rocksandsedimentary1)Describehowsedimentaryrocksareformed.2)Whyaresedimentaryrocksfoundinlayers解決方法

匿名用戶 | 2017-05-23 09:16

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  • 巖石和沈渣的
    1)描述沈積巖如何被形成.
    2)為什么是在層中被發(fā)現(xiàn)的沈積巖
    巖漿噴出地表冷卻凝固而形成的巖石.狹義的噴出巖即指各種熔巖.熔巖具有兩種含義,一是指噴出地表后揮發(fā)分逸散的熾熱熔融狀態(tài)的巖漿,又稱熔漿；一是指由熔漿冷卻凝固而形成的巖石.沒有冷卻的熔漿可以沿山坡或河谷流動,其前端多呈舌狀,稱為熔巖流.由于熔漿化學成分的差異,其粘稠性和流動速度亦不同,基性熔漿一般含SiO2較少,粘性小,流速大,酸性熔漿含有SiO2較多,粘性大,流速小.大面積的熔巖流冷凝而形成的巖石為熔巖被.熔巖冷凝過程中,由于巖石導(dǎo)熱性和地表形態(tài)的差異,可形成波狀熔巖、繩狀熔巖、塊狀熔巖、熔巖瀑布和熔巖隧道等各種形態(tài).熔漿可以是在火山爆發(fā)時從火山口噴流出來,也可以是沿斷裂溢流出來.熔漿的化學成分不同,冷卻凝固后所形成的巖石也不同.基性的噴出巖為玄武巖,中性的噴出巖為安山巖,酸性的噴出巖為流紋巖,半堿性和堿性噴出巖為粗面巖和響巖.噴出巖多具氣孔、杏仁和流紋等構(gòu)造.多呈玻璃質(zhì)、隱晶質(zhì)或斑狀結(jié)構(gòu).玻璃質(zhì)的黑曜巖、珍珠巖、松脂巖、浮巖等噴出巖稱為火山玻璃巖.廣義的噴出巖包括各種熔巖和火山碎屑巖.火山碎屑巖主要是由火山作用而形成的各種碎屑物堆積而成的,往往混有一定數(shù)量的正常沉積物或熔巖物質(zhì)
    由于火山噴發(fā)的物理化學條件的不同,火山在形態(tài)上有多種不同的類型,一般分為三種：
    1、盾狀火山：由于火山擠出的產(chǎn)物主要為低粘滯性的玄武巖巖漿,所以形成的山體具有寬闊頂面和緩坡度側(cè)翼.
    2、火山渣錐：火山爆發(fā)時,噴出氣體攜帶熔巖滴進入大氣,然后在火山口附近降落,熔巖滴在落地之前已經(jīng)是固體或部分固體了,降落后堆成的山體,就是火山渣錐.
    3、復(fù)合型火山（層狀火山）：一般是火山多次噴發(fā)所形成.形成復(fù)合型火山的通常是安山巖,但也有例外.
    火山噴發(fā)出的物質(zhì)種類：
    根據(jù)火山噴出物質(zhì)的物理性質(zhì),人們把這些物質(zhì)分為三類：
    1、熔巖：流出地表的巖漿.
    2、火山巖屑；火山爆發(fā)時,當巖漿接近地面時,黏度過高,氣體不易逸出,于是累積的壓力越來越大,終于把熔巖炸碎而噴發(fā),浙西噴出的物質(zhì)便是火山巖屑.從小到大分別稱為：火山塵、火山灰、火山彈.
    3、火山氣體：主要成分是水蒸氣,還有二氧化碳、氮氣等.大部分水氣來自熔巖內(nèi)部,其它水氣來自地表水或地下水.火山氣體攜帶大量火山灰、火山塵等,所以火山氣體噴發(fā)時就像黑云升起一樣.
    (壹) 前言
    火山（Volcano）的名詞來自義大利的"Vulcano",原是義大利地中海內(nèi)利巴里群島（Lipari Islands）一個火山的名稱, 后來成為火山代名詞.而Vulcan 在古羅馬文字中指『火神』.
    (貳) 火山形成成因
    火山運動和地球內(nèi)部熔融之流質(zhì),所帶動之板塊運動有密切關(guān)系.
