Cinder Cone — вулкан шлакового конуса в Национальном парке Лассен-Вулканик в США . Он расположен примерно в 10 милях (16 км) к северо-востоку от пика Лассен и обеспечивает прекрасный вид на гору Брокеофф , пик Лассен и скалы Хаоса .
Конус был построен на высоте 750 футов (230 м) над окружающей местностью и распространил пепел на 30 кв. миль (78 км 2 ). Затем, как и многие шлаковые конусы, он погас, когда несколько базальтовых потоков лавы изверглись из его основания. Эти потоки, называемые Фантастическими лавовыми пластами , распространились на северо-восток и юго-запад и перекрыли ручьи, сначала создав озеро Снаг на юге, а затем озеро Бьютт на севере. Озеро Бьютт питается водой из озера Снаг, просачивающейся через лавовые пласты. Тропа эмигрантов Ноблс огибает озеро Снаг и следует по краю лавовых пластов.
Его возраст был спорным с 1870-х годов, когда многие люди думали, что ему всего несколько десятилетий. Позже считалось, что конус и связанные с ним потоки лавы образовались около 1700 года или во время 300-летней серии извержений, закончившихся в 1851 году. Недавние исследования ученых Геологической службы США (USGS), работающих в сотрудничестве со Службой национальных парков для лучшего понимания вулканических опасностей в районе Лассена, твердо установили, что Шлаковый конус образовался во время двух извержений, которые произошли в 1650-х годах.
Cinder Cone находится в округах Лассен и Шаста , в Северной Калифорнии , в пределах Соединенных Штатов. Расположенный в 1,5 мили (2,4 км) к юго-западу от озера Бьютт и в 2,2 мили (3,5 км) к юго-востоку от пика Проспект [1] (который затмевает Cinder Cone), [2] его также иногда называют Black Butte или Cinder Butte. [1] Вулкан находится в северо-восточном углу вулканического национального парка Лассен . [3]
Рядом расположено озеро Снаг, образовавшееся, когда лава, известная как потоки Пэйнтед-Дюнс, перекрыла ручей Грасси-Крик, который питается водой с центрального плато 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 вулкана Синдер-Кон. Диатомитовые отложения, образовавшиеся из скоплений диатомовых водорослей на дне озера, тянутся вдоль краев Фантастических лавовых пластов и отмечают границы этого бывшего озера. [4]
Cinder Cone — это вулканический конус высотой 700 футов (210 м) из рыхлого шлака . [5] Самый молодой мафический вулкан в вулканическом центре Лассен, [6] он окружен нетронутой растительностью глыбовой лавой и имеет концентрические кратеры на вершине, [5] которые имеют диаметры 1050 футов (320 м) и 590 футов (180 м). [3] Cinder Cone состоит из пяти базальтовых андезитовых и андезитовых лавовых потоков, а также имеет два вулкана со шлаковыми конусами , с двумя конусами со шлаками, первый из которых был в основном разрушен потоками лавы из его основания. [6] Вулканы со шлаковыми конусами, как правило, моногенетические , что означает, что они переживают только один период извержения, прежде чем прекратить свою активность навсегда. Эти извержения часто состоят из выброса тефры , хотя они также могут генерировать потоки лавы, которые часто берут начало из отверстий вблизи основания, а не вершины вулканической постройки. [7]
Вершина Cinder Cone имеет кратер с двойным ободом (фото), вероятно, созданный двумя различными фазами одного периода извержения. [8] Конус также имеет широко распространенное отложение пепла , идентифицируемое на расстоянии от 8 до 10 миль (от 13 до 16 км) от конуса. Блоки красного, сцементированного шлака в потоках лавы Painted Dunes (фото) являются частями этого более раннего конуса, которые были унесены текущей лавой. [4]
Когда образовался Шлаковый конус, магма, питающая извержение, изменила состав, перейдя от базальтового андезита к андезиту, прежде чем вернуться к базальтовому андезиту с повышенным содержанием титана . В то время как базальтовые андезиты являются вулканическими породами, содержащими от 53 до 57% кремнезема , андезиты содержат от 57 до 63% кремнезема. Потоки лавы и шлаки на вулкане очень похожи друг на друга, несмотря на различный химический состав, образуя темные, мелкозернистые породы с несколькими видимыми кристаллами минералов оливина , плагиоклаза и кварца . [4]
