更新时间：2023-06-15 05:35
火山喷发（Volcanic Eruption），是一种地质现象，地壳运动的一种表现形式，是地球内部热能在地表的一种最强烈的状态，也是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。由于岩浆中含大量挥发分，加之上覆层的围压，使这些挥发分溶解在岩浆中无法溢出，当岩浆上升靠近地表时，压力减小，挥发分急剧被释放出来，形成火山喷发。
导致火山喷发的主要驱动机制包括减压环境气体释放导致岩浆喷发、灼热岩浆遇水冷缩导致火山射汽喷发和含碎屑颗粒的岩浆蒸汽喷发。喷发方式主要有缓慢喷发、基性玄武岩岩浆溢流式喷发、爆炸式喷气和喷发花岗石岩浆爆炸式。火山爆发指数（VEI）用来定量描述火山喷发强度，从0至8级用于评估人类历史时期或史前熔岩流动的影响。火山喷发类型包括夏威夷式喷发、斯特朗博利式喷发、武尔卡诺式喷发、培雷式喷发、普林尼式喷发、超武尔卡诺式喷发、苏特塞式喷发和海底火山喷发、冰下火山喷发和蒸汽火山喷发等。
火山喷发对地球上的环境演变起着巨大作用，如大陆和海洋的生成、大气环境、矿产资源和肥沃土壤的形成以及热能的开发利用等。但是，火山喷发也给人类带来莫大的灾难。一次大规模火山喷发产生火山碎屑流释放的能量可达1020~1021J，相当于8级大地震能量的1000倍以上，其带来的熔岩流、炽热火山云、蒸气喷发爆炸以及引起的次生灾害，诸如地震、海啸、火山灰溅落、泥石流等具有极强杀伤破坏能力。1815年印度尼西亚坦博拉火山喷发，死亡92000人，是近代火山喷发造成人类死亡人数最多的一次。
直到18世纪，人类对火山喷发的恐惧和灾难印象都是归根于神的旨意。希腊神话认为，巨大的台风被埋在埃特纳火山下。每当巨人搅动，火山就会猛烈地爆发。古希腊哲学家亚里士多德 (Aristotla，公元前384~322年)认为，火山爆发是一种风在地下活动并引起地下硫等易燃物燃烧的结果。人类对火山的正确认识其实早已产生，古希腊哲学家、著名的医生恩培多克勒(Enpedokles，约公元前490~430年)在对西西里岛埃特纳 (Etna)火山考察后提出，火山喷发是地下高温熔融物质 (岩浆)喷出地表的结果，却长期未得到重视。据说他后来在继续考察这个火山时不幸掉进火山口而死。公元79年小普林尼详细记述了维苏威火山喷发过程。18世纪末著名的英国地质学家詹姆斯·哈顿 (James Hutton，1726~1797)提出“火成说”，认为玄武岩和花岗石是由熔融物质 (岩浆) 的凝固作用形成，但被教会视为异端。当时主流观点是著名德国地质学家倡导者魏尔纳 (A.G.Verer，1749~1817)提出的“水成说”，即所有岩石都是浑浊水在地球表面依次沉积而成，火山是煤层在地下燃烧的结果。该学说符合洪水说，得到教会支持。19世纪中叶，著名的英国地质学家查尔斯·莱尔(C.Lyell，1797~1875)在《地质学原理》 (1833)中总结了水火之争，高度评价火成说，把岩石分成沉积岩、火山石、深成岩、变质岩四类，肯定了岩浆的存在。
作为1788年第一个试图打破火山爆发与神话相关的人，詹姆斯·哈顿现在被视为地质学之父。在赫顿看来，“火山不是故意制造来吓唬迷信的人们虔诚而虔诚；也不能压倒毁灭的忠诚城市；火山应该被认为是地下熔炉的出口，为了防止不必要的土地抬高以及地震的致命影响；我们可以放心。总的来说，火山是大自然发挥惊人力量的体现。”
“火山” (volcano)这一名词来源于拉丁语 vulcanus 或volcanus，是指西西里岛和亚平宁半岛之间武尔卡诺岛。1907年，麦卡利(Mercalli)创造了一个术语“武尔卡诺式（vulcanian）”一词，用来描述1888年8月18日至1890年5月17日期间发生在武尔卡诺岛(埃奥利安群岛）的火山喷发。拉克鲁瓦后来将该术语纳入了一个分类方案，对喷发类型进行定性。按照爆炸性增加的顺序：夏威夷式（hawaiian），斯特朗博利式（strombolian）、伍尔卡诺式（vulcanian）和培雷式（pele´an）。除此之外，现代教科书还以近代的新西兰恩古鲁霍（1975年），哥斯达黎加艾拉祖（1963–1966）和日本樱岛（自1955年以来）等地的火山喷发作为类型示例。
火山喷发是一种奇特的地质现象，地壳运动的一种表现形式，是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示，也是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。由于岩浆中含大量挥发分，加之上覆层的围压，使这些挥发分溶解在岩浆中无法溢出，当岩浆上升靠近地表时，压力减小，挥发分急剧被释放出来，形成火山喷发。在高温、高压的作用下，把地球内部有挥发性的高温熔融物质冲出地壳的薄弱层而喷发的现象是一个复杂的物理和化学激变过程。
火山喷发的主要驱动机制包括减压病环境气体释放导致岩浆喷发、灼热岩浆遇水冷缩导致火山射汽喷发和含碎屑颗粒岩浆蒸汽喷发。