    板塊運動
    地球表面及淺處部分可分為若干個大板塊.板塊包括地殼和地函上部,相當於巖石圈,約100公里厚.各板間在其板塊邊界做相對 運動：一是擴張（Divergence）,一是隱沒（Convergence）；這就是板塊運動.火山活動一般發(fā)生在板塊交接的地方或其附近,主要分三部分：
    板塊擴張帶:太平洋脊帶、大西洋中洋脊帶及印度洋中洋脊帶的火山均屬於此.
    板塊隱沒帶:環(huán)太平洋帶及地中海帶的火山均發(fā)生在此附近.
    熱點:位於地函上部,在此可生成巖漿,當板塊做水平移動時,經(jīng)過熱點上便有火山生成,這樣連續(xù)發(fā)生會造成一系列的火山, 而火山生成離熱點越遠者越老.如夏威夷火山群島.
    而板塊運動使得巖漿生成并上升,流出地面造成火山.
    巖漿的生成和流出
    火山活動是指地下深處的巖漿流至地面的現(xiàn)象.而我們所能看得到的火山活動,只是從巖漿流到地面上開始,到活動停止這一段期間的 各種現(xiàn)象而已.在地下進行的活動必須使用其它方法來推測.以下是有關(guān)巖漿地下活動：
    巖漿生成的場所：巖漿大部分產(chǎn)生於地殼下部至地函上部之間（大約20公里至200公里間）,而多在地函上部中.
    巖漿生成的條件：地球內(nèi)部溫度的分布,在地下200公里處的溫度,據(jù)估計在1200℃至1600℃左右.在這種溫度之下,該處的超基性矽酸鹽礦物大部分不會熔融.因為若熔融,溫度必須提高,不然矽酸鹽礦物的熔點就要降低.因此巖漿生成的原因有：溫度增高、含水量增多、壓力減低等.溫度增高的方式有： 地函內(nèi)的熱對流,可使部分地函的溫度升高；某種應(yīng)力加強而使部分地函的溫度升高.地函內(nèi)壓力減少會使矽酸鹽礦物熔融點降低,地函內(nèi)水分增多也會使矽酸鹽礦物的熔點降低等. 地球各地巖漿生成的原因并不相同,即各地巖漿生成機制不同.海洋山脊下的巖漿、大陸邊緣下的巖漿、島弧下的巖漿及大陸下的巖漿,其生成機制都互有差異.
    巖漿的上升與成分變化：巖漿內(nèi)的壓力若超過上蓋巖層的壓力時,巖漿就沿裂縫上升至地面.巖漿在上升期間,隨溫度及壓力的降低,部分礦物開始結(jié)晶,而巖漿成分也開始變化.結(jié)果流至地面上時,就生成各種火成巖.對於巖漿的上升機制和成分變化（分異作用）也有種種看法,如巖漿生成后直接上升至地表,? 茼b上升期間,巖漿成分有的會發(fā)生變化,有的不會發(fā)生變化；巖漿（原始巖漿）生成后開始上升,但在半途停留一段時間（形成所謂巖漿庫,Magma reservoir）后在上升至地表,在此情形下,巖漿成分在原始巖漿上升中、在巖漿庫中或第二次上升中都可能發(fā)生變化.至於巖漿的停留次數(shù)? M成分變化的場所可以做多種考慮.
    (參) 世界火山的分布
    火山種類
    火山一般的分類可以分為：
    活火山（Active volcanoes）:現(xiàn)在仍在不時活動
    休眠火山（Dormant volcanoes):現(xiàn)在已停止活動,但是缺少侵蝕變化
    死火山（Extinct volcanoes）在人類歷史上完全沒有活動記錄,也沒有活動跡象
    不過休眠火山可以覺醒,死火山也可以復(fù)活,故如僅靠過去的記錄來區(qū)分它,未必十分正確.
