Кальдера Лонг-Вэлли
Кальдера Лонг-Вэлли | |
---|---|
![]() Вид с северо-восточного края кальдеры | |
Высота этажа | 6500–8500 футов (2000–2600 м) |
Длина | 20 миль (32 км) к юго-западу |
Ширина | 11 миль (18 км) |
Глубина | до 3000 футов (900 м) |
Геология | |
Тип | Кальдера |
Возраст | 760 000 лет |
География | |
Расположение | Округ Моно, Калифорния Соединенные Штаты |
Координаты | 37 ° 43'00 "N 118 ° 53'03" W / 37,71667 ° N 118,88417 ° W [ 1 ] |


Кальдера Лонг-Вэлли — впадина в восточной Калифорнии , примыкающая к Мамонтовой горе . Земли Долина является одной из крупнейших кальдер , ее длина составляет около 20 миль (32 км) (восток-запад), ширина 11 миль (18 км) (север-юг) и глубина до 3000 футов (910 м).
Лонг-Вэлли образовалась 760 000 лет назад, когда в результате очень сильного извержения образовался горячий пепел, который позже остыл и образовал туф Бишоп , распространенный в этом районе. Извержение опустошило магматическую камеру под этой территорией до точки обрушения. Вторая фаза извержения выпустила пирокластические потоки , которые сожгли и погребли тысячи квадратных миль. Пепел от этого извержения покрыл большую часть западной части территории, которая сейчас является Соединенными Штатами .
География
[ редактировать ]Кальдера представляет собой гигантскую чашеобразную впадину длиной примерно 20 миль (32 км), окруженную горами, за исключением юго-востока. Высота дна чаши колеблется от 6500 до 8500 футов (от 2000 до 2600 м), причем на западе она выше. [ 2 ]
Около центра чаши магматическое поднятие сформировало возрождающийся купол . Юго-восточный склон от кальдеры вниз к Бишопу, штат Калифорния , заполнен Бишоп-Туффом , затвердевшим пеплом, который был выброшен во время извержения, создавшего кальдеру. Туф Бишоп имеет толщину 1500 метров (4900 футов) на дне кальдеры. [ 3 ] и прорезан ущельем реки Оуэнс , образовавшимся во время плейстоцена, когда кальдера наполнилась водой и вышла за пределы ее края. [ 4 ]
Край кальдеры образован ранее существовавшей скалой и возвышается примерно на 3000 футов (910 м) над дном кальдеры. [ 2 ] Однако восточный край ниже, всего около 500 футов (150 м). [ 2 ]
Мамонтовая гора — это комплекс лавовых куполов к западу от структурного края кальдеры. [ 5 ] состоит примерно из 12 риодацитов и дацитов . перекрывающихся куполов [ 2 ] [ 6 ] Эти купола образовались в результате длинной серии извержений от 110 000 до 57 000 лет назад, образовав вулкан, высота которого достигает 11 059 футов (3371 м). [ 7 ]
Кратеры Моно-Иньо представляют собой вулканическую цепь длиной 25 миль (40 км), расположенную вдоль узкой системы трещин, простирающейся с севера на юг, простирающейся вдоль западного края кальдеры от горы Мамонт до северного берега озера Моно. [ 8 ] Кратеры Моно-Иньо извергались от 40 000 до 600 лет назад из источника магмы, отдельного от кальдеры Лонг-Вэлли. [ 9 ]
Кальдера имеет обширную гидротермальную систему. В горячих источниках Casa Diablo у подножия возрождающегося купола находится геотермальная электростанция . Хот-Крик врезается в часть возрождающегося купола и проходит через горячие источники. Теплая вода Хот-Крик поддерживает множество форелей и используется в рыбоводном заводе Хот-Крик. [ 10 ] Ручей был закрыт для купания в 2006 году после повышения геотермальной активности в этом районе. [ 10 ] [ 11 ] В этом районе есть ряд других горячих источников, некоторые из которых открыты для купальщиков . [ 12 ]
Геология
[ редактировать ]Кальдера
[ редактировать ]Тектонические причины вулканизма Лонг-Вэлли до сих пор во многом не объяснены и поэтому являются предметом многочисленных продолжающихся исследований. Лонг-Вэлли не находится над горячей точкой , такой как те, которые подпитывают Йеллоустонскую кальдеру или вулканы на Гавайях ; и это не результат субдукции, подобной той, которая вызывает вулканизм Каскадов .

