Bandelier Tuff - Bandelier Tuff
Bandelier Tuff Stratigrafický rozsah: Pleistocén, 1.85–1.256 Ma | |
---|---|
![]() Kwage Mesa, typická prstová mesa erodovala z Bandelier Tuff na plošině Pajarito | |
Typ | Geologická formace |
Jednotka | Tewa Group |
Podjednotky | Člen La Cueva, člen Otowi, člen Tshirege |
Overlies | Formace tschicoma, formace kaňonu Paliza |
Tloušťka | 330 m (1080 stop) |
Litologie | |
Hlavní | Ignimbrite |
jiný | Pemza |
Umístění | |
Souřadnice | 35 ° 45'50 ″ severní šířky 106 ° 19'19 ″ Z / 35,764 ° S 106,322 ° Z |
Kraj | ![]() |
Země | ![]() |
Zadejte část | |
Pojmenováno pro | Bandelierův národní památník |
Pojmenoval | Harold T.U. Kovář |
Rok definován | 1938 |
![]() Mapa expozic Bandelier Tuff |
The Bandelier Tuff je geologická formace vystaveny v okolí a Pohoří Jemez severní Nové Mexiko. Má to radiometrický věk 1,85 až 1,25 milionu let, což odpovídá Pleistocén epocha.
Popis
Formace se skládá z ignimbrites vytvořený řadou nejméně tří Kvartérní kaldera erupce, které vyvrcholily v Valles Caldera erupce 1,256 milionu let před současností (Mya ).[1] Valles Caldera je typové umístění pro ožívající erupce kaldery,[2] a Bandelier Tuff byl jedním z nejdříve rozpoznaných ignimbritů.[3]
Kaldera leží na křižovatce západního okraje Rio Grande Rift a Jemez Lineament.[4][5] Tady magma vyrobené z úrodné skály starověku subdukční zóna opakovaně našel cestu na povrch poruchy vyrobené riftingem. Toto vyprodukovalo dlouhodobý život vulkanické pole, přičemž nejčasnější erupce začínají nejméně před 13 miliony let[6] a pokračuje téměř do současnosti.[7]
Oba horní členy tufu vykazují kompoziční členění, ve kterém jsou spodní pyroklastické toky siličtější a obsahují méně maficických minerálů bohatých na hořčík a železo než horní toky. To je interpretováno jako postupná erupce gravitačně pásmové magmatická komora ve kterém jsou těkavé látky koncentrovány v horní části komory a minerály se částečně usadily v dolních, teplejších částech magmatické komory.[8][9]
Tuf obsahuje až 30% fragmentů lithia, které mají podle odhadů v členu Otowi celkový objem 10 km3 a být dostatečný k uhasení svařování prostřednictvím jejich chladicího efektu. Litické fragmenty jsou o 90% starší vulkanické horniny, 10% Paleozoikum sedimentární hornina a jen stopy po Precambrian skála, z čehož vyplývá značné rozšíření erupčních otvorů. Některé z rockových ukázek ukazují kontaktní metamorfóza ve stěnách komory magmatu s magmatem bohatým na vodu a fluor.[10]
Členové
Bandelier Tuff se skládá ze tří členů což odpovídá nejméně třem odlišným erupcím kaldery.
Bandelier Tuff v San Diegu Canyon poblíž Jemez Springs
Legenda k předchozímu obrázku
The Člen La Cueva je nevařený až špatně svařený tuf s fenokrystaly z křemen a sanidin a stopy pyroxen a magnetit. Byl rozdělen na dvě jednotky;[11] horní jednotka není svařovaná až mírně svařovaná a obsahuje velké pemza klasty, zatímco spodní jednotka není svařovaná a obsahuje bohaté lithické fragmenty. Oddělením těchto dvou jednotek je postel přepracované pemzy a toky trosek. Nicméně 40Ar /39Věkové skupiny jsou k nerozeznání, 1,85 ± 0,07 Ma pro horní a 1,85 ± 0,04 Ma pro spodní jednotku.[12] Maximální pozorovaná tloušťka je 80 metrů (260 stop).
