Шлаковый конус и фантастические пласты лавы

Чтобы узнать о типе вулкана, см. шлаковый конус .

Шлаковый конус
Шлаковый конус - это конус из рыхлого шлака высотой 748 футов (228 м).
Самая высокая точка
Высота	6896 футов (2102 м) НГВД 29
Координаты	40 ° 32'51 "N 121 ° 19'12" W
География
Расположение	Лассен и Шаста Округа , Калифорния , США
Родительский диапазон	Каскадный хребет
Топо карта	Геологическая служба США Проспект Пик
Геология
Тип горы	Вымерший шлаковый конус
Вулканическая дуга	Каскадная вулканическая дуга
Последнее извержение	1666
Восхождение
Самый простой маршрут	Поход по тропе

Шлаковый конус — вулкан шлакового конуса в вулканическом национальном парке Лассен на территории США . Он расположен примерно в 10 милях (16 км) к северо-востоку от пика Лассен и обеспечивает прекрасный вид на гору Брокофф , пик Лассен и скалы Хаоса .

Конус был построен на высоте 750 футов (230 м) над окружающей территорией и разбросал пепел на площади 30 квадратных миль (78 км ). ² ). Затем, как и многие шлаковые конусы, он погас, когда базальтовой лавы из его основания вырвалось несколько потоков . Эти потоки, получившие название « Фантастические пласты лавы» , распространяются на северо-восток и юго-запад и перекрывают ручьи, образуя сначала озеро Снег на юге, а затем озеро Бьютт на севере. Озеро Бьютт питается водой из озера Снаг, просачивающейся через пласты лавы. Тропа эмигрантов дворян огибает озеро Нэг и следует по краю лавовых пластов.

Его возраст вызывает споры с 1870-х годов, когда многие думали, что ему всего несколько десятилетий. Позже считалось, что конус и связанные с ним потоки лавы образовались примерно в 1700 году или во время 300-летней серии извержений, завершившейся в 1851 году. Недавние исследования ученых Геологической службы США (USGS), работающих в сотрудничестве со Службой национальных парков , лучше понять вулканическую опасность в районе Лассена, твердо установили, что Шлаковый конус образовался во время двух извержений, произошедших в 1650-х годах.

География

Шлаковый конус находится в округах Лассен и Шаста , в Северной Калифорнии , на территории США. Расположен в 2,4 км к юго-западу от озера Бьютт и в 3,5 км к юго-востоку от Проспект-Пик. (который затмевает Пепельный конус), его также иногда называют Блэк-Бьютт или Синдер-Бьютт. Вулкан расположен в северо-восточном углу вулканического национального парка Лассен .

Вершинный кратер Пеплового конуса

Близлежащее озеро Нэг образовалось, когда потоки лавы, известные как Раскрашенные дюны, перекрыли ручей Грасси-Крик, который питается водой с центрального плато территории национального парка. Вода из этого озера питает озеро Бьютт , расположенное в 2 милях (3,2 км) к северу. Озеро Бьютт — единственный оставшийся фрагмент гораздо большего водоема, заполненного лавой во время извержения Пеплового конуса. Отложения диатомита , образовавшиеся в результате скопления диатомей на дне озера, проходят по краям Фантастических пластов лавы и отмечают границы этого бывшего озера.

Описание и геология

Пепельный конус находится в вулканическом национальном парке Лассен .

высотой 700 футов (210 м) Шлаковый конус — это вулканический конус из рыхлого шлака . Самый молодой основной вулкан в вулканическом центре Лассен. он окружен лишенными растительности глыбами лавы и имеет концентрические кратеры на вершине. которые имеют диаметры 1050 футов (320 м) и 590 футов (180 м). Шлаковый конус состоит из пяти андезибазальтовых и андезитовых потоков лавы, а также двух вулканов шлакового конуса с двумя шлаковыми конусами, первый из которых был в основном разрушен потоками лавы из его основания. Вулканы шлакового конуса обычно моногенетичны , а это означает, что они претерпевают только один период извержения, прежде чем прекратить активность навсегда. Эти извержения часто состоят из выброса тефры , хотя они также могут генерировать потоки лавы, которые часто возникают из жерл вблизи основания, а не из вершины вулканического сооружения.

