Шлаковый конус — вулкан шлакового конуса в вулканическом национальном парке Лассен на территории США . Он расположен примерно в 10 милях (16 км) к северо-востоку от пика Лассен и обеспечивает прекрасный вид на гору Брокофф , пик Лассен и скалы Хаоса .
Конус был построен на высоте 750 футов (230 м) над окружающей территорией и разбросал пепел на площади 30 квадратных миль (78 км 2 ). Затем, как и многие шлаковые конусы, он погас, когда из его основания вырвалось несколько потоков базальтовой лавы . Эти потоки, получившие название « Фантастические пласты лавы» , распространяются на северо-восток и юго-запад и перекрывают ручьи, образуя сначала озеро Снег на юге, а затем озеро Бьютт на севере. Озеро Бьютт питается водой из озера Снаг, просачивающейся через пласты лавы. Тропа эмигрантов дворян огибает озеро Нэг и следует по краю лавовых пластов.
Его возраст вызывает споры с 1870-х годов, когда многие думали, что ему всего несколько десятилетий. Позже считалось, что конус и связанные с ним потоки лавы образовались примерно в 1700 году или во время 300-летней серии извержений, завершившейся в 1851 году. Недавние исследования ученых Геологической службы США (USGS), работающих в сотрудничестве со Службой национальных парков , лучше понять вулканическую опасность в районе Лассена, твердо установили, что Шлаковый конус образовался во время двух извержений, произошедших в 1650-х годах.
Шлаковый конус находится в округах Лассен и Шаста , в Северной Калифорнии , на территории США. Расположенный в 1,5 милях (2,4 км) к юго-западу от озера Бьютт и в 2,2 милях (3,5 км) к юго-востоку от Проспект-Пика [1] (который затмевает Пепельный конус), [2] его также иногда называют Блэк-Бьютт или Пепельный Бьютт. [1] Вулкан расположен в северо-восточном углу вулканического национального парка Лассен . [3]
Близлежащее озеро Нэг образовалось, когда потоки лавы, известные как Раскрашенные дюны, перекрыли ручей Грасси-Крик, который питается водой с центрального плато территории национального парка. Вода из этого озера питает озеро Бьютт , расположенное в 2 милях (3,2 км) к северу. Озеро Бьютт — единственный оставшийся фрагмент гораздо большего водоема, заполненного лавой во время извержения Пеплового конуса. Отложения диатомита , образовавшиеся в результате скопления диатомей на дне озера, проходят по краям Фантастических слоев лавы и отмечают границы этого бывшего озера. [4]
Шлаковый конус — это вулканический конус из рыхлого шлака высотой 700 футов (210 м) . [5] Самый молодой основной вулкан в вулканическом центре Лассен, [6] он окружен нерастительной глыбовой лавой и имеет концентрические кратеры на вершине, [5] диаметры которых составляют 1050 футов (320 м) и 590 футов (180 м). ). [3] Шлаковый конус состоит из пяти андезибазальтовых и андезитовых потоков лавы, а также двух вулканов шлакового конуса с двумя шлаковыми конусами, первый из которых был в основном разрушен потоками лавы из его основания. [6] Вулканы шлакового конуса обычно моногенетичны , что означает, что они претерпевают только один период извержения, прежде чем прекратить активность навсегда. Эти извержения часто состоят из выброса тефры , хотя они также могут генерировать потоки лавы, которые часто возникают из жерл возле основания, а не из вершины вулканического сооружения. [7]
На вершине Шлакового конуса есть кратер с двойным краем (фото), вероятно, созданный двумя разными фазами одного периода извержения. [8] Конус также имеет обширные отложения пепла , которые можно обнаружить на расстоянии от 8 до 10 миль (от 13 до 16 км) от конуса. Блоки красного сцементированного шлака в потоках лавы Раскрашенных дюн (фото) представляют собой части этого более раннего конуса, которые были унесены потоком лавы. [4]
Когда образовался Шлаковый конус, магма, питающая извержение, изменила состав, перейдя от андезибазальта к андезиту , а затем вернулась к андезибазальту с повышенным содержанием титана . В то время как андезибазальты — это вулканические породы, содержащие от 53 до 57% кремнезема , андезиты — это породы, содержащие от 57 до 63% кремнезема. Потоки лавы и шлаки вулкана очень похожи друг на друга, несмотря на различные химические составы, образуя темные мелкозернистые породы с несколькими видимыми кристаллами минералов оливина , плагиоклаза и кварца . [4]
