Вулканическое поле Чима - Cima volcanic field

Вулканическое поле Чима
Пепельные конусы, вид с Келбейкер-роуд.
Высшая точка
Координаты	35 ° 15′0 ″ с.ш. 115 ° 45′0 ″ з.д. / 35,25000 ° с.ш.115,75000 ° з. / 35.25000; -115.75000Координаты: 35 ° 15′0 ″ с.ш. 115 ° 45′0 ″ з.д. / 35,25000 ° с.ш.115,75000 ° з. / 35.25000; -115.75000 [1]
География
Вулканическое поле Чима
Геология
Возраст рока	Поздний миоцен -Плейстоцен ~ 13-0,015 млн лет
Горный тип	Вулканическое поле[2]
Последнее извержение	15 000 ± 5 000 лет до настоящего

Вулканическое поле Чима это вулканическое поле в Округ Сан-Бернардино, Калифорния, недалеко от границы с Невада.^[3][4] Вулканическое поле занимает площадь 600 квадратных километров (230 квадратных миль) в пределах Национальный заповедник Мохаве к западу от Cima Dome и состоит из около 40 вулканические конусы около 60 потоки лавы. Вулканические конусы варьируются от простых конусов над горами с множеством кратеров до эродированных холмов, а потоки лавы имеют длину до 9,1 км (5,7 миль). Хотя бы один лавовая труба существует в поле и может быть посещен.

Вулканическая активность на месторождении началась в Поздний миоцен и после паузы между 3 и 1 миллионами лет назад продолжился последний Плейстоцен. Самый молодой конус известен как конус Черного резервуара и образовался примерно за 15 000 лет до настоящего времени, хотя возможно, что он образовался в результате двух отдельных событий извержения; раньше это считалось одним из исторический возраст.

География и геология

Вулканическое поле Чима находится на востоке Пустыня Мохаве из Калифорния,^[5][6] между Shadow Valley на северо-востоке Cima Dome на востоке и в Долина содового озера на юго-западе.^[1] Юго-запад месторождения Kelbaker Road который пересекает потоки лавы,^[7] и грунтовые дороги такие как тропа Индиан-Спрингс и дорога Айкен-Майн пересекаются между вулканами.^[8]

Межгосударственный 15 проходит к северу от месторождения и к югу от более старых вулканических образований,^[1] в то время как Маршрут штата Калифорния 127 бежит к западу и юго-западу от поля,^[9] Город Лас Вегас находится в 120 километрах (75 миль) к северо-востоку от области.^[10] Вулканы Чима являются частью Национальный заповедник Мохаве а с 1973 года они составляют Национальный природный памятник шлаковых шишек.^[7][11]

В голоцене и до недавнего времени люди гравировали петроглифы в потоки лавы.^[12] Один шлаковый конус был добытый получить материалы для дорожного строительства.^[13] Вулканическое поле было предметом изучения почвоведение и исследования развития ландшафта.^[14]

Региональный

Вулканизм широко распространен в западной Соединенные Штаты и встречается в разных формах в разных местах. Среди наиболее известных - Каскад вулканы, созданные субдукция у западного побережья Северной Америки,^[15] которые включают кальдера из Mount Mazama (образовано сильным извержением в начале Голоцен )^[16] а также стратовулканы такие как Mount St. Helens и мафический вулканические поля.^[17] Другие вулканические центры в Соединенных Штатах связаны с Йеллоустонская кальдера и Равнина Снейк-Ривер,^[18] те, что на полях Плато Колорадо,^[19] вулканы, связанные с Рио-Гранде Рифт и Jemez линеамент,^[20] и наконец вулканы на западе Провинция бассейна и хребта такие как вулканическое поле Чима.^[21]

В целом вулканическая активность была широко распространена в засушливых регионах на западе США в период Третичный и Четвертичный, образуя несколько вулканических полей.^[10] Ранняя фаза фельзический^[а] вулканизм в третичном периоде сменился в четвертичном периоде более базальтовый вулканизм^[23] часто в виде недолговечных вулканических жерл.^[9] Примеры этого вида вулканизма - вулканическое поле Чима, Вулканическое поле Сан-Франциско (Аризона ), Вулканическое поле юго-западной Невады (Невада) и Зуни-Бандеровское вулканическое поле (Нью-Мексико ).^[24]

