火山口

火山口（ kawl- derr -ə，kal- ）是一个大的大锅，类似空心，在火山喷发中排空岩浆室后不久形成。当大量岩浆在短时间内爆发时，对岩浆腔室上方的岩石的结构支撑就消失了。然后，地面塌陷到空的岩浆腔中，在表面留下了一个大凹陷（从直径到数十个公里）。尽管有时被描述为火山口，但该特征实际上是一种污水坑，因为它是通过沉降和崩溃而不是爆炸或撞击形成的。与每个世纪发生的数千次火山喷发相比，火山口的形成是罕见的事件，每个世纪只发生了几次。众所周知，在1911年至2016年之间，只有七个火山口倒塌发生。最近，2018年夏威夷的基拉伊亚发生了火山口倒塌。

词源

Caldera一词来自西班牙火山口和拉丁Caldaria ，意为“烹饪锅”。在某些文本中，还使用了英语术语大锅，尽管在最近的工作中，大锅一词是指已深深地侵蚀以暴露在Caldera地板下的床位的火山口。德国地质学家利奥波尔德·冯·布赫（Leopold von Buch）发表了他1815年访问金丝雀群岛的回忆录时，将caldera一词引入了地质词汇，他第一次在特内里费岛上看到了拉斯卡纳达斯火山口，然后泰德山（Mount Teide）占据着景观的统治地位，然后La Palma上的Caldera de Taburiente 。

火山口

火山下的岩浆室的排空触发了崩溃，有时是由于大型爆炸性火山喷发的结果（参见1815年的Tambora ），但同时又是在火山的侧面进行爆发时（请参阅火山的侧面爆发（请参见Piton de la firnaise in in of Pite for 2007年）或连接的裂缝系统（请参阅2014 - 2015年的Bárðarbunga ）。如果弹出足够的岩浆，空腔室将无法支撑其上方的火山大厦的重量。大致圆形断裂，“环形故障”，在腔室边缘周围发展。环骨折用作侵入的馈线，这也称为环堤。二次火山通风口可能在环断裂上方形成。随着岩浆腔室的排空，环骨折内的火山中心开始崩溃。单个灾难性喷发可能导致崩溃，或者可能在一系列喷发后分阶段发生。倒塌的总面积可能是数百平方公里。

火山口矿化

众所周知，一些火山口可以容纳丰富的矿床。富含金属的液体可以通过火山口循环，形成铅，银，金，汞，锂和铀等金属的水热矿石沉积物。世界上保存最完好的矿物质火山口之一是加拿大安大略省西北部的Sturgeon湖Caldera ，该湖于27亿年前成立于新结构时代。在圣胡安火山田中，将矿静脉放在与几个火山口相关的裂缝中，最大的矿化发生在与每个火山口相关的最年轻，最矽质的侵入率附近。

火山口的类型

爆炸性火山口爆发

爆炸性的火山口是由岩浆富含二氧化矽的岩浆室产生的。富含二氧化矽的岩浆具有较高的粘度，因此不像玄武岩一样容易流动。岩浆通常还包含大量溶解的气体，对于最丰富的矽胶岩浆，最高7 wt％。当岩浆接近地球的表面时，限制压力的下降会导致被困的气体迅速从岩浆中冒出来，使岩浆碎裂以产生火山灰和其他Tephra的混合物，并具有非常热的气体。

灰分和火山气体的混合物最初以喷发柱形式上升到大气中。然而，随着喷发材料的体积增加，喷发柱无法夹住足够的空气以保持浮力，喷发柱倒入了tephra喷泉，该喷泉落回表面以形成火山碎屑。这种类型的喷发可以在广阔的区域散布灰烬，因此由矽质火山口爆发装配的灰烬流凝灰岩是唯一具有巨大量的火山产品，可与洪水盆地的烟灰品媲美。例如，当黄石火山口最后一次爆发大约650，000年前时，它释放了约1,000^公里的材料（如浓岩（DRE）测量），覆盖了北美大部分碎片，最高两米。

爆发形成更大的火山口是已知的，例如科罗拉多州圣胡安山的La Garita火山口，那里的5,000立方公里（1,200立方英尺）的鱼峡谷塔夫在大约2780万年前的喷发中被爆炸。

这种喷发产生的火山口通常充满凝灰岩，流纹岩和其他火成岩。火山口周围被灰烬流凝灰岩（也称为灰分流）包围。

如果岩浆继续被注入倒塌的岩浆室，则可以以复兴的圆顶的形式擡高火山口的中心，例如在Valles Caldera ，Toba， Toba湖，圣胡安火山田，Cerro Galan， Cerro Galan，黄石，黄石，黄石，黄石，，黄石，，黄石，，黄石，，黄石，，黄石，，黄石，，，地塔尔德拉湖。还有许多其他火山口。

由于在一次事件中可能会散发出数百甚至数千立方公里的材料，因此可能会引起灾难性的环境影响。即使是小火山口形成的爆发，例如1883年的Krakatoa或1991年的Pinatubo山，也可能导致局部销毁明显的破坏和明显的世界温度下降。大型火山口可能会产生更大的影响。在印度尼西亚的托巴湖爆发记录中，可以看到大型火山口爆发的生态影响。

