stringtranslate.com

Йеллоустоун горячая точка

Йеллоустонская горячая точка — вулканическая горячая точка в Соединенных Штатах, ответственная за крупномасштабный вулканизм в Айдахо , Монтане , Неваде , Орегоне и Вайоминге , образовавшаяся в результате перемещения Североамериканской тектонической плиты . Она сформировала восточную равнину реки Снейк в результате ряда кальдерообразующих извержений. Образовавшиеся кальдеры включают кальдеру Айленд-Парк , кальдеру Генри-Форк и кальдеру Бруно-Джарбидж . В настоящее время горячая точка находится под Йеллоустонской кальдерой . [1] Последнее кальдерообразующее суперизвержение горячей точки , известное как извержение Лава-Крик, произошло 640 000 лет назад и создало туф Лава-Крик и самую последнюю Йеллоустонскую кальдеру. Йеллоустонская горячая точка — одна из немногих вулканических горячих точек, лежащих в основе Североамериканской тектонической плиты; Другим примером является точка доступа Анахим .

Равнина реки Снейк

Восточная равнина реки Снейк представляет собой топографическую депрессию, пересекающую структуры гор Бассейна и Хребта , более или менее параллельно движению Североамериканской плиты . Под более поздними базальтами находятся риолитовые лавы и игнимбриты , которые извергались, когда литосфера проходила над горячей точкой . Более молодые вулканы , извергавшиеся после прохождения над горячей точкой, местами покрыли равнину потоками молодой базальтовой лавы , включая национальный памятник и заповедник «Краты Луны» .

Центральная равнина реки Снейк похожа на восточную равнину, но отличается наличием толстых участков переслаивающихся озерных и речных отложений , включая ископаемые слои Хагермана .

Кальдеры Невада-Орегон

Хотя вулканическое поле Макдермитт на границе Невады и Орегона часто указывается как место первоначального столкновения Йеллоустонской горячей точки, новая геохронология и картирование показывают, что область, затронутая этим среднемиоценовым вулканизмом , значительно больше, чем предполагалось ранее. [2] Три кремнистые кальдеры были недавно обнаружены на северо-западе Невады, к западу от вулканического поля Макдермитт, а также кальдера Вирджин-Вэлли. [3] Эти кальдеры, наряду с кальдерой Вирджин-Вэлли и кальдерой Макдермитт , интерпретируются как образовавшиеся в течение короткого интервала 16,5–15,5 миллионов лет назад, на затухающей стадии вулканизма базальтового потока Стинс. [4] Кальдеры северо-запада Невады имеют диаметр от 15 до 26 км и отложили высокотемпературные риолитовые игнимбриты на площади примерно 5000 км 2 .

По мере того, как очаг перемещался под территорию современных Невады и Орегона, он увеличивал экологическое бета-разнообразие на местном уровне за счет фрагментации ранее связанных местообитаний и увеличения топографического разнообразия на западе Северной Америки. [5]

Вулканическое поле Бруно-Джарбидж извергалось между десятью и двенадцатью миллионами лет назад, распространяя толстый слой пепла в событии Бруно-Джарбидж и образуя широкую кальдеру. Животные задыхались и сгорали в пирокластических потоках в пределах сотни миль от события и умирали от медленного удушья и голода гораздо дальше, в частности, в Ashfall Fossil Beds , расположенном в 1000 милях по ветру на северо-востоке Небраски , где отложился фут пепла. Там двести окаменелых носорогов и многих других животных сохранились в двух метрах вулканического пепла. Благодаря своему характерному химическому отпечатку и отличительному размеру и форме его кристаллов и стеклянных осколков вулкан выделяется среди десятков выдающихся горизонтов пепла, образовавшихся в меловой , палеогеновый и неогеновый периоды центральной части Северной Америки. Событие, ответственное за это падение вулканического пепла, было идентифицировано как Бруно-Джарбидж. Преобладающие западные ветры отложили дистальный пеплопад на обширной территории Великих равнин .