Вулканическое поле Чима является частью Пустыня Мохаве, который, в свою очередь, принадлежит Провинция бассейна и хребта и показывает обе горы высотой более 2000 метров (6600 футов), которые тянутся с юго-востока на северо-запад, с широкими долинами между горами.^[25]

Местный

В вулканическом поле Чима около 40 конусов. Конусы имеют ширину 890 метров (2920 футов) и высоту 170 метров (560 футов),^[10] и сосредоточены на высоте 1400–790 метров (4600–2600 футов).^[5][26] на наклонном юго-юго-западном склоне.^[1][5][26] Некоторые шишки хорошо сохранились с неповрежденными кратеры,^[27] в то время как другие превратились в холмы в результате эрозии.^[28] Некоторые конусы имеют более одного кратера.^[29] К северу от основного месторождения находятся два выхода более старых вулканических пород (от миоцена до плиоцена);^[1] кроме этого отдельного более древнего обнажения вулканическая активность, по-видимому, происходила без какой-либо преимущественной привязки.^[29] Несколько моет такие как Willow Wash, Black Tank Wash и Indian Creek пересекают поле и размывают потоки лавы.^[30]

Самая молодая шишка (35 ° 10′53 ″ с.ш. 115 ° 49′1 ″ з.д. / 35,18139 ° с.ш.115,81694 ° з. / 35.18139; -115.81694) в юго-западной части месторождения называется конусом Черного Танка.^[31] Конус Черного резервуара является источником потока лавы длиной 2 км (1,2 мили), который сначала образует канал, ограниченный дамбой, а затем сужается до лопастной формы.^[32] Также видны следы лавовая труба^[33] и имеет объем 0,015 кубических километров (0,0036 кубических миль). Этому потоку мог предшествовать предыдущий поток лавы, который позже был погребен основным потоком.^[34] Более старый выход находится к юго-юго-западу от Конуса Черного Танка.^[35]

Поле представлено вулканическими породами черного и красного цвета.^[11] в виде золы, открытый питатель дамбы и лавовые бомбы, а также агглютинирует которые обнажаются в оврагах и эродированных вентиляционных отверстиях. Бомбы и пепел покрывают менее разрушенные конусы, которые также иногда окружены базовый всплеск депозиты.^[28] В некоторых форточках кольца из туфа сформированный через фреатомагматический Мероприятия.^[31] Эрозия выкопал овраги и более крупные долины в старых конусах,^[36] включая один 150-метровый (490 футов) глубиной ущелье.^[29]

Вулканический материал занимает площадь около 150 квадратных километров (58 квадратных миль).^[2][37][38] в районе c. 600 квадратных километров (230 квадратных миль).^[39] Вулканическое поле было заложено на фундаменте третичного возраста, который состоит как из кристаллической коренной породы, так и из толстых отложений гравия.^[37] Другие скальные образования в этом районе имеют Протерозойский –Палеозой к Мезозойский (Тевтония батолит ) возраст, и регион считается частью поднятия Иванпа.^[b][9][39]

• 
• 

Потоки лавы

Карта дороги к лавовой трубе

Шишки дали начало около 60 потоки лавы. Лавовые потоки достигают длины 9,1 км (5,7 миль), толщины 2,5–4 метра (8 футов 2 дюйма - 13 футов 1 дюйма) и имеют характеристики поверхности, подобные Pahoehoe или аа лава в зависимости от того, насколько крутыми были склоны, по которым они спускались.^[37][38] Потоки лавы отображают структуры, такие как дамбы, пальцевидные и лепестковые края на краях лавового потока, шипы и шпили.^[38] и материал из конусов, сплавляемых лавами.^[41] Можно различать длинные потоки, преобладающие на месторождении, и более короткие, более грубые потоки, покрытые блоками размером до 0,5 метра (1 фут 8 дюймов).^[42] Один крупный лавовая труба лежит в поле Чима и доступен^[43][44] через Небесный свет; его длина составляет 100 метров (330 футов), а ширина - 5–3 метра (16,4–9,8 футов).^[45] Местами потоки окружали выходы фундамента, образуя кипуки.^[c] В соответствии с уклоном местности большая часть лав текла на запад.^[40]

