在地球上,火山的分布并不是无规律的。 如果你要问在世界上哪些国家和地区火山最多发育,你一定会举出日本、冰岛、夏威夷、意大利和新西兰等。 首先,从表面上看起来,这些地区彼此毫不相干。 但是,不管你怎么想,你首先看到这样一个事实,所有这些地区离海都不远。 这并不是一个毫不相关的事情,因为世界上所有的火山都差不多离海只有数百千米,而在各大陆的中心,火山是极其稀有的。 火山对于海洋似乎有着特殊的偏爱。 现在让我们更精确地看看它们到底在哪儿发生的吧!如果人们把现代活火山的位置标在一张世界地图上,人们就能发现,地球上存在着几个明显狭窄的火山带。
其中,一些是沿着大陆边缘伸延的,另有一些是沿岛弧带分布的,还有一些是在海洋中排列成行的。 图4—3是古近纪以来的世界火山分布图。 图中有两个连绵不断的火山带。 一是环太平洋火山带,它从南极大陆的南设得兰岛往北延入南美。 在南美西部长达7 000千米的安第斯山脉内,火山活动非常活跃,仅10000年内的活火山就有45座。 再往北进入中美洲西海岸,沿哥斯达黎加、危地马拉、尼加拉瓜、萨尔瓦多和墨西哥诸国,活火山的数量不少。
在中美还出现安的勒斯弧的分支,火山活动也相当发达。 从中美洲进入北美西部,新生代火山活动发育,其中最著名的就是黄石公园,它最近一次大喷发是在64万年前,此后断断续续喷发了30次,最近的一次是在7万年前的晚更新世。
自1923年开始对它进行监测,2004年以来发现它地下的岩浆囊以创纪录的速度上升,仅仅过去三年,每年上升7.6厘米,因此《每日邮报》网站(2011.1.24)报道:“黄石超级火山可能大喷发,将使美国三分之二国土不宜居住!”在北美活火山的数量虽然很少,在美国有几个,但是,1980年就发生了圣海伦斯火山的喷发。 在加拿大却几乎没有活火山。 由阿拉斯加往西南是阿留申群岛,火山活动又变得十分强烈,它与俄罗斯勘察加半岛的火山相连。
从勘察加半岛经千岛群岛延入日本的北海道,然后连接日本弧,在日本富士山附近的大地沟,火山带分为两支。 东支沿马里亚纳群岛分布,西支经雾岛火山带进入我国台湾,再南延到菲律宾群岛,在苏拉威西与地中海火山带相接。 然后,环太平洋火山带继续往东南经伊里安岛、新赫布里兹、萨摩、汤加到达新西兰。 由于环太平洋火山带集中了世界最多的活火山,因此称为环太平洋“火环”。 它们喷出的火山岩大部分是贫碱而富含硅酸成分,即属于钙碱性岩系,岩石组合为玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩,其中又以安山岩居多,火山多属层火山。
这些钙碱系列的岩石是玄武质岩浆把构成大陆块的物质(硅铝壳)捕虏进去,也就是把它同化之后形成的。 因此,安山岩线很可能就代表地壳构造上大陆块的外部边缘。
另一火山带为地中海火山带,它从苏拉威西岛开始,经印度尼西亚岛弧,进入缅甸—腾冲。 在印度尼西亚与安达曼海区有着很多活火山,进入大陆之后就缺少全新世火山了。 由于缅甸的更新世火山弧往北进入青藏高原,早第三纪的火山分布于冈底斯山脉的北坡,往西进入伊朗、高加索和土耳其,在这些西亚地区仅有少量活火山。 往西经喀尔巴阡弧,进入亚平宁半岛,在亚平宁半岛上活火山又非常发育。 这个火山带的岩石,在东南亚及西藏,仍以钙碱性岩系为主,但在地中海沿岸,则多为碱性岩系,以富碱、贫硅酸为特征,岩石类型为玄武岩、粗安岩、粗面岩和响岩。
太平洋和大西洋中的岛屿一般都是火山岛。 大西洋的火山主要沿大西洋中脊分布。 洋中脊是一个扩张中心,海底火山通常在扩张中心升起,然后它们乘在运动着的板块上而增长。 如果一个火山升起的速率足够快,超过了原有的海水深度和海底的沉降,它就出露成岛。 大西洋中脊附近的火山主要为低钾的拉斑玄武岩。 太平洋的岛屿,如同在夏威夷和其他地方见到的那样,呈线状排列,形成列岛。
而且,火山的年代随着时间的推移,向着一个方向逐步变得年轻。 如夏威夷群岛的火山自西北往东南变得愈来愈年轻。 在群岛最东南端的夏威夷岛上,还有许多活火山,这是因为夏威夷岛下是一个热点。 热的地幔物质在那里上升,当向西北不断运移的洋壳经过夏威夷岛时,受到下面热的地幔柱的烘烤而发生局部熔融,在洋底形成火山,这些火山随着时间的推移而不断向西北移动。
太平洋内部的岩石中钠的含量要比钾高,岩石类型以玄武岩为主,火山的类型大部分都是盾形火山。 大洋岛屿的低钾玄武岩代表着没有与硅铝壳发生同化作用的初始岩浆,因为在大洋区根本无硅铝壳存在。
在非洲大陆东部,是著名的东非裂谷带,为典型的引张地区,喷出的火山岩以玄武岩为主,并发育着大量含钾高的碱性响岩和粗面岩。 所形成的火山多是小到中等规模的圆锥形山丘,仅有少数火山为层火山。