Координаты : 21 ° 45'S 67 ° 50'W. / 21,750 ° ю.ш.67,833 ° з.[1] Пастос Грандес - это название кальдеры и кратерного озера в Боливии . Кальдера является частью вулканического комплекса Альтиплано-Пуна , большой игнимбритовой провинции, которая является частью Центральной вулканической зоны Анд. За свою историю Пастос Грандес извергал ряд игнимбритов, объем некоторых из которых превышал 1000 кубических километров (240 кубических миль). После игнимбритовой фазы лавовые купола комплекса Серро Часкон-Рунту Ярита извергались вблизи кальдеры и вдоль разломов .
В кальдере расположено несколько озер, некоторые из которых питаются горячими источниками . В озерах растворены некоторые минералы, в том числе литий .
Место расположения
Пастос-Грандес находится в регионе Южный Липез в Боливии . [2] Географически район является частью Альтиплана , высокого плато граничит с Кордильером Occidental и Кордельер Oriental . На Альтиплано есть две большие соляные ванны , Салар де Уюни и Салар де Койпаса . [3] Конкретная область Пастос Грандес удалена и труднодоступна, [4] существование кальдеры было впервые установлено с помощью спутниковых снимков. [5]
Геология
Региональный
Этот регион сильно пострадал от вулканизма , включая крупные игнимбриты и стратовулканы, простирающиеся до Чили . Вулканические породы включают андезит , дацит и риодацит, причем первый преобладает в чилийских стратовулканах, а второй - в игнимбритах. [3] Сухой региональный климат означает, что здесь мало эрозии и что вулканические центры хорошо сохраняются. Поверхность, покрытая вулканическими породами, составляет около 300 000 квадратных километров (120 000 квадратных миль). [6]
Вулканическая активность в регионе является следствием субдукции из плиты Наска под Южно - Американской плиты в Перу-Чили желобе . Этот процесс сформировал три основные вулканические зоны в Андах, Северную вулканическую зону , Центральную вулканическую зону и Южную вулканическую зону . Пастос-Грандес является частью Центральной вулканической зоны вместе с около 50 вулканами с недавней активностью и другими вулканическими центрами, образующими игнимбриты . [7] Этот игнимбритовый вулканизм начался в позднем миоцене и сформировал большое поле, известное как вулканический комплекс Альтиплано-Пуна , [8] большую вулканическую провинцию, которая сгруппирована вокруг точки соединения между Аргентиной , Боливией и Чили. [9]
Местный
Пастос Грандес - это вложенная кальдера, которая в прошлом подвергалась многократному обрушению [10], скорее всего, вдоль определенных секторов ее края. [11] Он был разделен на две кальдеры: более крупную кальдеру Чухуила и меньшую кальдеру Пастос-Грандес размером 40 на 25 километров (25 миль × 16 миль). [12] Кальдера составляет около 35 на 40 километров (22 × 25 миль) [13] в ширину и имеет максимальную глубину 400 метров (1300 футов). [2] Cerro Pastos Grandes имеет высоту 5 802 метра (19 035 футов) и показывает следы обрушения сектора . [1] Это может быть возрождающийся купол высотой 500–1200 метров [2], окруженный куполами лавы с северо-северо-западной, юго-западной и юго-восточной сторон. [14] Деятельность Pastos Grandes может быть связана с продолжающимся развитием плутона под кальдерой. [15] Основные региональные разломы, проходящие через регион, повлияли на форму кальдер, придав им эллиптическую форму, что также очевидно на Пастос-Грандес. [16]
