高中地球科学/火山类型
大多数人想到火山时，会想到一座高耸的山峰，顶部有一个火山口，也许山顶上有一点雪，山脚下有一些树木。有很多这样的火山，但火山也以许多其他形式存在。每种类型的火山都有其特征，使其与其他类型不同。火山的外观不同是因为它们的岩浆成分和最初形成它们的過程不同。
你通常想到火山时想到的锥形形状描述的是复合火山，一种常见的火山形式。其他类型的火山包括盾状火山、火山渣锥和超级火山。
- 描述火山的基本形状。
- 比较火山的特征。
- 描述火山形成的阶段。
下图显示了富士山，这是一个复合火山的典型例子（图 8.21）。这就是许多人想象火山时想到的火山类型。复合火山有宽阔的底部，随着你越来越接近顶部，它们的侧面会变得越来越陡峭。这些火山经常在顶部有一个大型的火山口，是在最后一次喷发期间形成的。
复合火山也称为层状火山，因为它们是由交替的层或层理组成（图 8.22）。形成层状火山的岩浆往往更粘稠，或更浓稠。粘稠的熔岩会产生更大的压力，反过来，这往往会导致爆发性喷发。此外，粘稠的熔岩在凝固之前无法沿着火山的侧面流淌很远。因此，这种粘稠的熔岩会在层状火山上形成陡峭的侧面。
当层状火山喷发时，它会将大量的火山碎屑喷射到空中，然后这些火山碎屑会落回地球。在最初的爆炸之后，熔岩从火山中流出，形成第二层物质。随着这些层固化，它们形成了交替的层或层理物质。火山喷发的火山灰也存在于火山边缘的熔岩层之间。复合火山常见于环太平洋火山带和其他主要的板块边界，在那里岩浆室中的水会导致爆发性喷发。
盾状火山因其形状而得名——一块巨大的盾牌平放在一边。图 8.23 显示了冒纳罗亚火山。你可以看到，盾状火山不像复合火山那样有陡峭的山坡。它们有非常宽阔的底部，顶部比复合火山平坦得多。尽管它们不陡峭，但它们可能非常大。冒纳罗亚火山的直径超过 112 公里（70 英里），构成了夏威夷岛的重要组成部分。同样位于夏威夷的冒纳凯阿火山也是一座盾状火山，从海平面以下的底部到山顶的高度超过 10 公里（6 英里）。
盾状火山在板块中央的扩张中心或火山热点更常见（图 8.24）。形成盾状火山的岩浆粘性较低，因此流动性更强。因此，盾状火山的喷发是非爆发的。此外，粘性较低的熔岩扩散得更多，这使得盾状火山比层状火山更大、更平坦。尽管盾状火山是由许多层随着时间的推移而形成的，但这些层的成分并没有像层状火山那样在火山灰和熔岩之间交替出现。
火山渣锥既是最常见的火山类型，也是最小的火山类型。火山渣锥类似于复合火山，但规模要小得多。它们很少达到 300 米高，但它们的侧面比复合火山还要陡峭。它们通常在山顶有一个火山口。火山渣锥由堆积在一起的小块岩石碎片组成。这些火山通常不会产生熔岩流。
1943 年，墨西哥的一位农民目睹了他的田地里首次出现了火山渣锥的喷发（图 8.25）。一年之内，帕里库廷火山渣锥长到了 336 米高。到 1952 年，它长到了 424 米高的顶峰，然后停止了喷发。这种快速增长和单一的喷发周期是火山渣锥的特征。因此，火山渣锥不会达到层状火山或盾状火山的大小。通常，火山渣锥会出现在更大的火山附近，但它们也可能出现在所有其他火山之外，就像帕里库廷的情况一样。火山渣锥的确切成分取决于从地球喷射出的熔岩的成分。
在世界上的某些地区，人们发现巨大的火山口是规模巨大的火山喷发遗迹（图 8.26）。这些火山口是火山特征，由于强大的喷发，大量的土地坍塌而形成。火山口来自拉丁语，意思是“大锅”。火山口通常是像图 6 中图片那样的圆形地理地貌。它们不是单一的山峰，而是整个地理区域。美国怀俄明州的黄石国家公园是另一个火山口，在过去 1600 万年里已经喷发了大约 100 次。