Вулканические поля

Вулканические поля Твин-Фолс и Пикабо

Вулканические поля Twin Falls и Picabo были активны около 10 миллионов лет назад. Кальдера Picabo была известна тем, что 10,2 миллиона лет назад образовала туф Arbon Valley .

Вулканическое поле Хейзе

Вулканическое поле Хейзе в восточном Айдахо произвело взрывные кальдерообразующие извержения, которые начались 6,6 млн лет назад и продолжались более 2 млн лет, последовательно вызвав четыре крупных риолитовых извержения. Первые три кальдерообразующих риолита — туф Блэктейл, туф Уолкотт и туф Конант-Крик — в общей сложности извергли не менее 2250 км 3 магмы. Последнее, чрезвычайно объемное кальдерообразующее извержение — туф Килгор, — извергнувшее 1800 км 3 пепла, произошло 4,5 млн лет назад. [6] [7] [8] [9] [10]

Йеллоустонское плато

Йеллоустоун расположен на вершинах четырех перекрывающихся кальдер.

Вулканическое поле Йеллоустонского плато состоит из четырех смежных кальдер. Само озеро Уэст-Тамб образовано меньшей кальдерой [a] , которая извергалась 174 000 лет назад. (См. карту Йеллоустонской кальдеры .) Кальдера Генри-Форк в Айдахо образовалась в результате извержения объемом более 280 км3 ( 67 кубических миль) 1,3 миллиона лет назад и является источником туфа Меса-Фолс. [11] Кальдера Генри-Форк расположена внутри кальдеры Айленд-Парк , и кальдеры имеют общий край на западной стороне. Более ранняя кальдера Айленд-Парк намного больше и более овальная и простирается далеко в Йеллоустонский парк . Хотя кальдера Генрис-Форк намного меньше кальдеры Айленд-Парка, она все равно довольно внушительная: ее длина составляет 18 миль (29 км), а ширина — 23 мили (37 км), а ее изогнутый край хорошо виден из многих мест в районе Айленд-Парка.

Из множества кальдер, образованных Йеллоустонской горячей точкой, включая более позднюю Йеллоустонскую кальдеру, кальдера Генри Форк — единственная, которая в настоящее время отчетливо видна. Река Генри Форк реки Снейк протекает через кальдеру Генри Форк и впадает в водопады Верхняя и Нижняя Меса. Кальдера ограничена холмом Эштон на юге, хребтом Биг Бенд и горой Бишоп на западе, хребтом Терберн на севере и горой Блэк и плато Мэдисон на востоке. Кальдера Генри Форк находится в районе, называемом Айленд-Парк. В кальдере расположен государственный парк Харриман .

Кальдера Айленд-Парк старше и намного больше, чем кальдера Генри-Форк, с приблизительными размерами 58 миль (93 км) на 40 миль (64 км). Это источник туфа Хаклберри-Ридж , который находится от южной Калифорнии до реки Миссисипи около Сент-Луиса . Это суперизвержение произошло 2,1 миллиона лет назад и произвело 2500 км 3 (700 миль³) пепла. Кальдеру Айленд-Парк иногда называют Йеллоустонской кальдерой первой фазы или кальдерой Хаклберри-Ридж. Самая молодая из кальдер горячей точки, Йеллоустонская кальдера, образовалась 640 000 лет назад и имеет ширину около 34 миль (55 км) на 45 миль (72 км). Невзрывные извержения лавы и менее сильные взрывные извержения происходили в Йеллоустонской кальдере и около нее с момента последнего суперизвержения. Самый последний поток лавы произошел около 70 000 лет назад, а самое сильное извержение вырыло Западный палец озера Йеллоустоун около 150 000 лет назад. Случаются и более мелкие паровые взрывы — взрыв 13 800 лет назад оставил кратер диаметром 5 километров в заливе Мэри на краю озера Йеллоустоун.

