Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Серро Гуача
Серро-Гуача находится в Боливии.
Серро Гуача
Серро Гуача
Высшая точка
Координаты22 ° 45'S 67 ° 28'W / 22,750 ° ю.ш.67,467 ° з. / -22,750; -67,467 Координаты: 22 ° 45'S 67 ° 28'W.  / 22,750 ° ю.ш.67,467 ° з. / -22,750; -67,467 
Именование
Язык именииспанский

Cerro Guacha является миоцена кальдеры на юго - западе Боливии «s Sur Lípez провинции . 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). В пределах последнего встречается ряд вулканических кальдер.

Cerro Guacha и другие вулканы этого региона формируются из субдукции из плиты Наска под пластины Южной Америки . Выше зоны субдукции кора химически модифицирована и генерирует большие объемы расплавов, которые формируют локальные кальдерные системы APVC. Гуача построена на фундаменте из отложений.

Два основных игнимбрита, игнимбрит 5,6-5,8 млн лет назад в Гуача объемом 1300 кубических километров (310 кубических миль) и игнимбрит реки Тара за 3,5-3,6 млн лет в объеме 800 кубических километров (190 куб миль), были извергнуты из Серро-Гуача. Более поздняя активность произошла 1,7 млн ​​лет назад и сформировала более мелкий игнимбрит объемом 10 кубических километров (2,4 кубических миль).

Более крупная кальдера имеет размеры 60 на 40 километров (37 × 25 миль) с высотой края 5250 метров (17 220 футов). Продолжительная вулканическая активность породила две вложенные кальдеры, несколько лавовых куполов и лавовых потоков, а также центральный возрождающийся купол.

География и структура [ править ]

Кальдера была обнаружена в 1978 году благодаря снимкам Landsat . Он расположен в Боливии, рядом с чилийской границей. Местность труднодоступна, так как находится на высоте от 3000 до 4000 метров (9800–13 100 футов). Кальдера названа в честь Серро Гуача, объекта, названного так на местных топографических картах. [1] Более поздние исследования Геологической службы Боливии показали наличие трех сваренных туфов . [2] Палеогеновые красные отложения и отложения ордовика образуют фундамент кальдеры. [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, образованными магмами, образованными в результате плавления глубоких слоев земной коры. Сегодняшняя деятельность ограничивается геотермальными явлениями в Эль-Татио , Соль-де-Манана и Гуача [4], а в последнее время активность охватывает экструзию четвертичного периода.лавовые купола и потоки. Деформация в этом районе происходит под вулканом Утурунку к северу от центра Гуача. [5]

Обращенный на запад полукруглый уступ (60 на 40 километров (37 миль × 25 миль)) содержит субвертикально-полосчатые слои игнимбрита Гуача, богатые каменными обломками, и предположительно является жерлом игнимбрита Гуача. Образовавшаяся кальдера в форме люка объемом 1200 кубических километров (290 кубических миль) является одной из крупнейших из известных. Вулканические образования выстроены вдоль восточного рва этой структуры, заполненного озерными отложениями и спаянными игнимбритами. Другой восточный обвал был вызван извержением Тарского Игнимбрита с размерами 30 на 15 километров (18,6 × 9,3 миль). [2] [6]Границы кальдерно-грабеновой структуры составляют около 5250 метров (17 220 футов) в высоту, а дно кальдеры примерно на 1000 метров (3300 футов) ниже. Вероятно, дацитовые купола лавы находятся на северном краю кальдеры, а дно кальдеры, возможно, содержит потоки лавы. [1]

Кальдера содержит возрождающийся купол , западная часть которого образована игнимбритом Тары, а восточная часть - частью игнимбрита Гуача. Этот купол был разрезан обрушением реки Тара, обнажив 700 метров (2300 футов) игнимбритов Гуача. Возрождающийся купол в кальдере возвышается примерно на 1,1 км (0,68 мили) над дном кальдеры. [6] Второй эпизод возрождения произошел внутри кальдеры Тары. [7] Кальдера заполнена игнимбритами толщиной до 1 километра (0,62 мили). Три лавовых купола, примерно ровесники тарского игнимбрита, построены на северной стороне возрождающегося купола. Западный купол носит название Чайнантор и является самым богатым кремнеземом из куполов. Рио Гуача посередине более дацитный. Лавы Puripica Chico на западной стороне кальдеры не связаны с обрушением. [6] Темные потоки лавы находятся к юго-западу от кальдеры. [8]