Ранняя группа вулканических отложений в Cinder Cone, которые содержат относительно мало титана, включает в себя более старый шлаковый конус, поток Old Bench, два потока Painted Dunes и нижнюю часть широко распространенного слоя пепла. Вторая группа, извергнутая позже и сравнительно богатая титаном, состоит из большого, более молодого шлакового конуса, верхней части слоя пепла и двух потоков Fantastic Lava Beds. Радиоуглеродное датирование относит эти явления к периоду между 1630 и 1670 годами н. э. [4] В потоках лавы Old Bench и Painted Dunes вулканический пепел ярко окислен, поскольку он взаимодействовал с потоками лавы, когда они были еще горячими. Он разделяет свою композиционную группу с потоками Fantastic Lava Beds, которые представляют собой последние потоки, извергавшиеся в Cinder Cone. В конечном счете, последовательность извержений в Cinder Cone происходила в течение нескольких месяцев. [4]
Необычной характеристикой Fantastic Lava Beds является наличие аномальных ксенокристаллов кварцевых кристаллов (инородных тел в магматической породе ). Геологи считают, что они были подхвачены лавой из стеновых пород, когда она двигалась к поверхности. [9]
После путешествия по Северной Калифорнии весной 1851 года два золотоискателя сообщили, что видели извергающийся вулкан, который «выбрасывал 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 об активности вулкана в 1850 и 1851 годах, в которых утверждалось, что они наблюдали извержения с расстояния не менее 40 миль (64 км). [5]
В начале 1870-х годов врач и ученый-любитель Х. У. Харкнесс из Сан-Франциско, Калифорния , посетил район Синдер-Кон. [11] Заинтригованный «кажущейся молодостью» вулканических достопримечательностей этого района, он заметил несколько особенностей, которые позволили предположить, что Синдер-Кону было всего около 25 лет. [4] Он представил свои выводы на заседании Калифорнийской академии наук , и с ним связался член академии Генри Чепмен, который рассказал ему историю золотоискателя. Ряд других людей обратились к Харкнессу с просьбой увидеть вулканическую активность в Лассене примерно в 1851 году, например, О. М. Возенкрафт , что привело Харкнесса к мысли, что Синдер-Кон извергался недавно. [4]
Хотя в газетах Северной Калифорнии в 1850-х годах было несколько сообщений об извержениях вблизи Лассена, подробности остаются непоследовательными. Первый такой отчет, опубликованный в издании Daily Pacific News (газета Сан-Франциско) от 21 августа 1850 года, цитировал неназванного наблюдателя, который утверждал, что видел «горящую лаву, все еще стекающую по склонам» в Синдер-Коне. [5] В 1859 году газета San Francisco Times опубликовала статью со свидетельством Возенкрафта и его компаньона, в которой они утверждали, что видели пламя в небе от извержения вулкана из местности к западу от района Лассена. Получив широкое внимание, статья была широко перепечатана, несмотря на то, что в отчете отсутствовали конкретные даты или места для их заявлений. Высмеивая заявления Возенкрафта, Shasta Republican несколько раз в течение апреля 1859 года писал, что «воображение доктора гораздо более активно, чем любой вулкан в нашем округе или штате». [4] В отчете Харкнесса за 1875 год датой наблюдения Возенкрафта названа зима 1850–1851 годов. [4]
Первым геологом, изучавшим Cinder Cone, был Джозеф Диллер. [12] [13] Один из первых ученых USGS, изучавших вулканы, Диллер делал тщательные заметки о Cinder Cone и брал интервью у многих коренных американцев и европейских охотников и поселенцев, населявших регион Лассен в 1850 году, никто из которых не помнил о вулканической активности там. Зная о «эмигрантской дороге» (The Nobles Emigrant Trail ), которая использовалась поселенцами, прибывшими в Калифорнию в начале 1850-х годов, которая проходит недалеко от основания Cinder Cone, он взял интервью у нескольких людей, которые «пересекли тропу» в 1853 году. [4] Они отметили, что большой одинокий куст ивы ( Salix scouleriana ) около вершины Cinder Cone не был уничтожен какой-либо изверженной деятельностью. Куст все еще жив и с тех пор не сильно изменился. [4]
