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火山活动的固体喷发物

2020-01-29 11:135510中国地质调查局
 火山活动的固体喷发物

气体的膨胀力、冲击力与喷射力将地下已经冷凝或半冷凝的岩浆物质炸碎并抛射出来;未冷凝的岩浆则成为团块、细滴或微末被击溅出来,在空中冷凝成为固体。此外,火山通道周围的岩石也可以被炸碎并抛出来。所有这些喷出地表的岩浆冷凝物质及围岩碎块就构成了火山爆发的固体产物,统称为火山碎屑物(pyroclast)。

火山碎屑物按其性质与大小,

可以分为:

1)火山灰(volcanic ash)是粒径小于2mm的细小火山碎屑物。火山灰云中含有大量SO2、CO2、氯化物、CH4等气体,若这些气体进入人或动物肺部,会使人或动物窒息。它们也会使进入对流层的紫外线辐射增加,加速光化学烟雾形成,使环境恶化,破坏臭氧层。火山灰长时间遮挡太阳光,会使地球气温下降、变冷。并且,火山灰中含有大量1100℃左右的SiO2化合物,这种高温物质会进入飞机发动机,吸附累积在涡轮叶片上,严重者会导致飞机发动机停转。

火山灰及火山喷出气体对环境的影响

2010年4月冰岛Eyjafjallajökull火山爆发后火山灰影响世界航线图。来自BBC。

火山灰影响飞机的详细解释(建议点击放大)。图中大意:标红部分为飞机最易受火山灰影响的部位。火山灰进入发动机后积累在涡轮叶片上可导致停转。

2)火山砾(lapillus)粒径为2-50mm,形态不规则,常为棱角。

基拉韦亚的火山砾

3)火山渣(volcanic cinder)粒径为数厘米到数十厘米,外形不规则,多孔洞,似炉渣,其中色浅、质轻、能浮于水者称浮岩(pumice)。

多孔隙的浮岩样品,产自加那利群岛的特内里费岛的泰德火山。密度为0.25g/cm3。图中标尺单位为厘米。

4)火山弹(volcanic bomb)粒径大于50mm,由喷出的岩浆滴在空中冷凝而成。外形多样,常见纺锤状、球状、次圆状。火山弹外壳常因快速冷凝收缩呈裂纹,内部多孔洞。

日本东京自然科学国家博物馆中大小形态各异的火山弹

5)火山块(volcanic block)粒径大于50mm,常为棱角状。

火山块

由火山碎屑物堆积并固结而成的岩石,称为火山碎屑岩(pyroclastic rock),其中由火山灰组成者,称为凝灰岩(volcanic tuff);由火山砾及火山渣组成者,称为火山角砾岩(volcanic breccia);由火山块组成者,称为集块岩(volcanic agglomerate)。如为不同粒径的火山碎屑物混杂者,则采复合命名,如火山角砾凝灰岩、火山角砾集块岩。火山角砾凝灰岩的主体为凝灰岩,其中含有一定数量的火山渣或火山砾;火山角砾集块岩的主体为集块岩,其中含有一定数量的火山渣或火山砾。

在Banditaccia坟墓的伊特鲁里亚凝灰岩砖块

美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠的第三纪火山角砾岩

火山集块岩,来自USGS

用3

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