Вулканическое поле Навахо
| Вулканическое поле Навахо | |
|---|---|
 Карта вулканического поля Навахо | |
| География | |
| Расположение | Фор Корнерс , США |
| Геология | |
| Возраст рока | |
| Тип горы | Вулканическое поле |
Вулканическое поле Навахо — моногенетическое вулканическое поле, в районе Четырех Углов США расположенное , в центральной части плато Колорадо . Вулканическое поле состоит из более чем 80 вулканов и связанных с ними интрузий необычного богатого калием состава с возрастом от 26,2 до 24,7 миллионов лет ( млн лет ). [ 1 ]
В традиции народа навахо вентиляционные отверстия известны как tsézhiin 'íí 'áhí , «выступающие вверх черные камни», и они играют важную роль в историях создания навахо . Геологи изучили вулканическое поле Навахо, чтобы получить ключ к разгадке геологической истории плато Колорадо, а также времени и причины его поднятия.
Вулканология
[ редактировать ]Вулканическое поле Навахо состоит из более чем 80 вулканов и связанных с ними интрузий. [ 1 ] С геологической точки зрения, они извергались за короткий промежуток времени, между 26,2 и 24,7 миллионами лет назад, на основании высокоточного Ar-Ar датирования образцов с месторождения. [ 2 ] Большинство жерл представляют собой маар-диатремовые вулканы , образовавшиеся при магмы контакте с грунтовыми водами, что привело к взрыву. [ 1 ] В некоторых жерлах диатремовые извержения привели к раскопкам вмещающей породы на глубину до 1000 метров (3300 футов) ниже первоначальной поверхности земли. [ 3 ] Впоследствии эрозия удалила до 1000 метров (3300 футов) вышележащей породы, обнажив более глубокие части диатрем. Они обычно состоят из лапилли туфов и туф- брекчий , которые представляют собой консолидированные пласты обломков горных пород, образовавшихся в результате извержений ( вулканокластики ) размером с крупные песчинки или больше. В некоторых местах эрозия была менее обширной, и потоки лавы и верхние части мааров. до сих пор сохранились [ 1 ]
Дайки как месторождения ориентированы случайным образом, за исключением даек, расходящихся от локальных центров извержений, таких Шипрок . Это указывает на то, что плато Колорадо не испытывало систематических региональных напряжений в то время, когда извергались вулканы этого месторождения. Это, в свою очередь, позволяет предположить, что плато Колорадо уже отделилось от провинции Бассейнов и хребтов и от провинции Высокие равнины вдоль рифта Рио-Гранде , которые испытывали значительные региональные напряжения. Высокое содержание калия в извергнутой в провинции магме позволяет предположить, что богатые калием флюиды из распадающейся плиты Фараллон под плато Колорадо поднялись в вышележащий мантийный клин . Это привело к метасоматозу (замене некоторых минералов в породе новыми минералами различного состава), который снизил плотность породы и способствовал поднятию плато Колорадо. [ 4 ] Датировка монацита, внедренного в метасоматические жидкости, подтверждает возраст метасоматоза около 28 миллионов лет. [ 5 ]
Петрология
[ редактировать ]Большинство жерл вулканического поля Навахо извергали минетт -лампрофир , необычную вулканическую породу, сильно обогащенную калием, содержащую крупные кристаллы ( фенокристы ) минералов , флогопита слюды , диопсида и иногда оливина . Они заключены в очень мелкозернистую матрицу из щелочного полевого шпата , диопсида, флогопита и апатита . Следующим по распространенности изверженным материалом является серпентинизированная ультраосновная микробрекчия (SUM). [ 1 ] Эта порода состоит из ксенокристаллов и ксенолитов, заключенных в матрицу типичных для серпентина минералов : серпентинита , хлорита , глинистых минералов и талька . Ксенокристаллы (отдельные кристаллы, захваченные магмой из окружающей породы) состоят из таких минералов, как оливин, энстатит , хромдиопсид, хлорит, гранат, титанклиногумит , различные оксидные минералы и апатит. Ксенолиты включают как мантийные, так и коровые составы. Эти породы первоначально были идентифицированы как кимберлиты , но в обычных кимберлитах крупные кристаллы в матрице представляют собой вкрапленники, образовавшиеся в результате затвердевания магмы, а не ксенолиты, увлеченные магмой из окружающей твердой породы. Обычные кимберлиты также содержат минералы, богатые несовместимыми элементами , которых нет в SUM вулканического поля Навахо. Считается, что SUM образовались в результате взаимодействия магмы минетт с водными мантийными породами. [ 6 ]