На вершине Шлакового конуса имеется кратер с двойной каймой ( фото ), вероятно, созданный двумя разными фазами одного периода извержения. На конусе также есть обширные отложения пепла , которые можно обнаружить на расстоянии от 8 до 10 миль (от 13 до 16 км) от конуса. Блоки красного сцементированного шлака в потоках лавы Раскрашенных дюн ( фото ) представляют собой части этого более раннего конуса, которые были унесены потоком лавы.

Когда образовался Шлаковый конус, магма, питающая извержение, изменила состав, перейдя от андезибазальта к андезиту, а затем вернулась к андезибазальту с повышенным содержанием титана . В то время как андезибазальты — это вулканические породы, содержащие от 53 до 57% кремнезема , андезиты — это породы, содержащие от 57 до 63% кремнезема. Потоки лавы и шлаки на вулкане очень похожи друг на друга, несмотря на различные химические составы, образуя темные мелкозернистые породы с несколькими видимыми кристаллами минералов оливина , плагиоклаза и кварца .

Ранняя группа вулканических отложений Шлакового конуса, содержащая относительно мало титана, включает более древний шлаковый конус, поток Олд-Бенч, два потока Раскрашенных дюн и нижнюю часть широко распространенного слоя пепла. Вторая группа, извергшаяся позже и сравнительно богатая титаном, состоит из крупного, более молодого шлакового конуса, верхней части слоя пепла и двух потоков Фантастических лавовых пластов. Радиоуглеродный анализ датирует эти события периодом между 1630 и 1670 годами нашей эры. В лавовых потоках Старая Скамья и Расписные Дюны вулканический пепел сильно окисляется, поскольку он взаимодействовал с потоками лавы, когда они еще были горячими. По своему составу он разделяет потоки Фантастических лавовых пластов, которые представляют собой последние потоки, извергнутые в Шлаковом конусе. В конечном итоге извержение Шлакового конуса длилось несколько месяцев.

Необычной характеристикой Фантастических пластов лавы является наличие аномальных ксенокристаллов кристаллов кварца (инородных тел в магматических породах ). Геологи полагают, что их подобрала лава, двигавшаяся к поверхности, со стенок скал.

История человечества

Начало спора

Свежий вид фантастических слоев лавы (вид со стороны Шлакового конуса) привел более ранних наблюдателей к выводу, что им не более нескольких десятилетий.

Путешествуя по Северной Калифорнии весной 1851 года, двое золотоискателей сообщили, что видели извергающийся вулкан, который «выбросил огонь на ужасную высоту». и что они прошли 10 миль (16 км) по камням, которые прожгли их ботинки. Этот рассказ дополнял несколько отчетов о деятельности вулкана в 1850 и 1851 годах, в которых утверждалось, что извержения наблюдались на расстоянии не менее 40 миль (64 км).

В начале 1870-х годов врач и учёный-любитель Х. В. Харкнесс из Сан-Франциско, Калифорния , посетил район Пеплового конуса. Заинтригованный «кажущейся молодостью» вулканических достопримечательностей этого района, он заметил несколько особенностей, позволяющих утверждать, что Шлаковому конусу было всего около 25 лет. Он представил свои выводы на заседании Калифорнийской академии наук , и с ним связался член Академии Генри Чепмен, который сообщил ему об истории золотоискателя. Ряд других людей обращались к Харкнессу по поводу наблюдения вулканической активности в Лассене примерно в 1851 году, например О. М. Возенкрафт , что заставило Харкнесса предположить, что Шлаковый конус извергался недавно.

Хотя в газетах Северной Калифорнии в 1850-х годах было множество сообщений об извержении возле Лассена, детали остаются противоречивыми. В первом таком отчете, опубликованном 21 августа 1850 года в выпуске Daily Pacific News (газета Сан-Франциско), цитировался неназванный наблюдатель, который утверждал, что видел «горящую лаву, все еще стекающую по бокам» Пеплового конуса. В 1859 году газета San Francisco Times опубликовала статью со показаниями Возенкрафта и его товарища, в которой они утверждали, что видели пламя в небе от извержения вулкана в месте к западу от района Лассен. Получив всеобщее внимание, статья была широко переиздана, несмотря на то, что в отчете не были указаны конкретные даты или места их утверждений. Высмеивая заявления Возенкрафта, республиканец Шаста несколько раз в течение апреля 1859 года писал, что «воображение доктора гораздо более активно, чем любой вулкан в нашем округе или штате». В отчете Харкнесса за 1875 год указывается, что датой обнаружения Возенкрафта была зима 1850–1851 годов.

