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【超级火山原来是这么形成的?】超级火山是地球上威力最强的一类火山。位于北美西部的

【超级火山原来是这么形成的?】超级火山是地球上威力最强的一类火山。位于北美西部的黄石火山就是一座典型的超级火山,它在过去的210万年内发生了两次超级喷发。

中国科学院地质与地球物理研究所等利用高精度地球动力学数值模型,首次清晰描绘了黄石超级火山下方岩浆系统形成的动力过程。研究团队综合了大量资料,对北美西部的岩石圈和对流地幔进行了高精度建模,并计算了相关的动力学过程。

模型预测,在黄石火山下方,快速向东漂移的软流圈(地幔风)穿过狭窄的大陆岩石圈通道时,上升的热物质与下潜的地幔流之间相互拉扯,导致减压熔融,产生大量幔源岩浆。

同时,在由软流圈产生的东向推力与岩石圈密度结构产生的西向拉力的共同作用下,黄石火山下方的岩石圈内聚集了区域性的拉张应力,“撕裂”了该处的北美大陆岩石圈,形成了一条倾斜向上的贯穿岩石圈的虹吸通道。

这个虹吸带为岩浆上涌、迁移和演化提供了必要条件,并控制了黄石火山下方岩浆系统的形态。模型预测的岩浆系统与多种地球物理、地质和岩石地球化学观测相吻合,为理解黄石超级火山提供了全面的地球动力学约束。

这一研究首次系统性地揭示了超级火山下方岩浆系统的形成机制,清晰地描绘了从岩浆产生到岩浆聚集的动力过程,为超级火山下方长期存在的超大型岩浆晶粥结构的形成提供了明确的物理机制。中国科普博览