Оба вулканических поля Хейзе и Йеллоустоун произвели серию кальдерообразующих извержений, характеризующихся магмами с так называемыми «нормальными» сигнатурами изотопов кислорода (с тяжелыми изотопами кислорода-18 ) и серией преимущественно посткальдерных магм с так называемыми «легкими» сигнатурами изотопов кислорода (характеризующимися низким содержанием тяжелых изотопов кислорода-18). Заключительная стадия вулканизма в Хейзе была отмечена «легкими» извержениями магмы. Если Хейзе является каким-либо показателем, это может означать, что Йеллоустоунская кальдера вступила в свою финальную стадию, но вулкан все еще может выйти с кульминационным четвертым кальдерным событием, аналогичным четвертому и последнему кальдерообразующему извержению Хейзе (туф Килгор) – которое также состояло из так называемых «легких» магм. Появление «легких» магм, по-видимому, указывает на то, что верхняя часть континентальной коры в значительной степени была поглощена более ранними кальдерообразующими событиями, исчерпав плавильный потенциал коры над мантийным плюмом . В этом случае Йеллоустоун может заканчиваться. Может пройти еще 1–2 миллиона лет (поскольку Североамериканская плита движется через горячую точку Йеллоустоуна), прежде чем на северо-востоке родится новый супервулкан, и вулканическое поле Йеллоустонского плато присоединится к рядам своих умерших предков в равнине реки Снейк. [12] Исследование 2020 года предполагает, что горячая точка может ослабевать. [13]

История извержений

Количество землетрясений в районе Йеллоустонского национального парка (1973–2014) [14]
Карта недавних извержений Йеллоустоуна в сравнении с недавним извержением кальдеры Лонг-Вэлли и вулкана Сент-Хеленс .

Примечания

Смотрите также

Примечания

  1. ^ West Thumb Lake не следует путать с West Thumb Geyser Basin. Кальдера создала West Thumb Lake, а лежащая под ней горячая точка Йеллоустоуна поддерживает West Thumb Geyser Basin активным. См. рис. 22.

