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火山，(英語: volcano )是一个由固体碎屑、熔岩流或穹状喷出物围绕着其喷出口堆积而成的隆起的丘或山。火山喷出口是一条由地球上地幔或岩石圈到地表的管道，大部分物质堆积在火山口附近，有些被大气携带到高处而扩散到几百或几千公里外的地方。

火山成因

火山的形成是一系列物理化学过程。主要是地球内部存在的大量的放射性物质，在自然状态下衰变，产生大量的热。这些热无法散发到地面，温度不断升高，直至把岩石融化，形成地球内部的高温融化状态。这些岩浆一旦冲破地壳喷出地面，就形成了火山。

有人认为火山是岩石因压力而融化，那岩浆喷出地面后，因压力迅速降低，其温度就不可能还那么高，而应该是常温或者比常温低。如果是因压力的原因导致的升温，那当压力不在增加后，其温度也不会再上升，也就是说，在地球形成之初，温度就不会再升高了。

我们可以做这样的实验，将冰箱用的冷媒，装入一个密闭很好的活塞，压缩活塞并保持压强不变，冷媒的温度会先升高，压力不变后，温度最多保持不变或者逐渐降低。即使在最高温度时刻突然给冷媒减压至常压，其温度也不可能比常温高多少。岩石更不可能保持融化状态喷出地面。

从热力学理论的角度进行分析整个过程：压缩时，外界对冷媒做功，温度升高；减压时，冷媒对外界做功，温度必然降低。

所以说，火山应该是放射性物质衰变产生的热使岩石融化形成的。

岩浆的来源

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岩浆分为原生岩浆和再生岩浆。

原生岩浆是地核俘获的熔融物质形成的。地核俘获熔融物质和其他一些物质形成巨厚的熔融层。这些物质其成分是不均的。原生岩浆凝固形成最原始的地球外壳。

现今所见到的各类侵入岩，如超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩等，以及火山喷发出的各类岩浆，它们都是再生岩浆，只是来源深度、通道、物质成分及分异程度不同而已。

再生岩浆包括原生岩浆变异出的岩浆和重熔岩浆。

现今地球液态层是由原生岩浆经变异形成的再生岩浆组成的——经过温度、成分和物态的改变而形成的。

岩浆运移的动力

岩浆由地球深处移动到地壳内形成侵入岩或喷发到地表形成火山，岩浆移动的动力主要有二：

其一，由于地球内球比重大于液态层和外球，在绕太阳公转时，内球始终偏向引力的反方向，内球不在地球中心。形成内球对液态层由内向外的挤压力，使岩浆和其他气液态物质由地球内部向外移动或喷发到地表。

其二，岩浆结晶或发生其他物化反应，产生一些水和气及其他物质，形成膨胀挤压力，使岩浆和其他气液态物质由地球内部向外移动或喷发到地表。

构造

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由火山口，岩浆通道和火山锥组成在地球上已知的“死火山”约有2000座；已发现的“活火山”共有523座,其中陆地上有455座，海底火山有68座。火山在地球上分布是不均匀的，它们都出现在地壳中的断裂带。就世界范围而言，火山主要集中在环太平洋一带和印度尼西亚向北经缅甸、喜马拉雅山脉、中亚、西亚到地中海一带，现今地球上的活火山绝大部分都分布都在这两个带上。

火山出现的历史很悠久。有些火山在人类有史以前就喷发过，但不再活动，这样的火山称之为“死火山”；而有史以来曾经喷发过，但长期以来处于相对静止状态的火山，此类火山都保存有完好的火山锥形态，仍然具有火山活动能力，或尚不能断定其已丧失火山活动能力，人们称之为“休眠火山”；人类有史以来，时有喷发的火山，称为“活火山”。

火山活动能喷出多种物质，在喷出的固体物质中，一般有被爆破碎了的岩块、碎屑和火山灰等；在喷出的液体物质中，一般有熔岩流、水、各种水溶液以及水、碎屑物和火山灰混合的泥流等；在喷出的气体物质中，一般有水蒸汽和碳、氢、氮、氟、硫等的氧化物。除此之外，在火山活动中，还常喷射出可见或不可见的光、电、磁、声和放射性物质等，这些物质有时能致人于死地，或使电、仪表等失灵，使飞机、轮船等失事。

根源

在距离地面大约32公里的深处存在大量高温液体，其温度之高足以熔化大部分岩石。

岩石熔化时膨胀，需要更大的空间。世界的某些地区，山脉在隆起。这些正在上升的山脉下面的压力在变小，这些山脉下面可能形成一个熔岩（也叫“岩浆”）库。

这种物质沿着隆起造成的裂痕上升。熔岩库里的压力大于它上面的岩石顶盖的压力时，便向外迸发成为一座火山。

喷发时，炽热的气体、液体或固体物质突然冒出。这些物质堆积在开口周围，形成一座锥形山头。“火山口”是火山锥顶部的洼陷，开口处通到地表。锥形山是火山形成的产物。火山喷出的物质主要是气体，但是象渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来。实际上，火山岩是被火山喷发出来的岩浆，当岩浆上升到接近地表的高度时，它的温度和压力开始下降，发生了物理和化学变化，岩浆就变成了火山岩。