Известная вулканическая история Кальдера Лонг-Вэлли возникла несколько миллионов лет назад, когда магма начала собираться на несколько миль под поверхностью. Вулканическая активность сосредоточилась в окрестностях нынешнего места кальдеры Лонг-Вэлли 3,1–2,5 миллиона лет назад с извержениями риодацита, за которыми последовали извержения высококремнистого риолита 2,1–0,8 миллиона лет назад. скопление преимущественно риолитовых Через некоторое время в этом районе образовалось вулканов. В общей сложности около 1500 квадратных миль (3900 км²). 2 ) были покрыты лавой.
Все эти вулканы, кроме одного, Стеклянная гора возрастом 1–2 миллиона лет (сделанная из обсидиана ), [ 13 ] : 264 были разрушены крупным ( индекс вулканической эксплозивности (VEI) 7) извержением этого района 760 000 лет назад, в результате которого было выброшено 600 кубических километров (144 кубических миль) материала из жерл на границе кальдеры. [ 14 ] ( Извержение горы Сент-Хеленс в 1980 году было извержением VEI-5, выбросившим 1,2 км 3 (0,29 кубических миль).) Около половины этого материала было выброшено серией пирокластических потоков очень горячей (1500 ° F (820 ° C)) смеси ядовитого газа, пемзы и вулканического пепла , которая покрыла окружающую территорию сотнями футов в глубину. Одна доля этого материала переместилась на юг, в долину Оуэнс , мимо современного Биг-Пайн, Калифорния . Другая доля переместилась на запад через гребень Сьерра -Невады и в русло реки Сан-Хоакин . Остальной пирокластический материал вместе с 300 км 3 (72 кубических миль) другого вещества было поднято на расстояние 25 миль (40 км) в воздух, где ветры распространили его до восточной Небраски и Канзаса .
Первоначально извержение образовало кальдеру глубиной 2–3 км (1,2–1,9 мили). Однако большая часть выбросов пошла прямо вверх, упала вниз и заполнила первоначальную кальдеру примерно на две трети.
Извержения
[ редактировать ]
Последующие извержения магматического очага Лонг-Вэлли были ограничены внутри кальдеры с выдавливанием относительно горячего (бескристаллического) риолита 700 000–600 000 лет назад, когда дно кальдеры было поднято, образовав возрождающийся купол, за которым последовало выдавливание более прохладного, богатого кристаллами рва. риолит с интервалом в 200 000 лет (500 000, 300 000 и 100 000 лет назад) по часовой стрелке вокруг купола. [ 2 ] Снижение вулканической активности и все более кристаллическая лава, вытесненная за последние 650 000 лет, а также другие тенденции позволяют предположить, что резервуар магмы под кальдерой в настоящее время в значительной степени кристаллизован и вряд ли приведет к крупномасштабным извержениям в будущем. [ 15 ]
Вулкан Лонг-Вэлли необычен тем, что он вызывал извержения как базальтовой , так и кремнистой лавы в одном и том же геологическом месте. [ 16 ]
Вода из реки Оуэнс заполнила кальдеру на глубину 300 м (984 фута) 600 000 лет назад. В то время поверхность озера находилась на высоте около 7500 футов (2286 м). [ 17 ] Озеро высохло где-то за последние 100 000 лет после того, как оно вышло за южный край кальдеры, разрушило подоконник и образовало ущелье реки Оуэнс . В результате искусственной плотины в ущелье образовалось озеро Кроули , частично восстановленное первоначальное озеро. После сильного извержения в этом районе образовалось множество горячих источников , и возродившийся купол поднялся.
Во время последнего ледникового периода ледники заполнили каньоны, ведущие к Лонг-Вэлли, но дно долины было очищено ото льда. Прекрасные примеры конечных морен можно увидеть в Лонг-Вэлли. Лорел-Крик , Конвикт-Крик и МакГи-Крик имеют заметные морены.
