Pole wulkaniczne Potrillo

Pole wulkaniczne Porillo
Potrillo volcanics from space 2017.jpg
Pole wulkaniczne Porillo widziane z kosmosu, 2017. Poniżej w tekście powiększono zaznaczone obszary. Autostrada międzystanowa 10 znajduje się na górze tego zdjęcia, a NM-9 i granica amerykańsko-meksykańska na dole (na południe). Wyraźna biała linia ukośnie u góry wydaje się być główną linią przesyłu energii elektrycznej.
Najwyższy punkt
Podniesienie 1695 m (5561 stóp)
Rozgłos 657 stóp (200 m)
Współrzędne Współrzędne :
Geografia
Lokalizacja
Nowy Meksyk , Stany Zjednoczone / Chihuahua , Meksyk
Geologia
Wiek skały < 2,65 miliona lat
Typ górski Pole wulkaniczne
Łuk wulkaniczny / pas Rozłam w Rio Grande
Ostatnia erupcja > 150 000 lat temu

Pole wulkaniczne Porillo to monogenetyczne pole wulkaniczne położone na ryftie Rio Grande w południowym Nowym Meksyku w Stanach Zjednoczonych i w północnym Chihuahua w Meksyku . Pole wulkaniczne leży 22 mil (35 km) na południowy zachód od Las Cruces i zajmuje około 4600 kilometrów kwadratowych (1800 2) w pobliżu granicy USA z Meksykiem.

Hunt's Hole patrząc na południowy zachód

Wulkanologia

Fałszywie kolorowy obraz pola wulkanicznego Porillo

Pole wulkaniczne Porillo obejmuje około 4600 kilometrów kwadratowych (1800 2) hrabstwa Doña Ana. Jest to monogenetyczne pole wulkaniczne , które można podzielić na trzy regiony wulkaniczne. Najbardziej na zachód wysunięte pole West Potrillo składa się z ponad 100 stożków żużlowych , dwóch wulkanów Maar i powiązanych strumieni, które zajmują powierzchnię około 1250 kilometrów kwadratowych (480 2). Na środkowym polu Aden – Afton znajduje się wiele młodych strumieni, trzy stożki żużlowe i trzy wulkany maar, w tym Kilbourne Hole . Pole Aden-Afton ma powierzchnię około 230 kilometrów kwadratowych (89 2). Najbardziej wysunięta na wschód trasa Black Mountain-Sao Thomas to północno-południowy pas otworów wentylacyjnych w pobliżu Rio Grande, który obejmuje Santo Tomas, San Miguel, Little Clack Mountain i Black Mountain. Złoże składa się prawie wyłącznie z zasadowego bazaltu oliwinowego .

Większość otworów wentylacyjnych na obszarze wschodnim to stożki scoria, z których niektóre mają przepływy przerywane o powierzchni pahoehoe. Lawy Czarnej Góry datowano na 69–85 tysięcy lat. Podczas wykonywania datowania powierzchniowego 3He . , górne 3 centymetry (1,2 cala) powierzchni przepływu wystarczą do pobrania pożądanych próbek Istotne jest pobieranie próbek wykazujących przede wszystkim cechy przepływu, takie jak rozpryski, linie przepływu i stygnące skórki.

Centralne pole Aden-Afton obejmuje Aden , Afton, stożki Gardnera oraz maars Kilbourne Hole i Hunt's Hole. Dwa maary wybuchły przez fragmenty istniejących wcześniej strumieni bazaltu serii Afton. Strumienie Afton mogły wybuchnąć przez szczelinę, w której umieszczono stożki Gardnera. Aden to dobrze zachowany wulkan tarczowy, w którym w pewnym momencie znajdowało się jezioro lawy, które później zestaliło się i częściowo zapadło na zachodzie. Jego lawy datowano na 15–19 tysięcy lat.