形成

火山的形成涉及一系列物理化学过程。在上升过程中溶解在岩浆中挥发份逐渐溶出，形成气泡，当气泡占有的体积分数超过75%时，禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来，导致爆炸性喷发，气体释放后岩浆粘度降到很低，流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少，便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学变化的差别形成了形形色色的火山活动。

分布

板块构造理论建立以来，很多学者根据板块理论建立了全球火山模式，认为大多数火山都分布在板块边界上，少数火山分布在板内，前者构成了四大火山带，即环太平洋火山带、大洋中脊火山带、东非裂谷火山带和阿尔卑斯－喜马拉雅火山带。板块学说在火山研究中的意义在于它能把很多看来是彼此孤立的现象，联为一个有机的整体，但以这个学说建立的火山活动模式也并不是十分完美的，如环大西洋为什么就没有火山带；板内火山不在板块边界上，用地幔柱解释它的成因似乎依据也不够充分。新近又有学者（李鸿业，1993）提出两极挤压说，揭开了地球发展的奥秘，他认为在两极挤压力作用下，地球赤道轴扩张形成经向张裂和纬向挤压，全球火山主要分布在经向和纬向构造带内。下图为全球火山和强震分布图，图中红色为全新世火山，数据取自 Smithsonian 研究所，白色为7级以上强震，根据中国地震台网目录绘制。

一、环太平洋火山带

环太平洋火山带（又称环太平洋带、环太平洋地震带或火环），南起南美洲的安第斯山脉，经北美洲西部的落基山脉（科迪勒拉山系），转向西北的阿留申群岛、堪察加半岛，向西南延续的是千岛群岛、日本列岛、琉球群岛、台湾岛、菲律宾群岛以及印度尼西亚群岛，全长4万余公里，呈一向南开口的环形构造系。环太平洋火山带也称环太平洋火环，有活火山512座，其中南美洲科迪勒拉山系安第斯山南段的30余座活火山，北段有16座活火山，中段尤耶亚科火山海拔6723m，是世界上最高的活火山。再向北为加勒比海地区，沿太平洋沿岸分布着著名的火山有奇里基火山、伊拉苏火山、圣阿纳火山和塔胡木耳科火山。北美洲有活火山90余座，著名的有圣海伦斯火山、拉森火山、雷尼尔火山、沙斯塔火山、胡德火山和散福德火山。在阿留申群岛上最著名的是卡特迈火山和伊利亚姆纳火山。在堪察加半岛上有经常活动的克留契夫火山，向击千岛群岛和日本列岛山岛弧，著名火山分布在日本列岛，如浅间山、岩手山、十胜岳、阿苏山和三原山都是多次喷发的活火山。琉球群岛至台湾岛有众多的火山岛屿，如赤尾屿、钓鱼岛、彭佳屿、澎湖岛、七星岩、兰屿和火烧岛等，都是新生代以来形成的火山岛。火山活动最活跃的可算菲律宾至印度尼西亚群岛的火山，如喀拉喀托火山、皮纳图博火山、塔匀火山、坦博拉火山和小安的列斯群岛的培雷火山等，近代曾发生过多次喷发。

环太平洋带，火山活动频繁，据历史资料记载全球现代喷发的火山这里占80%，主要发生在北美、堪察加半岛、日本、菲律宾和印度尼西亚。印度尼西亚被称为“火山之国”，南部包括苏门答腊、爪哇诸岛构成的弧－海沟系，火山近400座，其中129座是活火山，这里仅1966年～1970年5年间，就有22座火山喷发，此外海底火山喷发也经常发生，致使一些新的火山岛屿出露海面。

环太平洋火山带的火山岩主要是中性岩浆喷发的产物，形成了钙碱性系列的岩石，最常见的火山岩类型是安山岩，距海沟轴150-300公里的陆地内，安山岩平行于海沟呈弧形分布，即成所谓的“安山岩线”。另一特点是，自海沟向陆地方向岩石有明显的水平分带性，一般随与海沟距离的增大，依次分布为拉斑系列岩石、钙碱性系列岩石和碱性系列的岩石。这里的火山多为中心式喷发，火山爆发强度较大，如果发生在人口稠密区，则往往造成严重的火山灾害。

二、洋脊火山带

大洋中脊也称大洋裂谷，它在全球呈“W”形展布，从北极盆穿过冰岛，到南大西洋，这一段是等分了大西洋壳，并和两岸海岸线平行。向南绕非洲的南端转向NE与印度洋中脊相接。印度洋中脊向北延伸到非洲大陆北端与东非裂谷相接。向南绕澳大利亚东去，与太平洋中脊南端相边，太平洋中脊偏向太平洋东部，向北延促又进入北极区海域，整个大洋中脊构成了“W”形图案，成为全球性的大洋裂谷，总长8万余公里。大洋裂谷中部多为隆起的海岭，比两侧海原高出2－3公里，故称其为大洋中脊，在海岭中央又多有宽20－30公里，深1－2公里的地堑，所以又称其为大洋裂谷。大洋内的火山就集中分布在大洋裂谷带上，人们称其为大洋中脊火山带。根据洋底岩石年龄测定，说明大洋裂谷形成较早，但张裂扩大和激烈活动是在中生代到新生代，尤其第四纪以来更为活跃，突出表现在火山活动上。

