Серро Гуача
| Серро Гуача | |
|---|---|
  Серро Гуача | |
| Самая высокая точка | |
| Координаты | 22 ° 45' ю.ш., 67 ° 28' з.д. / 22,750 ° ю.ш., 67,467 ° з.д. |
| Мы | |
| Язык названия | испанский |
Серро-Гуача – это миоценовая кальдера на юго-западе Боливии , в провинции Сур-Липес . Являясь частью вулканической системы Анд , он считается частью Центральной вулканической зоны (CVZ), одной из трех вулканических дуг Анд, и связанного с ней вулканического комплекса Альтиплано-Пуна (APVC). Внутри последнего находится ряд вулканических кальдер.
Серро Гуача и другие вулканы этого региона образовались в результате субдукции плиты Наска под Южноамериканскую плиту . Над зоной субдукции кора химически модифицирована и генерирует большие объемы расплавов, образующих локальные кальдерные системы АПВК. Гуача построена на основании отложений.
Два основных игнимбрита: игнимбрит Гуача 5,6–5,8 млн лет назад с объемом 1300 кубических километров (310 кубических миль) и игнимбрит Тара 3,5–3,6 млн лет назад с объемом 800 кубических километров (190 кубических миль) были извержены из Серро Гуача. Более поздняя деятельность произошла 1,7 млн лет назад и образовала меньший игнимбрит объемом 10 кубических километров (2,4 кубических миль).
Большая кальдера имеет размеры 60 на 40 километров (37 × 25 миль) и высоту края 5250 метров (17 220 футов). Расширенная вулканическая активность привела к образованию двух вложенных друг в друга кальдер, ряда лавовых куполов и потоков лавы, а также центрального возрождающегося купола.
География и структура
[ редактировать ]Кальдера была обнаружена в 1978 году благодаря снимкам Landsat . Он расположен в Боливии, недалеко от границы с Чили . Местность труднодоступна, поскольку она расположена на высоте от 3 000 до 4 000 метров (9 800–13 100 футов). Кальдера названа в честь Серро Гуача, объекта, названного так на местных топографических картах. [ 1 ] Более поздние исследования Геологической службы Боливии указали на наличие трёх спаянных туфов . [ 2 ] палеогеновые красные отложения и ордовикские отложения. Фундамент кальдеры образуют [ 3 ]
Серро-Гуача является частью вулканического комплекса Альтиплано-Пуна , области обширного игнимбритового вулканизма в Центральных Андах между Альтиплано и Атакамой и связанной с Центральной вулканической зоной Анд. В этой области обнаружено несколько крупных кальдерных комплексов, образованных коровыми магматическими очагами, образовавшимися из магмы, образовавшейся в результате плавления глубоких слоев земной коры. Современная деятельность ограничивается геотермальными явлениями в Эль-Татио , Соль-де-Манана и Гуача. [ 4 ] недавняя деятельность включала выдавливание четвертичных лавовых куполов и потоков. Деформация в этом районе происходит под вулканом Утурунку к северу от центра Гуачи. [ 5 ]
Полукруглый уступ, обращенный на запад (60 на 40 километров (37 миль × 25 миль)) содержит субвертикально полосчатые слои игнимбрита Гуача, богатые каменными обломками , и является предположительной жерлой игнимбрита Гуача. Образовавшаяся кальдера объемом 1200 кубических километров (290 кубических миль) образовалась как люк и является одной из крупнейших из известных. Вулканические постройки выстраиваются вдоль восточного рва этой структуры, заполненного озерными отложениями и сваренными игнимбритами. Еще один восточный обвал был вызван извержением Тары Игнимбрит размером 30 на 15 километров (18,6 × 9,3 мили). [ 2 ] [ 6 ] Края кальдерно-грабеновой структуры имеют высоту около 5250 метров (17 220 футов), а дно кальдеры примерно на 1000 метров (3300 футов) ниже. Вероятно, дацитовые лавовые купола находятся на северном краю кальдеры, причем дно кальдеры, возможно, содержит потоки лавы. [ 1 ]
