Cerro Guacha - Cerro Guacha

Cerro Guacha
Cerro Guacha sídlí v Bolívie
Cerro Guacha
Cerro Guacha
Nejvyšší bod
Souřadnice22 ° 45 'j. Š 67 ° 28 ′ západní délky / 22,750 ° J 67,467 ° W / -22.750; -67.467Souřadnice: 22 ° 45 'j. Š 67 ° 28 ′ západní délky / 22,750 ° J 67,467 ° W / -22.750; -67.467 
Pojmenování
Jazyk jménašpanělština

Cerro Guacha je Miocén kaldera na jihozápadě Bolívie je Provincie Sur Lípez. Část sopečného systému ostrova Andy, je považována za součást Centrální vulkanická zóna (CVZ), jeden ze tří vulkanických oblouků v Andách a související Sopečný komplex Altiplano-Puna (APVC). V druhém případě se vyskytuje řada sopečných kalder.

Cerro Guacha a další sopky této oblasti jsou vytvořeny z subdukce z Deska Nazca pod Jižní Amerika deska. Nad subdukční zónou je kůra chemicky modifikována a vytváří velké objemy tavenin, které tvoří místní systémy kaldery APVC. Guacha je postavena nad suterénem sedimentů.

Dva hlavní ignimbriti, 5,6-5,8 mya Guacha ignimbrite s objemem 1300 kubických kilometrů (310 cu mi) a 3,5-3,6 mya Tara ignimbrite s objemem 800 kubických kilometrů (190 cu mi) byly vybuchnuty z Cerro Guacha. Novější aktivita nastala 1,7 mya a vytvořila menší ignimbrit o objemu 10 kubických kilometrů (2,4 cu mi).

Větší kaldera má rozměry 60 x 40 kilometrů (37 mi × 25 mi) s výškou ráfku 5 250 metrů (17,220 ft). Rozšířená sopečná činnost vytvořila dva vnořené kaldery, řadu lávových kopulí a lávových proudů a centrální ožívající kopuli.

Zeměpis a struktura

Kaldera byla objevena v roce 1978 díky Landsat snímky. Leží v Bolívie vedle chilský hranice. Terén je obtížně přístupný a nachází se v nadmořských výškách mezi 3 000–4 000 metry (9 800–13 100 stop). Kaldera je pojmenována po Cerro Guacha, funkci pojmenovanou jako takovou místními topografickými mapami.[1] Pozdější výzkum Geologická služba Bolívie naznačil přítomnost tří svařovaných tufy.[2] Paleogen červené postele a Ordovik sedimenty tvoří suterén kaldery.[3]

Cerro Guacha je součástí Sopečný komplex Altiplano-Puna, oblast rozsáhlých ignimbrite vulkanismus ve středních Andách mezi Altiplano a Atacama a spojené s Centrální vulkanická zóna And. V této oblasti se nachází několik velkých komplexů kaldery, které jsou tvořeny komorami magie kůry vytvořenými magmy odvozenými z tavení hlubokých vrstev kůry. Dnešní aktivita je omezena na geotermální jevy v El Tatio, Sol de Manana a Guacha,[4] s nedávnou aktivitou zahrnující vytlačování Kvartérní lávové dómy a toky. K deformaci v oblasti dochází dole Uturuncu sopka severně od centra Guacha.[5]

Západně orientovaný půlkruhový sráz (60 x 40 kilometrů (37 mi × 25 mi)) obsahuje subverticky pruhované vrstvy Guacha ignimbrite bohaté na litické klasty a je pravděpodobným průduchem Guacha ignimbrite. Výsledná kaldera vytvořená jako padací dveře a s objemem 1200 kubických kilometrů (290 cu mi) patří mezi největší známé. Sopečné struktury jsou vyrovnány podél východního příkopu této struktury, který je vyplněn jezerní usazeniny a svařované zapalovače. Další východní kolaps byl generován erupcí Tara Ignimbrite s rozměry 30 krát 15 kilometrů (18,6 mil × 9,3 mil).[2][6] Okraje konstrukce z kaldery jsou vysoké asi 5 250 metrů, zatímco podlahy kaldery jsou asi o 1 000 metrů nižší. Pravděpodobně dacitické lávové dómy se nacházejí na severním okraji kaldery, přičemž dno kaldery pravděpodobně obsahuje lávové proudy.[1]

