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熔岩洞
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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
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,如果牆壁的襯裏足夠脆弱,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]。
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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「腳趾」,它們被認為在熔岩管的生長(縱向)中起着重要作用。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。在某些情況下,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裏組成,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。

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,有着陡峭的牆壁,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]。

裂谷或裂隙洞穴,沿着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,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
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