Серро Гуача - Cerro Guacha

Серро Гуача
Серро-Гуача находится в Боливии.
Серро Гуача
Серро Гуача
Высшая точка
Координаты22 ° 45' ю.ш. 67 ° 28'з.д. / 22,750 ° ю.ш.67,467 ° з. / -22.750; -67.467Координаты: 22 ° 45' ю.ш. 67 ° 28'з.д. / 22,750 ° ю.ш.67,467 ° з. / -22.750; -67.467 
Именование
Язык именииспанский

Серро Гуача это Миоцен кальдера на юго-западе Боливия с Провинция Сур-Липес. Часть вулканической системы Анды, считается частью Центральная вулканическая зона (CVZ), одна из трех вулканических дуг Анд, и связанные с ней Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна (APVC). В пределах последнего встречается ряд вулканических кальдер.

Серро-Гуача и другие вулканы этого региона образованы из субдукция из Тарелка Наска под Плита 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, 5.6-5.8 моя Игнимбрит Гуача объемом 1300 кубических километров (310 кубических миль) и игнимбрит Тара 3,5–3,6 млн лет объемом 800 кубических километров (190 кубических 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 миль × 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

Кальдера была открыта в 1978 году благодаря Landsat образы. Это лежит в Боливия сразу после Чилийский граница. Рельеф труднодоступен, 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 Геологическая служба Боливии указал на наличие трех сварных туфы.[2] Палеоген красные кровати и Ордовик отложения образуют фундамент кальдеры.[3]

Серро Гуача является частью Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна, территория обширной игнимбрит вулканизма в Центральных Андах между Альтиплано и Атакама и связаны с Центральная вулканическая зона Анд. В этой области обнаружено несколько крупных кальдерных комплексов, образованных коровыми магматическими очагами, образованными магмами, образовавшимися в результате плавления глубоких слоев земной коры. Сегодняшняя деятельность ограничена геотермальный явления в Эль Татио, Соль де Манана и Гуача,[4] с недавней деятельностью, охватывающей экструзию Четвертичный лавовые купола и потоки. Деформация в области под Утурунджу вулкан к северу от центра Гуача.[5]

Полукруглый уступ, обращенный на запад (60 на 40 километров (37 миль × 25 миль)), содержит субвертикально-полосчатые слои игнимбрита Гуача, богатые каменные обломки и является предполагаемым выходом из игнимбрита Гуача. Образовавшаяся кальдера, имеющая форму люка, объемом 1200 кубических километров (290 кубических миль) является одной из крупнейших из известных. Вулканические образования выстроены вдоль восточного рва этой структуры, заполненного озерный отложения и сварные игнимбриты. 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 днища кальдеры примерно на 1000 метров (3300 футов) ниже. Вероятно, дацитовые купола лавы находятся на северном крае кальдеры, а дно кальдеры, возможно, содержит потоки лавы.[1]

Кальдера содержит возрождающийся купол, западная его часть образована игнимбритом Тары, а восточная часть - игнимбритом Гуача. Этот купол был разрезан обрушением реки Тара, обнажив 700 метров (2300 футов) игнимбритов Гуача. Возрождающийся купол кальдеры поднимается 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 называется Чайнантор и является самым кремнезем -богатые купола. Рио Гуача посередине больше дацитовый. Лавы Puripica Chico на западной стороне кальдеры не связаны с обрушением.[6] К юго-западу от кальдеры встречаются потоки лавы темного цвета.[8]

Немного геотермальный активность происходит внутри кальдеры.[9] Laudrum и другие. предположил, что тепло от Гуача и Pastos Grandes может быть передан в Эль Татио геотермальная система на запад.[10]

Геология

Гуача является частью вулканического комплекса в задняя дуга регион Анды в Боливии.[11] Центральные Анды лежат в основе Палеопротерозой -Палеозой Арекипа-Антофалла террейн.[7] Центральные Анды начали формироваться 70 моя. Раньше площадь формировалась из Палеозой морской бассейн с некоторыми ранними вулканитами.[2]

Поскольку Юрский период, субдукция происходило на западной окраине современного Южная Америка, что приводит к разной степени вулканической активности. Кратковременный перерыв вулканизма, связанный с уплощением субдуцирующей плиты, произошел в Олигоцен 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 Бениоффа субдукции Тарелка Наска. Недавно было обнаружено изменение вулканической активности от игнимбритовой к конусовидной вулканической активности.[5]

Местный

Кальдера Гуача является частью Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна (APVC), магматическая провинция в центральной Анды площадью 70 000 квадратных километров (27 000 квадратных миль). Здесь на средней высоте 4000 метров (13000 футов) от 10 до 1 моя примерно 10 000 кубических километров (2400 кубических миль) игнимбритов было извергнуто. Гравитационный исследования указывают на наличие области с низкой плотностью населения с центром под Гуачей.[12] Магматическое тело, лежащее в основе APVC, сосредоточено под Гуачей.[13] Кальдера Гуача также тесно связана с соседним Ла Пакана кальдера.[14]