Zachodnie pole West Porillo obejmuje zachodnie góry Porillo, kawalkadę złożoną z setek zlewających się stożków i strumieni utworzonych na starszej, grubej platformie, która prawdopodobnie jest ułożonymi w stos strumieniami zasilanymi szczelinami. Na obszarze zachodnim znajdują się również maary Riley, Malpais i Porillo. Porillo maar jest włączony do zachodniego ciągu tras ze względu na jego położenie na zachód od uskoku Robledo. Pole West Porillo jest najstarszym z pól wulkanicznych Porillo, a wiek lawy waha się od 262 do 916 tysięcy lat.

z Kilbourne Hole , powstały około 24 000 lat temu, kiedy magma wydobywająca się z głębi Ziemi napotkała wody gruntowe, wydmuchując dziurę o nieregularnym kształcie o średnicy ponad mili, długości 2,7 mili i głębokości setek stóp.

Środkowa i wschodnia część pola wulkanicznego Porillo wybuchła na powierzchnię La Mesa, która utworzyła się między 900 a 700 Ka. Pod wulkanami Porillo występuje różnorodność typów skał, począwszy od granitów proterozoicznych , poprzez fanerozoiczną sukcesję osadową, po wulkany bazaltowo-andezytowe na południowych obrzeżach pola wulkanicznego Sierra de las Uvas.

Jedna z rur lawowych krateru Aden zawierała szkielet leniwca naziemnego , którego wiek datowano na około 11 000 lat. To znajduje się obecnie w Muzeum Historii Naturalnej Peabody w Yale . Leniwiec naziemny ( Nothrotheriops shastense ) jest jednym z niewielu okazów w tym wieku, u których zachowały się fragmenty skóry i sierści.

Pole wulkaniczne Porillo obejmuje dwa ważne stanowiska ksenolitu . Są to Kilbourne Hole i Porillo Maar, gdzie występują perydotyty płaszczowe , granulity skaleniowe i kaersutyt . Próbki skał zebrane w północnej części złoża piroklastycznego maara Potrillo oraz lawa związana ze stożkiem żużlowym dały wiek potasowo-argonowy wynoszący około 1,29 i 1,18 miliona lat.

Geologia strukturalna

Pole wulkaniczne Porillo jest częścią południowej szczeliny Rio Grande i ilustruje kenozoiczną ewolucję tektoniczną tej struktury. Tektoniczna historia tego obszaru została odnotowana w górach East Potrillo, późnotercjalnym zboczu nachylonym na zachód, położonym w południowej części obszaru centralnego. Zakres ten eksponuje skały permu do epoki środkowego miocenu i pokazuje trzy znaczące zdarzenia deformacyjne:

Rozszerzanie się szczeliny miało miejsce w intensywnej fazie 30–20 mA, obejmującej normalne uskoki pod niskim kątem i mniej intensywną fazę po 10 mA, obejmującą normalne uskoki pod dużym kątem. Mack i Seager (1995) argumentowali, że magmatyzm czwartorzędowy w polu West Porillo dotarł do powierzchni poprzez strefę transferu łączącą dwie sąsiednie, długowieczne struktury ekstensjonalne o trendzie N–S – uskoki West Robledo i Camel Mountain.

Kosmogeniczne datowanie izotopów

Izotopy kosmogeniczne to rzadkie izotopy powstające, gdy wysokoenergetyczny promień kosmiczny oddziałuje z jądrem atomu. Izotopy te powstają w materiałach ziemskich, takich jak skały lub gleba, w atmosferze ziemskiej oraz w obiektach pozaziemskich, takich jak meteoryty. Datowanie powierzchniowe kosmogeniczne 3 He określa wiek wypływów lawy poprzez pomiar akumulacji kosmogenicznego 3 He od czasu skrystalizowania strumienia. Jest to technika optymalna przy pracy z dobrze zachowaną młodą lawą powierzchniową (<700 ka). Kosmogeniczny 3 He/ 21 Ne mierzy się również w celu sprawdzenia, czy 3 He został zatrzymany w pobranych próbkach.