Tento člen byl nahrazen první a nejmenší (ale stále obrovskou) erupcí kaldery sopečného pole Jemez. Je vystaven pouze na několika málo místech, včetně San Diego Canyon, jihozápadní kalderské zdi a na rozptýlených místech na Plošina Pajarito. Je možné, že Toledo Embayment, strukturální rys severozápadního okraje kaldery, se shodoval s nízká gravitace, je pozůstatkem kaldery La Cueva.[13] Na druhé straně přítomnost litické brekcie u tohoto člena v oblasti La Cueva naznačuje, že kaldera byla umístěna na jihozápad.[14]
Stanové kameny erodovaly z člena La Cueva poblíž La Cueva
The Otowi člen sestává z bazální pemzy spadající do vzduchu (dále jen Guaje Pemice) a masivní, obvykle nevářený, ignimbrite.[15] Horní ignimbrite je špatně až hustě svařovaný rhyolitic tuf s popelním tokem obsahující hojné fenokrystaly sanidinu a křemene a řídké mafické mikrofenookrystaly. Sanidin může vykazovat modrou duhovost (chatoyance ). Člen obsahuje hojné fragmenty country rock. 40Ar /39Radiometrický věk Ar pro členy se pohybuje v rozmezí od 1,61 ± 0,01[16] na 1,62 ± 0,04 Ma.[12] Maximální exponovaná tloušťka je přibližně 120 metrů.
Tento člen vypukl v události Toledo, která byla pojmenována po Toledo Embayment, strukturálním prvku ve zdi severovýchodní kaldery, který byl považován za pozůstatky Toledo kaldery.[15] Novější práce však ukázaly, že kaldera Toledo byla pravděpodobně víceméně shodná s kalderou Valles.[13] Člen je vystaven po celé oblasti Jemez, s výjimkou samotné kaldery Valles, kde je přítomen pouze v podpovrchu. Je obzvláště značně vystaven na plošině Jemez západně od kaldery, ale je vystaven také na většině území Plošina Pajarito východně od kaldery na základnách charakteristických prstových hor.[17]
Postel Guaje Pumice severně od Los Alamos.
Silniční řez odhalující člena Otowi v kaňonu Pueblo. Nahoře jsou útesy člena Tsherige.
Kontakt členů Tsherige a Otowi v Bandelierově národním památníku
The Člen Tshirege byl popsán jako „pravděpodobně nejslavnější rock v Novém Mexiku“.[18] Skládá se z několika toků hustě svařovaného až nevařeného rhyolitického tufového toku. Obsahují hojné fenokrystaly sanidinu a křemene, řídké mikrofenokrystaly klinopyroxenu a orthopyroxenu a extrémně vzácné mikrofenokrystaly fayalit. V hustěji svařovaných částech prvku je sanidin chatoyant. Člen typicky obsahuje fragmenty venkovské horniny a místně má tenkou (méně než 2 metry) bazální pemzu a přepážkové ložisko, Pemza Tsankawi. Tato postel obsahuje zhruba 1% hornblende dacite pemza.
Člen je vystaven v celé oblasti Jemez a uvnitř kaldery Valles a má maximální tloušťku přes 900 metrů (3000 stop). Postavila ji událost ve Vallesu, která se konala před 1,256 miliony let[1] a vytvořil kalderu Valles.[19]
Člen Tshirege je popsán jako složená chladicí jednotka složená z odlišných impulsů depozice a pro označení jejích lůžek byly vyvinuty dva režimy. Rogersova klasifikace rozděluje člena na zóny označené písmeny A až F na základě čistě mapovatelných litologických kritérií, zatímco klasifikace Broxton a Reneau rozděluje člena na očíslované zóny Qbt 1g až Qbt 4 na základě interpretace jako chladicí jednotky. Tyto dva režimy lze umístit v těsné korespondenci na většině náhorní plošiny Pajarito. Rozdělení mezi jednotkou A (Qbt 1g) a jednotkou B (Qbt 1vc) je obzvláště výrazné a je popsáno jako zářez v parní fázi. To je patrné na plošině Pajarito, ale Broxton a Reneau to interpretují jako devitrifikace spíše než přední část chladicí jednotky. Lůžka pod zářezem v parní fázi jsou skelné tufy, zatímco výše uvedená jsou devitrifikována; postele jsou jinak chemicky a petrologicky nerozeznatelné.[20]
Na mnoha místech je člen Tshirege oddělen od člena Otowi členem Pueblo Canyon v Formace Cerro Toledo.[19]
Zavřít pohled na člena Tshirege v Kwage Mesa
Předchozí obrázek s postelemi označenými podle schémat Rogerse (1995) a Broxtona a Reneaua (1995).
Ukázka člena Tsherige (pravděpodobně postel „C“) jižně od White Rock
Přepěťová lůžka v jednotce „E“ člena Tsherige.
Zblízka "E" postele člena Tsherige. Americký čtvrt dolar (2,4 cm) pro měřítko.
Velká část materiálu v těchto ložiscích nyní tvoří náhorní plošinu Pajarito, malebnou oblast kaňony a mesy na kterých Los Alamos nachází se.
