火山

第5章 火山灾害 章
西南印度洋的留尼汪岛上的富尔奈斯火山
富尔奈斯火山
火山喷发是岩浆等喷出物在短时间内从 火山口向地表的释放。 火山口向地表的释放。由于岩浆中含大量挥 发分，加之上覆岩层的围压， 发分，加之上覆岩层的围压，使这些挥发分 溶解在岩浆中无法逸出， 溶解在岩浆中无法逸出，当岩浆上升靠近地 表时，压力减小，挥发分急剧被释放出来， 表时，压力减小，挥发分急剧被释放出来， 于是形成火山喷发。 于是形成火山喷发。火山喷发是一种奇特的 地质现象，是地壳运动的一种表现形式， 地质现象，是地壳运动的一种表现形式，也 是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。 是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。
（二）火山碎屑流 喷出地表的岩浆，其中挥发成分大量逸出， 喷出地表的岩浆，其中挥发成分大量逸出， 称为熔浆。熔浆冷凝后称为熔岩。 称为熔浆。熔浆冷凝后称为熔岩。熔浆的流速 决定于它的粘度、温度及地面的坡度， 决定于它的粘度、温度及地面的坡度，大约 2—8m/s。一般是基性熔浆因粘性小，温度高， 。一般是基性熔浆因粘性小，温度高， 故流速大；酸性熔浆因粘性大，温度低， 故流速大；酸性熔浆因粘性大，温度低，故流 速小。如果熔浆成分相同， 速小。如果熔浆成分相同，则其流速决定于地 面坡度。熔浆在流动过程中，温度逐渐降低， 面坡度。熔浆在流动过程中，温度逐渐降低， 粘性加大，流速越来越小， 粘性加大，流速越来越小，最后凝固成为火山 喷出岩）。 岩（喷出岩）。
火山喷发是一种严重的地质灾害， 火山喷发是一种严重的地质灾害，从公元 1000年以来，全球已经有几十万人死于火山喷 年以来， 年以来 发。
公元79年意大利维苏威火山喷发就是火山碎屑流 公元 年意大利维苏威火山喷发就是火山碎屑流 灾害的典型实例，也是有史以来规模最大的火山喷发 灾害的典型实例， 事件之一。当时，六条炽热的火山碎屑流， 事件之一。当时，六条炽热的火山碎屑流，很快埋没 了繁华的庞贝城，使庞贝城瞬间就在历史上绝迹， 了繁华的庞贝城，使庞贝城瞬间就在历史上绝迹，直 年这座古城才被后人发现。 到1689年这座古城才被后人发现。其他几个著名的海 年这座古城才被后人发现 滨城市也遭到了不同程度的破坏。 滨城市也遭到了不同程度的破坏。印度尼西亚位于环 太平洋带，是活火山分布比较多的国家之一，火山灾 太平洋带，是活火山分布比较多的国家之一， 害十分严重。1815年4月坦博拉火山喷发，火山碎屑 害十分严重。 年 月坦博拉火山喷发， 月坦博拉火山喷发 流如洪水猛兽夺去了一万余人的生命。后来， 流如洪水猛兽夺去了一万余人的生命。后来，火山喷 发带来的食物短缺和疫病蔓延， 发带来的食物短缺和疫病蔓延，又造成八万多人随之 死亡。 死亡。
5.1.1火山的类型 火山的类型
死火山 休眠火山 活火山
爆炸式火山
火山爆发时， 火山爆发时，产生猛 烈的爆炸，同时喷出大量 烈的爆炸， 的气体和火山碎屑物质， 的气体和火山碎屑物质， 喷出的熔浆以中酸性熔浆 为主。 为主。
宁静式火山
只喷发熔岩而没有 火山碎屑， 火山碎屑，喷出的熔浆 以基性熔浆为主。 以基性熔浆为主。
(1)火山灰 包括火山爆发时被崩碎的细小岩屑和凝固 火山灰 熔浆的细小浆屑，其直径一般小于0.01mm；比之更细的 熔浆的细小浆屑，其直径一般小于 ； 叫火山尘；比之稍粗但不大于2mm的叫火山砂。火山灰 的叫火山砂。 叫火山尘；比之稍粗但不大于 的叫火山砂 很轻，可以升到高空进入平流层，在更大范围扩散， 很轻，可以升到高空进入平流层，在更大范围扩散，长期 不落。 不落。 (2)火山砾 粒径为 的火山碎屑叫火山砾； 火山砾 粒径为2—64mm的火山碎屑叫火山砾；大 的火山碎屑叫火山砾 者叫火山块。 于100mm者叫火山块。 者叫火山块 (3)火山渣 一般指火山喷发时由被抛到空中去的熔浆 火山渣 凝固而成的熔渣，多具气孔及尖锐棱角， 凝固而成的熔渣，多具气孔及尖锐棱角，从砂粒到核桃般 大小或更大。 大小或更大。 (4)火山弹 是由熔浆以高速喷向空中发生旋转、扭曲而 火山弹 是由熔浆以高速喷向空中发生旋转、 形成的具有一定形状的块体，火山弹是直径大于64毫米 形成的具有一定形状的块体，火山弹是直径大于 毫米 形状圆滑的熔岩块。有的里面具气孔，外皮有龟裂， 的、形状圆滑的熔岩块。有的里面具气孔，外皮有龟裂， 称面包状火山弹。 称面包状火山弹。火山弹常和其它火山碎屑混在一起堆积 在距火山口较近的地方。 在距火山口较近的地方。
