海底火山

大洋底部形成的火山

海底火山，是大洋底部形成的火山。海底火山的分布相当广泛，海底火山喷发的溶岩表层在海底就被海水急速冷却，有如挤牙膏状，但内部仍是高热状态。

定义

所谓海底火山，就是形成于浅海和大洋底部的各种火山。包括死火山和活火山。地球上的火山活动主要集中在板块边界处，而海底火山大多分布于大洋中脊与大洋边缘的岛弧处。板块内部有时也有一些火山活动，但数量非常少。

火山分类

综述

海底火山可分3类，即边缘火山、洋脊火山和洋盆火山，它们在地理分布、岩性和成因上都有显著的差异。

洋脊火山

大洋中脊是玄武质新洋壳生长的地方，海底火山与火山岛顺中脊走向成串出现。据估计全球约80%的火山岩产自大洋中脊，中央裂谷内遍布在海水中迅速冷凝而成的枕状熔岩。中脊处的大洋玄武岩是标准的拉斑玄武岩。这种拉斑玄武岩是岩浆沿中脊裂隙上升喷发而生成的产物，它组成了广大的洋底岩石的主体。

边缘火山

沿大洋边缘的板块俯冲边界，展布着弧状的火山链。

它是岛弧的主要组成单元，与深海沟、地震带及重力异常带相伴生。岛弧火山链中，有些是水下活火山。

这类火山主要喷发安山岩类物质，安山岩的分布与岛弧紧密相关。由于安山质岩浆比玄武岩浆粘性大，且富含水，巨大的蒸气压力一旦突然释放，便形成爆发式火山，易酿成巨大灾难。

因安山岩粘性大，熔岩可堆砌成陡峭的山峰，突出水面，但逸出的气体又常使它生成火山灰和浮石。安山质火山的剥蚀产物可组成杂砂岩沉积相。

洋盆火山

散布于深洋底的各种海山，包括平顶海山和孤立的大洋岛等，是属于大洋板块内部的火山。

洋盆火山起初只是沿洋底裂隙溢出的熔岩流，以后逐渐上长加高，大部分海底火山在到达海面之前便不再活动，停止生长。

其中高出洋底1000米以上者，称海山；不足1000米者，称海丘。少数火山可从深水中升至海面，这时波浪等剥蚀作用会不断抵消它的生长。

一旦火山锥渐次加宽并升出于波浪作用线之上，便能形成火山岛，几个邻近的火山岛可连接成较大的岛屿，如夏威夷岛。洋盆火山的活动一般不超过几百万年，出露海面的火山停止活动，将被剥蚀作用削为平顶。

各大洋，特别是太平洋中，发现许多平顶的水下死火山。尽管它们的顶部可能冠有珊瑚礁，但其主体皆是火山锥。洋盆各海山或大洋岛屿的火山岩以碱性玄武岩较常见，极少数岛屿有硅质更高的熔岩，如冰岛及其附近有大量粗面岩和钠质流纹岩。碱性玄武岩组成的洋盆火山可能与热点或地幔柱的活动有关。

火山产物

1963年11月15日，在北大西洋冰岛以南32公里处，海面下130米的海底火山突然爆发，喷出的火山灰和水汽柱高达数百米，在喷发高潮时，火山灰烟尘被冲到几千米的高空。经过一天一夜，到11月16日，人们突然发现从海里长出一个小岛。人们目测了小岛的大小，高约40米，长约550米。海面的波浪不能容忍新出现的小岛，拍打冲走了许多堆积在小岛附近的火山灰和多孔的泡沫石，人们担心年轻的小岛会被海浪吞掉。但火山在不停地喷发，熔岩如注般地涌出，小岛不但没有消失，反而在不断地扩大长高，经过1年的时间，到1964年11月底，新生的火山岛已经长到海拔170米高，1700米长了，这就是苏尔特塞岛。

两年之后，1966年8月19日，这座火山再度喷发，水汽柱、熔岩沿火山口冲出，高达数百米，喷发断断续续，直到1967年5月5日才告一段落。这期间，小岛也趁机发育成长，快时每昼夜竟增加面积0.4公顷，火山每小时喷出熔岩约18万吨。

火山分布

全世界的活火山有500多座，其中在海底的近70座，即海底活火山约占全世界活火山数量的1/8。

海底活火山主要分布在大洋中脊和太平洋周边区域。大洋中脊的海底火山。大洋中脊在大洋中部，是屹立于洋底的大型山脉。它是海洋板块的生长点，是新洋壳产生的地带。大样板块物质从这里通过岩浆喷溢的形式不断产生，并向两侧朝大陆方向缓慢移动，也逐渐固化和变老。　