Kaldera obsahuje a ožívající kopule, jeho západní část je tvořena ignimbritem Tara, zatímco východní je součástí ignimbritu Guacha. Tato kupole byla proříznuta kolapsem Tary a odhalila 700 metrů Guacha ignimbrites. Oživující se kupole v kaldere stoupá asi 1,1 kilometru (0,68 mil) nad podlahou kaldery.[6] Uvnitř kaldery Tary došlo k druhé epizodě oživení.[7] Kaldera je plná až 1 kilometr (0,62 mi) tlustá s ignimbrity. Na severní straně ožívající kopule jsou postaveny tři lávové dómy, zhruba stejné jako u Tara ignimbrite. Západní kopule se jmenuje Chajnantor a je nejvíce oxid křemičitý - bohatství kopulí. Rio Guacha uprostřed je více dacitický. Lávy Puripica Chico na západní straně kaldery nejsou spojeny se zhroucením.[6] Tmavě zbarvené lávové proudy se nacházejí na jihozápad od kaldery.[8]

Nějaký geotermální aktivita se vyskytuje v kaldere.[9] Laudrum et al. navrhl, že teplo z Guacha a Pastos Grandes mohou být převedeny do El Tatio geotermální systém na západ.[10]

Geologie

Guacha je součástí vulkanického komplexu v zpětný oblouk oblast Andy v Bolívii.[11] Střední Andy jsou podloženy Paleoproterozoikum -Paleozoikum Arequipa-Antofalla terrane.[7] Centrální Andy začaly tvořit 70 mya. Dříve byla oblast vytvořena z a Paleozoikum mořská pánev s některými ranými vulkanity.[2]

Protože jurský, subdukce dochází na západním okraji dnešní doby Jižní Amerika, což má za následek proměnlivé množství vulkanické aktivity. V oblasti došlo k krátkému přerušení vulkanismu spojenému se zploštěním subduktující desky Oligocen 35-25 let. Následně obnovená generace taveniny modifikovala nadložní kůru, dokud nedošlo k hlavnímu vulkanismu spojenému s „vzplanutím“ ignimbritického vulkanismu 10 mya. 100–250 kilometrů pod místní sopečnou zónou leží Benioffova zóna subduktování Deska Nazca. Nedávno byla pozorována změna vulkanické aktivity směrem od ignimbritické k vulkanismu vytvářejícímu kužele.[5]

Místní

Guacha caldera je součástí Sopečný komplex Altiplano-Puna (APVC), magmatická provincie ve střední části Andy pokrývající plochu 70 000 kilometrů čtverečních (27 000 čtverečních mil). Tady v průměrné nadmořské výšce 4 000 metrů mezi 13 a 1 mya vypuklo zhruba 10 000 kubických kilometrů (2 400 cu mi) ignimbritů. Gravitační výzkum naznačuje přítomnost oblasti s nízkou hustotou soustředěnou pod Guachou.[12] Magmatické tělo podporující APVC je soustředěno pod Guachou.[13] Guacha caldera je také úzce spjata se sousedními La Pacana kaldera.[14]

Guacha caldera tvoří strukturu se sousedními Cerro Panizos, Coranzulí a Vilama kaldery spojené s a chyba pojmenoval lípezský lineament. Aktivita podél této linie začala s Abra Granada vulkanický komplex 10 mya před a dramaticky vzrostl o více než milion let později. Sopečná činnost je spojena s touto zlomovou zónou a s tepelným zráním podkladové kůry.[15] Po 4 milionech let aktivita ve vulkanickém komplexu Altiplano-Puna opět upadla.[16]

Geologický záznam

Systém Guacha byl postaven v časovém rozpětí 2 milionů let s celkovým objemem 3 400 kubických kilometrů (820 cu mi).[17] Erupční aktivita se objevovala v pravidelných intervalech. Výpočty naznačují, že systém Guacha byl dodáván magmy rychlostí 0,007–0,018 kubických kilometrů za rok (5,3×10−5–0 000137 cu mi / paní).[12]

Nachází se ve vysoké nadmořské výšce v oblasti dlouhodobě suchého podnebí, které si v průběhu času zachovalo staré sopečné ložiska.[4] Na rozdíl od jiných oblastí světa, jako je Himaláje kde krajinu ovlivňuje vodní eroze, je morfologie vulkanického komplexu Altiplano-Puna většinou tektonického původu.[18]

Složení a vlastnosti magmatu

Guacha Ignimbrite je ryodacit a bohatý na krystaly. Lávová kupole Chajnantor obsahuje sanidin zatímco Rio Guacha z dacitický složení obsahuje amfibol a pyroxen. Tara ignimbrite má prostřední složení k složení těchto dvou kopulí,[6] bytost andezitový -rhyolithic.[2] Guacha Ignimbrite obsahuje 62-65% SiO2, Puripicar 67-68% a Tara Ignimbrite 63%. Plagioklas a křemen se nacházejí ve všech ignimbritech.[17]

