火山碎屑堆积物的主要类型与火山灾害

火山灾害分为哪几种类型？~

世界上的火山总体可分为三类：死火山、休眠火山和活火山。死火山是史前曾经喷发过，之后再无喷发记载的火山；休眠火山是有史以来曾经喷发过，但此后长期处于相对静止状态的火山……

按碎屑物质划分，火山碎屑主要有三类：
岩屑、
晶屑、
玻屑



火山碎屑是火山喷出的岩浆冷凝碎屑以及火山通道内和四壁岩石碎屑。它包括单个晶体、晶屑、玻屑、岩屑,其形状没有受到后期再堆积作用的改造。
火山碎屑（pyroclast,tephra）
一种火山碎屑物质。火山碎屑大小不一,形态与原岩的性质有一定关系,原为韧性的岩石轮廓较为圆滑,脆性的则呈棱角状并具贝壳状断口。
火山碎屑是早期阶段凝固的火山岩,火山通道周围的岩石及火山基底的岩石在火山喷发时被炸裂,崩碎而成

一、火山碎屑堆积物的主要类型

火山碎屑堆积物不仅是重要的非金属矿产，并可以形成独特的土壤资源和独特的自然景观，同时也是引起火山灾害的重要因素。火山碎屑堆积物具有粒度上的含义，并且根据形成方式，可以划分为不同的类型:包括火山喷发空落堆积物、火山碎屑流堆积物、火山泥流堆积物和火山基浪堆积物等。

1.火山喷发空落堆积物

火山喷发空落堆积物是指火山爆发时，从火山口喷向空中的所有产物，靠自身重力从空中降落堆积所成。这些产物既可以是直接起源于喷发的岩浆，也可是同源岩浆先前喷发的产物，同时也可以含有外来的成分。

火山喷发空落堆积物在大气中广泛散布，这主要取决于火山爆发的规模，即喷发柱的高度，以及优势风向和风速。火山喷发空落堆积物通常铺天盖地而下，覆盖所有地形。这是辨认空落堆积物特征之一，也是空落堆积物在分布上与火山碎屑流堆积物、火山泥流堆积物的主要区别。空落堆积物发育面状平行层理和递变层理，分选性较好，空落堆积物的厚度、中值粒径和最大平均粒径都随远离火山口而呈规律性减小(Fisher＆Schmincke，1984;刘祥和王锡魁，1991)。

2.火山碎屑流堆积物

火山碎屑流是由火山喷出的高温气体与固态的火山碎屑物组成的高密度流。火山碎屑流堆积物是由火山碎屑流携带的物质堆积所成。火山碎屑流堆积物由晶体、火山玻璃碎片、浮岩、火山渣(富镁铁质成分)和岩屑组成，含量比例变化很大，取决于岩浆成分和碎屑流的成因。常含炭化木，通常为块状构造，分选差，粗颗粒中发育递变层理，可出现多次火山碎屑流的沉积叠加。

火山碎屑流堆积物主要有两种形成机制。一种是熔岩弯丘垮塌，形成块灰流。这种块灰流堆积由细的火山灰基质和粗大的一般无气孔的同源岩屑混杂在一起组成，岩屑直径最大可达5m。这种块灰流是火山碎屑流成因的重要标志之一。另一种是火山喷发柱垮塌，垂直的满载火山灰和火山碎屑的喷发柱的有效密度大于大气的有效密度，于是导致重力垮塌，产生火山碎屑流。大部分浮岩流和灰流(火山灰粒级含量＞50%)即形成于此。

3.火山泥流堆积物

火山泥流(Lahar)堆积物，是起源于火山喷发形成的火山碎屑流和水的混合体。火山泥流的性状不同于正常河流，类似于流动的混凝土，火山泥流黏度低，易受地形影响，常沿河谷和低地分布。在火山泥流中，很少发现有高温的证据，其温度一般在40～100℃之间。火山泥流可以是单一岩性的，也可以是非均一岩性的。一般而言，直接起源于火山喷发的火山泥流是单一岩性的。由火山泥流所携带的碎屑颗粒包括从黏土到巨砾的不同粒级。不同的火山泥流和火山泥流的不同部位，粒度变化很大。远离火山口，大碎屑的含量和粒级逐渐减少。火山泥流中含有直径＞1m的巨砾，是火山泥流最重要的特征之一。火山泥流堆积物的分选比火山碎屑流堆积物更差。许多火山泥流在粗颗拉(＞2mm)中显示不太清晰的逆递变和正递变层理。

