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火山的形状通常很大程度上取决于形成火山的熔岩的粘度:

  • 如果岩浆/熔岩(“magva”?)是相对流体,它流出缓慢,你得到一个煎饼形状盾状火山非常平缓的斜坡几乎完全由凝固的大块熔岩流组成;溶解在低粘度岩浆中的气体很容易喷出,除非液态水与热岩浆接触(地下或地表),否则爆炸很少发生,因此,火山碎屑沉积物只占这些火山的很小一部分,而喷发的熔岩粘度低,可以在凝固之前流动很长一段距离(因此有平缓的斜坡)。1请注意(这在后面会变得很重要),这些岩浆是流体和低粘度的根据magva标准;按照人类的标准,大多数这样的岩浆仍然是高粘性的,像洗发水或枫糖浆一样流动,而不是像水。
  • 更粘稠的岩浆很难轻轻地喷出气体,而且更有可能从地球内部爆炸,产生爆炸和火山碎屑沉积;即使喷发时没有爆炸,粘稠的糊状熔岩流动得也慢得多,而且在变硬之前走不了多远(想想花生酱,而不是枫糖浆)。其结果是一个适度陡峭的侧面成层火山,由多层凝固熔岩流、焊接火山碎屑沉积(熔结凝灰岩)、压在一起但未焊接的灰沉积物(凝灰岩),以及三者的任意组合的混合物。
  • 如果所涉及的岩浆足够粘稠(从花生酱到焦糖),它简单不能当溶解的气体减压成被困的气泡时,喷发到地表而没有爆炸,你根本不会得到任何喷出的熔岩流(至少在喷发序列的早期)。3、4相反,如果是小规模的喷发,你会得到一堆陡峭的火山灰和破碎的岩石从喷发口吹出来(被称为火山喷发口)火山渣锥);5如果有更大数量的岩浆,喷发开始变得足够猛烈吹走比它在局部沉积的物质更多,而且(特别是当结合新清空的大型岩浆房在其顶部所有岩石的重压下坍塌的趋势时)你就会得到地上有个大洞6而不是典型的丘陵或山脉形状的火山。

记住,即使是盾状火山熔岩,就像你在夏威夷等地看到的那样,通常仍然非常粘稠,以人类的标准来看,流动缓慢。

现在考虑一下东非大裂谷的两座火山,它们的熔岩流动非常快即使按照人类的标准-尼拉贡戈火山在刚果民主共和国东北部,以及Ol Doinyo Lengai在坦桑尼亚北部。考虑到你从像枫糖浆一样流动的熔岩中得到的火山类型,人们会想到这一点这些熔岩像水一样流动的火山就是盾状火山,而且是非常平坦的火山。7

相反,尼拉贡戈火山和伦盖火山都是侧面相当陡峭的层状火山。8

这两座火山的熔岩流体都比大多数盾状火山多,它们是如何最终成为陡峭的层状火山的呢?


1这绝不能被理解为盾状火山不可能达到很高的高度。恰恰相反,不仅是最高的火山,还有最高的山脉任何一种,两个究竟而且在整个太阳系中2是盾状火山。(仔细想想,这是有道理的,因为它们流动性更强的岩浆更容易通过管道渗透到地表,而不会被卡住,而且这些温顺的火山最不容易把自己炸成碎片。)然而,在盾状火山中,这种高度需要一个真正巨大的水平范围来支撑。

2当然,后者在火星上有优势,火星的重力较低,这意味着包括熔岩在内的各种液体向下坡流动的紧迫性较小,这使得火山比地球上的火山更陡峭,堆得更高。

3.:在焦糖火山爆发的过程中,一些岩浆在火山腹部的深处可以有时减压足够慢,使气泡-非常缓慢-与它们的生成同步工作,允许这部分岩浆非暴力地脱气;在喷发序列的后期,这些脱气的岩浆可以在喷涌的熔岩流中到达地表。不过,这只占火山总体积的一小部分。

