概述
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熔岩管道是在熔岩流內部自然形成的管道。當液態的熔岩流流
動時,由於表面冷卻較快,形成固體硬殼,在表層硬殼的保溫
作用下,其內部溫度高、流速快,從而形成管道。一個大型的
熔岩流常有一個主管道和若干小的分支。當火山噴髮結束,熔
岩供給終止,或上游熔岩流轉向,熔岩管道中的熔岩繼續向下流動,從而形成排空的熔岩隧洞。一般排空的熔岩
隧洞底面平坦,頂部常懸掛熔岩鍾乳。
熔岩管道的存在增加了熔岩流流動的速度和距離。早期的熔岩隧洞可能被後期的熔岩流所利用。
熔岩管道和熔岩隧洞
熔岩管道是在熔岩流內部自然形成的管道。當液態的熔岩流流動時,由於表面冷卻較快,形成固體硬殼,在表層
硬殼的保溫作用下,其內部溫度高、流速快,從而形成管道。一個大型的熔岩流常有一個主管道和若干小的分
支。當火山噴髮結束,熔岩供給終止,或上游熔岩流轉向,熔岩管道中的熔岩繼續向下流動,從而形成排空的熔
岩隧洞。一般排空的熔岩隧洞底面平坦,頂部常懸掛熔岩鍾乳。
熔岩管道的存在增加了熔岩流流動的速度和距離。早期的熔岩隧洞可能被後期的熔岩流所利用。
火星上可能存在熔岩管道
據英國《新科學家》雜誌報導,美國宇航局火星勘測軌道飛行器最近拍攝到火星上的一個黑點,科學家表示這個黑點可能是火星表面一個深洞或地下洞穴的入口。但最新的研究稱這個洞穴並非之前所認為的深不見底,可能只是一處凹陷,不能成為未來太空人的庇護所。
2007年5月5日,美國宇航局的火星調查軌道器用隨機攜帶的高清晰科學實驗成像照相機,拍攝了一張火星地表照
片,天文學家正是通過這張照片第一次發現這個150米×157米的黑色區域。從高處垂直向下觀測,這個黑色斑塊
沒有顯示出四周有牆壁和底部的跡象,因此一些負責高清晰科學實驗成像的科學家開始懷疑這是一個洞的入口。
這一發現引起了極大的轟動,因為這么大的洞穴可能是尋找生命現象的最佳地點,這是因為它們阻止了太陽發出
的強紫外線輻射。它們還能為未來登入火星的人類提供庇護所。然而,這張新圖片顯示,這個黑色區域可能只是
火星表面的一處凹陷,只不過凹陷的四壁與地面垂直而已。
至少有78米深
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現在人們還不清楚這處凹陷有多深,因為科學家通過圖像並沒
發現它的底部。但是“高清晰度科學實驗成像”科研組表示,
它可能至少有78米深。當夏威夷地下深處的熔岩慢慢枯竭時,
在火山相交處形成了相似的“深坑”,導致疊加的岩石向下坍
塌,形成四壁。雖然這個特殊的圖像最終證明不是一個洞穴的
入口,但是火星上可能有尚未被人發現的“熔岩管道”——當地下熔岩被排乾後,有時就會形成很長的、管道形
狀的洞穴。
火星上應該有一些坍塌的熔岩通道,因此用不了多久,一些保存完好的洞穴可能會呈現在我們的眼前。科學家已
經設計出小型跳躍式機器人,將來可以用它研究火星洞穴。(楊孝文)
火星壯觀的火山熔岩管道景象(組圖)
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騰訊科技訊 火星探測器近期發現了火星上火山噴發後遺留的熔
岩管道。這是塔爾西斯山(Tharsis Montes)地帶的中心火山Pav
onis Mons噴發形成的。位於最北部的Ascraeus Mons火山也形
成了這種凸起的浮雕般地勢景觀。
熱熔岩的表層再次冷卻、變厚從而形成了這種凸起硬殼。然而
管道表層下的熔岩仍然處於熔化狀態。熔化狀的岩漿繼續流動,
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直到火山噴髮結束。科學家們認為在Pavonis Mon
s火山噴發時,熔岩岩漿不斷湧出,使冷卻的表層硬殼再次被熔
化,並繼續向前流動,周而復始的推動岩漿流動才
會形成這種壯觀的管道狀景象。
火星探測器自2003年12月25日起圍繞這個紅色的星球飛行。這
些圖片都是2004年10月2日拍攝的,但是一直沒有公布。
而今寂靜的火山蘊藏有豐富的礦產資源
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給人的印象當然是毀滅性的恐怖災難。其實不論是
鑽石礦或者金礦,它們的形成都與火山有關。
我們都知道,鑽石是由碳元素組成,只不過碳要在極高的溫度
和壓力下才能形成鑽石,正是火山提供了形成鑽石
所需要的高溫高壓,火山以下幾百公里深處的熔岩管道,就是大自然的鑽石生產線。
黃金雖然不是由火山所生成,但黃金的富集成礦卻與火山活動有著密切的聯繫。地層深處分散的金元素,被伴隨
火山而來的熾熱液體攜帶到地表並且集中起來,形成可以被開採的金礦。