    火山分布
    世界上最主要的火山帶,系環(huán)繞太平洋的邊緣分布,號稱「火環(huán)」（Ring of Fire）,計自南美洲安地斯山脈的智利起,向北經(jīng)秘魯、中美洲墨西哥、美國西部卡斯凱德山脈（Cascade range）、西北行至阿留申群島、堪察加、千島群島、日本、琉球、臺灣、菲律賓、西里伯斯、新幾內(nèi)亞、 所羅門群島（Solomon Is.）、新喀里多尼（New Caledonia）、及紐西蘭等.這一條火環(huán)大致和環(huán)太平洋的地震帶相一致,可稱為地殼活動帶（Mobile Belt of Earth Crust）.除這一條主要火山地帶外,尚有其它六區(qū)：
    太平洋島嶼區(qū)∶包括夏威夷群島、及南美外海的加拉巴哥斯群島（Galapagos Is.屬厄瓜多爾）、侏恩費南迪諸小島（Juan Fernandez Isles,屬智利）.
    南洋赤道區(qū)∶包括帝文、爪哇、巴里及蘇門達臘諸島.
    印度西側(cè)∶阿拉伯地區(qū)、馬達加斯加島及東非洲裂谷火山群.
    地中海帶∶由土耳其極東的阿拉雷特峰（Mt.Ararat）起,向西經(jīng)義大利至大西洋上的亞速爾群島、坎奈群島（Canary Is.）等.
    西印度群島火山群.
    冰島及法羅群島等零星地區(qū).
    (肆) 火山噴發(fā)形式
    1908年克洛克斯（A.Lacroix）根據(jù)火山噴發(fā)的方式,將火山分成下列四類:
    夏威夷式(Hawaiian phase) 此火山的噴發(fā)物為大量基性熔巖流,爆裂活動較少,熔巖自火山口流出,沿火山裂縫的斜坡向下慢流,形成火山巖燼.1942年夏威夷的末納洛亞 (Mauna Loa)火山的爆發(fā)為此種火山范例.據(jù)麥克唐納(G.A. Macdonald)的描述,該火山的噴發(fā),分三階段：
    熾熱熔巖噴出期：第一階段,共持續(xù)數(shù)小時,熔巖流堆積形成薄層的熔巖流或低丘.
    熔巖漫流期：本期火山口中仍陸續(xù)有熔巖流出,使熔巖層及低丘繼續(xù)加厚.
    噴氣期：本期火山已成強弩之末,只有氣體出現(xiàn),數(shù)量亦銳減.
    史沖包連式（Strombolian phase） 義大利西西里島以北有黎八里群島,史沖包力火（Strombo-li）為該島群火山之一； 本式火山的噴發(fā)自有史以來一直未停,所噴出的基性熔巖流體較少,酸性碎片物質(zhì)較多,在空中形成黑煙狀云,因經(jīng)常有熾熱火焰噴出,故此火山有海上燈塔之稱.
    伏爾坎寧式（Vulcanian phase） 伏爾坎諾亦為黎巴里群島火山之一,但它噴發(fā)的方式又和史沖包力火山不同,所噴發(fā)的物質(zhì)富含黏性,一旦接觸空氣,易凝結(jié)成固體,故在兩次噴發(fā)之間,噴出的巖漿已凝結(jié)成硬殼,俟第二次噴發(fā)時又將凝成熔巖外殼沖裂成碎片,大量火山灰同大量氣體向上沖出,在空中形成黑色花椰菜狀云,這種烏云在黑夜易甚黑暗,表示云中物質(zhì)并未白熱化,故缺乏亮光.
    皮連式（Neuees Ardentes） 本式火山的噴發(fā)較為猛烈,所噴出的烏云最為濃厚,噴發(fā)的物質(zhì)黏性最大,一種極度灼熱細灰和較粗的巖石碎片,混合著熾熱的氣體,合成一種乳汁狀的物質(zhì),猛烈的向上沖去,形成白熱光芒的云,此即著名的皮連云,亦叫做火山云.云中物質(zhì)極不穩(wěn)定,黏性亦大,等到積聚稍厚,上浮力? ㄗ洛H繼續(xù)支持它們在空中漂浮,加上重力的作用,乃以極大速度向下墜落,任何生物觸及均將死亡.
