海底火山
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海底火山，是大洋底部形成的火山。海底火山的分布相當(dāng)廣泛，海底火山噴發(fā)的溶巖表層在海底就被海水急速冷卻，有如擠牙膏狀，但內(nèi)部仍是高熱狀態(tài)。絕大部分海底火山位于構(gòu)造板塊運動的附近區(qū)域，被稱為中洋脊。盡管多數(shù)海底火山位于深海，但是也有一些位于淺水區(qū)域，在噴發(fā)時會向空中噴出物質(zhì)。在海底火山附近的熱氣噴發(fā)口，具有豐富的生物活性。
目錄 |
概述
所謂海底火山，就是形成于淺海和大洋底部的各種火山。包括死火山和活火山。地球上的火山活動主要集中在板塊邊界處，而海底火山大多分布于大洋中脊與大洋邊緣的島弧處。板塊內(nèi)部有時也有一些火山活動，但數(shù)量非常少。海底火山可分3類，即邊緣火山、洋脊火山和洋盆火山，它們在地理分布、巖性和成因上都有顯著的差異。海底火山噴發(fā)時，在水較淺、水壓力不大的情況下，常有壯觀的爆炸，這種爆炸性的海底火山爆發(fā)時，產(chǎn)生大量的氣體，主要是來自地球深部的水蒸氣、二氧化碳及一些揮發(fā)性物質(zhì)，還有大量火山碎屑物質(zhì)及熾熱的熔巖噴出，在空中冷凝為火山灰、火山彈、火山碎屑。地中海就曾借助火山灰出現(xiàn)過＂火山島＂。
分類
邊緣火山
沿大洋邊緣的板塊俯沖邊界，展布著弧狀的火山鏈。它是島弧的主要組成單元，與深海溝、地震帶及重力異常帶相伴生。島弧火山鏈中，有些是水下活火山。這類火山主要噴發(fā)安山巖類物質(zhì)，安山巖的分布與島弧緊密相關(guān)。由于安山質(zhì)巖漿比玄武巖漿粘性大，且富含水，巨大的蒸氣壓力一旦突然釋放，便形成爆發(fā)式火山，易釀成巨大災(zāi)難。因安山巖粘性大，熔巖可堆砌成陡峭的山峰，突出水面，但逸出的氣體又常使它生成火山灰和浮石。安山質(zhì)火山的剝蝕產(chǎn)物可組成雜砂巖沉積相?！ ?/p>
洋脊火山
大洋中脊是玄武質(zhì)新洋殼生長的地方
，海底火山與火山島順中脊走向成串出現(xiàn)。據(jù)估計全球約80%的火山巖產(chǎn)自大洋中脊，中央裂谷內(nèi)遍布在海水中迅速冷凝而成的枕狀熔巖。中脊處的大洋玄武巖是標(biāo)準(zhǔn)的拉斑玄武巖。這種拉斑玄武巖是巖漿沿中脊裂隙上升噴發(fā)而生成的產(chǎn)物，它組成了廣大的洋底巖石的主體?！ ?/p>
洋盆火山
散布于深洋底的各種海山，包括平頂海山和孤立的大洋島等，是屬于大洋板塊內(nèi)部的火山。洋盆火山起初只是沿洋底裂隙溢出的熔巖流，以后逐漸上長加高,大部分海底火山在到達海面之前便不再活動,停止生長。其中高出洋底1000米以上者,稱海山;不足1000米者，稱海丘。少數(shù)火山可從深水中升至海面，這時波浪等剝蝕作用會不斷抵消它的生長。一旦火山錐漸次加寬并升出于波浪作用線之上,便能形成火山島,幾個鄰近的火山島可連接成較大的島嶼，如夏威夷島。洋盆火山的活動一般不超過幾百萬年，出露海面的火山停止活動，將被剝蝕作用削為平頂。各大洋，特別是太平洋中，發(fā)現(xiàn)許多平頂?shù)乃滤阑鹕?。盡管它們的頂部可能冠有珊瑚礁，但其主體皆是火山錐。洋盆各海山或大洋島嶼的火山巖以堿性玄武巖較常見，極少數(shù)島嶼有硅質(zhì)更高的熔巖，如冰島及其附近有大量粗面巖和鈉質(zhì)流紋巖。堿性玄武巖組成的洋盆火山可能與熱點或地幔柱的活動有關(guān)?！ ?/p>
海底火山與造島
1963年11月15日，在北大西洋冰島以南32公里處，海面下130米的海底火山突然爆發(fā)，噴出的火山灰和水汽柱高達數(shù)百米，在噴發(fā)高潮時，火山灰煙塵被沖到幾千米的高空。