Недавняя активность
[ редактировать ]В мае 1980 года сильный рой землетрясений, включавший четыре землетрясения магнитудой 6 баллов по шкале Рихтера, поразил южную окраину кальдеры Лонг-Вэлли. Это было связано с куполообразным поднятием дна кальдеры на 10 дюймов (250 мм). [ 18 ] [ 19 ] Эти события ознаменовали начало последнего периода продолжающихся беспорядков в кальдере. [ 18 ] Эти продолжающиеся беспорядки включают повторяющиеся рои землетрясений и продолжающееся куполообразное поднятие центральной части кальдеры, сопровождающееся изменениями в термальных источниках и выбросах газа. [ 18 ] После землетрясения была проложена второстепенная подъездная дорога как потенциальный путь эвакуации из города Маммот-Лейкс. Сначала его название было предложено как «Маршрут побега мамонта», но было изменено на «Живописная петля Мамонта» после того, как предприятия и землевладельцы района Мамонта пожаловались.
В 1982 году Геологическая служба США в рамках Программы вулканических опасностей начала интенсивные усилия по мониторингу и изучению геологических беспорядков в кальдере Лонг-Вэлли. [ 18 ] Цель состоит в том, чтобы предоставить жителям и гражданским властям достоверную информацию о характере потенциальных опасностей, связанных с этими беспорядками, и своевременно предупредить о надвигающемся извержении вулкана, если оно произойдет. [ 18 ] Большинству, а может и всем, извержениям вулканов предшествуют и сопровождают геофизические и геохимические изменения в вулканической системе. [ 18 ] Обычные предварительные индикаторы вулканической активности включают повышенную сейсмичность, деформацию грунта и изменения в характере и скорости газовых выбросов. [ 18 ]
Гидротермальная система
[ редактировать ]
В кальдере Лонг-Вэлли находится активная гидротермальная система, включающая горячие источники, фумаролы (паровые жерла) и месторождения полезных ископаемых. Горячие источники существуют в основном в восточной половине кальдеры , где высота поверхности суши относительно невысока; фумаролы существуют преимущественно в западной половине, где возвышенности выше. Отложения полезных ископаемых, образовавшиеся в результате термальной активности, обнаружены на возвышенности, называемой возрождающимся куполом, у источников Литл-Хот-Крик , ущелье Хот-Крик и других местах в южных и восточных рвах кальдеры. [ 20 ]
Горячие источники разливаются в основном в ущелье Хот-Крик, вдоль Литтл-Хот-Крик и в районе Щелочных озер . Самые большие источники находятся в ущелье Хот-Крик, где расход термальной воды составляет около 250 л (66 галлонов США) в секунду, что составляет около 80% от общего расхода термальной воды в кальдере. Другой крайностью являются источники в рыбном заводе Хот-Крик , которые содержат небольшой компонент (2–5%) термальной воды, которая повышает температуру воды примерно на 5 ° C (9,0 ° F) выше фоновой температуры. Использование теплой родниковой воды в инкубатории привело к увеличению производства рыбы, поскольку темпы роста форели в теплой воде выше, чем при температуре окружающего потока в Лонг-Вэлли. [ 20 ]

В гидротермальных системах циркуляция подземных вод определяется сочетанием топографии и источников тепла . В кальдере Лонг-Вэлли система пополняется в основном за счет таяния снегов в высокогорьях вокруг западного и южного краев кальдеры. Вода от талого снега и осадков проникает на глубину в несколько километров (миль), где она нагревается как минимум до 220 ° C (428 ° F) из-за горячих пород вблизи геологически молодых интрузий. Восходящий поток происходит в западном рву, где нагретая вода с меньшей плотностью поднимается по круто наклоненным трещинам на глубину 1–2 км (0,62–1,24 мили). Эта гидротермальная жидкость течет латерально, вниз по гидравлическому градиенту, с запада на юго-восток вокруг возрождающегося купола, а затем на восток к точкам разгрузки вдоль Хот-Крик и вокруг озера Кроули . Температура водохранилища в вулканическом заполнении снижается с 220 ° C (428 ° F) возле кратеров Иньо до 50 ° C (122 ° F) возле озера Кроули из-за сочетания потерь тепла и смешивания с холодной водой. [ 20 ]
Хот-Крик на протяжении десятилетий был популярным местом для купания. С конца 1960-х годов в Хот-Крик умерло более дюжины человек, но большинство этих смертей произошло с людьми, которые игнорировали многочисленные предупреждающие знаки и пытались использовать гидротермальные бассейны в качестве гидромассажных ванн (как и речная часть ручья, эти бассейны чередуются по температуре, но извержения в бассейнах происходят из-за перегретой воды в уже очень горячей воде). [ нужна ссылка ] Недавняя геотермальная нестабильность привела к временному закрытию для купания. Чиновники не уверены, когда (если вообще когда-нибудь) Хот-Крик официально откроется для купания.