Ранние геологические исследования

Первым геологом, изучавшим Шлаковый конус, был Джозеф С. Диллер (на фото).

Первым геологом, изучавшим Шлаковый конус, был Джозеф Диллер. Один из первых ученых Геологической службы США, изучавших вулканы, Диллер тщательно записывал Шлаковый конус и беседовал со многими коренными американцами , европейскими охотниками и поселенцами, населявшими регион Лассен в 1850 году, никто из которых не помнил там вулканической активности. Зная о «дороге эмигрантов» ( Тропа эмигрантов дворян ), которая использовалась поселенцами, прибывшими в Калифорнию в начале 1850-х годов и проходящей недалеко от подножия Пепельного конуса, он взял интервью у ряда людей, которые «перешли дорогу». в 1853 году. Они отметили, что большой одинокий куст ивы ( Salix scouleriana ) возле вершины Шлакового конуса не был разрушен каким-либо извержением. Куст все еще жив и с тех пор мало изменился.

Поскольку ива на вершине Шлакового конуса уже созрела в 1853 году, Диллер пришел к выводу, что извержение вулкана могло произойти там зимой 1850 года крайне маловероятно. Он также отметил, что деревьям, укоренившимся в вулканическом пепле, извергнутом из конуса, было около 200 лет, а самым старым деревьям на связанных потоках лавы было около 150 лет. Диллер полагал, что он обнаружил две последовательности извержений, каждая из которых порождала потоки лавы. Однако он считал, что только старое извержение было взрывным, создав Шлаковый конус и отложения пепла. Что касается взрывного извержения, он пришел к выводу, что «какими бы ни были исторические свидетельства относительно времени извержения, геологические данные ясно показывают, что оно должно было произойти задолго до начала нынешнего века» (до 1800 года). Поэтому Диллер предположил, что взрывное извержение произошло примерно между 1675 и 1700 годами, а более молодое, тихое извержение произошло «определенно» где-то до 1840 года.

6 мая 1907 года Шлаковый конус и пик Лассен были признаны национальными памятниками, находящимися в ведении Национальной лесной службы . Имя Шлакового Конуса было официально признано Советом США по географическим названиям в 1927 году. В середине 1930-х годов вулканолог Геологической службы США Р. Х. Финч попытался улучшить работу Диллера. На основании других исследований, проведенных в Пепельном конусе, Финч предположил, что (1) произошло по крайней мере пять отдельных событий потока лавы, о чем свидетельствуют грубые экспериментальные магнитные измерения; (2) что самый молодой поток лавы был вытеснен в 1851 году, принимая исторические «свидетельства» Харкнесса (1875) и игнорируя интервью и выводы Диллера; и (3) произошло как минимум два отчетливых эксплозивных извержения конуса. Используя эти предположения и измерения годичных колец, Финч предложил сложную и подробную хронологию извержений Пеплового конуса, охватывающую почти 300 лет. Измерив кольца одного конкретного дерева, показавшие два периода медленного роста, он предположил, что два взрывных извержения произошли в 1567 и 1666 годах. Он также пришел к выводу, что пять потоков лавы были вытеснены в 1567, 1666, 1720, 1785 годах. и 1851.

Новые геологические исследования

После того, как Финч опубликовал свою работу в 1937 году, было проведено несколько дополнительных исследований вулканической опасности в районе Лассена. Однако ситуация изменилась после извержения горы Сент-Хеленс в Вашингтоне в 1980 году . В результате Геологическая служба США начала переоценку рисков, связанных с другими потенциально активными вулканами Каскадного хребта, в том числе в вулканическом национальном парке Лассен. С тех пор ученые Геологической службы США работают в сотрудничестве со Службой национальных парков, чтобы лучше понять вулканическую опасность в районе Лассена. В рамках этой работы была пересмотрена история Шлакового конуса. Большинство особенностей Шлакового конуса мало изменились с тех пор, как Харкнесс впервые описал их в 1870-х годах, но все предположения, на которых Финч основывал свои выводы, теперь оказались неверными.