中间式
属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型． 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型．此种类型以中基性熔岩喷发 为主。若有爆炸时，爆炸力也不大。可以连续几个月，甚至几年， 为主。若有爆炸时，爆炸力也不大。可以连续几个月，甚至几年，长 期平稳地喷发，并以伴有歇间性的爆发为特征。 期平稳地喷发，并以伴有歇间性的爆发为特征。
躲过高温的人在大量黑色的火山灰浮尘面前无法再次侥幸，他们窒息而死。 躲过高温的人在大量黑色的火山灰浮尘面前无法再次侥幸，他们窒息而死。考 古学家利用这些尸体在火山灰和浮石中造成的空腔， 古学家利用这些尸体在火山灰和浮石中造成的空腔，铸造出了大部分受害者的 身形。 身形。
5.2.1 火山喷发灾害
火山喷 发灾害 原生灾害 原生灾害 次生灾害 次生灾害
5.1.2 火山的喷发样式
中心式喷发；裂隙式喷发；裂隙 中心式喷发 中心式喷发；裂隙式喷发；裂隙-中心式喷发
地下岩浆通过管状火山通道喷出地表， 地下岩浆通过管状火山通道喷出地表，称为中 心式喷发。这是现代火山活动的主要形式。 心式喷发。这是现代火山活动的主要形式。
宁静式
火山喷发时．只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出， 火山喷发时．只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出，顺着山坡 缓缓流动，好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。 缓缓流动，好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性 熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，易流动。含气体较少， 熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，易流动。含气体较少，无爆炸现 夏威夷诸火山为其代表，又称为夏威夷型。 象、夏威夷诸火山为其代表，又称为夏威夷型。这类火山人们可以尽 情地欣赏
5.2 火山喷发灾害效应与资源效应 火山喷发灾害效应与资源效应
庞贝城是维 苏威火山南面的 近邻， 近邻，这座城市 因拥有火山赠予 的肥沃土壤而物 产丰饶， 产丰饶，在公元 79年，庞贝称得 年 上是古罗马帝国 最繁荣的城市。 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 名庞贝人的遗骸层层堆垒，他们因被凝固于这颗“时间胶囊” 名庞贝人的遗骸层层堆垒 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： 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。 情享受生活吧，明天是捉摸不定的。”
中 心 式 喷 发
爆烈式
火山爆发时，产生猛烈的爆炸，同时喷出大量的气体和火山碎屑 火山爆发时，产生猛烈的爆炸， 物质，喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。 物质，喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。1902年12月16日，西印度 年 月 日 群岛的培雷火山爆发震撼了整个世界。它喷出的岩浆粘稠， 群岛的培雷火山爆发震撼了整个世界。它喷出的岩浆粘稠，同时 喷出大量浮石和炽热的火山灰。这次造成26000人死亡的喷发， 人死亡的喷发， 喷出大量浮石和炽热的火山灰。这次造成 人死亡的喷发 就属此类,也称培雷型 也称培雷型。 就属此类 也称培雷型。