Geologické úvahy naznačují, že ignimbrit Guacha byl uložen v hloubce 5–9,2 kilometrů (3,1–5,7 mil) a ignimbrit Tara v hloubce 5,3–6,4 kilometrů (3,3–4,0 mil). Zirkon teploty jsou 716 ° C (1321 ° F), 784 ° C (1443 ° F) a 705 ° C (1301 ° F) pro Guacha, Tara a Chajnantor.[7]

Podnebí

Klima centrálních And je charakterizováno extrémní suchostí. Východní pohoří v Andách brání vlhkosti z Amazonka od dosažení oblasti Altiplano. Tato oblast je také příliš daleko na sever pro srážky spojené s Westerlies dosáhnout Guacha. Toto suché podnebí se může vrátit do Druhohor a byla posílena geografickými a orogenními změnami během Kenozoikum.[19]

Izotop kyslíku analýza ukazuje, že kalimery kaldery Guacha měly malý vliv meteorický vody. To odpovídá dlouhodobému klimatu regionu Guacha vyprahlost za posledních 10 mya stejně jako s nedostatkem výraznosti geotermální systémy v APVC, které jsou v zásadě omezeny na El Tatio a Sol de Manana pole.[20]

Eruptivní historie

Guacha byla zdrojem erupcí s objemy více než 450 kubických kilometrů (110 cu mi) husté skalní ekvivalenty. Tyto erupce v případě Guachy mají Index sopečné výbušnosti z 8. Blízká posloupnost několika rozsáhlých erupcí tomu nasvědčuje plutony krmení takových erupcí se shromažďuje po miliony let.[6]

Guacha ignimbrite (včetně Lowe Tara Ignimbrite, Chajnantor Tuff, Pampa Guayaques Tuff a případně Bonanza Ignimbrite)[17] byl poprvé považován za součást jiného ignimbritu jménem Atana Ignimbrite. Má minimální objem 1300 kubických kilometrů (310 cu mi) a pokrývá plochu nejméně 5800 kilometrů čtverečních (2200 čtverečních mil). Několik různých dat bylo určeno na základě argon-argon seznamka, včetně 5,81 ± 0,01 zapnuto biotit a 5,65 ± 0,01 mya na sanidin, což je preferovaný věk. Různé vzorky jsou odděleny vzdálenostmi až 130 kilometrů (81 mi), což činí tento ignimbrite jedním z nejrozšířenějších v Andách. Jeden proud se rozprostírá 60 kilometrů na sever Uturunku sopka podél Quetena údolí[6] dokud Suni K'ira.[2] Některá ložiska popela na severu Rozsah chilského pobřeží jsou spojeny s erupcí Guacha.[21] Guacha ignimbrite byl nejprve také známý jako Lower Tara.[2]

Pozdější Tara ignimbrite (včetně Upper Tara Ignimbrite, Filo Delgado Ignimbrite a Pampa Tortoral Tuff)[17] tvoří západní kopuli kaldery Guacha a rozprostírá se většinou na sever a jihovýchod mezi nimi Argentina, Bolívie a Chile. Má minimální objem 800 kubických kilometrů (190 cu mi) a pokrývá plochu nejméně 1 800 kilometrů čtverečních (690 čtverečních mil) v Chile a 2 300 kilometrů čtverečních (890 čtverečních mil) v Bolívii, kde to zpočátku nebylo rozpoznáno .[6] Některé odtoky jsou silné více než 200 metrů (660 ft).[2] Několik různých dat bylo určeno na základě argon-argon seznamka, včetně 3,55 ± 0,01 zapnuto biotit a 3,49 ± 0,01 mya na sanidin, což je preferovaný věk. Chajnantorské lávy a kopule Rio Guacha v kaldere byly K-Ar datováno při 3,67 ± 0,13 a 3,61 ± 0,02 mya resp.[6] Tento ignimbrit se táhl uvnitř kaldery Guacha a jedna obzvláště silná vrstva (> 200 metrů (660 ft)) se nachází pod Zapaleri stratovulkán.[22] Tento ignimbrite byl dříve známý jako Upper Tara.[2] Geologické úvahy naznačují, že tento ignimbrit vytvořený z již existujících tavenin a přílivu andezitový magma.[7]

Puripica Chico ignimbrite je známý tím, že vytvořil Piedras de Dali kukly, které turisté pojmenovali kvůli své surrealistické krajině. Má objem 10 kubických kilometrů (2,4 cu mi) a byl zjevně vybuchnut na závěsu kaldery Guacha. Bylo to argon-argon ze dne při 1,72 ± 0,01 mya, což z něj dělá nejmladší vulkanit z kaldery Guacha.[6]

