从冰岛的布拉赫纽库尔(Bláhnjúkur)俯瞰兰德曼纳劳卡(Landmannalaugar),可以看到色彩斑斓的流纹岩山、深色的劳加赫劳恩(Laugahraun)熔岩原,以及蜿蜒的格雷纳吉尔(Graenagil)峡谷,位于菲亚尔巴克自然保护区(Fjallabak Nature Reserve)内。

火山

熔岩类型解析:您的冰岛熔岩探索指南

探索冰岛的主要火山熔岩类型——从流速极快的玄武岩到极具爆发力的流纹岩,以及您在冰岛旅行途中所能见到的所有介于两者之间的熔岩。

在 熔岩秀 (Lava Show),您可以亲身体验仿佛直接从地底喷涌而出的真实炽热熔岩。您可以感受到熔岩的滚滚热浪,听到它碎裂的声音,并亲眼目睹它在冷却时外观的变化。在安全可控的环境中,在专业人员为您答疑解惑的同时近距离观察熔岩,这绝对是一次独特的体验。您可以在我们的 雷克雅未克 (Reykjavik) 或 维克 (Vík) 体验馆开启这段独特的旅程。

但是,大自然中的熔岩又是怎样的呢?它是由什么组成的?是什么地质特性决定了它的形成?在您游览冰岛的沿途和主要景点,它又呈现出怎样的面貌呢?

熔岩可能会很复杂。影响熔岩外观和成分的特性不胜枚举。但是,我们保证,它可以变得很简单!在本文中,我们将为您科普熔岩的基础科学知识,让您轻松变身熔岩达人,在冰岛旅行时让您的家人和朋友大开眼界。

Smooth, ropy pāhoehoe lava at Þingvellir National Park in Iceland, showing flowing, folded basalt textures created by low-viscosity lava.

辛格维利尔(Þingvellir)的绳状帕霍霍熔岩,由温和火山喷发过程中平稳流动的玄武岩形成。摄影:Jessica Poteet。


熔岩基础:什么决定了熔岩的性质

如果您还记得之前 熔岩学院 (Lava Academy) 的文章,熔岩就是从地下喷出地表的岩浆。岩浆的成分和它所经历的条件决定了熔岩的形态。而其中最主要的特性之一就是流变性(即流体流动或不流动的能力,即粘度)。那么,导致不同岩浆产生、从而形成不同熔岩的主要流变学特性是什么呢:

Moss-covered ʻaʻā lava field in Iceland with sharp, jagged basalt rocks and uneven terrain, stretching toward low mountains under a partly cloudy sky.

雷克雅内斯半岛上崎岖不平的‘A‘ā熔岩地,粗糙、破碎的玄武岩勾勒出怪石嶙峋的地貌。摄影:Jessica Poteet。

二氧化硅含量

熔岩中的二氧化硅越多,其化学元素就越容易结合和纠缠在一起,从而使熔岩更浓稠、更难流动(粘度更高)。熔岩的粘度越高,就越容易发生爆发性喷发。

温度

熔岩温度越高,其流动性越强(粘度越低)。温度受喷发火山的构造环境(即板块是在张裂还是在碰撞)以及岩浆房的深度控制。

Tall hexagonal basalt columns at Reynisfjara beach in Iceland, formed by cooling lava, creating a geometric wall of vertical stone pillars along the cliff.

黑沙滩(Reynisfjara)的玄武岩柱状节理,冷却的熔岩在此收缩断裂,形成了令人惊叹的六角形石柱。摄影:Jessica Poteet。

二氧化硅含量

晶体含量(或系统年龄)

熔岩中固态晶体物质越多,熔岩的粘度就越大。岩浆通常由一定比例的完全熔融物质(熔体)、固化物质(矿物晶体)和气体(气泡)组成。那么,是什么导致岩浆凝固,从而产生粘度更高的熔岩呢?那就是在地下滞留的时间(年龄)以及岩浆系统的冷却。

气体含量(或系统压力)

如果被困的气泡在岩浆上升到地表喷发为熔岩的过程中能够逸出,这也会降低熔岩的粘度(使其更易流动)。岩浆上升时火山系统中的压力越大,气体就越倾向于留在岩浆中,从而导致喷发更剧烈并形成更厚重的熔岩堆积物。

如您所见,有很多物理特性会导致熔岩的形成和行为有所不同。但这只是地质学家和火山学家对熔岩进行分类的其中一种方式。上文我们提到了二氧化硅含量,这是科学家在对熔岩进行分类和命名时使用的核心特征。


Tall waterfall at Glymur in Iceland flowing through steep canyon walls made of dark, thin basalt layers, with visible stacked lava formations and green vegetation along the cliffs.