Ссылки

  1. ^ "Йеллоустоунская кальдера, Вайоминг". USGS. Архивировано из оригинала 24.03.2005.
  2. ^ Brueseke, ME; Hart, WK; MT Heizler (2008). «Химическое и физическое разнообразие кремнистого вулканизма среднего миоцена в северной Неваде». Bulletin of Volcanology . 70 (3): 343–360. Bibcode : 2008BVol...70..343B. doi : 10.1007/s00445-007-0142-5. S2CID  64719108.
  3. ^ ab Matthew A. Coble & Gail A. Mahood (2008). Новые геологические свидетельства дополнительных 16,5–15,5 млн лет кремниевых кальдер на северо-западе Невады, связанных с первоначальным воздействием Йеллоустонской горячей точки . Earth and Environmental Science. Vol. 3. p. 012002. Bibcode :2008E&ES....3a2002C. doi : 10.1088/1755-1307/3/1/012002 .
  4. ^ ab Brueseke, ME; Heizler, MT; Hart, WK; Mertzman SA (15 марта 2007 г.). «Распределение и геохронология вулканизма базальтовых потопов на плато Орегон (США): пересмотр базальтов Стинса». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 161 (3): 187–214. Bibcode : 2007JVGR..161..187B. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2006.12.004.
  5. ^ Кент-Корсон, Малинда Л.; Барноски, Энтони Д.; Мульч, Андреас; Карраско, Марк А.; Чемберлен, К. Пейдж (1 октября 2013 г.). «Возможные региональные тектонические контроли эволюции млекопитающих на западе Северной Америки». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 387 : 17–26. Bibcode :2013PPP...387...17K. doi :10.1016/j.palaeo.2013.07.014 . Получено 30 ноября 2022 г.
  6. ^ abcdef Лиза А. Морган и Уильям К. Макинтош (март 2005 г.). «Время формирования и развитие вулканического поля Хейзе, равнина реки Снейк, Айдахо, запад США». Бюллетень Геологического общества Америки . 117 (3–4): 288–306. Bibcode : 2005GSAB..117..288M. doi : 10.1130/B25519.1.
  7. ^ Роберт Дж. Флек; Тед Г. Теодор; Андрей Сарна-Войчицкий и Чарльз Э. Мейер (1998). Ричард М. Тосдал (ред.). "Глава 12, Возраст и возможный источник туфов воздушного падения миоценовой формации Карлин, Северная Невада" (PDF) . Вклад в металлогению золота Северной Невады, отчет Open-File 98-338 . Получено 26.03.2010 .
  8. ^ Кристиансен, Р. Л. (2001). «Вулканическое поле Йеллоустонского плато четвертичного и плиоценового периода в Вайоминге, Айдахо и Монтане». Статья профессора геологии и сюрвея США . 729 : 146.
  9. ^ Lanphere, MA; Champion, DE; Christiansen, RL; Izett, GA; Obradovich, JD (2002). «Пересмотренный возраст туфов вулканического поля Йеллоустонского плато: отнесение туфа хребта Хаклберри к новому событию геомагнитной полярности». Geol. Soc. Am. Bull . 114 (5): 559–568. Bibcode : 2002GSAB..114..559L. doi : 10.1130/0016-7606(2002)114<0559:RAFTOT>2.0.CO;2.
  10. ^ Пирс, К. Л. и Морган, Л. А. (1992). Линк, П. К.; Кунц, М. А. и Платт, Л. Б. (ред.). «Путь горячей точки Йеллоустоуна: вулканизм, разломы и подъем». Региональная геология Восточного Айдахо и Западного Вайоминга . Мемуары 179: 1–52.
  11. ^ abcde "Йеллоустоун". Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Получено 2008-12-31 .
  12. ^ Кэтрин Уоттс (ноябрь 2007 г.) GeoTimes «Йеллоустоун и Хайсе: супервулканы, которые светятся»: Кэтрин Э. Уоттс, Илья Н. Биндеман и Аксель К. Шмитт (2011 г.) Петрология, т. 52, № 5, «Крупнообъемный риолитовый генезис в кальдерных комплексах равнины реки Снейк: выводы из туфа Килгор вулканического поля Хайсе, Айдахо, в сравнении с йеллоустонскими и риолитами Бруно-Джарбиджа», стр. 857–890).
  13. ^ «Обнаружение двух древних суперизвержений Йеллоустона, включая крупнейшее и самое катастрофическое событие вулканической провинции, указывает на то, что горячая точка Йеллоустона ослабевает». 5 июня 2020 г.
  14. ^ "Списки землетрясений в Йеллоустонском национальном парке" . Получено 20 апреля 2013 г.
  15. ^ "Зона Большого Разлома". Цифровой атлас Айдахо .