第一种岩浆中气体泄压或减压驱动火山喷发的岩浆喷发最为常见。岩浆喷发伴随气体爆炸性释压产生岩浆碎屑，气体压力越大，火山爆发喷射物越多火山爆发指数越高，形成火山喷射物的空隙越大。不同火山喷发类型从夏威夷式火山喷溢斯特朗博利式火山喷发武尔卡诺式火山喷发培雷式火山喷发普里尼式火山喷发，喷发强度呈指数增强。
第二种岩浆遇水冷缩导致的火山射汽喷发比较特殊，是岩浆中气体压缩引发的。岩浆与水接触产生热收缩，与受热膨胀驱动的岩浆喷发刚好相反，是温度差异导致水和熔岩产生剧烈相互作用导致强烈火山喷发。其产生的喷射物形态更规则，粒度比岩浆喷发产生的火山碎屑更细。类型包括苏特塞式火山喷发、海底火山喷发及冰下火山喷发等类型。
第三种蒸汽喷发，由蒸汽与岩浆接触导致的过热作用引发。通常是未来火山喷发的前兆，喷发强度较弱。
岩浆是含有挥发性成分的、以高温硅酸盐为主的熔融体。岩浆的化学成分对岩浆的性质及岩浆喷发特征起着决定性作用。根据SiO2含量不同，分为超基性岩浆、基性岩浆、中性岩浆和酸性岩浆。
岩浆发源地是上地幔的低速层。岩浆形成过程是地壳或地幔局部地段固体岩石转变为岩浆的过程。这一过程需要吸收大量来自地球内部的热能来实现。地球内部的热源主要是放射性的衰变热（放射热），占地球内部热能的4/5，其次是地球的重力分异热、地球转动热和化学反应等热源。地球内部的物质处于不断的热运动之中，冷地壳可以沉降到地幔之中，热地幔可以自软流圈、上地幔以及下地幔上升。在地下热源作用下，当温度高于固相线的温度时，岩石发生局部熔融，岩浆开始形成。P.J. Wyllie(1976)等提出，大陆地壳上层(花岗石层)约10千米深度，温度可达 750°C，这个温度已达到酸性岩石固相线以上的温度，在有水存在的条件下可形成低熔花岗岩岩浆。岩浆形成后，在温度梯度和浓度梯度影响下可发生重力分异、流动分异和组分扩散等作用。岩浆受构造活动、压力作用、密度变化开始活动。岩浆和岩石圈密度差产生的浮力作用使岩浆在岩石圈内上升。上升的热地幔因减压而熔融，形成玄武岩浆。受玄武岩浆底侵作用的影响，巨大热能和流体会进入地壳，使地壳软化乃至部分熔融，形成酸性 ~中酸性岩浆。在壳幔边界及其附近，发生壳幔物质交换并发生下地壳岩石的部分熔融，生成壳幔混熔岩浆。拆沉作用可导致岩石圈下部断裂，掉到软流圈中，促使软流圈物质上涌，进而使岩石圈地幔发生部分熔融，生成基性岩浆。岩浆具有壳源、壳幔混源、幔源三种来源。岩浆产生喷发导火线的原因有两种：一重力不稳定，二是构造应力产生裂隙。
在火山喷发过程中，挥发性物质不仅是火山喷发的产物，更是火山喷发的动力。其主要由水，二氧化碳和其它气体组成，溶解于岩浆之中，蒸汽约占总量的60%~90%。其次为CO2、二氧化硫、CO、N2、H2、NH3、NH4、HCl、HF和硫化氢等。等温条件下，随着压力增大，其在岩浆中溶解度增高；压力降低则溶解度减小。当静岩压力与岩浆的静水压力相等时，挥发性气体向岩浆表面聚集，引起岩浆表面沸腾起来，气体从岩浆中游离出来形成两相流 (气相、液相)。由于气体体积膨胀，内压增大，可发生气体爆炸，引起火山喷发。
岩浆中H2O和CO2的存在，可以降低固相线的温度、降低岩浆的粘度、减慢岩浆冷却速度，加快矿物结晶分异，从而增加岩浆活动性。在火山喷发期，岩浆房上部压力一旦降低到小于岩浆内压力时，挥发份首先析出成为气相流体，发生气体爆炸并激发岩浆活化，沿通道向上运移喷发。岩浆房内气体量越多，内压愈大，爆发力愈强，喷发柱（烟柱或灰柱)愈高。气体喷发将岩浆带入高空，形成火山弹、火山渣、火山灰、火山灰云等。火山碎屑降落到地表后可形成高速的炽热发光云或火山碎屑流。喷出的CO2、H2 和 S2等遇大气燃烧，增加熔岩流表面温度。火山喷发期后，火山深部岩浆房内压力减小，岩浆活动相对稳定，挥发分浓度降低，少量气体沿原喷发通道或邻近裂隙缓慢逸出或形成喷气孔。此时岩浆上部温度在 100°C左右，喷出气体主要是H2O、CO2和 硫化氢 等。在这些气体的参与下火山附近形成温泉、热泉、沸泉和冷泉。中原地区五大连池火山火山群的老黑山自 1719年喷发以来，距今已300余年，目前仍继续喷气活动，喷出气体主要是CO2。长白山现在喷出的气体除CO2外，还有少量 H2S 气体。
此阶段岩浆体的压力(P1)小于或等于上履岩石的压力 (P2)。当岩浆内物理化学条件产生变化，如温度升高、密度减小，粘度降低，结晶分异作用加速等，导致岩浆内压不断增加，一旦达到 P1=P2时，岩浆中气体大量析出，即出现岩浆上部的沸腾现象，也叫出溶气泡化。
岩浆体的内压随着气体出溶量的逐渐增加而增大，当达到 P1\u003eP2时，上履岩石开始破裂，与其相随的第一个震群开始出现。由于岩石裂隙的发生，导致岩浆内气体的释放和岩石体积的增大，使岩浆的内压降低，如果达到 P1P2时，岩浆体出现新的等溶状态。如此反复，岩浆体压力周期性增大，围岩裂隙周期性发生，震群周期性出现，火山爆发的危险性增大。