大洋中脊火山带火山的分布也是不均匀的，多集中于大西洋裂谷，北起格陵兰岛，经冰岛、亚速尔群岛至佛得角群岛，该段长达万余公里，海岭由玄武岩组成，是沿大洋裂谷火山喷发的产物。由于火山多为海底喷发，不易被人们发现，据有关资料记载，大西洋中脊仅有60余座活火山。冰岛位于大西洋中脊，冰岛上的火山我们可以直接观察到，岛上有200多座火山，其中活火山30余座，人们称其为火山岛。据地质学家S、Thorarinsson(1960)统计，在近1000年内，大约发生了200多次火山喷发，平均5a喷发一次。著名的活火山有海克拉火山，从1104年以来有过20多次大的喷发。拉基火山于1783年的一次喷发为人们所目睹，从25公里长的裂缝里溢出的熔岩达12公里以上，熔岩流覆盖面积约565km²，熔岩流长达70多公里，造成了重大灾害。1963年在冰岛南部海域火山喷发，这次喷发一直延续到1967年，产生了一个新的岛屿－苏特塞火山岛，高出海面约150m，面积2.8km²。6a之后，在该岛东北32公里处的维斯特曼群岛的海迈岛火山又有一次较大的喷发。这些火山的喷发，反映了在大西洋裂谷火山喷发的特点。

在太平洋中脊，于南纬6°－14°的太平洋东隆的轴部，新生代以来的裂隙喷发，形成了宽40－60公里，长800公里的玄武岩台地，发现的活火山仅有14座，其活动强度与频度都不如大西洋裂谷火山带。

印度洋，据查有三列走向近SN的海底山脉，即海岭，仅有部分火山出露海面而成火山岛屿，如塞舌尔群岛和马尔克林群岛，它们都是现代海底火山喷发形成的。

在大洋中脊以外，仅有一些零散火山分布，它们是以火山岛屿的形式出现，如太平洋海底火山喷发形成的岛屿有夏威夷群岛，即通常所说的夏威夷一中途岛的火山链，有关岛、塞班岛、提尼安岛、帕劳群岛、俾斯麦群岛、所罗门群岛、新赫布里底群岛及萨摩亚群岛等。在大西洋，如圣赫勒拿岛、阿森松岛，特里斯坦－达库尼亚群岛也都是一些火山岛，南极洲的罗斯海中的埃里伯斯火山也属该种类型。这些火山岛屿都由玄武岩构成，与大洋裂谷带内的火山岩基本相同。

三、红海沿岸与东非火山带

东非裂谷是大陆最大裂谷带，分为两支：裂谷带东支南起希雷河河口，经马拉维肖，向北纵贯东非高原中部和埃塞俄比亚中部，至红海北端，长约5800公里，再往北与西亚的约旦河谷相接；西支南起马拉维湖西北端，经坦喀噶尼喀湖、基伍湖、爱德华湖、阿尔伯特湖，至阿伯特尼罗河谷，长约1700公里。裂谷带一般深达1000－2000m，宽30-300公里，形成一系列狭长而深陷的谷地和湖泊，如埃塞俄比亚高原东侧大裂谷带中的阿萨尔湖，湖面在海平面以下150m，是非洲陆地上的最低点。

自中生代裂谷形成以来，火山活动频繁，尤其晚新生代以来更为盛行，据统计，非洲有活火山30余座，多分布在裂谷的断裂附近，有的也分布在裂谷边缘百公里以外，如肯尼亚山、乞力马扎罗山和埃尔贡山，它们的喷发同裂谷活动也密切相关。东非裂谷火山带火山喷发类型有两种，一种是裂隙式喷发，主要发生在埃塞俄比亚裂谷系两侧，形成了玄武岩熔岩高原（台地），占埃塞俄比亚全国面积的2\3，熔岩厚达4000m，它是30－50万a以来上百次玄武岩浆沿裂隙溢流形成的。在肯尼亚西北部，也形成了厚达1000m 的熔岩台地，其形成时间晚于埃塞俄比亚的熔岩台地，大约形成于14－23万年间，在更晚些时候形成的是响岩，在11－13万年间形成了长达300公里的响岩熔岩台地。第二种是中心式喷发，多分布在裂谷带的边缘，主要的活火山有扎伊尔的尼拉贡戈山、尼亚马拉基拉山、肯尼亚的特列基火山、莫桑比克的兰埃山和埃塞俄比亚的埃特尔火山等。有的火山喷发只生成了爆裂火口，或成火口洼地，或是火口湖，如恩戈罗恩戈罗（坦桑）火口洼地直径达19公里，面积304km²。

现代火山活动中心集中在三个地区，一是乌干达－卢旺达－扎伊尔边界的西裂谷系，自1912－1977年就有过13次火山喷发，尼拉贡戈火山至今仍在活动；二是埃塞俄比亚阿费尔（阿曼）坳陷的埃尔塔火山和阿夫代拉火山，自1960年～1977年曾发生过多次喷发；三是坦桑尼亚纳特龙（坦桑）湖南部的格高雷（Grgory)裂谷上的伦盖（坦桑）火山，自1954到1966年曾有过多次喷发，喷出岩为碳酸盐岩类，有较高含量的碳酸钠，为世界所罕见。位于肯尼图尔卡纳湖南端的特雷基火山在80－90年代间也曾多次喷发。现代火山活动区，温泉广泛发育，火山喷气活动明显，多为水蒸气和含硫气体，这是火山现今的活动迹象。

