地质学生调查优胜美地附近的古代火山系统

今年夏天，地质专业的学生和他们的导师花了一个月的时间徒步到海拔9,500英尺的地方，进入崎岖而风景如画的安塞尔亚当斯荒野，以调查一个不活跃的火山岩浆房。

岩浆房——曾经充满了被称为岩浆的熔岩和晶体，曾经位于地表以下约7英里处。这个岩浆房在大约98到9700万年前与恐龙生活的同时期为古代火山喷发提供了食物。

未喷发的岩浆留在这个岩浆房中，形成了侵入岩，即现在位于优胜美地国家公园以南的塞拉国家森林北部的杰克斯湖岩体。

“我们的研究涉及绘制杰克斯湖岩体的一部分，以检查岩浆随时间推移的侵位方式和物理化学演化。我们的目标是更好地了解火山下的岩浆系统，”一年级研究生萨曼莎·邓恩说。

邓恩是参与暑期研究体验的六名加州州立大学富勒顿分校学生(两名研究生和四名本科生)之一，由地质科学副教授Valbone“Vali”Memeti领导。

Memeti研究火山与潜在岩浆管道系统之间的联系。去年春天，她在休假期间组织了实地考察之旅，以进行她的研究，以更好地了解火山喷发和潜在岩浆管道系统的演变。

研究岩浆管道系统

岩浆通过一个腔室系统向上移动到火山，这些腔室共同形成一个岩浆管道系统。岩浆房一直保持岩浆，直到发生火山喷发，这可能是几百年到几百万年不等的任何时间。

自从人类有生以来，火山爆发就让人们着迷，最值得注意的是，火山爆发已经夺走了生命并摧毁了生计，但岩浆管道系统在过去和未来的火山活动中发挥着重要作用。

“这就是为什么我们在地质上重新绘制了JackassLakes岩体的地图，并将进行实验室分析，以调查岩石告诉我们岩浆室大小和体积的规模，以及这里发生的岩浆过程的类型，”Memeti说。

“我们希望这项研究能让我们深入了解岩浆系统如何随着时间的推移而成长和成熟，它们所提供的特定喷发方式，以及可能发生了多少次喷发。”

本学年，邓恩和同学们正在分析他们收集的岩石样本，以进行矿物类型和化学分析，以确定数百万年前发生的各种岩浆过程。邓恩解释说，例如，火山岩和深成岩将被确定日期以确定确切的年龄，地球化学分析将用于了解喷发和侵入岩的岩浆如何相互关联。

“矿物记录了岩浆房中发生的事情的信息，”Memeti指出。“很多这类信息还没有被解开，所以现在研究这类系统是一个非常激动人心的时刻。”

培训下一代地质绘图员

学生们在JackassLakespluton的实地考察得到了近60,000美元的美国地质调查局EDMAP赠款的支持，Memeti用于培训学生进行地质实地测绘。

地质图显示了不同岩石类型和结构的分布，例如地形图上的断层。该地图标识了一个地区的地质信息以及如何找到某种岩石类型或断层。

从7月中旬到8月中旬，研究人员每天在荒野中徒步5到12英里，那里有壮观的岩石露头和花岗岩悬崖。他们在炎热的夏季天气中工作了长达10个小时，绘制了岩体图并收集了岩石样本。一周后，暴雨、雷电打断了他们的田野工作，迫使他们蜷缩在帐篷里。

在现场，学生们绘制了纸质地形图。在实验室中，他们现在正在使用基于云的地图绘制和分析软件将地图数字化。Memeti补充说，具有地质测绘和实地技能的毕业生受到雇用地质学家的雇主的追捧。

“实地考察绝非易事。它包括漫长而艰苦的日子。有时候，这会让人身心俱疲，但这也是最令人振奋、最有价值和最美妙的体验，”邓恩转述道。

“地质测绘是地球科学的一项重要技能，”Memeti说。“我将它纳入我的项目中，因为我的研究需要详细的地质图。这是将我的研究与教学相结合的绝佳方式。”

邓恩于2020年从CalPolyHumboldt获得地质学学士学位，他计划在大学攻读博士学位以及从事教学和研究工作。她分享说，实地考察增强了她对地质学的热情，并更多地了解了火山和火山系统。

“通过绘制和研究岩体来了解岩浆系统，让我们得以一窥目前世界各地火山下可能发生的过程，”邓恩说。“我们的研究可以帮助科学家和人们为未来的火山爆发做好准备。”