世界各地的热点熔岩可能有共同之处

一项对火山热点熔岩的全球研究表明,与公认的观点相反,地球深层地幔可能始终具有相同的成分。然而,并不是所有人都相信这一点。

来源:Eos杂志

当涉及到它们产生的熔岩时,没有两个火山是相同的。玄武岩熔岩的组成从地球表面的一部分到另一部分差异很大。

数十年来,地球化学主义者认为这种变化是因为每个火山都从地幔中的另一个岩石储层中绘制,这是行星的2900公里厚度(1,800英里厚的厚度)部分,是壳的基础。一项新的研究暗示,地幔可能比科学家想象的要统一。

海洋壳被俯冲到板边界处的地幔中,传统的论点引入了新的化学元素,以在深壁垒中创建这些高度不同的储层。然而,这个想法并不是对地球过程的地球物理理解的关键,因为对流应该将所有的地幔材料混合成均匀的汤。

火山应产生相同的熔岩。那为什么不呢?

追踪岩浆的旅程

试图回答这个问题,来自不列颠哥伦比亚省大学的Matthijs Smit和瑞典自然历史博物馆的Ellen Kooijman整理了来自世界各地地面热点上方的海洋岛火山收集的200,000多个玄武岩样品的数据。他们确定了这些熔岩的化学成分。

matthijs smit Ellen Kooijman

热点岩浆在地幔深处,里面有很多镍。当它们从源头传播时,镍从熔体中浮出水面,因此,岩浆使其表面并爆发,因为熔岩的比例比第一次形成时的镍比例低。因此,科学家可以使用熔岩中的镍量来衡量它的行进距离。将其与其他化学信息配对,可以绘制岩浆化学的演变,从熔体到喷发。

“我们实际上发现它们都遵循非常独特的趋势,” Smit说。

“那里的地幔会产生一种非常具体,独特的,单一的果汁。”
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