stringtranslate.com

Транс-Мексиканский вулканический пояс

Транс -Мексиканский вулканический пояс ( испанский : Eje Volcánico Transversal ), также известный как Трансвулканический пояс и местное название Сьерра-Невада ( Снежный горный хребет ), [4] представляет собой активный вулканический пояс , охватывающий центральную и южную Мексику . На некоторых из его самых высоких вершин круглый год лежит снег, а в ясную погоду их видит большой процент тех, кто живет на многих высоких плато, на которых возвышаются эти вулканы.

История

Транс-Мексиканский вулканический пояс простирается через центральную и южную Мексику от Тихого океана до Мексиканского залива между 18°30' и 21°30' с.ш., опираясь на южный край Северо -Американской плиты . [1] [5] Эта структура длиной примерно 1000 километров и шириной 90–230 км представляет собой активную континентальную вулканическую дугу с востока на запад ; занимающий площадь около 160 000 км 2 . [1] За несколько миллионов лет субдукция плит Ривера и Кокос под Северо - Американскую плиту вдоль северной оконечности Среднеамериканского желоба сформировала Транс-Мексиканский вулканический пояс. [6] [7] Транс-Мексиканский вулканический пояс — уникальный вулканический пояс; он не параллелен Среднеамериканскому желобу, и многие из основных стратовулканов расположены наклонно к общему положению дуги. В дополнение к физико-географическим сложностям, магматические составы различаются - доминирующие продукты, связанные с субдукцией, контрастируют с внутриплитными геохимическими признаками. [1] [3] Многие интригующие аспекты пояса породили несколько гипотез, основанных на типичном сценарии субдукции: внутриплитные разломы , мантийные плюмы , континентальный рифтинг и скачок Тихоокеанского поднятия в восточном направлении. [1] [6] Эти особенности частично связаны с реактивацией ранних систем разломов во время эволюции Транс-Мексиканского вулканического пояса. Геометрия, кинематика и возраст основной системы хрупких разломов определяют сложный набор множества факторов, влияющих на деформацию ремня. [1] [2] [8] Он демонстрирует множество вулканических особенностей, не ограничиваясь крупными стратовулканами, включая моногенетические конусы вулканов , щитовые вулканы , комплексы лавовых куполов и крупные кальдеры . [3]

Геологическая основа

Основные действующие вулканы Мексики. С запада на восток вулканы, входящие в Транс-Мексиканский вулканический пояс, — это Невадо-де-Колима , Парикутин , Попокатепетль и Пико-де-Орисаба .

До формирования Транс-Мексиканского вулканического пояса, более старого, но родственного вулканического пояса, эту территорию занимала Западная Сьерра-Мадре . Возобновившаяся в эоцене постларамидная деформация и вулканизм, связанный с субдукцией , сформировали кремниевую вулканическую дугу Западной Сьерра - Мадре в зоне палеосубдукции у побережья Нижней Калифорнии , прежде чем полуостров откололся . [5] [9] [10] От позднего эоцена до среднего миоцена вращение вулканической дуги против часовой стрелки превратило некогда активную Западную Сьерра-Мадре в ныне активный Транс-Мексиканский вулканический пояс. [5] [9] К среднему миоцену переход от кислого к более основному составам был завершен, и его можно считать началом Транс-Мексиканского вулканического пояса. [5] Из-за ортогональной ориентации Транс-Мексиканского вулканического пояса по отношению к простиранию мексиканских тектонических провинций его домеловой фундамент весьма неоднороден. [1] Транс-Мексиканский вулканический пояс к востоку от 101° з.д. опирается на докембрийские террейны, объединенные в микроконтинент Оахакия и на палеозойский террейн Микстеко . К западу от 101° з.д. Транс-Мексиканский вулканический пояс расположен на вершине сложного террейна Гуэрро, состоящего из морских краевых дуг юрского и мелового периода, которые построены на триас -раннеюрских кремнистых турбидитах . Комплекс этих пород фундамента имеет мощность 50–55 км к востоку от 101° з.д. и 35–40 км к западу от 101° з.д. [1] [8]

