火山弹是火山碎屑岩,是大量熔岩冷却后喷发后在空气中飞散的产物。 如果要称为炸弹,样本的直径必须大于 2. 5 英寸。 较小的样本被称为 拉皮利。 已知的样本直径可达 20 英尺(6 m)。 火山弹通常是棕色或红色的, 风化 至黄棕色。 标本在空中飞行时可能会变成圆形,但也可能会扭曲或变尖。 它们的表面可能有裂纹、细粒或玻璃状。 火山弹有多种类型,根据其外观和结构而命名。

颜色: 红色、棕色或绿色的深色色调

团队: 突出

矿物质: 火山炸弹通常具有 玄武 或类似的镁铁质成分。

火山弹分类

炸弹根据其形状命名,形状由形成炸弹的岩浆的流动性决定。

带状或圆柱形炸弹 由高度流动性到中等流动性的岩浆形成,以不规则的线状和斑点的形式喷出。 绳子分成小段,完好无损地落在地上,看起来像丝带。 因此,得名“丝带炸弹”。 这些炸弹的横截面是圆形或扁平的,沿其长度有凹槽,并具有板状囊泡。

球形炸弹 也形成从高流动性到中等流动性的岩浆。 对于球形炸弹,表面张力在将喷射物拉成球体方面发挥着重要作用。

纺锤形、纺锤形或杏仁/旋转炸弹 其形成过程与球形炸弹相同,但主要区别在于球形的部分性质。 飞行过程中的旋转使这些炸弹看起来细长或杏仁状; 这些炸弹开发背后的旋转理论也使它们被称为“梭形炸弹”。 主轴弹的特点是有纵向凹槽,一侧比另一侧稍微光滑且更宽。 这个光滑的一面代表了炸弹从空中落下时的底面。

牛馅饼炸弹 当高度流动的岩浆从中等高度落下时就会形成,因此炸弹在撞击之前不会凝固(当它们撞击地面时它们仍然是液体)。 因此,它们会变平或飞溅,形成不规则的圆形圆盘,类似于牛粪。

面包皮炸弹 如果熔岩炸弹的外部在飞行过程中凝固,就会形成熔岩炸弹。 随着内部继续膨胀,它们的外表面可能会出现裂纹。

有芯炸弹 是带有熔岩外皮的炸弹,其核心是先前凝固的熔岩。 核心由早期喷发的附属碎片、乡村岩石的意外碎片或在极少数情况下在同一喷发过程中早期形成的熔岩碎片组成。

火山弹形成

火山炸弹是一种在爆炸性喷发过程中形成的火山射弹。 它通常是从圆形到细长的熔岩(熔岩)团块中喷出的。 火山 同时仍然是半液体或塑料。 火山炸弹的直径从几厘米到几米不等,在着陆前可以远离火山口很远的距离。

火山炸弹的形成涉及与喷发岩浆的性质和喷发本身的爆炸动力学相关的过程的组合。 以下是火山炸弹如何形成的概述:

  1. 岩浆成分: 岩浆的成分对于火山弹的形成起着至关重要的作用。 岩浆需要足够粘稠(厚且粘),以防止在喷发过程中碎裂成小颗粒。 这种粘度通常受到岩浆中二氧化硅含量等因素的影响。
  2. 气体含量: 岩浆含有溶解的气体,主要是水蒸气和二氧化碳。 当岩浆上升到地表时,压力的降低使得这些溶解的气体从溶液中析出并形成气泡。 岩浆内气泡的积累增加了其内部压力。
  3. 爆炸性喷发: 在火山爆发期间,岩浆内膨胀的气泡产生的压力变得很大。 当这种压力超过周围岩石的强度时, 岩浆破碎成更小的颗粒,形成破碎的熔岩、火山灰和气体的混合物,称为火山碎屑流或火山碎屑涌。
  4. 熔融碎片的喷射: 除了细小的火山灰和岩石碎片之外,更大的、半液体或塑料的岩浆团也可以从喷口排出。 这些球体是火山炸弹。 炸弹的形状通常是由弹射时与周围空气的空气动力学相互作用决定的,这可以使它们具有特征性的流线型或泪滴形状。
  5. 凝固: 当火山弹被喷射到大气中时,由于海拔较高的地方温度较低,它们开始迅速冷却。 炸弹的外层凝固,形成外壳,而内部仍部分熔化。 这可以创造出独特的“面包皮”外观。
  6. 降落: 炸弹的凝固外壳有助于其在空中飞行并降落在地面时保持其形状。 根据炸弹的大小、形状和初始速度,它可能会部分或完全埋在地下,或者在着陆时形成撞击坑。

总之,火山爆发时,由于气体压力积聚,半液体或塑性岩浆从喷口喷出,火山弹就形成了。 炸弹在降落到地面之前在空中飞行时会冷却并凝固,由于空气动力相互作用和快速冷却,通常会呈现出独特的形状和纹理。

火山弹分布区

火山炸弹的分布区域,或者在火山喷发期间从火山喷出后可以找到它们的区域,可能会因多种因素而有很大差异。 这些因素包括喷发类型、火山大小、涉及的岩浆类型、盛行风况以及爆炸事件的强度。 以下是火山弹分布区域的一些一般注意事项:

  1. 喷发类型: 不同 火山喷发的类型 可能导致火山炸弹的不同分布。 与熔岩流出相对温和的喷发相比,普林尼式或武尔坎式喷发等爆炸性喷发更有可能将火山炸弹喷射到更远的距离。
  2. 火山大小: 较大 火山 往往具有更大的爆炸潜力,这可能导致火山炸弹向更大的区域喷射。 较小的火山可能有更多的局部分布。
  3. 岩浆特性: 岩浆的粘度和气体含量起着重要作用。 更粘稠的岩浆更有可能形成火山炸弹,并且由于其抗碎裂性,可以将其携带更远的距离。
  4. 风型: 火山喷发时的盛行风型可以将火山炸弹吹向特定方向。 风可以极大地影响分布区域,可能将火山炸弹带到距离喷发口很远的下风处。
  5. 喷发强度: 喷发的强度,包括喷发柱的高度、岩浆喷出的速度和事件的爆炸性等因素,会影响火山弹的喷射距离。
  6. 地形: 当地的地形和地形会影响火山弹的分布。 山脉、丘陵和山谷可以使喷射物质的轨迹偏转或集中。
  7. 地理位置: 火山的位置、与人口稠密地区的距离以及自然屏障的存在都会影响火山炸弹的分布位置。
  8. 喷发历史: 同一座火山以前的喷发可以帮助了解火山炸弹的潜在分布区域。 过去喷发的模式可用于估计未来事件的分布范围。

值得注意的是,虽然火山炸弹可以从喷发口传播很远的距离,但它们通常被发现更靠近火山本身。 根据上述因素,分布区域可以从通风口附近延伸至数公里之外。

研究人员和火山学家经常研究火山弹和其他火山喷出物的分布,以更好地了解喷发过程和与火山活动相关的危害。 这些信息对于火山地区的灾害评估和风险缓解至关重要。

火山炸弹的物理特性

火山炸弹的物理特性

火山弹的物理特性受到其形成、在空气中的飞行以及随后的冷却和凝固过程的影响。 以下是火山弹的主要物理特性:

  1. 形状和尺寸: 火山炸弹可以呈现出各种形状和尺寸。 它们的形状可以包括球形、椭圆形、流线形或不规则形状,具体取决于它们在飞行过程中与空气的空气动力学相互作用。 尺寸可以从直径几厘米到几米不等,较大的炸弹通常具有细长或泪滴形状。
  2. 外部地壳: 当火山弹从火山喷出并在空气中传播时,由于暴露在较高海拔的较低温度下,它们的外层会迅速冷却并凝固。 这导致炸弹表面形成固体外壳。 外部地壳可以是粗糙的,也可以是光滑的,并且与熔化的内部相比,颜色通常较深。
  3. 内部纹理: 火山弹的内部可能保持部分熔化或包含半熔化材料的口袋。 内部结构可以从玻璃状或结晶状到多孔状(含有气泡),具体取决于冷却速度和岩浆的矿物成分。
  4. 囊泡: 许多火山弹都含有囊泡,它们是喷射前熔融岩浆中存在的小气泡。 当炸弹冷却和凝固时,这些囊泡通常会塌陷或部分闭合,在内部留下空隙或空腔。
  5. 重量和密度: 火山弹的重量和密度取决于其尺寸、形状和成分。 较大的炸弹往往具有较大的质量和密度。 炸弹的外壳决定了其整体重量和密度,而囊泡可能会降低整体密度。
  6. 影响特点: 当火山炸弹着陆时,由于撞击时的动能,它们会在地面上形成撞击坑或凹陷。 这些特征的形状和深度可以提供对炸弹撞击角度和速度的深入了解。
  7. 颜色: 火山炸弹的颜色会根据岩浆的矿物成分而有所不同。 如果炸弹含有富含铁的矿物质,则炸弹可能呈深色;如果炸弹含有较高比例的硅酸盐矿物质,则炸弹可能呈浅色。
  8. 表面特征: 火山弹的外表面可以表现出各种特征,包括流线、凹槽和脊线。 这些特征是炸弹在飞行过程中与空气相互作用及其旋转运动的结果。
  9. 冷却速率: 火山弹冷却的速度会影响其内部结晶度和质地。 表面的快速冷却可能会导致玻璃状纹理,而内部较慢的冷却可以促进晶体的生长。

了解火山弹的物理特性可以提供有关喷发动力学、岩浆行为和火山过程的宝贵信息。 可以研究这些特性,以破译炸弹在着陆前形成和穿过大气层的条件,有助于我们了解火山危害和喷发机制。

参考资料

  • 博内维茨,R.(2012)。 和矿物质。 第二版。 伦敦:DK 出版社。
  • 维基百科贡献者。 (2018 年 18 月 15 日)。 火山炸弹。 在维基百科,免费百科全书。 22 年 14 月 2019 日 864612411:XNUMX 检索自 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Volcanic_bomb&oldid=XNUMX