当内压力大大超过外部压力时，在上覆岩石的裂隙密度带发生气体的猛烈爆炸，使岩石破碎，并打开火山喷发的通道，首先将碎块喷出，接着是岩浆喷发。
气体爆炸之后，气体以极大的喷射力将通道内的岩屑和深部岩浆喷向高空，形成了高大的喷发柱，从下至上可分为气冲区、对流区、扩散区，高度比例为1：7：2。
喷发柱在上升的过程中，携带着不同粒径不同密度的碎屑物，这些碎属物依重力的大小，分别在不同高度不同阶段塌落。决定喷发柱塌落快慢的因素有：
根据火山喷发强度可分为非爆炸性喷发和爆炸性喷发；根据火山喷出口类型(或控制火山喷发的构造)可分为裂隙喷发和中心喷发。中心喷发(central eruption)指岩浆从一个管道状中心喷出口 (往往是断裂交叉处) 喷发，爆炸性的和非爆炸性形式都存在。火山喷发多样性主要与岩浆性质有关。玄武质岩浆黏度小，容易从断裂或断裂交叉点等薄弱处宁静流出，表现为非爆炸性裂隙喷发或中心喷发。流纹质和安山质岩浆黏度大只能从更薄弱的断裂交叉处以爆炸性中心喷发方式喷发。按喷发物性质可分为缓慢喷发基性玄武岩岩浆的溢流式喷发、爆炸式喷气和喷发花岗石岩浆的爆发式喷发。前者不形成高温、高压气室，很少造成火山灰和火山弹的喷发，喷发温和但时间较长，喷出的是岩浆深层的基性玄武岩岩浆。后者形成高温、高压气室，除大量喷发气体外，还有火山灰和火山弹喷出，喷发剧烈，时间较短，若有岩浆喷出，喷出的是浅层花岗岩减压熔融的酸性花岗岩岩浆。
一种平静的喷发方式，岩浆从溢出口流出，无爆炸过程。按喷发产物分为熔岩流、熔岩穹丘。
按地质背景分为沿洋中脊分布裂谷发生裂隙式喷发、洋岛发生的中心喷发。
喷发物沿地壳一定方向的巨大断裂带溢出地表。这种形式的喷发发生在洋中脊处为海底喷发（Submarine eruption），陆地只冰岛见到，故又称为冰岛型(Icelandic type) 火山。从大断裂中涌出的熔岩流黏度非常小、流速非常快。流出的熔岩迅速大面积泛滥，这种稀薄的熔岩流称为熔岩泛流 (lava flood)形成覆盖面积大而厚度薄的熔岩被席 (lava sheet)。如1783 年冰岛拉基(Laki)火山沿着长32千米的拉基断裂喷发。裂隙式的多次喷发形成的熔岩被往往呈层状或似层状，层间夹有沉积岩层，厚度不等，分布范围很广。美国西北地区由中新世至上新世多次裂隙式发形成的高原玄武岩组成了哥伦比亚高原。二叠纪峨媚山玄武岩的多次喷发所形成的熔岩被也呈层状，经地壳运动（褶皱、断裂）和剥蚀作用形成峨眉山。
以基性熔浆喷发为主，熔浆温度较高，气体较少，火山喷发时，大量的岩浆从火山口涌出，但并不发生猛烈的爆炸，因此少有固体喷发物，常常形成底座很大、坡度平缓的盾形火山锥，以夏威夷火山为代表，故又称夏威夷式喷发类型。由于热在熔岩流顶部迅速散失，熔岩流形成表壳，壳下液体熔岩沿着熔岩管道(lava tube)流动。熔岩管道抑制热向上散失，低黏度熔岩在表壳之下从喷出口流出相当大距离。喷出口附近熔岩温度高、气体含量高，黏度低，流动迅速，形成薄的、具光滑绳状表面的绳状熔岩(pahoehoe lava)，当熔岩冷却、溶解的气体继续丢失，其黏度逐渐增大，流速降低，形成厚的、具粗糙不平渣块状表面的渣块熔岩 (aa lava)。中国黑龙江省中部的五大连池火山保存了很好的第四纪喷发形成的绳状熔岩和渣块熔岩。
绝大多数安山质和流纹质岩浆形成的火山喷发都是爆炸性中心喷发。岩浆粘性大、含气体多、一旦到达地表，压力骤减，溶解其中的气体迅速膨胀、逃逸，积聚的巨大能量得以释放，引起爆炸性喷发，喷出大量炽热气体和大量的火山碎屑，特别是火山灰，同时伴随地震、滑坡、海啸。火山喷发停止后还常常喷发气体或形成温泉。这类火山常形成火山锥，往往多次喷发形成喷发旋回。如维苏威火山喷发、西印度群岛培雷火山喷发、1980年5月18日美国华盛顿州圣海伦斯(StHelens)火山喷发、1883年8月印度尼西亚喀拉喀托(Krakatoa)火山喷发等。
一种特殊类型的火山喷发。炽热的岩浆上升过程中遇到水(主要是含水沉积物中的水体)发生爆炸，巨大的向上冲击力造成上覆地层的挠曲、破裂、坍塌等，形成大小不等近似圆形的低平火山口(maar)及基浪堆积物(base surge)。发生射气岩浆喷发时，基浪云(流)从火山喷发柱横向放射状向外扩散，火山基浪是含有大量水蒸汽、火山灰、火山砾等的喷发柱从侧面掠过造成的。凝结的水蒸汽与火山碎屑颗粒混合，支撑和稀释基浪中的火山碎屑。射气岩浆喷发的典型产物是低平火山口和基浪堆积物。基浪流本身是湍流，也称“火山碎屑密度流”，随着能量减弱逐渐衰减成普通的沉积重力流。在离开喷发中心一定距离的区域，常见到射汽成因基浪堆积物的指相物质——增生火山砾。中国许多第四纪玄武质火山区常交替出现岩浆喷发和射汽岩浆喷发。
热活动是火山活动的本质特征。不仅表现在火山喷发期，在非喷发期热量也不断地释放，主要表现在火山区内气体的排放、温泉活动和地热异常等。
一次猛烈的火山喷发能从地球内部携带出巨大能量，其中喷出物携带的热能占释放总能量的绝大部分。圣海伦火山喷发发生在1980年5月18日，为监测火山灾害的热变化，至少在火山爆发前 2个月就开展了热红外测量。对监视预报这次火山喷发起了较大的作用。