Ekonomická geologie
Pumice byla značně těžena z lože Guaje Pumice na východním úbočí Jemezských hor. V roce 1994 byla produkce dostatečně vysoká, aby pomohla učinit z Nového Mexika druhého největšího producenta pemzy ve Spojených státech. Samotná pemza je nekonsolidovaná a snadno odstranitelná, jakmile je odstraněno nadloží (typicky ignimbrite Otowi Member). Velká část pemzy byla vytěžena z veřejných pozemků předtím, než bylo nutné použít rekultivační vazby, což zanechalo důlní jizvy, které se pomalu obnovují.[21]
Historie vyšetřování
Název formace dostal H.T.U. Smith v roce 1938.[22] Formace byla rozdělena na horní a dolní jednotky, které byly rozpoznány téměř najednou, aby odpovídaly samostatným kaldera erupce. V roce 1964 R.L.Griggs přidělil formální názvy členů člena Otowi dolní jednotce a člen Tshirege horní jednotce a pojmenoval Guaje Pumice bazálnímu pemzu člena člena Otowi.[23] Ve svém příspěvku o stratigrafickém rámci pro sopečné pole Jemez v roce 1969 R.L.Smith, R.A. Bailey a C.S. Ross přijali Griggovy názvy jednotek a přidali název Tsankawi Pumice pro bazální pemzu pro člena Tsherige.[15]
Ve své mapě z roku 2011 Valles Caldera „Fraser Goff a jeho vyšetřovatelé mincí formálně přidali do bandelierského tufu člena La Cueva, do té doby neformálně známého jako ignimbrite v San Diegu Canyon.[13]
Poznámky pod čarou
- ^ A b Phillips 2004.
- ^ Smith & Bailey 1968.
- ^ Ross & Smith 1961.
- ^ Aldrich 1986.
- ^ Whitmeyer & Karlstrom 2007.
- ^ Heiken a kol. 1990.
- ^ Zimmerer, Lafferty & Coble 2016.
- ^ Stix a kol. 1988.
- ^ Boro 2019.
- ^ Eichelberger & Koch 1979.
- ^ Spell, Harrison & Wolff 1990.
- ^ A b Spell, McDougall & Doulgeris 1996.
- ^ A b C Goff a kol. 2011, str. 8.
- ^ Self et al. 1986.
- ^ A b C Smith, Bailey & Ross 1969.
- ^ Izett a Obradovich 1994.
- ^ Goff a kol. 2011.
- ^ Goff 2010.
- ^ A b Goff a kol. 2011, str. 20.
- ^ Broxton & Rogers 2007.
- ^ Austin 1994.
- ^ Smith 1938.
- ^ Griggs 1964.
Reference
- Aldrich, M. J., Jr. (1986). „Tektonika jemezského lineamentu v pohoří Jemez a Rio Grande Rift“. Journal of Geophysical Research. 91 (B2): 1753–1762. Bibcode:1986JGR .... 91,1753A. doi:10.1029 / JB091iB02p01753.
- Austin, George S. (únor 1994). „Těžba pemzy a ochrana životního prostředí v Novém Mexiku“ (PDF). Geologie Nového Mexika. 16 (1). Citováno 10. června 2020.
- Boro, Joseph Robert (prosinec 2019). Dobíjení a mobilizace křišťálové kaše za účelem výroby a výbuchu zóny Magma Chamber - člen Tshirege z Bandelier Tuff, Valles Caldera, Nové Mexiko, USA (disertační práce). Washingtonská státní univerzita. Citováno 12. června 2020.
- Broxton, David; Rogers, Margaret (2007). „Srovnání dvou systémů nomenklatury pro člena Tshirege, Bandelier Tuff, plošina Central Pajarito, Nové Mexiko“. Série terénních konferencí geologické společnosti Nové Mexiko. 58: 37–39. Citováno 25. července 2020.
- Eichelberger, John C .; Koch, Frank G. (únor 1979). "Litické fragmenty v Bandelier Tuff, Jemezské hory, Nové Mexiko". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 5 (1–2): 115–134. doi:10.1016/0377-0273(79)90036-2.
- Goff, Fraser (zima 2010). „The Valles Caldera: New Mexico's Supervolcano“ (PDF). Země v Novém Mexiku. New Mexico Institute of Mining & Technology. Citováno 19. května 2020.
- Goff, Fraser; Gardner, Jamie N .; Reneau, Steven L .; Kelley, Shari A .; Kempter, Kirt A .; Lawrence, John R. (2011). „Geologic map of the Valles caldera, Jemez Mountains, New Mexico“. Mapová řada Úřadu geologie a nerostných zdrojů v Novém Mexiku. 79. Citováno 18. května 2020.
- Griggs, R.L. (1964). „Geologie a zdroje podzemní vody v oblasti Los Alamos v Novém Mexiku“. US Geol. Průzkumný papír pro zásobování vodou. 1753.