Благодаря новым полевым и лабораторным работам, а также переосмыслению данных предыдущих исследований, ученые Геологической службы США показали, что вся последовательность извержений Пеплового конуса представляет собой единое непрерывное событие. Поскольку ориентация магнитного поля Земли в северной Калифорнии в 1850-х годах хорошо известна и отличается от остаточной намагниченности в Шлаковом конусе, потоки лавы не могли извергаться там в 1850 или 1851 годах. Кроме того, нет заметных различий в магнитная ориентация, зафиксированная любым из потоков лавы Шлакового Конуса, поэтому потоки пришлось выдавливать в течение интервала менее 50 лет.

Хотя палеомагнитные данные могут быть использованы для того, чтобы исключить 1850-е годы как возраст Шлакового конуса, они не позволяют определить фактический возраст его извержения. Измеряя уровни углерода-14 в образцах древесины деревьев, погибших в результате извержения Шлакового конуса, ученые Геологической службы США получили радиоуглеродную дату извержения между 1630 и 1670 годами. Такая дата также согласуется с остаточной намагниченностью, сохранившейся в лаве. течет. Серия извержений, в результате которых образовались вулканические отложения на Шлаковом конусе, была сложной и до конца не изучена. Однако новые исследования, проведенные учеными Геологической службы США, опровергают предполагаемые сообщения об извержении в начале 1850-х годов и подтверждают интерпретацию Диллера (1891, 1893) о том, что Шлаковый конус извергался во второй половине 17 века. Они также предполагают, что дата годичных колец, предложенная Финчем (1937) для его «второго» эксплозивного извержения Шлакового конуса, может фактически датировать всю последовательность извержений.

См. также

• Каскадные вулканы

Ссылки

Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Геологической службы США .

Источники

• Диллер, Дж. С. (1891). «Позднее извержение вулкана в Северной Калифорнии и его своеобразная лава». Бюллетень геологической службы США . 79 . Геологическая служба США .
• Диллер, Дж. С. (1893). «Наш самый молодой вулкан». Нэшнл Географик . Том. 4. Партнеры National Geographic . стр. 93–96.
• Финч, Р.Х. (1937). «Календарь колец деревьев для датирования вулканических событий в Шлаковом конусе, вулканический национальный парк Лассен, Калифорния». Американский научный журнал . 33 . Американский научный журнал: 140–146. дои : 10.2475/ajs.s5-33.194.140 .
• Финч, Р.Х.; Андерсон, Калифорния (1930). «Извержения кварцевого базальта на шлаковом конусе, вулканический национальный парк Лассен, Калифорния». Публикации Калифорнийского университета по геологическим наукам . 19 . Калифорнийский университет: 245–273.
• Харрис, С.Л. (2005). Огненные горы Запада: вулканы Каскад и озеро Моно (Третье изд.). Миссула, Монтана: Издательская компания Mountain Press. стр. 127–132. ISBN  0-87842-511-Х .
• Харрис, Энн Г.; Таттл, Эстер; Таттл, Шервуд Д. (1997). Геология национальных парков (Пятое изд.). Айова: Кендалл/Хант Паблишинг. ISBN  0-7872-5353-7 .
• Харкнесс, HW (1875 г.). «Недавний вулкан в округе Плумас». Труды Калифорнийской академии наук . 5 . Калифорнийская академия наук : 408–412.
• Хайкен, Г. (июнь 1978 г.). «Характеристики тефры из шлакового конуса, вулканический национальный парк Лассен, Калифорния». Бюллетень вулканологии . 41 (2). Springer Science+Business Media : 119–130. Бибкод : 1978BVol...41..119H . дои : 10.1007/bf02597025 . S2CID   129896578 .
• Джеймс, Делавэр (1 марта 1966 г.). «Геология и магнетизм горных пород потоков лавы шлакового конуса, вулканический национальный парк Лассен, Калифорния». Бюллетень ГСА . 77 (3). Геологическое общество Америки : 303–312. Бибкод : 1966GSAB...77..303J . doi : 10.1130/0016-7606(1966)77[303:GARMOC]2.0.CO;2 .
• Джонс, А.Э. (1928). «Магнетизм потоков лавы шлакового конуса. Национальный парк вулканов Лассен, Калифорния». Бюллетень Гавайской вулканической обсерватории . 16 :61–65.
• Шеппард, PR; Орт, МХ; Андерсон, КЦ; Клинн, Массачусетс; Мэй, Э.М. (2009). «Множественные дендрохронологические реакции на извержение Шлакового конуса, вулканический национальный парк Лассен, Калифорния». Дендрохронология . 27 : 213–221. дои : 10.1016/j.dendro.2009.09.001 .