火山泥流的形成机制不同，但水是必需的。主要成因机制包括:一种是直接与火山喷发有关，穿过火山口湖、积雪、积冰以及大雨中的火山爆发，或者火山碎屑流注入河流、冰雪中，这是造成火山泥流出现最普遍的原因;另一种是间接与火山喷发有关，在火山喷发后短暂时间内，由于地震或火山膨胀导致火口湖或疏松火山碎屑崩塌而急速排水所致。例如，长白山火山1000年前的爆发，沿松花江上游等地发育火山泥流堆积物就是典型一例(Liu，1991)。

4.火山基浪堆积物

火山基浪堆积物是指炽热的岩浆与水的相互作用所产生的爆炸作用，形成的水成碎屑沉积物。

玄武岩浆遇水会立即发生爆炸，并伴随出现基浪。这种火山基浪是含有大量的水蒸气、火山灰、火山砾等。凝结的水蒸气，作为火山基浪整体的一部分，与火山基浪流中的火山碎屑颗粒充分混合，并支撑和稀释基浪中的火山碎屑。在火山基浪堆积物中形成独特的交错层理、沙丘、逆行沙丘等构造标志，且分选差。基浪辐射的最大距离大致等于火山口的直径，但也有等于火山口直径2倍或数倍的。Fisher＆Schmincke(1984)以及Cas＆Wright(1987)均将基浪划入火山碎屑浪的范畴，认为基浪是火山碎屑浪的一种类型，火山碎屑浪有三种类型:基浪、底浪和灰云浪。所不同的是基浪是冷的和湿的，而底浪和灰云浪是热的和干的。基浪常常伴随形成小的火山口，组成低平火山口系列(广义的玛珥湖)，依其形态和组成上的变化，分别称为低平火山口(狭义的玛珥湖)、凝灰环和凝灰锥。

二、火山灾害

火山灾害是主要的自然灾害之一。在主要自然灾害中，火山灾害排在第六位。减轻火山灾害是“国际减轻自然灾害十年(1991～2000)”的一项重要内容。火山灾害有直接灾害和间接灾害。前者是火山喷发本身造成的灾害，后者则是火山喷发造成气候、环境的变化进而引起的灾害(刘嘉麒，1999)。火山灾害的主要类型有:

1.火山碎屑流造成的灾害

大规模的火山爆发，常常形成巨大的火山碎屑流，其能量大，流速快，平均速度可达每秒几十米至百余米，它们从火山口喷出后以迅猛的速度沿山坡向下流动，在相当短的时间内可摧毁火山口周围方圆几千米甚至上百千米范围内的森林、城市、村庄、桥梁及建筑物等，同时也对火口附近居民的生命安全和活动场所造成严重的威胁与破坏。例如，1902年，MontPelee火山喷发产生的大量火山碎屑流使居住人口达6.5万人的St.Pierre城镇变为一片废墟(Wright＆Pierson，1992)。此外，与火山碎屑流伴生的影响是碎屑流的热量造成冰雪的融化，形成火山泥流和伴生的洪流，可能扩展到火山碎屑流以外很远，造成更大的灾害。

2.火山熔岩流造成的灾害

炽热的岩浆犹如奔腾的钢水，冲击、摧毁、烧毁所及的生物(包括农田)、建筑物，有时还会引起严重的火灾，给自然和人类社会造成灾难。熔岩流造成的灾害大小主要取决于熔岩流的规模、流速、火口外壁坡度及熔岩流的黏度大小。熔岩流的规模越大，流速越快，火山口外壁坡度越陡，熔岩流的黏度越小，所造成的灾害就越严重。例如，1977年刚果(金)Nyiragongo火山喷出的熔岩流流速高达每小时3～100km，导致300人死于炽热的熔岩流之中。