Кальдера Гуача образует структуру с соседними Серро Панисос, Coranzulí и Вилама кальдеры, связанные с вина назвал линию Липеса. Деятельность в этом направлении началась с Абра Гранада вулканический комплекс 10 моя назад и резко возросло 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]

Геологическая запись

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 куб. Км в год (5,3×10−5–0,000137 куб.м / 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 там, где водная эрозия определяет ландшафт, морфология вулканического комплекса Альтиплано-Пуна в основном имеет тектоническое происхождение.[18]

Состав и свойства магмы

Guacha Ignimbrite - это риодацит и богат кристаллами. Купол лавы Чаджнантор содержит санидин в то время как Рио Гуача из дацитовый композиция содержит амфибол и пироксен. Игнимбрит Тары имеет промежуточный состав по сравнению с этими двумя куполами,[6] существование андезитовый -риолит.[2] Игнимбрит Гуача содержит 62-65% SiO2, Puripicar 67-68% и Tara Ignimbrite 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). Циркон температуры составляют 716 ° C (1321 ° F), 784 ° C (1443 ° F) и 705 ° C (1301 ° F) для Гуача, Тара и Чайнантор соответственно.[7]

Климат

Климат Центральных Анд отличается крайней засушливостью. Восточная горная цепь Анд препятствует проникновению влаги Amazon от достижения области Альтиплано. Район также расположен слишком далеко на севере для осадков, связанных с Вестерлис чтобы добраться до Гуачи. Этот засушливый климат может вернуться к Мезозойский и был усилен географическими и орогенными изменениями во время Кайнозойский.[19]

Изотоп кислорода Анализ показывает, что игнимбриты кальдеры Гуача мало повлияли на метеоритный воды. Это согласуется с климатом региона Гуача, показывающим долгосрочную перспективу. засушливость за последние 10 моя а также с редкостью ярко выраженных геотермальный системы в APVC, которые по существу ограничены Эль Татио и Соль де Манана поля.[20]

Эруптивная история

Гуача была источником извержений с объемом более 450 кубических километров (110 кубических миль). эквиваленты плотных пород. Эти извержения в случае Гуачи имеют Индекс вулканической взрывоопасности из 8. Тесная последовательность множественных крупномасштабных извержений указывает на то, что плутоны питающие такие извержения собираются на протяжении миллионов лет.[6]

Игнимбрит Гуача (включая Игнимбрит Лоу Тара, Туф Чаджнантор, Туф Пампа Гуаякес и, возможно, Игнимбрит Бонанца)[17] сначала считался частью другого игнимбрита по имени Атана Игнимбрит. Его минимальный объем составляет 1300 кубических километров (310 кубических миль), а площадь поверхности составляет не менее 5800 квадратных километров (2200 квадратных миль). Несколько разных дат были определены на основе аргон-аргоновое датирование, в том числе 5,81 ± 0,01 по биотит и 5,65 ± 0,01 моя на санидин, который 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 мимо Утурунку вулкан вдоль Quetena Долина[6] до того как Суни Кира.[2] Некоторые зольные отложения на севере Чилийский хребет связаны с извержением Гуача.[21] Игнимбрит Гуача сначала был известен как Нижняя Тара.[2]

Более поздние игнимбриты Тары (включая игнимбриты Верхней Тары, игнимбриты Фило Дельгадо и туф Тортораль Пампа)[17] образует западный купол кальдеры Гуача и простирается в основном на север и юго-восток, между Аргентина, Боливия 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 было признано. .[6] Некоторые оттоки имеют толщину более 200 метров (660 футов).[2] Несколько разных дат были определены на основе аргон-аргоновое датирование, в том числе 3,55 ± 0,01 по биотит и 3,49 ± 0,01 моя на санидин, который является предпочтительным возрастом. Лавы Чаджнантора и купол Рио-Гуача в кальдере были K-Ar датированный при 3,67 ± 0,13 и 3,61 ± 0,02 моя соответственно.[6] Этот игнимбрит образован внутри кальдеры Гуача, и один особенно толстый слой (> 200 метров (660 футов)) находится под Запалери стратовулкан.[22] Этот игнимбрит ранее был известен как Верхняя Тара.[2] Геологические соображения указывают на то, что этот игнимбрит образовался из ранее существовавших расплавов и притока андезитовый магма.[7]

Игнимбрит Puripica Chico известен тем, что сформировал Пьедрас-де-Дали. худу, названный так туристами из-за своего сюрреалистического пейзажа. Его объем составляет 10 кубических километров (2,4 кубических миль), и он, по-видимому, был извергнут на шарнире кальдеры Гуача. Это было аргонно-аргонный датированный 1,72 ± 0,01 моя, что делает его самым молодым вулканитом кальдеры Гуача.[6]