經(jīng)過一天一夜，到11月16日，人們突然發(fā)現(xiàn)從海里長出一個小島。人們目測了小島的大小，高約40米，長約550米。海面的波浪不能容忍新出現(xiàn)的小島，拍打沖走了許多堆積在小島附近的火山灰和多孔的泡沫石，人們擔(dān)心年輕的小島會被海浪吞掉。但火山在不停地噴發(fā)，熔巖如注般地涌出，小島不但沒有消失，反而在不斷地擴大長高，經(jīng)過1年的時間，到1964年11月底，新生的火山島已經(jīng)長到海拔170米高，1700米長了，這就是蘇爾特塞島。
兩年之后，1966年8月19日，這座火山再度噴發(fā)，水汽柱、熔巖沿火山口沖出，高達數(shù)百米，噴發(fā)斷斷續(xù)續(xù)，直到1967年5月5日才告一段落。這期間，小島也趁機發(fā)育成長，快時每晝夜竟增加面積0.4公頃，火山每小時噴出熔巖約18萬噸?！ ?/p>
分布
海底火山
的分布相當(dāng)廣泛，大洋底散布的許多圓錐山都是它們的杰作，火山噴發(fā)后留下的山體都是圓錐形狀。據(jù)統(tǒng)計，全世界共有海底火山約2萬座，太平洋就擁有一半以上。這些火山中有的已經(jīng)衰老死亡，有的正處在年輕活躍時期，有的則在休眠，不定什么時候蘇醒又“東山再起”?，F(xiàn)有的活火山，除少量零散在大洋盆外，絕大部分在島弧、中央海嶺的斷裂帶上，呈帶狀分布，統(tǒng)稱海底火山帶。太平洋周圍的地震火山，釋放的能量約占全球的80％。海底火山，死的也好，活的也好，統(tǒng)稱為海山。海山的個頭有大有小，一二公里高的小海山最多，超過5公里高的海山就少得多了，露出海面的海山（海島）更是屈指可數(shù)了。美國的夏威夷島就是海底火山的功勞。它擁有面積l萬多平方公里，上有居民10萬余眾，氣候濕潤，森林茂密，土地肥沃，盛產(chǎn)甘蔗與咖啡，山清水秀，有良港與機場，是旅游的勝地。夏威夷島上至今還留有5個盾狀火山，其中冒納羅亞火山海拔4170米，它的大噴火口直徑達5000米，常有紅色熔巖流出。1950年曾經(jīng)大規(guī)模地噴發(fā)過，是世界上著名的活火山?！ ?/p>
海底平頂山
海底山有圓頂，也有平頂。平頂山的山頭好像是被什么力量削去的。以前，人們也不知道海底還有這種平頂?shù)纳健５诙问澜绱髴?zhàn)期間，為了適應(yīng)海戰(zhàn)的要求，需要摸清海底的情況，便于軍艦潛艇活動。美國科學(xué)家普林斯頓大學(xué)教授H.H.赫斯當(dāng)時在“約翰遜”號任船長，接受了美國軍方的命令，負(fù)責(zé)調(diào)查太平洋洋底的情況。他帶領(lǐng)了全艦官兵，利用回聲測深儀，對太平洋海底進行了普遍的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了數(shù)量眾多的海底山，它們或是孤立的山峰，或是山峰群，大多數(shù)成隊列式排列著。這是由于裂谷縫隙中噴溢而出的火山熔巖形成的。這是人類首次發(fā)現(xiàn)海底平頂山。這種奇特的平頂山有高有矮，大都在200米以下，有的甚至在2000米水深。凡水深小于200米的平頂山，赫斯稱它為“海灘”。1946年，赫斯正式命名位于200以深的平頂山為“蓋約特”。
赫斯發(fā)現(xiàn)海底平頂山之后，當(dāng)時非常納悶，他苦苦思索著：山頂為什么會那么平坦？滾圓的山頭到哪兒去了？后來，經(jīng)過科學(xué)家門潛心地研究，終于解開了這個謎。原來海底火山噴發(fā)之后形成的山體，山頭當(dāng)時的確是完整的，如果海山的山頭高出海面很多，任憑海浪怎樣拍打沖刷，都無法動搖它，因為海山站穩(wěn)了腳跟，變成了真正的海島，夏威夷島就是一例。倘若海底火山一開始就比較小，處于海面以下很多，海浪的力量達不到，山頭也安然無恙。只有那些不高不矮，山頭略高于海面的，海浪乘它立足不穩(wěn)，拼命地進行拍打沖刷，經(jīng)歷年深日久的功夫，就把山頭削平了，成了略低于海面、頂部平
