Macusani (wulkan)

Macusani to pole wulkaniczne w prowincji Carabaya w Peru . Tworzą go ignimbryty wypełniające baseny w paśmie górskim, o łącznej objętości pozostałości 430 kilometrów sześciennych (100 cu mil). Występują tam również pewne pokłady granitu . Godnym uwagi minerałem znalezionym w terenie jest makuzanit; rzeczywiście pole to wyróżnia się niezwykłą kompozycją skalną.

Macusani nie jest częścią głównego łuku wulkanicznego , należy do tak zwanego „wewnętrznego łuku wulkanicznego” wschodniej Kordyliery. Nie jest jasne, dlaczego wulkanizm wystąpił w regionie Macusani.

Geografia i geologia

Wulkany Macusani znajdują się w prowincji Carabaya w departamencie Puno w Peru. W regionie leżą miasta Macusani , Crucero i Ananea . Rzeka Macusani płynie na wschód od pola, a pasmo górskie o wysokości 5 000–6 000 metrów (16 000–20 000 stóp) otacza ten obszar, tworząc kwadratową depresję.

Wulkany Macusani leżą w Cordillera de Carabaya . Tam, u zachodniego podnóża Kordyliery Wschodniej, na północ od jeziora Titicaca , ignimbryty wypełniają baseny takie jak Cojata-Ulla Ulla, Crucero, Macusani i Picotani, z których basen Macusani jest największy. Są one oddzielone grzbietami topograficznymi. Basen Macusani jest pokryty 860 kilometrami kwadratowymi (330 2) przepływów piroklastycznych na wysokości 4400 metrów (14400 stóp). Część ignimbrytów jest ukryta pod lodowcami na zachodnim krańcu basenu Macusani. Ponadto kilka granitowych znajdują się tam zapasy. Pole Crucero i Picotani mogło być kiedyś jednym polem wulkanicznym, zajmującym powierzchnię 1500 kilometrów kwadratowych (580 2). Całkowita objętość ignimbrytów na polu wynosi około 430 kilometrów sześciennych (100 cu mil), nie licząc erodowanego materiału. Niektóre kaldery i szczeliny , które mogą być źródłem skał Macusani, leżą na południe od basenu Macusani, w rejonie Nevado La Huana; żadna kaldera nie została jednak bezpośrednio sfotografowana. Wulkany Macusani należą do tak zwanego „wewnętrznego łuku wulkanicznego” w Cordillera Oriental .

Ignimbryty Macusani są niespawane, niesortowane i tylko słabo uwarstwione. Poszczególne arkusze przepływu osiągają grubość 10–100 metrów (33–328 stóp). Są bogate w kryształy i zawierają lityki i obsydianowe drzazgi; niektóre z nich mogą być pozostałościami zerodowanych strumieni lawy .

Środkowo- trzeciorzędowe centrum wulkaniczne Revancha na południe od basenu jest oddzielone od wulkanów Macusani. Należy raczej do natrętnego wydarzenia, które miało miejsce 20–27 milionów lat temu nad wschodnią Kordylierą.

Kompozycja

Wulkany Macusani są przede wszystkim ryolityczne pod względem składu. Bazaltowe strumienie lawy w rejonie Picotani to jedyne maficzne wulkany. Ich matryca jest mocno zmieniona w glinę , podczas gdy fenokryształy są w większości zachowane. Do niezwykłych minerałów występujących w wulkanach należą andaluzyt , muskowit , sylimanit i turmalin . Minerały takie znajdowano także w skałach wulkanicznych Himalajów i Hercynu , chociaż wydaje się, że istnieją pewne różnice w procesach, które tworzą obie skały.

Wulkany Macusani przyciągnęły uwagę całego świata od czasu, gdy oddzielne publikacje z 1984 roku zwróciły uwagę na szczególną geochemię skał wulkanicznych Macusani, w tym duże ilości pierwiastków litofilnych i lotnych. Model pochodzenia tych wulkanów obejmował metapelitową .

Magmy Macusani zawierają dwie różne fazy, o różnym składzie mineralnym i różnym stopniu frakcjonowania kryształów , ciśnieniu i temperaturze.

W wulkanach Macusani znaleziono wiele złóż uranu , w tym mineralizacje Cerro Calvario, Chapi Alto - Pampa Suyupia, Chapi Bajo, Chilcuno VI, K3 i Pinocho. Od 1992 r. Chapi Alto - Pampa Suyupia jest największym, a rezerwy szacowano wówczas na 10 000 ton (9800 długich ton; 11 000 ton amerykańskich) ośmiotlenku triuranu .

Szklane kamyki znalezione w skałach wulkanicznych to dobrze znane szkło „Macusanite”. Okulary te mają różne kolory i znajdują się w osadach strumieni. „Szkło Paucartambo” to prawdopodobnie makuzanit. To szkło zostało zaproponowane jako standard do datowania metodą rozszczepienia ; badania opublikowane w 1993 roku wykazały, że bruk ma różny wiek i jest niejednorodny, co może utrudniać to użytkowanie. Macusanit został znaleziony w odległości ponad 120 kilometrów (75 mil) od Macusani jako część grotów strzał ; był to prawdopodobnie bardzo pożądany towar, który był transportowany na duże odległości.

