新華社杭州1月25日電(記者朱涵)浙江大學研究人員通過測定單斜輝石的水含量,掌握了高質可信的水含量數據,證實水與溫度、壓力和巖石性質是超級火山形成的4大必備因素,為預測超級火山形成提供科學依據。相關論文日前發表于《自然通訊》雜志。

超級火山是最為暴烈的地球運動,一次噴發量至少在1000立方千米,相當于1000座小火山同時噴發,并可持續100萬年以上。

要預測超級火山,首先要摸清超級火山的形成機制,探究短時間內巨量巖漿產生的原因。在科學界認為影響巖漿產生的溫度、壓力、巖石成分和水4大因素中,前3種已有可靠測定辦法,但水最難捉摸,操作難度大、誤差大。

為尋找科學可靠的測定方法,浙大地球科學學院夏群科教授課題組采集了我國西南部峨眉山大火成巖省的玄武巖樣品。大火成巖省是歷次超級火山噴發的遺跡,玄武巖則由巖漿噴出地表經分凝冷卻形成。

“玄武巖樣品,乍一看是一塊深灰色致密的石頭,仔細分辨,上面鑲嵌著一些發白的亮晶晶的顆粒,這就是單斜輝石。”夏群科說,課題組找到一種方法,準確測量單斜輝石含水量,證實超級火山巖漿含水量比普通巖漿高幾十倍甚至上百倍。進一步研究發現,這些水是地球板塊運動過程中,由大洋板塊俯沖插入地幔而帶入。

這一結論使得超級火山預測為可能。研究人員表示,可以由此推斷,超級火山必然產生于曾經或正發生板塊俯沖的地域,而只有溫度、壓力、巖石性質與水4個條件都具備,超級火山才能形成。

據介紹,課題組下一步將與歐洲多國及日本的科學家合作,研究考察世界不同區域的大火成巖省,進一步檢驗與完善這項成果。同時,這項研究也將幫助人們更好勘探礦產資源。“超級火山能帶來豐富的礦產資源,像著名的攀枝花鐵礦,就位于峨眉山大火成巖省區域。”夏群科說。(完)