3.火山滑坡、泥石流及洪水灾害

大规模的火山爆发引起山崩地裂并伴有滑坡和泥石流出现。火山泥石流主要指火山碎屑流及熔岩流在高速流动过程中，与水或积雪融合形成的高密度流体，其流速快，能量大，成分复杂，以紊流流动为主，是一种破坏力极大的流体，可毁坏其所流经地区的农作物、森林、桥梁及建筑物等，给人类社会造成极大的破坏。当泥石流流速减小时，它所携带的大量砾石和火山碎屑会沉淀、堆积下来，堵塞河道，造成河流改道，甚至洪水泛滥。

4.火山碎屑和火山灰造成的危害

大规模的火山喷发会将大量的火山碎屑(火山集块、火山角砾、火山弹)及火山灰抛出，它们会掩埋、破坏地面建筑、森林及动植物，甚至危害人的生命。例如，巴布亚新几内亚的拉明顿火山于1951年1月喷发，炽热的火山灰云使约90平方英里(1平方英里≈2.6×10⁶m²)的植被毁于一旦，房屋倒塌，有2942人死亡。

5.火山气体及其气溶胶造成的灾害

在火山喷发过程中，会有大量的气体由地下喷至大气圈(甚至平流层)中，气体的主要成分为H₂O、CO₂、CO、SO₂、SO₃、H₂S、HCl、Cl、F等，也有的火山气体中含有微量Hg、Pb等其他金属元素，会引起严重的灾害。

(1)某些有毒气体(如CO、SO₂、H₂S、HF、HCl、Cl、F等)及密度较大的气体(CO₂等)从火山中喷出后，会迅速扩散，在短时间内造成人畜窒息，甚至死亡。如在1986年8月的喀麦隆沃斯火山喷发中，有1700余人就是死于火山喷出的大量CO₂气体。

(2)火山硫化物及卤化物气体在大气圈中可与水蒸气发生光化学反应，形成剧毒的酸性小液滴，当达到一定浓度时可造成“火山灰云”，它们降至地表，可损害人畜的眼睛、皮肤和呼吸系统，同时还能对农作物及建筑物造成危害。例如，1783年冰岛Laki火山喷出的大量有毒火山气体，弥散在冰岛上空，污染了岛上及附近地区的草原植被，导致所有吃过当地青草的羊群死于氟中毒(Robert＆Decker，1980)。

(3)火山气体及形成的气溶胶，能在大气圈中发生光化学反应，导致平流层中臭氧浓度减小，臭氧层减薄，破坏臭氧层甚至出现“臭氧洞”，使人类接受过量的太阳紫外线的辐射，诱发皮肤癌等疾病。存在于平流层中的气溶胶与火山灰一起，会导致太阳到达地表的总辐射减少，造成地表温度降低。例如，1815年4月印度尼西亚坦博拉(Tanbola)火山喷发，数百万立方米的火山灰及气溶胶在大气圈中滞留，浓密的火山灰云遮天蔽日，使500km远的马都拉岛完全黑暗了3天。

6.火山喷发造成的海啸、地震等灾害

大规模的火山喷发，其崩塌物掉入海域能造成海啸，同样吞噬人的生命。如1792年日本云仙岳火山喷发后就引起了海啸，在岛原和兵库有15190人死于这次火山喷发引起的海啸。

地震不一定引起火山喷发，但火山喷发往往伴随地震，通常在火山喷发期间及其前后的一段时间内会发生地震。强烈的火山地震可以导致房屋倒塌甚至危及人们的生命安全。例如，1991年菲律宾的Pinatubo火山喷发，引发了四次地震，导致周围地壳变形，并对周围建筑物造成危害。

爆发性火山喷发形成的大规模火山灰云，随大气环流飘移能在几天内达到几百甚至几千千米以外的地方，航线及其附近飘散的高密度火山灰云能降低空中的可见度;吸入飞机发动机内的火山灰会损坏发动机的正常功能，破坏飞机的导航控制系统，严重时还会造成发动机失灵，危及飞行的安全。此外，火山灰云对高速飞行的机身还具有磨蚀作用，破坏飞机外壳。火山灰不仅给火山附近的飞行安全造成威胁，而且还会影响离火口几千千米以外的地方。

思考题

1.如何区分流纹质熔结凝灰岩与流纹岩?