主要包括岩浆源的热传导、岩浆上升过程的热传导、气体和水向上运移的热传导以及微喷气和温泉释放的热等。
火山喷发发生在地下几百米深度，若火山区表层是非均质结构，大约有 107Pa的压力(相当于500米深)就能引起喷发；若岩浆上覆岩石是致密介质，当压力超过岩石抗压强度时引起喷发。当1000°C的岩浆与循环水接触时，可使一定容积里的水快速加热，能产生 109Pa的压力，极易引起喷发。
喷发能量是衡量火山喷发规模的指标。火山活动能量分为热能、力学能，热能是力学能的100~1000倍。岩浆保存的热能主要通过蒸汽转换成火山喷发的机械能。能量转换的多少取决于岩浆温度、水蒸气量和岩浆粘度大小等内部原因以及火道闭塞强度、岩浆与循环水接触等外部原因。火山喷发总能量除与喷发规模有关外，与灾害严重程度也有直接关系。1815年印度尼西亚坦博拉火山喷发是火山史上最大规模的一次喷发，其喷出物总量约100~150立方千米，火山活动总能量约 1020J，是8级大地震释放能量 6.31X1016J的1585倍。
火山喷发表现出间歇性和阶段性，喷发间歇期长短不一。意大利埃特纳火山是欧洲最大的活火山，它平均不到四年喷发一次。2007年初以来，其活动更趋频繁，至同年4 月5日止，已发生三次喷发。圣海伦火山是经过123年间歇后，于1980年再次活动的。维苏威火山未见公元 79 年前的喷发记录，但从公元 79 年活动以来，至今已多次喷发。
火山喷出物（Volcanic products）是从火山口喷出的物质，包括火山气、熔岩和火山碎屑物等。在一次火山活动中并不一定是三种类型的喷出物都有，有时只喷出气体，有时不流出熔岩；通常，爆发猛烈时产生的碎屑物多，没有或很少熔岩流出；而在比较温和的喷发中，熔岩多，碎屑物则减少。据对全世界活火山在1500~1914年间的喷出物体积进行统计（气体无法计算，不包括在内）共达393立方千米，碎屑物多于熔岩，占83.7%。火山喷出物是堆成火山锥的材料，它们凝结聚集形成的岩石称为火山石或喷出岩。
火山气是从火口、火口裂隙或喷气孔出来的喷出物和蒸汽的混和气体。水蒸气占 90%以上，其他为HF、HCl、二氧化硫、硫化氢、CO2等酸性气体和N2、H2、Ar、CH等非活性气体成分。从火山喷出的气体还常升华出硫、钠盐、钾盐等有用物质。火山气里存在来源于地幔的物质，无论热点火山、海底山脉或陆地火山都可成为地幔的窗口，火山气传递岩浆房的信息。火山喷发的气体量很大，如1912年阿拉斯加州的卡特曼火山喷发的气体中，仅盐酸1.25x106t，氢氟酸20x105t。火山气一方面对海洋和大气的形成建立了丰功伟绩，塑造了人类赖以生存的环境；另一方面也给人类带来莫大灾难。尤其是酸性气体的某些组分毒性强，对农林、人畜危害极大。
熔岩是火山基体的重要组成部分，其外形千奇百怪，常成为风景独特的游览区。这些熔岩形成主要是由熔岩流的物理性质和流动时的外界条件决定的。岩浆溢出地表后可以形成两种形式的熔岩流：一种是限定性熔岩流，即按限定性地形形成的熔岩流，如熔岩河、熔岩湖（Lava lakes）、熔岩瀑布等；另一种是非限定性的熔岩流，岩浆在平地上不受限制地漫流，形成大面积熔岩台地。水中和陆上形成的熔岩有显著的不同。例如，在夏威夷的冒纳沃尔火山 1971~1973年喷发时，直接观察到了从陆上的绳状熔岩流入海里并转化为枕状熔岩的情景。从形态构造特点看，可将熔岩分为结壳熔岩、渣状熔岩和泛流玄武岩。
表面光滑完整，无破碎，多呈板状、波浪状、馒头状、绳状和爬虫状等形态，不同熔岩形态表现不同的流体力学特点。板状熔岩表面平坦，分布面积广，其形成时地形平坦开阔，岩浆粘度小、气体含量少、易流动；波浪状和馒头状熔岩大面积分布，表面平坦，岩浆中气体含量多，在岩浆流动和冷凝过程中，析出的气体集中于塑性的熔岩表壳的底部，气体压力作用下使塑性的熔岩表壳鼓起呈波浪状或馒头状，但未能冲破熔岩表壳；绳状熔岩是熔岩流塑性表层在流体旋转力的作用下，或地面突然变陡流速变快所形成。爬虫状熔岩的形成是熔岩流在流动过程中，表层冷却快先凝固，内部冷却慢凝固晚，当熔岩流表壳已经凝固，而其下的熔岩仍处于炽热的流体时，若熔岩前缘停止流动，而内部流体继续向前流动时，一旦向前的冲力或侧向旋转力超过先期凝固熔岩外壳的抗压力时，岩浆便从熔岩外壳内冲出，因其溢出量少、粘度大、流速慢，便在熔岩体的前缘或侧面形成了爬虫状熔岩。
渣状熔岩（‘a‘ā）的术语源自夏威夷，因这种熔岩流表面棱角、尖刺很多，光脚踩在上面的人疼的发出“啊啊”的叫声而得名。熔岩流表层凝固之后，由于内部未冷凝的熔浆压力或其中气体爆炸，将先固结的熔岩破坏成碎块而形成，也叫“翻花熔岩”（Flower like lava）。中国五大连池风景区这类熔岩比较发育，当地称为翻花石。
