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我国研究人员发现超级火山成因

2018-2-9 8:50:57

浙江大学研究人员日前通过测定单斜辉石的水含量,掌握了高质可信的水含量数据,证实水与温度、压力和岩石性质是超级火山形成的4大必备因素,为预测超级火山形成提供了科学依据。相关论文日前发表于《自然通讯》杂志。

超级火山是最为暴烈的地球运动,一次喷发量至少在1000立方千米,相当于1000座小火山同时喷发,并可持续100万年以上。要预测超级火山,首先要摸清超级火山的形成机制,探究短时间内巨量岩浆产生的原因。在科学界认为影响岩浆产生的温度、压力、岩石成分和水4大因素中,前3种已有可靠测定办法,但水最难捉摸,操作难度大、误差大。

为寻找科学可靠的测定方法,浙江大学地球科学学院夏群科教授课题组采集了我国西南部峨眉山大火成岩省的玄武岩样品。大火成岩省是历次超级火山喷发的遗迹,玄武岩则由岩浆喷出地表经分凝冷却形成。“玄武岩样品,乍一看是一块深灰色致密的石头,仔细分辨,上面镶嵌着一些发白的亮晶晶的颗粒,这就是单斜辉石。”夏群科说,“课题组找到一种方法,准确测量单斜辉石含水量,证实超级火山岩浆含水量比普通岩浆高几十倍甚至上百倍。我们进一步研究发现,这些水是地球板块运动过程中,由大洋板块俯冲插入地幔而带入。”

这一结论使超级火山预测成为可能。研究人员表示,可以由此推断,超级火山必然产生于曾经或正发生板块俯冲的地域,而只有温度、压力、岩石性质与水4个条件都具备,超级火山才能形成。

据介绍,课题组下一步将与欧洲多国及日本的科学家合作,研究考察世界不同区域的大火成岩省,进一步检验与完善这项成果。同时,这项研究也将帮助人们更好地勘探矿产资源。“超级火山可以带来丰富的矿产资源,像著名的攀枝花铁矿,就位于峨眉山大火成岩省区域。”夏群科说。△

(朱涵)

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