火山的形成原因

火山是怎样形成的 1991年，日本、菲律宾的火山相继爆发，造成了人员伤亡和财产损失。人们不禁想起，公元79年8月24日，意大利的维苏威火山突然爆发，将整个庞贝城及七万居民统统埋在火山灰中的历史惨剧。 那么，火山究竟是怎样形成的，人类能准确地预报或制止火山的爆发吗？许多科学家正在尽力探索这一问题，有的科学家甚至为此献出了宝贵的生命。 科学家们认为，驱动火山活动的能量深深地隐埋在地下65公里到80公里处，而目前世界上最深的钻井是80年代苏联打成的，深12公里。科学家现在还不可能将实验仪器置于理想的深处，去探测火山爆发之源。目前，研究火山的主要方法有：采用轨道卫星、计算机和高度精密的仪器对喷发中的火山进行观测、收集并分析各种数据；在实验室对火山口的岩石和火山喷发生物进行分析或做模拟实验以推测火山爆发的机制。 近年来，科学家们提出了几燃携种火山形成的假说，主要有： 板块理论。六十年代中期兴起一种新的大地构造理论——板块结构理论。它认为岩石圈的构造单元是板块。全球可被划分为六大板块：欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极板块。火山学家根据这一理论认为，当组成地球最外层的巨形岩石板块之间发生碰撞及挤磨时，俯冲带的温度大幅度上升，甚至达到使地壳下面的岩石发生部分熔融的程度，从而导致火山的形成。由于世界上绝大部分火山都分布在各个板块的边缘地带，看来这种解释是合理的。 热点理论。夏威夷群岛火山是人们研究较多的火山。但夏威夷群岛离最近的板块边缘有3200公里。显然用板块理论释解释是行不通的。热点理论认为，夏威夷群岛是由地球内部一个神秘的“热点”形成的。当太平洋板块在这个热点上移动时，板块底层岩石就被熔化，借助地下的压力侵入到地壳上部形成岩浆库，最后变成火山。这一理论成功地解释了夏威夷群岛形成的过程，受到人们的重视。但对于热点是产生于地核深处还是局限于该地区地壳底部尚有争论。 此外，有的火山学家研究了冰川变化与火山活动的关系，较好地解释了冰岛、潘特莱里亚岛火山的活动。 总之，目前尚未找到，或者可能根本不存在一个统一的理论可以解释世界各地的火山为什么会喷发。也许不同地区的火山有着不同的成因。 二、地震的成因与类型 根据地震的形成原因，地震可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等四种类型。 (一)：构造地震(Tectonic Earthquake) 由构造运动所引发的地震称为构造地震。此种地震约占地震总数的90%，世界上绝大多数震级较大的地震均属此类型。此类地震的特点为活动频繁，延续时间长，影响范围广，而破坏性也最大。因此，构造地震多为地震研究的主要对象(图7-5、图7-6)。例如921集集大地震及最近新疆巴楚的大地震均属此类。 (二)：大仿火山地震(Volcanic Earthquake) 由火山活动所引起的地震称为火山地震。由於火山活动时，岩浆及其挥发物质向上移动，一旦冲破火山口附近的围岩时即会产生地震(图7-7)。此类地震有时发生在火山喷发前夕，可成为火山活动的前兆。有时直接伴随火山喷发而发生。通常火山地震的强度多不太大、震源也较浅，因此，其影响的范围也较小。此类地震为数不多，主要见於现代火山的分布地区(图7-7及图7-8)。 (三)：陷落地震(Depression Earthquake) 石灰岩地区，经地下水溶蚀后常可滚段纤形成许多地下洞坑，如果坑洞不断地扩大，最后导致坑洞的上覆岩石突然陷落，由此所引起的地震称为陷落地震。此类地震震的源极浅，影响范围很小，主要见於石灰岩及其它易溶岩石地区如岩塩、煤田发达的地区(图7-9及图7-10)。 (四)：诱发地震 由人为因素所引起的地震称为诱发地震。例如水水库地震和人工爆破地震等。水库地震为由水库蓄水而引发的地震。因为水库蓄水后，厚层水体的静压力作用改变了地下岩石的应力，加上水库中的水沿著岩石裂隙、孔隙和空洞渗透到岩层中，形成润滑剂的作用，最后导致岩层滑动或断裂，并进而引起地震。此种地震的起因为水库的压力，但地震形式为属於断层地震。地下核爆炸时产生的短暂巨大压力脉冲，也可诱发原有的断层再度发生滑动因而造成地震。