为什么岩浆会冒泡？ 侯通，一个泡实验室的岩石学家 那些气泡是岩浆挥发份【H2O 和 CO2 （C-O-H system）, 以及 F, Cl, N, S】由于压力降低，从而在岩浆中的溶解度降低达到过饱和出溶所导致的。过饱和之前，这些挥发份是溶解在岩浆中的，就像没有打开瓶盖的可乐你往往看不见气泡的。 要清楚岩浆可不是可乐，这些“气泡”从岩浆中释放出来的时候威力还是很大滴……要么导致火山灰大范围传播，要么导致岩浆喷溅…… 或者导致形成火山穹窿，或者形成火山“喷泉”， 或者更恐怖的火山熔岩湖， （一）那么，这些挥发份在岩浆中是怎么来的呢？ 1. 岩浆形成 挥发份和岩浆基本是来自于同一个源区的部分熔融的。 2. 岩浆演化 岩浆演化是指源区部分熔融产生的原生岩浆，伴随着物理化学条件变化，例如一般岩浆都会发生一定程度的演化，主要包括分离结晶，地壳混染，岩浆混合或者岩浆液态不混溶作用。以岩浆的分离结晶为例，早期结晶的硅酸盐矿物基本不“扣留”挥发份，这样就导致残余岩浆中挥发份含量升高。 而且富含挥发份的岩浆（我们不妨将其理解为“湿”岩浆）还会导致“干”的矿物（比如橄榄石）比在“干”岩浆中结晶要晚，而且是岩浆越“湿”，橄榄石的液相线温度（liquidus temperature; 理解为橄榄石开始结晶的温度）越低，即结晶越晚。 此外，“湿”岩浆相对于“干”岩浆来说，在成分上更富铝和镁，相对贫钛和钾。 （二）那么，这些挥发份是什么成分呢？ 首先你得能去活火山喷发的时候去搞点含挥发份的岩浆来看看啊（贝爷一样的人物有木有）！ 嫌烫？那花钱打钻吧￥￥￥￥ 例如：日本列岛下面一个 34 万年前的花岗质岩浆房虽然固结了，但居然还有 500 摄氏度的温度啊！一分析发现里面的挥发份基本是二氧化碳、硫化氢和盐水（下图）。 没钱打钻？那就直接逮住挥发份测测吧 害怕被火山气体毒死？那站远点看看也行（感谢发明这些伟大仪器的人）。 不想一直傻站着看？从火山岩石中找点包裹体来看看吧（包裹体是很有力的“现场犯罪证据”）。 结果来了，基本成分就是下面这些： 挥发份的成分貌似跟岩浆成分关系也不大。 但不同地方的火山，挥发份还是有区别的， 而且值得留神的是，我们总感觉火山挥发份很多的样子，冒气冒不完的感觉是不是？但是，其实他们没喷出来的时候在岩浆里的含量并不高。 （三）实验室里我们能研究这个过程吗？就是挥发份是怎么从岩浆中出来滴？ 有人问这也需要研究？嘿嘿，我们就是这么变态…… 岩浆里能溶解多少挥发份？ 需要把挥发份跟“干”岩浆放在一起，放到地球深部的物理化学条件下（当然是在实验室使用高压釜，不是挖井把它们放回去）。 放置一段时间后，想获知里面能溶解多少挥发份那得快速降温让样品保留当时的状态，对于高温高压的样品相对于快速冷冻了。降温慢了可不行。 实验获得的样品使用红外光谱测试，发现水含量低的时候，水在岩浆中基本是已 OH 羟基的形式存在，水含量再高些，羟基含量也不怎么升高，这和岩浆成分关系都不大。 但是岩浆中能溶解多少 CO2，则和岩浆成分密切相关，基本上酸性越强，溶解得越多。 此外，岩浆中挥发份含量越高，岩浆的密度越低，这应该很好理解， 岩浆中挥发份含量越高，岩浆的黏度也越低， 含挥发份岩浆相对于“干”岩浆的物理性质的变化，即密度和黏度变小，你想到了什么？ Yes, 它们更容易从地球深部运移上来，要么侵位于地壳，形成岩浆 - 热液系统（成矿系统？Oh, another story）；要么喷发出来，而且气体还会炸碎岩石，形成火山弹，火山碎屑和火山灰。 这就是为什么我们经常看到喷发的火山有很多火山灰，流动的岩浆多含气泡。 查看知乎原文