Некоторая геотермальная активность происходит в кальдере. [9] Лаудрам и др. предположил, что тепло от Гуача и Пастос- Грандес может быть передано геотермальной системе Эль-Татио на запад. [10]

Геология [ править ]

Гуача является частью вулканического комплекса в задуговом районе Анд в Боливии. [11] Центральные Анды подстилаются в палеопротерозойском - палеозой Арекип-Антофалья террейна . [7] Центральные Анды начали формироваться 70 млн лет назад . Ранее этот район был образован палеозойским морским бассейном с некоторыми ранними вулканитами. [2]

Начиная с юрского периода , субдукция происходила на западной окраине современной Южной Америки , что привело к разной степени вулканической активности. Кратковременный перерыв вулканизма, связанный с уплощением субдуцирующей плиты, произошел в олигоцене 35-25 млн лет назад. Впоследствии возобновившееся образование расплава изменило вышележащую кору до тех пор, пока не произошел крупный вулканизм, связанный с «вспышкой» игнимбритового вулканизма, произошедшей 10 млн лет назад. В 100–250 километрах (62–155 миль) под местной вулканической зоной находится зона Бениофф погружающейся плиты Наска . Недавно было обнаружено изменение вулканической активности от игнимбритовой к конусовидной вулканической активности. [5]

Местный [ править ]

Кальдера Гуача является частью вулканического комплекса Альтиплано-Пуна (APVC), вулканической провинции в центральных Андах, занимающей площадь в 70 000 квадратных километров (27 000 квадратных миль). Здесь, на средней высоте 4000 метров (13000 футов) между 10 и 1 миллионами лет назад, произошло извержение примерно 10000 кубических километров (2400 кубических миль) игнимбритов. Гравитационное исследование указывает 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 Панисос , Коранзули и Вилама, связанными с разломом, названным линеаментом Липеса. Активность вдоль этого линеамента началась с вулканического комплекса Абра-Гранада 10 млн лет назад и резко возросла более миллиона лет спустя. Вулканическая деятельность связана с этой зоной разлома и с термическим созреванием подстилающей коры. [15] Спустя 4 миллиона лет назад активность вулканического комплекса Альтиплано-Пуна снова пошла на убыль. [16]

Геологические данные [ править ]

Система Гуача была построена в течение 2 миллионов лет с общим объемом 3400 кубических километров (820 кубических миль). [17] Эруптивная активность происходила через определенные промежутки времени. Расчеты показывают, что система Гуача снабжалась магмами со скоростью 0,007–0,018 кубических километров в год (5,3 × 10 -5 –0,000137 кубических миль / мс). [12]

Расположенный на большой высоте в районе с длительным засушливым климатом, 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 в основном имеет тектоническое происхождение. [18]

Состав и свойства магмы [ править ]

Игнимбрит Гуача - это риодацит, богатый кристаллами. Купол лавы Чахнантора содержит санидин в то время как Рио Guacha из дацитовой композиции содержит амфибол и пироксен . Игнимбриты Тары имеет состав посредник , что из этих двух куполов, [6] быть андезитовым - rhyolithic . [2] Игнимбрит Гуача содержит 62-65% SiO 2 , Пурипикар 67-68% и Тарский Игнимбрит 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 Тары - на глубине 5,3–6,4 км (3,3–4,0 миль). Температура циркона составляет 716 ° C (1321 ° F), 784 ° C (1443 ° F) и 705 ° C (1301 ° F) для Гуача, Тара и Чайнантор соответственно. [7]

Климат [ править ]

Климат Центральных Анд отличается крайней засушливостью. Восточная горная цепь Анд предотвращает попадание влаги из Амазонки в район Альтиплано. Район также слишком далеко на север для осаждения , связанного с западными достичь Guacha. Этот засушливый климат, возможно, восходит к мезозою и был усилен географическими и орогенными изменениями в течение кайнозоя . [19]

