科学探索|研究发现玄武岩岩浆房的增长速度远超预期研究发现玄武岩岩浆房的增长

【科学探索|研究发现玄武岩岩浆房的增长速度远超预期】来自南非金山大学的地质学家——Rais Latypov教授和Sofya Chistyakova博士是一个国际研究小组的成员，他们意外地发现玄武岩岩浆房可以在数月至数年内以惊人的速度增长--使这些岩浆房成为与大火成岩省相关的破火山口形成的显著侵入性等值。这项突破性的研究最近发表在《科学进展》杂志上。

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Rais Latypov教授说：“对岩浆房通过岩浆喷出而增长的垂直速度有很大争议。根据高精度锆石测年和表面变形测量，目前认为大多数柱状体的沉积速度非常慢（几厘米/年）。然而，这种缓慢的速度很难与大型的、分化良好的侵入体的存在相协调，这些侵入体似乎只有在沉积速度非常高时才会形成。我们试图解决的一个关键问题是，要保持生长室完全熔融，需要什么样的岩浆喷出速度？”

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研究人员利用一种新颖的方法来回答这个问题，使用格陵兰岛标志性的Skaergaard侵入体，该侵入体只有在完全被几乎没有晶体的岩浆填满之后才开始从所有边缘向内结晶。
金山大学地球科学学院的Sofya Chistyakova博士说：“这一基本的物理约束提供了一个独特的机会，可以估算出Skaergaard岩浆体在成长到目前规模时保持基本熔融状态（<<1%晶体）所需的最低岩浆喷发率。”
研究人员使用数值模拟来计算形成这样一个巨大的无晶体岩浆房的必要条件，并发现Skaergaard侵入必须在几十年内发生，如果不是几个月/几周的话。垂直增长率一定是每年几百到几千米，相当于每年几十到几百立方公里的体积流率。这意味着为Skaergaard提供能量的体积流率比目前公认的玄武岩岩浆房的增长速度大几个数量级。

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研究人员提出，Skaergaard和可能的其他分层侵入物可以被看作是超级爆发（或灾难性侵入物）的钚等价物，它们通过极快的岩浆注入地壳而生长，在几周/几个月到最多几十/几百年的时间内产生完全熔化的岩浆室。
Latypov说：“换句话说，我们认为一些分层的黑云岩侵入体可能代表了与大火成岩省有关的火山的类似物，这些火山负责在地球表面喷发大量的洪水玄武岩。”