熔岩流LavaFlow

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在相对平静喷发期间由喷口喷出的液体岩流;还包括由它固结而形成的岩体。岩流大小基本上取决于粘度。例如,流体玄武岩熔岩趋向于形成快速运动的、薄的、长岩流;像黑曜岩那样粘稠的硅铝质熔岩,形成缓慢运动的、厚的、短岩流。冰岛报导有80公里长的岩流,以及夏威夷冒纳罗亚1859年的侧翼岩流,在它抵达大洋之前流动了50公里。岩流的厚度变化很大。在夏威夷它们的厚度范围从约30厘米至约20米。约400个实测的哥伦比亚河玄武岩岩流的平均厚度是23.5米(78英尺)。1784年,冰岛南部拉基地裂缝喷出的岩流是历史上最长的岩流。据计算,它的体积约为12立方公里。因为熔岩粘度很大,所以岩流流动速度不快。在冰岛苏尔蔡测得过每小时65公里的岩流,但是大多数岩流流动速度要慢得多。熔岩流要比侵入岩冷却得更快。侵入岩通常是粗粒的。熔岩流有玻璃质或细粒结构,一般由玄武岩、安山岩、流纹岩、黑曜岩、熔岩渣和浮岩组成。

  有三种基本类型的熔岩流。镁铁质暗色熔岩形成夏威夷语叫作帕嗬嗬(Pahoehoe)和阿阿(aa)的熔岩流。安山岩质或中性成分的熔岩形成叫作块状岩流的类型,因为这类熔岩具有形状规则的碎块。帕嗬嗬岩流,一般是玄武岩质的,具有各种形态特征:有平滑的,波状连续的表面;紧密相间的,弧状,同轴直线排列的串珠的形态;其顶部不完全的坍陷形成熔岩巷道和坍陷洼地;大量球状气泡;在厚岩流中气泡带在顶部,在较薄的熔岩流中气泡带位于底部,中间带没有气泡。

  阿阿岩流,一般也是玄武岩质的以及可以有类似于帕嗬嗬岩流的化学成分,具有被渣块状碎块(一般直径小于1米)覆盖的表面以及有凹凸不平的熔岩塔;在喷发末期,没有熔融物质供给熔岩流时,形成了许多表面槽;气泡一般很不规则并在流动方向上被拉长;渣块状带在岩流的顶部和底部;而致密块状熔岩带在中央。

  块状岩流中含硅铝成分通常要比帕嗬嗬和阿阿岩流更高,其表面被具有较平滑侧面的不规则状碎块覆盖,它的玻璃质比例比帕嗬嗬和阿阿岩流更高,其熔岩塔类似于堆积-火山穹隆上的那些熔岩塔但要更小些,块状带在岩流的顶部和底部以及致密熔岩在中央,有不规则状气泡。

  当阿阿熔岩进入大洋时,就如在夏威夷群岛见到的那样,由被蒸气破碎的液体熔岩形成的巨浪般蒸气堤以及黑色火山碎屑云,可以冲入云霄高达几百米。大洋激烈地沸腾,海中生物被杀死,火山碎屑堆积在海底上,从而陆地向海洋延伸。类似于火山渣锥的海岸锥可以由火山碎屑堆成,以及当受到波浪和岸流冲刷时可以形成沿海岸分布的黑色砂滩。在夏威夷1960年喷发期间,熔岩流使为3公里的海岸线加宽达800米。

  历史上,在夏威夷冒纳罗亚和基拉韦厄火山侧翼上,在意大利苏威火山和埃特纳火山,以及在冰岛、墨西哥、日本和亚速尔群岛都观察到熔岩流。因为城镇和庄园曾被熔岩流掩埋过,所以人们曾作过努力,试图使岩流不通过人口稠密区。第一个有记载的尝试发生在1669年埃特纳火山斜坡上,几十个人用铁棒打碎岩流侧面上的壳,暂时把熔岩流从卡廷纳城下引开。为了引开岩流,在西西里和夏威夷建筑了墙,但成效不大。1935年冒纳罗亚火山上的熔岩流威胁了希洛城和它的港口。在火山学家指导下,美国军队投下20个272公斤的炸弹,试图破坏熔岩流动的管道顶部。这可以使管道中熔岩散口并因此而冷却,从而使它的运动缓慢下来,以及管道顶的倒坍可以堵住岩流并使它转向。爆炸使液体熔岩喷入天空;并在管道顶倒坍的地方可以见到细细的一条熔岩流。在爆炸那天,熔岩锋每小时前进25O米,30小时后,向前运动被停止。某些权威认为爆炸使岩流停止流动,而另一些权威认为它是因为别的原因停止流动。

  在控制这样巨大规模的熔岩流上,唯一公认的成就是1973年在冰岛黑迈取得的。1月23日,在黑迈形成了一个新火山。在为时两个月的剧烈活动和破坏之后,在火山口中出现一个熔岩湖,并且以一天3至8米的前进速度向冰岛最重要的渔业区溢出岩流。美国运输机运来了47部强大的水泵,它们的总排水量为每小时4500吨。三条几百米长的粗大管子,将抽出的海水输送至熔岩前锋。海水的排出,降低了熔岩前锋的温度,以及随熔岩流冷却,推土机爬上熔岩,使熔岩保持一定的高度,以便三条输水管能深入岩流内部。同时,大卡车和蒸气推土机在熔岩锋前筑起一座灰坝。在连续注水两周之后,熔岩从1000℃冷却至100℃。这样,形成了高达40米的固结的熔岩墙,在它背后熔融的熔岩流被阻止并转向。

  像印度德干高原和美国哥伦比亚高原那样的盾火山以及熔岩高原和平原,几乎全由熔岩流组成;复合火山锥部分由熔岩流组成。熔岩流在地质时代的每个周期都有形成。


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