Гидротермальная деятельность изменила многие породы кальдеры, превратив их в травертин и глину . На глиняном руднике Хантли белую меловую глину, называемую каолинитом добывают ; каолинит обнажается на возрождающемся куполе и выглядит как блестящая белая полоса.
Туризм и походы
[ редактировать ]
Крупнейшей туристической достопримечательностью кальдеры является горнолыжный курорт Мамонт-Маунтин здесь можно покататься на лыжах и сноуборде : зимой на горных велосипедах , а летом — . Туристическая достопримечательность Хот-Крик была закрыта для купания в 2006 году из-за возросшей геотермальной активности.
Пешие прогулки и вождение на внедорожниках доступны по всей кальдере, а также в ледниковых долинах хребта Шервин , непосредственно к югу от кальдеры. Путешественники могут отправиться в поход к нескольким озерам в этих ледниковых долинах, в том числе к озеру Валентайн , озеру Конвикт , озеру Дороти и Лорел-Лейкс . Озеро Кроули , расположенное на южном конце кальдеры, известно рыбной ловлей.
Ближайший к кальдере отель находится в Маммот-Лейкс, Калифорния . Есть также палаточные лагеря, разбросанные по всей кальдере и в горах у края кальдеры.
Погибшие
[ редактировать ]В апреле 2006 года трое членов лыжного патруля горнолыжного курорта Мамонт-Маунтин погибли при исполнении служебных обязанностей. Все трое погибли от удушья углекислым газом , когда упали в фумаролу на склоне горы при попытке ее отгородить. [ 21 ]
См. также
[ редактировать ]- Список крупных извержений вулканов в провинции Бассейн и Хребет
- Стеклянная гора
- Карта района Лонг-Вэлли-Моно
- Кратеры Моно-Иньо
- Мамонтовый геотермальный комплекс - геотермальная электростанция в этом районе.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Кальдера Лонг-Вэлли» . Информационная система географических названий . Геологическая служба США , Министерство внутренних дел США .
- ^ Jump up to: а б с д и «Кальдера Лонг-Вэлли и вулканическое поле кратеров Моно-Иньо, Калифорния» . Мир вулканов . Архивировано из оригинала 14 января 2008 года.
- ^ Хилдрет, В ; Уилсон, CJN (май 2007 г.). «Композиционное зонирование Бишоп-Туфа». Журнал петрологии . 48 (5): 951–999. doi : 10.1093/petrology/egm007 .
- ^ Хилдрет, В; Фирштейн, Дж (2016). «Озеро кальдеры Лонг-Вэлли и повторное врезание ущелья реки Оуэнс» . Отчет о научных исследованиях . дои : 10.3133/sir20165120 . Отчет о научных исследованиях 2016-5120.
- ^ «Мамонтова гора» . Калифорнийская вулканическая обсерватория . Геологическая служба США . Проверено 11 октября 2017 г.
- ^ Хилл, Мэри (2006). Геология Сьерра-Невады (переработанная ред.). Беркли, Калифорния: Издательство Калифорнийского университета. п. 277. ИСБН 978-0-520-23696-7 .
- ^ Левицки, Дженнифер Л.; Йенс Биркхольцер; Чин-Фу Цанг (февраль 2006 г.). «Природные и промышленные аналоги выброса CO 2 из резервуаров-хранилищ: идентификация особенностей, событий, процессов и извлеченных уроков» (PDF) . Министерство энергетики США / Управление научной и технической информации . дои : 10.2172/891824 . Архивировано (PDF) из оригинала 07 октября 2012 г. Проверено 18 августа 2008 г.