格里穆尔(Glymur)瀑布在层状玄武岩悬崖间飞流直下,展现出随时间推移堆积而成的深色、薄层熔岩流。摄影:Jessica Poteet。

二氧化硅含量

硅酸盐矿物:地壳及其熔岩的脊梁

如果您观察地壳的化学成分,会发现它主要由富含二氧化硅的矿物 (SiO2) 组成。本文不会有化学考试,只需简单了解:这些硅酸盐矿物的百分比就是科学家对熔岩进行分类的依据。通常,该百分比取决于最初熔化形成岩浆的岩石类型,而岩浆进而形成了我们在地球上看到的熔岩。以下是各种熔岩的简明分类:

基性熔岩(铁镁质熔岩)

  • 低二氧化硅含量 (~45–52%)

  • 富含铁和镁

  • 高温 (~1100–1200°C)

  • 低粘度

代表岩石:玄武岩
构造环境:洋中脊、热点(例如冰岛、夏威夷)
流动类型:基性熔岩流动性强,能流向很远的地方。

中性熔岩

  • 中等二氧化硅含量 (~52–63%)

  • 中等粘度和温度 (~900–1100°C)

代表岩石:安山岩
构造环境:俯冲带(例如太平洋西北部、日本、印度尼西亚)
流动类型:混合型,根据气体含量,既可呈溢流性也可呈爆发性。

酸性熔岩(长英质熔岩)

  • 高二氧化硅含量 (>63%)

  • 富含硅、钠和钾

  • 较低温度 (~650–900°C)

  • 极高粘度

代表岩石:英安岩、流纹岩

构造环境

大陆弧、高度演化的火山系统(菲律宾、印度尼西亚、新西兰、美国大陆)

流动类型

粘稠、流动缓慢,倾向于形成熔岩穹丘或厚而短的熔岩流。

您在冰岛看到的大部分熔岩都是玄武岩:它们是大片固化的熔岩地,由裂隙喷发或盾状火山喷出的炽热、易流动的熔融熔岩形成。话虽如此,这里也有流纹岩熔岩区域。这些熔岩由在地下滞留了很长时间、部分固化或在喷发前与冰川冷却水发生相互作用的岩浆房所形成。

但是在冰岛自驾或徒步旅行时,您该如何区分它们呢?让我们来看看您在冰岛可以看到的不同熔岩形态(岩石形状、外观),并教您如何识别不同的熔岩。

简易冰岛熔岩实地指南

以下是您在冰岛会看到的各种熔岩类型,以及在户外偶遇熔岩时如何区分它们的方法。

Natural lava pool at Brimketill in Iceland, formed in dark basalt rock along the coastline, filled with clear seawater and surrounded by moss-covered volcanic formations.

冰岛雷克雅内斯半岛的 Brimketill 熔岩池,波浪在崎岖的玄武岩上雕刻出一个天然水池。


玄武岩(冰岛的“默认”岩石)

第一印象:深色、致密、分布广泛。

玄武岩熔岩长什么样?

  • 颜色:黑色至深灰色(新鲜时),风化后呈褐色

  • 纹理:极细粒,通常带有气孔(气泡孔)

  • 野外线索:极其广阔、深色,看起来像是精灵居住的地方

  • 特殊的表面类型:

  • 平滑、呈绳状,称为“帕霍霍”(pāhoehoe)

  • 粗糙、崎岖不平,称为“阿阿”(‘a‘ā)

  • 垂直、平滑的柱状,在冰岛被称为 “stuðlaberg”


在哪里可以找到玄武岩熔岩

法格拉达尔火山(Fagradalsfjall)和 Sundhnúkur 的熔岩地,维克(Vík)和教堂镇(Kirkjubæjarklaustur)之间的熔岩地,黑沙滩(Reynisfjara)和斯瓦蒂佛斯(Svartifoss,黑瀑布)的柱状玄武岩。


流纹岩(对比鲜明的岩石)

第一印象:颜色浅,视觉效果十分震撼。

它长什么样?

  • 颜色:浅灰色、粉色、米色,有时呈黄色,甚至可能变色为绿色

  • 纹理:极细粒,可能含有肉眼可见的晶体,也可能呈玻璃状

  • 野外线索:厚重的块体,具条带状或流纹构造,色彩斑斓

  • 特殊的表面类型:

  • 平滑的黑色玻璃,称为“黑曜岩”

  • 非常轻、几乎呈泡沫状的纹理,称为“浮石”

Large black obsidian rock in Hrafntinnusker mountain valley, Iceland, formed from rapidly cooled rhyolite lava, with a glassy texture and rugged volcanic landscape in the background.

