Geosci. Front. | 富挥发分岩浆从源区到地表的运移过程:以坎皮佛莱格雷活动火山口为典型案例
Geoscience Frontiers
2026-03-25 07:00
文章摘要
背景:坎皮佛莱格雷火山场是一个嵌套式火山口,自1950年以来一直处于动荡期,对数十万居民构成巨大威胁。进行火山灾害评估需要深入了解岩浆系统的结构以及喷发前后的岩浆过程。熔体包裹体是反演岩浆储存条件、挥发分含量和脱气过程的有力工具。研究目的:本研究旨在通过分析坎皮佛莱格雷历史上关键喷发事件的辉石斑晶及其熔体包裹体的主量元素、微量元素、挥发分及氢同位素(δD)数据集,重建其岩浆供给系统的结构,揭示岩浆演化、脱气、上升和喷发的具体过程。结论:研究发现,岩浆管道系统在约2.6~12.5 km深度存在主要结晶带,深部(压力大于200 MPa)存在长英质与镁铁质岩浆批次暂时共存的现象。高挥发分含量(尤其是CO₂)驱动的通量事件促使演化岩浆上升至浅部储层,局部超压(与CO₂通量相关)影响捕获压力计算,并可能与喷发爆炸性相关。脱气模拟表明,系统像地壳岩浆色谱仪一样运作,挥发分(特别是CO₂)的分馏以及结晶-脱气过程共同解释了熔体包裹体的化学和同位素特征。氢同位素变化可通过结晶和CO₂通量事件导致的水丢失来解释。整个地壳被大量源自深部(近莫霍面)的岩浆流体所淹没,这解释了高CO₂含量和地表强烈的CO₂排放。
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