    (伍) 火山伴生現(xiàn)象
    火山熔巖
    火山噴發(fā),許多炙熱的碎片性物質(zhì)隨之向外拋出,依其大小的不同,計有活山塊（Blocks）、火山彈（Bombs）、火山巖燼（Scoriae）、火山礫（Lapilli）、火山灰（Volcanic ash）火山塵（Volcanic dust）等,這些炙熱的碎片性物質(zhì)并不是皆由硬巖碎裂所形成的,其中有許多是由熔化? 犖痔巧饃腔痕躓薽嶁陶t凝固所成,炙熱的碎片物沈淀於地表后,具有滲透性質(zhì)易於透水,故其前緣可有泉水露出.火山噴出的熔巖依著地勢起伏而向下流動,隨流隨凝,其凝固的形式有兩種：
    I.繩狀熔巖層（Pahoehoe or Dermolithic soildofocation）∶熔巖凝結(jié)時彼此絞扭成繩狀,或依地勢坡度做掛氈狀（Tapestry）,表面有褶皺,尚未凝固前,含有大量氣體向外擴散,故有人稱它為活熔巖（Live lava）.
    II.塊狀熔巖層（Aa or Clastolithic solidification）:這種熔巖的表面多鐵渣巖燼,表面成鋸齒狀,熔巖中的氣體早已逸出,僅由空氣填充其間.在火山熔巖流之上,還可生成一些小地形,可列述如下：
    凸丘（Tumuli）∶熔巖下方有大量熔巖流向上沖撞,使熔巖外殼發(fā)生穹窿作用,熔巖流表面隆起,其生成形狀很像巖漿在水平地層下凝結(jié)的巖盤（Laccoli-ths）.
    擠壓丘(Squeeze-ups)∶有黏性熔巖自業(yè)經(jīng)凝固的熔巖硬殼碎裂處噴出,形成小丘,叫做擠壓丘.擠壓丘體積較大者特名為壓力脊（Pressure ridges）.由這些壓力脊的橫切面可以看出來兩側(cè)都很陡峻,有若背斜層的切面,脊頂受到擠壓可以破裂,壓力脊常做線狀排列,和熔巖流的流向平行,故這種擠壓丘的形成 當系來自橫壓力,這種側(cè)部橫壓力的來源尚未確知.
    熔巖泡（Lavablisters）∶熔巖之中含有大量氣體,噴發(fā)出來后熔巖隨即凝固,氣體未能完全逸出,在熔巖層中隆起成一個大氣泡.
    熔巖穴及熔巖隧道（Lava tunnels）∶在玄武巖質(zhì)的熔巖區(qū),若在凝固的熔巖外殼之下,經(jīng)常有水流過,可以被侵蝕成熔巖隧道,若所侵蝕之地未能貫穿,則所成不是隧道而是熔巖穴（Lava caves）.這種熔巖穴冬季積水可成冰塊,至夏季外界天氣暖熱然而不易和熔巖穴中的冷空氣相置換,故雖至夏季,穴冰仍然存在,特稱冰穴(Ice caves）.
    火山灰陣
    由伏爾坎寧氏及皮連氏火山噴發(fā)出來的物質(zhì)中有大量的火山灰,稱為灰陣（Ash showers）,灰陣體積較小,可以降落於距火山口較遠的區(qū)域.1886年紐西蘭的塔拉維拉（Tarawera）火山灰陣在火山口方圓三十哩內(nèi)所降落者為浮石火山粒（Pumiceous lapilli）,而在三十哩以外所落者盡屬? 鶪s灰.火山灰陣於降落地面之后,將原來的地面掩蓋,但原來起伏甚大的地形仍隱約可見；火山一般噴發(fā)物的凝結(jié)層多孔隙,易於透水,故不易在其上發(fā)育河流,不過火山灰陣物質(zhì)細小,不易透水,在地表上可以形 成纖細的水系,經(jīng)常其沖刷可成惡地形.
    火山泥流 火山噴發(fā)時常有泥流（Mud flow）伴生.火山泥流的發(fā)生,主要是因為：
    火山噴發(fā)時火山灰降落在冰雪地面之上,促使冰雪溶化,其上的火山灰,伴同融水形成泥流.
    在皮連云的沈積物上發(fā)生大雨,沖刷可成泥流.
    河水和皮連云的沈積物相混合,形成泥流.
    火口湖乾涸,底部有火山灰沈積,經(jīng)水沖刷成泥流.