Hrafntinnusker 的黑曜岩。在这里,快速冷却的流纹岩熔岩形成了冰岛迷人的黑色火山玻璃。


在哪里可以找到?

色彩斑斓的高地景区 兰曼纳劳卡 (Landmannalaugar) 和 基灵加火山 (Kerlingarfjöll),冰岛东部的许多山脉,以及雷克雅未克地区 埃斯亚山 (Esjan) 以东那座被称为 Mosfellshnjúkar 的红色山丘。


Colorful rhyolite mountains in Landmannalaugar, Iceland, displaying red, orange, yellow, and green hues formed by evolved lava, with rugged volcanic terrain stretching into the distance.

兰曼纳劳卡(Landmannalaugar)色彩斑斓的流纹岩山脉,由高度演化的熔岩流和丰富的矿物成分塑造而成。摄影:Jessica Poteet。

二氧化硅含量

这里有一个快速识别清单,帮您轻松认出在冰岛见到的各种熔岩类型:

  • 深色、平滑或崎岖、呈柱状且分布广泛?→ 玄武岩

  • 平坦、光滑、有绳状纹理且颜色深?→ 帕霍霍(Pāhoehoe)

  • 尖锐、崎岖、看起来像精灵教堂、颜色深?→ 阿阿(‘A‘ā)

  • 平滑的垂直柱状,呈六角形 → 柱状玄武岩 (stuðlaberg)

  • 浅色或五彩斑斓、厚重、有条带?→ 流纹岩

  • 玻璃般光滑、黑色?→ 黑曜岩

  • 质地轻盈多孔、像泡沫?→ 浮石

  • 深色、圆溜溜的块状,看起来像一堆大圆石?→ 枕状熔岩

  • 褐色、破碎的脊状,有时夹有沙层?→ 玻屑凝灰岩(水成碎屑岩)


View of Kleifarvatn lake in Iceland with rugged volcanic terrain in the foreground, showing dark, sandy and glassy hyaloclastite layers formed by subglacial eruptions, with mountains and cloudy sky in the background.

雷克雅内斯半岛的 Kleifarvatn 湖。冰下喷发沿着湖岸形成了玻璃质、碎裂的玻屑凝灰岩景观。摄影:Jessica Poteet。

二氧化硅含量

一旦您知道该寻找什么,熔岩地就会变得像是一场好玩的地质寻宝游戏。一条在绳状帕霍霍熔岩中开辟出来的小径、一片长满苔藓的阿阿熔岩地、徒步小道上的一块黑曜岩玻璃、亦或是柱状玄武岩组成的悬崖峭壁:它们都在那里等待着被您发现。当您穿行在这片土地上时,您甚至可能会像玩宝可梦游戏一样,心里想着“必须把它们全部收集齐”,把每一种纹理和形态都当作解开古代火山喷发之谜的新线索。


关于熔岩类型的总结

熔岩绝不仅仅是普通的石头。

如您现在所知,它是始于地下深处的漫长旅程的终点。这是一段由化学成分、温度、压力、气体和构造环境共同谱写的史诗,它们共同塑造了熔融岩石到达地表时的行为形态。


Close-up of pillow lava in Iceland, showing rounded, overlapping basalt formations formed by underwater eruptions, with smooth, bulbous textures stacked along a rocky shoreline.

Nesjavellir 的枕状熔岩。当熔融熔岩在水下喷发并迅速冷却时,就会形成这些圆润、呈球状的形状。

学会辨认熔岩类型就像学会了一门新的语言——一门能让您读懂写在大地上的火山喷发史的语言。在熔岩秀,这门语言将变得生动鲜活。您不仅能听到关于熔岩流动机理的介绍,更能亲眼目睹这一过程。在那个瞬间,熔岩科学将升华为更深刻的东西:让您与至今仍在塑造我们地球的伟大自然力量产生直接的奇妙连接。

亲身体验真实的熔融熔岩

阅读冰岛不同的熔岩类型固然有趣,但亲眼目睹真实、流动的熔融熔岩将是一次让您终生难忘的体验。在熔岩秀(Lava Show,世界上唯一的活熔岩表演),您将在仅几米之遥的地方观看红炽的熔岩流过,感受它的滚滚热浪,并听到它在冷却时发出的噼啪声。这是一个绝佳的机会,让您在熔岩固化成冰岛各处的奇特地貌之前,亲眼见证熔融岩石的活动状态。

计划您的行程:

关于冰岛熔岩类型的常见问题

什么是熔岩?

熔岩是喷出到地球表面的岩浆。它的外观和状态取决于化学成分、温度、晶体含量、气体和压力等因素。

是什么决定了熔岩是稀薄易流动还是浓稠?