Purimikar ignimbrite má objem 1 500 kubických kilometrů (360 cu mi) a je 4,2 mya starý.[17] Poté, co výzkum ukázal, že se liší od jiného ignimbrita jménem Atana,[23] původně to bylo spojeno s kalderou Guacha, ale Salisbury et al. v roce 2011 místo toho spojil Tara ignimbrite s Guachou.[2] Další ignimbrite spojený s Guachou je Guataquina Ignimbrite pojmenovaný podle Paso de Guataquina. Rozkládá se na ploše 2 300 kilometrů čtverečních (890 čtverečních mil) a má přibližný objem 70 kubických kilometrů (17 cu mi).[1] To bylo později interpretováno jako kombinace Guacha, Tara a non-Guacha Atana ignimbrites.[2]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Francis, P.W .; Baker, M.C.W. (Srpen 1978). "Zdroje dvou velkých ignimbritů ve středních andách: Některé důkazy o landsatu". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 4 (1–2): 81–87. doi:10.1016 / 0377-0273 (78) 90029-X.
  2. ^ A b C d E F G h i j Iriarte, Rodrigo (2012). „Komplex kaldery Cerro Guacha: horní miocén-pliocénní polycyklická vulkánsko-tektonická struktura ve vulkanickém komplexu Altiplano Puna ve středních Andách Bolívie“. Knihovny OSU. Oregonská státní univerzita. Citováno 27. září 2015.
  3. ^ Mobarec, Roberto C .; Heuschmidt, B. (1994). „Evolucion Tectonica Y Differenciacion Magmatica De La Caldera De Guacha, Sudoeste De Bolivia“ (PDF). biblioserver.sernageomin.cl (ve španělštině). Početí: 7o Congreso Geologico Chileno. Archivovány od originál (PDF) dne 27. listopadu 2015. Citováno 26. listopadu 2015.
  4. ^ A b de Silva, S.L. (1989). „Altiplano-Puna sopečný komplex centrálních And“. Geologie. 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 .; Viramonte, J. G .; Salas, G .; Jimenez, N. (1. ledna 2006). „Velké erupce ignimbritu a vulkán-tektonické deprese ve středních Andách: termomechanická perspektiva“. Geologická společnost, Londýn, speciální publikace. 269 (1): 47–63. doi:10.1144 / GSL.SP.2006.269.01.04. Citováno 27. listopadu 2015.
  6. ^ A b C d E F G h i Salisbury, M. J .; Jicha, B. R .; de Silva, S.L .; Singer, B. S .; Jimenez, N. C .; Ort, M. H. (21. prosince 2010). „Chronostratigrafie 40Ar / 39Ar sopečného komplexu Altiplano-Puna ignimbrites odhaluje vývoj hlavní magmatické provincie“ (PDF). Bulletin americké geologické společnosti. 123 (5–6): 821–840. doi:10.1130 / B30280.1. Citováno 26. září 2015.
  7. ^ A b C d Grocke, Stephanie (2014). „Dynamika a vývoj magmatu v kontinentálních obloucích: poznatky z centrálních And“. Knihovny OSU. Oregonská státní univerzita. Citováno 28. září 2015.
  8. ^ Baker, M.C.W. (Prosinec 1981). "Povaha a distribuce horních cenozoických center ignimbritu ve středních Andách". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 11 (2–4): 293–315. doi:10.1016/0377-0273(81)90028-7.
  9. ^ Mattioli, Michele; Renzulli, Alberto; Menna, Michele; Holm, Paul M. (listopad 2006). „Rychlý vzestup a kontaminace magmat hustou kůrou CVZ (oblast Andes, Ollagüe): Důkazy z téměř aphyrického andezitu s vysokým obsahem K s kosterními olivíny“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 158 (1–2): 87–105. doi:10.1016 / j.jvolgeores.2006.04.019.
  10. ^ Landrum, J.T .; Bennett, P.C .; Engel, A.S .; Alsina, M. A.; Pastén, P.A .; Milliken, K. (duben 2009). „Rozdělovací geochemie arsenu a antimonu, El Tatio Geyser Field, Chile“. Aplikovaná geochemie. 24 (4): 664–676. doi:10.1016 / j.apgeochem.2008.12.024. hdl:10533/142624.
  11. ^ Jiménez, Néstor; López-Velásquez, Shirley; Santiváñez, Reynaldo (říjen 2009). „Evolución tectonomagmática de los Andes bolivianos“. Revista de la Asociación Geológica Argentina (ve španělštině). 65 (1). ISSN  1851-8249. Citováno 26. září 2015.