Ранняя группа вулканических отложений Шлакового конуса, содержащая относительно мало титана, включает более древний шлаковый конус, поток Олд-Бенч, два потока Раскрашенных дюн и нижнюю часть широко распространенного слоя пепла. Вторая группа, извергшаяся позже и сравнительно богатая титаном, состоит из крупного, более молодого шлакового конуса, верхней части слоя пепла и двух потоков Фантастических лавовых пластов. Радиоуглеродный анализ датирует эти события периодом между 1630 и 1670 годами нашей эры. [4] В потоках лавы Старой скамейки и Расписных дюн вулканический пепел сильно окисляется, поскольку он взаимодействовал с потоками лавы, когда они еще были горячими. По своему составу он разделяет потоки Фантастических лавовых пластов, которые представляют собой последние потоки, извергнутые в Шлаковом конусе. В конечном итоге извержение Шлакового конуса длилось несколько месяцев. [4]
Необычной характеристикой Фантастических пластов лавы является наличие аномальных ксенокристаллов кристаллов кварца (инородных тел в магматических породах ). Геологи полагают, что их подобрала лава, двигавшаяся к поверхности, со стенок скал. [9]
Путешествуя по Северной Калифорнии весной 1851 года, двое золотоискателей сообщили, что видели извергающийся вулкан, который «выбросил огонь на ужасную высоту» [4] и что они прошли 10 миль (16 км) по камням, которые прожигали их ботинки. [10] Этот рассказ дополнял несколько отчетов о деятельности вулкана в 1850 и 1851 годах, все из которых утверждали, что наблюдали извержения на расстоянии как минимум 40 миль (64 км). [5]
В начале 1870-х годов врач и учёный-любитель Х.В. Харкнесс из Сан-Франциско, Калифорния , посетил район Пеплового конуса. [11] Заинтригованный «кажущейся молодостью» вулканических достопримечательностей этого района, он заметил несколько особенностей, позволяющих утверждать, что Шлаковому конусу было всего около 25 лет. [4] Он представил свои выводы на заседании Калифорнийской академии наук , и с ним связался член Академии Генри Чепмен, который сообщил ему об истории золотоискателя. Ряд других людей обращались к Харкнессу по поводу того, что видели вулканическую активность в Лассене примерно в 1851 году, например, О.М. Возенкрафт , что заставило Харкнесса предположить, что извержение Шлакового Конуса произошло недавно. [4]
Хотя в газетах Северной Калифорнии в 1850-х годах было много сообщений об извержении возле Лассена, детали остаются противоречивыми. В первом таком отчете, опубликованном 21 августа 1850 года в выпуске Daily Pacific News (газета Сан-Франциско), цитировался неназванный наблюдатель, который утверждал, что видел «горящую лаву, все еще стекающую по бокам» Пеплового конуса. [5] В 1859 году газета «Сан-Франциско Таймс» опубликовала статью со показаниями Возенкрафта и его товарища, в которой они утверждали, что видели пламя в небе от извержения вулкана в месте к западу от района Лассен. Получив всеобщее внимание, статья была широко переиздана, несмотря на то, что в отчете не были указаны конкретные даты или места их утверждений. Высмеивая заявления Возенкрафта, республиканец Шаста в течение апреля 1859 года несколько раз писал, что «воображение доктора гораздо более активно, чем любой вулкан в нашем округе или штате». [4] В отчете Харкнесса за 1875 год указывается, что датой появления Возенкрафта была зима 1850–1851 годов. [4]
Первым геологом, изучавшим Шлаковый конус, был Джозеф Диллер. [12] [13] Один из первых ученых Геологической службы США, изучавших вулканы, Диллер тщательно записывал Шлаковый конус и беседовал со многими коренными американцами , европейскими охотниками и поселенцами, населявшими регион Лассен в 1850 году, ни один из которых не помнил там вулканической активности. Зная о «дороге эмигрантов» (Тропа эмигрантов дворян ), которая использовалась поселенцами, прибывшими в Калифорнию в начале 1850-х годов и проходящей недалеко от подножия Пепельного конуса, он взял интервью у ряда людей, которые «перешли дорогу». в 1853 году. [4] Они отметили, что большой одинокий куст ивы ( Salix scouleriana ) возле вершины Шлакового конуса не был разрушен какой-либо изверженной деятельностью. Куст все еще жив и с тех пор мало изменился. [4]
