威勒姆·克鲁格是威茨大学(南非约翰内斯堡金山大学)的博士生,他关于地壳中深成岩浆系统中的岩浆状态的研究已经发表在《自然通讯》杂志上。
克鲁格与他的博士生导师,来自威茨地球科学学院的Rais Latypov教授一起工作,他的论文表明,玄武岩岩浆库可能会随着地壳中巨大的无晶体熔融体的形成而发展。这项研究挑战了最近出现的一种范式,即岩浆库是由大量富含晶体的糊状物组成的——换句话说,就是只有少量熔融的晶体。
试图了解地球地壳岩浆房的运作过程是极其具有挑战性的,杏耀流水因为它们无法直接观测到。地质学家必须采用一种间接的方法来研究这些特征,比如研究它们在数百万年的侵蚀后暴露在地球表面的古代化石遗迹。
要检查岩浆在岩浆室中的状态是非常困难的,因为它需要研究岩浆体的结晶边缘(也称为凝固前沿)与其内部液体之间的接触。
幸运的是,通过研究一种特别迷人的岩石类型,可以克服理解固化前沿行为的困难。这种岩石类型被称为块状磁铁矿,来自南非的布什维尔德复合体。
克鲁格说:“磁铁矿中含有铬,铬是岩浆室过程的一种极其敏感的指示器,可用于研究凝固前沿的极端细节。”
通过绘制磁场中铬在磁铁矿中的分布,我们可以观察到凝固前沿的二维传播模式。
Kruger和Latypov发现,所有进化的液体都有效地从磁铁矿的凝固前沿移走,因为它向腔体内部传播。“这是因为在磁铁矿结晶过程中发生的极其有效的组分对流。这一过程的结果是凝固前沿几乎扩展为一个完全固体的表面。
研究表明,这种强烈的组分对流抑制了玄武岩岩浆房中富晶混合物的形成。
我们有很多理由相信,这一过程并不只发生在布什维尔德复合体的磁铁矿层中,也可能发生在其他类型的岩石中,
杏耀平台的体会,例如,在布什维尔德的经济上重要的铬铁矿层中。
克鲁格说:“因此,杏耀游戏我们的研究结果证明了隐藏在地壳内的大型液态岩浆库的存在。”