Более молодые потоки часто показывают четкие особенности потока лавы.^[37] в то время как более старые потоки почти всегда покрыты более молодым материалом и утратили свои первоначальные особенности поверхности.^[47] Самые старые потоки имеют плоские или пологие поверхности, а их исходные отверстия сильно разрушены.^[48] Лавовые потоки также частично покрыты переносимым ветром или эрозионным материалом.^[6] и пустынный лак.^[49]

Сочинение

Поле взорвалось щелочной базальт, базанит и гавайит.^[31] Вкрапленники включают клинопироксен, оливин и плагиоклаз. Это также ксенолиты в том числе дунит, габбро, гранит,^[1][50] и особенно ультраосновной к мафическим ксенолитам.^[51] Горный состав не сильно изменился за историю вулканов Чима.^[52] По оценкам, температура лавы, извергнутой конусом Черного резервуара, составляет 1110 ° C (2030 ° F).^[53]

В магма вспыхнувший в поле, в конечном итоге, кажется, происходит из литосферный или астеносферный мантия с небольшим вкладом корковый компоненты,^[54] в отличие от ранее фельзический вулканизм.^[23] Апвеллинг вещества астеносферы, по-видимому, ответственны за вулканизм в конце,^[31] возможно, связанное с изменением тектоники региона от субдукционного к тектоническому преобразовать границу.^[40] Фракционная кристаллизация, залегание магмы в коре, различия в мантийных источниках и частичное плавление процессы были призваны объяснить определенные различия в составе извергнутых пород.^[55]

Климат и растительность

Климат области теплый и сухой, со средней температурой 18–16 ° C (64–61 ° F) и средним количеством осадков 250–150 мм в год (9,8–5,9 дюйма в год).^[38] Большинство осадков выпадает зимой, и лишь небольшое количество осадков выпадает летом, поскольку муссонный осадки.^[56] До начала голоцена климат был более влажным, что способствовало развитию почв на лавовых потоках. В голоцене Playas^[d] стали источниками переносимой ветром пыли, которая скапливается на лаве.^[58]

Растительность в районе классифицируется как скраб, с растениями, включая ломкий куст, креозотовый куст и Мормонский чай. Деревья Иисуса Навина растут на возвышенностях.^[38] Растительность растет группами, разделенными почвой, покрытой пустынный тротуар.^[59] Самая молодая шишка не вегетарианская^[60] и немного растительности развилось на других недавних вулканических жерлах и потоках лавы.^[61]

Эруптивная история

Ранние исследования постулировали возраст плейстоцена для северной части месторождения и возраст голоцена для южной; позже радиометрический даты указывают на миоценовый возраст северных частей поля. Более поздние исследования показали миоценовый возраст северных вулканитов и плейстоценовый возраст южных.^[52] По оценкам, для месторождения Чима скорость извержения составляет 8 событий за 100 000 лет, а выброс магмы - 0,001 кубических километров за тысячелетие (0,00024 кубических миль / тыс. Лет).^[62]

Согласно с калий-аргоновое датирование вулканическая активность началась в миоцене и продолжалась до конца плейстоцена.^[6] Активность подразделяется на пять фаз: первая - между 7,6 и 6,5 миллионов лет назад, вторая - между 5,1 и 3,6 миллиона лет назад, третья - между 1,1 и 0,6 миллиона лет назад, четвертая - между 750000 и 200000 лет назад и пятая - длились от 200 000 до 10 000 лет назад.^[1][5][26] Радиометрический возраст подтвержден морфологическими и палеомагнитный Информация.^[52] Вулканическая активность прекратилась от 3 до 1 миллиона лет назад.^[63]

Самая старая вулканическая фаза оставила сильно расчлененный вулкан в юго-восточной части месторождения, в то время как последующая фаза включала потоки лавы в северной части месторождения, которые принимают форму эродированных столовые. Последние три фазы сформировали потоки лавы и вулканы в южной части месторождения.^[64] Извержения начались как маар -формирование извержений и продолжалось с ростом шлаковые шишки и потоки лавы.^[39] В отличие от обычных шлаковых шишек, которые обычно извергаться только один раз некоторые конусы на Чиме испытали более одного извержения и были активны в течение сотен тысяч лет.^[65]

