四、火山喷发类型

火山喷发可以分为两个基本类型：裂隙式喷发和中心式喷发，后者又有爆烈、宁静等之分。火山喷发类型决定于多种因素，例如，地壳的厚薄、岩浆的成分（包括酸性与基性、水汽及挥发成分含量、粘度、温度等）、地下岩浆库内的压力、火山通道的形状以及海底喷发和大陆喷发条件等。

（一）裂隙式喷发

岩浆通过地壳中狭长线状深断裂溢出地表，一般没有爆炸现象，流出的主要为基性玄武岩熔浆，冷凝后形成厚度相当稳定、覆盖面积很大的熔岩被，火山碎屑物较少。在地质历史时期，由于大陆壳较薄或比较活动，曾有过多次裂隙喷发活动，如印度德干高原是世界最大的玄武岩熔岩被。在二叠

纪时我国西南云、贵、川交界地带也喷发了面积广泛的玄武岩，名为峨嵋玄武岩。目前这种喷发形式在大陆上已不多见，但在大洋中脊却非常普遍。整个大洋壳的玄武岩是在 2 亿年间由大洋中脊裂谷中多次喷发并逐渐向外推移而成的，其喷发量之大是十分惊人的。冰岛正好位于大西洋中脊之上，所以在冰岛当前还能看到裂隙式喷发活动（图 3-13），因此这种喷发类型又称为冰岛式喷发类型。

（二）中心式喷发

岩浆沿着一定的管形通道喷出地表，熔岩覆盖面积较小。这是现代火山活动最主要的类型。按照喷发的剧烈程度又可略分为宁静式、斯特龙博利式和爆烈式等几种。

宁静式喷发型 以基性熔浆（玄武岩）喷发为主，熔浆温度较高，气体较少，不爆炸，因此少有固体喷发物，常常形成底座很大、坡度平缓的盾形火山锥（图 3-14），以夏威夷诸火山为代表，故又称夏威夷式喷发类型。
斯特龙博利式喷发型 属于宁静式与爆烈式之间的喷发型，以中、基性熔浆喷发为主，并有一定的爆炸力。当火山爆发时可以把未凝固的熔岩抛上空中，并旋转形成纺锤形或螺旋形火山弹，但因爆炸力小，一般没有火山灰。这种喷发以斯特龙博利火山为代表。

斯特龙博利火山（926m）位于意大利西西里岛北部利帕里群岛中，火山锥较陡。熔岩偏基性，一次喷发完了，堵塞在火山管中的熔岩还未凝固，下面又聚集了大量气体，冲开火山管中的熔岩，再次爆发，大约每隔 2—3 分钟即喷发一次。夜间在 150km 外可见到闪闪红光，故有“地中海的灯塔”之称。

爆烈式喷发型 大都以中酸性熔浆喷发为主，含气体多，爆炸力强，经常形成大量的火山碎屑特别是火山灰。属于这种喷发的火山很多，如意大利维苏威火山、印度尼西亚喀拉喀托火山、西印度群岛培雷火山，以及美国圣海伦斯 St.Helens 火山等。

维苏威火山（图 3-2）是世界有名的火山。公元 79 年发生强烈的喷发。开始时喷出大量气体，烟柱高达 13km；接着气体夹杂着大量火山灰、火山渣等一齐冲上高空；最后大量熔浆喷出地面形成块状熔岩。灼热的火山灰掩埋了旁贝等三个城市。后来把旁贝城挖掘出来，成为意大利有名的游览胜地之一。

喀拉喀托火山位于印度尼西亚爪哇岛与苏门答腊之间的巽他海峡，1883 年 5 月 20 日发生近世以来最猛烈的爆发。喷发大量气体和火山灰，烟柱上升 27km；微小的火山灰进入 80km 高空的平流层，环绕全球；火山灰总量达18km3。原为 75km2 的海岛崩毁三分之二。1935 年又爆发一次。

圣海伦斯火山（2949.5m）位于美国西部喀斯喀特山脉中，在沉睡 123

年之后，于 1980 年 3 月 27 日、5 月 18 日和 25 日、6 月 12 日、7 月 22 日突

然连续爆发，蒸汽及火山灰直升 18000m 余，喷发火山灰约 3.8×1010km3。1983 年又不时活动，2 月 2 日至 3 日喷发的火山灰高达 6km（图 3-15）。

皮纳图博火山（1758m）位于菲律宾西北部约 80km 处，在沉睡 600 多年之后，于 1991 年 6 月 9 日和 15 日猛烈喷发，是近百年来最大的火山喷发。火山爆发产生的 SO2、其他气体、火山灰等微粒子进入 20—25km 的同温层，形成包围地球的“太阳伞”，减弱了到达地面的太阳光线，产生“太阳伞效应”，引起全球气温变化。喷发形成的火山灰多达 8km3。此次喷发使 4.2 万间房屋被毁，4 万多公顷土地蒙尘，大约 900 人丧生，经济损失达数十亿美元。由于在山下和山腰设有火山监测装置，同时利用飞机上对火山逸出气体进行分析的装置提前做出火山活动预测，及早进行了居民撤离工作，使损失减少到最低限度。当年 5 月底，经检测火山气体中 SO2 的含量骤增 10 倍，显示出岩浆活动正在上升地表的危险信号，果然于 6 月中旬产生猛烈爆发。

关于火山活动的形式可以总结如下几点：

首先，火山喷发强度主要决定于内因，即岩浆成分，基性岩浆以宁静式喷发为主，酸性岩浆以爆烈式喷发为主。但由于地下岩浆以及外界条件随着时间发展而变化，任何火山的喷发型式都不是永远不变的，喷发规模和强度也经常变化。

其次，火山碎屑物的有无和多少是判断火山活动（包括地质时代的）类型的重要依据。一般把火山碎屑物数量与全部火山喷出物数量之比，叫做爆炸指数（E）。E 值越大，表示爆炸性越高；反之，则越低。因此，凡是有大量火山碎屑物特别是火山灰的火山，都是爆烈式火山；相反，只有熔岩流而根本没有或只有少量火山碎屑物者，大多是宁静式火山。

火山活动是极重要和引人瞩目的地质现象，自古以来，它给人类带来严重灾害，但也赋于人类以矿产、肥沃土壤和有待开发的热源。由于人们对火山活动的机制还只是间接推测，既使是位于地面的活火山的火山口，人们也很难接近取得有关数据。所以迄今还不能掌握火山活动的全部规律。但当今已开始利用机器人深入火山口直接测试各种数据，如 1994 年美国航天局利用机器人，深入阿拉斯加斯珀（活火山，1993 年曾两次喷发）火山口 198m 深处，随身携带 3 个传感器采集气体样品，并摄下了有关图像，传回有价值的科学信息。相信人类迟早会进一步揭开火山活动的奥秘。