供给超级喷发的硅质岩浆库的不同热演化过程：来自托巴火山和黄石公园石英的证据

《Journal of Petrology》：Distinct thermal evolution of silicic magma reservoirs feeding super-eruptions: Evidence from quartz in Toba and Yellowstone

超级火山岩浆储存条件与构造环境关系研究。通过阴极发光成像和钛含量分析比较了0.78Ma OTT与0.63Ma LCT的岩浆演化史，发现OTT岩浆长期近固相储存（100-200kyrs），LCT快速补给的熔岩储层（1-10kyrs），差异与构造环境相关。

　　

摘要

关于超级火山喷发的储存条件，尤其是其岩浆储库的时间尺度和热状态，目前仍存在争议。我们展示了来自两次超级火山喷发的石英晶体的阴极发光图像和钛（Ti）含量数据：一次是巽他弧上约0.78百万年前的托巴凝灰岩（OTT），另一次是黄石热点地区约0.63百万年前的拉瓦溪凝灰岩（LCT），以比较它们喷发前的热演化历史，并探讨岩浆储存条件与地质构造环境之间的关联。OTT石英晶体通常没有分带现象，结晶温度低于750°C，根据石英中的钛扩散测年结果，其岩浆在储库中的停留时间约为10万至20万年，这表明岩浆在接近固相线的情况下经历了长时间的稳定储存。此外，分带石英晶体中富含钛的亮色边缘的形成时间范围较广（约1000至20000年），表明OTT岩浆储库通过持续的岩浆补给经历了渐进的热成熟过程。相比之下，LCT石英晶体大多表现出复杂的分带模式，结晶温度高于岩浆的“锁定”温度，其岩浆在储库中的停留时间约为1万至10万年，这表明LCT硅质岩浆储库通过频繁的岩浆补给事件快速产生了大量可喷发的岩浆。OTT和LCT的岩浆储库都表现出异质性的储存特征，它们之间的热历史差异也在托巴火山系统和黄石高原火山场的其他超级火山喷发中观察到，这可能与大陆弧和热点地区超级火山喷发的不同岩浆供给速率有关。