中国全新世以来有过喷发的活火山现已知的、 中国全新世以来有过喷发的活火山现已知的、 较为确切的有以下几处： 较为确切的有以下几处： 1.黑龙江五大连池火山 黑龙江五大连池火山 2.黑龙江镜泊湖火山 黑龙江镜泊湖火山 3.吉林长白山天池火山 吉林长白山天池火山 4.吉林龙岗火山 吉林龙岗火山 5.云南腾冲火山 云南腾冲火山 6.新疆阿什库勒火山 新疆阿什库勒火山 7.台湾大屯火山和龟山岛火山 台湾大屯火山和龟山岛火山 8.海南琼北火山 海南琼北火山
（三）火山碎屑物 随着气体爆炸由火山口喷射到空中的大 小岩石碎块和由熔浆凝固而成的碎块， 小岩石碎块和由熔浆凝固而成的碎块，总称为 火山碎屑物质。火山碎屑物的喷发量往往很大， 火山碎屑物质。火山碎屑物的喷发量往往很大， 年印尼的克拉卡托火山爆发， 如1883年印尼的克拉卡托火山爆发，火山碎 年印尼的克拉卡托火山爆发 屑量约有2.5km3，并将之喷到 并将之喷到27km的高空。 的高空。 屑量约有 的高空 火山碎屑物按其大小和形状等可以分为以下几 种：火山灰 、火山砾 、火山渣 、火山弹
火山气体主要是从岩浆中分异出来的。 火山气体主要是从岩浆中分异出来的。 当岩浆处于地下高压条件下时， 当岩浆处于地下高压条件下时，气体能够溶 解在岩浆之中；当岩浆上升、压力越来越小， 解在岩浆之中；当岩浆上升、压力越来越小， 则其中所含气体就会逐渐析离出来， 则其中所含气体就会逐渐析离出来，而且越 积累越多，蒸汽压越来越大， 积累越多，蒸汽压越来越大，当其超过上覆 岩层的压力时，就会轰然爆炸，破口喷射， 岩层的压力时，就会轰然爆炸，破口喷射， 形成灼热烟柱或气团。 形成灼热烟柱或气团。
裂隙式喷发
裂隙—中心式喷发是火山喷发类型之一， 裂隙 中心式喷发是火山喷发类型之一， 中心式喷发是火山喷发类型之一 是介于中心式喷发和裂隙式喷发两种类型之间 的过渡类型。 的过渡类型。它兼有中心式喷发和裂隙式喷发 的特点。 的特点。
5.1.3 火山喷发物
火山喷发物可分为气体、 火山喷发物可分为气体、液体和固体三种 （一）气体喷发物 火山气体成分中以水汽为最多，一般占气 火山气体成分中以水汽为最多， 体总体积的60—90％，此外还有 2S，SO2， ％，此外还有 体总体积的 ％，此外还有H ， CO2，HF，HCl，NaCl，NH4Cl等。早期高温 ， ， ， 等 阶段， 等气体较多； 阶段，HCl等气体较多；晚期则富含 2、CO2 等气体较多 晚期则富含SO 等成分， 等成分，这种规律可以作为火山预测的一种依 据。
裂隙式喷发
岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表， 岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表，称为裂隙 式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象， 式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷出物多 为基性熔浆， 为基性熔浆，冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台 地。如分布于中国西南川、滇、黔三省交界地区的 如分布于中国西南川、 二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉 诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。 诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要 分布于大洋底的洋中脊处， 分布于大洋底的洋中脊处，在大陆上只有冰岛可见 到此类火山喷发活动，故又称为冰岛型火山。 到此类火山喷发活动，故又称为冰岛型火山。