地球科學老師A指出,火山噴發形式,分為爆炸式和寧靜式,噴發物、外觀等考生要理解並會分辨;由於今年印尼梅拉比火山即有噴發跡象,明年出題機率很高。
A表示,爆炸式火山是因岩漿中二氧化矽含量較高,噴出物以火山灰為主,夏威夷的火山則是寧靜式,岩漿以熔岩流形式流出。爆炸式火山是錐狀火山,寧靜式則是盾狀火山,這些是學測最容易考的部分。
至於台灣的火山,鄧聞說,大屯山和龜山島都是因菲律賓海板塊隱沒到歐亞大陸板塊下面,所造成的火山,以安山岩為主;澎湖群島則是40到50萬年前,海底火山噴發所形成,是黑色玄武岩。這些都應記住。
火成岩有兩種分法,一分火山岩和深成岩,岩漿噴出、急速冷卻者為火山岩,在地下緩慢冷卻凝固的是深成岩;火成岩也可分為酸性、中性、基性和超基性,強烈噴發如維蘇威火山,是二氧化矽含量高的酸性花崗岩,大屯山是中性安山岩,夏威夷火山則是基性玄武岩。
95年學測/自然
地球的形貌持續在改變當中,左圖是夏威夷群島主島(編號1號)與其3個鏈狀火山島嶼(編號2,3,4號)的分布示意圖(未按比例繪製)。許多的科學家相信,夏威夷群島主島和這些鏈狀火山島嶼,應該是因為太平洋板塊在一個可視為固定不動且噴發岩漿的「熱點」上移動(箭頭指向代表板塊移動方)造成的。噴出岩漿凝固逐一形成這些火山島嶼,試依據圖回答19-22題。(限於篇幅,僅選登兩題)
21.此處應位於地球的哪一個位置?
(A)位於張裂性板塊交界處 (B)位於聚合性板塊交界處
(C)位於錯動性板塊交界處 (D)不位於板塊交界處
22.下列哪一圖最能代表從鏈狀火山島嶼(4,3,2)到夏威夷群島主島(1)的年齡分布情形?
正確答案:21.D 22.C 【2006/05/31 聯合報】
印尼爪哇島的梅拉比火山日前噴出濃濃黑煙並流出滾燙岩漿,爪哇省政府緊急疏散2萬多位民眾;但西元79年義大利維蘇威火山附近的龐貝人就沒這麼好運,整座城約2萬人,在極短時間內被火山灰活埋。是怎樣的構造,讓火山有這麼大的威力?
台大地質系副教授宋聖榮指出,地球由外到內分為地殼、地函、地核三部分,最外圈約100公里的「岩石圈」,是由「地殼」和最外層固體狀的「地函」共同組成;再往內是200到300公里厚、由固態和高熱熔融的液態岩石混合構成的「軟流圈」。板塊運動就是岩石圈在軟流圈上漂移所造成的。
火山形成有四大必要條件,第一是要有「岩漿」,「軟流圈」中液態的熔融岩石其實只占不到6%,這些熔融岩石若冒出地面,就是岩漿。
其次,地殼要有「岩漿庫」,軟流圈的熔融岩漿,密度比附近的固態岩石小,所以會往地表上升;當岩漿上升到密度相同的地殼(地殼密度比地函小),就會停住,但底下的岩漿仍然不斷上升,結果就在岩漿滯留處形成岩漿庫。大部分岩漿庫存在於離地表10到15公里處。
第三個條件是地殼表面要有脆弱帶,主要是板塊交界處,包括板塊擴張帶和板塊隱沒帶,另外在「熱點」也會形成火山。
宋聖榮表示,岩漿若從較薄的海洋地殼中冒出,隨即冷卻,形成新的板塊,就是「板塊擴張」。大西洋中洋脊和印度洋中洋脊的火山就是這種。
當兩個板塊擠壓時,較重的海洋板塊會斜向插到較輕的大陸板塊之下,稱為「隱沒」;當隱沒的板塊到達100公里深處,高溫會使岩石熔化,變成岩漿,並從上方地質較脆弱、有裂縫處衝出。環太平洋帶和地中海帶的火山均屬此類。
若隱沒的地殼繼續向下延伸到離地表2900公里深處,也就是地函和高熱熔融的液態地核之間,就會全部熔化成高熱岩漿,呈柱狀向地表上衝;另外地核某些位置也會因人類還不知道的原因發生強烈熱交換,造成岩漿上衝。這兩種情形都叫做「熱點」,夏威夷火山群島就是熱點造成的。
最後一個條件是,岩漿要能上升到地表,宋聖榮說,當岩漿庫中的岩漿不斷累積,就會往上推擠,衝破地表脆弱帶,形成火山。
熱點在地質學上是指地球表面長期歷經活躍的火山活動的地區。J. Tuzo Wilson在1963年時有了一種想法,認為像夏威夷群島這樣的火山鏈是板塊緩慢地移動時經過地表下一個「固定的」熱點而形成的。熱點被認為是一股較熱的、狹窄的地函從地函與地核之間的邊界開始向上進行對流而形成的,這稱為「熱柱」(mantle plume)。最新的地質學上的證據則把熱點的成因指向了上部地函(upper mantle)的對流。地質學家也確認出了全球40到50個熱點,最活躍的熱點包括夏威夷、留尼旺、黃石、加拉帕哥群島、冰島等地。
顯著的熱點路徑
- 可能的熱點路徑
熱點列表
縮寫:
- w:weight is a subjective uncertainty between simulation and determined azimuth;
- az:方位角(板塊方向)
- Weight,解釋:
- 方位角差小於8°: w= 1.0
- 方位角差小於10°: w= 0.8
- 方位角差小於12°: w= 0.5
- 方位角差小於15°: w= 0.3
- 方位角差大於15°: w= 0.2
歐亞板塊
- 艾菲爾熱點 (8)
- 50°12′N 6°42′E / 50.2°N 6.7°E / 50.2; 6.7 (Eifel hotspot), w= 1 az= 082° ±8° 移動速度= 12 ±2 毫米/年
- 冰島熱點 (14)
- 64°24′N 17°18′W / 64.4°N 17.3°W / 64.4; -17.3 (Iceland hotspot)
- 歐亞板塊, w= .8 az= 075° ±10° 移動速度= 5 ±3 毫米/年
- 北美板塊, w= .8 az= 287° ±10° 移動速度= 15 ±5 毫米/年
- 可能與格陵蘭的北大西洋大陸裂谷有關。 可能是個主要的熱點。[5]
- 64°24′N 17°18′W / 64.4°N 17.3°W / 64.4; -17.3 (Iceland hotspot)
- 亞速熱點 (1)
- 37°54′N 26°00′W / 37.9°N 26.0°W / 37.9; -26.0 (Azores hotspot)