大洋中脊是地壳最活动的地带，当熔融岩浆经过地幔沿着裂谷喷溢，就产生海底火山爆发。熔融岩浆冷却后就在洋脊裂谷两侧出现新火山。

海底火山的分布相当广泛，大洋底散布的许多圆锥山都是它们的杰作，火山喷发后留下的山体都是圆锥形状。

据统计，全世界共有海底火山约2万多座，太平洋就拥有一半以上。这些火山中有的已经衰老死亡，有的正处在年轻活跃时期，有的则在休眠，不定什么时候苏醒又“东山再起”。

现有的活火山，除少量零散在大洋盆外，绝大部分在岛弧、中央海岭的断裂带上，呈带状分布，统称海底火山带。太平洋周围的地震火山，释放的能量约占全球的80%。

海底火山，死的也好，活的也好，统称为海山。海山的个头有大有小，一二公里高的小海山最多，超过5公里高的海山就少得多了，露出海面的海山（海岛）更是屈指可数了。

喷发特征

海底火山喷发时，在水较浅、水压力不大的情况下，常有壮观的爆炸，这种爆炸性的海底火山爆发时，产生大量的气体，主要是来自地球深部的水蒸气、二氧化碳及一些挥发性物质，还有大量火山碎屑物质及炽热的熔岩喷出，在空中冷凝为火山灰、火山弹、火山碎屑。

科学研究

人们常认为海底火山附近温度较高，但在火山口附近仍有厌氧耐热菌存在，这为科学家的声明存活条件的研究提供了新的思路。

相关案例

外国案例

美国的夏威夷岛就是海底火山的功劳。它拥有面积1万多平方公里，上有居民10万余众，气候湿润，森林茂密，土地肥沃，盛产甘蔗与咖啡，山清水秀，有良港与机场，是旅游的胜地。

夏威夷岛上还留有5个盾状火山，其中冒纳罗亚火山海拔4170米，它的大喷火口直径达5000米，常有红色熔岩流出。1950年曾经大规模地喷发过，是世界上著名的活火山。

中国案例

中国陆地上的火山已经有较多记载，如雷琼（雷州半岛和海南岛）火山群、长白山火山、藏北火山及大同火山群等等。在中国海底，同样有火山存在。

大洋边缘的海底火山。在大洋的边缘，特别是西太平洋的边缘，由于大洋板块较重，大陆板块较轻，大洋板块俯冲到大陆板块之下，形成岛屿--海沟系列地形（岛弧，即指延伸得很长的弧形列岛），岛弧往往有火山活动，有些在岛上喷发，有些在海底喷发。台湾岛和澎湖列岛就是位于西太平洋的岛弧上，故有众多火山。

台湾的海底火山。台湾自8600万年前就开始有火山活动。断断续续的火山活动，在台湾岛的北端、东边和南部留下不同时期喷发的火山。台湾东南海上的绿岛、蓝屿、小蓝屿，台湾北部外海的彭佳屿、棉花屿、花瓶屿、基隆到和龟山岛等，原来都是300万年以来因海底火山喷发形成的。后来经地壳运动和海平面变化，才由海底火山变为火山岛。又如澎湖列岛，除花屿以外的63个岛屿都是火山岩构成的岛屿。从火山岩层之间夹有海里生长的贝壳和有孔虫化石，说明澎湖列岛的火山也是在浅海环境喷发而成的。钓鱼岛也是由火山岩组成的。台湾海外，可能还有未出露的海底火山。

西沙群岛的高尖石——海底火山的露头。高尖石位于西沙群岛东部东岛的西南方14千米的东岛大环礁西缘。这个面积不组300平方米、呈4级阶梯状的小岛，实为海底火山的露头。在岩石鉴定中发现，在火山碎屑岩中夹有珊瑚和贝壳碎屑。可以想象在200万年前，地动海啸，热气浓烟冲出海面，在上空翻腾，震撼着西沙海区。据岩层倾向分析，当时的喷发中心在高尖石的东北方。估计附近海底会有海底喷发的枕状熔岩。高尖石只是由火山碎屑物组成的火山锥体的残留部分。南海深海盆的海底火山。南海深海盆是南海海底扩张形成的。在距今3200-2300晚年期间，由于这里洋壳底部熔岩上溢，火山喷发，形成早期海山如长龙海山、中南海山等。之后，约在2300-1700万年期间，南海海盆沿北纬15度附近为扩张轴，朝南北方向扩张，也带来海底火山活动，形成第二期海底火山。如黄岩海山、珍贝海山等。据中国与美国的海洋科学家联合在南海中央海盆探测，使用先进的地质拖网技术，在南海深海盆底的海山上，刮到火山岩石，这是有力的证据，足以证明南海深海盆存在着海底火山。

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