不僅是黃金與鑽石,基本上所有的礦產都要經歷水與火的洗禮,岩漿的熔融與冷卻使得礦物質完成了多次的次的
萃取和沉積。炙熱的液體對岩石產生蝕變作用,使岩石成分發生變化,形成了礦產。
在浙江雁盪山的岩石上,古大陸岩漿流動的紋路,記錄了當時岩層斷裂、火山頻繁活動的歷史鏡頭,它是浙江省
地質構造運動的一個典型標誌。而距此不遠的麗水地區,就蘊藏著豐富的葉蠟石礦和螢石礦。葉蠟石在一定的溫
度範圍內會產生膨脹,所以經常用於陶瓷的燒制,避免瓷坯在高溫下發生收縮變形;而螢石則是一種神奇的光學
材料。我們知道光在被玻璃折射時會發生色散,形成一條彩色的光帶,色散會大大降低光學儀器的解析度。光在
通過螢石時也會發生色散,但神奇的是,螢石引起的色散方向與玻璃正好相反。所以在一組玻璃鏡片中加入一枚
螢石鏡片,二種材料引起色散就能抵消,大大提高光學儀器的解析度。攝影愛好者都知道螢石鏡頭是高級和昂貴
的代名詞,卻很少想到他和火山活動有什麼關係。
除了火山活動,大海也是形成礦產的重要環境。礦產在產出形式上通常有原生礦和砂礦。原生礦往往存在於各類
岩石中,而砂礦則是存在於鬆散的砂礫中的礦產。濱海礦砂種類繁多、分布廣泛、儲量豐富。它們大多是陸地上
的岩石或礦體,經過上千萬年的風化剝蝕、碎裂分解,在風和流水等自然力的搬遷下,堆積在入海河口、海灣和
淺海地帶而逐漸形成的。在我們居住的地球上,每一分鐘大約有3萬立方米的泥沙被河流攜帶到海洋。海浪、潮汐
和海流不斷的淘洗著泥沙,進行著自然的分選。比重和大小比較接近的有用礦物,便會聚集在一起,地質學上叫
“富集”。所以從某種角度來說,海岸地區可以算是巨大的天然選礦廠。
濱海砂礦的成分比較複雜,有些成分在自然界中雖然有原生礦,但比較分散,在這種情況下,它們的砂礦就成為
了首選的開採對象。在潮水漫過的沙灘上,經常會有一些紅色或者黑色的紋路,又硬又脆的紅褐色四方形小沙粒
是金紅石,黑色的小沙子是鈦鐵礦,它們雖然“相貌”不同,卻都是提取金屬鈦的重要原料。鈦有“空間金屬”
之稱,煉鋼時加上它,就可以耐受500℃以上的高溫。因此,鈦是製造超音速飛機、火箭、飛彈、人造衛星不可缺
少的材料。
地質學告訴我們,火山與大海共同造就了地球上千奇百怪的地貌,火山與大海也給我們帶來五花八門的礦產資
源,幾十億年以來,是他們兩個攜手塑造了這個星球的容貌,讓我們在讚嘆他們的神奇與偉大同時,也由衷地贊
嘆地質科學的神奇與奧妙。
責編:艷芳 來源:CCTV.com
中國火山概略
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中國現今沒有火山活動,但中國新生代是一個多火山的國家,
分布有範圍廣泛的新生代火山岩。
中國火山分布在成因上與兩大板塊邊緣有關:一是受太平洋板
塊向西俯衝的影響,形成我國東部大量的火山。另一是受印度
板塊碰撞的影響,形成了青藏高原及周邊地區的火山的分布。
中新世中期和第四紀是中國新生代火山活動的兩個高峰期,在
東部地區和青藏地區均有強烈的火山活動。全新世火山活動減弱,但仍有許多地區的火山活動仍在繼續。
我國的火山噴發歷史記載有多處,如五大連池、長白山等,在過去300年內都有過噴發。我國還有一些火山已被證
實在全新世有過噴發,其中較為確切的有8處。這些都是活火山,只是處於休眠狀態。在中國歷史上這些活火山的
噴發基本上沒有造成大的人員傷亡和財產損失,主要是因為這些火山噴發大都發生在人跡罕見的地區。然而,在
今天其中很多地區已成為人口稠密的都市或旅遊勝地,如長白山天池、五大連池、騰衝和海南等。中國最近一次
火山活動是西崑侖阿什火山,在1951年5月27日發生了噴發。
中國存在活火山,存在火山災害的威脅,但人們完全不必為此恐慌。中國火山噴發的可能性很小,幾百年才有一
次,一個人一生當中未必能遇到火山噴發事件。但也不能麻痹大意,忽視對活火山的監測。然而,在“九五”計
劃實施之前,由於對我國火山缺乏認識,我國活火山的監測幾乎是空白,甚至缺乏火山研究的專業隊伍。“九
五”期間,在有關專家的大力呼籲下、在國家和地方政府的大力支持下,這種局面已完全改善,火山監測與研究
事業正越來越多的受到人們的關注。我國現已有3處活火山受到監測,分別是:吉林長白山天池火山、雲南騰衝火
山和黑龍江五大連池火山。隨著國力的提高,今後將有更多的活火山受到監測。
相關資料索引
[1] 岩漿和熔岩 http://www.bigm.com.cn/huoshan/lava.htm
[2] CCTV 少兒頻道 神奇之窗 http://www.cctv.com/program/sqzc/20050216/100979.shtml
[3] 中國火山噴發考證 http://www.bigm.com.cn/huoshan/zhongguohuoshan.htm