災(zāi)害地質(zhì)學(xué)第5章

災(zāi)害地質(zhì)學(xué)第5章火山災(zāi)害

昆明理工大學(xué)了解火山的類型、火山噴發(fā)樣式、火山噴發(fā)物及火山的空間分布了解火山噴發(fā)災(zāi)害、火山噴發(fā)的資源效應(yīng)了解火山活動(dòng)的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、減輕火山災(zāi)害的對(duì)策本章學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求本章重點(diǎn)：火山的類型、火山噴發(fā)樣式、火山噴發(fā)物及火山的空間分布火山噴發(fā)災(zāi)害、火山噴發(fā)的資源效應(yīng)火山活動(dòng)的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、減輕火山災(zāi)害的對(duì)策本章難點(diǎn)：火山噴發(fā)災(zāi)害、火山噴發(fā)的資源效應(yīng)火山活動(dòng)的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、減輕火山災(zāi)害的對(duì)策本章重點(diǎn)及難點(diǎn)第一節(jié)火山與火山活動(dòng)

一、火山的類型（一）依據(jù)火山活動(dòng)情況劃分死火山、活火山和休眠火山。

（二）根據(jù)噴發(fā)的特點(diǎn)、噴發(fā)物質(zhì)所形成的地形特征馬爾式火山、夏威夷式火山、維蘇威式火山。（三）根據(jù)同一個(gè)火山的活動(dòng)次數(shù)單式火山與復(fù)式火山。死火山（extinctvolcano）

：即人類歷史以來(lái)不再活動(dòng)的火山。死火山也有可能再度活動(dòng)而變?yōu)榛罨鹕?。休眠火山（dormantvolcano）

：是在人類歷史上曾有過(guò)活動(dòng)而近百年來(lái)停止活動(dòng)的火山。活火山（activevolcano）

：是現(xiàn)在正在活動(dòng)或近百年來(lái)有過(guò)活動(dòng)的火山。A.火山猛烈噴發(fā)階段

B.火山持續(xù)噴發(fā)階段(以氣體為主)

C.噴發(fā)尾聲階段，氣體沿裂隙噴出

D.休眠階段，火山口附近地面下降，形成火山湖，火山進(jìn)入休眠

二、火山噴發(fā)樣式

（一）猛烈式和寧?kù)o式（二）裂隙式和中心式火山通道火山錐火山口火山通道是巖漿由地下上升的通道，按火山通道的形狀分類：裂隙式噴發(fā)中心式噴發(fā)裂隙式噴發(fā)巖漿沿一個(gè)方向的大斷裂或斷裂群上升，噴溢出地表，稱為裂隙式噴發(fā)。這種噴發(fā)火山口不呈圓形，而是長(zhǎng)達(dá)數(shù)十公里以上的斷裂帶，或者火山口沿?cái)嗔褞С纱闋钆帕校驴蛇B成墻狀通道。熔巖臺(tái)地沿著冰島Laki

裂縫分布的火山錐，1783年噴發(fā)，人類歷史上已知最大的熔巖流噴發(fā)中心式噴發(fā)噴發(fā)物沿火山喉管噴出地面，平面上成點(diǎn)狀噴發(fā)，稱為中心式噴發(fā)。這是現(xiàn)代火山活動(dòng)最主要的類型。按照噴發(fā)的劇烈程度又可略分為寧?kù)o式斯特龍博利式爆烈式

