湖光岩的形成歷史
1997年，經中國科學院地質研究所與德國國家地球科學中心考察確認，湖光岩是世界上典型、罕見的瑪珥式火山口湖，簡稱“瑪珥湖”。
湖光岩是在這樣的地質背景下形成的。
湖光岩瑪珥湖地處雷瓊沉降帶湛江凹陷的西部，遂溪東西向大斷裂的南側，東部緊靠吳川—四會北東向斷裂。目前分布有76座火山口的雷州半島，三分之一為火山覆蓋，80%火山均位於上述部位，使該區成為我國有名的新生代火山活動區。雷州半島第四紀火山噴發主要有2期：早期（距今40—70萬年的中更新世）形成了石茆嶺、石板嶺等火山錐及青桐洋、九鬥洋等瑪珥湖群，命名為“石茆嶺組”；晚期（距今14—20萬年，晚更新世）形成了螺崗嶺、筆架嶺等火山錐及湖光岩瑪珥湖，命名為“湖光岩組”。
經過中德科學考察組的科學家們大量的取樣測試，研究表明，湖光岩的火山噴發可分為2個階段，第一階段為東湖火山噴發階段。大約距今14—16萬年之間，湖光岩瑪珥湖所在地下深部熾熱的岩漿向地表入侵，岩漿與地下水混合形成過熱水，過熱水產生了大量蒸氣，衝破岩層與表土層發生強烈火山爆炸，蒸氣與地殼的碎屑不斷地噴發。火山平息後，形成了一個數百米的深坑。到了距今14萬年期間，湖光岩西湖發生了強度更大的第二階段火山爆炸和噴發。據火山專家推算，湖光岩當時火山爆炸當量相當於投在日本長崎原子彈的100倍。經過多次爆炸噴發後，形成了一個400多米的深坑，積水成湖。
由於第一階段噴發強度較小，噴發時間較短，噴出的火山碎屑物不多，所形成的環火山丘低矮，分布範圍不大；第二階段噴發強度相對較大，噴出的火山碎屑物較多，形成的環形火山丘可達100多米，部分火山碎屑物還填充了東湖火山口，致使東湖火山湖目前的深度只有7米左右。第二階段火山噴發後，因地殼深部能量大量釋放，又沒有新的能量補充，所以噴發以後很快就停止了活動，這也是湖光岩火山沒有大量熔岩溢出的原因。
火山噴發活動停止，噴出物冷卻後，火山口深部形成了相對真空低壓區，周圍的火山岩崩塌下陷，形成比原來火山口面積大幾倍的鍋形火山窪池，鍋形窪池底部深淺不一。
火山窪池經過十幾萬年的自然沉積物積累，湖光岩湖底不斷上升（平均每年上升0.265釐米），現在湖光岩瑪珥湖的最大水深僅為22米。
湖光岩地球科學研究價值
由於特殊的地質形成背景，湖光岩瑪珥湖的一個重要特點是良好的封閉性。這種封閉性使瑪珥湖中除了大氣沉降物和自生物質之外，很少外界物質的帶入，也無內部物質的帶出。湖底較平緩、水溫較低和缺氧，使古氣候信息的干擾因素降至最低，因此瑪珥湖沉積物能准確地記錄當地的古氣候變化。
湖光岩瑪珥湖四周處於封閉狀態，又沒有受到外界干擾，經過十幾萬年的自然沉積，覆蓋在原始湖底的層層疊疊的沉積物，形成了十幾萬年地球演變發展留下的“天然年鑒”和“自然博物館”，也是人類開啟地球迷宮的一把“金鑰匙”。
近年來，湖光岩極高的地學價值引起了國際上的高度關注和重視，被列入了中國國家自然科學基金[編號：49772173]、國家九五重點項目[編號：49894172]及國際“歐亞瑪珥湖”等一系列科研計劃，使湖光岩成為了中國乃至亞洲瑪珥湖研究的起點和全球古氣候PEPⅡ研究計劃的重要科學考察點。
這歸因於：
①湖光岩處於東亞季風與西南季風的交彙點，是台風和熱帶風暴登陸的橋頭堡，厄爾尼諾的重要影響地區，是全球古氣候PEPⅡ研究計劃的重點；