  16. ^ "Hell's Half Acre". Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Получено 21-08-2008 .
  17. ^ "Поле лавы кратера Блэк-Бьютт". Глобальная программа по вулканизму . Смитсоновский институт . Получено 27.03.2010 .
  18. ^ "Кратеры Луны". Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Получено 27.03.2010 .
  19. ^ "Wapi Lava Field". Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Получено 27.03.2010 .
  20. ^ abcdefghijkl "Дополнение" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2010-01-20 . Получено 16-03-2010 .PL Ward (2009). «Диоксид серы инициирует изменение климата четырьмя способами». Thin Solid Films . 517 (11): 3188–3203. Bibcode : 2009TSF...517.3188W. doi : 10.1016/j.tsf.2009.01.005.
  21. ^ abcdefghijklmno Марк Х. Андерс. "Трек Йеллоустоунской горячей точки". Колумбийский университет, Обсерватория Земли Ламонта–Доэрти (LDEO) . Получено 16.03.2010 .
  22. ^ ab Knott, Thomas; Branney, M.; Reichow, Marc; Finn, David; Tapster, Simon; Coe, Robert (июнь 2020 г.). «Открытие двух новых суперизвержений на трассе Йеллоустонской горячей точки (США): ослабевает ли Йеллоустонская горячая точка?». Geology . 48 (9): 934–938. Bibcode : 2020Geo....48..934K. doi : 10.1130/G47384.1 . Получено 21 июня 2022 г.
  23. ^ abc Rytuba, JJ; McKee, EH (1984). "Peralkaline Ash Flow Tuffs and Calderas of the McDermitt Volcanic Field, Southeast Oregon and North Central Nevada". Journal of Geophysical Research . 89 (B10): 8616–8628. Bibcode : 1984JGR....89.8616R. doi : 10.1029/JB089iB10p08616. Архивировано из оригинала 27.09.2012 . Получено 23.03.2010 .
  24. ^ abcdef Lipman, PW (30 сентября 1984 г.). «Корни кальдер пепловых потоков на западе Северной Америки: окна в вершины гранитных батолитов». Журнал геофизических исследований . 89 (B10): 8801–8841. Bibcode : 1984JGR....89.8801L. doi : 10.1029/JB089iB10p08801.
  25. ^ abcd Стив Ладингтон; Деннис П. Кокс; Кеннет В. Леонард и Барри К. Моринг (1996). Дональд А. Сингер (ред.). "Глава 5, Кайнозойская вулканическая геология в Неваде". Анализ минеральных ресурсов, содержащих металлы в Неваде . Архивировано из оригинала 21-06-2010 . Получено 23-03-2010 .
  26. ^ Rytuba, JJ; John, DA; McKee, EH (3–5 мая 2004 г.). «Вулканизм, связанный с извержением базальта Стинса и возникновением Йеллоустонской горячей точки». Совместное заседание Rocky Mountain (56-е ежегодное) и Cordilleran (100-е ежегодное) . Доклад № 44-2. Архивировано из оригинала 23.12.2010 . Получено 26.03.2010 .
  27. ^ Noble, DC (1988). «Кайнозойские вулканические породы северо-запада Большого Бассейна: обзор». Spring Field Trip Guidebook, Special Publication No. 7 : 31–42.
  28. ^ Кастор, СБ и Генри, КД (2000). «Геология, геохимия и происхождение месторождений урана в вулканических породах на северо-западе Невады и юго-востоке Орегона, США». Обзор геологии руд . 16 (1–2): 1–40. Bibcode : 2000OGRv...16....1C. doi : 10.1016/S0169-1368(99)00021-9.
  29. ^ Корринга, Марджори К. (декабрь 1973 г.). «Линейная область жерла туфа Солджер-Медоу, слой пеплового потока на северо-западе Невады». Бюллетень Геологического общества Америки . 84 (12): 3849–3866. Bibcode : 1973GSAB...84.3849K. doi : 10.1130/0016-7606(1973)84<3849:LVAOTS>2.0.CO;2.
  30. ^ Мэтью Э. Брюсеке и Уильям К. Харт (2008). «Геология и петрология вулканического поля Санта-Роза-Калико среднего миоцена, Северная Невада» (PDF) . Бюро горнодобывающей промышленности и геологии Невады . Бюллетень 113: 44. Архивировано из оригинала (PDF) 2010-06-07.
  31. ^ Карсон, Роберт Дж.; Поуг, Кевин Р. (1996). Базальтовые наводнения и ледниковые наводнения: геология придорожных участков округов Уолла-Уолла, Франклин и Колумбия, штат Вашингтон . Департамент природных ресурсов штата Вашингтон (Информационный циркуляр 90 отдела геологии и ресурсов Земли Вашингтона).
