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玩转地理 | 跟着拿破仑,学习火山地理知识

 二十四桥sdr9jx 2021-07-19

近日(当地时间5月22日晚),刚果(金)东北部,即刚果(金)、乌干达和卢旺达交界的尼拉贡戈火山(维龙加山脉火山,是非洲地区较为活跃的火山)喷发,造成了至少15人死亡、超500栋房屋被毁、数万人逃离家园。根据刚果(金)政府(5月)23日说,火山熔岩一度逼近戈马市(尼拉贡戈火山距离戈马市约18千米),威胁市区的安全。

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地学链接

上地幔上部(地表以下100千米到150千米深处)存在一个软流层(一个高温、高压的液态区),一般认为这里可能是岩浆的主要发源地。其中,地壳和上地幔顶部(软流层以上)是由岩石组成的,合称岩石圈(厚度100千米至110千米)。

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软流层中含有各种气体,过热水的硅酸盐熔融体,即“岩浆房”。当岩浆中的气体压力累积到一定程度时,便会携带着固体碎屑和熔浆喷出地表,即为火山喷发,而后堆积形成的山体,称为“火山”。毋庸置疑,火山喷发是地球内部能量强烈的释放形式,火山活动是导致地表形态发生变化的力量(内力作用)之一,火山活动与(其)地表形态都是高中地理教学(考试)的“常客”。

一、喷发状况

根据火山喷发状况,可分为裂隙式喷发、中心式喷发和熔透式喷发三种类型。裂隙式喷发的火山,岩浆(熔岩物质)往往沿着地壳的巨大裂隙多中心溢出地表,形成宽广的玄武岩高原,如美国哥伦比亚高原、印度西部高原等。中心式喷发的火山,岩浆由点状火山颈喷出地表,常在地表形成火山锥、火山口(未遭到破坏的火山口呈中央低凹的封闭洼地,易积水成湖,如长白山天池)、火山颈等火山地貌(地下部分有“岩浆房”),如(日本)富士山、长白山主峰等。熔透式喷发的火山,岩浆直接熔透地壳并大面积出露地表,是一种古老的火山活动方式(现代已不存在)。

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二、火山形态

根据火山的形态(特征),可将火山分为盾火山(具有宽阔顶面和缓坡度侧翼,呈现为盾状的火山,如夏威夷岛,即此类火山岛)、锥火山、复式火山(由两种以上的简单类型的火山体组成的火山。又称成层火山,是由火山岩屑与岩浆共同组成的。世界上主要的火山均属此类,如日本富士山)、破火山(由于火山口受到破坏形成的圆形或略呈圆形的洼地)以及穹状火山(火山锥外形如穹窿状的火山)等。

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三、活动情况

根据活动情况,火山可分为三类:一是现代尚在活动(喷发)或周期性喷发(即可能再次喷发)的火山,称作“活火山”。二是保持有火山形态和喷发物,但无喷发记录(即史前曾喷发),也无活动性表现的火山,称作“死火山”。三是长期没有喷发(有史以来曾经喷发过,但长期处于静止状态),但是将来还会喷发的火山,称作“休眠火山”。

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四、岩浆岩

地壳内部熔融的岩浆侵入地下一定深度或喷出地表后,冷却凝固形成的岩石,称作岩浆岩(又称“火成岩”),按其形成特点,大致可分出侵入岩(含深层岩、浅成岩)和喷出岩(又称“火山岩”)两种。岩浆岩约占地壳总体积的65%,其中最主要的成分是二氧化硅(石英)。

根据二氧化硅(石英)的含量,喷出岩又可分为:基性火山岩(玄武岩)、中性火山岩(安山岩)和酸性火山岩(流纹岩)三类。

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玄武岩(多呈黑、黑灰色,主要矿物有辉石和长石。矿物结晶颗粒较细,需要放大镜或显微镜才能看见,柱状节理发育,常有气孔)、流纹岩(多玻璃质类型,有流纹、斑状构造,诸如黑曜岩、浮岩等)和安山岩(多呈灰、灰绿、紫红等色,主要矿物有角闪石和斜长石。名词源于南美安第斯山脉,常有气孔)是常见的喷出岩。

注意:岩浆在地表以下冷凝形成的岩石,称为侵入岩,最常见的侵入岩是花岗岩(矿物结晶颗粒较粗,肉眼明显可见。岩石多呈肉红色或灰白色,略具黑色斑点,主要矿物有石英、长石、角闪石和黑云母等)

五、分布范围

世界上的火山主要都分布于(各大)板块边缘,形成了环太平洋火山(地震)带、地中海—喜马拉雅火山(地震)带、洋中脊(主要是大西洋海岭)火山带以及红海—东非火山带。其中,火山分布最多的国家是印度尼西亚、日本、美国、厄瓜多尔、冰岛等。