四、地中海－印度尼西亚火山带

这一带共有共有活火山70余座，其中地中海沿岸有13座，印度尼西亚有60余座。这一火山带喷发的岩浆性质从基性到酸性都有，不同的火山表现不同，同一火山不同喷发阶段也有变化。

分布：全世界有516座活火山，其中69座是海底火山，以太平洋地区最多。活火山主要分布在环太平洋火山带，地中海-喜马拉雅 - 印度尼西亚火山带、大洋中脊火山带和红海-东非大陆裂谷带。中国境内的新生代火山锥约有900座，以东北和内蒙古的数量最多，约有600～700座。如今一次喷发的火山是位于新疆于田县的卡尔达的火山。火山的分布受控于全球板块构造。

如俄罗斯堪察加半岛希韦卢奇火山。2012年4月17日早晨，希韦卢奇火山强烈喷发，喷发出的火山灰高度高于海平面9500米。报道说，俄罗斯科学院远东火山与地震研究所的专业人员在距火山40公里的研究站观测到了喷出的火山灰。火山灰气流在东侧方向绵延100公里。此次喷发是2012年初以来该火山最强烈的一次喷发。尽管火山灰不会给附近居民点带来严重影响，但对当地航空安全造成了威胁。

火山活动是一种宇宙自然现象。宇航探测发现月球、火星、金星、木卫一上均有火山活动。

类型

按活动情况

1、活火山（active volcano）

指尚在活动或周期性发生喷发活动的火山。这类火山正处于活动的旺盛时期。如爪哇岛上的梅拉皮火山，本世纪以来，平均间隔两三年就要持续喷发一个时期、我国火山活动以台湾岛大屯火山群的主峰七星山最为有名。大陆上，仅在新疆昆仑山西段于田的卡尔达西火山群有过火山喷发记录。火山喷发形成了一个平顶火山锥。

2、死火山（extinct volcano）

指史前曾发生过喷发，但有史以来一直未活动过的火山。此类火山已丧失了活动能力。有的火山仍保持着完整的火山形态，有的则已遭受风化侵蚀，只剩下残缺不全的火山遗迹、我国山西大同火山群在方圆约123平方公里的范围内，分布着99个孤立的火山锥，其中狼窝山火山锥高将近1900米。

3、休眠火山（dormant volcano）

指有史以来曾经喷发过．但长期以来处于相对静止状态的火山。此类火山都保存有完好的火山锥形态，仍具有火山活动能力，或尚不能断定其已丧失火山活动能力。如我国长白山天池，曾于1327年和1658年两度喷发，在此之前还有多次活 动。虽然没有喷发活动，但从山坡上一些深不可测的喷气孔中不断喷出高温气体，可见该火山如今正处于休眠状态。

应该说明的是，这三种类型的火山之间没有严格的界限。休眠火山可以复苏，死火山也可以“复活”相互间并不是一成不变的。过去一直认为意大利的维苏威火山是一个死火山，在火山脚下，人们建筑起许多的城镇，在火山坡上开辟了葡萄园，但在公元79年维苏威火山突然爆发，高温的火山喷发物袭占了毫无防备的庞贝和赫拉古农姆两座古城，两座城市及居民全部毁灭和丧生。

按喷发类型

火山喷发类型按岩浆的通道分为裂隙式喷发、熔透式喷发和中心式喷发三大类。

裂隙式喷发又称冰岛型火山喷发。岩浆沿地壳中的断裂带或裂隙溢出地表，这样形成的火山通道在地表呈窄而长的线状，向下呈墙壁状。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷发温和宁静，喷出的岩浆为粘性小的基性玄武岩浆，碎屑和气体少。基性熔岩溢出后，可以形成广而薄的熔岩流、熔岩坡或熔岩台地，甚至形成熔岩高原。

熔透式喷发熔透式喷发的岩浆上升时，由于温度很高，再加上岩浆和岩石之间的一些化学作用，致使上面的岩石被熔透而顶开，形成直径很大、形状不规则的火山通道；岩浆失去压力后大面积溢出地表。炽热的岩浆从火山通道缓慢溢出形成熔岩流，最后逐渐冷凝形成熔岩。熔透式喷发形成的火山岩分布范围很广，火山口一般不明显。这类喷发有时岩浆上升停留在中途，没能融化顶部岩层便冷凝下来，只在地面隆起成丘，这种火山称为“潜火山”或“地下火山”。一些学者认为，远古时代地壳较薄，地下岩浆热力较大，常造成熔透式岩浆喷发，现代已不存在。

中心式喷发岩浆沿火山喉管喷出地面。根据喷出物和活动强弱又可分为下列几种，其名称用代表性的火山名或地名、人名命名。

按火山锥

火山熔岩构成的是熔岩锥，它形状扁平、坡度缓(2°～10°），顶部有碗状火山口。其中规模巨大的叫盾形火山。全部由火山碎屑组成的是碎屑锥。其平面近似圆形，坡度约30°，顶部有一个漏斗状火山口。由熔岩和碎屑互层构成的叫复合锥，也叫层状火山锥。其坡度大多超过30°，形状比较对称，上部多熔岩，下部和边缘主要是火山碎屑。火山口呈碗状或漏斗状。有些火山锥坡上还有小型火山锥，其通道与主火山锥的通道相连，无独立的岩浆源。这种小型火山锥称寄生锥。