Wiek ekspozycji powierzchniowej próbek z pola wulkanicznego Porillo
Opis 3 He/ 21 Ne (stopienie) Wiek „Ka” (stopienie)
Czarna Góra
Powiązany przepływ górny 2,6 ± 0,6 77 ± 4
Stożek żużlowy 3,0 ± 0,5 85 ± 7
Niższy przepływ 2,6 ± 0,5 69 ± 5
Centrum wulkanu Afton
Flow odpoczywa na La Mesa 2,4 ± 0,3 72 ± 4
powierzchnia 2,3 ± 0,3 81 ± 4
Centrum wulkaniczne Adenu
Przepływ zebrany 5 km 2,5 ± 1,2 16,9 ± 3
Z krateru Aden Nie dotyczy 15,9 ± 2
Stożek rozpryskowy w Adenie Nie dotyczy 15,7 ± 2
Krater 1,5 ± 0,5 17,9 ± 2
Jezioro lawowe w kraterze Nie dotyczy 18,2 ± 3

Morfologia szyszki żużlowej

Pole wulkaniczne po śnieżycy

Obecna morfologia pola wulkanicznego Porillo składa się z ponad 100 stożków żużlowych w wieku od 1 miliona do 20 000 lat. Kąty nachylenia młodych szyszek żużlowych poddanych mechanicznemu wietrzeniu w suchym środowisku wykazują związek z wiekiem. Stożki pola wulkanicznego Porillo wykorzystano do skalibrowania zależności wiek-kąt nachylenia poprzez porównanie 3 He i 40 Ar/ 39 Ar z kątami nachylenia uzyskanymi z nakładających się cyfrowych modeli wysokości DRG i cyfrowych map topograficznych DEM .

Istnieją 3 grupy kątów nachylenia;

  • Grupa 1: wiek około 250 Ka lat.
  • Grupa 2: wiek około 125 Ka lat.
  • Grupa 3: wiek około 60 lat.

Nowe metody datowania morfologicznego sugerują, że tworzenie się stożków żużlowych na polu wulkanicznym Porillo mogło następować w różnych odstępach czasu i że na tym polu mogą obecnie powstawać nowe szyszki żużlowe.

Ksenolity

Kilbourne Hole wyróżnia się obfitością ksenolitów w wyrzucanych kraterach. Są to fragmenty wiejskiej skały wyniesione na powierzchnię w nienaruszonym stanie w wyniku erupcji. Ksenolity w Kilbourne Hole obejmują zarówno skały górnego płaszcza, jak i dolne skały skorupy ziemskiej i są najliczniejsze na północnym i wschodnim obrzeżu. Ponieważ są to próbki fragmentów Ziemi, do których nie można uzyskać dostępu w kopalniach lub odwiertach, cieszą się one dużym zainteresowaniem naukowym.

Większość ksenolitów płaszczowych w Kilbourne Hole składa się z lherzolitu , skały składającej się głównie z oliwinu i piroksenu . Oliwin ma charakterystyczną jasnozieloną barwę, w której piroksen tworzy czarne plamki. Sporadycznie spotyka się tu także perydotyt .

Perydotyty mają teksturę od drobnoziarnistej, równoziarnistej, przez porfiroklastyczną, do protogranularnej. Interpretuje się to jako stratyfikację według głębokości, z trzema grupami teksturowymi znajdującymi się odpowiednio na 26–42 km (16–26 mil), 42–48 km (26–30 mil) i ponad 48 km (30 mil). Bardziej drobnoziarniste perydotyty są również bardziej płodne, a niektóre z nich przypominają skład modelowy prymitywnego płaszcza. Klinopiroksenit występuje w postaci żył lub grobli, szczególnie w drobnoziarnistym perydotycie. Temperatury równoważenia wahają się od 908–1105 ° C (1666–2021 ° F). Ksenolity mają prędkość fali P od 7,75 do 7,89 km/s, co odpowiada prędkościom fali P w ryftie Rio Grande od 7,6 do 7,8 km/s