  32. ^ Рейдель, Стивен П. (январь 2005 г.). «Поток лавы без источника: поток Кохассет и его составные элементы». Журнал геологии . 113 (1): 1–21. Bibcode : 2005JG....113....1R. doi : 10.1086/425966. S2CID  12587046.
  33. ^ "Юго-восточный Орегонский бассейн и хребет". SummitPost.org .
  34. ^ "Андезитовые и базальтовые породы на горе Стинс". USGS.
  35. ^ Виктор Э. Кэмп; Мартин Э. Росс и Уильям Э. Хансон (январь 2003 г.). «Происхождение базальтов и вулканических пород бассейна и хребта от горы Стинс до ущелья реки Малер, штат Орегон». Бюллетень GSA . 115 (1): 105–128. Bibcode : 2003GSAB..115..105C. doi : 10.1130/0016-7606(2003)115<0105:GOFBAB>2.0.CO;2.
  36. ^ "Орегон: Геологическая история. 8. Базальт реки Колумбия: горячая точка Йеллоустоун прибывает в потоке огня". Департамент геологии и горнодобывающей промышленности штата Орегон . Получено 26.03.2010 .
  37. ^ abc "Проект High Lava Plains, Геофизические и геологические исследования, Понимание причин континентального внутриплитного тектономагматизма: пример северо-запада Тихого океана". Департамент земного магнетизма, Институт Карнеги в Вашингтоне. Архивировано из оригинала 2010-06-18 . Получено 2010-03-26 .
  38. ^ Tolan, TL; Reidel, SP; Beeson, MH; Anderson, JL; Fecht, KR & Swanson, DA (1989). Reidel, SP & Hooper, PR (ред.). Пересмотр оценок площади и объема базальтовой группы реки Колумбия . Специальные статьи Геологического общества Америки. Том 239. Geol. Soc. Amer. Spec. Paper. стр. 1–20. doi :10.1130/SPE239-p1. ISBN 978-0-8137-2239-9. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  39. ^ Кэмп, VE и Росс, ME (2004). "Динамика мантии и генезис мафического магматизма в межгорном Тихоокеанском северо-западе". Журнал геофизических исследований . 109 (B08204): B08204. Bibcode : 2004JGRB..109.8204C. doi : 10.1029/2003JB002838 .
  40. ^ Карлсон, Р. В. и Харт, В. К. (1987). «Происхождение земной коры на Орегонском плато». Журнал геофизических исследований . 92 (B7): 6191–6206. Bibcode : 1987JGR....92.6191C. doi : 10.1029/JB092iB07p06191.
  41. ^ Харт, В. К. и Карлсон, Р. У. (1985). «Распределение и геохронология базальтов типа Стинс-Маунтин из северо-западной части Большого Бассейна». Isochron/West . 43 : 5–10.
  42. ^ Murphy, J. Brendan; Andrew J. Hynes; Stephen T. Johnston; J. Duncan Keppie (2003). "Reconstructing the ancestral Yellowstone plume from accreted" (PDF) . Tectonophysics . 365 (1–4): 185–194. Bibcode :2003Tectp.365..185M. doi :10.1016/S0040-1951(03)00022-2. Архивировано из оригинала (PDF) 1 апреля 2011 г. Получено 13 июня 2010 г.
  43. ^ Джонстон, Стивен Т.; П. Джейн Уинн; Дон Фрэнсис; Крейг Дж. Р. Харт; Рэндольф Дж. Энкин; Дэвид К. Энгебретсон (ноябрь 1996 г.). "Йеллоустоун в Юконе: позднемеловая группа Кармаков" (PDF) . Геология . 24 (11): 997–1000. Bibcode :1996Geo....24..997J. doi :10.1130/0091-7613(1996)024<0997:YIYTLC>2.3.CO;2. Архивировано из оригинала (PDF) 1 апреля 2011 г. Получено 10 июня 2010 г.
  44. ^ МакКосленд, PJA; DTA Symons; CJR Hart (2005). «Переосмысление «Йеллоустоуна в Юконе» и Нижней Британской Колумбии: палеомагнетизм позднемелового штока Swede Dome, северная Канадская Кордильера». Журнал геофизических исследований . 110 (B12107): 13. Bibcode : 2005JGRB..11012107M. doi : 10.1029/2005JB003742 .
  45. ^ "O Ma large mafic magmatic events". www.largeigneousprovinces.org. Архивировано из оригинала 2007-07-01 . Получено 2010-06-10 .
  46. ^ "Миграция равнины реки Снейк-Йеллоустоун в горячую точку" (PDF) . Геологическая служба Айдахо. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-10-01 . Получено 2010-03-26 .

Ссылки на карты

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки