WikiDer > Вулканическое поле Потрилло - Википедия

Potrillo volcanic field - Wikipedia

Вулканическое поле Потрилло
Вулканические образования Потрилло из космоса 2017.jpg
Вулканическое поле Потрилло вид из космоса, 2017. В тексте ниже выделенные области увеличены. Межгосударственный 10 находится вверху этого изображения, а NM-9 и американо-мексиканская граница - внизу (юг). Выступающая белая линия по диагонали наверху, похоже, является главной линией электропередачи.
Высшая точка
Высота5,561 футов (1,695 м)[1]
Известность657 футов (200 м)[1]
Координаты31 ° 54′N 107 ° 12'з.д. / 31.900 ° с.ш.107.200 ° з. / 31.900; -107.200Координаты: 31 ° 54′N 107 ° 12'з.д. / 31.900 ° с.ш.107.200 ° з. / 31.900; -107.200 [1]
География
Место расположенияНью-Мексико, Соединенные Штаты /
Чихуахуа, Мексика
Геология
Возраст рока<2,65 миллиона в год[1]
Горный типВулканическое поле[1]
Вулканический дуга/поясРио-Гранде рифт[1]
Последнее извержение> 150 000 лет назад[1]

В Вулканическое поле Потрилло это моногенетический вулканическое поле расположен на Рио-Гранде Рифт на юге Нью-Мексико, Соединенные Штаты и северный Чихуахуа, Мексика. Вулканическое поле находится в 22 милях (35 км) к юго-западу от Лас-Крусеси занимает около 4600 квадратных километров (1800 квадратных миль) недалеко от границы США с Мексикой.[1]

Hunt's Hole глядя на юго-запад

Вулканология

Искусственное изображение вулканического поля Потрилло

Вулканическое поле Потрилло занимает около 4600 квадратных километров (1800 квадратных миль) округа Донья-Ана. Это моногенетическое вулканическое поле который можно разделить на три вулканических региона. Самое западное месторождение Западного Потрилло состоит из более чем 100 шлаковые шишки, два маар вулканы и связанные с ними потоки, которые покрывают приблизительно 1250 квадратных километров (480 квадратных миль). Центральное месторождение Аден-Афтон имеет ряд молодых потоков, три шлаковых конуса и три мааровых вулкана, в том числе Kilbourne Hole. Поле Аден-Афтон составляет приблизительно 230 квадратных километров (89 квадратных миль) в протяженности. Самая восточная линия Блэк-Маунтин-Сан-Томас представляет собой пояс жерл с севера на юг около Рио-Гранде, который включает Санто-Томас, Сан-Мигель, гору Литтл-Клак и гору Блэк-Маунтин. Поле почти полностью состоит из щелочной оливиновый базальт.[2][1]

Большинство выходных отверстий восточной части представляют собой шлаковые конусы, некоторые из которых имеют прорывные потоки с поверхностью пахоехо.[2][1] Лавам Черной горы от 69 до 85 тысяч лет.[3] При выполнении 3Он датирование экспозиции поверхностиверхних 3 сантиметров (1,2 дюйма) поверхностей потока достаточно для отбора желаемых проб. Важно отбирать пробы, которые в первую очередь отображают характеристики потока, такие как разбрызгивание, линейность потока и охлаждающие корки.[3]

Центральное месторождение Аден-Афтон включает Аден, Афтон, конусы Гарднера и Kilbourne Hole и маары Hunt's Hole. Эти два маара прорывались через части существовавших ранее базальтовых потоков Афтонской серии. Потоки Афтона могли прорваться через трещину, на которой располагались конусы Гарднера. Аден - это хорошо сохранившийся щитовой вулкан, в котором когда-то было озеро лавы, которое позже затвердело и частично разрушилось на западе.[1][4] Возраст его лав составляет от 15 до 19 тысяч лет.[3]

Западное месторождение Западного Потрилло включает Западные горы Потрилло, кавалькаду из сотен сливающихся конусов и потоков, образовавшихся на более старой толстой платформе, которая, возможно, представляет собой сложенные потоки, питаемые трещинами. Также в западной области находятся маары Райли, Мальпаис и Потрилло. Потрилло-маар входит в состав западной трассы из-за своего положения к западу от разлома Робледо. Поле Вест-Потрилло - старейшее из вулканических полей Потрилло, возраст лавы составляет от 262 до 916 тысяч лет.[1][4]

Kilbourne Hole Маар, образовавшийся около 24000 лет назад, когда магма, поднимающаяся из глубины Земли, столкнулась с грунтовыми водами, образовав дыру неправильной формы диаметром более мили, длиной 1,7 мили и глубиной в сотни футов.[5]

Центральная и восточная части вулканического поля Потрилло были извергнуты на поверхность Ла-Меса, которая образовалась между 900 и 700 тыс. Лет назад.[6] Под вулканами Потрилло существует множество типов горных пород, возраст которых составляет от Протерозойский граниты через Фанерозой осадочная последовательность к базальт-андезитовым вулканитам южных окраин вулканического поля Сьерра-де-лас-Увас.