坦的平頂山?！ ?/p>
生物
人們常認(rèn)為海底火山附近溫度較高，但在火山口附近仍有厭氧耐熱菌存在，這為科學(xué)家的聲明存活條件的研究提供了新的思路。
我國海底火山概況
全世界的活火山有500多座，其中在海底的近70座，即海底活火山約占全世界活火山數(shù)量的1/8。海底活火山主要分布在大洋中脊和太平洋周邊區(qū)域。 大洋中脊的海底火山。大洋中脊在大洋中部，是屹立于洋底的大型山脈。它是海洋板塊的生長點，是新洋殼產(chǎn)生的地帶。大樣板塊物質(zhì)從這里通過巖漿噴溢的形式不斷產(chǎn)生，并向兩側(cè)朝大陸方向緩慢移動，也逐漸固化和變老。
大洋中脊是地殼最活動的地帶，當(dāng)熔融巖漿經(jīng)過地幔沿著裂谷噴溢，就產(chǎn)生海底火山爆發(fā)。熔融巖漿冷卻后就在洋脊裂谷兩側(cè)出現(xiàn)新火山。
大洋邊緣的海底火山。在大洋的邊緣，特別是西太平洋的邊緣，由于大洋板塊較重，大陸板塊交情，大樣板塊俯沖到大陸板塊之下，形成島嶼--海溝系列地形（島弧，即指延伸得很長的弧形列島），島弧往往有火山活動，有些在島上噴發(fā)，有些在海底噴發(fā)。臺灣島和澎湖列島就是位于西太平洋的島弧上，故有眾多火山。
我國陸地上的火山已經(jīng)有較多記載，如雷瓊（雷州半島和海南島）火山群、長白山火山、藏北火山及大同火山群等等。在我國海底，同樣有火山存在。
臺灣的海底火山。臺灣自8600萬年前就開始有火山活動。斷斷續(xù)續(xù)的火山活動，在臺灣島的北端、東邊和南部留下不同時期噴發(fā)的火山。臺灣東南海上的綠島、藍(lán)嶼、小藍(lán)嶼，臺灣北部外海的彭佳嶼、棉花嶼、花瓶嶼、基隆到和龜山島等，原來都是300萬年以來因海底火山噴發(fā)形成的。后來經(jīng)地殼運動和海平面變化，才由海底火山變?yōu)榛鹕綅u。又如澎湖列島，除花嶼以外的63個島嶼都是火山巖構(gòu)成的島嶼。從火山巖層之間夾有海里生長的貝殼和有孔蟲化石，說明澎湖列島的火山也是在淺海環(huán)境噴發(fā)而成的。釣魚島也是由火山巖組成的。臺灣海外，可能還有未出露的海底火山。
西沙群島的高尖石--海底火山的露頭。高尖石位于西沙群島東部東島的西南方14千米的東島大環(huán)礁西緣。這個面積不組300平方米、呈4級階梯狀的小島，實為海底火山的露頭。在巖石鑒定中發(fā)現(xiàn)，在火山碎屑巖中夾有珊瑚和貝殼碎屑?？梢韵胂笤?00萬年前，地動海嘯，熱氣濃煙沖出海面，在上空翻騰，震撼著西沙海區(qū)。據(jù)巖層傾向分析，當(dāng)時的噴發(fā)中心在高尖石的東北方。估計附近海底會有海底噴發(fā)的枕狀熔巖。高尖石只是由火山碎屑物組成的火山錐體的殘留部分。 南海深海盆的海底火山。南海深海盆是南海海底擴張形成的。在距今3200-2300晚年期間，由于這里洋殼底部熔巖上溢，火山噴發(fā)，形成早期海山如長龍海山、中南海山等。之后，約在2300-1700萬年期間，南海海盆沿北緯15度附近為擴張軸，朝南北方向擴張，也帶來海底火山活動，形成第二期底火山。如黃巖海山、珍貝海山等。據(jù)中國與美國的海洋科學(xué)家聯(lián)合在南海中央海盆探測，使用先進的地質(zhì)拖網(wǎng)技術(shù)，在南海深海盆底的海山上，刮到火山巖石，這是有力的證據(jù)，足以證明南海深海盆存在著海底火山。
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