Пастос Грандес извержен известково-щелочными породами, которые определяют дацитовую свиту. [12] Продукты извержения Пастос Грандес богаты калием . Минералы, обнаруженные в породе, включают амфибол , биотит , плагиоклаз , кварц и санидин . [12] [13] Магмы претерпевали медленную эволюцию в течение 1 000 000 лет, предшествующих каждому извержению. [17] Плутонические породы, связанные с Пастос Грандес, были извергнуты из жерл Часкон-Рунту Ярита 94 000 - 85 000 лет назад. [12]
История извержений
За всю историю на Пастос-Грандес произошло три крупных извержения, образующих игнимбрит. Сначала предполагалось, что первые крупные извержения произошли 8,1 миллиона лет назад, второе - 5,6 миллиона лет, а третье - 2,3 миллиона лет назад. [18] Однако не ясно, какое извержение образовало кальдеру. [19] Ряд игнимбритов был отнесен к Pastos Grandes, некоторые из них могут иметь разные названия для одного и того же игнимбрита:
- Игнимбрит Sifon возрастом 8,33 ± 0,15 миллиона лет имеет объем более 1000 кубических километров (240 кубических миль), но нет уверенности, что Пастос Грандес действительно был источником. [20]
- Игнимбрит Pastos Grandes I или Chuhuhuilla возрастом 6,2 ± 0,7 миллиона лет имеет объем более 1000 кубических километров (240 кубических миль). [20]
- Игнимбрит Pastos Grandes II / Juvina возрастом 3,3 ± 0,4 миллиона лет имеет объем 50–100 кубических километров (12–24 кубических миль) от центра Juvina. [20]
- Игнимбрит Chuhuilla возрастом 5,45 ± 0,02 миллиона лет и объемом 1200 кубических километров (290 кубических миль) [13] был ответственен за первый цикл формирования кальдеры. [12]
- Игнимбрит Pastos Grandes возрастом 2,89 ± 0,01 миллиона лет имеет объем 1500 кубических километров (360 кубических миль) [13] и является частью второго цикла формирования кальдеры. [12]
Возможно, здесь возник игнимбрит Каркоте, которому 6,1 миллиона лет. [21] Игнимбрит Алота возрастом 5,22 ± 0,02 миллиона лет также был отнесен к Пастос Грандес, [13] хотя он возник в центре к северо-востоку от кальдеры Пастос Грандес, известной как Серро Хувина. [19] Эти игнимбриты появляются за пределами кальдеры Пастос-Гранд, [22] где они простираются на расстояние до 50 километров (31 миль), но также покрывают части кальдеры. [13] Учитывая объемы, по крайней мере, некоторые извержения классифицируются как 8 по индексу вулканической взрывоопасности . [23]
Пастос-Грандес был вулканически активным в течение долгого времени, больше, чем многие другие центры вулканического комплекса Альтиплано-Пуна. [13] Позже в кальдере сформировались более свежие вулканические центры, самые молодые из этих центров появились относительно недавно [18] Такими недавними центрами недалеко от Пастос-Грандес являются Серро-Чао и комплекс Серро-Часкон-Рунту-Ярита . [24] Первый из них расположен на линеаменте, который, кажется, совпадает с краем кальдеры Пастос Грандес, [25] а второй, кажется, поднимается из кольцевого разлома Пастос Грандес. но очевидно не имеет отношения к кальдере. [26] Серро Часкон-Рунту Ярита менее 100 000 лет согласно аргон-аргоновому датированию . [27] Это и продолжающиеся геотермальные проявления предполагают, что вулканическая активность все еще может происходить в Пастос-Грандес. [21] Наконец, Пастос-Грандес и Серро-Гуача могут быть источником тепла для геотермального поля Эль-Татио к западу от Пастос-Грандес. [28]
озеро