Кальдера содержит возрождающийся купол , западная часть которого образована игнимбритом Тары, а восточная — частью игнимбрита Гуача. Этот купол был прорезан обвалом Тары, обнажив 700 метров (2300 футов) игнимбритов Гуачи. Возрождающийся купол в кальдере возвышается примерно на 1,1 км (0,68 мили) над дном кальдеры. [ 6 ] Второй эпизод возрождения произошел внутри кальдеры Тара. [ 7 ] Кальдера заполнена игнимбритами толщиной до 1 километра (0,62 мили). Три лавовых купола, примерно ровесники игнимбрита Тары, построены на северной стороне возрождающегося купола. Западный купол называется Чахнантор и является самым богатым кремнеземом из куполов. Рио Гуача в середине более дацитовый . Лавы Пурипика-Чико на западной стороне кальдеры не связаны с обвалом. [ 6 ] К юго-западу от кальдеры находятся темные потоки лавы. [ 8 ]
некоторая геотермальная активность. В кальдере наблюдается [ 9 ] Лаудрум и др. предположил, что тепло из Гуачи и Пастос-Грандес может передаваться в геотермальную систему Эль-Татио на западе. [ 10 ]
Геология
[ редактировать ]Гуача является частью вулканического комплекса в задуговом районе Анд в Боливии. [ 11 ] Центральные Анды подстилаются палеопротерозойско - палеозойским Арекипа-Антофалла террейном . [ 7 ] Центральные Анды начали формироваться 70 млн лет назад . Ранее эта территория образовалась из палеозойского морского бассейна с некоторыми ранними вулканическими образованиями. [ 2 ]
Начиная с юрского периода , субдукция происходила на западной окраине современной Южной Америки , что приводило к различной степени вулканической активности. Кратковременный перерыв вулканизма, связанный с уплощением погружающейся плиты, произошел в олигоцене 35-25 млн лет назад. Впоследствии возобновившаяся генерация расплава изменила вышележащую кору, пока 10 млн лет назад не произошел крупный вулканизм, связанный с «вспышкой» игнимбритового вулканизма. В 100–250 километрах (62–155 миль) под местной вулканической зоной находится зона Беньоффа погружающейся плиты Наска . Недавно наблюдалось изменение вулканической активности от игнимбритового к конусообразному вулканизму. [ 5 ]
Местный
[ редактировать ]Кальдера Гуача является частью вулканического комплекса Альтиплано-Пуна (APVC), магматической провинции в центральных Андах , занимающей площадь 70 000 квадратных километров (27 000 квадратных миль). Здесь, на средней высоте 4000 метров (13000 футов) между 10 и 1 млн лет назад было извержено примерно 10 000 кубических километров (2400 кубических миль) игнимбритов. Гравитационные исследования указывают на наличие области низкой плотности с центром под Гуачей. [ 12 ] Магматическое тело, лежащее в основе APVC, сосредоточено под Гуачей. [ 13 ] Кальдера Гуача также тесно связана с соседней кальдерой Ла Пакана . [ 14 ]
Кальдера Гуача образует структуру с соседними кальдерами Серро Панизос , Корансули и Вилама , связанными с разломом, названным линеаментом Липеса. Активность вдоль этой линии началась с вулканического комплекса Абра-Гранада 10 млн лет назад и резко возросла более миллиона лет спустя. Вулканическая активность связана с этой зоной разлома и с тепловым созреванием подстилающей коры. [ 15 ] Спустя 4 миллиона лет назад активность вулканического комплекса Альтиплано-Пуна снова пошла на убыль. [ 16 ]
Геологическая запись
[ редактировать ]Система Гуача строилась в течение 2 миллионов лет, ее общий объем составлял 3400 кубических километров (820 кубических миль). [ 17 ] Эруптивная активность происходила через определенные промежутки времени. Расчеты показывают, что система Гуача снабжалась магмой со скоростью 0,007–0,018 кубических километров в год (5,3 × 10 −5 –0,000137 куб. миль/мс). [ 12 ]
Расположенный на большой высоте в зоне длительного засушливого климата, с течением времени сохранились старые вулканические отложения. [ 4 ] Таким образом, в отличие от других регионов мира, таких как Гималаи , где водная эрозия определяет ландшафт, морфология вулканического комплекса Альтиплано-Пуна имеет в основном тектоническое происхождение. [ 18 ]
Состав и свойства магмы
[ редактировать ]Гуача-Игнимбрит — это риодацит , богатый кристаллами. Лавовый купол Чахнантор содержит санидин , а Рио-Гуача дацитового состава содержит амфибол и пироксен . Игнимбрит Тары имеет промежуточный состав по отношению к составу этих двух куполов: [ 6 ] андезит - риолит . [ 2 ] Игнимбрит Гуача содержит 62-65% SiO 2 , Пурипикар 67-68% и Игнимбрит Тара 63%. Плагиоклаз и кварц встречаются во всех игнимбритах. [ 17 ]
Геологические соображения показывают, что игнимбрит Гуача хранился на глубине 5–9,2 км (3,1–5,7 миль), а игнимбрит Тара - на глубине 5,3–6,4 км (3,3–4,0 мили). Температура циркона составляет 716 ° C (1321 ° F), 784 ° C (1443 ° F) и 705 ° C (1301 ° F) для Гуачи, Тары и Чахнантора соответственно. [ 7 ]
Климат
[ редактировать ]Климат Центральных Анд отличается крайней засушливостью. Восточная горная цепь Анд не позволяет влаге Амазонки достичь района Альтиплано. Этот район также находится слишком далеко на севере, чтобы осадки, связанные с западными ветрами, могли достичь Гуачи. Этот засушливый климат, возможно, восходит к мезозою и усилился в результате географических и орогенических изменений в кайнозое . [ 19 ]
Изотопный анализ кислорода показывает, что игнимбриты кальдеры Гуача практически не подверглись влиянию метеорных вод. Это согласуется с климатом региона Гуача, демонстрирующим длительную засушливость в течение последних 10 млн лет назад , а также с нехваткой выраженных геотермальных систем в APVC, которые по существу ограничены месторождениями Эль-Татио и Соль-де-Манана . [ 20 ]
Бурная история
[ редактировать ]Гуача был источником извержений объемом более 450 кубических километров (110 кубических миль) в эквиваленте плотных горных пород . Эти извержения в случае Гуачи имеют индекс вулканической эксплозивности 8. Тесная последовательность нескольких крупномасштабных извержений указывает на то, что плутоны, питающие такие извержения, собираются в течение миллионов лет. [ 6 ]
Игнимбрит Гуача (включая игнимбрит Лоу Тара, туф Чахнантор, туф Пампа Гуаякес и, возможно, игнимбрит Бонанза) [ 17 ] сначала считался частью другого игнимбрита по имени Атана Игнимбрит. Он имеет минимальный объем 1300 кубических километров (310 кубических миль) и занимает площадь не менее 5800 квадратных километров (2200 квадратных миль). На основе аргон-аргонового датирования было определено несколько различных дат , в том числе 5,81 ± 0,01 млн лет назад по биотиту и 5,65 ± 0,01 млн лет назад по санидину , что является предпочтительным возрастом. Различные образцы разделены расстояниями до 130 километров (81 миль), что делает этот игнимбрит одним из наиболее распространенных в Андах. Один поток распространяется на 60 километров (37 миль) к северу от вулкана Утурунку вдоль Кветена . долины [ 6 ] до Суни Кира . [ 2 ] Некоторые отложения пепла на северном побережье Чили связаны с извержением Гуачи. [ 21 ] Игнимбрит Гуача сначала был также известен как Нижняя Тара. [ 2 ]