危害

火山泥石流

火山爆发喷出的大量火山灰和暴雨结合形成泥石流能冲毁道路、桥梁，淹没附近的乡村和城市，使得无数人无家可归。泥土、岩石碎屑形成的泥浆可象洪水一般淹没了整座城市。

岩石虽被火山灰云遮住了，但火山刚爆发时仍可看到被喷到半空中的巨大岩石。

碎屑污染

火山碎屑是火山喷出的岩浆冷凝碎屑以及火山通道内和四壁岩石碎屑。火山碎屑按大小分为大于鸡蛋的火山块，小于鸡蛋的火山砾，小于黄豆的火山砂和颗粒极细小的火山灰；按形状分为：纺锤形、条带形或扭动形状的火山弹，扁平的熔岩饼，丝状的火山毛；按内部结构分为：内部多孔、颜色较浅的浮石，泡沫，内部多孔、颜色黑、褐的火山碴。被喷射到空中的火山碎屑，粗重的落在火山口附近，轻而小的或被风吹到几百千米以外沉降，或上升到平流层随大气环流。火山喷发时灼热的火山灰流与水（火山区暴雨、附近的河流湖泊等）混合则形成密度较大的火山泥流。火山灰流和泥流都带有灾害性。

火山碎屑熔岩是火山碎屑物质的含量占90%以上的岩石，火山碎屑物质主要有岩屑、晶屑和玻屑，因为火山碎屑没有经过长距离搬运，基本上是就地堆积，因此，颗粒分选和磨圆度都很差。

火山碎屑流

火山碎屑流是主要的火山杀手之一，具有极大的破坏性和致命性。由于其速度很快，因而很难躲避。火山碎屑流是气体和火山碎屑的混合物。它不是水流，而是一种夹杂着岩石碎屑的、高密度的、高温的、高速的气流，常紧贴地面横扫而过。火山碎屑流温度可达1500°F，速度可达每小时100-150英里（Myers 等, 1995），它能击碎和烧毁在它流经路径上的任何生命和财物。火山碎屑流起因于火山爆炸式喷发或熔岩穹丘的崩塌。

熔岩流

在火山喷发后，有一定概率会形成熔岩流。呈液态在地表流动的熔岩被称为熔岩流，熔岩流冷却后形成固体岩石堆积有时也称之为熔岩流。呈液态流动的熔岩温度熔岩流常在900°C～1200°C之间，如熔岩中气体的含量多，更低的温度也能流动。酸性熔岩粘滞，流动不远，大面积的熔岩流常为基性熔岩。温度高、坡度陡时，熔岩流的流速可达每小时65km。熔岩流的形态取决于多个方面，如熔岩成分（玄武岩、鞍山岩、英安岩、流纹岩）、流量、地形和环境等。

山体滑坡：在火山喷发之后，火山喷发所产生的巨大震动，会导致火山周边的泥土松动，从而导致山体滑坡。

腐蚀性：2018年5月21日，美国夏威夷基拉韦火山口喷发的熔岩已经流入太平洋。熔岩遇到海水将产生高温且具有腐蚀性的气体熔岩雾霭。

美国地质调查所称，夏威夷大岛上的两股熔岩连夜顺着东南部普纳海岸流入海洋。这一过程中产生的熔岩雾霭是盐酸气体、蒸气及火山玻璃颗粒形成的刺激性混合物，对人体有害。

这种温度极高且具腐蚀性的混和气体，曾在2000年出现过，并在当地造成两起死亡案例。由于火山连续喷发，排放的火山气体量已骤增3倍。尤其是在火山下风口地区，可能会形成浓度不一的“火山烟雾”。

价值

增加资源

火山资源的利用也可以带给我们生活的乐趣与便利。一般来说，火山资源主要体现在它的旅游价值、地热利用和火山岩材料方面。火山和地热是一对孪生兄弟，有火山的地方一般就有地热资源。地热能是一种廉价的新能源，同时无污染，因而得到了广泛的应用。从医疗、旅游、农用温室、水产养殖一直到民用采暖、工业加工、发电方面，都可见到地热能的应用。人们曾对卡迈特火山区进行过地热能的计算，那里有成千上万个天然蒸气和热水喷口，平均每秒喷出的热水和蒸气达2万立方米，一年内可从地球内部带出热量40万亿大卡，相当于600万吨煤的能量。冰岛由于地处火山活动频繁地带，可开发的地热能为450亿千瓦时，地热能年发电量可达72亿千瓦时，那里的人民很好地利用了这一资源，虽然开发的仅占其中的7%，但已经给当地人民带来了很多效益。其中，雷克雅未克周围的3座地热电站为15万冰岛人提供热水和电力，而整个冰岛有85%的居民都通过地热取暖。地热资源干净卫生，大大减少了石油等能源进口。自1975年后，冰岛空气质量大为改善。冰岛人还善于提高地热资源的使用效率，包括进行温室蔬菜花草种植、建立全天候室外游泳馆、在人行道和停车场下铺设热水管道以加快冬雪融化等。地热发电，我国西藏羊八井建立了全国最大地热试验基地，取得了很好的成绩。

