火山奇特的山形

火山以它特有的形态而引人注目。 的确,火山不像桂林之山那样玲珑剔透,不像巴蜀之山那样参差多姿,不像河北之山那样绵衍盘桓,不像江南之山那样峻峭巧丽,更不像莽莽昆仑那样崇高浑厚。 火山,以它特有的截头圆锥状的山形,直冲霄汉,给人以尖锐而威武之感,正在喷溢的火山更使人领略到大自然创造与破坏的神力。 这种截头圆锥状的火山往往不是由一次喷发就能形成的,而是各种类型的喷发反复作用的结果。 火山有哪些常见的类型呢?

当火山喷发时,若只喷出大量碎屑物,在火山口周围堆积成圆锥丘,在顶部还形成一个大的火口,它们就叫做集块火山锥。 它们可以完全由浮岩组成,也可以由火山渣堆积而成。 吉林省龙岗火山群中许多小火山锥就是火山渣锥。

我们在许多书籍中常常见到的许多截头圆锥状火山多是一种成层火山,它们是由熔岩和火山碎屑物不断流出和喷发时,相互积累的火山体。 它们顶部有火口,构成这些火山的岩石主要是铁镁质和中性火山岩。 腾冲县晚更新世以来形成的火山锥,如打鹰山、黑空山、马鞍山和大空山等就属于这类火山。

当喷出的熔岩黏性极大时,它一般不向四处扩散,而突出在火山口的上面,形成穹丘状火山丘,叫做熔岩穹丘。 组成穹丘的熔岩可以明显地分层,在穹丘底部,层面向山体中心倾斜,越接近山顶,倾斜度越大。 腾冲县来凤山北部是一个由早更新世喷出的中酸性英安岩形成的穹丘,熔岩的层理和由角闪石组成的流线均极清楚,它们向着火山体的中心倾斜,穹丘的南半部被晚更新世的安山玄武岩覆盖。

如果喷出的熔岩是黏度很低的玄武岩,它们可能静静地从喷口往外流,没有因喷发活动而形成的火山碎屑物(或极少),形成非常平缓的倾斜山体。 在山顶也可见到火山口,也可以没有火山口。 其基底的直径可比高度大得多。 没有明显的截头圆锥形,而像一个平摆在地上的古代武士的盾牌,一般称它为盾形火山。 最著名的盾形火山见于夏威夷岛,其中一个火山基部的直径达100多千米,而高仅有4 000米,坡度也只有4°~6°。 又如腾冲有四个火山就是小规模的盾形火山,像腾冲城北的马耳山、热海热田东部的朱星街东大坡头火山等。 在陈家巷的一个断面上就可以看到马耳山火山喷出的厚层状玄武岩层直接覆于早更新世的英安岩层之上。 英安岩顶部有薄层的烘烤层,玄武岩下部少气孔,而往上增多。

当熔岩从地壳上的巨大断裂或裂隙群静静地流出时,没有爆炸,而是像洪般向四面八方溢流,从而能形成平坦的熔岩高原。 有时,一个熔岩高原不是从一个狭长的裂口流出而形成的,而是由一个个盾状火山所组成的集合体。 长白山一带的盖马高原就是一个在60~300万年前早更新世形成的熔岩高原,方圆约1 480平方千米。 此熔岩的溢出可分为三期,而高原的主体则是由第二期玄武岩形成的。 在中心部位有许多呈东北—西南向盾形火山群,其中心位置就是白头山。 玄武熔岩流在中心部分可分出12~13层,总厚达150米,在高原边缘也可见到1~2层,厚10~20米。

有的火山高原不是由熔岩组成,而是大量浮石和火山灰喷出后覆盖广大地区而形成的高原,我们称为火山碎屑高原。 碎屑物不是从火山口喷出,而是从裂隙喷出。 在这种高原内部常常出现破火山口。 在新西兰的陶波火山带就出现了流纹岩高原,由浮岩和熔结凝灰岩组成,其面积达26 000平方千米,喷出物厚度达18.3~152.5米。

不要认为所有的火山都能形成正地形,有的火山喷出结果是在地面留下各样的深坑。

如果岩浆中的气体离开岩浆囊上逸时,加热了下渗的地下水,产生水蒸气。 当压力足够大时,水蒸气发生爆炸,冲翻地壳表层,形成圆圆的小火口,但没有小丘,小火口内可积水成湖。 腾冲县的顺江街附近的龙潭就像是小火口。

另一种负地形叫破火山口,或破火口。 它是在火山体或火山喷发中心上形成的大型的凹陷。 它常常是一种近于圆形的深洼地。 它的周边常为陡壁,但直径要比火山顶上的火山口大得多,可达2~25千米,而一般火山口最大的也不超过1千米。 破火口可能是由于山体的爆炸而形成,这种成因的破火口规模不大。 破火口的主要成因是由于塌陷作用,如火山体下面的岩浆囊中的熔浆全部喷空之后,承受不了上覆地层的负荷,而发生塌陷。 破火口也可能是由火山口的侵蚀而逐渐扩大形成的。 我国长白山火山的白头山顶上的天池可能就是一个塌陷而成的破火口。 整个天池略成椭圆形,南北径长4 850米,东西径宽3 350米,积水面积为21.41平方千米,分水岭周长18.11千米。