Głębokie skały skorupy ziemskiej obejmują różnorodne granulity o składzie zarówno o wysokiej zawartości krzemionki ( felsic ), jak i o niskiej zawartości krzemionki ( maficznej ). Prawdopodobnie dotarcie na powierzchnię z miejsca pochodzenia zajęło im mniej niż trzy dni i zachowało nieskazitelny skład i teksturę. Ich charakterystyka pokazuje, że niewiele się zmieniły w porównaniu z okresem ich powstania 1,6–1,8 miliarda lat temu, poza pewnym ponownym nagrzaniem podczas otwarcia szczeliny Rio Grande. Ksenolity środkowej skorupy ziemskiej są wieku oligoceńskiego (26–27 mln lat temu) i sugerują duży, nienaświetlony batolit leżący pod polem wulkanicznym. Meta gabro i amfibolity są zauważalnie rzadkie w ksenolitach dolnej skorupy ziemskiej, co sugeruje, że w tej części szczeliny nie miało miejsca underplating .

Ksenolity są prawie całkowicie nieobecne w wyrzucie z Hunt's Hole, ale ksenolity można znaleźć w Porillo Maar na południu.

Geofizyka

Dane dotyczące prędkości sejsmicznej, obejmujące przybycia odbite i załamane, pokazują, że górne 5 km skorupy pod polem wulkanicznym Portillo (PVF) charakteryzuje się naprzemiennymi obszarami niskich i wysokich prędkości 2,5–3,7 km/s oraz 3,5–4,3 km/s. odpowiednio. Prędkości rosną wraz z głębokością do około 6,0 km/s na 10 km, 6,5 km/s na 16 km i gwałtownie rosną od 6,9 do 8,0 km/s pomiędzy 28 a 38 km.

Niska skorupa PVF ma jednolitą gęstość 2880 kg/ m3 . Skorupa górna i środkowa (od 5 km do 20 km) PVF obejmuje blok o gęstości 2740 kg/m 3 . Gęstość na wysokości od 11 do 15 kilometrów (6,8 do 9,3 mil) wynosi 2880 kg/m 3 . Ciało to jest „pręgiem” środkowej skorupy ziemskiej, a prędkości w tym obszarze wzrastają do ponad 6,35 km/s. Ta większa gęstość tworzy boczny kontrast gęstości, co z kolei generuje wysoki poziom grawitacji na długich falach. Gęstość górnego płaszcza w PVF zmniejsza się z 3280 do 3250 kg/m 3 z zachodu na wschód, w oparciu o spadek prędkości z około 7,96 do 7,70 km/s.

Coyote Hill i góry West Portillo tworzą zachodnią część PVF, a regionalne prędkości tego wypiętrzenia wahają się od 4,5 km/s do ponad 6,0 ​​km/s na głębokości 2,5 km. Na wschodzie znajduje się dorzecze Malpais, w którym prędkości wahają się od 1,68 km/s do 4,86 ​​km/s na głębokości około 3 km. Dorzecze Mesilla to basen asymetryczny, który przylega do wschodniego krańca PVF i rozciąga się na zachodnie zbocze wypiętrzenia górskiego Franklin. Na głębokości około 1,5 km prędkości w obszarze zachodnim wahają się od około 2,4 km/s do 4,0 km/s na głębokości około 1,5 km.

W skorupie i na granicy faz Moho występuje zwiększony współczynnik odbicia sejsmicznego , skoncentrowany poniżej PVF. Środkowa skorupa wykazuje wzrost współczynnika odbicia w odległości od 40 do 70 kilometrów (25 do 43 mil); Odbicie środkowej skorupy występuje od 4 do 6 sekund, czas skrócony.

Godne uwagi otwory wentylacyjne

Krater Aden to mały wulkan tarczowy , ostatnio aktywny około 16 000 lat temu.
Nazwa Podniesienie Współrzędne Ostatnia erupcja
Krater Adenu - - 16 000 lat temu
Dziura Hunta - - -
Kilbourne Hole 1292 m lub 4239 stóp 80 000 lat temu
Pierścionek z tufu Malpais - - -
Potrillo Maar - - -
Góra Riley - - -

Zobacz też

Notatki

Dalsza lektura

Źródło: „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Potrillo_volcanic_field&oldid=1121134023 ”