В одной из лавовых труб кратера Адена находился наземный ленивец скелет, которому около 11000 лет. Это сейчас на Йельс Музей естественной истории Пибоди. Этот наземный ленивец (Nothrotheriops shastense) является одним из немногих экземпляров этого возраста, которые были обнаружены с сохранившимися участками кожи и волос.[7]

Вулканическое поле Потрилло имеет два важных ксенолит населенные пункты. Это Килборн-Хоул и Потрилло Маар, где мантия перидотиты, полевой шпат гранулиты и каерсутит происходить.[8] Образцы горных пород, собранные в северной части пирокластических отложений Маара Потрилло, и лава, связанная с шлаковым конусом, дали калий-аргон возрастом примерно 1,29 и 1,18 миллиона лет.

Структурная геология

Вулканическое поле Потрилло является частью южного рифта Рио-Гранде и иллюстрирует кайнозойскую тектоническую эволюцию этой структуры.[9] Тектоническая история области записана в горах Восточного Потрилло, поздний третичный наклоненный на запад горст расположен в южной части центральной площади. Этот диапазон обнажает скалы Пермский период к середине Миоцен возраст и показывает три значительных деформационных события:[10]

  • Ларамид надвиг на северо-восток во время Поздний мел = Ранний кайнозой. Эрозия не обнажила достаточно структур Ларамида, чтобы определить, было ли это тонкокожим надвигом или глубоким разломом и поднятием блоков фундамента.[11]
  • Средне-позднетретичное вращение блоков разломов, обусловленное северо-востоком или севером-югом. расширение (в Рио-Гранде Рифт). Система малых углов нормалей недостатки в результате были расположены близко друг к другу и, следовательно, разрезали ларамидные структуры. В тектоника растяжения продолжалась на протяжении всего среднего кайнозоя.[11]
  • Поздний кайнозой тектоническое поднятие в результате движения по многоугольным нормальным разломам.[12]

Расширение рифта имело место в интенсивной фазе 30–20 млн лет, включающей малоугловые нормальные разломы, и менее интенсивную фазу после 10 миллионов лет, включающую большеугловые разломы. Мак и Сигер (1995)[13] утверждал, что четвертичный магматизм на месторождении Западный Потрилло достиг поверхности через зону переноса, соединяющую две смежные долгоживущие структуры растяжения с северным и южным простиранием - разломы Вест Робледо и Верблюжья гора.

Космогенное изотопное датирование

Космогенный изотопы редкие изотопы, образующиеся при взаимодействии космических лучей высокой энергии с ядром атома. Эти изотопы производятся в земных материалах, таких как камни или почва, в атмосфере Земли и во внеземных объектах, таких как метеориты.[14] Космогенный 3Он встречается на поверхности определяет возраст лавовых потоков, измеряя накопление космогенных 3Он с течением времени кристаллизовался. Это метод, который оптимален при работе с хорошо сохранившимися молодыми поверхностными лавами (<700 тыс. Лет назад). Космогенный 3Он/21Ne также измеряется как проверка того, что 3Его удерживают взятые образцы.[3]

Возраст экспонирования образцов из вулканического поля Потрилло
Описание3Он/21Ne (плавка)Возраст «Ка» (плавка)
Черная гора
Связанный верхний поток2.6 ± 0.677 ± 4
Шлаковый конус3.0 ± 0.585 ± 7
Нижний поток2.6 ± 0.569 ± 5
Вулканический центр Афтон
Поток на Ла Меса2.4 ± 0.372 ± 4
поверхность2.3 ± 0.381 ± 4
Аденский вулканический центр
Расход набрал 5 км2.5 ± 1.216.9 ± 3
Из кратера АденаНет данных15.9 ± 2
Конус брызг в АденеНет данных15.7 ± 2
Кратер1.5 ± 0.517.9 ± 2
Озеро лавы в кратереНет данных18.2± 3

Морфология шлакового конуса

Вулканическое поле после метели

Электрический ток морфология Вулканическое поле Потрилло состоит из более чем 100 шлаковых конусов возрастом от 1 миллиона до 20 000 лет. Углы наклона молодых шлаковых шишек, подверженных механическому выветриванию в засушливой среде, связаны с возрастом. Конусы вулканического поля Потрилло использовались для калибровки зависимости возраста от угла наклона путем сравнения 3Он и 40Ar /39От углов до углов наклона, полученных в результате перекрытия DRG цифровые модели рельефа и цифровые топографические карты DEM.