Более поздний игнимбрит Тары (включая игнимбрит Верхней Тары, игнимбрит Фило Дельгадо и туф Пампа Торторал) [ 17 ] образует западный купол кальдеры Гуача и распространяется в основном на север и юго-восток, между Аргентиной , Боливией и Чили . Он имеет минимальный объем 800 кубических километров (190 кубических миль) и занимает площадь не менее 1800 квадратных километров (690 квадратных миль) в Чили и 2300 квадратных километров (890 квадратных миль) в Боливии, где он сначала не был признан. . [ 6 ] Толщина некоторых стоков превышает 200 метров (660 футов). [ 2 ] На основе аргон-аргонового датирования было определено несколько разных дат , в том числе 3,55 ± 0,01 млн лет назад по биотиту и 3,49 ± 0,01 млн лет назад по санидину , что является предпочтительным возрастом. Лавы Чахнантора и купол Рио-Гуача в кальдере были датированы K-Ar возрастом 3,67 ± 0,13 и 3,61 ± 0,02 млн лет назад соответственно. [ 6 ] Этот игнимбрит образовался внутри кальдеры Гуача, а один особенно толстый слой (>200 метров (660 футов)) находится под Запалери . стратовулканом [ 22 ] Этот игнимбрит ранее был известен как Верхняя Тара. [ 2 ] Геологические соображения показывают, что этот игнимбрит образовался из ранее существовавших расплавов и притока андезитовой магмы. [ 7 ]
Игнимбрит Пурипика-Чико известен тем, что образовал худу Пьедрас-де-Дали , названные так туристами из-за их сюрреалистического пейзажа. Его объем составляет 10 кубических километров (2,4 кубических миль), и, по-видимому, оно произошло на стыке кальдеры Гуача. Возраст его аргон-аргона составил 1,72 ± 0,01 млн лет назад , что делает его самым молодым вулканитом кальдеры Гуача. [ 6 ]
Игнимбрит Пурипикар имеет объем 1500 кубических километров (360 кубических миль), а его возраст 4,2 млн лет назад. [ 17 ] После того, как исследования показали, что он отличается от другого игнимбрита по имени Атана, [ 23 ] Первоначально он был связан с кальдерой Гуача, но Солсбери и др. в 2011 году вместо этого связали игнимбрит Тары с Гуачей. [ 2 ] Еще один игнимбрит, связанный с гуачей, - это игнимбрит Гуатакина, названный в честь Пасо де Гуатакина. Он занимает площадь 2300 квадратных километров (890 квадратных миль) и имеет приблизительный объем 70 кубических километров (17 кубических миль). [ 1 ] Позже было интерпретировано как комбинация игнимбритов Гуача, Тара и не-Гуача-Атана. [ 2 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Фрэнсис, военнопленный; Бейкер, MCW (август 1978 г.). «Источники двух крупных игнимбритов в центральных Андах: некоторые данные наземных спутников». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 4 (1–2): 81–87. Бибкод : 1978JVGR....4...81F . дои : 10.1016/0377-0273(78)90029-X .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Ириарте, Родриго (2012). «Кальдерный комплекс Серро-Гуача: полициклическая вулкано-тектоническая структура верхнего миоцена-плиоцена в вулканическом комплексе Альтиплано-Пуна в Центральных Андах Боливии» . Библиотеки ОГУ . Университет штата Орегон . Проверено 27 сентября 2015 г.
- ^ Мобарек, Роберто К.; Хойшмидт, Б. (1994). «Тектоническая эволюция и магматическая дифференциация кальдеры Гуача, юго-западная Боливия» (PDF) . biblioserver.sernageomin.cl (на испанском языке). Консепсьон : 7-й Чилийский геологический конгресс. Архивировано из оригинала (PDF) 27 ноября 2015 года . Проверено 26 ноября 2015 г. .
- ^ Jump up to: а б де Сильва, SL (1989). «Альтиплано-Пуна вулканический комплекс центральных Анд». Геология . 17 (12): 1102. Бибкод : 1989Geo....17.1102D . doi : 10.1130/0091-7613(1989)017<1102:APVCOT>2.3.CO;2 .
