Магматические очаги - обзор

Магматические резервуары играют ключевую роль в управлении многочисленными процессами в эволюции планет, в том числе магматической дифференциации и дегазации, образовании земной коры и вулканизме. На протяжении десятилетий ученые пытались понять, что происходит в этих резервуарах, используя множество методов, таких как картографирование полей / петрологию / геохимию / геохронологию, литологию плутонов и вулканов, геофизические изображения активных магматических провинций и численное/экспериментальное моделирование. Эта обзорная статья пытается следовать этой много дисциплинарной структуре, обсуждая прошлые и настоящие идеи. Мы особенно сосредоточились на недавних утверждениях о том, что колонны магмы внутри земной коры в основном сохраняют высокую кристалличность («зоны зародышей»). Динамика внутри этих колонн, хотя и модулируется внешними факторами (например, региональными полями напряжений, реологией земной коры, ранее существовавшей тектонической структурой), играет важную роль в контроле того, эволюции, дегазации магмы и, в конечном итоге, извержениях. Более конкретно, мы рассматриваем влияние химической и динамической эволюции магмы, преимущественно в пористых резервуарах.

(1) происхождение петрологических градиентов в состава пород крупных вулканических извержений («игнимбритов»);

(2) связь между вулканической и плутонической литологией;

(3) химическое фракционирование магм в верхних слоях нашей планеты, в том числе на резкие изменения состава пород вулканических толщ;

(4) миграции и хранения летучих в пористых колоннах и

(5) появления петрологических циклов, связанных с кальдерообразующими событиями в долгоживущих магматических провинциях.

Недавние достижения в понимании внутренних изменений кислого магматизма прокладывают путь к захватывающим будущим открытиям, которые, как мы полагаем, будут получены в междисциплинарных исследованиях. Они будут использоваться в количественные подходы к изучению термомеханической связи с земной корой, а также кинетика, которая управлять этими открытыми системами.

Многие авторы пытались исследовать конфигурацию магматических резервуаров и их внутреннее строение.

Рис.1.Сравнение схематических диаграмм нескольких примеров крупных кальдерных систем США, а также более поздних обзоров (Petford et al., 2000, Bachmann et al., 2007b, Lipman, 2007, Cashman and Sparks, 2013, Cashman and Giordano, 2014 и de Silva, Gregg, 2014).