火山喷发的岩浆里有什么？

近日，日本新燃岳火山喷发灰柱高达5000米，引发热议。

火山喷发究竟会产生什么？这其中又有哪些地质学知识呢？

Part 01.

火山的碎屑物质

火山喷发会产生各种碎屑物质，我们把这些物质统称为火山碎屑物。按照火山碎屑物的颗粒大小，可以分为火山弹、火山块、火山砾及火山灰。

火山弹是火山喷发时，火山口附近炽热的熔浆团被抛向空中，在空中旋转并发生不同程度的冷却或固结而成，平均直径大于64毫米，最大可达6米以上。

火山块的粒径一般也大于64毫米，与火山弹相当，二者的区别主要在于形态和成分：火山块自喷发到着地都是固态的岩石碎块，形态一般呈次棱角状至棱角状，有时也呈圆状或次圆状；火山块的成分更复杂，主要是火山通道附近早先形成的同源火山岩或次火山岩的碎块，有时还有外源的基地岩石碎块。

火山砾的粒径介于2～64毫米，岩浆喷发时若是液态，则是新生的火山碎屑物；若是固态，则既有可能是同源的火山碎屑物，也有可能是外来的碎屑物。

火山灰的粒径小于2毫米，依碎屑物粒径大小，可进一步划分为粗火山灰、细火山灰和火山尘3种，其间的界线分别是1/4毫米和1/16毫米。火山灰的影响范围非常大，不仅会损害人体呼吸道，还会严重危害到周边地区的环境和经济。

岩浆的黏度主要由其中的二氧化硅含量决定，二氧化硅含量越高，其黏性越大，流动性也就越差

Part 02.

火山灰是如何产生的

火山的喷发方式受多种因素影响，比如岩浆性质（温度、黏度、密度等）、地下岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境（陆上或水下）等，这些因素会使火山喷发的形式有很大差别。

岩浆能够流动，具有流体的性质，而岩浆的流动能力主要受自身的黏度制约，因此岩浆的黏度与火山的喷发方式以及火山碎屑物的类型都有很大关系。在地下压力较大时，气体被压缩在岩浆中。当岩浆逐渐靠近地表，压力随之减小，这些气体就会逐渐形成气泡逃逸出来。如果岩浆的黏性比较高，气体无法释放，最终会把岩浆崩碎，从火山口爆炸。此时，大块岩浆炸飞出来，形成火山弹，细小的碎渣即为火山灰。即便是同一个火山，不同时期的喷发方式也不同。

延伸阅读火山喷发的方式

裂隙式喷发：岩浆沿一个方向的大断裂(裂隙)或断裂群上升，喷出地表，从中涌出大量的熔岩，岩浆的黏性较低。日本的富士山曾多次发生过这种喷发。

中心式喷发：岩浆沿颈状管道的一种喷发。喷发通道在平面上呈点状，又称点式喷发。其特点是喷发后会形成火山锥（火山喷出物在喷出口周围堆积而形成的山丘）。

责任编辑｜赵青云 葛悦涵（实习）

运营编辑｜赵青云

质量审核 | 王维嘉 李雅欣

图文来源 | 《知识就是力量》杂志《火山碎屑物中的地质学》，撰文 / 董汉文（中国地质研究院地质研究所），原文有删改，原创作品转载请注明来源。

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