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| “地幔�(fēng)”撕裂巖石� ,我國科�(xué)家揭示黃石超�(jí)火山形成�(jī)� |
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困擾�(xué)界多年的美國黃石超級(jí)火山成因,如今有了顛覆性新�?!犊茖W(xué)�10日發(fā)表一�(xiàng)重磅研究成果,通過高精度數(shù)值模擬,來自中國科學(xué)院地�(zhì)與地球物理研究所等單位的科研人員首次揭示,黃石超�(jí)火山的形成并非源于傳�(tǒng)“地幔�”,而是“地幔�(fēng)”撕裂巖石�、形成傾斜巖漿通道的結(jié)果,為破解超�(jí)火山之謎提供全新視角�
超級(jí)火山是地球上威力最大的火山類型,一次噴�(fā)就能拋出超過1000立方千米的固體物�(zhì),足以影響全球氣候和人類社會(huì)。位于美國懷俄明州的黃石超級(jí)火山在過�210萬年間發(fā)生過兩次超級(jí)噴發(fā),分別噴�2500立方千米�1000立方千米的巖��
長期以來,學(xué)界主流觀�(diǎn)�(rèn)為,黃石火山是地幔深處熱柱向上噴�(fā)的產(chǎn)�,巖漿沿垂直通道上涌。但近年觀測發(fā)�(xiàn),黃石地下巖漿系�(tǒng)呈向西南傾斜的貫穿巖石圈�(jié)�(gòu),與垂直地幔柱模型明顯矛��
黃石超級(jí)火山下方巖漿系統(tǒng)示意�。中國科�(xué)院地�(zhì)與地球物理研究所供圖
此次,中國科�(xué)院地�(zhì)與地球物理研究所曹澤斌博�、劉麗軍研究員等�(lǐng)銜的�(tuán)�(duì),通過分析北美西部海量地質(zhì)、地球物理數(shù)�(jù),建立了高精度的地球�(dòng)力學(xué)模型�
研究�(fā)�(xiàn),北美中東部地下的法拉龍板塊持續(xù)下沉,像一只巨大的“推手”,驅(qū)�(dòng)西側(cè)的軟流圈(地幔上部可緩慢流動(dòng)的高溫層)形成大�(guī)模向東流�(dòng)�“地幔�(fēng)”。當(dāng)這股東向�“地幔�(fēng)”流經(jīng)黃石火山下方�(shí),突然遭遇一條狹窄的大陸巖石圈通道,在�(qiáng)烈的拉扯之下,地幔物�(zhì)�(fā)生減壓熔融,從而產(chǎn)生了巨量的巖��
更關(guān)鍵的�,東�“地幔�(fēng)”的推力和巖石圈自身的西向拉力共同作用,在黃石下方的巖石圈�(nèi)形成了拉張應(yīng)�,像撕紙一�“撕裂”了巖石圈,制造出一條傾斜向上的虹吸通道。巖漿沿著這條通道�“爬樓�”一樣逐級(jí)上涌,最終形成了觀測到的傾斜巖漿系�(tǒng)�
劉麗軍表示,這一�(jī)制完美解釋了黃石火山巖漿系統(tǒng)的傾斜結(jié)�(gòu)、成分特征與演化�(guī)�,與多項(xiàng)觀測數(shù)�(jù)高度吻合,從根本上否定了傳統(tǒng)地幔柱假�,為理解火山�(dòng)力過�、預(yù)測火山活�(dòng)提供了全新的地球�(dòng)力學(xué)視角。更重要的是,該�(jī)制可能普遍適用于全球其他超級(jí)火山,包括我國東北鏡泊湖火山、印尼多巴火山等�
(原�(biāo)題:“地幔�(fēng)”撕裂巖石� 我國科學(xué)家揭示黃石超�(jí)火山形成�(jī)� �