火山活动还可以形成多种矿产，最常见的是硫磺矿的形成。陆地喷发的玄武岩，常结晶出自然铜和方解石，海底火山喷发的玄武岩，常可形成规模巨大的铁矿和铜矿。另外，我们熟知的钻石，其形成也和火山有关。玄武岩是分布最广的一种火山岩，同时它又是良好的建筑材料。熔炼后的玄武岩称为“铸石”，可以制成各种板材、器具等。铸石最大的特点是坚硬耐磨、耐酸、耐碱、不导电和可作保温材料。

重现生机

火山爆发对自然景观的影响十分深远。土地是世界最宝贵的资源，因为它能孕育出各种植物来供养万物。如果火山爆发能给农田盖上不到20厘米厚的火山灰，对农民来说可真是喜从天降，因为这些火山灰富含养分能使土地更肥沃。

熔岩崩解后，杂草苔类开始冒出来。

绳状熔岩流过的山坡长出蕨类植物。

火山灰让周围的土地肥沃，当地的葡萄年年丰收。资源　火山虽然经常给人类带来巨大的灾害，但它也并非一无是处。

制造奇观

间歇泉是火山喷发后期的一种自然现象。当地下的高温将地下水加温到一定压力后，水和蒸气就会从喷口处冲出，压力降低后便停止喷出，进入下一个过程。美国黄石公园的间歇泉是很著名的，其中有些可射到100多米高，其惊涛骇浪般的吼声使人惊心动魄。如老忠实泉，它喷出的水柱可达180米左右，沸水散发出的蒸气像一团洁白的云挂在蓝天上。它每一小时喷射一次，每次历时5分钟，非常准时，所以得了这么一个名字。

有的火山口底部有岩浆湖，就像一锅滚开的粥一样。夏威夷岛上的基拉韦厄火山口直径4千多米，深130米，在这个“大锅”的底部，就是一片深十几米的岩浆湖，有时湖上还会出现高达数米的岩浆喷泉。

我国黑龙江省有一处“地下森林”，它是由7个死火山口演化来的。由于火山喷发物经风化后形成了肥沃的土壤，一些植物便在这大坑里安下了家。这种地下森林是很少见的。

有些火山口堪称是大自然的鬼斧神功之作。如号称“世界第八奇迹”的恩戈罗恩戈罗火山口，它深达600多米，上面直径为18公里，面积254平方公里，底面积为260平方公里，活像一口直上直下的巨井。而在这口“井”里，还生活着狮子、长颈鹿、水牛、斑马等很多动物，简直像个热闹的动物园。

世界上最大的活火山口是日本九州岛上的阿苏火山，这个火山口东西方向17公里，南北方向25公里，周长100多公里，从它规模就可以想当时爆发的巨大威力。火山的附近经常还有温泉，人们非常喜爱它。

喷发

一、火山喷发的过程

火山喷出地表前的过程归纳为三个阶段：岩浆形成与初始上升阶段、岩浆囊阶段和离开岩浆囊到地表阶段。

1.岩浆形成与初始上升阶段

岩浆的产生必须有两个过程：部分熔融和熔融体与母岩分离。实际上这两种过程不大可能互相独立，熔融体与母岩的分离可能在熔融开始产生时就有了。部分熔融是液体（即岩浆）和固体（结晶）的共存态，温度升高、压力降低和固相线降低均可产生部分熔融。当部分熔融物质随地幔流上升时，在流动中也会产生液体和固体的分离现象，从而产生液体的移动乃至聚集，称之为熔离。

2. 岩浆囊阶段

岩浆囊是火山底下充填着岩浆的区域，是地壳或上地幔岩石介质中岩浆相对富集的地方。一般视为与油藏类似的岩石孔隙（或裂隙）中的高温流体，通常认为在地幔柱内，岩浆只占总体积的5%-30%。从局部看，可以视为内部相对流通的液态集合。岩浆是由岩浆熔融体、挥发物、以及结晶体组成的混合物。

3. 从岩浆囊到地表阶段

岩浆从岩浆源区一直到近地表的通路的上升，与岩浆囊的过剩压力、通道的形成与贯通、以及岩浆上升中的结晶、脱气过程有关。当地壳中引张或引张-剪切应力大于当地岩石破裂强度时，便可能形成张性或张-剪性破裂，如若这些裂隙互相连通，就可以作为岩浆喷发的通道。喷发时常有巨大的闪电出现。

二、破火山口的形成

1.破火山口形成时

火山轻微爆发期间，岩浆升到火山主要裂口的顶部。

2.下一阶段

当喷发力量加强时，岩浆迅速回落到岩浆池的顶部。

3.顶点

在蒲林尼型或佩莱型火山喷发达到顶点后，岩浆回落到岩浆池顶部的下面，在过去支撑池顶的地方留下一个空间。

4.塌陷

一旦失去岩浆支撑，破火山口就陷入岩浆池，破火山口的底部会有更多喷发。

三、火山喷发条件

一个地方能否形成火山主要在于是否具备以下条件：

1．部分熔融体的形成，必须有较高的地热（自身积累的或外边界条件产生的），或隆起减压过程，或脱水而减低固相线；

2．岩浆在地壳中的富集，或岩浆囊形成的位置与中性浮力面的深度有关，而中性浮力面的深度又与地壳流变学间断面有关；

3．岩浆囊中的物理化学过程，主要是结晶体、挥发物与流体的分额与相互作用，岩浆喷发起着促使、或抑制作用。地壳岩浆囊的存在起着拦截、改造地幔升上的岩浆的作用。它也是形成爆炸式火山喷发的重要条件。