- ^ Jump up to: а б Де Сильва, С.; Зандт, Г.; Трамбалл, Р.; Вирамонте, Дж.Г.; Салас, Г.; Хименес, Н. (1 января 2006 г.). «Крупные игнимбритовые извержения и вулкано-тектонические депрессии в Центральных Андах: термомеханическая перспектива» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 269 (1): 47–63. Бибкод : 2006ГСЛСП.269...47Д . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.2006.269.01.04 . S2CID 129924955 . Проверено 27 ноября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Солсбери, MJ; Джича, БР; де Сильва, SL; Сингер, бакалавр наук; Хименес, Северная Каролина; Орт, МЗ (21 декабря 2010 г.). «40Ar/39Ar хроностратиграфия игнимбритов вулканического комплекса Альтиплано-Пуна показывает развитие крупной магматической провинции» (PDF) . Бюллетень Геологического общества Америки . 123 (5–6): 821–840. дои : 10.1130/B30280.1 . Проверено 26 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д Гроке, Стефани (2014). «Динамика и эволюция магмы в континентальных дугах: идеи из Центральных Анд» . Библиотеки ОГУ . Университет штата Орегон . Проверено 28 сентября 2015 г.
- ^ Бейкер, MCW (декабрь 1981 г.). «Природа и распространение верхнекайнозойских игнимбритов в Центральных Андах» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 11 (2–4): 293–315. Бибкод : 1981JVGR...11..293B . дои : 10.1016/0377-0273(81)90028-7 .
- ^ Маттиоли, Микеле; Рензулли, Альберто; Менна, Мишель; Холм, Пол М. (ноябрь 2006 г.). «Быстрый подъем и загрязнение магмой через толстую кору CVZ (Анды, регион Оллагуэ): свидетельства почти афирового высококалиевого андезита со скелетными оливинами». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 158 (1–2): 87–105. Бибкод : 2006JVGR..158...87M . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2006.04.019 .
- ^ Ландрам, Дж. Т.; Беннетт, ПК; Энгель, А.С.; Альсина, Массачусетс; Пастен, Пенсильвания; Милликен, К. (апрель 2009 г.). «Геохимия распределения мышьяка и сурьмы, гейзерное поле Эль-Татио, Чили». Прикладная геохимия . 24 (4): 664–676. Бибкод : 2009ApGC...24..664L . doi : 10.1016/j.apgeochem.2008.12.024 . hdl : 10533/142624 .
- ^ Хименес, Нестор; Лопес-Веласкес, Ширли; Сантиваньес, Рейнальдо (октябрь 2009 г.). «Тектономагматическая эволюция Боливийских Анд» . Журнал Аргентинской геологической ассоциации (на испанском языке). 65 (1). ISSN 1851-8249 . Проверено 26 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б де Сильва, Шанака Л.; Госнольд, Уильям Д. (ноябрь 2007 г.). «Эпизодическое построение батолитов: выводы о пространственно-временном развитии вспышки игнимбрита». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 167 (1–4): 320–335. Бибкод : 2007JVGR..167..320D . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2007.07.015 .
- ^ Труаз, Клаудия; де Натале, Джузеппе; Килберн, Кристофер Р.Дж. (2006). Механизмы активности и беспорядков в крупных кальдерах . Лондон: Геологическое общество. п. 54. ИСБН 9781862392113 . Проверено 26 ноября 2015 г. .
- ^ Де Сильва, С.; Зандт, Г.; Трамбалл, Р.; Вирамонте, Дж.Г.; Салас, Г.; Хименес, Н. (1 января 2006 г.). «Крупные игнимбритовые извержения и вулкано-тектонические депрессии в Центральных Андах: термомеханическая перспектива» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 269 (1): 47–63. Бибкод : 2006ГСЛСП.269...47Д . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.2006.269.01.04 . S2CID 129924955 . Проверено 26 сентября 2015 г.
