The evolution of Martian fissure eruptions and their plumbing systems
The evolution of Martian fissure eruptions and their plumbing systems
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火星裂缝喷发及其管道系统的演化
DOI：
10.1016/j.epsl.2023.118382
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发表时间：
2023
影响因子：
5.3
通讯作者：
Pieterek B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pieterek B
在地球上，对裂缝喷发及其沉积物的调查为地下火山管道系统的演变提供了基本的见解。在火星上，我们对裂缝喂养的火山系统的时空演化的证据有限，因此在其地下喂养的岩脉内运作的过程仍然知之甚少。喷发活动的时间尺度和相关管道系统的寿命对于火星的裂隙型火山活动仍然是未知的。在这里，我们对一个长达90公里的火山裂缝系统进行了高分辨率测绘和年龄定年，以独特的方式揭示火山喷发和相关管道系统在空间和时间上的演变。我们表明，随着时间的推移，喷发活动从沿整个裂缝长度喷发的高流动性熔岩流演变为在单个位置喷发并形成锥形的粘性熔岩流。这些观测结果表明，随着时间的推移，地下管道系统变得更加化学分化，岩浆流从堤状线性源定位到点源。我们的详细重建也表明了一个长期存在的（至少约9 Ma）活跃的火山管道系统。因此，我们认为时空映射是了解行星上次火山管道系统动态性质的有力方法。
On Earth, the investigation of fissure eruptions and their deposits provide fundamental insights into the evolution of the subsurface volcanic plumbing system. On Mars, we have limited evidence of the spatiotemporal evolution of fissure-fed volcanic systems, and thus the processes operating within their subsurface-feeding dykes remain poorly understood. The timescales of eruptive activity and the longevity of the associated plumbing systems remain unknown for Martian fissure-fed volcanism. Here, we performed high-resolution mapping and age dating of a ∼ 90-km long volcanic fissure system to uniquely unravel the evolution of the volcanic eruptions and the associated plumbing system both spatially and temporally. We show that through time, eruptive activity evolved from highly mobile lava flows that erupted along the entire fissure length to viscous lava flows that erupted at a single location and built up a cone. These observations suggest that the subsurface plumbing system became more chemically differentiated and the magma flow localized from a dyke-like, linear source to a point source with time. Our detailed reconstructions also suggest a long-lived (at least ≳ 9 Ma), and active volcanic plumbing system. Therefore, we argue that spatiotemporal mapping constitutes a powerful approach to understand the dynamic nature of subvolcanic plumbing systems on planetary bodies.
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E. Hauber;J. Bleacher;K. Gwinner;D. Williams;R. Greeley