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在遥远的火山岛上发现的“不可能”的岩石

非洲东部海岸外的安茹安岛主要由黑色火山岩构成,就像岛上一个海滩海岸线上的这些鹅卵石。(凯文·克拉吉克/哥伦比亚大学地球研究所)

位于马达加斯加岛和非洲东海岸之间的一个小岛上,科学家们发现了一个不应该存在的岩石母矿脉。

这个岛是由来自海洋地壳的火成岩和火山岩构成的。但这些神秘的岩石来自大陆地壳——更具体地说,来自河流三角洲或海滩。

“看起来不像是在那样的岛屿上形成的任何东西,”哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地球化学家科尼莉亚·克拉斯说。[见这座非洲岛屿上奇石的图片]

由国家地理学会资助,班级最近带领一支科学考察队前往该岛,由散落的光、砂质岩石(即石英岩)引导。她和她的同事发现这个秘密比他们意识到的要大。事实上,它是一座山的一半。

火山前哨

安茹安岛是科摩罗群岛之一。这是一个崎岖不平,163平方英里(424平方公里)的前哨在印度洋,丰富的植被和家庭约27.7万人。安茹安岛的形成很像夏威夷群岛。它由一个盾形火山的遗迹组成,它喷出并渗出了从海底逐渐堆积起来的熔岩。

至少在20世纪以来,地质学家报告在安儒昂发现了一些非常非火山岩。上世纪80年代,一个法国团队记录了一些分散的石英岩露头。1991年,在科摩罗群岛进行博士研究时,班上看到了一些碎片。

科尼利亚班上有一块新发现的石英岩,科摩罗 ... 科学家布尔汉尼·阿卜杜勒曼正在观察。(Kevin Krajick/哥伦比亚大学地球研究所)

“这些年来,我一直困扰着我,我不明白那些岩石是怎么到达那里的,”她告诉《现场科学》。[照片:世界上最怪异的地质构造]

石英岩根本不应该出现在安儒安。这个岛坐落在一个海洋盆地里。这些盆地的形成是由于板块的拉分,使得岩浆从地幔中翻滚,变硬并形成新的地壳。Class说,由于这一过程,来自海洋盆地的岩石是玄武岩:组成夏威夷群岛的那种黑色、富含镁和铁的岩石,或是加利福尼亚州魔鬼后期的标志性露头岩石。

大陆板块,另一方面,是由密度较低、颜色较浅的花岗岩构成的。大洋地壳和大陆地壳之间的过渡带可以容纳这两种类型的岩石,但安儒昂并不匹配这些区域。

“没有任何东西可以形成石英岩,”Class说。

山腰神秘

然而,去年9月,当拉蒙特多尔蒂地球观测站的史蒂文·戈尔茨坦和法国布列塔尼西方大学的克里斯托夫·赫蒙德在国家地理基金资助的这次旅行中考察安儒昂时,他们在岛上发现的石英岩比以往任何人都要多得多。

“几乎有半座山,”Class说。

哥伦比亚大学一篇关于这次旅行的博客文章记录了对石英岩的搜索。研究人员回到了早期地质学家发现浅色岩石碎片的地方。Class说,在岛上进行实地调查很困难,因为每样东西都覆盖着一层厚厚的植被和土壤。

,研究人员很快了解到,当地人用石英石鹅卵石磨刀。结果,这些年来,河床和河流中掉落的石英岩碎片被悄悄地转移到村庄和作坊,使得地质学家在哪里寻找的线索越来越少。当科学家们在岑贝镇周围徒步旅行时,

却发现了越来越多的石英岩碎片n物质的大卵石和露头。最终,他们在附近的一个叫Habakari N'gani的刀口山脊上进行了丛林打击,发现其上游几乎完全是石英岩。

类和她的团队现在正在收集他们的数据,绘制石英岩的地图并模拟其真实大小。现在,这个地方的岩石的存在是莫名其妙的。在某些情况下,如马达加斯加岛,大陆地壳可能会在海洋盆地的中央结束,因为大陆地幔、地壳和所有的板块都会断裂并漂移。但安茹安火山岩的化学成分并不表明与整个大陆地壳有任何联系。

不知怎的,地壳石英岩最终进入了海洋盆地,并与火山岩一起被抬升了约13120英尺(4,

解释这个谜团需要更多的信息,Class说。首先要弄清楚石英岩的年代,这将有助于科学家查明它的起源。她说,对构成该岛其余部分的火山岩进行更多的地球化学测量也将有助于阐明该岛的地质历史。

“这就是大自然有时所呈现的情况,”她说这是我们认为不可能的事情,但当我们发现它,一旦我们找到它,我们必须解释它。

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最初发表在《生命科学》上。

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