科普|岩浆是如何形成的以及如何喷发
在教科书上关于岩石循环的描述中，一切都始于熔融的地下岩石: 岩浆。 我们对它了解多少？
岩浆和熔岩
岩浆不仅仅是熔岩。 “熔岩”是指已经喷发到地球表面的熔岩——即从火山喷发出来的炽热物质。 熔岩也是由此产生的固体岩石的名字。
相比之下，岩浆是看不见的。 全部或部分熔化的地下岩石称为岩浆。 我们之所以知道它的存在，是因为每一种火成岩都是在熔融状态下凝固的: 花岗岩、橄榄岩、玄武岩、黑曜石等等。
岩浆如何融化
地质学家把制造熔融岩浆的整个过程称为岩浆成因。本节是对这一复杂课题的一个非常基本的介绍。
显然，熔化岩石需要大量的热量。 地球内部有大量的热量，一部分是地球形成时遗留下来的，一部分是由放射性和其他物理方式产生的。 然而，尽管我们星球的大部分——位于岩石地壳和铁核之间的地幔——的温度高达数千度，它仍然是坚硬的岩石。 (我们知道这一点是因为它像固体一样传递地震波。) 这是因为高压会抵消高温。 换句话说，高压会提高熔点。 在这种情况下，有三种方法可以产生岩浆: 提高温度超过熔点，或者通过降低压力(一种物理机制)或者通过加入熔剂(一种化学机制)来降低熔点。
岩浆以三种方式产生——通常三种方式同时产生——因为上地幔被板块构造搅动。
热传递: 上升的岩浆体——侵入体——向周围较冷的岩石散发热量，尤其是当侵入体凝固时。 如果这些岩石已经处于融化的边缘，额外的热量就足够了。 这就是典型的大陆内部流纹岩浆的解释。
减压熔融: 当两个板块被拉开时，下方的地幔隆起进入缺口。 随着压力的降低，岩石开始融化。 这种类型的熔化发生在板块拉伸的地方——在大陆和弧后延伸的不同边缘和区域(学习更多关于不同区域的知识)。
熔剂融化: 只要水(或其他挥发物，如二氧化碳或硫气体)能被搅入岩石体内，对熔化的影响就是巨大的。 这就解释了俯冲带附近的大量火山活动，那里的降落板块携带着水、沉积物、碳质物质和水合矿物。 从下沉的板块释放出来的挥发物上升到上覆的板块，形成世界上的火山弧。
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岩浆的成分取决于它所熔化的岩石的类型和完全熔化的程度。 最先熔化的钻头富含硅(最长英质) ，最少含铁和镁(最少含镁铁质)。 超镁铁质地幔岩(橄榄岩)产生镁铁质熔体(辉长岩和玄武岩) ，在洋中脊形成洋板块。 镁铁质岩石产生长英质熔体(安山岩，流纹岩，花岗岩)。 熔化的程度越大，岩浆就越接近它的源岩。
岩浆如何上升
一旦岩浆形成，它就会上升。 浮力是岩浆的主要推动力，因为熔岩的密度总是比固体岩石小。 上升的岩浆倾向于保持流体状态，即使因为继续减压而逐渐冷却。 不过，岩浆能否到达地表并不一定。 深成岩(花岗岩、辉长岩等)及其巨大的矿物颗粒代表冻结在地下很深很慢的岩浆。
我们通常把岩浆想象成熔体的大体，但是它以细长的豆荚和纤细的弦向上运动，占据了地壳和上地幔，就像海绵里充满了水一样。 我们之所以知道这一点，是因为地震波在岩浆体中减慢了速度，但不会像在液体中那样消失。
我们也知道岩浆很难说是一种简单的液体。 把它看作是从肉汤到炖肉的连续过程。 它通常被描述为在液体中携带的一团矿物晶体，有时也带有气泡。 根据岩浆的硬度(粘度) ，晶体通常比液体密度大，并且倾向于缓慢地向下沉降。
岩浆是如何演化的
岩浆演化主要有三种方式: 缓慢结晶时岩浆发生变化，与其他岩浆混合，并融化其周围的岩石。 这些机制一起称为岩浆分异作用。 岩浆可能随分异作用而停止，沉淀下来并凝固成深成岩。 或者它可能进入最后阶段，导致喷发。
正如我们通过实验得出的那样，岩浆冷却后结晶。 不要把岩浆看作像熔炉中的玻璃或金属那样简单的熔融物质，而要把它看作是化学元素和离子的热溶液，当它们变成矿物晶体时，有许多选择。 首先结晶的矿物是那些具有镁铁质成分和(通常)高熔点的矿物: 橄榄石、辉石和富钙斜长石。 然后，留下的液体以相反的方式改变成分。 这个过程继续与其他矿物质，产生一种液体与越来越多的硅。 火成岩学家必须在学校里学习更多的细节(或者阅读“鲍文反应系列”) ，但这是晶体分馏的要点
岩浆能与现有的岩浆体混合。 然后发生的事情不仅仅是简单地搅拌两者融合在一起，因为一个晶体可以与另一个晶体的液体发生反应。 入侵者可以激活较老的岩浆，也可以形成一种乳状物，其中一个浮在另一个上。 但是岩浆混合的基本原理很简单
当岩浆侵入固体地壳中的一个地方时，就会影响到那里存在的“围岩”。 它的高温和挥发物的泄漏会导致部分围岩——通常是长英质部分——熔化并进入岩浆。 捕虏体——整块的围岩——也可以通过这种方式进入岩浆。 这个过程被称为同化
分化的最后阶段涉及挥发物。 当岩浆上升到接近地表时，溶解在岩浆中的水和气体最终开始冒泡。 一旦开始，岩浆活动的速度就会急剧上升。 在这一点上，岩浆已经准备好了导致火山喷发的失控过程。 故事的这一部分，继续到果壳火山活动。返回搜狐，查看更多