Изотопный анализ кислорода показывает, что на игнимбриты кальдеры Гуача было мало влияния метеорных вод. Это согласуется с климатом региона Гуача, показывающим длительную засушливость в течение последних 10 млн лет назад, а также с редкостью ярко выраженных геотермальных систем в APVC, которые по существу ограничены месторождениями Эль-Татио и Соль-де-Манана . [20]

Эруптивная история [ править ]

Гуача была источником извержений с объемами более 450 кубических километров (110 кубических миль) эквивалентов плотных горных пород . Эти извержения в случае Гуача имеют индекс вулканической взрывоопасности 8. Тесная последовательность множественных крупномасштабных извержений указывает на то, что плутоны, питающие такие извержения, собираются в течение миллионов лет. [6]

Игнимбрит Гуача (включая Игнимбрит Лоу Тара, Туф Чаджнантор, Туф Пампа Гуаякес и, возможно, Игнимбрит Бонанца) [17] сначала считался частью другого игнимбрита, названного Игнимбрит Атана. Он имеет минимальный объем 1300 кубических километров (310 кубических миль) и занимает площадь не менее 5800 квадратных километров (2200 квадратных миль). Несколько различных дат были определены на основе аргон-аргонового датирования , в том числе 5,81 ± 0,01 для биотита и 5,65 ± 0,01 млн лет назад для санидина , что является предпочтительным возрастом. Различные образцы разделены расстоянием до 130 километров (81 миль), что делает этот игнимбрит одним из самых распространенных в Андах. Один поток простирается на 60 километров (37 миль) к северу мимоУтурунку вулкан вдоль Quetena долины [6] до Суни K'ira . [2] Некоторые отложения пепла в северной части побережья Чили связаны с извержением Гуача. [21] Игнимбрит Гуача сначала был известен как Нижняя Тара. [2]

Более поздний игнимбрит Тары (включая игнимбрит Верхней Тары, игнимбрит Фило Дельгадо и туф Пампа Тортораль) [17] формирует 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 сначала не был признан. . [6] Некоторые оттоки имеют толщину более 200 метров (660 футов). [2] Несколько разных дат были определены на основе аргон-аргонового датирования , в том числе 3,55 ± 0,01 для биотита.и 3,49 ± 0,01 млн лет назад на санидин , что является предпочтительным возрастом. Лавы Чаджнантор и купол Рио-Гуача в кальдере были датированы K-Ar на уровне 3,67 ± 0,13 и 3,61 ± 0,02 млн лет назад соответственно. [6] Этот игнимбрит образовался внутри кальдеры Гуача, и один особенно толстый слой (> 200 метров (660 футов)) находится под стратовулканом Запалери . [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]

Puripica Чико игнимбритов известен образовав Пьедрас - де - Дали худу , названный так туристами из - за их сюрреалистический пейзаж. Его объем составляет 10 кубических километров (2,4 кубических миль), и он, по-видимому, был извергнут на шарнире кальдеры Гуача. Это был аргон-аргоновый возраст 1,72 ± 0,01 млн лет назад , что делает его самым молодым вулканитом кальдеры Гуача. [6]

Игнимбрит Puripicar имеет объем 1500 кубических километров (360 кубических миль) и возраст 4,2 млн лет назад. [17] После того, как исследования показали, что он отличался от другого игнимбрита по имени Атана, [23] он был первоначально связан с кальдерой Гуача, но Salisbury et al. в 2011 году вместо этого связал игнимбрит Тары с Гуашей. [2] Другой 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 это было интерпретировано как комбинация игнимбритов гуача, тара и не гуача атана. [2]

См. Также [ править ]

  • Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна
  • Cerro Bitiche
  • Галан
  • Ла Пакана
  • Pastos Grandes

