世界上最活跃火山的来源可能最终被查明

夏威夷的基拉韦厄火山据说是世界上最活跃的火山，但我们仍然不知道它是如何诞生的。

新的研究表明，最初的岩浆子宫位于热点下方 90 多公里处。虽然之前研究虽然在基拉韦厄火山下方发现了两个浅层岩浆室，但它们的大小不足以解释这座火山喷出的所有液态岩石。

更大的腔室，深约11公里（即 6.8 英里），是在 2014 年使用地震波探测到的，但现在看来原来的岩浆房位于更深的地方。

对从大岛东南侧挖出的古代火山岩碎片进行的新分析表明，基拉韦厄火山诞生于近 ​​100 公里深的火山碎屑物质池中。

之间的某个时候21万年前和28万年前太平洋板块发生移动，一股岩浆向上冲入大海。当滚烫的液体冷却并凝固时，它形成了一个巨大的“盾'冲破了海浪大约10万年前。

基拉韦厄火山就这样诞生了，但从这个热点喷出的原始岩石非常难以找到，因为它们被埋在无数层较新的熔岩下面。目前的研究中挖出的火成岩让我们得以前所未有地一睹这座火山深厚而遥远的过去。

以前，人们认为基拉韦厄火山是由坚硬的岩石形成的部分熔化来自热点的热量。

然而，新研究没有发现任何证据支持这一假设。收集到的岩石被发现含有一套稀土元素，模型表明这些元素只能以一种特定的方式形成。

基拉韦厄火山似乎不是部分融化，而是最初由分级结晶。本术语描述在岩浆深池中形成晶体，随后不会与残余熔体发生反应。

“我们通过实验工作探索了这些样本的形成，其中涉及在高温（> 1,100 ℃）和压力（> 3 GPa）下熔化合成岩石，并使用一种新方法来模拟其稀土元素浓度，”主要作者、地质学家劳拉·米勒 (Laura Miller) 解释道来自澳大利亚莫纳什大学。

“我们发现样品只能通过石榴石的结晶和去除（分级结晶）形成。”

石榴石是一种晶体，当岩浆在地壳以下 90 多公里处受到高压和高温时就会形成。事实上，需要它的存在来解释基拉韦厄火山的岩石成分，这表明最初的喷发来自相似的深度。

或者可能更深。实验表明，石榴石可以在地壳以下 150 公里深处结晶。

夏威夷群岛的原始源头可能没那么深，但新发现表明基拉韦厄的管道并不像我们曾经想象的那么浅。

“这挑战了目前的观点，即分步结晶只是一个浅层过程，并表明深层（> 90公里）岩浆室的发展是夏威夷火山诞生的重要早期阶段，”米勒说。

世界其他地方的其他火山，如维苏威火山，也显示出晶体形成时间，表明存在“长久的深沉的“隐藏在地表之下的岩浆库。然而基拉韦厄火山最初的岩浆库似乎比大多数岩浆库都要深得多。

为什么会这样，目前还是个谜。

该研究发表于自然通讯。