裂隙式喷发是玄武岩浆喷发所特有的特征。由于大部分基性岩浆黏性低，喷发时岩浆中气体容易逸出，一般较少强烈爆炸，岩浆常呈涌流状外溢。玄武岩流动性大，熔岩喷出量大，在地形平坦处似洪水泛滥，到处流溢、分布面积广。陆地上喷发的基性熔岩多数具有波状或绳状外貌，少数呈块状熔岩。海底喷发的玄武岩常形成枕状构造 (pillow structure)。通过多次裂隙式喷发逐渐堆积而成玄武岩常呈黑色，致密，常有气孔，密度较大。由辉石、基性斜长石组成，柱状节理发育。地质历史时期中，曾有面积超过十几万平方千米、厚达数千米的玄武岩产出。见于冰岛、印度德干高原、美国哥伦比亚高原、巴西南部高原等地。印度德干高原的古近纪-新近纪玄武岩熔岩覆盖面积 40多万平方千米，平均海拔为600米左右，构成世界上最大的熔岩台地。云南省、贵州省与四川省交接地带有 2.5亿年前形成的泛流玄武岩，称为峨眉山玄武岩，其分布面积达30多万平方千米，厚度达3000米。
气体的膨胀力、冲击力与喷射力将地下已经冷凝或半冷凝的岩浆物质炸碎并抛射出来；未冷凝的岩浆则成为团块、细滴或微末被击溅出来，在空中冷凝成为固体。此外，火山通道周围的岩石也可以被炸碎并抛出来。所有这些喷出地表的岩浆冷凝物质及围岩碎块就构成了火山爆发的固体产物，统称为火山碎屑物(pyroclast)。
火山碎屑岩是火山喷发形成各种火山碎屑物堆积而成的岩石。火山碎屑物堆积后，一般没有经过再搬运，经多种成岩方式固结而成。火山碎屑岩中火山碎屑物含量占优势，同时也含有少量正常沉积物或熔岩物质(作胶结物)。火山碎屑岩有向沉积岩和熔岩过渡的特征。可分成地下、陆上和水下三大类型和五个亚类。每一大类或亚类，进一步根据占优势的火山碎屑物粒径，分成三个种属。例如正常火山碎屑岩类中的普通火山碎屑岩亚类，可分为集块岩、火山角砾岩和凝灰岩三种。
多为中心式喷发，以粘度低、冲液状的熔岩宁静式溢流喷出为主。有时似洪水泛溢，成分多为玄武岩(个别为安山岩)，形成宽广、平坦的盾火山。火山喷出次数多、熔岩厚度大面积广，有时形成熔岩湖，火山碎屑物少于10%，由翼状火山弹及熔岩饼组成。火山灰很少见，当有微弱爆发时，逸出气体可以形成熔岩喷泉。熔岩湖中熔岩可溅出，撕裂成塑性岩屑，堆积于火口附近，形成熔岩角砾岩组成的墙状壁垒，从壁垒可看出火山口的位置。在火山锥上还能见到寄生火山锥及寄生火山口的壁垒。1939~1941年在堪察加观察到呈平坦状的托尔巴奇克火山喷发，在塌陷火山口内出现液体熔岩湖，熔岩沿着边缘溢出之后，产生了具有特征的玻状熔岩流。爆炸时形成“火山毛”，是夏威夷火山中呈毛发状火山玻璃的抛出物。
岩浆粘度较大，溢出或爆发，火山碎屑物占30%~50%，其中基底围岩碎屑10%。由玄武质、安山质成分的岩石组成，熔岩流厚而短，以渣块状熔岩为主，少数绳状。火山碎屑物质有球形及纺锤形火山弹、熔渣、玻璃等。为大小不一，围绕火山口附近堆积的混合锥，常为很高的层火山，是地台型火山作用所特有的。其中地中海中的斯特朗博利火山，从罗马时代至今连续发生，被称作“地中海中的灯塔”。其他如维苏威火山、墨西哥帕利库亭火山、苏联克留契夫火山的许多火山口和山顶破火山口、前苏联锡穆施尔岛上查瓦里茨基破火山口等。斯特朗博利型喷发岩浆粘度较大，若低于它的粘度即为夏威夷式喷发，高于其粘度易产生武尔卡诺式喷发，三者可转化或连续喷发。
命名源于武尔卡诺山1888 ~1890 年的火山喷发。主要表现为安山质和英安质岩浆喷发，高黏滞的岩浆使气体难于溢出，在岩浆房形成高压或超压环境，最后冲破压住岩浆的盖层导致火山强烈喷发。火山爆发指数 (VEI)为2+至3 +，喷发柱高度5~10千米，火山喷发灰云柱高达3~15千米，喷射物体积达0.01~0.l立方千米。喷发常形成熔岩丘或穹隆状熔岩台地，每次爆发持续时间为几分钟至几小时，火山爆发向外喷射的物质包括熔岩碎块、火山弹、火山碎屑和火山灰，还经常引起空气冲击波。火山休眠后，再次发生火山喷发的预兆是熔岩丘的生长，火山再次爆发可能导致熔岩丘垮塌，引起火山碎屑物质顺坡向下倾泻，产生严重次生灾害。武尔卡诺喷发部分具有火山蒸汽喷发特征。典型实例包括巴布亚新几内亚拉包尔火山机构塔乌鲁火山、2009 年11 月樱岛火山武尔卡诺式强烈喷发 、1965年哥斯达黎加Arenal及Iraza火山喷发。
特点是有定向爆炸，通常火山机构不被破坏，爆炸波和炽热的烟云产生细小的炽热物质。培雷式爆发的火山碎屑物成分为安山质到流纹质，碎屑粒度从巨大岩块到占优势的火山尘。碎屑主要呈棱角状和尖棱角状，粒度无分选。喷发特征为特殊、异乎寻常自身扩展的运动炽热崩流。起源于1902年西印度群岛马提尼克岛的培雷火山爆发。大量的火山灰、蒸汽、毒气笼罩着圣皮埃尔城，高达450~600°C的温度使海水沸腾，圣皮埃尔城约3万居民全部遇难。百年之后培雷火山成为休眠火山，山下为风光秀丽的圣皮埃尔市。培雷式火山喷发机制与武尔卡诺式喷发十分相似，只是培雷式喷发前火山机构承受压力更大，常表现为更大规模的强烈爆发，产生更加高热、更加高速、更具破坏性的火山碎屑流。发育培雷式喷发的其他典型火山包括马荣火山1984年火山喷发和拉明顿山1951年火山喷发。菲律宾马荣火山1814年发生强烈喷发，摧毁城镇，造成约1200人丧生；1984年9月23日，马荣火山再次发生培雷式强烈爆发，形成巨大的火山灰云柱和从山顶向下高速运动的火山碎屑流，伴生大规模火山泥流，产生严重灾害。拉明顿火山1951年发生培雷式喷发，导致 3000多人死亡。火山喷发之前，很多人没有认识到拉明顿山是活火山，加剧了灾害效应。
