火山不是由大房間里形成的熔融巖漿提供的，一項(xiàng)新的研究被發(fā)現(xiàn)，推翻了火山爆發(fā)的經(jīng)典觀點(diǎn)。
相反，研究表明，火山是由所謂的“糊狀儲(chǔ)層”提供的——這些區(qū)域大部分是固體晶體，晶體之間的小空間里有巖漿。
我們對(duì)火山過(guò)程的理解，包括那些導(dǎo)致最大規(guī)?；鹕奖l(fā)的過(guò)程，是基于這樣一個(gè)事實(shí)，即巖漿儲(chǔ)存在充滿液體的“巖漿”室中——大型地下洞穴充滿液體巖漿。然而，這從未被觀察到。
倫敦大學(xué)和布里斯托爾大學(xué)的研究人員今天在《自然》雜志上發(fā)表的這項(xiàng)新研究表明，巖漿房的基本假設(shè)需要重新考慮。
第一作者，來(lái)自帝國(guó)地球科學(xué)與工程系的馬修杰克遜教授說(shuō)：“現(xiàn)在我們需要再次研究火山噴發(fā)是如何以及為什么會(huì)從水庫(kù)中發(fā)生的。我們可以利用我們的研究成果，了解火山噴發(fā)對(duì)公共安全的影響，以及與火山系統(tǒng)相關(guān)的金屬礦床的形成。”
要爆發(fā)，火山需要巖漿源——融化的液體巖石——含有相對(duì)較少的固體晶體。傳統(tǒng)上，這種巖漿被認(rèn)為是在一個(gè)叫做巖漿房的大型地下洞穴中形成和儲(chǔ)存的。
最近對(duì)巖漿化學(xué)的研究對(duì)這一觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)，這導(dǎo)致了膏狀物儲(chǔ)層模型的建議，在膏狀物儲(chǔ)層模型中，較小的巖漿庫(kù)位于固體晶體之間的小間隙中。然而，膏體儲(chǔ)層模型無(wú)法解釋含有相對(duì)較少晶體的巖漿是如何產(chǎn)生并輸送到火山使其在表面噴發(fā)的。
現(xiàn)在，通過(guò)對(duì)糊狀油藏的復(fù)雜建模，研究團(tuán)隊(duì)提出了解決方案。在膏體儲(chǔ)層場(chǎng)景中，巖漿的密度低于晶體的密度，這導(dǎo)致它通過(guò)它們之間的空間上升。
當(dāng)它上升時(shí)，巖漿與晶體反應(yīng)并熔化，導(dǎo)致巖漿的局部區(qū)域含有相對(duì)較少的晶體。正是這些瞬間巖漿增加的區(qū)域可能導(dǎo)致火山爆發(fā)。
合著者、布里斯托爾大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的斯蒂芬斯帕克斯教授說(shuō)：“關(guān)于火山的一個(gè)重要謎團(tuán)是，它們被認(rèn)為是在熔巖室的下面。然而，這樣的巖漿房很難找到。
“帝國(guó)和布里斯托爾的地質(zhì)學(xué)家提出的新觀點(diǎn)是，熔巖是在熱巖石中形成的，這些巖石大多是結(jié)晶的，大多數(shù)時(shí)候是在巖石的小孔中，而不是在大型巖漿房中。但巖石熔體被緩慢擠壓形成熔池，然后可以噴出或形成一個(gè)短的巖漿房?！?
除了火山噴發(fā)的啟動(dòng)，新的膏狀物儲(chǔ)層模型還可以幫助解釋火山系統(tǒng)中的其他現(xiàn)象，例如巖漿的化學(xué)成分是如何演化的，以及年輕的巖漿可以噴出多少古老的晶體。
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