На высоте 4430 метров (14 530 футов) [29] Пастос Грандес содержит бассейн озера к северу от Серро Пастос Грандес, [22] который имеет ширину 10 километров (6,2 мили) [30] и занимает площадь около 100 квадратных метров. километров (39 квадратных миль) [3] -120 квадратных километров (46 квадратных миль) [31] на высоте 4400 метров (14 400 футов). [32] Он покрывает лишь часть площади кальдеры Пастос Грандес [14] и, вероятно, является остатком некогда более крупного озера, заполнявшего ров кальдеры. [31] Более ранние озерные эпизоды оставили после себя слой бежевой грязи. Эта грязь замерзает в зимние месяцы на определенную глубину, и криотурбация сформировала многоугольные структуры, а также большие трещины в коре на ее поверхности. [3]
Поверхности открытой воды сконцентрированы на восточном крае соляной ванны, в ее самом центре и изолированных областях на западной стороне, все они образуют сложную сеть [33] связанных между собой прудов, особенно в западной половине соляной ванны. [31] Одна из этих открытых водоемов на западной стороне бассейна озера известна как Лагуна Калиенте, [34] в то время как другое озеро квадратной формы в южной части кальдеры известно как Лагуна Хара. [35] Иногда после обильных осадков эти открытые водные поверхности могут объединяться в кольцевое озеро вокруг центра. [36]
Прерывистые потоки осушают водосбор Пастос Грандес и достигают соляной ванны; самый протяженный поток через юго-восточные части водосбора. [33] Весь водосборный бассейн озера имеет площадь поверхности 655 квадратных километров (253 квадратных миль) [32] -660 квадратных километров (250 квадратных миль) и ограничен на запад и восток риолитовыми хребтами. [31] Помимо поверхностных водотоков, источники вносят вклад в водный баланс Пастос-Грандес. [36] Горячие источники активны или были недавно активны на западной стороне соляной ванны [37] и носят такие названия, как La Salsa, La Rumba и El Ojo Verde, [38], где температура составляет 20–75 ° C (68 –167 ° F). На западном берегу преобладают более холодные источники. [33] Тепло, по-видимому, исходит из горячего резервуара с температурой 200–250 ° C (392–482 ° F). [39]
Соли, содержащиеся в соляной кастрюле, включают гипс , галит и улексит . Эти рассолы богаты бора , лития и натрия хлорид , [33] соль пан был рассмотрен потенциальный сайт для лития и калия добычи. [29] Содержание соли составляет 144–371 грамм на литр (23,1–59,5 унций / имп галлон). [40] На химический состав соли сильно влияет климат; выпадение мирабилита из-за холода и испарения воды вызывает изменения в составе воды. [41]
Уникальный среди большинства других саларов Анд, Pastos Grandes имеет c. Карбонатная платформа площадью 40 квадратных километров (15 квадратных миль) с многочисленными тканями карбонатных отложений. [42] Неясно, что движет его формированием, поскольку климат в Пастос-Грандес похож на климат других соленых озер без таких платформ [31], но это может быть следствием дегазации углекислого газа под саларом. [43] Во многих местах на Пастос- Грандес обнаружены пизолиты кальцита , обычно связанные с действующими или бывшими источниками. [44] Плотины из каменного камня и террасы из агломерата также встречаются рядом с бездействующими источниками. [45] Все эти пещерные образования, встречающиеся на Пастос Грандес, вызваны осаждением кальцита из перенасыщенных вод на поверхности. Что вызывает потерю углекислого газа и, следовательно, перенасыщение, не ясно, но может включать фотосинтез водорослями. [46]