主要熔岩类型为英安岩和流纹岩，黏度大、流动性弱，岩浆通道和岩浆房的气体含量很高。普里尼式火山爆发从岩浆房开始，气体通过岩浆通道上升，导致岩浆房集聚大量的挥发性气体，当气体含量达到或超过岩浆通道或岩浆房容量的 75%气体压力会超过上覆岩层或岩浆通道的承载力，气体因超压发生强烈爆炸，形成火山喷发柱和火山灰云柱。在火山口及周缘地区形成大量浮岩堆积。常形成破火山口。沿火山口富含气体的火山碎屑及火山灰剧烈向上喷射，形成高达数十米的火山灰云柱。普里尼式火山爆发VEI达6~7，火山喷射物体积达10~100立方千米，火山喷发柱高度超过 25 ~45千米。根据火山喷射物粒度及相关特征，可将普里尼式火山爆发划分为次普里尼式、普里尼式、水热普里尼式及超普里尼式等不同类别的火山喷发。超普里尼式火山爆发，VEI为8，为地球表面最强的火山喷发，约74000年前多巴湖发生最近一次超普里尼式火山喷发，火山喷射物体积相当于 1980 年海伦斯火山喷发2800倍。公元79年，老普林尼首次注意到维苏威火山喷发前的地震现象，后在野外观察火山爆发时窒息而亡，其养子小普林尼继承了他的事业。由于是小普林尼首次记录维苏威火山喷发过程，人们把这种大规模的爆炸式喷发称作普林尼式喷发。
和蒸汽喷发一样，几乎是无岩浆物质的爆发式喷发。有的称超火山(日本磐梯山)型爆发。由于喷发只有喷发物质而无熔岩，因此喷发物质大都是在冷却状态下喷发的。其特点是出现大量的基底火山碎屑，有时可达 75%~100%。形成原因一是低温爆发和热水与潜热接触时产生蒸气形成。如苏门答腊岛火山喷发、1886年答腊尔火山喷发、1923~1924年的伯兰达仁火山喷发。第二是火山通道中熔岩沉陷低于潜水面以下造成的，如1924年基拉韦厄峰喷发。第三是潜水的吸附作用和随之而发生的岩浆结晶作用造成，如1914~1917年的拉森皮克火山和 1888年的日本磐梯山火山喷发。
海底或湖底水与岩浆相互作用引起的火山喷发，通常发生于浅海、滨海或陆表火山口湖，名称来源于1963~1967年冰岛沿岸苏特塞岛。初始阶段，火山蒸汽喷发爆炸性很强，形成由火山灰、泥、水、蒸汽等组成的火山喷发柱，夹有火山喷出的熔岩碎屑和岩石碎块。随着火山岛屿增长并逐步露出水面，上升熔岩与海水相互作用开始减弱，喷发减弱，逐步转变为斯特朗博利式火山喷发。13天后，火山周缘海岸地貌显著改变，形成凝灰岩环。苏特塞式火山喷发最显著的特点是形成火山碎屑浪涌(基底涌动)，重力塌陷引起蒸气喷发柱并形成拥抱式径向云，逐步形成火山口湖并发育环状凝灰岩，一种熔岩迅速冷却形成的环状构造。1831年7月，地中海斐迪南迪亚火山(海山)，发生苏特塞式火山喷发，导致地貌显著变化，引起意大利法国、英国发生主权纠纷，但火山喷发形成的凝灰岩火山锥经过海浪侵蚀很快消失于海面之下。1988年5月汤加水下火山喷发后休眠，2009年重新发生苏特塞式火山喷发，两个火山通道同时呈现苏特塞式喷发)，显著地改变了海底地貌。
海底火山喷发属水下火山喷发。形成的海底火山机构主要由岩浆房、岩浆通道、岩墙及熔岩流、枕状熔岩和喷发蒸汽云柱等组成。比较强烈的海底火山喷发(尤其海水较浅部位发生的海底火山喷发) 有时产生的蒸汽云柱或火山灰云柱喷出海面进入高空 。地球表面火山喷发约 75%为海底火山喷发，主要分布于大洋中脊及附近，主要为玄武质熔岩喷发，岩浆形成演化与大洋板块扩张或海底扩张、地幔减压熔融存在成因联系。有时形成海山或形成高出海面的大洋岛屿，有时形成海底火山岛链，后者常与地幔柱形成演化存在密切关系。海底火山喷发形成最常见的水下火山石为枕状熔岩，外貌呈枕状或环形岩熔流。
由熔岩和冰之间相互作用而产生的火山喷发，发生在冰川和冰盖之下。主要发生在高纬度或高海拔地区，冰下火山活动产生的高热物质导致上覆冰层熔融，形成危险的洪水和火山泥流。冰盖下火山爆发与深海火山喷发类似，底部形成枕状熔岩。可能导致冰川融化形成湖泊，发生更为强烈的苏特塞式火山喷发，形成主要由玻质碎屑岩构成的火山边坡。持续的火山活动使湖水沸腾消失，岩熔流变得更易喷溢。熔岩缓慢冷却变得黏稠，经常形成柱状节理，在有些地区甚至形成平顶火山。在冰岛、加拿大不列颠哥伦比亚省、美国夏威夷和阿拉斯加州、北美西部喀斯喀特山脉及南美洲以及火星上都能看到冰川火山活动产物。2008年《英国南极调查》报道2200年前南极冰层之下发生火山喷发事件，认为是南极洲过去一万年发生的最强烈火山喷发。