    火山泥流中的物質(zhì)有漂石及細土,混雜沈積,毫無層次,表面多隆起小丘,有類山崩堆積,泥流順山坡流動可達數(shù)十公里,且可淹沒村莊及小農(nóng)田.
    栓塞穹隆
    火山噴發(fā)時若其中有許多安山巖質(zhì)的酸性熔巖,具有甚大黏性,則當它向外噴發(fā)時不易外流,而在火山口做環(huán)狀堆積,或使表層巖石隆起成穹隆,這種拱起地形叫做栓塞穹隆,或稱火山栓（Plug domes）.若隆起的穹窿頂部有類菌狀,稱為積狀穹窿（Cumulo-domes or tholoids）.而一般? 漁窷諈岫b火口區(qū)多成圓柱狀.栓塞穹窿和火山頸（Volcanic neck）不同,因為前者是由巖漿沖入火山口或是沖至火山口以上堆積凝結(jié)而成,故當它生成之初即成隆起,而火山頸是先在火山暗隙中垂直凝結(jié)而成,經(jīng)過長期風化侵蝕之后,始行露出地表.
    (陸)火山地形
    火山骨架 當火山停止活動以后,侵蝕作用接著即將進行,軟弱的沈積物被蝕去,所剩下的盡是些堅硬的火成巖脈矗立地表,此火山地形稱為火山骨架（Volcanic skeletons）.火山形成后,首先被侵蝕者即為火山錐（Volcanic cones）,錐中含有許多粗大的火山巖質(zhì),這些物質(zhì)易於透水,反而可以 加強它的抗蝕力,火山錐上為輻射狀水系,由於山錐坡度頗大,河流易於下切,可形成小峽谷.火山錐經(jīng)過長期侵蝕之后,只有少數(shù)硬巖殘余,這些殘余地形以火山頸和巖墻峰（Dike ridges）最為常見,巖墻為火山熔巖在垂直巖層中凝結(jié)所成,若侵入的巖漿物質(zhì)數(shù)量甚大,所成巖層也亦壯 大,巖墻一般抗蝕力較弱,故可形成巖墻山；但若巖墻山并非十分垂直且具有若干的傾斜,則在外觀上頗似豬背崖（Hog backs）,二者的區(qū)別主要從巖石的性質(zhì)上著手,巖墻為火山巖所形成,豬背崖則是由一側(cè)陡峻的沈積巖形成.巖墻并不是均可形成山峰,若巖墻的石質(zhì)比周圍的巖層弱, 則易遭受風化侵蝕而成洼地.
    火山低洼地形
    火山的噴發(fā)及陷落,均可在火山口地區(qū)形成洼地,綜合威廉士（Howel Williams）及查爾加（T.A. Jaggar）兩氏的分類法,可將這些洼地分成三類：
    火山口（Craters）
    噴發(fā)火山口（Explosion craters）
    有邊火山口（Crater within constructed rims）
    陷落火山口（Collapse craters）
    火山臼（Calderas）
    噴發(fā)火山臼（Explorsion calderas）
    沈降火山臼（Subsidence calderas）
    復(fù)式火山臼（Composite calderas）
    火山構(gòu)造洼地（Volcanic-tectonic depressions）
    火山口和火山臼都是火山噴發(fā)口,但二者的形狀不同,故名稱有異,它們的差別有：
    a.火山口面積小,直徑往往小於一哩,火山臼的面積大,直徑達數(shù)哩至數(shù)十哩.
    b.火山口形狀如碗,火口崖壁向中央緩降；火山臼如同鋁鍋,四周崖壁陡峻.分述如下：
    火山口
    火山口通常在山嶺中央者,可稱為主火口（Main crater）,其在側(cè)面所形成得火山口叫副火口（Pareasitic crater）,因一地火山噴發(fā)的次數(shù)不一,每次噴出的地點亦不完全相同,故往往一個火山有數(shù)個火山口.在夏威夷的盾狀火山上,有許多小洼池叫做火口穴（Volcanic sinks）,此火山口主要是由地下巖漿柱低落坍塌所致,故屬陷落火山口. 若一個火山口在另一個火山口內(nèi)形成,叫做巢形火山口（Nested crater）,此火山口的生成是先在一個以生成的火山口中噴發(fā),使原來的火山口擴大,并在舊火山口內(nèi)造成新的火山口及火山錐,隨后就又有部分坍陷下去,形成巢形.巢形火山和寄生火山不同,若 在一個火山體的側(cè)旁亦即火山錐的斜坡上再有火山噴發(fā),形成一個新的火山體,則這個新火山體就是寄生火山；例如陽明山上的紗帽山就是大屯火山的寄生火山,而巢形火山是在火山口內(nèi)重新噴發(fā)所形成的.
