火山喷出物

火山喷出物与火山的活动形式有关，往往因不同火山或同一火山不同喷发时间而有很大变化。火山喷出物按物质状态分为气态的、液态的和固态的三种。

1.气态喷出物(火山气体)

火山气体成分中主要是水蒸气，一般占气体总体积的60%～90%，此外还有CO₂、H₂S、SO₂、HF、HCl、NaCl、NH₄Cl等。气体喷出贯串于火山活动的整个过程。火山喷发的最初阶段，以大量的气体喷出为特征，是大规模火山喷发即将来临的预兆。火山喷发结束后，在相当长的时间内往往还有少量气体徐徐逸出，出现“冒烟”现象。

火山气体主要是从岩浆中分异出来的，常在火山口、喷气孔及围岩裂隙中形成硫黄、辰砂、钠盐、钾盐等矿产。

2.固态喷出物(火山碎屑物)

当火山猛烈喷发时，由火山口喷射到空中的围岩碎屑和熔岩碎屑，总称为火山碎屑物。按碎屑的粒径大小和形状分为以下几种。

火山灰 粒径一般小于2mm的细小火山碎屑物；有些极细的火山灰，可以随风飘扬至很远很远的地方，在广大范围扩散，长期不落。

火山砾、火山岩块 粒径为2～50mm的棱角状火山碎屑叫火山砾；大于50mm者称为火山岩块，常为形态不规则的棱角状。

火山渣 火山喷发时由被抛到空中的熔浆凝固而成的熔岩碎屑，多气孔，炉渣状，从数厘米到数十厘米。有的能浮于水中称为浮岩。

火山弹 是熔浆喷向空中发生旋转、扭曲而形成的具有一定形状的块体，大小从数厘米到数米，形状多为纺锤形、梨形、扭曲形以及扁平状等(图15-3)。

图15-3 火山弹形态之一——麻花状(黑龙江五大连池)

(据夏邦栋，1995)

上述各类火山碎屑物经堆积、胶结、压固等作用可形成各种火山碎屑岩。主要由火山灰组成的称为凝灰岩；主要由火山砾及火山渣组成的称为火山角砾岩；主要由火山岩块、火山弹组成的称为火山集块岩。火山碎屑物常为不同粒径混杂堆积，则用复合命名。如火山角砾凝灰岩，火山岩块角砾岩。前者的主体为凝灰岩，其中含有一定数量的火山渣或火山砾；后者的主体为火山渣或火山砾，其中含有一定数量的火山岩块。

3.液态喷出物(熔浆)

一般是在固态喷出物喷出后，液态喷出物才从火山口喷出(溢出)地表。主要是灼热的熔浆，冷凝后形成熔岩，也称为火山岩、喷出岩。

熔浆的流速、冷却速度、产状都与熔浆的成分(SiO₂含量)有关：

一般较酸性(SiO₂含量＞52%)的熔浆，粘度大，温度低，故流速小，凝固较快。首先是其表层很快凝成一层厚壳，而其下面熔浆却仍在流动，常使上层厚壳分裂成大大小小的岩块，这种熔岩称为块状熔岩。常形成短厚的熔岩锥或馒头状的岩钟。

较基性(SiO₂含量＜52%)的熔浆，粘度小，温度高，故流速大，凝固较慢。其表面往往先凝成一层塑性薄壳，而其下部熔浆尚在流动，常使表皮形成波浪起伏状，或皱纹拧成绳索状，称为波状熔岩或绳状熔岩(图15-4)。海底喷发的炽热基性熔浆，因与海水接触，使蒸汽压剧增，导致熔浆分裂成大小不等的块体，并在蒸汽包围中向前滚动，形成椭球状或枕状块体，称为枕状熔岩(图15-5)。其表层因迅速冷却，多为玻璃质，气孔较多，而内部冷却较慢，结晶程度较好。在地质时代和现在大洋中脊地带，都有这种枕状熔岩发育。

图15-4 绳状熔岩(黑龙江省五大连池)

(据夏邦栋，1995)

图15-5 大西洋底玄武岩的枕状构造

(据R.D.Ballard等，1977)

基性熔浆往往沿着山坡或沟谷流动，呈狭长带状，前端散开或扩大，有如舌状，长可达数十千米，称为熔岩流。如遇陡坎急剧下流，冷却后形成熔岩瀑布。如果沿地壳裂隙溢出，而地形又比较平缓，熔浆常四处漫溢，覆盖较大的面积，称为熔岩被。当喷发次数多，喷发量大，可以由熔岩构成表面较平缓的台地，称为熔岩台地。如东北长白山区新生代的玄武岩台地，分布面积5000多平方千米。