- ^ Кафе, ПиДжей; Солер, ММ; Койра, БЛ; Оноэ, АТ; Кордани, Юджи (июнь 2008 г.). «Игнимбрит Гранады: сложная пирокластическая единица и ее связь с кальдерным вулканизмом верхнего миоцена в северной Пуне». Журнал южноамериканских наук о Земле . 25 (4): 464–484. Бибкод : 2008JSAES..25..464C . дои : 10.1016/j.jsames.2007.10.004 .
- ^ Шмитт, А.; де Сильва, С.; Трамбалл, Р.; Эммерманн, Р. (март 2001 г.). «Эволюция магмы в игнимбритовом комплексе Пурико, север Чили: свидетельства зонирования дацитовой магмы путем внедрения риолитовых расплавов после основного пополнения». Вклад в минералогию и петрологию . 140 (6): 680–700. Бибкод : 2001CoMP..140..680S . дои : 10.1007/s004100000214 . S2CID 129724498 .
- ^ Jump up to: а б с д и Кей, Сюзанна Мальбург; Койра, Беатрис Л.; Кафе, Пабло Дж.; Чен, Чанг-Хва (декабрь 2010 г.). «Региональное химическое разнообразие, источники коры и мантии и эволюция игнимбритов плато Пуна в центральной части Анд». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 198 (1–2): 81–111. Бибкод : 2010JVGR..198...81K . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2010.08.013 .
- ^ Аллмендингер, Ричард В.; Джордан, Тереза Э.; Кей, Сюзанна М.; Айзакс, Брайан Л. (май 1997 г.). «Эволюция плато Альтиплано-Пуна в Центральных Андах». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 25 (1): 139–174. Бибкод : 1997AREPS..25..139A . CiteSeerX 10.1.1.469.3590 . дои : 10.1146/annurev.earth.25.1.139 .
- ^ Стрекер, MR; Алонсо, Р.Н.; Букхаген, Б.; Каррапа, Б.; Хилли, GE; Собель, ER; Траут, Миннесота (май 2007 г.). «Тектоника и климат Южных Центральных Анд». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 35 (1): 747–787. Бибкод : 2007AREPS..35..747S . дои : 10.1146/annurev.earth.35.031306.140158 .
- ^ Фолкс, Крис Б.; де Сильва, Шанака Л.; Биндеман Илья Н.; Кас, Раймонд А.Ф. (июль 2013 г.). «Тектоническая и климатическая история влияет на геохимию крупнообъемных кислых магм: новые данные по δ18O из Центральных Анд по сравнению с Северной Америкой и Камчаткой». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 262 : 90–103. Бибкод : 2013JVGR..262...90F . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2013.05.014 .
- ^ Брейткройц, Кристоф; де Сильва, Шанака Л.; Вилке, Ганс Г.; Пфендер, Йорг А.; Ренно, Аксель Д. (январь 2014 г.). «Отложения пепла от неогенового до четвертичного периода в прибрежных Кордильерах на севере Чили: отдаленные пеплы от суперизвержений в Центральных Андах». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 269 : 68–82. Бибкод : 2014JVGR..269...68B . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2013.11.001 .
- ^ Орт, Майкл Х.; де Сильва, Шанака Л.; Хименес К., Нестор; Джича, Брайан Р.; Певец Брэдли С. (январь 2013 г.). «Корреляция игнимбритов с использованием характерной остаточной намагниченности и анизотропии магнитной восприимчивости, Центральные Анды, Боливия» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 14 (1): 141–157. Бибкод : 2013GGG....14..141O . дои : 10.1029/2012GC004276 .
- ^ де Сильва, SL; Фрэнсис, PW (май 1989 г.). «Корреляция крупных игнимбритов — два тематических исследования из Центральных Анд на севере Чили». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 37 (2): 133–149. Бибкод : 1989JVGR...37..133D . дои : 10.1016/0377-0273(89)90066-8 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Центр игнимбрита Серро Гуача» . oregonstate.edu . Университет штата Орегон . Проверено 19 мая 2024 г.