蒸汽膨胀而驱动的一种火山喷发。当低温的地面或地表水与高温的岩石或岩浆接触，产生超高温并发生爆炸，将围岩破碎，排出水蒸气、水、灰分、火山弹以及火山块的混合物。蒸汽喷发的显著特征是它仅是固体岩块在原来火山通道中发生爆裂，没有新的岩浆喷发物。由于该类型喷发的原因是高压下岩层碎裂，水下蒸汽活动不一定总会导致火山喷发。如果岩石有高强度的表面，能够承受爆炸力，就不一定发生向外的爆炸。尽管裂隙可能在岩石中发育而使岩石强度减弱导致未来的火山喷发。蒸汽火山喷发经常是未来火山喷发的前兆，喷发强度常常较弱。蒸汽喷发形成基底岩涌、火山泥流、岩崩和火山块“雨”，也可能释放有毒气体，使人窒息丧生。如美国圣海伦火山在1980年灾难性喷发之前表现出蒸汽喷发特征 (该火山活动自身为普林尼式喷发)。1984年阿拉斯加州温尼亚敏火山自火山渣锥破火山口向外喷出蒸汽，形成白色喷气柱导致冰盖融化和冰面塌陷。
火山活动对地球上的环境演变起着巨大作用，如：大陆和海洋的生成、大气环境、矿产资源和肥沃土壤的形成以及热能的开发利用等。但是，火山喷发也给人类带来莫大的灾难。一次大规模火山发产生大规模火山碎屑流释放的能量可达 1020~1021J，相当于8级大地震能量的1000倍以上。其产生的熔岩流、炽热火山云、蒸气喷发爆炸，以及引起的次生灾害，如地震、海啸、火山灰溅落、泥石流等具有很强杀伤破坏能力。1815年印度尼西亚坦博拉火山大喷发，死亡92000人。1883 年印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，死亡36420人。1902年西印度群岛培雷火山喷发，死亡28000余人。1985年哥伦比亚内华多德尔·鲁伊斯火山喷发，造成有史以来最大的火山泥石流灾害，共死亡25000 人。
因类型和地质环境不同，每次火山喷发可以是一种致灾因素，也可以由几种因素综合作用造成。全球有喷发记载的火山553座，共记录5231次喷发。据统计，爆发式喷发3595次，占喷发总数68.7%；喷溢熔岩流1228次，占 23.4%；发生有火山泥石流 235次，占4.5%；发生有火山密度碎屑流 188 次，占3.5%；产生有熔岩穹丘167 次，占 3.1%。
爆发式的喷发向空中释放大量火山碎屑物，因受重力作用而空降，在降落过程中产生冲击、掩埋和燃烧现象，在其覆盖面积内造成建筑物、耕地、农作物、森林等被破坏和人畜伤亡等，这类灾害在世界上平均每年发生一次。最著名的是公元 79 年，维苏威火山喷发，使当时繁华的庞贝古城被火山灰渣所掩埋。降落的火山灰污染很大范围的空气、水质并且含有大量危害动植物的硫、盐酸化合物。如1970年冰岛海克拉火山爆发时，富含氯化物的火山灰，降落在牧草地上，有1~6毫米 厚，致使食的羊群死去7000头。
火山灰（volcanic ash）是细微的火山碎屑物，颗粒的直径小于2毫米。火山灰在火山爆发时，可以被送到几公里或几十公里高的大气层中，细微的火山灰还能在平流层中悬浮几个月至几年之久，它们阻挡阳光，使地球上气温降低。火山灰多为酸性熔岩炸碎而成，有的有腐蚀性，它的大量急速降落，能给人类的生产和生活带来不利影响；另一方面则有使土地变得肥沃的作用，火山灰还是配制水泥的原料。火山灰会导致飞机发动机温度增高、叶片变形，或阻塞燃料喷嘴，使得发动机停车，严重影响航空安全。
火山碎屑密度流（PDC）是一种富含火山碎屑物（火山灰、火山砾、石块和巨石）和气体的炽热高密度流体。由布里尼喷发柱垮塌或山崩触发侧向爆发而形成，是火山碎屑和气体组成的炽热密度流沿火山斜坡或低洼地带快速流动运移定位的地质体。它在最初被称为“发光的云”。PDC中的气体成分主要是二氧化碳及水汽，温度可高达550~959℃，最大时速可达120~160千米/小时，流动距离从几十公里到近百公里，规模巨大。PDC是主要的火山灾害之一，具有高温高速的特点，可以摧毁它经过地区的生命和建筑。1951年7月，巴布亚新几内亚的拉明顿火山喷发，产生火山热云，在约90平方英里地方，植被已毁于一旦、房屋倒塌，地面被冲刷出沟槽，有 2942人死亡。1965 菲律宾塔阿尔火山的岩浆-蒸汽爆发，伴随着大量的水蒸气、温度低于100°C的环状云，以30米/秒 的速度扩散，袭击距喷发火口约 4千米的塔阿尔湖西岸。
火山泥石流（Lahar）是印尼语的一个术语，是伴随着火山喷发，由火山湖泊中的水突然溢出，或火山口附近因火山喷发而融化的冰雪所形成的突然增多的水流，夹杂着岩石、火山碎屑物和水，在重力作用下，沿着河道、沟谷或山坡一起向下快速流动的洪流。火山泥石流的特征随时间和距离而变化，它可以包含一个或多个类型。其中包括泥石流、过渡流或高含沙水流，以及泥流或洪流。流型转换是通常用固体分数来定义；但是过渡是渐进的，取决于其他因素，如沉积物粒度分布，黏土矿物学，颗粒搅拌，以及流动的能量。是火山喷发诱且发生几率较高的严重次生灾害。火山喷发碎屑物与水相混合的流动体，具有快速猛烈的破坏作用。世界上平均每年发生一次以上。因火山喷发而死亡的人数中，至少有10%是由泥石流灾害造成的。1919年，印度尼西亚的格里特火山曾造成有5200人死亡，130平方千米的耕地荒废。