Водоросли и диатомовые водоросли растут в открытых водах Пастос-Грандес [33], причем диатомеи представлены олигогалинными видами, такими как некоторые виды Fragilaria и Navicularia . [30] На разных водных поверхностях преобладают разные виды диатомовых водорослей, различия между которыми лишь частично обусловлены разной соленостью. [47] В озерах встречаются такие животные , как амфиподы , вязы и пиявки в пресной воде и Cricotopus в соленой воде. [48] Дополнительными животными являются виды Euplanaria dorotocephala , Chironomidae , Corixidae , Cyclopoida , Ephydridae , Harpacticoida , Orchestidae , Ostracoda и Tipulidae . [49] [50] Подобные, но разные виды животных были обнаружены в других местных озерах, что указывает на то, что они в значительной степени являются отдельными системами. [51] Животный мир таких озер Альтиплано не очень разнообразен, вероятно, из-за их относительной молодости и сурового и часто сильно изменчивого климата в прошлом в регионе. [52]
Пастос-Грандес - одно из многих бессточных озер, покрывающих этот регион. [30] Соседний Альтиплано ранее был покрыт озерами во время плейстоцена . После того, как они высохли, остались Салар де Уюни и Салар де Койпаса. [3]
Климат
В районе Пастос-Грандес летом влажный климат, большая часть осадков выпадает в сезон дождей с декабря по март. Оценка общего количества осадков составляет около 200 миллиметров в год (7,9 дюйма / год). [3] То есть климат засушливый, и скорость испарения может достигать около 1400 миллиметров в год (55 дюймов / год). Инсоляция высокая, а температура может варьироваться на целых 15 ° C (27 ° F). [36] Зимой они могут упасть до -25 ° C (-13 ° F). [3]
Рекомендации
- ^ а б Фрэнсис, П. В.; Уэллс, Г.Л. (1 июля 1988 г.). «Наблюдения с помощью тематического картографа Landsat за лавинными отложениями обломков в Центральных Андах». Вестник вулканологии . 50 (4): 261. Bibcode : 1988BVol ... 50..258F . DOI : 10.1007 / BF01047488 . ISSN 0258-8900 .
- ^ а б в Бейкер 1981 , стр. 306.
- ^ a b c d e f g Risacher & Eugster 1979 , стр. 255.
- ^ Risacher & Eugster 1979 , стр. 268.
- ^ Salisbury et al. 2010 , стр. 9.
- Перейти ↑ Baker 1981 , p. 293.
- Перейти ↑ Silva 1989 , p. 1102.
- Перейти ↑ Silva 1989 , p. 1103.
- ^ Де Сильва и Госнолд 2007 , с. 321.
- ^ Де Сильва и Госнолд 2007 , с. 324.
- Перейти ↑ Baker 1981 , p. 312.
- ^ Б с д е е Кайзер и др. 2017 , стр. 74.
- ^ Б с д е е г Kaiser, JF; де Сильва, SL; Орт, MH; Сунагуа, М. (01.12.2011). "Комплекс кальдеры Пастос Грандес на юго-западе Боливии: строительство составного батолита верхней коры". Тезисы осеннего собрания AGU . 21 : V21C – 2509. Bibcode : 2011AGUFM.V21C2509K .
- ^ a b Kaiser et al. 2017 , стр. 75.
- ^ Де Сильва и Госнолд 2007 , с. 332.
- ^ Сильва и др. 2006 , стр. 53.
- ^ Kaiser et al. 2017 , стр. 85.
- ^ а б Сильва 1989 , стр. 1104.
- ^ a b Salisbury et al. 2010 , стр. 12.
- ^ a b c de Silva & Gosnold 2007 , стр. 323.
- ^ а б Фрэнсис, П. В.; Сильва, С.Л. Де (1989). «Применение тематического картографа Landsat для выявления потенциально активных вулканов в центральных Андах». Дистанционное зондирование окружающей среды . 28 : 245–255. Bibcode : 1989RSEnv..28..245F . DOI : 10.1016 / 0034-4257 (89) 90117-X .
- ^ а б Бейкер 1981 , стр. 307.
- ^ Salisbury et al. 2010 , стр. 2.
- ^ Сильва и др. 2006 , стр. 51.
- ^ де Сильва и др. 1994 , стр. 17806.
- ^ де Сильва и др. 1994 , стр. 17821.
- ^ Watts et al. 1999 , стр. 244.
- ^ Landrum, JT; Беннетт, ПК; Engel, AS; Альсина, Массачусетс; Пастен, Пенсильвания; Милликен, К. (2009-04-01). «Разделительная геохимия мышьяка и сурьмы, месторождение гейзеров Эль-Татио, Чили». Прикладная геохимия . 12-й Международный симпозиум по взаимодействию воды и камня (WRI-12). 24 (4): 665. Bibcode : 2009ApGC ... 24..664L . DOI : 10.1016 / j.apgeochem.2008.12.024 . hdl : 10533/142624 .