Конус Черный Танк,^[31] самый молодой конус в этой области был датирован несколькими методами 15 000 ± 5 000 лет назад.^[32][65] Некоторые свидетельства указывают на исторический возраст одного из южных лавовых потоков,^[52] с ранее радиоуглеродное датирование дающий возраст 330–480 лет.^[2][66] Некоторые хронологические данные предполагают, что поток лавы сформировался во время двух отдельных эпизодов извержения, одного 20 000 лет назад, а другого 11 500-13 000 лет назад.^[67] Поток лавы, вероятно, был заложен менее чем за неделю,^[53] и рост конуса происходил под влиянием ветра, который переносил тефра восток-юго-восток, где он выпал и образовал покров тефры.^[68]

Смотрите также

• Портал вулканов
• Калифорнийский портал

• Мытье Айкена
• Список вулканов в США

Заметки

1. Вулканические породы, обогащенные элементами, которые сложно включить в состав кристалл, такие как алюминий, калий, кремний и натрий.^[22]
2. Поднятие Иванпа представляет собой серию широких куполообразных структур в топографии, возникшей 11-5 миллионов лет назад.^[40]
3. Кипука - это «остров», образованный потоком лавы, когда он окружает более старые обнажения.^[46]
4. Плайя - эфемерные озера.^[57]

