熔岩洞
熔岩洞是指在火山岩中形成的任何洞穴，儘管它通常是指由火山過程形成的洞穴，這些洞穴更恰當地稱為火山洞穴。海蝕洞和其它類型的侵蝕和縫隙洞穴，也可能在火山岩中形成，但通常是通過非火山過程，且在火山岩形成被放置很久之後[1]。
類型
[编辑]熔岩管
[编辑]熔岩管是最常見和最廣泛的熔岩洞穴類型。熔岩管通常形成於繩狀熔岩流中，但也存在例外。當熔岩從噴口區域噴出時，它會沿阻力最小的路徑擴散。熔岩的外層變硬，而內部形成水平管道，引導熔岩流的前進。這些管道是熔岩管的起始階段，用於將熱量與熔岩隔離開來，然後為熔岩流提供一種方式，使其向前推進更長的距離。根據斜率、地勢和熔岩黏滯度，可以形成不同種類的熔岩管。多邊管通常是分支管，是那些形成平行和網狀的管。多邊管是直接位於另一根管子的頂部或下方的管子，也有時位於幾根管子的上方或下方。一些熔岩流包含多邊和多分支管道的混合。熔岩管還可以採取的另一種形式是管中管，如果牆壁的襯裡足夠脆弱，可以向內傾斜，在舊地板上形成新的地板，則可以在熔岩管內形成管中管。管中管通常是在主熔岩管最後一次排出熔岩時形成的[2][3][4]。
一些熔岩管因為它們內部含有冰，因此被稱為冰洞[4]。
表面管
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地表管曾是熔岩流動的小溪，或流入熔岩通道的高流動性熔岩的流道。它們形成於現有的硬化表面上，大多數都太小而無法進入。它們是由流動的熔岩翻轉而成的。有時被稱為「脚趾」，它們被認為在熔岩管的生長（縱向）中起著重要作用。它們通常是在火山口、通道或熔岩庫溢出時形成的[5]。它們非常淺，通常位於地表下只有幾英尺內。一些地表管可以連接到地表以下更深的熔岩管[6]。表面管通常具有均勻的壁厚和半圓形橫截面，平面在下方，緊貼其形成的表面。分枝是常見的，廣泛的樹枝狀網絡並不罕見。寬度範圍從大約四英寸（十公分）到幾碼（公尺）。長度主要取決於熔岩的不間斷供應，範圍很廣。表面管的數量遠遠超過通常的認識，因為大多數隨後都被埋入地下了[4]。
膨脹洞穴
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膨脹洞穴往往是熔岩受到加壓並推動外部岩石時形成的小洞穴。然後，熔岩可能會在稍後排出，留下一個膨脹的洞穴。在某些情况下，火山氣體可能會對固體或半固體熔岩施加壓力，並形成一個基本上被稱為水泡的薄岩石氣泡。這些水泡有時大到足以構成洞穴。膨脹洞穴可能會被誤認為是熔岩管，因為它們通常具有許多相同的特徵[7]。膨脹洞穴的一個例子可以在壓力脊 (熔岩)中找到。壓力脊是硬化熔岩的斷裂裂片，有時可能是中空的。
隆起洞穴
[编辑]隆起洞穴與壓力脊和膨脹過程有關。隆起洞穴可以在壓力脊的邊緣，或者在壓力脊的壓力高原形成，在壓力脊或高原凸邊開始向外擴展的地方，它通常會在下面留下一個空隙。儘管已經發現了更長的洞穴，長度可達30英尺（9.1米），但隆起洞穴通常不超過5—10英尺（1.5—3.0米）[7]。
開放式垂直管道
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開放式垂直管道或，OVCs是熔岩上升到地表然後消退的垂直通道[5]。它們有一個圓形或橢圓形的通道[8]。深度從幾英尺到至少165英尺不等，直徑從不到一英尺到25英尺不等[8]。它們的內部由重新熔化的襯裡組成，通常裝飾著短鐘乳石[8]。OVC通常，但不一定形成在通風口結構的頂部，如飛濺錐、飛濺脊或熔岩丘。熔岩丘是在熔岩管頂部形成的開放式垂直管道[4]。已知最深、最壯觀的OVC之一是冰島的特里努卡吉古爾。它從地表下降120米，到達岩漿室的上層。
鍋狀火山口
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當未完全到達地表的岩漿排出形成空隙，其上方的地面坍塌時，就會形成鍋狀火山口。這些巨大的露天坑，有著陡峭的牆壁，類似於由溶液形成的一些大型豎井，通常需要繩索下降進行勘探。雖然大多數岩漿庫沒有延伸到可見的地板之外，但其它岩漿庫可能有通往相鄰（現在是空的）岩漿室的入口，例如瑞士洞穴探險隊在夏威夷火山國家公園探索韋厄峰英語：Mauna Ulu火山口時看到的那樣。在夏威夷Hualālai火山的Na One，一個深達430英尺（130米）鍋狀火山口底部的狹窄開口通向一個總深度為880英尺（270米）的開放垂直火山管道[9]。
裂谷洞穴
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裂谷或裂隙洞穴，沿著火山裂縫帶和噴發裂縫形成，或在與火山活動相關的裂縫中形成。這些是構造形成的，是由「熔岩在凝固過程中和凝固後的應力」引起的。它們也可能是裂縫爆發的地點，牆壁上佈滿了飛濺物。著名的裂谷洞穴包括水晶冰洞，形成於愛達荷州的大裂谷（現在是月球隕石坑國家紀念碑和保護區的一部分）。已知大裂谷中的洞穴深達800英尺（240米）。
