灾害地质学第5章.
• 喷出地表的岩浆,其中挥发成分大量逸出, 称为熔浆。
• 熔浆在流动过程中,温度逐渐降低,粘性 加大,流速越来越小,最后凝固成为火山 岩(喷出岩)。
熔岩流及熔岩的表面形态
熔岩流Biblioteka 岩湖熔岩流入海熔岩流瀑布
块状熔岩
绳状熔岩
枕状熔岩
舌状熔岩流
舌状熔岩流
熔岩锥
熔岩台地
熔岩台地
• 玄武岩常形成 广阔的台地, 高原玄武岩是 岩浆溢流形成 的地貌景观。
• 1783年冰岛拉基火山喷发,喷出大量的有毒气体弥漫在大 气中,阻碍了植物生长,造成饥荒,有五分之一人口死 亡。
有毒气体散逸
水灾
• 熔浆、火山泥流等注入湖泊、水库等,造成水体外溢泛滥 成灾。
• 火山喷发时使积雪和冰川融化而造成水灾。1918年和1997 年的冰岛的火山喷发时,消融了火山口附近的积雪,形成 洪流造成灾害。
梅扎马火口湖 美国俄勒冈州
埃特纳火山,西西里岛
维 意苏 大威 利火
山
坦博拉火山 印度尼西亚
喀拉喀托火山,印度尼西亚
培雷火山 马提尼岛
帕里库廷火山,墨西哥
圣海伦斯火山 美国华盛顿州
鲁伊斯火山,哥伦比亚
菲皮 律纳 宾图
博 火 山
• 第三节 火山活动的监测与预报 • 一、火山活动的前兆现象 • (一)地震活动 • (二)地面变形 • (三)地面热辐射变化 • (四)地球化学场变化
二、火山活动监测
• (一)地震定位 • (二)地形变测量 • (三)地电测量 • (四)地磁观测 • (五)地球化学方法
三、火山喷发预报
• (i)使科学家们能够得知岩浆在火山“管道” 系统中的分布和运动;
• (ii)能够及时探测前兆并确认异常现象,这些 异常前兆现象表征了火山内部活动的事件与 过程。
长白山天池火山
五大连池老黑山火山口
云南腾冲火山
第二节 火山喷发灾害效应与资源效应
• 一、火山喷发灾害
• (一)火山熔岩流灾害 • (二)火山碎屑流灾害 • (三)火山喷发物降落造成的灾害
• (四)火山地震灾害 • (五)有毒气体逸散 • (六)火山喷发对气候的影响 • (七)火山滑坡与火山泥流 • (八)洪水 • (九)海啸 • (十)饥荒和疾病
美国圣海伦斯火山
火山锥
• 火山锥是火山 喷出物在通道 口堆积成的锥 形山体。
盾状火山 寄生火山锥
火山口
• 火山口是位于火山锥顶部或其旁侧的漏斗 形喷口。
• 火山口积水成湖---火山湖; • 火山口直径一般<1km,由于塌陷或爆炸产
生的锅状火山口,称破火山口,直径8--12km。
火山口湖——长白山天池
熔岩台地
沿着冰岛Laki 裂缝分布的火山锥,1783年喷发,人类 历史上已知最大的熔岩流喷发
• 喷发物沿火山喉管喷出 地面,平面上成点状喷 发,称为中心式喷发。 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 –爆烈式
中心式喷发
夏威夷火山
意大利斯特龙博利火山
(二)中国火山分布
• 我国已发现的火山锥约600座,其中绝大部 分是第四纪死火山
• 1.东北环蒙古高原区域 • 2.西南青藏高原区域 • 3.东部环太平洋西岸区域
1720、1721年喷发
1951年(?)喷发 1973年(?)喷发 1609年(?)喷发
1668,1702年喷发
历史的 火山活动
1883年(?)喷发
1. 熔岩流:温度高,速度快
熔岩流
火山碎屑流
• 火山弹和火山砾等较粗的火山碎屑颗粒 • 火山碎屑物覆盖地面 • 火山灰污染地表水,水体酸化 • 火山灰使建筑物负荷过重而倒塌 • 火山灰喷到高空形成火山灰云
印尼默拉皮火山灰覆盖大片农田
火山泥流(火山泥石流)
• 1985年哥伦比亚华多德,鲁伊斯火山喷发,造成 了一次最大的火山泥流灾害,死2.2万人。
火山口湖
破火山口
三、火山喷发物质
• (一)火山碎屑流 • (二)火山碎屑物 • (三)气体喷发物
风向
喷发柱
火山碎屑
熔 岩 丘
崩塌
火山灰 酸雨
火山碎屑
喷气
熔岩流
岩浆囊
气体喷发物(火山气体)
• 火山气体成分中以水汽为最多,一般占气 体总体积的60—90%,此外还有H2S,SO2, CO2,HF,HCl,NaCl,NH4Cl等。
• 火山喷气可以升华出硫黄、钠盐、钾盐等 矿产。
固体喷发物(火山碎屑物质)
• 随着气体爆炸由火山口喷射到空中的大小岩石碎 块和由熔浆凝固而成的碎块,总称为火山碎屑物 质。
• 火山碎屑物按其大小和形状等可以分为以下几种: –火山灰 –火山砾 –火山渣 –火山弹
火山灰
火山砾
火山渣
火山弹
液体喷发物(熔浆)
• 海啸。1883年印度尼西亚的喀拉喀托火山喷发,引起了高 达35m的巨浪,毁坏了300个村庄。