②湖光岩瑪珥湖的封閉性好，經過十幾萬年的沉積，湖底已發育和保存了50多米完整的沉積層，這些沉積的紋泥高分辨率地記錄了湖光岩瑪珥湖形成以來該區古環境演變過程，是研究地球古環境、古氣候演變歷史的一部“天然巨書”，是PEPⅡ研究計劃的數據庫；
③瑪珥湖研究是14C年代學的校正，提高了測年的精度；
④96年以來，中國科學院劉東生院士、劉嘉麒院士及德國國家地球研究中心、歐洲瑪珥湖科學研究項目負責人J.F.W.Negendank教授、Carshline博士等地質專家已多次到湖光岩瑪珥湖進行取樣分析研究。據悉，中國科學院與德國地球科學中心關於湖光岩瑪珥湖研究課題已培養出多位博士和碩士。
典型獨特和多樣性的火山景觀
湖光岩的火山地質景觀，具有典型性、獨特性和多樣性的特點。在湖光岩可以觀看到由不同裂度的玄武質火山岩（玄武質集塊岩、角礫岩、凝灰岩）組成的火山垣（很少有成片的熔岩），層理明晰，噴發旋回清楚可辨。
就瑪珥湖群而言，湖光岩瑪珥湖是濕瑪珥，有很清澈的湖水，風景秀麗，山水醉人。田洋、青桐洋、九鬥洋是干瑪珥，現已成為萬田農田。湖光岩周邊有各種類型的火山錐（火山機構）：如湖光岩旁邊的交椅嶺是多重混合錐，（多重火山），北面的螺崗嶺是熔岩錐（盾火山），筆架嶺和仕禮嶺是混合錐（層火山）。
此外，湖光岩核心區附近的平嶺100多米高的山丘上出露了湛江組的剖面，湛江組本來是位於第四紀地層的底部，為何卻上升到100多米高的地表？這是我國南方新構造（地質）運動的重要證據，也是寶貴的地質遺跡。
湖光岩深厚的火山文化內涵
湖光岩的火山活動雖然在14萬年前已趨平息，但直接或間接地影響著雷州半島的文化。湖光岩及其周圍的火山對半島文化的影響主要表現在如下方面：
人們常說雷州半島文化是“紅土文化”，而紅土正是玄武質火山岩風化的產物，火山岩地層愈厚、分裂度愈高、風化年代愈久，紅土層就愈厚、顏色就愈紅。例如湖光岩周邊的紅土。
火山對半島的農耕文化影響最為明顯。火山岩地區（半島南部），玄武岩風化的紅土，在熱帶雨林或季雨林植被下，經高溫多雨的淋浴和有機質生化作用，形成磚紅壤。磚紅壤土層深厚，富含礦物質，熱量充足，特別適宜生長熱帶作物。今日的雷州半島，特別是南部已經成為甘蔗、菠蘿、劍麻等熱帶作物和桉樹經濟林的重要基地。
人們常用“滄海變桑田”來形容世事的變遷，而雷州半島卻是“火海變桑田”，南部幾個干瑪珥（田洋、青桐洋、九鬥洋）。由於沉積層富含腐殖質，今日已成為萬頃良田。
火山對半島水文化影響最為直接。半島地表水系發育較差，缺少河流湖泊，降雨又集中在每年5-9月，縱有1200~1700毫米的年降雨量，仍是苦旱連年、赤地千裡。可幸的是，經過水文地質工作者多年探查，在半島中部特別是南部新生代松散的沉積層和火山岩孔隙中存在一個特大型地下水庫，賦存豐富、優質地下水資源，特別是瑪珥式火山地區，由於火山碎屑裂度更大，含水更加豐富。近年來，通過打井取水，已解決了近百萬人的農業和生活用水問題。水火本不相容，但在雷州大地水與火既相克又相生，這難道不是一個有益的啟示？
火山對半島的民俗文化影響深遠。雷州人敬奉雷神，乃因雷州半島雷多，是我國著名的雷區。而雷電多發性除了與季風影響有關外，是否與火山活動把地球深處的鐵、錳等礦物質帶到地表，與雲層間形成強大的磁場有關？
火山地區玄武岩石材豐富。人們用玄武質火山岩建造房屋，制造諸如石磨、石碾等工具，還造就了雷州半島特有的石狗文化。