火山地質(zhì)學的研究內(nèi)容廣泛。主要有火山噴發(fā)物、火山巖地層、火山地質(zhì)構(gòu)造、火山礦產(chǎn)、宇宙火山活動等方面?;鹕絿姲l(fā)產(chǎn)物主要有松散的火山碎屑物以及固結(jié)成巖的火山碎屑巖,熔漿凝固形成的熔巖。研究這些產(chǎn)物的化學成分,礦物成分,形成的溫壓條件,結(jié)構(gòu)構(gòu)造,次生變化,并進一步研究火山巖漿的起源和演化規(guī)律?;鹕綆r多半噴出地表,常與沉積巖共生,構(gòu)成火山-沉積巖系,形成地層的一部分。根據(jù)火山巖中的沉積夾層內(nèi)的生物化石和對火山巖進行同位素年代測定,可以了解火山巖地層特征及其形成的年代,并建立火山巖地層層序及地層單位。
火山地貌包括各種類型的火山錐以及熔巖流形成的各種地貌,如熔巖壟崗、熔巖臺地、熔巖高原、熔巖瀑布、熔巖流(繩狀、枕狀、礱狀)、熔巖脊、熔巖洞穴等。最常見的火山形態(tài)是火山錐,有些火山錐高而陡,有的低而緩,前者主要由火山碎屑構(gòu)成,后者主要由熔巖流構(gòu)成。許多火山錐的頂部,通常都有一個鍋盆狀的噴口,叫火山口。如果火山口的內(nèi)壁受到風化侵蝕或被后期的噴發(fā)沖破一個缺口,就造成一種馬蹄形火山口。由于火山碎屑物質(zhì)比較松散,堆積的斜坡又較陡,所以容易被流水沖刷發(fā)育而成密集的沖溝,呈幅射狀向坡下散開,稱羊尾溝。
地球內(nèi)部處于高溫和高壓的狀態(tài),當上覆巖層發(fā)生破裂或地殼背斜褶皺升起時,地下的熾熱巖漿將沿地層的破裂面或背斜軸部噴出地表,形成火山。這種噴出的現(xiàn)象叫火山噴發(fā),火山噴發(fā)的形式有兩種:裂隙噴發(fā)和中心噴發(fā)。
火山通常由火山錐、火山口和火山喉管3部分組成。 火山錐指火山噴出物在火山口附近所堆積成的錐狀山體。根據(jù)內(nèi)部構(gòu)造和組成物質(zhì),火山錐分為4類:①火山碎屑錐,由固體噴發(fā)物(火山灰、火山砂、火山礫)與熾熱氣體一起噴出,在空中飛騰、冷卻變硬降落堆積而成。外形呈圓錐形,由成層的火山碎屑組成。上部坡度較陡,下部坡度較緩,錐頂端有一個火山口或破火山口。②熔巖錐,坡度很小的熔巖堆積體,由流動的熔巖形成,又稱盾形火山。③混合錐,由熔巖和火山碎屑交互成層組成。④熔巖滴丘,體積不大、周邊較陡的熔巖錐,由粘性很高的熔巖噴發(fā)后急劇冷卻形成。
成因:地球內(nèi)部處于高溫和高壓的狀態(tài),當上覆巖層發(fā)生破裂或地殼背斜褶皺升起時,地下的熾熱巖漿將沿地層的破裂面或背斜軸部噴出地表,形成火山。這種噴出的現(xiàn)象叫火山噴發(fā),火山噴發(fā)的形式有兩種:裂隙噴發(fā)和中心噴發(fā)。
規(guī)模:各地不一,規(guī)模較大的火山相對高度可達4000~5000米,火山口的直徑可達數(shù)百米。如蘇聯(lián)堪察加半島的克留契夫火山相對高度達4572米,火山口的直徑為625米。規(guī)模較小的火山,相對高度不及100米。火山有時成群分布,稱為火山群。
形態(tài)結(jié)構(gòu):火山通常由火山錐、火山口和火山喉管3部分組成。
火山錐指火山噴出物在火山口附近所堆積成的錐狀山體。根據(jù)內(nèi)部構(gòu)造和組成物質(zhì),火山錐分為4類:①火山碎屑錐,由固體噴發(fā)物(火山灰、火山砂、火山礫)與熾熱氣體一起噴出,在空中飛騰、冷卻變硬降落堆積而成。外形呈圓錐形,由成層的火山碎屑組成。上部坡度較陡,下部坡度較緩,錐頂端有一個火山口或破火山口。②熔巖錐,坡度很小的熔巖堆積體,由流動的熔巖形成,又稱盾形火山。③混合錐,由熔巖和火山碎屑交互成層組成。④熔巖滴丘,體積不大、周邊較陡的熔巖錐,由粘性很高的熔巖噴發(fā)后急劇冷卻形成。
火山地貌一般分為:
熔巖流和碎屑流,熔巖流主要的噴發(fā)物質(zhì)是火山熔巖流(巖漿),主要以基性的巖漿為主,粘度小,含有揮發(fā)分較少;碎屑流主要是火山碎屑火山砂等物質(zhì),主要是酸性巖漿,揮發(fā)性較多。地殼運動奠定了地貌的基礎骨架,流水的侵蝕美化了地貌的形態(tài),火山爆發(fā)能造就和改變原來的地貌。三者都是地貌變化的火山地貌的外力作用,但是就三者而言,地殼運動和流水侵蝕作用占火山地貌的外力作用的地位會稍重些。
火山地貌通常由火山錐、火山口和火山喉管3部分組成。火山錐指火山噴出物在火山口附近所堆積成的錐狀山體。火山口是火山錐頂部噴發(fā)地下高溫氣體和固體物質(zhì)的出口。平面呈近圓形,大部分火山口是一個漏斗形體,也有底部是平的。有些火山口底部呈坑狀,為固結(jié)的熔巖,稱為熔巖坑;坑口常能積水成湖,成為火山口湖(或稱天池),如中國東北長白山上的天池?;鹕胶砉苁腔鹕阶饔脮r巖漿噴出地表的通道,又稱火山通道。呈圓筒狀,有的呈長條狀或不規(guī)則狀,前者多由中心噴發(fā)形成,后者常與裂隙噴發(fā)有關?;鹕胶砉苤械幕鹕剿樾嘉锖蜌埩魩r漿冷卻后,凝結(jié)在火山管道內(nèi)成為近十直立的圓柱狀巖體。如上層的熔巖被侵蝕,火山頸成為突出地面的柱狀山,稱為頸丘。