- ^ а б Уоррен, Джон К. (01.02.2010). «Эвапориты во времени: тектонический, климатический и эвстатический контроль в морских и неморских отложениях». Обзоры наук о Земле . 98 (3–4): 227. Bibcode : 2010ESRv ... 98..217W . DOI : 10.1016 / j.earscirev.2009.11.004 .
- ^ a b c Слуга-Вилдари, 1983 , с. 249.
- ^ a b c d e Muller et al. 2020 , стр. 222.
- ^ а б Уильямс и др. 1995 , стр. 66.
- ^ a b c d e Risacher & Eugster 1979 , стр. 257.
- ^ Dejoux 1993 , стр. 258.
- ^ Watts et al. 1999 , стр. 246.
- ^ a b c Servant-Vildary & Roux 1990 , стр. 268.
- ^ Risacher & Eugster 1979 , стр. 256.
- ^ Muller et al. 2020 , стр. 223.
- ^ Muller et al. 2020 , стр. 228.
- ^ Слуга-Vildary 1983 , стр. 252.
- ^ Уильямс и др. 1995 , стр. 69.
- ^ Muller et al. 2020 , стр. 221.
- ^ Muller et al. 2020 , стр. 234.
- ^ Risacher & Eugster 1979 , стр. 258.
- ^ Risacher & Eugster 1979 , стр. 261.
- ^ Risacher & Eugster 1979 , стр. 267.
- ^ Слуга-Vildary & Р +1990 , стр. 281.
- ^ Dejoux 1993 , стр. 262.
- ^ Уильямс и др. 1995 , стр. 71.
- ^ Dejoux 1993 , стр. 261.
- ^ Dejoux 1993 , стр. 266.
- ^ Уильямс и др. 1995 , стр. 74.
Источники
- Бейкер, MCW (1981). «Природа и распространение центров игнимбритов верхнего кайнозоя в Центральных Андах». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 11 (2–4): 293–315. Bibcode : 1981JVGR ... 11..293B . DOI : 10.1016 / 0377-0273 (81) 90028-7 .
- Дежу, Клод (1993-09-01). «Донные беспозвоночные некоторых соленых озер региона Южный Липез, Боливия». Hydrobiologia . 267 (1–3): 257–267. DOI : 10.1007 / BF00018807 . ISSN 0018-8158 .
- де Сильва, SL; Self, S .; Фрэнсис, П. В.; Дрейк, RE; Карлос, Рамирес Р. (10 сентября 1994 г.). «Избыточный кислый вулканизм в Центральных Андах: дацит Чао и другие молодые лавы вулканического комплекса Альтиплано-Пуна» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 99 (B9): 17805–17825. Bibcode : 1994JGR .... 9917805D . DOI : 10.1029 / 94JB00652 .
- de Silva, Shanaka L .; Госнольд, Уильям Д. (2007-11-01). «Эпизодическое строительство батолитов: понимание пространственно-временного развития вспышки игнимбрита». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . Крупные кремнистые магматические системы. 167 (1–4): 320–335. Bibcode : 2007JVGR..167..320D . DOI : 10.1016 / j.jvolgeores.2007.07.015 .
- Кайзер, Джейсон Ф .; де Сильва, Шанака; Schmitt, Axel K .; Экономос, Рита; Сунагуа, Майель (1 января 2017 г.). «Миллион-летнее расплавление - присутствие в монотонной промежуточной магме для вулканогенно-плутонической ассоциации в Центральных Андах: контрастирующие истории огромных кремнистых магм, богатых и бедных кристаллами» . Письма о Земле и планетах . 457 : 73–86. DOI : 10.1016 / j.epsl.2016.09.048 . ISSN 0012-821X .