2.火山碎屑岩的分类依据是什么?有哪些主要类型?

3.简述火山灾害的主要类型及特征。

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永修县15839461644： 火山的固态喷出物统称为火山碎屑物,请问火山碎屑物可以分为几种类型? - ？
锺先阿司： 火山灰- 微粒少于直径2 毫米 火山砾或火山渣- 在直径2 和64 毫米之间 火山的炸弹或火山的块- 直径大于64 毫米

永修县15839461644： 火山喷发主要危害 形成原因 - ？
锺先阿司：[答案] 火山灾害有两大类,一类是由于火山喷发本身造成直接灾害,另一类是由于火山喷发而引起的间接灾害,实际上,在火山喷发时,这两类灾害常常是兼而有之.火山碎屑流、火山熔岩流、火山喷发物(包括火山碎屑和火山灰)、火山喷发引起的泥石流...

永修县15839461644： 火山爆发后,周围发生了什么? 土壤怎样了?急! - ？
锺先阿司： 最具威力、最壮观的火山爆发常常发生在俯冲带.这里的火山可能在沉寂达数百年之后再度爆发,而一旦爆发,威力就特别猛烈.这样的火山爆发常常会给人类带来灭顶之灾. 1、影响全球气候 火山爆发时喷出的大量火山灰和火山气体,对气候...

永修县15839461644： 小学六年级上册科学课,关于火山爆发的稿件要求字数最少是稿纸一篇 ？
锺先阿司： 一般认为,火山是地球内部深处岩浆沿通道喷发到地表而成的山,实际上不尽然.火山不仅具有形态上的意义,更重要的是它成因上的意义,因此,火山并不一定都成山....

永修县15839461644： 火山碎屑岩的分类 - ？
锺先阿司： 1.火山熔岩类:火山碎屑含量10%~90%(10%~75%),成岩方式为熔浆胶结,火山碎屑一般不定向,基本岩石名称有集块熔岩,角砾熔岩,凝灰熔岩. 2.正常火山碎屑岩类:火山碎屑含量占绝对优势>90%(75%),又可分为熔结火山碎屑岩亚类...

永修县15839461644： 火山灾害的致灾因素 - ？
锺先阿司： 1、火山碎屑流灾害1、火山熔岩流灾害3、火山灰灾害4、泥石流灾害5、火山喷气灾害

永修县15839461644： 火山喷出来的物质有哪些 - ？
锺先阿司： 1、熔岩:流出地表的岩浆. 2、火山岩屑;火山爆发时,当岩浆接近地面时,黏度过高,气体不易逸出,于是累积的压力越来越大,终于把熔岩炸碎而喷发,浙西喷出的物质便是火山岩屑.从小到大分别称为:火山尘、火山灰、火山弹. 3、火山气体:主要成分是水蒸气,还有二氧化碳、氮气等.大部分水气来自熔岩内部,其它水气来自地表水或地下水.火山气体携带大量火山灰、火山尘等,所以火山气体喷发时就像黑云升起一样.

永修县15839461644： 火山地震对自然环境的影响 - ？
锺先阿司： 火山爆发时,常常喷出大量的火山特质,主要有灼热的熔岩、碎屑、灰尘、CO2、H2S,SO2及大量朋汽.这些喷出特质对地理环境有较大的影响,常给人类带来巨大痛苦和灾难,也能为人类提供丰富的矿产和肥沃的土地.火山活动对气温和降...

永修县15839461644： 关于火山的资料 - ？
锺先阿司：中文名称:火山 英文名称:volcano 定义:岩浆活动穿过地壳,到达地面或伴随有水气和灰渣喷出地表,形成特殊结构和锥状形态的山体. 地壳之下100至150千米处,有一个“液态区”,区内存在着高...

永修县15839461644： 火山喷发物质主要有()·()和() - ？
锺先阿司： 火山喷发物主要有三类: 熔岩流(液态)、火山灰(固态)和气体(以水蒸气为主).如果是中学地理课,只用记:高温岩浆、碎屑物质、气体