Geologia

Wulkanizm i tektonizm w środkowych Andach trwa od późnego oligocenu . Wulkanizm występuje w dwóch szerokich regionach, głównym łuku wulkanicznym i wtórnym łuku wulkanicznym w Cordillera Oriental , którego pochodzenie jest mniej jasne. Na tym obszarze tarcza brazylijska subdukuje pod orogenem andyjskim . Pochodzenie wulkanów Macusani było różnie przypisywane nagrzewaniu tarciowemu subdukcyjnej tarczy brazylijskiej, samej subdukcji lub gorącemu punktowi .

Podłoże w rejonie Macusani tworzą skały ordowiku - dewonu i różne warstwy paleozoiku , które zostały sfałdowane w eocenie w ramach deformacji inkaskiej. Kilka faz batolitu i plutonu miało miejsce 350, 225, 185 i 80-70 milionów lat temu.

Wybuchowa historia

Aktywność wulkaniczna w Macusani miała miejsce między 4 a 10 milionami lat temu, przy czym najstarsze daty to 17,9 ± 0,6 i 16,7 ± 0,4 miliona lat temu, a najnowsze daty to 4,3 ± 0,4 i 4,2 ± 1,5 miliona lat według datowania potasowo- argonowego . Nowsze pomiary tych samych młodych próbek, uzyskane za pomocą datowania argonowo-argonowego, wykazały jednak wiek 6,7 ± 0,3 i 7,0 ± 0,4 miliona lat temu. Same ignimbryty wybuchły w dwóch fazach, mniejszej 10 ± 1 mln lat temu i większej 7 ± 1 mln lat temu. Późniejszy wulkanizm doprowadził do osadzania się obsydianu . Złoże tefry w Formacja Pisco została wstępnie powiązana z wulkanami Macusani.

Wulkany Macusani to najmłodsze wulkany Cordillera de Carabaya. Do czasu ich wybuchu pasmo górskie już istniało. Wulkany Macusani są włączone do formacji Quenamari .

Po zakończeniu wulkanizmu na tym obszarze doszło do osadzania się jezior . W późniejszym okresie czwartorzędu została częściowo pokryta lodowcami , które do dziś wpływają na wygląd tego obszaru.

Źródła

•    Bosio, Giulia; Gioncada, Anna; Di Celma, Claudio; Willa, Igor Maria; Pichavant, Michel; Urbina, Mario; Bianucci, Giovanni (11 maja 2020). „Dwumikowa ryolityczna tefra we wschodnim basenie Pisco (Peru): nowe ograniczenia wieku i dyspersji dla erupcji wschodniej Kordyliery w środkowych Andach” . Biuletyn Wulkanologii . 82 (6): 42. doi : 10.1007/s00445-020-1373-y . ISSN 1432-0819 . S2CID 218573065 .
• Cheilletz, Alain; Clark, Alan H.; Farrar, Edward; Pauca, Guido Arroyo; Pichavant, Michel; Sandeman, Hamish A. (30.04.1992). „Wulkan-stratygrafia i geochronologia 40Ar / 39Ar pola ignimbrytu Macusani: monitor ewolucji geodynamicznej miocenu Andów w południowo-wschodnim Peru”. Tektofizyka . geodynamika andyjska. 205 (1): 307–327. doi : 10.1016/0040-1951(92)90433-7 .
• Craig, Nathan; Mówca, Robert J.; Popelka-Filcoff, Rachel S.; Aldenderfer, Marek; Flores Blanco, Luis; Vega, Margaret Brown; Glascock, Michael D.; Stanish, Charles (2010-03-01). „Macusani obsydian z południowego Peru: charakterystyka jego składu elementarnego z demonstracją jego starożytnego zastosowania”. Journal of Archeological Science . 37 (3): 569–576. doi : 10.1016/j.jas.2009.10.021 .
• Leroy, Jacques L.; George-Aniel, Brigitte (30.04.1992). „Wulkanizm i mineralizacje uranu: koncepcja skały macierzystej i mechanizm koncentracji”. Journal of Volcanology and Geothermal Research . 50 (3): 247–272. doi : 10.1016/0377-0273(92)90096-V .
•    Pichavant, Michel; Montel, Jean-Marc (1988-01-01). „Petrogeneza pakietu ignimbrytów z dwóch miki: wulkany Macusani, SE Peru” . Transakcje Nauk o Ziemi i Środowisku Towarzystwa Królewskiego w Edynburgu . 79 (2–3): 197–207. doi : 10.1017/S0263593300014218 . ISSN 1755-6929 . S2CID 129936654 .
• Poupeau, G.; Labrin, E.; Sabil, N.; Bigazzi, G.; Arroyo, G.; Vatin-Pérignon, N. (1993-10-01). „Datowanie metodą rozszczepienia 15 szklanych kamyczków makuzanitu z pola wulkanicznego Macusani (SE Peru)” . Pomiary torów jądrowych i promieniowania . 21 (4): 499–506. doi : 10.1016/1359-0189(93)90189-G .