埃特纳火山位于西西里岛东海岸,距今已有跨越50万年的活动汗青,海拔高度跨越3000米,每年喷发多次,是全球不雅测最密集的火山之一。尽管如斯,它的成因仍只被部分懂得:现有关于板块张裂、俯冲和板内热点的三种重要成火机制,都难以完全解释它的岩浆来源和化学特点。

洛桑大年夜学研究团队与意大年夜利国度地球物理与火山学研究所(INGV)卡塔尼亚分部的安娜·罗萨·科尔萨罗合作,在《地球物理研究杂志:固体地球》上揭橥论文,提出埃特纳火山的岩浆并非在临喷发前才在地幔中大年夜范围熔融生成,而是经久由上地幔中预先存在的少量岩浆“库存”赓续补给。这些岩浆集合在距离地表约80公里的上地幔顶部,随后在构造应力的驱动下间歇性上涌。

平日来说,火山的形成大年夜致可归纳为三大年夜类:一是在洋中脊等板块张裂界线,板块分别让上升的地幔减压熔融,形成新的洋壳;二是在俯冲带,向下俯冲的洋壳板块携带的水降低上覆地幔的熔点,触发熔融并产生类似日本富士山那样的爆炸性火山;三是在板块内部,异常炽热的地幔柱形成热点,构造出夏威夷、留尼汪等火山岛链。

然而,埃特纳偏偏“不像任何一个标准谜底”。它固然接近俯冲带,却在岩石化学构成上更接近热焚烧山;但在其下方,又找不到类似夏威夷那样清楚的地幔热点证据。新研究指出,埃特纳的异常之处在于,它所消费的岩浆并不是为每次喷发“现做现熔”,而是从上地幔已有的小体积熔融囊中被挤出。

研究团队认为,非同平常的构造背景是关键身分之一:非洲板块与欧亚板块在这一地区持续碰撞,使得接近俯冲带的板块产生曲折,在板块上形成一系列裂缝和弱带。跟着板块迟缓弯折,这些裂隙比如被紧缩的海绵被挤压时产生的孔道,让上地幔中的岩浆得以沿裂缝成批次上升并在地表建造起大年夜型层状火山体。

基于这一思路,研究者提出:埃特纳可能属于自2006年起才被确认的一类“第四种火山”——微焚烧山的陆上、放大年夜型版本。所谓微焚烧山,是日本科学家在深海板块曲折带发明的一种小型海底火山,它们的存在注解上地幔顶部确切存在零碎的岩浆囊,在恰当的构造前提下就能被“泄压”成火山。

论文第一作者、洛桑大年夜学地球科学与情况学院传授塞巴斯蒂安·皮莱特指出,埃特纳的形成机制与这些渺小的海底火山具有惊人的类似性,只不过范围被放大年夜到了一个完全不合的级别。以往在海底不雅察到的微焚烧山高不过数百米,而埃特纳是一座典范的大年夜型层状火山,自约50万年前开端活动,如今赶过海平面3000多米,是一个庞然大年夜物。

为了验证这一新假说,研究团队对埃特纳火山在约50万年演变过程中的岩石样品进行了体系分析,追踪其熔岩化学构成的经久变更。成果显示,尽管周边构造情况在漫长的地质汗青中赓续演变,埃特纳岩浆的化学指纹却相对稳定。这解释其供给岩浆的源区经久存在于上地幔,而喷发强弱和喷发量的变更,重要与板块活动及其激发的裂缝通道变更有关,而非深部岩浆源本身产生了激烈改变。

这项研究不仅有助于从新界定埃特纳在火山分类图谱中的地位,也为评估其将来活动风险供给了新的思路。经由过程更精确描述岩浆储库的深度、范围和补给方法,位于卡塔尼亚的INGV研究人员有望在火山监测和灾害评估中引入更相符实际的参数,从而晋升对这一超等“常开型”火山的预警才能。

研究者据此提出,埃特纳更像是一根经久“漏气”的管道,将上地幔低速层中的岩浆持续引出地表,从而保持其异常频繁的喷发活动。这一“泄漏管道”模型,与微焚烧山所反应的上地幔岩浆囊不雅点互相印证,为懂得全球不合构造情况下火山的成因供给了新的理论框架。

点赞(0) 打赏

评论列表 共有 0 条评论

暂无评论

微信小程序

微信扫一扫体验

立即
投稿

微信公众账号

微信扫一扫加关注

发表
评论
返回
顶部