Есть 3 группы углов наклона;

  • Группа 1: возраст около 250 тыс. Лет.
  • Группа 2: возраст около 125 тыс. Лет.
  • Группа 3: возраст около 60 тыс. Лет.

Новые методы морфологического датирования предполагают, что образование шлаковых конусов в вулканическом поле Потрилло могло происходить в разные промежутки времени и что в настоящее время на этом поле могут образовываться новые шлаковые конусы.[4]

Ксенолиты

Отверстие Килборн примечательно обилием ксенолитов в выбросах кратера. Это фрагменты вмещающей породы, унесенные извержением на поверхность. Ксенолиты в отверстии Килбурн включают как породы верхней мантии, так и породы нижней коры, и наиболее многочисленны в северной и восточной окраинах. Поскольку это образцы участков Земли, недоступных для добычи полезных ископаемых или бурения, они представляют большой научный интерес.[15]

Большинство мантийных ксенолитов в отверстии Килборн состоит из лерцолит, камень, состоящий в основном из оливин и пироксен. Оливин имеет характерный бледно-зеленый цвет, в котором пироксен образует черные пятна. Перидотит иногда встречается и здесь.[15]

Текстура перидотитов варьируется от мелкозернистой равнозернистой до порфирокластической и протозернистой. Это интерпретируется как стратификация по глубине, с тремя текстурными группами, обнаруженными на 26–42 км (16–26 миль), 42–48 км (26–30 миль) и более 48 км (30 миль) соответственно. Более мелкозернистые перидотиты также более плодородны, и некоторые из них приближаются к модельному составу примитивной мантии. Клинопироксенит встречается в виде жил или даек, особенно в более мелкозернистом перидотите. Диапазон температур уравновешивания составляет от 908–1 105 ° C (1666–2021 ° F). Ксенолиты имеют скорости продольных волн от 7,75 до 7,89 км / с, что соответствует скоростям продольных волн в рифте Рио-Гранде от 7,6 до 7,8 км / с.[9]

Глубокие породы земной коры включают множество гранулиты как высококремнеземных (фельзический) и с низким содержанием кремния (мафический) композиции. Скорее всего, им потребовалось менее трех дней, чтобы добраться до поверхности от места их происхождения и показать первозданный состав и текстуру. Их характеристики показывают, что они мало изменились по сравнению с их образованием 1,6–1,8 миллиарда лет назад, за исключением некоторого повторного нагрева во время открытия рифта Рио-Гранде.[15] Ксенолиты средней коры имеют олигоценовый (26–27 млн ​​лет) возраст и предполагают наличие крупных необлученных батолит под вулканическим полем. Метагаббро и амфиболит заметно редки в ксенолитах нижней коры, что позволяет предположить, что покрытие в этой части разлома не произошло.[9]

Ксенолиты почти полностью отсутствуют в выбросах из Охотничьей Норы, но ксенолиты обнаружены в Мааре Потрилло на юге.[15]

Геофизика

Данные по скорости сейсмических волн, включая отраженные и преломленные вступления, показывают, что верхние 5 км коры под вулканическим полем Портильо (PVF) характеризуются чередующимися областями низких и высоких скоростей 2,5-3,7 км / с и 3,5-4,3 км / с. s соответственно. Скорости увеличиваются с глубиной примерно до 6,0 км / с на 10 км, 6,5 км / с на 16 км и резко возрастают с 6,9 до 8,0 км / с между 28 и 38 км.

Низкая корка ПВФ имеет однородную плотность 2880 кг / м3.3. Верхняя и средняя кора (от 5 км до 20 км) ПВФ включает блок плотностью 2740 кг / м3.3. Плотность на высоте от 11 до 15 километров (от 6,8 до 9,3 миль) составляет 2880 кг / м3.3. Это тело представляет собой «рант» средней коры, и скорости в этой области увеличиваются до более чем 6,35 км / с. Эта большая плотность создает поперечный контраст плотности и, в свою очередь, создает длинноволновую гравитационную высоту. Плотность верхней мантии при ПВФ снижается с 3280 до 3250 кг / м3.3 с запада на восток, исходя из уменьшения скоростей примерно с 7,96 до 7,70 км / с.