Потоки и пробки экструзивного трахибазальта в горах Чуска и Лукачукай химически эквивалентны минетту. Другие редкие типы горных пород, обнаруженные в нескольких местах вулканического поля Навахо, включают мончикиты (богатые натрием лампрофиры), оливиновые мелилиты и катунгит , причем последний имеет содержание кремнезема всего лишь 33,6 процента. [ 7 ]
Извержения вынесли ксенолиты — обломки мантийных на поверхность пород. Геологи изучали их, чтобы получить ключ к разгадке природы литосферы под вулканическим полем. Ксенолиты представлены преимущественно шпинелевым перидотитом , реже гранатовым перидотитом. Это позволяет предположить, что плато Колорадо имеет стабильную, холодную, химически обедненную мантийную основу, аналогичную корням архейских кратонов . Ксенолиты нижней коры позволяют предположить, что кора фундамента плато Колорадо образовалась от 2000 до 1750 миллионов лет назад. [ 8 ] и пережил длительный эпизод метаморфизма и возможного андерплейтинга (скопления магмы у основания коры), начавшегося 1400 миллионов лет назад. [ 9 ] Ксенолиты извергались в небольшом жерле The Thumb недалеко от Шипрока и представляли собой мантийные породы, увлеченные магмой на глубине около 130 километров (81 миль) и при температуре от 930 до 1230 ° C (от 1710 до 2250 ° F). Они варьируются от грубого гранатового перидотита, который считается типичным для мантийных пород ниже этой части вулканического поля, до чрезвычайно грубых пород, обогащенных железом и титаном и обедненных хромом, которые, как полагают, кристаллизовались в результате внедрения магмы в мантию. . [ 10 ] Стабильные соотношения изотопов в породах вулканических полей Навахо позволяют предположить, что магмы образовались в результате плавления мантийных пород, богатых слюдой или пироксеном, с последующим взаимодействием расплава с метасоматизированным мантийным перидотитом. [ 11 ]
Культурное значение
[ редактировать ]Люди навахо называют обнажения вулканического поля навахо tsézhiin 'íí 'áhí , «выступающие вверх черные скалы», и они играют важную роль в историях создания навахо . навахо Этногеология , вращающаяся вокруг цежиин 'иии 'ахи, использовалась для улучшения научного образования в учебных заведениях народа навахо. [ 12 ]
Цивилизация Чако включала в свою систему сакральной географии жерла вулканического поля Навахо, такие как Шипрок, Пик Беннета и Форд-Бьютт . [ 13 ]
Известные вентиляционные отверстия
[ редактировать ]
| Имя | Высота | Координаты | Возраст |
| Пик Агатла | 7099 футов (2164 м) | 36 ° 49'34 "N 110 ° 13'31" W / 36,82611 ° N 110,22528 ° W | - |
| Барбер Пик | 5778 футов (1761 м) | 36 ° 35'14 "с.ш. 108 ° 41'47" з.д. / 36,58722 ° с.ш. 108,69639 ° з.д. | |
| Беннетт Пик | 6471 фут (1972 м) | 36 ° 22'35 "с.ш. 108 ° 44'22" з.д. / 36,37639 ° с.ш. 108,73944 ° з.д. | |
| Соборный утес | 5810 футов (1770 м) | 36 ° 36'29 "N 108 ° 42'26" W / 36,60806 ° N 108,70722 ° W | |
| Замок Бьютт | 6098 футов (1859 м) | 36 ° 46'51 ″ с.ш. 110 ° 12′26 ″ з.д. / 36,78083 ° с.ш. 110,20722 ° з.д. | |
| Форд Бьютт | 6156 футов (1876 м) | 36 ° 23'03 "N 108 ° 42'28" W / 36,38417 ° N 108,70778 ° W | - |
| Мидл-Рок | 6557 футов (1999 м) | 36 ° 36'33 "N 108 ° 56'40" W / 36,60917 ° N 108,94444 ° W | - |
| Шипрок | 7177 футов (2188 м) | 36 ° 41'15 "N 108 ° 50'11" W / 36,68750 ° N 108,83639 ° W | 24,4 млн лет назад [ 2 ] |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Беланжер, Кэролайн; Росс, Пьер-Симон (июль 2018 г.). «Происхождение неслоистых пирокластических пород в диатреме Кафедрального утеса, вулканическое поле Навахо, Нью-Мексико» (PDF) . Бюллетень вулканологии . 80 (7): 61. Бибкод : 2018Б Том...80...61Б . дои : 10.1007/s00445-018-1234-0 . S2CID 133806568 .