地下岩浆喷出地表后的高温流体。其温度一般是在几百至1200°C左右。当岩浆喷溢流动时，因其粘性不同(如玄武岩性为 103~104P(泊)，安山岩为105~106P（泊）)，其流速也不一样，高者达100千米/小时，一般为每小时几公里。熔岩流所流经之处，破坏建筑物、森林、耕地等。历史上有记载的最大熔岩流是1793年冰岛拉基火山喷发。
在近海地区发生的火山喷发灾害。海啸的发生常与山崩相联系，由于崩塌物投入海中，海水受堵塞而引起海啸。虽然记载的海啸史例不多，但其受灾范围大，特别是靠近活火山的海岸不容忽视。历史上最大的海啸灾害发生在1883年印度尼西亚喀拉喀托火山喷发，海啸袭击了苏门答腊岛和爪哇沿海海岸，海岸波浪高达35米。1792年日本云仙岳火山喷发，在发生强烈地震的同时，眉山市发生了大规模山崩倾入有明海，引起海啸，使岛原、肥后、天草等地受灾严重，造成15000人丧生。
火山气体中能对人类、动物、农作物和其他财产造成危害的物质成分是二氧化硫、二氧化碳和硫化氢等。在喷发的火山周围，二氧化硫气体能够在火山的下风区域形成酸雨和空气污染。在全球范围内，一个猛烈喷发的火山能够产生大量的硫物质与二氧化硫气体，运移到平流层后能够长时期阻挡阳光并引起近地面气温的下降，还可能破坏地球臭氧层。二氧化碳气体的聚集能够使人类、动物和植物窒息，也是造成“温室效应”的元凶。一小部分火山喷发，会产生硫化物，当动物吃了沾染上含硫化物火山灰的草之后，会导致消化系统疾病甚至死亡。火山气有 95%~99.9%是蒸汽，高温时常含HF、HCl、二氧化硫、硫化氢、CO2、H2、N2以及其他各种微量成分。根据气象和地形变化，高浓度火山气可在空中扩散或沿山麓向下流动造成灾害。如非洲西部喀麦隆的尼奥斯湖，是一个长1930米，宽180米，深度200米 的火口湖，1986年8月21日21时许，该湖逸出的火山性气体，导致附近居住的1700个村民身亡，3000头家畜被毒死。
是火山喷发活动中的一种征兆，也是一种火山喷发灾害，火山性地震一般震级都比较小。历史上也曾有过强震的例子。如夏威夷岛1868年、1975年分别发生过7.5级、7.2级火山性地震。
火山活动导致的地壳变化，除在火山喷发时造成的山崩、地裂等地形变化外，在粘性较大的岩浆活动区，会引起显著的地壳地基垂直、水平位移变化，并产生断层、龟裂波状形变等，对地表和地下设施有长期缓慢的破坏作用。
火山体在力学上属不稳定结构，火山喷发时易造成山体部分崩塌灾害。1888年日本磐梯山火山活动，使小磐梯山北部崩坏，约有 12立方千米的岩石沿北麓流下，461人丧生。此次火山喷发，完全是气体爆炸无岩浆喷溢，仅历时2小时。
火山喷发时产生的振动。多表现玻璃门窗震坏。如1950年日本浅间火山喷发，距火口18千米 居民住房窗户玻璃无一完好。1912年6月6日，阿拉斯加州的卡特迈火山喷发巨大的声响在1200千米外可以清楚听到。1883年6月印度尼西亚喀拉喀托火山爆炸声在距火口 5000千米范围都可以听到。
在火山喷发高潮期，因进入大气层中的烟雾量多，引起地表气温下降；当处于喷发低潮期，会引起地表气温上升。近代几次巨大的火山爆发，均使火山喷发形成的平流层气溶胶增加，加上辐射效应，造成对全球气候的影响。1883年喀拉喀托火山爆发、1903年墨西哥柯里玛火山喷发、1912年阿拉斯加州卡特迈火山喷发，均使之后的全球平均年气温下降0.3~0.6°C。1982年3~4月，墨西哥钦乔纳尔火山喷发，一年后东南亚变冷、澳大利亚、印度尼西亚连续干旱而遭受饥荒。1980年圣海伦火山喷发，导致平均气温下降0.1°C。1991年皮纳图博火山喷发，使世界范围气温平均下降华氏 1度，且影响全球的风和海洋流。1994年夏季全球出现的高温天气与皮纳图博火山喷发的火山灰散尽有关，4月以色列最高气温41°C、7月热浪袭击北半球，印度北部最高气温达48°C，造成166人死亡。
自1985 年英国南极考察人员首次报道南极上空存在“臭氧洞”以来，大气臭氧层被破坏的问题已引起全世界关注。目前解释臭氧层被破坏的原因，有许多理论观点。但多数人认为是被排放到大气中氟利昂作用的结果。1974年罗兰德等实验研究指出，经过对流层扩散到平流层的氟氯烃，在紫外光合作用下发生光解产生氯原子，氯原子与臭氧发生链式反应，在同温层中每生一个氯原子，就有10万个氧分子被破坏。火山喷发破坏臭氧层的机制，是因火山喷发时释放出大量的HCl、HF气体会直接升入高空被输送到平流区，通过紫外线照射，生成氯原子，并在平流层长时间滞留。据统计，每年由火山喷发释放的HCI，有0.4~11(Mt)，而进入平流层占释放总量的10%，即每年有0.11Mt HCl进入平流层。据估计，火山喷发因素在破坏臭氧层的诸因素中，约占 30%左右。世界气象学家认为，1992年南极上空臭氧空洞的形成是1991年皮纳图博火山引起的。在这次喷发的5个月后，已使热带上空的臭氧数量减少了30%。
火山喷发导致大量的 CO2、二氧化硫、氯化物、氟化物和甲烷等使人畜窒息和污染环境的火山气体喷出，又由于大气臭氧衰竭，引起进入对流层紫外辐射的增加，使地面大气中各类污染物相互间反应作用增强，继而加速形成光化学烟环境加剧恶化。