    火山臼
    過去對於火山臼的形成,一般認為是由於猛烈的火山噴發(fā)作用所形成的,但現(xiàn)在則認為陷落是其主因.威廉氏認為有些鍋狀火口是單獨由爆發(fā)作用所形成,不過它說這種鍋狀火口甚少,所成的面積亦小.一個火山不論其形狀如何,最初的生成都是由噴發(fā)作用開始,不過由於火山錐下方的 大量噴發(fā)后,導(dǎo)致下方空虛,因而引起錐頂陷落,迫使火山口范圍擴大,因而許多火山臼都是先由噴發(fā),后由陷落的雙重用所成,柯頓也認為威廉士和萬本米蘭（Vam Bemmelan）等人所主張的鍋狀火口陷落說,應(yīng)叫做『爆發(fā)陷落說』（Explosion-collapse theory）少數(shù)火山臼? 可能純由沈降作用而成,在沈降以前或同時,并未有噴發(fā)作用伴見. 大型的火山洼地如夏威夷群島上的莫納洛亞火山口及吉勞亞火山口,均是純粹由於巖漿柱向下低降,引起上層陷落而成,因之火山口四周常有斷層崖壁伴生,逐漸使火山火口穴壁擴大,形成大型的鍋狀火口.在沈降鍋狀火口中,有一種特殊形式,為鍋形沈降（Cauldron subsidence）. 若有一塊近圓形的巖塊,沈陷於巖漿穴中,使巖漿受到擠壓而沿垂直裂隙上升,造成環(huán)狀巖墻,故在鍋狀火山口區(qū)可以發(fā)現(xiàn)有被蝕的環(huán)狀巖墻構(gòu)造伴同存在.
    火山構(gòu)造洼地
    一次火山噴發(fā)所噴出的浮石及熔巖物質(zhì),為量甚大,這些物質(zhì)堆積於火山四周,增加對該地區(qū)地層的壓力,而地層下方因大量巖漿噴出,經(jīng)此壓力遂更易於發(fā)生斷層或褶皺陷落,造成洼地.印尼蘇門答臘島上有一洼地,威廉式認為是因為大量浮石噴出,引起地層大規(guī)模的陷落所成,其中一? 茬怳j的洼地,積水形成土巴湖（Lake Toba）.在火山錐的斜坡上,常有許多深溝洼地,稱為塹區(qū)（Sector Grabens）,據(jù)推測乃是由於地下巖漿空虛,引起上方地塊向下發(fā)生斷層作用而成,若因斷層作用向側(cè)翼方面的移動較大,形成寬溝,則稱為火山溝（Volcanic rents）.
    火山高原及平原
    火山噴發(fā)的區(qū)域若地勢平坦可成熔巖平原（Lava plains）,多數(shù)的熔巖高原及平原,都是由都是由基性熔巖組成,只有黃石高原和伊格尼布瑞高原富含酸性熔巖及火山凝灰?guī)r. 若熔巖自一個中央火山口向外噴發(fā)流動,則所成者應(yīng)為火山錐及谷狀熔巖流,不易攤成一大片,因此這種熔巖外流應(yīng)是很平靜的沿著許多裂縫漫溢出來,始能堆積成平原或高原.桑波瑞認為一個區(qū)域的火山噴發(fā)是否可以造成平原或高原,端視火山裂縫開闔的持久性而定,若巖層裂縫於張開? 嶀@直未閉,則所成者為火山錐或火山穹窿；若舊縫關(guān)閉而新縫又開, 熔巖漿可以長期外流但不在同一地面堆積,則所成為熔巖高原或高原；大范圍的熔巖高原需要大量的裂縫始能形成,而盾狀火山（Shield volcano）的生成,則不需要這麼多的火山口.
    匿名用戶 | 2017-05-23 09:16

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