Abstract New bathymetric and gravity mapping, refined volume calculations and petrologic analyses show that the Hawaiian volcano Pūhāhonu is the largest and hottest shield volcano on Earth. This ∼12.5-14.1 Ma volcano in the northwest Hawaiian Ridge (NWHR) is twice the size of Mauna Loa volcano (148 ± 29 vs. 74.0 × 10 3 km 3 ), which was assumed to be not only the largest Hawaiian volcano but also the largest known shield volcano. We considered four testable mechanisms to increase magma production, including 1) thinner lithosphere, 2) slower propagation rate, 3) more fertile source, and 4) hotter mantle. The first three of these have been ruled out. The lithosphere was old (∼88 Myrs) when Pūhāhonu was formed, and thus, too thick and cold to allow for greater extents of partial melting. The propagation rate was relatively fast when it erupted (87 km/Myr), so this is another unlikely reason. Source fertility was Kea-like and no more fertile than for other much smaller NWHR volcanoes. A hotter mantle remains the best mechanism to produce the large magma volumes and is consistent with the high forsteritic olivine phenocryst compositions (up to 91.8%) and the calculated high percent of melting (24%). Thus, the gargantuan size of Pūhāhonu reflects its high melting temperature, the highest reported for any Cenozoic basalt. A solitary wave within the Hawaiian plume is the probable cause of Pūhāhonu's higher melting temperature and the resulting increased volume flux given the absence of a more fertile source for Pūhāhonu basalts, as found for many basalts from the Hawaiian Islands.

中文翻译：

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Pūhāhonu：地球上最大、最热的盾状火山

摘要 新的测深和重力测绘、精确的体积计算和岩石学分析表明，夏威夷火山 Pūhāhonu 是地球上最大、最热的盾形火山。这座位于西北夏威夷山脊 (NWHR) 的 12.5-14.1 Ma 火山是 Mauna Loa 火山的两倍（148 ± 29 vs. 74.0 × 10 3 km 3 ），它被认为不仅是夏威夷最大的火山，而且已知最大的盾状火山。我们考虑了四种可测试的机制来增加岩浆产量，包括 1) 更薄的岩石圈，2) 较慢的传播速度，3) 更肥沃的来源，以及 4) 更热的地幔。其中前三个已被排除。当 Pūhāhonu 形成时，岩石圈很古老（~88 Myrs），因此太厚太冷，无法进行更大程度的部分融化。爆发时的传播速度相对较快（87 公里/迈尔），因此这是另一个不太可能的原因。源的肥沃性与 Kea 相似，并不比其他小得多的 NWHR 火山更肥沃。较热的地幔仍然是产生大量岩浆的最佳机制，并且与高镁橄榄石斑晶成分（高达 91.8%）和计算出的高熔融百分比（24%）一致。因此，Pūhāhonu 的巨大尺寸反映了它的高熔化温度，是所有新生代玄武岩中最高的。考虑到 Pūhāhonu 玄武岩缺乏更肥沃的来源（如夏威夷群岛的许多玄武岩所发现的那样），夏威夷羽流中的孤立波可能是导致 Pūhāhonu 熔化温度升高以及由此导致的体积通量增加的原因。源的肥沃性与 Kea 相似，并不比其他小得多的 NWHR 火山更肥沃。较热的地幔仍然是产生大量岩浆的最佳机制，并且与高镁橄榄石斑晶成分（高达 91.8%）和计算出的高熔融百分比（24%）一致。因此，Pūhāhonu 的巨大尺寸反映了它的高熔化温度，是所有新生代玄武岩中最高的。考虑到 Pūhāhonu 玄武岩缺乏更肥沃的来源（如夏威夷群岛的许多玄武岩所发现的那样），夏威夷羽流中的孤立波可能是导致 Pūhāhonu 熔化温度升高以及由此导致的体积通量增加的原因。源的肥沃性与 Kea 相似，并不比其他小得多的 NWHR 火山更肥沃。较热的地幔仍然是产生大量岩浆的最佳机制，并且与高镁橄榄石斑晶成分（高达 91.8%）和计算出的高熔融百分比（24%）一致。因此，Pūhāhonu 的巨大尺寸反映了它的高熔化温度，是所有新生代玄武岩中最高的。考虑到 Pūhāhonu 玄武岩缺乏更肥沃的来源（如夏威夷群岛的许多玄武岩所发现的那样），夏威夷羽流中的孤立波可能是导致 Pūhāhonu 熔化温度升高以及由此导致的体积通量增加的原因。较热的地幔仍然是产生大量岩浆的最佳机制，并且与高镁橄榄石斑晶成分（高达 91.8%）和计算出的高熔融百分比（24%）一致。因此，Pūhāhonu 的巨大尺寸反映了它的高熔化温度，是所有新生代玄武岩中最高的。考虑到 Pūhāhonu 玄武岩缺乏更肥沃的来源（如夏威夷群岛的许多玄武岩所发现的那样），夏威夷羽流中的孤立波可能是导致 Pūhāhonu 熔化温度升高以及由此导致的体积通量增加的原因。较热的地幔仍然是产生大量岩浆的最佳机制，并且与高镁橄榄石斑晶成分（高达 91.8%）和计算出的高熔融百分比（24%）一致。因此，Pūhāhonu 的巨大尺寸反映了它的高熔化温度，是所有新生代玄武岩中最高的。考虑到 Pūhāhonu 玄武岩缺乏更肥沃的来源（如夏威夷群岛的许多玄武岩所发现的那样），夏威夷羽流中的孤立波可能是导致 Pūhāhonu 熔化温度升高以及由此导致的体积通量增加的原因。任何新生代玄武岩的最高报告。考虑到 Pūhāhonu 玄武岩缺乏更肥沃的来源（如夏威夷群岛的许多玄武岩所发现的那样），夏威夷羽流中的孤立波可能是导致 Pūhāhonu 熔化温度升高以及由此导致的体积通量增加的原因。任何新生代玄武岩的最高报告。考虑到 Pūhāhonu 玄武岩缺乏更肥沃的来源（如夏威夷群岛的许多玄武岩所发现的那样），夏威夷羽流中的孤立波可能是导致 Pūhāhonu 熔化温度升高以及由此导致的体积通量增加的原因。