超级火山代表着最危险的火山类型。超级火山的一次喷发可能会改变我们所知地球上的生命，这种变化将持续很多年。直到本世纪，火山学界才承认超级火山的真实性。人们认为发生了许多超级火山的喷发，最近的一次是在新西兰，不到 2000 年前。据推测，这次爆炸喷出了约 100 立方公里的物质。在现在的科罗拉多州附近，人们认为，数百万年前，一座超级火山喷发释放了超过 5000 立方公里的物质。相比之下，圣海伦斯山的喷发喷出了大约 1 立方公里的物质。
超级火山的喷发规模可能非常大，喷发到空中的火山灰会阻挡阳光，降低整个地球的温度。这些喷发引起的降温被称为火山冬天。约 75000 年前，苏门答腊岛北部的多巴湖发生的一次超级火山喷发可能消灭了世界上约 60% 的人类。人们只能想象如此巨大的喷发在现代会如何改变世界。
北美最大的超级火山是黄石火山，它在 210 万年前、130 万年前和 64 万年前发生了三次超级喷发，以及最近的几次规模较小（但仍然巨大）的喷发。加州莫诺湖以南的长谷火山口是北美第二大超级火山，大约在 70 万年前喷发了极其热和有爆炸性的流纹岩。1980 年发生的一系列地震让地质学家意识到将来可能再次喷发，但这种事件发生的具体时间尚不清楚。
超级火山是一个相当新的概念，因此关于超级火山喷发的确切原因仍然存在争议。但是，科学家认为，整个巨大的岩浆室会在灾难性的爆炸中喷发。这种巨大的喷发会形成一个巨大的空洞或火山口，地表区域会坍塌。
- 复合锥、盾状火山、火山渣锥和超级火山是形成的一些火山类型。
- 复合锥是高耸的锥形火山，会产生爆发性喷发。
- 盾状火山形成非常大、坡度平缓的火山，底部很宽。
- 火山渣锥是最小的火山地貌。它们是由许多小块喷射出来的物质堆积而成的。
- 当火山爆发性喷发后，山体爆炸，留下了巨大的陨石坑，就会形成火山口。
- 超级火山是极具破坏性的火山类型，它们喷发时会摧毁大片区域。
- 按直径从最小到最大的顺序排列四种类型的火山。
- 哪个因素在决定特定区域形成的火山类型方面最为重要？
- 哪种类型的火山最常见？
- 为什么绳状熔岩和块状熔岩在盾状火山中比在复合火山中更常见？
- 你认为为什么火山渣锥的寿命很短？
- 如果超级火山如此巨大，你认为为什么科学家花了这么长时间才发现它们？
- 破火山口
- 由古代火山的大规模喷发以及随后火山塌陷到地表而形成的环形地理特征。
- 火山渣锥
- 一种较小的火山，生长迅速，但仅在短时间内喷发。火山渣锥由堆叠在一起的小岩石碎片组成。它们的高度很少超过 300 米。
- 复合火山
- 一种底部宽阔、侧面陡峭、顶端通常有火山口的火山。该火山由交替的火山灰层和熔岩流组成。也称为层状火山。
- 地层
- 彼此组成相似的岩层。
- 超级火山
- 一种罕见但威力无比的大规模火山喷发。喷发时可喷出数千立方公里的物质，其喷发产生的尘埃和火山灰可使全球气候降温数年。
- 复合火山和火山锥通常在顶部有火山口。为什么火山口不总是圆形的，而是有时呈“U”形或马蹄形？
- 由于形成它们的岩浆类型不同，盾状火山相对平坦，而复合火山相对陡峭。什么过程可能会形成比盾状火山更陡峭但不如复合火山陡峭的火山？
- 有些人推测，如果一颗巨大的小行星撞击地球，其结果将是灾难性的。小行星撞击和超级火山喷发有什么相似之处？