Койот-Хилл и горы Западный Портильо составляют западную часть ПВФ с региональной скоростью в этом поднятии от 4,5 км / с до более 6,0 км / с на глубине 2,5 км. На востоке находится бассейн Мальпэ, где скорости колеблются от 1,68 до 4,86 ​​км / с на глубине примерно 3 км. Бассейн Мезилья представляет собой асимметричный бассейн, примыкающий к восточному краю ПВФ и простирающийся до западного склона горного поднятия Франклин. На глубине около 1,5 км скорости в западной части колеблются от примерно 2,4 км / с до 4,0 км / с на глубине около 1,5 км.

Повышенная сейсмическая отражательная способность земной коры и Мохо интерфейс сконцентрирован ниже PVF. Средняя часть земной коры показывает увеличение отражательной способности на расстоянии от 40 до 70 километров (от 25 до 43 миль); средняя отражательная способность земной коры составляет от 4 до 6 секунд, сокращенное время.[9][16]

Известные вентиляционные отверстия

Кратер Адена - небольшой щитовой вулкан, последний раз был активен около 16 000 лет назад.[5]
ИмяВысотаКоординатыПоследнее извержение
Аденский кратер[1]--16000 лет назад
Hunt's Hole[1]---
Kilbourne Hole[1]1,292 м или 4,239 футов31 ° 58′N 106 ° 58'з.д. / 31,97 ° с.ш.106,97 ° з. / 31.97; -106.97 (Kilbourne Hole)80000 лет назад
Кольцо из туфа Malpais[1]---
Потрилло Маар[1]---
Mount Riley[1]---

Смотрите также

Примечания

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р Wood, Charles A .; Юрген Кинле (1993). Вулканы Северной Америки. Издательство Кембриджского университета. С. 310–313. ISBN 0-521-43811-X.
  2. ^ а б Энтони, Элизабет Ю.; Хоффер, Джерри М .; Ваггонер, У. Кент; Чен, Вэйпин (1 августа 1992 г.). «Разнообразие состава в позднекайнозойских основных лавах рифта Рио-Гранде и провинции Бассейн и Диапазон на юге Нью-Мексико». Бюллетень GSA. 104 (8): 973–979. Bibcode:1992GSAB..104..973A. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1992) 104 <0973: CDILCM> 2.3.CO; 2.
  3. ^ а б c d Энтони, Элизабет Y; Потс, Джейн (ноябрь 1992 г.). «Датирование экспозиции поверхности 3He и его значение для эволюции магмы в вулканическом поле Потрилло, Рифт Рио-Гранде, Нью-Мексико, США». Geochimica et Cosmochimica Acta. 56 (11): 4105–4108. Bibcode:1992GeCoA..56.4105A. Дои:10.1016 / 0016-7037 (92) 90022-Б.
  4. ^ а б c Хоффер, Джерри М .; Пенн, Брайан С .; Quezada, Oscar A .; Моралес, Моника (1998). «Качественные соотношения возраста шлаковых конусов позднего кайнозоя, южной части рифта Рио-Гранде, с использованием морфологии конусов и тематических изображений LANDSAT: предварительная оценка» (PDF). Полевое руководство Геологического общества Нью-Мексико. 49: 123–128. Получено 13 ноября 2020.
  5. ^ а б «Подготовка к Луне и Марсу в Потрилло», Обсерватория Земли НАСА, 19 сентября 2017 г.[мертвая ссылка]
  6. ^ Mack, G.H .; Сальярды, С. Л .; Джеймс, В. К. (1993). «Магнитостратиграфия пластов плио-плейстоцена Кэмп Райс и Паломас в рифте Рио-Гранде на юге Нью-Мексико» (PDF). Американский журнал науки. 293 (1): 49–77. Bibcode:1993AmJS..293 ... 49M. Дои:10.2475 / ajs.293.1.49. Получено 13 ноября 2020.
  7. ^ Simons, Elwyn L .; Александр, Х. Л. (январь 1964 г.). «Эпоха наземного ленивца Шаста из Аденского кратера, Нью-Мексико». Американская древность. 29 (3): 390–391. Дои:10.2307/277883. JSTOR 277883.
  8. ^ Bussod, Gilles Y.A .; Уильямс, Дэвид Р. (октябрь 1991 г.). «Тепловая и кинематическая модель южного рифта Рио-Гранде: выводы из ксенолитов земной коры и мантии из отверстия Килбурн, Нью-Мексико». Тектонофизика. 197 (2–4): 373–389. Bibcode:1991Tectp.197..373B. Дои:10.1016 / 0040-1951 (91) 90051-С.
  9. ^ а б c d Hamblock, J.M .; Andronicos, C.L .; Miller, K. C .; Barnes, C.G .; Рен, М-Н .; Averill, M. G .; Энтони, Э. Ю. (10 сентября 2007 г.). «Составной геологический и сейсмический профиль под южным рифтом Рио-Гранде, Нью-Мексико, основанный на минералогии ксенолитов, температуре и давлении». Тектонофизика. 442 (1): 14–48. Bibcode:2007Tectp.442 ... 14H. Дои:10.1016 / j.tecto.2007.04.006.
  10. ^ Сигер, W. R .; Мак, Г. Х (1994). Геология Восточных гор Потрилло и окрестностей округа Дона-Ана, Нью-Мексико. Нью-Мексико: Бюро шахт и минеральных ресурсов Нью-Мексико. п. 5.
  11. ^ а б Сигер и Мак 1994С. 18-20.
  12. ^ Сигер и Мак 1994, стр. 23-24.
  13. ^ Mack, G.H .; У. Р. Сигер (1995). «Транспортные зоны в южной части рифта Рио-Гранде». Журнал геологического общества. 152 (3): 551–560. Bibcode:1995JGSoc.152..551M. Дои:10.1144 / gsjgs.152.3.0551. S2CID 129794099.
  14. ^ Госсе, Джон С.и Филлипс, Фред М. (2001). «Земные космогенные нуклиды in situ: теория и применение». Четвертичные научные обзоры 20, 1475-1560.
  15. ^ а б c d Padovani, Elaine R .; Рид, Мэри Р. (1989). «Полевой путеводитель по маару Килбурн-Хоул, округ Дона-Ана, Нью-Мексико». Мемуар Бюро горнодобывающей промышленности и минеральных ресурсов Нью-Мексико. 46: 174–185.
  16. ^ Аверилл М., 2007. Исследование литосферы рифта Южного Рио-Гранде. Докторская диссертация; Техасский университет в Эль-Пасо. стр 1-213