Эволюция плит

Субдуцирующие плиты возникли в результате распада плиты Фараллон примерно 23 млн лет назад, в результате чего образовались две плиты в экваториальных широтах: плита Кокос и южная плита Наска . Плита Ривера была последним фрагментом, отделившимся от плиты Кокос и превратившимся в микроплиту около 10 млн лет назад. [1] Эта небольшая плита ограничена зоной разлома Ривера, Восточно-Тихоокеанским поднятием , зоной разлома Тамайо и Среднеамериканским желобом. Более крупная плита Кокос граничит с Северо-Американской плитой (NAM) и Карибской плитой на северо-востоке, с Тихоокеанской плитой на западе и с плитой Наска на юге. [1] Кокос и Ривера — относительно молодые океанические плиты (возраст 25 и 10 млн лет назад), которые погружаются вдоль Среднеамериканского желоба с разной скоростью конвергенции (Ривера = ~30 мм/год и Кокос = ~ 50–90 мм/год). . [3] [11] Обычно встречающиеся породы, связанные с субдукцией, такие как известково-щелочные породы, объемно занимают большую часть Транс-Мексиканского вулканического пояса, но с этой областью связаны меньшие объемы внутриплитных лав, богатых калием пород и адакитов . [3] Среднемиоценовые адакитовые (более кислые) породы встречаются дальше всего от желоба и вдоль вулканического фронта центрального Транс-Мексиканского вулканического пояса в плиоцен - четвертичное время . Было высказано предположение, что плавление плит способствовало образованию адакитового отпечатка на Транс-Мексиканском вулканическом поясе, вызванному длительной плоской субдукцией плиты Кокос. [3]

Эволюция ремня

Формирование

Вулканическая эволюция и изменения состава с течением времени. 1) В раннем и позднем миоцене пояс Кокос и плита Ривера начинают субдукцию под Центральную Мексику. [9] 2) От позднего миоцена до раннего плиоцена разрыв плиты начинает распространяться с запада на восток через заднюю северную часть пояса, позволяя астеносферному теплу проникнуть внутрь и вызвать мафический эпизод. [12] [13] 3) Последний миоцен - ранний плиоцен был началом большего количества кислых вулканов, образовавшихся в результате субдукции плоских плит , которая продвинула пояс дальше вглубь суши на север. [11] 4) Поздний плиоцен-голоцен характеризуется откатом плиты , отправляющим траншею вулканической дуги в сторону современного положения.
  1. С начала до середины миоцена, примерно от 20 до 8 млн лет назад, первоначальная вулканическая дуга Транс-Мексиканского вулканического пояса состояла из промежуточного эффузивного вулканизма, образующего андезитовые и дацитовые полигенетические вулканы , простирающиеся от западного Мичоакана (102 ° долготы) до района Пальма-Сола (долгота). 98°30'). Геометрия границ плиты и термическая структура субгоризонтальной погружающейся плиты являются определяющими факторами начального дугового вулканизма. [9] Магматизм мигрировал от желоба, двигаясь на северо-восток к Мексиканскому заливу, придавая дуге характерную восточно-западную ориентацию, продвижение дуги внутрь суши показало постепенно более сухое плавление, и в конечном итоге начало плавиться плиты , что указывает на уплощение субдуцированной субдукции. плита. [1] [5] Самые старые породы этого возраста могут быть обнажены вблизи современного вулканического фронта в Центральной Мексике. [14]
  2. Позднемиоценовый импульс основного вулканизма, идущий на восток примерно 11 млн лет назад, прокатился по всей Центральной Мексике , к северу от ранее сформировавшейся дуги, и завершился примерно через 3 млн лет назад. Появление основных лав указывает на латеральное распространение разрыва плиты, вызванное окончанием субдукции под Нижней Калифорнией, что позволило притоку астеносферы в мантийный клин . [12] Этот вулканизм создал базальтовые плато через трещины или, реже, небольшие щитовые вулканы и лавовые конусы, с уменьшением объема лавы на востоке. [1] [13]
  3. К западу от 103° з.д. кислый вулканизм между 7,5 и 3,0 млн лет назад стал бимодальным (основно-кремнистым) в раннем плиоцене, создав крупные купольные комплексы и игнимбриты и ознаменовав начало траншейной миграции вулканизма. К востоку от купольных комплексов 101° з.д. можно обнаружить потоки лавы и крупные кальдеры, которые произвели значительные количества игнимбритов (>50 км 3 ) от дацитового до риолитового состава, возраст которых составляет от 7,5 до 6 млн лет назад. На протяжении всей истории Трансмексиканского вулканического пояса между этими регионами не наблюдалось кислого вулканизма. С позднего миоцена кислый вулканизм распространился в сторону желоба на расстояние более 200 км в восточном секторе (к востоку от 101° з.д.) и на 100 км в западном секторе (к западу от 103° з.д.). [1] [5] [13] [14]
  4. С позднего плиоцена стиль и состав вулканизма Транс-Мексиканского вулканического пояса стали более разнообразными. В некоторых районах преобладающие по объему известково-щелочные породы связаны с скромными объемами внутриплитных лав или других богатых калием пород, сопровождаемых четвертичными риолитовыми перщелочными породами . Эта современная дуга состоит из фронтального пояса, в котором преобладают флюсовое и слябовое плавление, и заднего пояса, характеризующегося указанными ранее дифференцированными породами. [1] [3] Отсутствующие с ~9 млн лет назад стратовулканы начали создаваться в последние 1 млн лет на ~100 км позади вулканического фронта в Западном секторе, ориентированного на запад – северо-запад и восток – юго-восток. В восточном секторе все стратовулканы расположены внутри вулканического фронта. Единственным исключением из местоположения этих стратовулканов является вулканический комплекс Колима , который расположен к югу от южной оконечности плит Кокоса и Риверы и является крупнейшим вулканическим сооружением в Транс-Мексиканском вулканическом поясе. [1] Помимо стратовулканов, для этого эпизода характерны также моногенетические вулканические поля, наиболее заметным из которых является вулканическое поле Мичоакан-Гуанахуато .