对气候的影响
• 火山灰对气候的影响。
– 火山灰起到“阳伞”作用,减少到达地面的太阳辐射。
• 火山喷发气体H2O、CO2、HCl、H2S、SO2、NOx等对气候的 影响,硫化物气体形成气溶胶导致地表温度降低和平流层 温度升高 ,喷出的温室气体对地表温度的影响,对大气 圈臭氧层的影响。
• (i)确定火山历史上的喷发样式,这对预报活 动类型和喷发可能影响的范围是十分重要的;
• (ii)确定火山喷发的周期,它是准确预报喷发 时间的关键。
第四节 减轻火山灾害的对策
• 一、危险性火山的识别与评价 • 二、火山地区土地利用规划(喷发事件所影
响到的范围) • 三、与工程有关的减灾对策 • (一)阻隔熔岩流和火山泥流 • (二)增强建筑物抗灾能力 • 四、火山应急管理 • 五、灾后援助与重建
– 火山作用导致地球大气圈中的H2O、Cl和N2的循环量约占总量的25 %;火山喷发的硫占全球大气圈中硫的估计量的25%。
二、火山喷发的资源效应---魔鬼的礼物
• 给人类创造一些土地资源 • 形成了很多矿产资源 • 重要的旅游资源 • 火山是地球的窗口
世界著名火山
–1.梅扎马火口湖,美国俄勒冈州 –2.埃特纳火山,西西里岛 –3.维苏威火山,意大利 –4.坦博拉火山,印度尼西亚 –5.喀拉喀托火山,印度尼西亚 –6.培雷火山,马提尼岛 –7.帕里库廷火山,墨西哥 –8.圣海伦斯火山,美国华盛顿州 –9.鲁伊斯火山,哥伦比亚 –10.皮纳图博火山,菲律宾
四、火山的空间分布
火山活动主要与上地幔物质运动有关,同 时也与地壳运动和地质构造有关。地幔是 玄武岩岩浆和安山岩岩浆的发源地火山喷 发大多发生上大洋中脊或板块俯冲带,但 也有位于板块中欠而远离任何板块边缘的 火山活动,如夏威夷火山群。这些火山形 成于地慢中被称为“热点”的玄武岩岩浆 深部发源地之上。
• 活火山(active volcano) :是现在正在活动或 近百年来有过活动的火山。
A.火山猛烈喷发阶段
B.火山持续喷发阶段(以气体为主)
C.喷发尾声阶段,气体沿裂隙喷出
D.休眠阶段,火山口附近地面下降,形成火山湖,火山 进入休眠
二、火山喷发样式
• (一)猛烈式和宁静式 • (二)裂隙式和中心式
• 火山通道 • 火山锥 • 火山口
火山通道是岩浆由地下上升的通道,按火 山通道的形状分类: 裂隙式喷发 中心式喷发
裂隙式喷发
• 岩浆沿一个方向的大断裂 或断裂群上升,喷溢出地 表,称为裂隙式喷发。这 种喷发火山口不呈圆形, 而是长达数十公里以上的 断裂带,或者火山口沿断 裂带成串珠状排列,往下 可连成墙状通道。
板块对火山的控制作用
岩 石 圈 板 块 的 运 动 俯 冲
()
岩 石 圈 板 块 的 运 动 海 底 扩 张
(
)
• (一)全球火山分布 • 1.环太平洋火山带(分布有400多座活火山) • 2.地中海火山带 • 3.大西洋海底火山带(有活火山60座) • 4.大陆裂谷火山带
全球火山分布图
• 火山喷发灾害、火山喷发的资源效应 • 火山活动的监测与预报、 减轻火山灾害的对
策
• 本章难点:
• 火山喷发灾害、火山喷发的资源效应 • 火山活动的监测与预报、 减轻火山灾害的对
策
第一节 火山与火山活动
• 一、火山的类型
• (一)依据火山活动情况划分
• 死火山、活火山和休眠火山。
• (二)根据喷发的特点、喷发物质所形成的 地形特征
灾害地质学
第5章 火山灾害
昆明理工大学
本章学习内容及要求
• 了解火山的类型、火山喷发样式、 火山喷发物及火山的空间分布
• 了解火山喷发灾害、火山喷发的 资源效应
• 了解 火山活动的监测与预报、 减 轻火山灾害的对策
本章重点及难点
• 本章重点:
• 火山的类型、火山喷发样式、火山喷发物及 火山的空间分布
• 马尔式火山、夏威夷式火山、维苏威式火山。
• (三)根据同一个火山的活动次数
•
单式火山与复式火山。
• 死火山(extinct volcano) :即人类历史以
来不再活动 的火山。死火山也有可能再度活动而 变为活火山。
• 休眠火山(dormant volcano) :是在人类历史 上曾有过活动而近百年来停止活动的火山。
• 1919年爪哇岛克鲁特火山喷发时形成的火山泥流, 造成5000余人死亡,毁田200km2。
火山滑坡与火山泥流
菲律宾马荣火山附近教堂里的泥石流堆积
火山有毒气体
• 火山喷出的有毒气体有SO2、SO3、CO、Cl2、H2S、 HF等。
• 喀麦隆的莫农湖和尼沃斯湖(原为火山口湖)中积存的火山 气体,曾夺去了1800人的生命。