использованная литература

1. Dohrenwend et al. 1984, п. 164.
2. "Лавовое поле Чима". Глобальная программа вулканизма. Смитсоновский институт.
3. Колвилл и Новак 1991, п. 107.
4. Доренвенд, Уэллс и Туррин 1986, п. 421.
5. Макфадден, Уэллс и Доренвенд 1986, п. 362.
6. Wells et al. 1985 г., п. 1518.
7. «Геология национального заповедника Мохаве: шлаковые шишки». USGS. Получено 4 марта 2018.
8. Ланг, Федо и Уиснер, 2011 г. С. 466–467.
9. Farmer et al. 1995 г., п. 8400.
10. Dohrenwend et al. 1984, п. 163.
11. Служба национальных парков 2018, п. 1.
12. Уитли, Дэвид С .; Дорн, Рональд И. (1987). «Хронология наскального искусства в Восточной Калифорнии». Мировая археология. 19 (2): 154–155. Дои:10.1080/00438243.1987.9980031. JSTOR  124548.
13. Ланг, Федо и Уиснер, 2011 г., п. 472.
14. Вуд, Грэм и Уэллс 2005, п. 209.
15. Скотт 2003, п. 351.
16. Скотт 2003, п. 352.
17. Скотт 2003, п. 357.
18. Скотт 2003, п. 358.
19. Скотт 2003, п. 359.
20. Скотт 2003, п. 360.
21. Скотт 2003, стр. 361-362.
22. Пинти, Даниэле (2011). «Мафик и Фелсик». Энциклопедия астробиологии. Энциклопедия астробиологии. Springer Berlin Heidelberg. п.938. Дои:10.1007/978-3-642-11274-4_1893. ISBN  978-3-642-11271-3.
23. Farmer et al. 1995 г., п. 8399.
24. Soldati et al. 2017 г., п. 91.
25. Ланг, Федо и Уиснер, 2011 г., п. 466.
26. Wells et al. 1985 г., п. 1519.
27. Доренвенд, Уэллс и Туррин 1986, п. 424.
28. Доренвенд, Уэллс и Туррин 1986, п. 422.
29. Уилшир 2002, п. 13.
30. Цукамото и др. 2011 г., п. 62.
31. Керестури и Немет 2016, п. 60.
32. Soldati et al. 2017 г., п. 92.
33. Soldati et al. 2017 г., п. 95.
34. Soldati et al. 2017 г., п. 96.
35. Керестури и Немет 2016, п. 67.
36. Доренвенд, Уэллс и Туррин 1986, п. 425.
37. Wells et al. 1985 г., п. 1520.
38. Макфадден, Уэллс и Доренвенд 1986, п. 364.
39. Wilshire et al. 1991 г., п. 170.
40. Ланг, Федо и Уиснер, 2011 г., п. 467.
41. Valentine, G.A .; Грегг, T.K.P. (Ноябрь 2008 г.). «Континентальные базальтовые вулканы - процессы и проблемы». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 177 (4): 865. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2008.01.050. ISSN  0377-0273.
42. Dohrenwend et al. 1984 С. 163-164.
43. Служба национальных парков 2018, п. 2.
44. «Полноприводные маршруты». Служба национальных парков. Получено 4 марта 2018.
45. Ланг, Федо и Уиснер, 2011 г., п. 471.
46. Харгитай, Хенрик (1 января 2014 г.). Кипука. Энциклопедия планетных форм рельефа. Springer Нью-Йорк. С. 1–3. Дои:10.1007/978-1-4614-9213-9_205-1. ISBN  978-1-4614-9213-9.
47. Wells et al. 1985 г., стр. 1520-22.
48. Wells et al. 1985 г., п. 1524.
49. Макфадден, Уэллс и Доренвенд 1986, п. 366.
50. Wilshire et al. 1991 г., п. 171.
51. Wilshire et al. 1991 г., п. 169.
52. Dohrenwend et al. 1984, п. 165.
53. Soldati et al. 2017 г., п. 109.
54. Farmer et al. 1995 г., п. 8404.
55. Farmer et al. 1995 г., стр. 8406–8409.
56. Вуд, Грэм и Уэллс 2005, п. 210.
57. Бриер, Питер Р. (май 2000 г.). «Плайя, плайя озеро, сабха: Предлагаемые определения старых терминов». Журнал засушливых сред. 45 (1): 1. Дои:10.1006 / jare.2000.0633. ISSN  0140-1963.
58. Макфадден, Уэллс и Доренвенд 1986, п. 383.
59. Вуд, Грэм и Уэллс 2005, п. 206.
60. Керестури и Немет 2016, п. 61.
61. «Вулканические породы и связанные с ними формы рельефа». USGS. 2004. Получено 5 марта 2018.
62. Браун, Брэндон Л .; Бесерра, Рауль; Кэмпбелл, Колин; Салин, Филипп; Вилле, Франк Р. (сентябрь 2017 г.). «Четвертичный базальтовый вулканизм в вулканическом поле Золотой форели, южная часть Сьерра-Невада, Калифорния». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 343: 26. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2017.05.028. ISSN  0377-0273.
63. Уилшир 2002, п. 12.
64. Dohrenwend et al. 1984, п. 166.
65. Доренвенд, Уэллс и Туррин 1986, п. 423.
66. Колвилл и Новак 1991, п. 108.
67. Цукамото и др. 2011 г., п. 63.
68. Керестури и Немет 2016, п. 64.