Причина субдукции плоской плиты

Субдукцию плоской плиты обычно можно объяснить субдукцией океанического плато и быстрым наступлением плиты. Плоская субдукция Центральной Мексики не очевидна. Плоская плита Транс-Мексиканского вулканического пояса находится между ~ 101 ° и 96 ° з.д.; этот регион можно объяснить более толстой континентальной корой . Существование толстой прочной коры в сочетании с уменьшением поступления жидкости способствовало сужению астеносферного клина, увеличению вязкости и сил всасывания, что привело к плоской субдукции, препятствующей проникновению океанической плиты в мантию. [1] [11]

География

Область

С запада Трансмексиканский вулканический пояс проходит от Колимы и Халиско на восток через северный Мичоакан , южный Гуанахуато , южный Керетаро , штат Мехико , южный Идальго , Федеральный округ , северный Морелос , Пуэблу и Тласкалу до центрального Веракруса .

Мексиканское плато расположено на севере и ограничено Западной Сьерра-Мадре на западе и Восточной Сьерра-Мадре на востоке. Вулканы Кофре -де-Пероте и Пико-де-Орисаба в Пуэбле и Веракрусе отмечают место встречи Трансмексиканского вулканического пояса с Восточной Сьерра-Мадре. На юге бассейн реки Бальсас лежит между Трансмексиканским вулканическим поясом и Сьерра-Мадре-дель-Сур . Эта область также является отдельной физико-географической провинцией более крупного физико-географического подразделения системы Сьерра-Мадре. [4]

Сьерра -де-Ахуско-Чичинауцин также является частью Пояса. [15]

Пики

Пико де Орисаба

Самая высокая точка, а также самая высокая точка Мексики, - Пико-де-Орисаба (5636 метров (18 491 фут)) также известный как Citlaltépetl, расположенный на 19 ° 01'N 97 ° 16' W  /  19,017 ° N 97,267 ° W / 19.017; -97,267 . Эта и несколько других высоких вершин являются действующими или спящими вулканами .

Другие известные вулканы в этом диапазоне включают (с запада на восток) Невадо-де-Колима (4339 метров (14 236 футов)), Парикутин (2774 метра (9 101 футов)), Невадо-де-Толука (4577 метров (15 016 футов)), Попокатепетль (5452 фута). метров (17 887 футов)), Истаксиуатль (5 286 метров (17 343 футов)), Матлалькуэйтль (4 461 метр (14 636 футов)) Кофре де Пероте (4 282 метра (14 049 футов)) и Сьерра Негра , спутник Пико де Орисаба (4580 футов) метров (15 030 футов)). [4]

Экология

В горах произрастают сосново-дубовые леса Транс-Мексиканского вулканического пояса , одного из субэкорегионов мезоамериканских сосново-дубовых лесов .

В Транс-Мексиканском вулканическом поясе обитает множество эндемичных видов, в том числе трансвулканическая сойка ( Aphelocoma ultramarina ). [4]

Вулканический пепел делает почвы в регионе очень плодородными, что (особенно в сочетании с высотой над уровнем моря, делающей тропический климат мягче) привело к высокой плотности населения в поясе, что теперь иногда создает нагрузку на окружающую среду.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdefghijklmnopqrst Феррари, Лука; Эскивель, Тереза; Маня, Влад; Манея, Марина (2012). «Динамическая история Транс-Мексиканского вулканического пояса и зоны субдукции Мексики». Тектонофизика . 522–523: 122–149. Бибкод : 2012Tectp.522..122F. doi :10.1016/j.tecto.2011.09.018.
  2. ^ Аб Сутер, М.; Кинтеро, О. (30 июля 1992 г.). «Активные разломы и напряженное состояние в центральной части Транс-Мексиканского вулканического пояса, Мексика 1. Разлом Вента-де-Браво». Журнал геофизических исследований . 97 (Б8): 11 983–11 993. Бибкод : 1992JGR....9711983S. дои : 10.1029/91jb00428.
  3. ^ abcdefg Манея, Влад; Манея, Марина; Феррари, Лука (2013). «Геодинамический взгляд на субдукцию плит Кокоса и Риверы под Мексику и Центральную Америку». Тектонофизика . 609 : 56–81. Бибкод : 2013Tectp.609...56M. doi :10.1016/j.tecto.2012.12.039.
  4. ^ abcd Дельгадо де Канту, Глория М. (2003). Мексика, структуры, политика, экономика и социальная сфера. Образование Пирсона. ISBN 978-970-26-0357-3.
  5. ^ abcdef Феррари, Лука. «Геохимическая загадка Транс-Мексиканского вулканического пояса: мантийный плюм, континентальный рифт или мантийные возмущения, вызванные субдукцией?». www.MantlePlumes.org .
  6. ^ аб Эго, Фредерик; Вероника, Ансан (2002). «Почему происходит транстенсивная деформация Центрального Транс-Мексиканского вулканического пояса?». Тектонофизика . 359 (1): 189–208. Бибкод : 2002Tectp.359..189E. дои : 10.1016/s0040-1951(02)00511-5.
  7. ^ Гарсия-Паломо, А.; Масиас, Дж; Толсон, Дж; Вальдес, Дж; Мора, Дж (2002). «Вулканическая стратиграфия и геологическая эволюция региона Апан, восточно-центрального сектора Трансмексиканского вулканического пояса». Международная геофизика . 41 (2): 133–150.
  8. ^ аб Гусман, Эдуардо; Золтан, Черна (1963). «Тектоническая история Мексики». Специальные тома AAPG . 151 : 113–129.
  9. ^ abcd Феррари, Лука; Лопес-Мартинес, Маргарита; Агирре-Диас, Херардо; Карраско-Нуньес, Херардо (1999). «Пространственно-временные модели вулканизма кайнозойской дуги в центральной Мексике: от Западной Сьерра-Мадре до Мексиканского вулканического пояса». ГСА . 27 (4): 303–306. Бибкод : 1999Geo....27..303F. doi :10.1130/0091-7613(1999)027<0303:stpoca>2.3.co;2.
  10. ^ Альва-Вальдивия, Луис; Гогичаичвили, Авто; Феррари, Лука; Росас-Эльгера, Хосе; Фукугаучи, Хайме; Ороско, Хосе (2000). «Палеомагнитные данные из Транс-Мексиканского вулканического пояса: значение для тектоники и вулканической стратиграфии». Земля, планеты и космос . 52 (7): 467–478. Бибкод : 2000EP&S...52..467A. дои : 10.1186/bf03351651 .
  11. ^ abc Перес-Кампос, Ксиоли; Ким, ЁнХи; Хаск, Аллен; Дэвис, Пол; Клейтон, Роберт; Иглесиас, Артуро; Пачеко, Хавьер; Сингх, Шри; Маня, Влад; Гурнис, Майкл (2008). «Горизонтальная субдукция и усечение плиты Кокос под центральной Мексикой» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 35 (18): L18303. Бибкод : 2008GeoRL..3518303P. дои : 10.1029/2008GL035127 .
  12. ^ ab Феррари, Лука (2004). «Контроль отделения плит от основного вулканического импульса и неоднородности мантии в центральной Мексике». ГСА . 32 (1): 77–80. Бибкод : 2004Geo....32...77F. дои : 10.1130/g19887.1.
  13. ^ abc Феррари, Лука; Петроне, Кьяра; Франкаланчи, Лорелла (2001). «Генерация вулканизма базальтового типа океанических островов в западном Транс-Мексиканском вулканическом поясе в результате отката плит, инфильтрации астеносферы и плавления переменного потока». ГСА . 29 (6): 507–510. Бибкод : 2001Geo....29..507F. doi :10.1130/0091-7613(2001)029<0507:gooibt>2.0.co;2.
  14. ^ аб Гомес-Туэна, А; Феррари, Л.; Ороско-Эскивель, Ма.Т. (2007). «Изверженный петрогенезис Транс-Мексиканского вулканического пояса».". Специальный доклад Геологического общества Америки . 422 (гл. 5): 129–182. doi : 10.1130/2007.2422(05).
  15. ^ Хименес Гонсалес, Виктор Мануэль (2014). Guía de Viaje del Distrito Federal (DF) [ Путеводитель по федеральному округу (DF) ] (на испанском языке). Коммуникация Солярис. п. 39.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Эдже Неовулканико (Транс-Мексиканский вулканический пояс) .