火山弹

嵇少丞《构造地质学》科普系列之4

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火山弹

处于地球深处岩浆房的高压岩浆快速上升带地表，因压力剧减，直接喷射至高空，炽热的岩浆及其包含的固体岩块，划着一道道美丽的弧线，在飞行过程中快速冷凝，然后重重地摔落地面，就像大炮打出去的炮弹，故称之为火山弹。

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喷发的火山，火山弹划出一道道黄红色弧线，分外美丽。

火山弹大小差别很大，一般长在5～50厘米之间， 越大的火山弹越是降落在离火山口近的地方，例如火山口附近及火山锥的斜坡上，据此地质学家可以确定古火山口的位置。 火山弹多含气孔构造，外壳往往由于快速冷却而呈玻璃质。 形成火山弹的熔浆成分多为粘度小的基性熔浆，粘度大的酸性熔岩的火山弹非常少见.

1993年1月14日哥伦比亚的Galeras火山突然喷发，降落下来的火山弹砸-烧死正在考察火山的6个地质学家和3个游客。我系一个教授在场，幸免于难。

由于太平洋板块俯冲至中国东部的上地幔，俯冲板块的脱水作用导致上地幔发生部分熔融，形成新生代火山，从东北黑龙江省的五大连池、山西大同、南至海南岛都有新生代玄武岩产出，常见火山弹。 有些火山弹中还含有上地幔岩石的包体，岩性就是橄榄岩，呈绿色， 例如河北省张北的大麻坪，橄榄岩包体来自地下40-50公里深处， 对于研究中国东部上地幔成分、地球化学与地球物理特征非常重要。现场现已被当地农民开采橄榄石单晶体（做首饰）而大面积破坏，非常可惜。本人曾于1992和2010年夏天两次考察大麻坪玄武岩和上地幔包体。

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因流体动力学的原因，火山熔岩在空中快速飞行过程中，还会作自身的旋转运动，一边飞行、一边旋转、一边冷却，于是就形成流弹形，麻花形、纺锤形、椭球形、陀螺形、牛角状等形状，如果在撞击地面那一霎那， 熔岩还没有彻底冷却凝固，火山弹就可能被摔成饼状、牛粪状或呈其他的不规则状。如果地面坚硬，在撞击地面那一霎那， 熔岩已经冷却凝固，火山弹则会摔得粉身碎骨。

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在飞行过程中旋转的火山弹

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火山的主要特征，黑块为火山弹。火山灰可以飞扬几百公里远。

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火山口周围到处是火山弹

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火山弹表明有流线，是飞行记录。

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玄武岩火山弹中的上地幔橄榄岩包体，绿色矿物为橄榄石，黑色矿物为辉石。橄榄岩被玄武岩浆从地下40-60公里深处带到地表。

1883年印尼的的喀拉喀托火山爆发, 火山爆发在海底形成一个巨大的火山口，直径7公里，深70～270米。爆发引起的连续海啸甚至致使海水掀起40米高巨浪，卷走沿岸渔船及村舍，3.6万余人葬身海底。火山的喷出物覆盖了周围方圆125英里的地区，使这块地区陷入了整整两天的天昏地暗。

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印尼一个被火山弹砸坏的房子。我在日本阿苏火山考察是见到火山周围有分散的堡垒房，万一火山喷发，人走不了，可躲进去，至少不被火山弹砸！

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落地后还没有冷却透的火山弹， 可以把青草燃着。

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黄宝印先生照的五大连池的火山弹

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小男孩与火山弹