熔岩流动的能力称为粘度。二氧化硅较少的高温熔岩通常流动性较强,而温度较低、富含二氧化硅且含有更多晶体的熔岩则往往更浓稠、移动更缓慢。

按成分划分,熔岩的三大主要类型是什么?

科学家根据二氧化硅含量,大致将熔岩分为基性、中性和酸性(长英质)熔岩。基性熔岩温度高且易流动,中性熔岩粘度中等,而酸性熔岩温度较低、更浓稠,且更容易产生爆发性喷发。

冰岛最常见的熔岩类型是什么?

玄武岩是目前冰岛最常见的火山岩。它由高温、易流动的低二氧化硅熔岩形成,在裂隙喷发和盾状火山喷发期间可以创造出面积巨大的熔岩地。

在冰岛如何认出玄武岩?

新鲜的玄武岩通常呈黑色或深灰色,但风化后会变成褐色。它质地细腻,可能含有气泡留下的孔洞。玄武岩可以呈现为平滑的帕霍霍、崎岖的阿阿,或是冰岛语中称为 stuðlaberg 的迷人柱状节理。

帕霍霍熔岩和阿阿熔岩有什么区别?

帕霍霍熔岩表面光滑、有折叠或呈绳状,由流动性强的熔岩形成。阿阿熔岩则粗糙、锋利且破碎。两者都是玄武岩熔岩常见的地表形态。

玄武岩柱(柱状节理)是如何形成的?

当厚重的熔岩冷凝、收缩并开裂时,就会形成玄武岩柱。这个过程通常会形成几何形状的石柱,其中许多有五条或六条边。在黑沙滩(Reynisfjara)和黑瀑布(Svartifoss)可以看到著名的实例。

在冰岛哪里可以看到玄武岩熔岩?

玄武岩在冰岛全境随处可见。著名的例子包括法格拉达尔火山(Fagradalsfjall)和 Sundhnúkur 周围的熔岩地、维克和教堂镇之间广阔的熔岩地、黑沙滩的玄武岩柱以及黑瀑布周围的奇特岩石。

什么是流纹岩?

流纹岩是一种富含二氧化硅的火山岩,由浓稠、高粘度的熔岩形成。它可以是浅灰色、粉色、米色、黄色或绿色,并可能显示出晶体、玻璃质表面、分层或独特的流纹带。

在冰岛哪里可以看到流纹岩?

冰岛一些最引人注目的流纹岩景观分布在兰曼纳劳卡(Landmannalaugar)和基灵加火山(Kerlingarfjöll)。流纹岩也出现在东冰岛,以及雷克雅未克附近埃斯亚山(Mount Esja)以东的 Mosfellshnjúkar。

什么是黑曜岩?

黑曜岩是火山玻璃,当富含二氧化硅的熔岩冷却速度极快、以至于晶体没有时间形成时就会产生。它通常是黑色的,表面光滑如镜。在冰岛高地的 Hrafntinnusker 周围可以看到黑曜岩。

什么是浮石?

浮石是一种非常轻盈、多孔的火山岩,里面充满了由气泡形成的孔洞。它在富含气体的火山喷发中形成,外观几乎呈泡沫状。

什么是枕状熔岩?

枕状熔岩由圆润、重叠的块体组成,看起来像垫子或一堆大圆石。当熔岩在水下喷发并迅速冷却时就会形成。在 Nesjavellir 周围可以找到这类实例。

什么是玻屑凝灰岩?

玻屑凝灰岩(水成碎屑岩)是一种碎裂的火山岩,由熔岩在水或冰下喷发并极快冷却而形成。在冰岛,它通常形成带有沙层的褐色玻璃质脊线,特别是在由冰下喷发塑造的地貌中。

为什么二氧化硅会让熔岩更具爆炸性?

高浓度的二氧化硅使熔岩更浓稠、更难流动。这会阻碍火山气体轻易逸出,导致压力不断聚积,从而增加了爆发性喷发的可能性。

我能在冰岛看到真实的熔融熔岩吗?

可以。在雷克雅未克和维克的熔岩秀中,您可以在仅几米之外观看真实的熔融熔岩流,感受滚滚热浪并聆听它冷却时的噼啪声——这一切都在安全、可控的环境中进行。这是世界上唯一一档此类现场熔岩表演。


熔岩学院播客 (The Lava Academy Podcast)


探索 熔岩学院播客 (Lava Academy Podcast) 并收听深度对话,聚焦奇妙的地质学、火山以及熔岩的世界!

本文由地质学家 Jessica Poteet 撰写。收听 在熔岩学院播客上对她的采访。

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