中国的火山地貌地质遗迹广布,主要分布在我国东部地区。以西藏、黑龙江、浙江、福建、云南、四川、新疆等省(区)最为丰富。其中,台湾(省)一带最为活跃,自钓鱼岛至小兰屿就有20余座火山,云南腾冲、新疆于田以南昆仑山山中也有小型火山。

但是,中国缺少现代火山,属于活火山的仅有10余处(最新火山喷发于1951年,发生在昆仑山的阿什库勒盆地),长白山是中国最大的活火山,最近一次喷发是1702年(清康熙年间),目前处于休眠状态

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六、火山影响

火山与地震都是快速构造运动,因而火山的喷发易伴随地震或海啸的发生。火山喷出物,包括气体(以水蒸气为主,并有氢、氯化氢、二氧化碳等)、液体(熔岩)、固体(火山灰、火山渣等熔岩与围岩的碎屑)。其中,对于生态环境及人类生产生活造成影响的主要是大量火山灰和含有硫磺、氯气等有害物质的气体,不仅直接伤害人类,还会形成酸雨和泥浆雨,破坏气候和环境(中生代末期,恐龙灭绝与火山喷发有关)。

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举个例子,19世纪初的印尼坦博拉火山爆发,其火山灰硫化物生成的硫酸盐气溶胶,将部分太阳辐射隔离在地球大气层外(类似遮天蔽日),导致地球气温变低,形成长期冷却效应,地球随后进入(小的)冰冻期。

这场火山爆发,让法国(拿破仑)的百日王朝因天气恶劣(火山喷发导致电离层发生变化,成云致雨,因而欧洲频繁下雨),主力部队迷路,错失歼敌良机,最终出现了历史上有名的“滑铁卢大败”,拿破仑彻底失势。

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这场火山爆发,让中国(清嘉庆年间)极度寒冷,自然灾害频发,且鲜有光照(光合作用弱),农作物(粮食)减产,民生日苦(饥荒)的同时,加剧了社会矛盾,影响了社会稳定——从康乾盛世进入没落动乱

没有矛盾没有世界,火山喷发也有一些积极作用,如催生了具有划时代意义的印象派绘画——火山爆发后形成的硫酸盐气溶胶(类似沙尘暴天气出现的“蓝太阳”奇观)随着大气流动飘散在各地,大大地增强了空气对于太阳光的散射,导致在欧洲出现了亮红色、橘色的日落景色,持续很久

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因此,火山“不仅意味着毁灭与掠夺,也意味着缔造和赋予”。火山岛,就是由于海洋深处火山喷发而形成的岛屿,可以为人类提供宝贵的土地资源。而且动力源来自地下的火山,具有大量的热能储备(水蒸气和热水),是地热电站和温泉的必备条件。

火山矿产资源丰富,为人类生产生活带来了希望,如陆地火山喷发的玄武岩,常结晶出铜和方解石;海底火山喷发的玄武岩,常形成铁矿和铜矿;还有火山矿泉水富含多种人体所需营养物质,适合发展“地质旅游+康养”产业(如黑龙江的五大连池)

喷出岩(火山岩)又是优质的建材,具有蓬松、透气和隔音的良好效果,如凝灰岩。火山灰则富含各种(矿物)养分,可以肥沃土壤,对于农作物生长极为有利,如(黑龙江)响水大米、(海南)火山荔枝、(广东)徐闻菠萝、(浙江)雁荡山铁皮石斛等。

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此外,火山造就的火山地质遗迹,美丽壮观,是不错的科研及旅游目的地,如(吉林)长白山、(云南)腾冲火山热海、(广西)涠洲岛等

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试题链接

浙江省名校协作体2020学年高三下期初联考

土耳其内陆高原卡帕多西亚地区的沟壑和谷涧中分布许多“石柱森林”,它们是火山岩浆和火山灰冷凝后,经长期的外力作用形成千姿百态的石柱。图1为“石柱森林”景观图,图2为岩浆、沉积物和三大类岩石的物质循环示意图。据此完成3、4题。

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3、“石柱森林”形成的主要外力作用是

A.风力沉积   B.流水侵蚀

C.冰川侵蚀   D.海浪侵蚀

4、“石柱森林”的岩石属于

A. a   B. b

C. c   D. d

答案与解析

3、“石柱森林”形成的主要外力作用是

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答案:B

解析:

如今,我们看到的地表形态,都是内力与外力长期共同作用的结果,也是地球漫长演化历史中的一个片段。根据材料,“'石柱森林’是火山岩浆和火山灰冷凝后,经长期的外力作用形成千姿百态的石柱”,我们可知形成石柱森林的内力作用是岩浆活动,而值得注意的是题目的限定条件是“主要外力作用”。

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风力沉积,是风沙搬运过程中,当风力变弱,或遇到障碍物(如山体阻挡,或地面草丛、建筑物阻碍),或下垫面性质改变时,会对风沙流产生影响,沙粒从气流中跌落堆积,从而形成各类沙丘。同理可得,中国黄土高原的成因。

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由此可知,当地“千姿百态的石柱”,显而易见并非由堆积形成(堆积地貌多呈片状或块状),但有可能与黄土高原千沟万壑的成因相似,都是遭受流水侵蚀而成(此外,还有风化、风蚀等作用,将岩石松软的部分剥蚀殆尽)。故A项错误,B项正确。土耳其内陆高原卡帕多西亚地区,海拔高度一般,且位于中纬地区,冰川发育不明显,而更无海浪侵蚀。故C、D二项错误。

4、“石柱森林”的岩石属于

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答案:A

解析:

根据图文材料,其中c、f、d三类物质都可以经地质作用,抬升而裸露于地表,则可排除这三项及在其后的数项为岩浆,得e为岩浆(一般图中“压”在底下的多是岩浆或变质岩),a为喷出岩,c为侵入岩(一般喷出岩喷出地表,离岩浆远)。

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该物质循环示意图显示了岩浆、沉积物和三大类岩石,而c、f、d及a等四类物质的“下游”指向均为b, b的“归宿”则是d,我们可得b为沉积物(一般图中“站”在上面的多是沉积物或沉积岩),d为沉积岩,f为变质岩。

“石柱森林”是“火山岩浆和火山灰冷凝后” 的岩石,即为喷出岩。故A项正确,B、C、D三项错误。

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广西河池2021届高中毕业班5月模拟考

13、阅读图文材料,完成下列要求。

冰岛形成于两千多万年前北大西洋深处的一道裂缝,岩浆从裂缝中喷发凝固而成。这里多火山,地质活动频繁,有外星异世般的地貌、神奇冷酷的黑沙滩、出尘旷世的冰川、色彩斑斓的瀑布、美不胜收的温泉等。冰岛虽然靠近北极圈,但冰川只占冰岛总面积的1/10。下图示意冰岛与雷尼斯黑沙滩位置。

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(1)简述雷尼斯黑色沙滩的形成过程。(6分)

(2)分析冰川占冰岛总面积较少的原因。(8分)

(3)简述火山活动对冰岛的有利影响。(8分)

答案与解析

(1)简述雷尼斯黑色沙滩的形成过程。(6分)

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解析:

冰岛位于板块交界处,岩浆活动频繁,火山喷发物(岩浆岩——玄武岩,多呈黑、黑灰色)遍布,再加上风化(主要是物理风化)作用影响,形成颗粒细小的熔岩颗粒,最终受风力及海浪作用形成沙滩(海积地貌)。

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答案:

位于板块交界处,岩浆活动频繁,火山喷发出的高温岩浆遇冷迅速冷却凝结,形成黑色玄武岩;(2分)黑色玄武岩受外力风化侵蚀形成颗粒细小的熔岩颗粒;(2分)受海风、海浪作用堆积在海岸形成黑色沙滩。(2分)

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(2)分析冰川占冰岛总面积较少的原因。(8分)

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解析:

冰川面积占比较少,不外乎是温度(含地温、气温)的原因:一者,板块交界处,地热资源丰富,岩土表层温度高;二是岛屿地形,四周海洋包围,海洋性气候显著,气温较高;三是,纬度较低地区受盛行西风影响,气候温暖湿润;四是北大西洋暖流流经,起到增温增湿作用。

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答案:

位于板块交界处,地壳活跃,土壤和岩石温度较高;(2分)岛屿面积小,四周被海洋包围,受海洋调节作用,冬季气温较高;(2分)南端受暖湿的西风影响,气温较高;(2分)沿岸有暖流经过,起到增温的作用。(2分)

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(3)简述火山活动对冰岛的有利影响。(8分)

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解析:

火山活动物质(喷出物),覆盖地表将改变地表形态,也会带来肥沃的火山灰、地热资源及其他矿产资源(含岩石类建材)。此外,独特的火山地质遗迹,可以开发旅游,发展第三产业。

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答案:

塑造地表形态;带来肥沃的火山灰;带来地热温泉、硫磺等资源;提供火山岩等建筑材料;提供(温泉、湖泊、瀑布等美景)等旅游资源。(任答四点得8分)

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