Поскольку ива на вершине Шлакового конуса уже созрела в 1853 году, Диллер пришел к выводу, что извержение могло произойти там зимой 1850 года крайне маловероятно. [4] Он также отметил, что из конуса вырвались деревья , укорененные в вулканическом пепле. им было около 200 лет, а самым старым деревьям на связанных потоках лавы было около 150 лет. Диллер полагал, что он обнаружил две последовательности извержений, каждая из которых порождала потоки лавы. Однако он считал, что только старое извержение было взрывным, создав Шлаковый конус и отложения пепла. Что касается взрывного извержения, он пришел к выводу, что «какими бы ни были исторические свидетельства относительно времени извержения, геологические данные ясно показывают, что оно должно было произойти задолго до начала нынешнего века» (до 1800 года). [4] Таким образом, Диллер предположил, что взрывное извержение произошло примерно между 1675 и 1700 годами, а более молодое, тихое извержение произошло «наверняка» где-то до 1840 года. [4]
6 мая 1907 года Шлаковый конус и пик Лассен были признаны национальными памятниками, находящимися в ведении Национальной лесной службы . [14] Имя Шлакового Конуса было официально признано Советом США по географическим названиям в 1927 году . [1] В середине 1930-х годов вулканолог Геологической службы США Р. Х. Финч попытался улучшить работу Диллера. На основании других исследований, проведенных в Пепельном конусе, Финч предположил, что (1) произошло по крайней мере пять отдельных событий потока лавы, о чем свидетельствуют грубые экспериментальные магнитные измерения; [15] (2) что самый молодой поток лавы был вытеснен в 1851 году, принимая исторические «свидетельства» Харкнесса (1875) и игнорируя интервью и выводы Диллера; и (3) произошло как минимум два отчетливых эксплозивных извержения конуса. [16] Используя эти предположения и измерения годичных колец, Финч предложил сложную и подробную хронологию извержений Пеплового конуса, охватывающую почти 300 лет. [17] На основании измерений колец одного конкретного дерева, которые показали два периода медленного роста, он предположил, что два взрывных извержения произошли в 1567 и 1666 годах. Он также пришел к выводу, что пять потоков лавы были вытеснены в 1567, 1666, 1720 годах. , 1785 и 1851 гг. [4]
После того, как Финч опубликовал свою работу в 1937 году, было проведено несколько дополнительных исследований вулканической опасности в районе Лассена. Однако ситуация изменилась после извержения горы Сент-Хеленс в Вашингтоне в 1980 году . В результате Геологическая служба США начала переоценку рисков, связанных с другими потенциально активными вулканами Каскадного хребта, в том числе в вулканическом национальном парке Лассен. С тех пор ученые Геологической службы США работают в сотрудничестве со Службой национальных парков, чтобы лучше понять вулканическую опасность в районе Лассена. В рамках этой работы была пересмотрена история Шлакового конуса. Большинство особенностей Шлакового конуса мало изменились с тех пор, как Харкнесс впервые описал их в 1870-х годах, но все предположения, на которых Финч основывал свои выводы, теперь оказались неверными. [4]
Благодаря новым полевым и лабораторным работам, а также переосмыслению данных предыдущих исследований, ученые Геологической службы США показали, что вся последовательность извержений на Пеплом конусе представляет собой единое непрерывное событие. Поскольку ориентация магнитного поля Земли в северной Калифорнии в 1850-х годах хорошо известна и отличается от остаточной намагниченности в Шлаковом конусе, потоки лавы не могли извергаться там в 1850 или 1851 годах. магнитная ориентация, зафиксированная любым из потоков лавы Шлакового Конуса, поэтому потоки пришлось выдавливать в течение интервала менее 50 лет. [4]
Хотя палеомагнитные данные могут быть использованы для того, чтобы исключить 1850-е годы как возраст Шлакового конуса, они не позволяют определить фактический возраст его извержения. Измеряя уровни углерода-14 в образцах древесины деревьев, погибших в результате извержения Шлакового конуса, ученые Геологической службы США получили радиоуглеродную дату извержения между 1630 и 1670 годами. Такая дата также согласуется с остаточной намагниченностью, сохранившейся в лаве. течет. Серия извержений, в результате которых образовались вулканические отложения на Шлаковом конусе, была сложной и до конца не изучена. Однако новые исследования, проведенные учеными Геологической службы США, опровергают предполагаемые сообщения об извержении в начале 1850-х годов и подтверждают интерпретацию Диллера (1891, 1893) о том, что Шлаковый конус извергался во второй половине 17 века. Они также предполагают, что дата годичных колец, предложенная Финчем (1937) для его «второго» эксплозивного извержения Шлакового конуса, может фактически датировать всю последовательность извержений. [4] [18]
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Геологической службы США .