湖面海拔为2 155米,湖水最大深度为312.7米,平均水深为204米。 白头山火山锥主体大约是在20万年前中更新世末的粗面岩类喷发堆积在高原玄武岩之上形成的。 在白头山顶,于中更新统白头山组的粗面岩之上覆以灰白色和黄色粗面质浮岩,在白云峰顶厚达40米,称白云峰组。 其中曾经夹有炭化的树木,用14C法测得的年龄为1153±90年,即相当于中唐时代喷出的,或许白头山天池就是由于这次大量浮岩质火山碎屑物从火山口喷出后,堆积在火山口周围,随着浮岩物质的大量喷出,白头山火山体内所含的挥发物质大量散失,使得火山颈内被掏空,因而承受不了火山顶及其周围的岩石,在锥体的中心部分发生塌陷,形成了现在的破火口。 图2—6是1908年所测制的白头山天池的地图,这可能是我国最早的一幅火山口地图了。 在广东省湛江市,有一湖光岩,其面积3.6平方千米,水深20米,湖面近于圆形,它到底是一个火口湖呢,还是一个破火口?因缺乏足够的地质资料而难下结论。

上述各种火山复合出现,则形成构造复杂的火山体称复合火山。 如果在同一火山口上长期喷发,就可形成形态较简单的圆锥形火山。 如果喷发中心发生迁移,火另一种负地形叫破火山口,或破火口。 它是在火山体或火山喷发中心上形成的大型的凹陷。 它常常是一种近于圆形的深洼地。 它的周边常为陡壁,但直径要比火山顶上的火山口大得多,可达2~25千米,而一般火山口最大的也不超过1千米。 破火口可能是由于山体的爆炸而形成,这种成因的破火口规模不大。 破火口的主要成因是由于塌陷作用,如火山体下面的岩浆囊中的熔浆全部喷空之后,承受不了上覆地层的负荷,而发生塌陷。 破火口也可能是由火山口的侵蚀而逐渐扩大形成的。 我国长白山火山的白头山顶上的天池可能就是一个塌陷而成的破火口。 整个天池略成椭圆形,南北径长4 850米,东西径宽3 350米,积水面积为21.41平方千米,分水岭周长18.11千米。 湖面海拔为2 155米,湖水最大深度为312.7米,平均水深为204米。

白头山火山锥主体大约是在20万年前中更新世末的粗面岩类喷发堆积在高原玄武岩之上形成的。 在白头山顶,于中更新统白头山组的粗面岩之上覆以灰白色和黄色粗面质浮岩,在白云峰顶厚达40米,称白云峰组。 其中曾经夹有炭化的树木,用14C法测得的年龄为1153±90年,即相当于中唐时代喷出的,或许白头山天池就是由于这次大量浮岩质火山碎屑物从火山口喷出后,堆积在火山口周围,随着浮岩物质的大量喷出,白头山火山体内所含的挥发物质大量散失,使得火山颈内被掏空,因而承受不了火山顶及其周围的岩石,在锥体的中心部分发生塌陷,形成了现在的破火口。 图2—6是1908年所测制的白头山天池的地图,这可能是我国最早的一幅火山口地图了。 在广东省湛江市,有一湖光岩,其面积3.6平方千米,水深20米,湖面近于圆形,它到底是一个火口湖呢,还是一个破火口?因缺乏足够的地质资料而难下结论。

上述各种火山复合出现,则形成构造复杂的火山体称复合火山。 如果在同一火山口上长期喷发,就可形成形态较简单的圆锥形火山。 如果喷发中心发生迁移,火山顶上的地形就复杂起来。 有时在火山的侧面常有小的火山体,称为寄生火山锥。 腾冲晚更新世的许多火山都有寄生火山锥。 日本现在的富士山,其基底是小御丘火山,然后喷发形成古富士山,最后喷发才形成现在的富士山。 在现在的富士山上有60个寄生火山锥。

在一定的范围内,有时存在着几个在构造、大小、岩性上相类似的火山体群称为火山群。 如黑龙江省五大连池火山群,火山岩分布面积达600平方千米,东西最长36千米,南北最宽25千米,共有14座火山锥,由北东及北西向两组断裂控制其分布,排列非常整齐,岩石类型为含白榴石的碱性火山岩。 又如在山西省大同市东聚乐堡,于晚更新世(10万年~20万年前)喷出的大同火山群共有20座火山锥,分布面积约50平方千米,喷出的熔岩为碱性玄武岩。

当火山群的面积更进一步扩大,则可以形成火山区或火山带。 如腾冲上新世以来的火山,所占面积达1 000平方千米,它可以按时代与岩性分为许多火山群,如上新世—早更新世的腾冲东部火山群,腾冲北部马站一带中更新世火山群等。

上面各种类型的火山,如果按照喷出的形式,可以分为中心式喷发和裂隙式喷发。 中心式喷发中最典型的是成层火山,而裂隙式喷发最典型的类型是熔岩高原。 介于两者之间的过渡类型是盾状火山。 如夏威夷的盾状火山,在喷发时从火山中心向三或四个方向产生放射状裂隙,山体就是从这些裂隙和中心火口流出的大量熔岩形成的,因此火山体往往不是圆锥状。

成层火山等火山锥之所以能够存在,主要是由于火山体中常常存在许多岩墙和岩脉系统,它们成为火山锥的骨架。 但是,火山从它活动的第一天起,就开始受到侵蚀。 由于连续不断的侵蚀作用,火山体的原始面貌就会受到破坏,最初在山麓平原形成浅谷,然后逐渐向上伸展,剥蚀成几个由山顶呈放射状的浅谷,并且谷的深度和宽度加大。 火山口成了各个谷的源头。 到后来,火山口的位置也不清了。 这时,火山体的内部构造就会暴露出来,可以见到旧火山口下部的侵入岩体和放射状岩脉,或环状岩墙与锥状岩脉。 到了最后,火山锥体就会因强烈的侵蚀作用而最终消失掉。

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