дальнейшее чтение

  • Корделл, Л. (1975). «Комбинированные геофизические исследования на мааре Килбурн-Хоул, Нью-Мексико» (PDF). Путеводитель Геологического общества Нью-Мексико. 26-я Полевая конференция: 273–281. Получено 23 ноября 2020.
  • Галлей, Дж. (1978). «Путеводитель по расколу Рио-Гранде в Нью-Мексико и Колорадо» (PDF). Циркуляр Бюро горнодобывающей промышленности и минеральных ресурсов Нью-Мексико. 163: 13–55. Получено 23 ноября 2020.
  • Lipman, PW Mehnert, HH (1975). «Позднекайнозойский базальтовый вулканизм и развитие впадины Рио-Гранде в южной части Скалистых гор». Геологическое общество Америки. Мемуары Геологического общества Америки. Mem. (144): 119–154. Дои:10.1130 / mem144-p119. ISBN 0-8137-1144-4.
  • Поррека, С. Селверстон Дж, Сэмюэлс К. (2006). «Ксенолиты пироксенитов из вулканического поля Рио-Пуэрко, Нью-Мексико: метасоматоз расплавления на окраине рифта Рио-Гранде». Геосфера. 2 (7): 333–351. Bibcode:2006Геос ... 2..333П. Дои:10.1130 / ges00058.1.
  • Шарп, JW (2007). "Вулканическое поле Потрилло". Вулканы в пустыне. Пустыня США. Получено 23 ноября 2020.
  • Ульрих GE; Condit CD; Венрих KJ; и другие. (1989). Chapin, C.E .; Зидек, Дж (ред.). «Экскурсия 5A Миоцен - вулканизм и тектонизм голоцена южного плато Колорадо, штат Аризона». Полевые экскурсии на вулканические террейны на западе США. V (1): 1–41.
  • Уэст, М. Ни Дж., Болдридж С. В., Уилсон Д., Астер Р., Гао В. и Гранд С. (2004). «Структура поперечных волн земной коры и верхней мантии на юго-западе США; последствия для рифтинга и поддержки больших высот». Журнал геофизических исследований. V (109): B03309. Bibcode:2004JGRB..109.3309W. Дои:10.1029 / 2003JB002575.
  • Вуд, Кинле (1990). Вулканы Северной Америки: США и Канада. Издательство Кембриджского университета. п.354. ISBN 0-521-36469-8. Авторы: Crumpler LS, Aubele JC. Вулканический маар к северу от Красного холма Маар.