- ^ «Геологическая история кальдеры Лонг-Вэлли и вулканической цепи кратеров Моно-Иньо, Калифорния» . Менло-Парк, Калифорния: Геологическая служба США. 1999.
- ^ Хилл, ДП; Бейли, РА; Райалл, А.С. (1985). «Активные тектонические и магматические процессы под кальдерой Лонг-Вэлли, Восточная Калифорния: обзор». Дж. Геофиз. Рез . 90 (B13): 11, 111–11, 120. Бибкод : 1985JGR....9011111H . дои : 10.1029/JB090iB13p11111 .
- ^ Jump up to: а б «Кипящая вода в Хот-Крик» (PDF) . Наши вулканические общественные земли . Геологическая служба США и USFS. Архивировано (PDF) из оригинала 21 февраля 2008 г. Проверено 16 сентября 2007 г.
- ^ «Новая деятельность на геологическом объекте Хот-Крик» . Пресс-релиз национального леса Иньо . Архивировано из оригинала 8 декабря 2008 г. Проверено 5 мая 2007 г.
- ^ «Горячие источники в Лонг-Вэлли, Калифорния» . Горячие источники Кали . Проверено 16 апреля 2024 г.
- ^ Шарп, Роберт П.; Аллен Ф. Глазнер (1997). Геология под ногами в Долине Смерти и Долине Оуэнса . Миссула, Монтана: Издательская компания Mountain Press. ISBN 978-0-87842-362-0 .
- ^ Холохан, Эоган П.; Тролль, Валентин Р.; Фрис, Бенджамин ван Вик де; Уолш, Джон Дж.; Уолтер, Томас Р. (1 апреля 2008 г.). «Распаковка Лонг-Вэлли: объяснение закономерностей миграции жерл во время извержения извержения эллиптического кольцевого разлома» . Геология . 36 (4): 323–326. Бибкод : 2008Geo....36..323H . дои : 10.1130/G24329A.1 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Хилдрет, Уэс (25 сентября 2004 г.). «Вулканологические перспективы Лонг-Вэлли, Мамонтовой горы и кратеров Моно: несколько смежных, но отдельных систем». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 136 (3–4): 169–198. Бибкод : 2004JVGR..136..169H . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2004.05.019 .
- ^ Джонсон, БФ (июнь 2010 г.). «Различные лавы супервулкана намекают на его упадок». Журнал «Земля» : 22–23.
- ^ Липши, СР (1976). Геологический путеводитель по Лонг-Вэлли — региону кратеров Моно в восточной Калифорнии . Калифорнийский университет. п. 27.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г
В этой статье использованы общедоступные материалы из Краткое описание кальдеры Лонг-Вэлли . Геологическая служба США .
- ^
В этой статье использованы общедоступные материалы из Эверт, Джон В.; Харпел, Кристофер Дж; Брукс, Сюзанна К. Библиография литературы, относящейся к кальдере Лонг-Вэлли и связанным с ней вулканическим полям (PDF) . Геологическая служба США . Архивировано (PDF) из оригинала 15 июля 2007 г.
- ^ Jump up to: а б с
В этой статье использованы общедоступные материалы из Гидрологические исследования в кальдере Лонг-Вэлли . Геологическая служба США .
- ^ Коваррубиас, Аманда; Дуг Смит (7 июня 2006 г.). «Три человека погибли в результате несчастного случая с лыжным патрулем Мамонта» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 8 января 2013 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Альт, Дэвид; Дональд Гайндман (2000). Придорожная геология Северной и Центральной Калифорнии . Миссула, Монтана: Издательская компания Mountain Press. ISBN 978-0-87842-409-2 .
- Харрис, Стивен Л. (2005). Огненные горы Запада (3-е изд.). Миссула, Монтана: Издательская компания Mountain Press. ISBN 978-0-87842-511-2 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Сложные вулканы
- Плейстоценовые кальдеры
- Долины Калифорнии
- Вулканы округа Моно, Калифорния
- Вулканы ВЭИ-7
- Кальдеры Калифорнии
- Вулканические поля участка Большого Бассейна
- Вулканические поля Калифорнии
- Вы, национальные леса
- Плейстоценовая Калифорния
- Плейстоцен Северная Америка
- Горячие источники Калифорнии