具有新发现的具有挑战性的岩浆房观点

岩浆室是位于地球表面以下几公里处的大型熔岩体。由于它们距地球表面的距离很大，因此难以实时研究。地质学家检查了这些岩浆室冷却后形成的火成岩，这些岩浆室由于侵蚀力而最终暴露于地球表面，以了解数百万年前岩浆室内发生的过程。

一项由博士后研究员，威特沃特斯兰德大学地球科学学院的Willem Kruger博士及其导师Rais Latypov教授在《科学报告》中发表的一项新研究挑战了一些有关岩浆室内部工作的最广为接受的观念。

故事始于克鲁格仔细检查了南非不列颠附近的罗文钒矿的一块名为磁铁矿的火成岩露头。该露头发生在Bushveld复杂体中，这是地壳中最大的分层侵入。深色磁铁矿含有几种夹杂的其他岩石类型的钙锰矿，由于其较浅的颜色与主体磁铁矿形成鲜明对比。

克鲁格说：“磁铁矿中的异铁质夹杂物的起源长期以来一直是个谜，但是，我们想出了一种方法，可以最终提供对这个数十年历史的问题的一些见解。”

当磁铁矿层从岩浆中结晶时，它会迅速消耗周围熔体中存在的可用铬。因此，首先形成的磁铁矿晶体富含铬，而随后形成的磁铁矿铬相对较弱。因此，有可能通过检查岩石中铬的分布来观察磁铁矿层的生长模式。

克鲁格使用便携式X射线荧光光谱仪对露头进行化学制图并研究其二维结构。“我们发现有证据表明，当来自较深腔室的过热熔体形成时，就形成了钙钛矿夹杂物，从而导致了布什维尔德氏腔室底板上先前存在的钙钛矿层的部分熔融和溶解。这导致了腔室底板的复杂形态。”

克鲁格(Kruger)和拉蒂波夫(Latypov)建议将此过程称为“岩溶岩溶作用”，因为它与地球表面的岩溶作用相似，在酸性岩溶作用下，酸性水会侵蚀碳酸盐岩石，例如石灰石，形成洞穴和其他岩溶景观特征。然而，代替酸性水，腐蚀剂是过热的熔体。

这些关于岩浆岩溶环境中磁铁矿层生长模式的新发现挑战了我们对岩浆腔内部运作的理解。“在岩浆房的地板冷却以前被认为是微不足道的。但是，我们的研究结果表明，足够的冷却可通过发生室的地板，使得新晶体可以成核和生长，”拉特波夫说。“这些发现可能为岩浆腔如何演化产生我们今天在自然界中观察到的大量火成岩提供新的见解。”

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