夏威夷火山意大利斯特龍博利火山美國(guó)圣海倫斯火山火山錐火山錐是火山噴出物在通道口堆積成的錐形山體。盾狀火山寄生火山錐火山口火山口是位于火山錐頂部或其旁側(cè)的漏斗形噴口?；鹕娇诜e水成湖---火山湖；火山口直徑一般<1km，由于塌陷或爆炸產(chǎn)生的鍋狀火山口，稱破火山口，直徑8---12km?；鹕娇诤L(zhǎng)白山天池火山口湖破火山口三、火山噴發(fā)物質(zhì)(一)火山碎屑流(二)火山碎屑物(三)氣體噴發(fā)物氣體噴發(fā)物（火山氣體）火山氣體成分中以水汽為最多，一般占?xì)怏w總體積的60—90％，此外還有H2S，SO2，CO2，HF，HCl，NaCl，NH4Cl等?；鹕絿姎饪梢陨A出硫黃、鈉鹽、鉀鹽等礦產(chǎn)。固體噴發(fā)物（火山碎屑物質(zhì)）隨著氣體爆炸由火山口噴射到空中的大小巖石碎塊和由熔漿凝固而成的碎塊，總稱為火山碎屑物質(zhì)?；鹕剿樾嘉锇雌浯笮『托螤畹瓤梢苑譃橐韵聨追N：

火山灰火山礫火山渣火山彈

火山灰火山礫火山渣火山彈液體噴發(fā)物（熔漿）

噴出地表的巖漿，其中揮發(fā)成分大量逸出，稱為熔漿。熔漿在流動(dòng)過(guò)程中，溫度逐漸降低，粘性加大，流速越來(lái)越小，最后凝固成為火山巖（噴出巖）。

熔巖流及熔巖的表面形態(tài)熔巖流熔巖湖熔巖流入海熔巖流瀑布?jí)K狀熔巖繩狀熔巖枕狀熔巖舌狀熔巖流舌狀熔巖流熔巖錐熔巖臺(tái)地熔巖臺(tái)地玄武巖常形成廣闊的臺(tái)地，高原玄武巖是巖漿溢流形成的地貌景觀。四、火山的空間分布

火山活動(dòng)主要與上地幔物質(zhì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)，同時(shí)也與地殼運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。地幔是玄武巖巖漿和安山巖巖漿的發(fā)源地火山噴發(fā)大多發(fā)生上大洋中脊或板塊俯沖帶，但也有位于板塊中欠而遠(yuǎn)離任何板塊邊緣的火山活動(dòng)，如夏威夷火山群。這些火山形成于地慢中被稱為“熱點(diǎn)”的玄武巖巖漿深部發(fā)源地之上?；鹕絿姲l(fā)的條件板塊運(yùn)動(dòng)使巖石溫度升高或壓力降低而發(fā)生熔化；巖石圈破碎、有裂隙或通道；巖石熔化后向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步熔化周邊巖石，產(chǎn)生新的破裂；地殼與上地幔中形成地幔柱板塊對(duì)火山的控制作用巖石圈板塊的運(yùn)動(dòng)(俯沖)巖石圈板塊的運(yùn)動(dòng)(海底擴(kuò)張)(一)全球火山分布1．環(huán)太平洋火山帶（分布有400多座活火山）2．地中海火山帶3．大西洋海底火山帶（有活火山60座）4．大陸裂谷火山帶

全球火山分布圖

(二)中國(guó)火山分布我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的火山錐約600座，其中絕大部分是第四紀(jì)死火山1．東北環(huán)蒙古高原區(qū)域

2．西南青藏高原區(qū)域

3．東部環(huán)太平洋西岸區(qū)域

長(zhǎng)白山天池火山五大連池老黑山火山口云南騰沖火山第二節(jié)火山噴發(fā)災(zāi)害效應(yīng)與資源效應(yīng)

一、火山噴發(fā)災(zāi)害(一)火山熔巖流災(zāi)害(二)火山碎屑流災(zāi)害

(三)火山噴發(fā)物降落造成的災(zāi)害

(四)火山地震災(zāi)害(五)有毒氣體逸散(六)火山噴發(fā)對(duì)氣候的影響(七)火山滑坡與火山泥流

(八)洪水

(九)海嘯

(十)饑荒和疾病

1.熔巖流：溫度高，速度快熔巖流火山碎屑流火山彈和火山礫等較粗的火山碎屑顆?；鹕剿樾嘉锔采w地面

火山灰污染地表水，水體酸化火山灰使建筑物負(fù)荷過(guò)重而倒塌火山灰噴到高空形成火山灰云印尼默拉皮火山灰覆蓋大片農(nóng)田

火山泥流(火山泥石流)1985年哥倫比亞華多德，魯伊斯火山噴發(fā)，造成了一次最大的火山泥流災(zāi)害，死2.2萬(wàn)人。1919年爪哇島克魯特火山噴發(fā)時(shí)形成的火山泥流，造成5000余人死亡，毀田200km2?；鹕交屡c火山泥流菲律賓馬榮火山附近教堂里的泥石流堆積