4．岩浆囊的存在对岩浆通道的形成有促进作用，而构造活动产生的引张应力场是形成岩浆通道的主要原因。

5．岩浆离开岩浆囊后的上升受到压力梯度与浮力的双重驱动。

益处

火山的益处举凡火山地质、火山地形及后火山作用的地热和温泉，肥沃火山土壤，都带给人们相当多的益处。

火山作用对我们并非完全有害无益。例如岩浆只要能留在地表下，就是很好的地热来源。火山附近常有温泉或热泉，这就是因为岩浆散发出的热度使地下水变热而形成的。这种热源我们称为地热，规模大的可形成“地热田”。

火山作用的另一个好处是为我们制造陆地。地球表面大约有71%被海水所覆盖，海底火山经年累月不断地冒出岩浆，冷凝成岩石，如此长期堆积，直到有一天岩石高出水面形成岛屿。夏威夷群岛与冰岛就是这么形成的，至今，岛上还有活动火山不时喷出岩浆。

此外，火山爆发所形成的火山灰云层会在爆发后一段时间内影响该区阻挡太阳光，该区的平均温度亦因此下降，科学家认为火山爆发是地球天然的气候调整机制。

研究

火山学是一门研究火山、熔岩、岩浆及相关地质现象的学问，研究的人称为火山学家。

火山学家常常要实地造访火山（特别是活火山）来观察火山喷发，采集喷发的产物，例如火山喷发碎屑、岩石及熔岩样本。另外一个研究的重心是预测火山的喷发。并没有准确的方法可以预测火山的喷发，但是预测火山的喷发如同预测地震一样可以拯救许多生命。

科学家中最危险的行业之一就是火山学家，因为突如其来的火山喷发随时可能在研究活火山时发生。

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全球七大活火山

基拉韦厄火山（KILAUEA）：位于美国夏威夷岛东南部。基拉韦厄火山是世界上活动力旺盛的活火山，至今仍经常喷发。山顶有一个巨大的破火山口，直径4027米，深130余米，其中包含许多火山口。整个火山口好像是一个大锅，大锅中又套着许多小锅 (火山口)。在破火山口的的西南角有个翻腾着炽热溶岩的火山口，直径约1000米，深约400米，其中的熔岩，有时向上喷射，形成喷泉，有时溢出火山口外，形如瀑布，当地土著人称它为“哈里摩摩”，意为“永恒火焰之家”。

这里曾长期存在着一个世上最大的岩浆湖，面积广达10万平方米，通红织热的岩浆一般有十几米深，在湖中翻滚嘶鸣，仿佛一炉沸腾的钢水。在湖的边缘部分，经常产生暗红色的桔皮，它们堆积起来就像一捆捆绳子，桔皮有时破裂后再倾倒沉入白热的岩浆中去。湖面上还不时出现高几米的岩浆喷泉，喷溅着五彩缤纷的火花。这种种惊心动魄的景象，称得上是大自然中的奇观。

1960年基拉韦厄火山大爆发时，熔岩流从高处奔腾下泻，涌入大海，在海边填造了一块约2平方公里的新陆地。2002年7月29日，滚滚岩浆从基拉韦厄火山喷涌而出，流入大海，水火交融，形成壮观的景象。2002年8月17日，该火山喷出的火红岩浆滚滚涌向海边，好似一条岩浆火龙。

20多年来，基拉韦厄火山持续不断涌出的大量岩浆已经在夏威夷岛东南形成几个新的黑沙滩并使岛的面积不断扩大。

拉基火山：冰岛南部火山裂缝和山，紧靠冰岛最大的冰原瓦特纳冰原(Vatnajokull)西南端。拉基山是火山裂缝喷发过程中形成的唯一显著地形特征，现称之为拉基环形山(Lakagigar)。该裂缝为东北-西南走向，拉基山把它截为接近相等的两部分。拉基山海拔818公尺(2,684尺)，高出附近地带200公尺(650尺)。拉基山并未被裂缝完全绽开。在山坡上裂缝之间只有若干极小的流出少量岩浆的火山口。

火山喷发于1783年6月8日开始，至7月29日只剩拉基山西南面裂缝还在活动。同日，东北面裂缝开始喷发，其后的喷发几乎全在裂缝的这半边。喷发一直持续至1784年2月初，被认为是有史以来地球上最大的熔岩喷发。普遍认为岩浆喷发量约为12.3立方公里(2.95立方里)，覆盖面积约达565平方公里(220平方哩)。

大量的火山气体造成欧洲大陆大部分地区上空烟雾弥漫，甚至波及到叙利亚、西伯利亚西部的阿尔泰山区及北非。释放出的大量硫磺气体妨碍了冰岛的作物和草木生长，造成大部分家畜死亡。因烟雾造成的饥荒最后导致冰岛1/5居民丧生。