在地质时期的某些时候，流纹岩火山口已出现在不同的簇中。可以在苏格兰的始新世朗姆酒综合体，科罗拉多州的圣胡安山脉（在渐新世，中新世和上新世时代）或密苏里州的圣弗朗金斯山脉（Protererozoic protererozoic protupt of protererozoic proce of protererozois山脉）等地方找到此类簇的残余物。 eon）。

valles

在1968年的论文中，RL Smith和Ra Bailey首先将复兴火山口的概念介绍给地质，RA Bailey选择了Valles Caldera作为模型。尽管Valles火山口并不异常大，但它相对较小（125万年）并且保存得不真实，并且仍然是研究寿命的最好的小火山口研究的例子之一。 Valles Caldera的灰烬凝灰岩，例如带状凝灰岩，是最早被彻底表征的。

托巴

大约74，000年前，这座印尼火山释放了约2,800立方公里（670立方米），相当于弹射器。这是正在进行的第四纪（过去260万年）中最大的已知喷发，也是过去2500万年中最大的已知爆炸性喷发。在1990年代后期，人类学家斯坦利·安布罗斯（Stanley Ambrose）提出，这种喷发引起的火山冬季使人口减少到约2,000-20,000个人，导致人口瓶颈。最近，林恩·乔德（Lynn Jorde）和亨利（Henry Harpending）提出，人类被减少到约5,000-10,000人。但是，没有直接的证据表明这两种理论都是正确的，也没有证据表明即使在环境敏感的物种中，任何其他动物的衰落或灭绝也没有证据。有证据表明，爆发后印度继续居住。

非爆炸性火山口

一些火山，例如夏威夷岛上的大型盾牌火山和莫纳·洛阿（Mauna Loa），以不同的方式形成了火山口。这些火山的岩浆是玄武岩，这是二氧化矽贫穷。结果，岩浆的粘性要比流纹岩火山的岩浆要少得多，岩浆室被大型熔岩流而不是爆炸性事件所排出。由此产生的火山口也称为潜入式火山口，比爆炸性的火山口更逐渐形成。例如， Fernandina Island顶上的火山口在1968年倒塌时，当时火山口地板的一部分下降了350米（1,150英尺）。

外星火山口

自1960年代初以来，众所周知，太阳系中的其他行星和卫星已经发生了火山。通过使用船员和未拔出的航天器，在金星，火星，月球和IO （木星卫星）上发现了火山。这些世界都没有板块构造，占地球火山活动的约60％（其他40％归因于热点火山）。在所有这些行星体上，火山口结构都相似，尽管大小差异很大。金星上的平均火山口径为68公里（42英里）。 IO上的平均火山口径接近40公里（25英里），模式为6 km（3.7 mi）； TVASHTAR PATERAE可能是最大的火山口，直径为290公里（180英里）。火星上的平均火山口径为48公里（30英里），比金星小。地球上的火山口是所有行星物体中最小的，最大的1.6-80 km（1-50 mi）不等。

月亮

月亮具有低密度结晶岩的外壳，厚度为几百公里，这是由于快速创造而形成的。月球的陨石坑在时间上得到了很好的保存，曾经被认为是极端火山活动的结果，但目前据信是由陨石形成月亮形成。大约5亿年后，由于放射性元素的衰减，月亮的地幔得以广泛融化。大规模的玄武岩喷发通常在大型冲击坑的底部进行。同样，由于地壳底部的岩浆储层，可能发生了爆发。这形成了一个圆顶，可能是盾牌火山的相同形态，在该火山中普遍形成了火山口。尽管在月球上很少使用火山口的结构，但并非完全没有。康普顿·贝尔科维奇（Compton-Belkovich）在月球远处的火山综合体被认为是火山口，可能是灰烬流火山口。

火星

火星的火山活性集中在两个主要省份：塔尔斯和埃里西群岛。每个省都包含一系列与我们在地球上看到的相似的巨型盾牌火山，可能是地幔热点的结果。表面以熔岩流为主导，并且都有一个或多个倒塌的火山口。火星是太阳系中最大的火山，即奥林巴斯·蒙斯（Olympus Mons），其高度是珠穆朗玛峰高度的三倍以上，直径为520公里（323英里）。这座山的山顶有六个嵌套的火山口。

金星

由于金星上没有板块构造，因此主要通过通过岩石圈传导而损失热量。这会导致巨大的熔岩流，占金星表面积的80％。许多山脉都是大型火山，大小的直径为150-400 km（95–250英里），高2-4公里（1.2–2.5 mi）。这些大型盾牌火山中有80多个有山顶火山口平均为60公里（37英里）。

io

异常地，由于木星和IO的轨道共振与邻近的大卫星欧罗巴和甘卫姆德的潮汐影响，io被坚实的弯曲加热，这使其轨道略微偏心。与提到的任何行星不同，IO都在火山上不断活跃。例如，NASA Voyager 1和Voyager 2航天器在1979年通过IO时检测到了9次火山。IO有许多火山口，直径为数十公里。