Поскольку ива на вершине Cinder Cone уже созрела в 1853 году, Диллер пришел к выводу, что крайне маловероятно, что извержение могло произойти там зимой 1850 года. [4] Он также отметил, что деревья, укоренившиеся в вулканическом пепле, извергнутом из конуса, имели возраст около 200 лет, а самые старые деревья на связанных с ними потоках лавы имели возраст около 150 лет. Диллер считал, что он распознал две последовательности извержений, каждая из которых производила потоки лавы. Однако он считал, что только более раннее извержение было взрывным, создав Cinder Cone и отложения пепла. Что касается взрывного извержения, он пришел к выводу, что «какими бы ни были исторические свидетельства относительно времени извержения, геологические свидетельства ясно показывают, что оно должно было произойти задолго до начала нынешнего столетия» (до 1800 года). [4] Поэтому Диллер предположил, что взрывное извержение произошло между 1675 и 1700 годами, а более молодое, тихое извержение «безусловно» произошло где-то до 1840 года. [4]
6 мая 1907 года и Cinder Cone, и Lassen Peak были объявлены национальными памятниками, находящимися в ведении Национальной лесной службы . [14] Название Cinder Cone было официально признано Советом США по географическим названиям в 1927 году. [1] В середине 1930-х годов вулканолог USGS Р. Х. Финч попытался улучшить работу Диллера. На основе других исследований, проведенных на Cinder Cone, Финч считал (1), что было по крайней мере пять отдельных событий лавовых потоков, как предполагалось грубыми экспериментальными магнитными измерениями; [15] (2) что самый молодой поток лавы был выдавлен в 1851 году, принимая исторические «доказательства» Харкнесса (1875) и игнорируя интервью и выводы Диллера; и (3) что было по крайней мере два отдельных эксплозивных извержения конуса. [16] Используя эти предположения и измерения годичных колец деревьев, Финч предложил сложную и подробную хронологию извержений для Cinder Cone, которая охватывала почти 300 лет. [17] Измерив годичные кольца 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, 1785 и 1851 годах. [4]
После того, как Финч опубликовал свою работу в 1937 году, было проведено несколько дополнительных исследований вулканических опасностей в районе Лассена. Однако это изменилось после извержения горы Сент-Хеленс в Вашингтоне в 1980 году . В результате USGS начала переоценку рисков, связанных с другими потенциально активными вулканами в Каскадном хребте, включая вулканы в Национальном парке Лассен-Вулканик. С тех пор ученые USGS работают в сотрудничестве со Службой национальных парков, чтобы лучше понять вулканические опасности в районе Лассена. В рамках этой работы была пересмотрена история Синдер-Кона. Большинство особенностей Синдер-Кона 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 переосмыслив данные предыдущих исследований, ученые USGS показали, что вся последовательность извержений в Cinder Cone 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 Cinder Cone, потоки лавы там не могли извергнуться в 1850 или 1851 году. Кроме того, нет никаких заметных различий в магнитной ориентации, зафиксированных любым из потоков лавы Cinder Cone, и поэтому потоки должны были быть вытеснены в течение интервала менее 50 лет. [4]
Хотя палеомагнитные свидетельства могут быть использованы для исключения 1850-х годов как возраста Cinder Cone, они не дают фактического возраста его извержения. Измеряя уровни углерода-14 в образцах древесины деревьев, погибших в результате извержения Cinder Cone, ученые USGS получили радиоуглеродную дату извержения между 1630 и 1670 годами. Такая дата также согласуется с остаточной намагниченностью, сохранившейся в потоках лавы. Серия извержений, которые создали вулканические отложения в Cinder Cone, была сложной и никоим образом не полностью изучена. Однако новые исследования, проведенные учеными USGS, опровергают предполагаемые отчеты об извержении в начале 1850-х годов и подтверждают интерпретацию Диллера (1891, 1893) о том, что Cinder Cone извергался во второй половине 17-го века. Они также предполагают, что дата годичных колец 1666 года, предложенная Финчем (1937) для его «второго» эксплозивного извержения в Синдер-Кон, на самом деле может датировать всю последовательность извержений. [4] [18]
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Геологической службы США .