冒纳罗亚火山：在夏威夷火山国家公园(1916年建)内，为世界最大孤立山体之一。海拔4,169公尺(13,678尺)。其穹丘长120公里(75哩)，宽103公里(64哩)，熔岩流经面积达5,120平方公里(2,000平方哩)。火山口莫库阿韦奥韦奥(Mokuaweoweo)面积约10平方公里(4平方哩)，深152～183公尺(500～600尺)。冬季顶部常为冰雪覆盖。

1832年起平均每隔3年半爆发一次，大部分的喷发物限止在莫库阿韦奥韦奥火山口内，其馀则沿着东北或西南侧的裂缝带流下。在1935年的爆发中，美军飞机曾对威胁到希洛(Hilo)城的岩浆流径投掷炸弹。1950年6月，为期23天的浩瀚岩浆从一道21公里(13哩)的西南侧裂缝流下，毁灭了一个小村庄。1975、1984年山顶曾发生大爆发。

冒纳罗亚火山（Mauna Loa,是一座活火山，在过去的200年间，约喷发过35次。至今山顶上还留有好几个锅状火山口和宽达2700米的大型破火山口。1959年11月，莫纳罗亚火山再次爆发，当时沸腾的熔岩冒着气泡从一个长达一公里半的缺口处喷射出来，持续时间达一个月之久，岩浆喷出的最高高度超过了纽约的帝国大厦。1984年3月，冒纳罗亚火山又一次爆发，举世罕见的壮丽景色，吸引了来自世界各地的游客。

维苏威火山维苏威火山(Vesuvius):－－全世界最著名的火山之一，位于坎帕尼亚平原的那不勒斯湾畔。于1944年喷发后形成。2,000,000多人居住在维苏威火山地区及山坡低处。沿那不勒斯湾海岸有工业城镇分布，山麓北部为小型农业中心。

圣海伦斯火山:位于美国西北部华盛顿州，喀斯喀特山北段。海拔2950米(1983)。休眠123年后于1980年3月27日突然复活，5月18日的喷发最为剧烈，烟云冲向 2万米高空，火山灰随气流扩散至4000公里以外，撒落在距火山800公里处的也有1.8厘米厚。

埃特纳火山: 意大利西西里岛东岸活火山。其名来自希腊语Atine(aithn,意为“我燃烧了”)。为欧洲最高活火山。海拔3,200公尺(10,000尺)以上，和其他活火山一样，其高度各个时期变化不同，如1865年比20世纪末要高52公尺(170尺)。面积1,600平方公里(600平方哩)。基座周长约150公里(93哩)。埃特纳火山坐落在灯火通明的意大利卡塔尼亚城上方，它不断向空中喷射着火焰，而熔岩则如河流一般从两翼向外溢出。

太阳系火山

月球没有火山活动，但仍具有许多曾有火山活动的特征，诸如月海、月谷及拱丘等。

金星的表面有90%是玄武岩，地表地形有80%为火山地形，表示在金星表面形成的过程中，火山扮演了非常重要的角色。金星可能在5亿年前有过全星球的表面再造运动，科学家发现的证据包括表面陨石坑的密度等。熔岩流在金星可说是非常普遍，而且各种不在地球上出现的火山作用也在金星上出现。金星大气层组成的变化及闪电的发生，被认为是因进行中的火山喷发而造成。但没有任何的确切证据能说明金星的火山是否仍然活跃。

火星上有一些死火山，即奥林匹斯火山，包括四座巨大的盾状火山，比地球上任何一座山都来的巨大。这些山包括了∶阿尔西亚山(Arsia Mons)、阿斯克拉厄斯山(Ascraeus Mons)、海卡特斯山(Hecates Tholus)、奥林帕斯火山(Olympus Mons)及帕蒙尼斯山(Pavonis Mons)。美国太空总署、欧洲太空总署及意大利太空总署(Italian Space Agency)合作发射了火星探测太空船，‘火星快递(Mars Express)’号。这个计划的主要目标是要寻找地下水源和合适登陆的地点，并研究火星的大气层、行星结构和地质构造。这个计划发现了一些证据，显示奥林帕斯火山可能尚未完全熄灭。这可能推翻“这些火山早在数百万年前就已成为死火山”的说法。

木星的卫星伊奥是太阳系中火山活动最剧烈的星体，原因是来自它与木星、木卫二及木卫三的潮汐力作用，这个力量使木卫一扭动、弯曲，幅度约100公尺，并在这个过程中产生能量。埃欧的火山会喷出硫磺、二氧化硫及矽酸盐岩石，使得整个卫星的地貌完全改变。伊奥的表面有大量的破火山口、硫湖、连绵不绝的火山山脉。埃欧的火山所喷出的岩浆是目前已知最热的，温度约为1800 K (1500°C)。木卫一火山的喷发物可以射至极高处，离表面可达300公里以上，在喷发出的一刻，其速度可达每秒一公里。在2001年2月，太阳系中有史以来最大的火山活动在伊奥发生。来自圣路易大学及华盛顿大学的研究人员对木卫一上的火山喷发进行电脑模拟实验。实验结果显示，木卫一的火山所喷出的熔岩能将其表面的钠、钾、矽及铁等物质及化合物熔化、蒸发到大气中。

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