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Фрэнсис, PW; Бейкер, MCW (август 1978 г.). «Источники двух крупных игнимбритов в центральных Андах: некоторые свидетельства земледелия». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 4 (1–2): 81–87. DOI : 10.1016 / 0377-0273 (78) 90029-X .
  2. ^ Б с д е е г ч я J Iriarte, Родриго (2012). «Кальдерный комплекс Серро-Гуача: полициклическая вулканотектоническая структура верхнего миоцена-плиоцена в вулканическом комплексе Альтиплано Пуна в Центральных Андах Боливии» . Библиотеки ОГУ . Государственный университет Орегона . Проверено 27 сентября 2015 года .
  3. ^ Мобарек, Роберто С .; Хойшмидт, Б. (1994). "Evolucion Tectonica Y Differenciacion Magmatica De La Caldera De Guacha, Sudoeste De Bolivia" (PDF) . biblioserver.sernageomin.cl (на испанском языке). Консепсьон : 7o Congreso Geologico Chileno. Архивировано из оригинального (PDF) 27 ноября 2015 года . Проверено 26 ноября 2015 года .
  4. ^ а б де Сильва, SL (1989). «Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна центральных Анд». Геология . 17 (12): 1102. DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1989) 017 <1102: APVCOT> 2.3.CO; 2 .
  5. ^ a b De Silva, S .; Zandt, G .; Trumbull, R .; Вирамонте, JG; Salas, G .; Хименес, Н. (1 января 2006 г.). «Крупные извержения игнимбритов и вулканотектонические депрессии в Центральных Андах: термомеханическая перспектива» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 269 (1): 47–63. DOI : 10.1144 / GSL.SP.2006.269.01.04 . Проверено 27 ноября 2015 года .
  6. ^ Б с д е е г ч я Salisbury, МДж; Jicha, BR; де Сильва, SL; Певица, бакалавр наук; Хименес, Северная Каролина; Орт, штат Миннесота (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. DOI : 10.1130 / B30280.1 . Проверено 26 сентября 2015 года .
  7. ^ а б в г Grocke, Стефани (2014). «Динамика и эволюция магмы в континентальных дугах: выводы из Центральных Анд» . Библиотеки ОГУ . Государственный университет Орегона . Проверено 28 сентября 2015 года .
  8. ^ Бейкер, MCW (декабрь 1981). «Природа и распространение центров игнимбритов верхнего кайнозоя в Центральных Андах». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 11 (2–4): 293–315. DOI : 10.1016 / 0377-0273 (81) 90028-7 .
  9. ^ Маттиоли, Микеле; Рензулли, Альберто; Менна, Микеле; Холм, Пол М. (ноябрь 2006 г.). «Быстрый подъем и загрязнение магм 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. DOI : 10.1016 / j.jvolgeores.2006.04.019 .
  10. ^ Ландрам, JT; Беннетт, ПК; Engel, AS; Альсина, Массачусетс; Пастен, Пенсильвания; Милликен, К. (апрель 2009 г.). «Разделительная геохимия мышьяка и сурьмы, месторождение гейзеров Эль-Татио, Чили». Прикладная геохимия . 24 (4): 664–676. DOI : 10.1016 / j.apgeochem.2008.12.024 . hdl : 10533/142624 .
  11. ^ Хименес, Нестор; Лопес-Веласкес, Ширли; Сантиваньес, Рейнальдо (октябрь 2009 г.). "Evolución tectonomagmática de los Andes bolivianos" . Revista de la Asociación Geológica Argentina (на испанском языке). 65 (1). ISSN 1851-8249 . Проверено 26 сентября 2015 года . 
  12. ^ a b de Silva, Shanaka L .; Госнольд, Уильям Д. (ноябрь 2007 г.). «Эпизодическое строительство батолитов: понимание пространственно-временного развития вспышки игнимбрита». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 167 (1–4): 320–335. DOI : 10.1016 / j.jvolgeores.2007.07.015 .
  13. ^ Тройаз, Клаудиа; де Натале, Джузеппе; Килберн, Кристофер RJ (2006). Механизмы активности и волнений в крупных кальдерах . Лондон: Геологическое общество. п. 54. ISBN 9781862392113. Проверено 26 ноября 2015 года .