熔岩模洞
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熔岩模洞，有時被錯誤地稱為「熔岩鑄件」，是在熔岩圍繞樹木（熔岩樹模）甚至大型死亡動物流動時形成的。被熔岩吞噬的物質會燃燒或腐爛，最終會留下一個具有原始形狀的中空空間。通常這些熔岩模洞不會很大，但在倒下的原木群接觸的地方可能會變得有些複雜，然後可能會形成洞穴，這些洞穴在產生的空隙相交的幾個方向上延伸。在華盛頓州（美國）聖海倫斯火山國家火山紀念碑附近已知的這種洞穴是猿洞，而最著名的是在日本吉田太奈地區。非洲的尼拉貢戈火山有大象熔岩模洞，華府的藍湖有一個第三紀時代犀牛形狀的熔岩模洞[10][11]。
參考資料
[编辑]- ^ Lava cave | Underground, Volcanic, Formation | Britannica. www.britannica.com. [2025-02-12] （英语）.
- ^ Halliday, W.R. Volcanic Caves. Gunn, John (编). Encyclopedia of Caves and Karst Science. Dearborn, London: Fitzroy. 2004: 760–764.[缺少ISBN]
- ^ Palmer, A.N. Caves in Volcanic Rocks. Cave Geology. Dayton, Ohio: Cave Books. 2007.[缺少ISBN]
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Larson, Charles V. An Illustrated Glossary of Lava Tube Features: 56. 1993.
- ^ 5.0 5.1 Larson, Charlie & Jo. Other Types of Volcanic Caves. Central Oregon Caves. Vancouver, Washington: ABC Publishing. 1987: 44.[缺少ISBN]
- ^ Nieuwenhuis, L. Floor Modifications in Small Lava Tubes (PDF). Sixth International Symposium on Vulcanospeleology. August 1991: 259–261 [2009-08-09].
- ^ 7.0 7.1 Chitwood, Lawrence A. Inflated Lava (PDF). Desert Ramblings, The Newsletter of the Oregon Natural Desert Association 2 (1). January 1989: 1–2, 4 [2009-08-09]. （原始内容 (PDF)存档于2011-07-27）.
- ^ 8.0 8.1 8.2 Skinner, Craig E., Open Vertical Volcanic Conduits: A Preliminary Investigation of an Unusual Volcanic Cave Form with Examples from Newberry Volcano and the Central High Cascades of Oregon, Proceedings of the Third International Symposium on Vulcanospeleology (PDF), August 1982 [2019-09-23]
- ^ Halliday, W.R. A record year in Hawaii. NSS News. November 1995.
- ^ Chappell, W.M.; Durham, J.W. & Savage, D.E. (1951): Mold of a Rhinoceros in Basalt, Lower Grand Coulee, Washington. Bulletin of the Geological Society of America, 62(8): 907–918.
- ^ Kaler, K.L. (1988): The Blue Lake Rhinoceros. Washington Geologic Newsletter, 16(4): 3–8.