Источники

• Colville, Alan A .; Новак, Гэри А. (октябрь 1991 г.). «Мегакристы каерсутита и связанные с ними кристаллические включения из вулканического поля Чима, округ Сан-Бернардино, Калифорния». Lithos. 27 (2): 107–114. Дои:10.1016 / 0024-4937 (91) 90023-E. ISSN  0024-4937.
• Dohrenwend, John C .; Макфадден, Лесли Д .; Turrin, Brent D .; Уэллс, Стивен Г. (1 марта 1984 г.). «K-Ar датирование вулканического поля Чима в восточной части пустыни Мохаве, Калифорния: позднекайнозойская вулканическая история и эволюция ландшафта». Геология. 12 (3): 163. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1984) 12 <163: KDOTCV> 2.0.CO; 2. ISSN  0091-7613.
• Dohrenwend, John C .; Уэллс, Стивен Дж .; Туррин, Брент Д. (1 апреля 1986 г.). «Деградация четвертичных шлаковых конусов в вулканическом поле Чима, пустыня Мохаве, Калифорния». Бюллетень GSA. 97 (4): 421–427. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1986) 97 <421: DOQCCI> 2.0.CO; 2. ISSN  0016-7606.
• Фермер, Г. Л .; Глазнер, А. Ф .; Wilshire, H.G .; Wooden, J. L .; Pickthorn, W.J .; Кац, М. (10 мая 1995 г.). «Происхождение базальтов позднего кайнозоя на вулканическом поле Чима, пустыня Мохаве, Калифорния». Журнал геофизических исследований: твердая Земля. 100 (B5): 8399–8415. Дои:10.1029 / 95JB00070. ISSN  2156-2202.
• Керестури, Габор; Немет, Кароли (август 2016 г.). «Постэруптивный перенос наносов и поверхностные процессы на необитаемых вулканических склонах холмов - тематическое исследование шлакового конуса Блэк Танк, вулканическое поле Чима, Калифорния». Геоморфология. 267: 59–75. Дои:10.1016 / j.geomorph.2016.05.023. ISSN  0169-555X.
• Ланг, Николас П .; Fedo, Christopher M .; Уиснер, С. Кристофер (2011). Аналоги для исследования планет. Специальные статьи Геологического общества Америки. 483. С. 465–482. Дои:10.1130/2011.2483(28). ISBN  978-0-8137-2483-6.
• McFadden, L.D .; Wells, S.G .; Dohrenwend, J.C. (декабрь 1986 г.). «Влияние четвертичных климатических изменений на процессы развития почв на пустынных лессовых отложениях вулканического поля Чима, Калифорния». CATENA. 13 (4): 361–389. Дои:10.1016 / 0341-8162 (86) 90010-Х. ISSN  0341-8162.
• Служба национальных парков (2018). «Национальный заповедник Мохаве: пепельные конусы, потоки лавы и лавовая труба» (PDF). Министерство внутренних дел США. Получено 5 марта 2018.
• Скотт, Уильям Э. (1 января 2003 г.). «Четвертичный вулканизм в США». Четвертичный период в США. Развитие четвертичных наук. 1. С. 351–380. Дои:10.1016 / S1571-0866 (03) 01016-9. ISBN  9780444514707. ISSN  1571-0866.
• Солдати, Арианна; Бим, Джордон; Гомес, Франциско; Хантли, Джон Уоррен; Робертсон, Тимоти; Уиттингтон, Алан (ноябрь 2017 г.). "Динамика внедрения и временные рамки голоценового потока из вулканического поля Чима (CA): выводы из реологии и морфологии". Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 347: 91–111. Дои:10.1016 / j.jvolgeores.2017.09.005. ISSN  0377-0273.
• Tsukamoto, S .; Duller, G.A.T .; Wintle, A.G .; Мухс, Д. (февраль 2011 г.). «Оценка возможности люминесцентного датирования базальтов». Четвертичная геохронология. 6 (1): 61–70. Дои:10.1016 / j.quageo.2010.04.002. ISSN  1871-1014.
• Уэллс, Стивен Дж .; Dohrenwend, John C .; McFADDEN, Leslie D .; Turrin, Brent D .; Марер, Кеннет Д. (1 декабря 1985 г.). «Позднекайнозойская эволюция ландшафта на поверхностях лавовых потоков вулканического поля Чима, пустыня Мохаве, Калифорния». Бюллетень GSA. 96 (12): 1518–1529. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1985) 96 <1518: LCLEOL> 2.0.CO; 2. ISSN  0016-7606.
• Уилшир, Ховард Г. (2002). Цифровая версия «Отчета в открытом доступе 92-181: Геологическая карта четырехугольника Indian Spring, округ Сан-Бернардино, Калифорния» (Отчет). Отчет открытого файла (1-е изд.). Менло-Парк, Калифорния: Геологическая служба США.
• Wilshire, H.G .; McGuire, A. V .; Noller, J. S .; Туррин, Б. Д. (1 февраля 1991 г.). «Петрология ксенолитов нижней коры и верхней мантии из вулканического поля Чима, Калифорния». Журнал петрологии. 32 (1): 169–200. Дои:10.1093 / петрология / 32.1.169. ISSN  0022-3530.
• Wood, Y.A .; Graham, R.C .; Уэллс, С.Г. (январь 2005 г.). «Поверхностный контроль педологического процесса и функции ландшафта тротуаров пустыни, вулканическое поле Чима, пустыня Мохаве, Калифорния». CATENA. 59 (2): 205–230. Дои:10.1016 / j.catena.2004.06.001. ISSN  0341-8162.