火山成因

火山分布與成因

地球上的火山活動並非到處均有,全球約75%的火⼭大部分都環繞著環太平洋分布,全長約為40,000公里,放眼望去是⼀串騷動不安,因此亦有太平洋火環(Pacific Ring Of Fire)之稱。 事實上地球的火山僅存在於非常特殊的地方,並常與地球板塊活動有密切關係。火山的形成主要發生在板塊擴張帶、隱沒帶與地殼裂縫帶,會造成洋脊火山、火山島弧、熱點火山等各類型的火山。

◆板塊擴張帶

許多火山常存在於板塊生成的地方,即所謂「中洋脊」附近。當海底板塊擴張時,地函(Mantle)中的物質會由中洋脊底下往上湧升,可產生明顯的火山活動。但因為這類火山主要活動於大洋之中,故通常較不會對人類造成災害。

◆板塊隱沒帶

火山更常發生於板塊隱沒帶的上方,並形成火山島弧,太平洋火環即為如此形成。這些火山生成原因是與板塊隱沒過程中所釋放的水或其他液態物質有關,上升的水或液態物質會幫助其附近地函物質產生岩漿,進而匯聚於地殼中的岩漿庫,最後噴發形成地表的火山。

◆熱點

由幾千公里下的深部地函物質直接上湧到地表所形成的火山,這類火山活動通稱為熱點(Hot-spots)。例如太平洋中的夏威夷群島即為其中最典型代表。

除了上述三種比較大規模的火山活動外,其他有少部份的火山發生是由於局部性地殼張裂所產生,其規模一般而言均較小。

地球上三種主要火山生成原因與板塊活動的關係。

臺灣位在活躍的板塊交界

臺灣位在全球地震最頻繁的環太平洋地震帶上,由於歐亞板塊與菲律賓海板塊的擠壓碰撞地震⼗分頻繁,除了板塊活動和斷層錯動會引起地震,其實火⼭活動也是地震的成因之⼀。

板塊交界

圖 臺灣的版塊構造圖。Angelier J. 安朔葉,1986。

⼤屯⽕⼭群

臺北盆地的北⽅聳⽴著峰巒相疊的「⼤屯⽕⼭群」。根據鉀氬同位素定年,⼤屯⽕⼭群地表的安⼭岩年代⼤多是80萬到10萬年前,因⽽認為⼤屯⽕⼭群沈寂的期間已超過⼈類歷史(註1)

不過根據近期的研究指出,大屯火山群最後一期噴發應該落在6千年前(註2)。而且目前也已經確認大屯火山群底下岩漿庫的存在(註3)。⼤屯火⼭群有豐沛的溫泉及旺盛的噴氣孔,著名的地點由位於北投的地熱⾕開始,往東北經硫磺⾕、⿓鳳⾕、中⼭樓、⼩油坑、⾺槽、⼤油坑、⼋煙、焿子坪、 四磺⼦坪,到新北市的萬⾥和⾦⼭。

⾼溫的蒸氣和刺⿐的硫磺氣味彷彿提醒著悠遊穿梭的遊客,這裡地殼深處會不會有⼀個仍然活躍的岩漿庫提供熱源和氣體?大屯火山群未來是否可能再噴發?

活火山的定義

1. ⼀萬年以來還有噴發紀錄的「時間經驗定義」。

2. 火⼭地底下還有活躍岩漿庫存在的「現象定義」。

  • 註1

    曹恕中,2009,潛在性的活火山–大屯火山群,科學發展,第437期,第6-11頁。

  • 註2

    Belousov, A., M. Belousova, C. H. Chen, G. F. Zellmer (2010). Deposits, character and timing of recent erup-tions and gravitational collapses in Tatun Volcanic Group, Northern Taiwan: Hazard-related issues. J. Vol-canol. Geotherm. Res., 191, 205-221.

  • 註3

    Lin, C.H. (2016). Evidence for a magma reservoir beneath the Taipei metropolis of Taiwan from both S-wave shadows and P-wave delay, Scientific Reports, Vol. 6, 39500.

TVO大屯火山觀測站

臺北市士林區菁山路101巷89號

(菁山自然中心內)

+886 2-2861-2283 tvo1001017@gmail.com

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