  12. ^ A b de Silva, Shanaka L .; Gosnold, William D. (listopad 2007). „Epizodická konstrukce batolithů: Pohledy z časoprostorového vývoje vzplanutí ignimbritu“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 167 (1–4): 320–335. doi:10.1016 / j.jvolgeores.2007.07.015.
  13. ^ Troise, Claudia; de Natale, Giuseppe; Kilburn, Christopher R. J. (2006). Mechanismy činnosti a neklidu u velkých kalder. London: Geologická společnost. p. 54. ISBN  9781862392113. Citováno 26. listopadu 2015.
  14. ^ De Silva, S .; Zandt, G .; Trumbull, R .; Viramonte, J. G .; Salas, G .; Jimenez, N. (1. ledna 2006). „Velké erupce ignimbritu a vulkán-tektonické deprese ve středních Andách: termomechanická perspektiva“. Geologická společnost, Londýn, speciální publikace. 269 (1): 47–63. doi:10.1144 / GSL.SP.2006.269.01.04. Citováno 26. září 2015.
  15. ^ Caffe, P.J .; Soler, M. M.; Coira, B.L .; Onoe, A.T .; Cordani, U.G. (Červen 2008). „Granadský ignimbrit: Složená pyroklastická jednotka a její vztah s vulkanismem horního miocénního kaldery v severní Puně“. Journal of South American Earth Sciences. 25 (4): 464–484. doi:10.1016 / j.jsames.2007.10.004.
  16. ^ Schmitt, A .; de Silva, S .; Trumbull, R .; Emmermann, R. (březen 2001). „Vývoj magmatu v komplexu Purico ignimbrite v severním Chile: důkazy o zonaci dacitického magmatu injekcí rhyolitických tavenin po mafickém dobití“. Příspěvky do mineralogie a petrologie. 140 (6): 680–700. doi:10,1007 / s004100000214.
  17. ^ A b C d E Kay, Suzanne Mahlburg; Coira, Beatriz L .; Caffe, Pablo J .; Chen, Chang-Hwa (prosinec 2010). „Regionální chemická diverzita, zdroje kůry a pláště a vývoj centrálních plató ignandritů Andské Puny“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 198 (1–2): 81–111. doi:10.1016 / j.jvolgeores.2010.08.013.
  18. ^ Allmendinger, Richard W .; Jordan, Teresa E .; Kay, Suzanne M .; Isacks, Bryan L. (květen 1997). „Vývoj náhorní plošiny Altiplano-Puna ve středních Andách“. Výroční přehled o Zemi a planetárních vědách. 25 (1): 139–174. CiteSeerX  10.1.1.469.3590. doi:10.1146 / annurev.earth.25.1.139.
  19. ^ Strecker, M.R .; Alonso, R.N .; Bookhagen, B .; Carrapa, B .; Hilley, G.E .; Sobel, E.R .; Trauth, M.H. (Květen 2007). „Tektonika a klima jižních centrálních And“. Výroční přehled o Zemi a planetárních vědách. 35 (1): 747–787. doi:10.1146 / annurev.earth.35.031306.140158.
  20. ^ Folkes, Chris B .; de Silva, Shanaka L .; Bindeman, Ilya N .; Cas, Raymond A.F. (červenec 2013). „Tektonická a klimatická historie ovlivňuje geochemii velkoobjemových silicických magmat: nová data δ18O z centrálních And ve srovnání s N Amerikou a Kamčatkou“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 262: 90–103. doi:10.1016 / j.jvolgeores.2013.05.014.
  21. ^ Breitkreuz, Christoph; de Silva, Shanaka L .; Wilke, Hans G .; Pfänder, Jörg A .; Renno, Axel D. (leden 2014). „Neogenní až kvartérní ložiska popela v pobřežní Cordillere v severním Chile: Distální popel ze supererupcí ve středních Andách“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 269: 68–82. doi:10.1016 / j.jvolgeores.2013.11.001.
  22. ^ Ort, Michael H .; de Silva, Shanaka L .; Jiménez C., Néstor; Jicha, Brian R .; Singer, Bradley S. (leden 2013). "Korelace ignimbritů pomocí charakteristické remanentní magnetizace a anizotropie magnetické susceptibility, Střední Andy, Bolívie". Geochemie, geofyzika, geosystémy. 14 (1): 141–157. doi:10.1029 / 2012GC004276.
  23. ^ de Silva, S.L .; Francis, P.W. (Květen 1989). „Korelace velkých ignimbritů - dvě případové studie ze středních And v severním Chile“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 37 (2): 133–149. doi:10.1016/0377-0273(89)90066-8.

externí odkazy