灾害地质学第5章

灾害地质学第5章火山灾害

昆明理工大学了解火山的类型、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学习内容及要求本章重点：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本章重点及难点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（extinctvolcano）

：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（dormantvolcano）

：是在人类历史上曾有过活动而近百年来停止活动的火山。活火山（activevolcano）

：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。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中心式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

夏威夷火山意大利斯特龙博利火山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）

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熔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。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。火山喷发的条件板块运动使岩石温度升高或压力降低而发生熔化；岩石圈破碎、有裂隙或通道；岩石熔化后向上运动，进一步熔化周边岩石，产生新的破裂；地壳与上地幔中形成地幔柱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

(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

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

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。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。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。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。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，菲律宾梅扎马火口湖美国俄勒冈州埃特纳火山，西西里岛维苏威火山意大利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，哥伦比亚皮纳图博火山菲律宾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。

(i)确定