- Muller, E .; Гоше, ЕС; Durlet, C .; Moquet, JS; Морейра, М .; Rouchon, V .; Louvat, P .; Bardoux, G .; Noirez, S .; Bougeault, C .; Веннин, Э .; Gérard, E .; Чавес, М .; Virgone, A .; Адер, М. (июнь 2020 г.). «Происхождение континентальных карбонатов в Андских саларах: геохимический подход с несколькими трассерами в Лагуна Пастос Грандес (Боливия)» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 279 : 220–237. DOI : 10.1016 / j.gca.2020.03.020 . ISSN 0016-7037 .
- Рисакер, Франсуа; Эугстер, Ханс П. (1979-04-01). «Пизолиты и корки голоцена, связанные с поверхностными бассейнами, питающимися источниками, Пастос Грандес, Боливия». Седиментология . 26 (2): 253–270. Bibcode : 1979Sedim..26..253R . DOI : 10.1111 / j.1365-3091.1979.tb00353.x .
- Солсбери, Морган Дж .; Jicha, Brian R .; Сильва, Шанака Л. де; Певец, Брэд С .; Хименес, Нестор С .; Орт, Майкл Х. (21 декабря 2010 г.). «40Ar / 39Ar хроностратиграфия игнимбритов вулканического комплекса Альтиплано-Пуна показывает развитие крупной магматической провинции». Бюллетень Геологического общества Америки . 123 (5–6): 821–840. Bibcode : 2011GSAB..123..821S . DOI : 10.1130 / B30280.1 . ISSN 0016-7606 .
- Слуга-Вилдари, Симона (1983). "Диатомовые водоросли суперсемейнов де Келькес Лак Салес де Боливи" . Бюллетень геологических наук (на французском языке). 36 (4). ISSN 0302-2692 .
- Слуга-Вилдари, С .; Ру, М. (1990-05-01). «Многомерный анализ диатомовых водорослей и химического состава воды в соленых озерах Боливии». Hydrobiologia . 197 (1): 267–290. DOI : 10.1007 / BF00026956 . ISSN 0018-8158 .
- Сильва, SL de (1989-12-01). «Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна центральных Анд». Геология . 17 (12): 1102–1106. Bibcode : 1989Geo .... 17.1102D . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1989) 017 <1102: APVCOT> 2.3.CO; 2 .
- Сильва, Шанака Де; Зандт, Джордж; Трамбалл, Роберт; Вирамонте, Хосе Дж .; Салас, Гвидо; Хименес, Нестор (01.01.2006). «Крупные извержения игнимбритов и вулканотектонические депрессии в Центральных Андах: термомеханическая перспектива» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 269 (1): 47–63. Bibcode : 2006GSLSP.269 ... 47D . DOI : 10.1144 / GSL.SP.2006.269.01.04 . ISSN 0305-8719 .
- Уоттс, Роберт Б .; Сильва, Шанака Л. де; Риос, Гильермина Хименес де; Краудас, Ян (1999-09-01). «Эффектное извержение вязкой кремнистой магмы, вызванное и вызванное перезарядкой: тематическое исследование комплекса Cerro Chascon-Runtu Jarita Dome на юго-западе Боливии». Вестник вулканологии . 61 (4): 241–264. DOI : 10.1007 / s004450050274 . ISSN 0258-8900 .
- Уильямс, WD; Каррик, TR; Бейлы И.А. E .; Green, J .; Хербст, DB (1995-03-01). «Беспозвоночные в соленых озерах Боливийского Альтиплано». Международный журнал исследований в Солт-Лейк-Сити . 4 (1): 65–77. DOI : 10.1007 / BF01992415 . ISSN 1037-0544 .
Внешние ссылки
- Понимание крупных возрождающихся кальдер и связанных с ними магматических систем: комплекс кальдеры Пастос-Грандес, юго-запад Боливии