  14. ^ Де Сильва, S .; Zandt, G .; Trumbull, R .; Вирамонте, JG; Salas, G .; Хименес, Н. (1 января 2006 г.). «Крупные извержения игнимбритов и вулканотектонические депрессии в Центральных Андах: термомеханическая перспектива» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 269 (1): 47–63. DOI : 10.1144 / GSL.SP.2006.269.01.04 . Проверено 26 сентября 2015 года .
  15. ^ Caffe, PJ; Солер, ММ; Coira, BL; Onoe, AT; Кордани, UG (июнь 2008 г.). «Игнимбрит Гранады: сложная пирокластическая единица и ее связь с кальдерным вулканизмом верхнего миоцена в северной части Пуны». Журнал южноамериканских наук о Земле . 25 (4): 464–484. DOI : 10.1016 / j.jsames.2007.10.004 .
  16. ^ Шмитт, А .; de Silva, S .; Trumbull, R .; Эммерманн, Р. (март 2001 г.). «Эволюция магмы в игнимбритовом комплексе Пурико на севере Чили: свидетельство зонирования дацитовой магмы путем введения риолитовых расплавов после основного питания». Вклад в минералогию и петрологию . 140 (6): 680–700. DOI : 10.1007 / s004100000214 .
  17. ^ a b c d e Кей, Сюзанна Мальбург; Coira, Beatriz L .; Caffe, Пабло Дж .; Чен, Чанг-Хва (декабрь 2010 г.). «Региональное химическое разнообразие, коровые и мантийные источники и эволюция игнимбритов центрального Андского плато Пуна». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 198 (1–2): 81–111. DOI : 10.1016 / j.jvolgeores.2010.08.013 .
  18. ^ Allmendinger, Ричард В .; Иордания, Тереза ​​Э .; Кей, Сюзанна М .; Исакс, Брайан Л. (май 1997 г.). «Эволюция плато Альтиплано-Пуна в Центральных Андах». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 25 (1): 139–174. CiteSeerX 10.1.1.469.3590 . DOI : 10.1146 / annurev.earth.25.1.139 . 
  19. ^ Strecker, MR; Алонсо, РН; Bookhagen, B .; Carrapa, B .; Хилли, GE; Собель, ER; Траут, MH (май 2007 г.). «Тектоника и климат южных и центральных Анд». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 35 (1): 747–787. DOI : 10.1146 / annurev.earth.35.031306.140158 .
  20. ^ Folkes, Крис Б .; de Silva, Shanaka L .; Биндеман, Илья Н .; Кас, Раймонд А.Ф. (июль 2013 г.). «История тектоники и климата влияет на геохимию больших объемов кислых магм: новые данные о δ18O в Центральных Андах по сравнению с Северной Америкой и Камчаткой». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 262 : 90–103. DOI : 10.1016 / j.jvolgeores.2013.05.014 .
  21. ^ Брейткройц, Кристоф; de Silva, Shanaka L .; Wilke, Hans G .; Pfänder, Jörg A .; Ренно, Аксель Д. (январь 2014 г.). «Отложения пепла от неогена до четвертичного периода в Прибрежных Кордильерах на севере Чили: Дальний пепел от сверхразрушений в Центральных Андах». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 269 : 68–82. DOI : 10.1016 / j.jvolgeores.2013.11.001 .
  22. ^ Орт, Майкл Х .; de Silva, Shanaka L .; Хименес К., Нестор; Jicha, Brian R .; Певец, Брэдли С. (январь 2013 г.). «Корреляция игнимбритов с использованием характеристической остаточной намагниченности и анизотропии магнитной восприимчивости, Центральные Анды, Боливия». Геохимия, геофизика, геосистемы . 14 (1): 141–157. DOI : 10.1029 / 2012GC004276 .
  23. ^ де Сильва, SL; Фрэнсис, П. У. (май 1989 г.). «Корреляция крупных игнимбритов - два тематических исследования из центральных Анд на севере Чили». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 37 (2): 133–149. DOI : 10.1016 / 0377-0273 (89) 90066-8 .

Внешние ссылки [ править ]

  • "Центр Игнимбрита Серро Гуача" . oregonstate.edu . Государственный университет Орегона . Проверено 26 сентября 2015 года .