火山有毒氣體

火山噴出的有毒氣體有SO2、SO3、CO、Cl2、H2S、HF等?？溌〉哪r(nóng)湖和尼沃斯湖(原為火山口湖)中積存的火山氣體，曾奪去了1800人的生命。1783年冰島拉基火山噴發(fā)，噴出大量的有毒氣體彌漫在大氣中，阻礙了植物生長(zhǎng)，造成饑荒，有五分之一人口死亡。有毒氣體散逸水災(zāi)熔漿、火山泥流等注入湖泊、水庫(kù)等，造成水體外溢泛濫成災(zāi)?；鹕絿姲l(fā)時(shí)使積雪和冰川融化而造成水災(zāi)。1918年和1997年的冰島的火山噴發(fā)時(shí)，消融了火山口附近的積雪，形成洪流造成災(zāi)害。海嘯。1883年印度尼西亞的喀拉喀托火山噴發(fā)，引起了高達(dá)35m的巨浪，毀壞了300個(gè)村莊。對(duì)氣候的影響火山灰對(duì)氣候的影響?；鹕交移鸬健瓣?yáng)傘”作用，減少到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。火山噴發(fā)氣體H2O、CO2、HCl、H2S、SO2、NOx等對(duì)氣候的影響，硫化物氣體形成氣溶膠導(dǎo)致地表溫度降低和平流層溫度升高，噴出的溫室氣體對(duì)地表溫度的影響，對(duì)大氣圈臭氧層的影響。火山作用導(dǎo)致地球大氣圈中的H2O、Cl和N2的循環(huán)量約占總量的25％；火山噴發(fā)的硫占全球大氣圈中硫的估計(jì)量的25％。二、火山噴發(fā)的資源效應(yīng)---魔鬼的禮物給人類創(chuàng)造一些土地資源形成了很多礦產(chǎn)資源重要的旅游資源火山是地球的窗口世界著名火山1.梅扎馬火口湖，美國(guó)俄勒岡州2.埃特納火山，西西里島3.維蘇威火山，意大利4.坦博拉火山，印度尼西亞5.喀拉喀托火山，印度尼西亞6.培雷火山，馬提尼島7.帕里庫(kù)廷火山，墨西哥8.圣海倫斯火山，美國(guó)華盛頓州9.魯伊斯火山，哥倫比亞10.皮納圖博火山，菲律賓梅扎馬火口湖美國(guó)俄勒岡州埃特納火山，西西里島維蘇威火山意大利坦博拉火山印度尼西亞喀拉喀托火山，印度尼西亞培雷火山馬提尼島帕里庫(kù)廷火山，墨西哥圣海倫斯火山美國(guó)華盛頓州魯伊斯火山，哥倫比亞皮納圖博火山菲律賓第三節(jié)火山活動(dòng)的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)

一、火山活動(dòng)的前兆現(xiàn)象

(一)地震活動(dòng)

(二)地面變形

(三)地面熱輻射變化

(四)地球化學(xué)場(chǎng)變化二、火山活動(dòng)監(jiān)測(cè)

(一)地震定位

(二)地形變測(cè)量

(三)地電測(cè)量(四)地磁觀測(cè)(五)地球化學(xué)方法三、火山噴發(fā)預(yù)報(bào)

(i)使科學(xué)家們能夠得知巖漿在火山“管道”系統(tǒng)中的分布和運(yùn)動(dòng)；(ii)能夠及時(shí)探測(cè)前兆并確認(rèn)異?，F(xiàn)象，這些異常前兆現(xiàn)象表征了火山內(nèi)部活動(dòng)的事件與過(guò)程。

(i)確定