Ciało magmy Altiplano-Puna
Ciało magmy Altiplano-Puna (APMB), ciało magmy znajdujące się na płaskowyżu Altiplano-Puna, około 10-20 km pod kompleksem wulkanicznym Altiplano-Puna (APVC) w środkowych Andach. Tomografia wysokiej rozdzielczości pokazuje, że to ciało magmy ma średnicę ~200 km, głębokość 14-20 km, o całkowitej objętości ~500 000 km 3 , co czyni je największym znanym aktywnym ciałem magmy na Ziemi. Szacunki grubości dla APMB są zróżnicowane, przy czym niektóre mają zaledwie 1 km, inne około 10-20 km, a niektóre sięgają aż do Moho . APMB składa się głównie z 7-10% wagowych wody i stopionego andezytu, a górna część może zawierać więcej stopów dacytynowych z częściowymi procentami stopionymi w zakresie od 10-40%. Pomiary wskazują, że region wokół wulkanu Uturuncu w Boliwii podnosi się w tempie ~ 10 mm rocznie, otoczony dużym obszarem osiadania. Ten ruch jest prawdopodobnie wynikiem interakcji APMB z otaczającą skałą i spowodowania deformacji . Ostatnie badania pokazują, że ten wzrost może zmieniać się w ciągu miesięcy lub lat i że spadł w ciągu ostatniej dekady. Różne techniki, takie jak sejsmiczne, grawitacyjne i elektromagnetyczne, zostały wykorzystane do zobrazowania strefy niskiej prędkości w środkowej i górnej skorupie, znanej jako APMB.
Kompozycja
APMB jest prawdopodobnie podzielony na strefy składu, z dolnymi 18-30 km zawierającymi wytopy andezytowe i górnymi 9-18 km zawierającymi wytopy dacytowe. Szacunki dotyczące procentowej zawartości stopionego andezytu wahają się od 8% obj. w dolnej części do 30% obj. w górnej części. Te wytopy andezytowe mają również wysoką zawartość wody (~7-10% wag. wody), na co wskazuje wysoka przewodność elektryczna zmierzona w APMB. Pomiary procentu częściowego stopienia w APMB również się różnią, a obrazowanie sejsmiczne wskazuje, że wynosi on od 10 do 40% częściowego stopienia. W przypadku ciała magmy o częściowym stopieniu ~20% lepkość szacuje się na <10 · 16 Pa · s.
Odkształcenie
Region Altiplano-Puna wokół wulkanu Uturuncu doświadcza pewnego rodzaju deformacji określanej jako „wypiętrzenie sombrero”, co oznacza, że istnieje centralna strefa wypiętrzenia otoczona regionem osiadania. Jednym z potencjalnych wyjaśnień tego wzoru uniesienia sombrero jest tworzenie się i wzrost dużej diapiru powstającej z APMB. Magma o mniejszej gęstości niż otaczające skały jest wytwarzana podczas częściowego topnienia w APMB, powodując unoszenie się pióropuszu magmy wypornej ze środka ciała magmy. Powoduje to usunięcie materiału z APMB w celu zasilania rosnącego diapiru, co powoduje powstanie obszaru osiadania otaczającego strefę wypiętrzenia.
Dane zebrane w latach 1992-2010 pokazują, że region podnosi się w tempie ~ 10 mm / rok i opada w wolniejszym tempie (tylko kilka mm / rok). Nowsze InSAR , zebrane między wrześniem 2014 a grudniem 2017, pokazują, że tempo wypiętrzenia w tym okresie spadło do 3-5 mm/rok i może wystąpić krótkotrwałe odwrócenie prędkości. Ponadto istnieją dowody na to, że tempo wypiętrzenia i osiadania zrównoważyło się w ciągu ostatnich 16 000 lat, nie powodując żadnych deformacji netto. Te aspekty wypiętrzenia i osiadania nie mogą być łatwo wyjaśnione przez model diapiru, dlatego badane są inne możliwe mechanizmy napędzania deformacji. Jednym z takich mechanizmów, który może wyjaśniać deformację, jest ruch substancji lotnych w kolumnie połączonej z APMB. Taki ruch może wyjaśniać szybkość deformacji powierzchni, która zmienia się w skali miesięcznej lub rocznej i wydaje się, że nie spowodowała deformacji netto w dłuższych okresach.
Techniki obrazowania
Sejsmiczny
W latach 1996-1997 kilka szerokopasmowych stacji sejsmicznych zostało rozmieszczonych nad kompleksem wulkanicznym Altiplano-Puna (APVC) w celu scharakteryzowania struktur magmowych pod powierzchnią. Stacje te znalazły obszar o niskiej prędkości około 10-20 km pod powierzchnią, który został zinterpretowany jako ciało magmy podobne do progów związane z APVC. Na tym obszarze nadal prowadzone są badania sejsmiczne i modelowanie, co jeszcze bardziej ogranicza zakres i charakterystykę tego ciała magmy.
Powaga
Model gęstości 3D środkowych Andów został opracowany w oparciu o modelowanie anomalii Bouguera i dostarczył bardziej szczegółowego obrazu struktury litosfery regionu oraz oszacowania ilości częściowego stopienia obecnego w APMB (~9%). Dalsze badanie danych dotyczących anomalii Bouguera doprowadziło do odkrycia przypominającej kolumnę struktury o niskiej gęstości rozciągającej się od szczytu APMB o średnicy około 15 km.
Elektromagnetyczny
Metody elektromagnetyczne zostały również wykorzystane do zbadania struktur w Andach, a także określenia charakterystyki APMB. Stacje magnetotelluryczne zostały rozmieszczone w środkowych Andach i rozwiązały wysoce przewodzący region pod płaskowyżem Altiplano-Puna, który wydawał się pokrywać ze strefą niskiej prędkości związaną z APMB. Dalsze badania magnetotelluryczne wykazały, że region ma niską rezystywność elektryczną <3 Ωm. Wartości rezystywności w tym zakresie są interpretowane jako występujące tylko w przypadku magmy zawierającej co najmniej 15% stopionego andezytu. Dodatkowo, te wartości rezystywności wskazują, że stop ma zawartość wody do 10% wagowych H2O , co stanowi około 10% APMB.