- ^ Jump up to: а б Нибо, Япония; Макинтош, WC; Семкен, Южная Каролина (2011). «Геохронология флогопита Ar-Ar вулканического поля Навахо и диатремы корабельных пород на северо-западе Нью-Мексико определяет импульс калиевого магматизма длительностью 1,4 млн лет назад». Тезисы осеннего собрания Американского геофизического союза . В23А-2566. Бибкод : 2011AGUFM.V23A2566N .
- ^ Брэнд, Бриттани Д.; Кларк, Аманда Б.; Семкен, Стивен (январь 2009 г.). «Условия извержения и процессы осадконакопления вулкана Нарбона-Пасс-Маар, вулканическое поле Навахо, народ Навахо, Нью-Мексико (США)». Бюллетень вулканологии . 71 (1): 49–77. Бибкод : 2009BVol...71...49B . дои : 10.1007/s00445-008-0209-y . S2CID 41267919 .
- ^ Лафлин, AW; Олдрич, MJ; Шафикулла, М.; Хаслер, Дж. (январь 1986 г.). «Тектонические последствия возраста, состава и ориентации даек лампрофиров, вулканическое поле Навахо, Аризона». Письма о Земле и планетологии . 76 (3–4): 361–374. Бибкод : 1986E&PSL..76..361L . дои : 10.1016/0012-821X(86)90087-7 .
- ^ Шульце, Дэниел Дж.; Дэвис, Дональд В.; Хельмштадт, Херварт; Джой, Брайан (август 2015 г.). «Время кайнозойского события «Великой гидратации» под плато Колорадо: датировка монацита Th-Pb в метаморфических ксенолитах эклогита вулканического поля Навахо». Геология . 43 (8): 727–730. Бибкод : 2015Geo....43..727S . дои : 10.1130/G36932.1 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Семкен, Стивен (2003). «Выступающие вверх черные скалы: вулканическое поле Навахо» (PDF) . Серия полевых конференций Геологического общества Нью-Мексико . 54 :135 . Проверено 21 июля 2021 г.
- ^ Семкен 2003 , стр. 134–135.
- ^ Семкен 2003 , с. 135.
- ^ Кроули, Джеймс Л.; Шмитц, Марк Д.; Боуринг, Сэмюэл А.; Уильямс, Майкл Л.; Карлстрем, Карл Э. (март 2006 г.). «Изотопный анализ U-Pb и Hf циркона в ксенолитах нижней коры вулканического поля Навахо: основной магматизм и метаморфизм 1,4 млрд лет под плато Колорадо». Вклад в минералогию и петрологию . 151 (3): 313–330. Бибкод : 2006CoMP..151..313C . дои : 10.1007/s00410-006-0061-z . S2CID 53139474 .
- ^ Эренберг, Стивен Н. (1979). «Гранатоносные ультраосновные включения в минетте из вулканического поля Навахо». Образец мантии: включения в кимберлитах и других вулканитах : 330–344. дои : 10.1029/SP016p0330 . ISBN 0-87590-213-8 .
- ^ Карлсон, Ричард В.; Ноуэлл, Джеффри М. (июнь 2001 г.). «Источники мантийных магм с низким содержанием оливина: изотопные данные Os и Hf из калиевых магм плато Колорадо: КАЛИЕВЫЕ МАГМЫ ПЛАТО КОЛОРАДО» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 2 (6): н/д. дои : 10.1029/2000GC000128 . S2CID 129081267 .
- ^ Семкен 2003 , стр. 136–137.
- ^ Ван Дайк, Рут М. (2011). «Материалы места: идеология ландшафта Чако». Современные археологии Юго-Запада . Боулдер, Колорадо: Университетское издательство Колорадо. п. 23. ISBN 978-1-60732-090-6 .