- 歐亞板塊, w= .5 az= 110° ±12°
- 北美板塊, w= .3 az= 280° ±15°
- 37°54′N 26°00′W / 37.9°N 26.0°W / 37.9; -26.0 (Azores hotspot)
- 揚馬延熱點 (15)
- 海南熱點
- 20°N 110°E / 20°N 110°E / 20; 110 (Hainan), az= 000° ±15°, 可能不是熱點
非洲板塊
- 埃特納火山
- Hoggar熱點 (13)
- 23°18′N 5°36′E / 23.3°N 5.6°E / 23.3; 5.6 (Hoggar hotspot), w= .3 az= 046° ±12°
- 提貝斯提熱點 (40)
- 20°48′N 17°30′E / 20.8°N 17.5°E / 20.8; 17.5 (Tibesti hotspot), w= .2 az= 030° ±15°
- 馬拉山脈熱點 (6)
- 13°00′N 24°12′E / 13.0°N 24.2°E / 13.0; 24.2 (Darfur hotspot), w= .5 az= 045° ±8°
- 阿貝熱點
- 7°00′N 39°30′E / 7.0°N 39.5°E / 7.0; 39.5 (Afar hotspot), w= .2 az= 030° ±15° rate= 16 ±8 mm/yr
- 可能是個主要的熱點(Afar Triple Junction)
- 喀麥隆熱點 (17)
- 2°00′N 5°06′E / 2.0°N 5.1°E / 2.0; 5.1 (Cameroon hotspot), w= .3 az= 032° ±3° rate= 15 ±5 mm/yr
- 馬德拉熱點
- 32°36′N 17°18′W / 32.6°N 17.3°W / 32.6; -17.3 (Madeira hotspot), w= .3 az= 055° ±15° rate= 8 ±3 mm/yr
- 加那利熱點 (18)
- 28°12′N 18°00′W / 28.2°N 18.0°W / 28.2; -18.0 (Canary hotspot), w= 1 az= 094° ±8° rate= 20 ±4 mm/yr
- 新英格蘭/Great Meteor 熱點 (28)
- 29°24′N 29°12′W / 29.4°N 29.2°W / 29.4; -29.2 (New England hotspot), w= .8 az= 040° ±10°
- 維德角熱點 (19)
- 16°00′N 24°00′W / 16.0°N 24.0°W / 16.0; -24.0 (Cape Verde hotspot), w= .2 az= 060° ±30°
- 聖海倫娜熱點 (34)
- 16°30′N 9°30′E / 16.5°N 9.5°E / 16.5; 9.5 (St. Helena hotspot), w= 1 az= 078° ±5° rate= 20 ±3 mm/yr
- 戈夫熱點, at 40°19' S 9°56' W.[6][7]
- 40°18′S 10°00′E / 40.3°S 10°E / -40.3; 10 (Gough hotspot), w= .8 az= 079° ±5° rate= 18 ±3 mm/yr
- 特里斯坦熱點 (42), at 37°07′ S 12°17′ W.
- 維瑪熱點 (維瑪海山, 43), at 31°38' S 8°20' E.
- 可能與Paraná and Etendeka traps有關(鯨灣中脊)
- Discovery hotspot (Discovery Seamounts)
- 43°00′S 2°42′W / 43.0°S 2.7°W / -43.0; -2.7 (Discovery hotspot), w= 1 az= 068° ±3°
- Bouvet hotspot
- 54°24′S 3°24′E / 54.4°S 3.4°E / -54.4; 3.4 (Bouvet), it is probably not a hotspot
- Shona/Meteor hotspot (27)
- 51°24′N 1°00′W / 51.4°N 1.0°W / 51.4; -1.0 (Shona hotspot), w= .3 az= 074° ±6°
- Réunion hotspot (33)
- 21°12′S 55°42′E / 21.2°S 55.7°E / -21.2; 55.7 (Réunion hotspot), w= .8 az= 047° ±10° rate= 40 ±10 mm/yr
- Related maybe to the Deccan Traps (main events: 68.5-65 Ma). Could be a primary hotspot.
- Comoros hotspot (21)
- 11°30′S 43°18′E / 11.5°S 43.3°E / -11.5; 43.3 (Comoros), w= .5 az=118 ±10° rate=35 ±10 mm/yr. It is probably not a hotspot, as the azimuth is wrong. Many other things are probably interacting here.
外部連結
- ^ 1.0 1.1 E. V. Verzhbitsky. Geothermal regime and genesis of the Ninety-East and Chagos-Laccadive ridge
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