玩轉地理|火山，火炎焱燚山

與地震一樣，火山也是快速構造運動。它不僅發生在地殼中，有時還涉及更深的構造圈。上地幔上部（地表以下100千米到150千米深處），存在一個軟流層（一般認為這里可能是巖漿的主要發源地）。當巖漿中的氣體壓力累積到一定程度時，便會攜帶著火山噴出物，順著地殼裂隙或薄弱地帶，噴出地表，即為火山噴發。

注意，火山噴出物，既有氣體、液體，也有固體。氣體以水蒸氣為主，并有氫、氯化氫（無色有刺激性氣味，其水溶液即鹽酸）、硫化氫（或有臭雞蛋氣味，有劇毒）、一氧化碳、二氧化碳、氟化氫等。液體即熔巖（巖漿），固體則指熔巖與圍巖（即周圍巖體）的碎屑，如火山灰、火山渣、火山豆、火山彈、火山塊等。

其中，火山噴發（巖漿噴出地表）是地球內部物質與能量的一種（快速）強烈的釋放形式，火山活動是導致地表形態發生變化的力量（內力作用）之一。不同類型的火山，因噴發方式不同而噴出物也有不同。根據火山噴發狀況，今日的火山噴發類型有兩類：

一是裂隙式噴發，多見于大洋中脊（生長邊界）的裂谷中（陸上僅見于冰島、美洲等個別地方），是海洋擴張的原因之一。如果是在陸地上，則巖漿（熔巖物質）往往沿著地殼的巨大裂隙多中心溢出地表，形成寬廣的玄武巖高原，如美國哥倫比亞高原、印度西部高原等。

二是中心式（或管式）噴發，巖漿由點狀火山頸噴出地表，常在地表形成火山錐、火山口（未遭到破壞的火山口呈中央低凹的封閉洼地，易積水成湖，如長白山天池）、火山頸等火山地貌（地下部分有“巖漿房”），如（日本）富士山、長白山主峰等。

值得注意的是，中心式噴發又可細分為三類：一者，夏威夷型（或寧靜式）只噴發熔巖而沒有火山碎屑。二者，培雷型（或爆炸式。培雷火山位于加勒比海東部西印度群島的馬提尼克島北部。“Pelee”一詞來自法語，意為“荒蕪的”或“光禿的”，該火山即因頂部為光禿熔巖而得名如此）噴發時產生猛烈爆炸現象。其中，巖漿酸度越高，氣體含量越多，其爆炸性也越強。三者，中間型，噴發特點介于前兩者之間，依噴發力又可分為多種。

其中，當火山噴發的熔巖為酸性（二氧化硅含量較高。二氧化硅為酸性氧化物）時，噴發狀況就較為暴烈，這是因為酸性熔巖所含的氣體較多，熔巖流特別黏稠，流動速度慢，氣體不易散逸。因此，此類火山地下深處的巖漿中積聚越來越多的高壓氣體，壓力越積越大，最后噴薄而出，發生爆炸。隨著爆炸，大量氣體、火山彈、火山灰等固體被噴射入空中。

但是，當火山噴出物是基性（二氧化硅含量較低）時，因基性熔巖黏性小，流動速度較快，氣體能夠自由散逸，火山通道不易堵塞，故而壓力也不會積聚，因而噴發較為寧靜，極少發生爆炸，火山碎屑物也較少。但是，這類火山噴發，往往能形成大面積的熔巖流，如冰島的基拉火山。

注意，根據礦物組成的區別，巖漿巖可分為四類：一是超基性巖（二氧化硅含量小于45%），多鐵、鎂而少鉀、鈉，主要礦物為橄欖石和輝石，代表巖石為橄欖巖。二是基性巖（二氧化硅含量為45%—52%），主要礦物為輝石、鈣斜長石，亦有少量橄欖石和閃角石，代表性巖石為輝長巖、玄武巖。

三是中性巖（二氧化硅含量為52%—65%），主要礦物為角閃石與長石，兼有少量石英（主要成分即二氧化硅）、輝石、黑云母等，代表性巖石為閃長巖、安山巖、正長巖與粗面巖。四是酸性巖（二氧化硅含量65%以上），多鉀、鈉而少鐵、鎂，主要礦物為長石、石英和云母，代表性顏色為花崗巖與流紋巖。

熔巖的性質，非但可以決定噴發的強度，也決定了火山的外貌。其中，噴出酸性熔巖，往往成為層狀火山（又稱復式火山，世界上主要的火山均屬此類，如日本富士山。流動性質較小的酸性熔巖，經多次猛烈噴發，由熔巖和火山碎屑物交互堆積成層）。此類火山坡度較大，可達20°—30°，并且越接近火山口坡度越陡，在外形上看似截頂圓錐形山地，頂部火山口或可成湖。

基性熔巖流動性較大，其火山外貌往往是盾狀的，類似一個倒覆的盤子，坡度較緩，一般不超過10°。這就是盾（形）火山（具有寬闊頂面和緩坡度側翼，呈現為盾狀），如美國的夏威夷島（著名的火山島），中國的（山西）大同火山群，黑龍江五大連池火山群等。

地球上的火山多作線狀分布，它們集中在南北走向的“三條線”上：一者，位于大西洋的海底“山脊”（大洋中脊）上。二者，自白令海峽附近開始，沿著太平洋東岸向南經北美洲西海岸，至南美洲西海岸。三者，同樣從白令海峽附近開始，沿太平洋西岸南下。此外，火山分布還有“第四條線”，即印度洋中的毛里求斯島、留尼汪島（法屬）、羅德里格斯島（毛屬）及非洲東海岸等地的火山。

換言之，火山幾乎無一例外地分布于大小板塊邊界上，形成了環太平洋火山（地震）帶、地中海—喜馬拉雅火山（地震）帶、洋中脊（如大西洋海嶺）火山帶以及紅海—東非火山帶（特別是環太平洋弧—溝系統，全球活火山超七成在此地）。其中，火山分布最多的國家是印度尼西亞、日本、美國、厄瓜多爾、冰島等。

中國的火山地貌地質遺跡廣布，主要分布在我國東部地區，以藏、黑、浙、閩、云、川、新等省（區）最為豐富。其中，臺灣（省）一帶最為活躍，自釣魚島至小蘭嶼就有20余座火山。但是，中國缺少現代火山，長白山是中國最大的活火山，最近一次噴發是1702年（清康熙年間）。

注意，大洋中脊（生長邊界）裂谷中的任何一處都有可能噴出熔巖。消亡邊界上的火山活動則尤其強烈而頻繁，但火山并不分布于海溝附近，而是在與之有一定距離的島弧一側。據推測，這是由于較冷的大洋板塊自海溝潛入島弧一側，需要一定時間摩擦加熱導致地殼物質熔融才能引起火山噴發。