Игнимбрит Puripicar имеет объем 1500 кубических километров (360 кубических миль) и составляет 4,2 моя Старый.[17] После того, как исследования показали, что он отличался от другого игнимбрита по имени Атана,[23] первоначально он был связан с кальдерой Гуача, но Солсбери и другие. 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]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Francis, P.W .; Бейкер, M.C.W. (Август 1978 г.). «Источники двух крупных игнимбритов в центральных Андах: некоторые свидетельства земледелия». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 4 (1–2): 81–87. Дои:10.1016 / 0377-0273 (78) 90029-X.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j Ириарте, Родриго (2012). «Кальдерный комплекс Серро-Гуача: полициклическая вулканотектоническая структура верхнего миоцена-плиоцена в вулканическом комплексе Альтиплано Пуна в Центральных Андах Боливии». Библиотеки OSU. Государственный университет Орегона. Получено 27 сентября 2015.
  3. ^ Mobarec, Roberto C .; Хойшмидт, Б. (1994). "Evolucion Tectonica Y Differenciacion Magmatica De La Caldera De Guacha, Sudoeste De Bolivia" (PDF). biblioserver.sernageomin.cl (на испанском). Консепсьон: 7o Congreso Geologico Chileno. Архивировано из оригинал (PDF) 27 ноября 2015 г.. Получено 26 ноября 2015.
  4. ^ а б де Сильва, С. Л. (1989). «Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна в центральных Андах». Геология. 17 (12): 1102. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1989) 017 <1102: APVCOT> 2.3.CO; 2.
  5. ^ а б De Silva, S .; Zandt, G .; Trumbull, R .; Viramonte, J. G .; 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. Дои:10.1144 / GSL.SP.2006.269.01.04. Получено 27 ноября 2015.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я Солсбери, М. Дж .; Jicha, B.R .; de Silva, S.L .; Певец, Б. С .; Jimenez, N.C .; Орт, М. Х. (21 декабря 2010 г.). «Хроностратиграфия 40Ar / 39Ar 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. Получено 26 сентября 2015.
  7. ^ а б c d Гроке, Стефани (2014). «Динамика и эволюция магм в континентальных дугах: выводы из Центральных Анд». Библиотеки OSU. Государственный университет Орегона. Получено 28 сентября 2015.
  8. ^ Бейкер, M.C.W. (Декабрь 1981 г.). «Природа и распространение центров игнимбритов верхнего кайнозоя в Центральных Андах». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 11 (2–4): 293–315. Дои: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. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2006.04.019.
  10. ^ Landrum, J.T .; Bennett, P.C .; Энгель, А.С .; Alsina, M.A .; Pastén, P.A .; Милликен, К. (апрель 2009 г.). «Разделительная геохимия мышьяка и сурьмы, месторождение гейзеров Эль-Татио, Чили». Прикладная геохимия. 24 (4): 664–676. Дои: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). 65 (1). ISSN  1851-8249. Получено 26 сентября 2015.
  12. ^ а б 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. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2007.07.015.
  13. ^ Троаз, Клаудиа; де Натале, Джузеппе; Килберн, Кристофер Р. Дж. (2006). Механизмы активности и волнений в крупных кальдерах. Лондон: Геологическое общество. п. 54. ISBN  9781862392113. Получено 26 ноября 2015.
  14. ^ De Silva, S .; Zandt, G .; Trumbull, R .; Viramonte, J.G .; 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. Дои:10.1144 / GSL.SP.2006.269.01.04. Получено 26 сентября 2015.
  15. ^ Caffe, P.J .; Soler, M.M .; Coira, B.L .; Onoe, A.T .; Кордани, У.Г. (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. Дои:10.1016 / j.jsames.2007.10.004.
  16. ^ Schmitt, A .; de Silva, S .; Trumbull, R .; Эммерманн, Р. (март 2001 г.). «Эволюция магмы в игнимбритовом комплексе Пурико на севере Чили: свидетельство зонирования дацитовой магмы за счет введения риолитовых расплавов после основного питания». Вклад в минералогию и петрологию. 140 (6): 680–700. Дои:10.1007 / s004100000214.
  17. ^ а б c d е 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. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2010.08.013.
  18. ^ Allmendinger, Ричард У .; 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. Дои:10.1146 / annurev.earth.25.1.139.
  19. ^ Strecker, M.R .; Alonso, R.N .; Bookhagen, B .; Carrapa, B .; Hilley, G.E .; Sobel, E.R .; Траут, М. (Май 2007 г.). «Тектоника и климат южных и центральных Анд». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах. 35 (1): 747–787. Дои:10.1146 / annurev.earth.35.031306.140158.
  20. ^ Фолкс, 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 δ18O в Центральных Андах по сравнению с Северной Америкой и Камчаткой». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 262: 90–103. Дои: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 неогенового до четвертичного периода в Прибрежных Кордильерах на севере Чили: Дальний пепел от сверхразрушений в Центральных Андах». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 269: 68–82. Дои: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. Дои:10.1029 / 2012GC004276.
  23. ^ de Silva, S.L .; Фрэнсис, П. (Май 1989 г.). «Корреляция крупных игнимбритов - два тематических исследования из центральных Анд на севере Чили». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 37 (2): 133–149. Дои:10.1016/0377-0273(89)90066-8.

внешняя ссылка