4当然,如果岩浆仍然在地下深处和高压下冷却和凝固,气体就没有机会使其爆炸,最后就会形成大块侵入岩的大型固体地层(例如形成许多大陆核心的花岗岩),即使是来自最粘稠的岩浆。

5:正如@Jean-MariePrival在他们的评论在美国,煤渣锥可以由粘度范围非常广的岩浆形成,大多数煤渣锥实际上具有低至中等粘度的岩浆(但仍然很陡峭,因为它仍然是一堆岩石和灰烬,它们往往不太流动);然而,火山灰锥仍然可以形成,即使是极粘稠的岩浆也会形成,因为它们太过苍白和爆炸,无法形成一个盾牌,甚至无法形成层状火山,因此它们在第三个要点中被提到,而不是前两个要点中的一个。

6:喷发效应和室塌效应的相对贡献在不同火山之间和不同火山爆发之间有所不同;一般来说,较小的和/或爆炸性较低的喷发在地面上产生的洞主要是由于坍塌,而那些由非常非常大的爆炸产生的洞,正如人们所预料的那样,更多的是由于繁荣侧面的事情。

7的确,尼拉贡戈火山的姐妹火山,volcano是一个标准的盾牌。

8以尼拉贡戈火山为例,陡峭的山坡和极具流动性的熔岩结合在一起,形成了世界上任何火山中流动最快的熔岩。熔岩流的速度超过许多速度限制,对于明显的地区来说,是极其危险的;这就是为什么尼拉贡戈火山是十六大火山之一十年的火山

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  • 2
    \ begingroup美元 关于你的要点3:来自渣锥的熔岩通常比来自层状火山的熔岩粘性小(根据你的维基百科链接,渣锥的范围从玄武岩到安山岩,而层状火山通常是安山岩/英安岩)。它们的陡坡与松散火山碎屑的休止角相对应。 \ endgroup美元
    - - - - - -让-玛丽•Prival
    2022年2月4日10:30
  • \ begingroup美元 @Jean-MariePrival:谢谢,更新。 \ endgroup美元
    - - - - - -维姬
    2022年2月8日21:24

2答案2

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\ begingroup美元

火山Café刚刚发表了一系列关于尼拉贡戈火山的文章一个部分回答了这个问题:“尽管熔岩非常流动,但山坡非常陡峭。尼拉贡戈火山是如何形成的?(这不是一篇经过同行评审的文章,但该网站通常会发布科学准确、来源良好的文章。)

总而言之,尽管尼拉贡戈火山是超碱性的,但它并不是一个经典的盾状火山,它是由一连串的熔岩流组成的,形成了一个斜坡平缓的锥体。如果你看一下破火山口的壁,你会发现火山的大部分实际上是由火山灰组成的,而不是熔岩。这被解释为熔岩喷发的阶段,与尼拉贡戈火山岩浆的高气体含量相一致。这种活动通常会形成具有陡坡的锥,与松散火山碎屑的休止角相对应。偶尔的熔岩流和/或来自熔岩湖的溢流可能通过保护火山灰层不受侵蚀来帮助保持这种形状。正如文章所指出的那样,尼拉贡戈火山并不是唯一一座有着陡峭斜坡的玄武岩火山:希沙尔丁火山和维拉里卡火山也是玄武岩熔岩喷发形成的陡峭的火山锥的很好的例子。

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    \ begingroup美元

    Ol Doinyo Lengai是一座碳酸盐岩火山(目前已知的唯一活火山),产生相对较冷的熔岩,迅速凝固。尼拉贡戈火山的巨大熔岩湖,我怀疑,会使熔岩足够冷却,火山爆发也会迅速凝固。

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    • \ begingroup美元 ODL的熔岩以火山的标准在极低的温度下喷发,但这应该被所说的熔岩所平衡固化按照熔岩的标准,这是极低的标准。 \ endgroup美元
      - - - - - -维姬
      2022年2月5日18:20

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