有時(shí)出現(xiàn)不同的火山活動(dòng)形式。如以斯通博利型而命名的斯通博利火山，發(fā)生幾次武爾卡諾型噴發(fā)；命名為夏威夷式噴發(fā)的基拉韋厄和冒納羅亞火山，在不同時(shí)期均觀測(cè)到從斯通博利型到超武爾卡諾型的噴發(fā)。