- Heiken, G; Goff, F; Gardner, J.N .; Baldridge, W S; Hulen, JB; Nielson, DL; Vaniman, D (květen 1990). „The Valles / Toledo Caldera Complex, Jemez Volcanic Field, New Mexico“. Výroční přehled o Zemi a planetárních vědách. 18 (1): 27–53. doi:10.1146 / annurev.ea.18.050190.000331.
- Izett, Glen A .; Obradovich, John D. (10. února 1994). "Ar / Ar age constraints for the Jaramillo Normal Subchron and the Matuyama-Brunhes geomagnetic boundary". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 99 (B2): 2925–2934. doi:10.1029 / 93JB03085.
- Kudo, A.M. (1974). „NÁVRH NEZÁVISLÉ GEOLOGIE JEMEZSKÉ HORY Sopečný obor“. Série terénních konferencí geologické společnosti Nové Mexiko (25): 287–289. Citováno 4. května 2020.
- Phillips, Erin H. (květen 2004). Kolaps a obnova údolí Valles Caldera, Jemenské hory, nové Mexiko: 40 AR / 39 AR VĚKOVÉ OMEZENÍ NAČASOVÁNÍ A DOBA RESURGENCE A VĚKU MEGABRECKÝCH BLOKŮ (diplomová práce). Socorro, New Mexico: New Mexico Institute of Mining and Technology. Citováno 4. května 2020.
- Ross, Clarence S .; Smith, Robert L. (1961). „Tufy s popelem: jejich původ, geologické vztahy a identifikace“. USGS Profession Paper Series (366). doi:10,3133 / pp366.
- Já, Stephen; Goff, Fraser; Gardner, Jamie N .; Wright, John V .; Kite, William M. (1986). „Explozivní rhyolitický vulkanismus v pohoří Jemez: umístění větracího otvoru, rozvoj kaldery a vztah k regionální struktuře“. Journal of Geophysical Research. 91 (B2): 1779. doi:10.1029 / JB091iB02p01779.
- Smith, H.T.U. (1938). „Terciární geologie čtyřúhelníku Abiquiu v Novém Mexiku“. Geologický časopis. 46 (7): 933–965.
- Smith, R.L .; Bailey, R.A. (1968). "Oživující se kotle". Monografie geologické společnosti Ameriky. 116. doi:10.1130 / MEM116-p613.
- Smith, R.L .; Bailey, R.A .; Ross, CS (1969). „Stratigrafická nomenklatura„ vulkanických hornin v pohoří Jemez v Novém Mexiku “ (PDF). BULLETIN GEOLOGICKÉHO PRŮZKUMU (1274-P). Citováno 4. května 2020.
- Spell, Terry L .; Harrison, T. Mark; Wolff, John A. (říjen 1990). „40Ar / 39Ar datování Bandelier Tuff a San Diego Canyon ignimbrites, Jemezské hory, Nové Mexiko: Časová omezení magmatické evoluce“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 43 (1–4): 175–193. doi:10.1016 / 0377-0273 (90) 90051-G.
- Spell, Terry L .; McDougall, Ian; Doulgeris, Anthony P. (prosinec 1996). „Cerro Toledo Rhyolite, Jemez Volcanic Field, New Mexico: 40Ar / 39Ar geochronologie erupcí mezi dvěma událostmi formujícími kalderu“. Bulletin americké geologické společnosti. 108 (12): 1549–1566. doi:10.1130 / 0016-7606 (1996) 108 <1549: CTRJVF> 2.3.CO; 2.
- Stix, John; Goff, Fraser; Gorton, Michael P .; Heiken, Grant; Garcia, Sammy R. (1988). „Obnova kompoziční zonace v Bandelierově komoře magmatického magmatu mezi dvěma erupcemi vytvářejícími kaldery: geochemie a původ Cerro Toledo Rhyolite, Jemezské hory, Nové Mexiko“. Journal of Geophysical Research. 93 (B6): 6129. doi:10.1029 / JB093iB06p06129.
- Whitmeyer, Steven; Karlstrom, Karl E. (2007). „Tektonický model pro proterozoický růst Severní Ameriky“. Geosféra. 3 (4): 220. doi:10.1130 / GES00055.1. Citováno 18. dubna 2020.
- Zimmerer, Matthew J .; Lafferty, John; Coble, Matthew A. (leden 2016). „Erupční a magmatická historie nejmladšího pulsu vulkanismu na kaldere Valles: Důsledky pro úspěšné datování pozdních kvartérních erupcí“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 310: 50–57. doi:10.1016 / j.jvolgeores.2015.11.021.