Anahim vulkanbälte

Anahim Volcanic Belt
The Rainbow Range in the central Anahim Volcanic Belt
Regnbågsområdet i det centrala Anahim vulkanbältet
Koordinater: Koordinater :
Plats British Columbia , Kanada
Ålder Neogen -till - kvartär
Mått
• Längd 330 km (210 mi)
Högsta höjd 2 495 m (8 186 fot)
Sista utbrottet 7 200 år sedan

Anahim Volcanic Belt ( AVB ) är en trendkedja av vulkaner och relaterade magmatiska särdrag i British Columbia, Kanada. Den sträcker sig från Athlone Island på Central Coast , löpande österut genom de starkt upplyfta och djupt dissekerade kustbergen till nära samhället Nazko på den inre platån . AVB avgränsas som tre segment från väst till öst som skiljer sig åt i ålder och struktur. En bred variation av igneous vaggar med olika sammansättningar uppstår alltigenom dessa segmenterar och att bestå av landforms liksom vulkaniska kottar , vulkaniska pluggar , lavakupoler , skyddar vulkaner och intrång .

Vulkanisk aktivitet har förekommit upprepade gånger i AVB under de senaste 15 miljoner åren, under vilken tid tre stora magmatiska episoder ägde rum för 15–13, 9–6 och 3–1 miljon år sedan. Dessa stora magmatiska episoder representeras av plutoner , vallsvärmar , vulkaniska fält och stora sköldvulkaner. Vulkanaktiviteten under de senaste 1 miljon åren har varit relativt liten och lokaliserad, efter att ha producerat små lavaflöden och kottar. Den sista utbrottsperioden ägde rum i den östligaste änden av vulkanbältet för 7 200 år sedan, med magma-inducerade jordbävningar som inträffade så sent som 2007–2008.

Geologi

Placeringen och omfattningen av det vulkaniska bältet i Anahim

AVB är en av de sex vulkaniska provinserna i British Columbia som bildades under neogen - kvartärperioden . Den består huvudsakligen av alkaliska till peralkaliska stenar som sträcker sig från övermättade , högt utvecklade fonoliter och rhyoliter till mer undermättade lavor. Flera AVB-centra ligger över Miocena översvämningsbasalter från Chilcotin-gruppen , som i sin tur ligger över devoniska till Jurassic -bergarter i vulkanbågens Stikinia - terran . På vissa ställen smälter AVB-lavorna omärkligt samman med Chilcotin-gruppens basalter eftersom de två vulkaniska zonerna var aktiva samtidigt från neogen till kvartär.

Det här trendiga vulkaniska bältet från väst-öst är cirka 330 km (210 mi) långt och sträcker sig från Central Coast genom Coast Mountains till nära samhället Nazko på Inre Plateau. Dess orientering är unik bland de Neogene-Quaternära vulkaniska provinserna i British Columbia genom att den är vinkelrät mot de stora geomorfologiska , strukturella och tektoniska elementen i den kanadensiska Cordilleran . Tre segment omfattar AVB:en: det västra segmentet, som har reducerats till rester av eruptiv breccia , högnivåplutoner och vallsvärmar; det centrala segmentet, som består av övervägande sköldvulkaner; och det östra segmentet, som består av flera små askekottar och är platsen för all modern vulkanisk aktivitet.

Flera tektoniska modeller har föreslagits för att förklara ursprunget till AVB. Dessa inkluderar sprickning , en hotspot för manteln , en plåtkantseffekt eller platta fönster som leder till magmauppstigning längs den norra kanten av Juan de Fuca-plattan , eller en fortplantningsspricka kontrollerad av stressfält relaterade till storskalig plattektonik i västra Nordamerika . Den allmänt föredragna tektoniska modellen är en mantel-hotspot eftersom AVB minskar i ålder från väst till öst, en trend som överensstämmer med Nordamerikas rörelse västerut med en hastighet av cirka 2,5 cm (0,98 tum) per år. Det finns också observerade kemiska skillnader mellan de äldsta (västra) och yngsta (östliga) basalterna. De yngsta basalterna är undermättade alkaliska lavor och klassificeras som basanit , vilket tyder på en djupare källzon för magma i Nazko-området jämfört med resten av AVB.

Västra segmentet

Bella Bella och Gale Passage svärmar vid Central Coast of British Columbia bildar den västligaste utsträckningen av AVB. De är båda över 10 km (6,2 mi) breda, med individuella vallar som mäter upp till 20 m (66 fot) tjocka. Båda svärmarna når K-Ar-åldern 12,5 till 14,5 miljoner år och består av en bimodal svit av basalt, trachyte och komedit . Basaltiska och komedtiska vallar är de mest förekommande, fördelade i ungefär lika stora proportioner. Nära centrum av varje vallsvärm finns erosionsrester av rhyolitbreccia med lokalt förekommande rhyolitflöden som utgör Bella Bella-formationen. Breccierna innehåller ett högt innehåll av grova källarklaster , vilket indikerar att de är produkten av explosiv vulkanism . Ryoliter associerade med Bella Bella vallsvärmen är utspridda på Denny Island medan rhyoliter som tillhör Gale Passage vallsvärmen finns på de norra ändarna av Athlone Island och Dufferin Island .

Exponerad i 1 000 m (3 300 fot) höga klippor längs kanalerna Dean och Burke är King Island Pluton . Detta östligt trendande intrång har en längd på över 20 km (12 mi) och en bredd på 2,5 km (1,6 mi), som skär över den övervägande nordvästra strukturella trenden för Coast Plutonic Complex . Två distinkta faser av magmatism skapade King Island Pluton för 10,3 till 13 miljoner år sedan. Den första och huvudfasen utgjorde kärnan av plutonen som består av grovkornig syenit . Dessa stenar utgör de flesta av plutonexponeringarna vid havsnivån . Den andra fasen resulterade i skapandet av en marginalzon av alkaligranit vid den extrema västra änden av King Island Pluton, såväl som satellitbestånd väster om huvudplutonen.

Centralt segment

Djupförhållanden och sammansättningskorrelation av plutoniska, hypabyssal- och vulkaniska bergarter exponerade i det västra Anahim-bältet

Tre stora sköldvulkaner och två lokalt omfattande vulkanfält bildar den centrala AVB. De är kemiskt bimodala och består huvudsakligen av maffiska och felsiska lavor med nästan inga mellanliggande lavor som har verifierats. Sköldvulkanerna delar en liknande utveckling, som har bildats av ett tidigt stadium av övervägande voluminös felsisk vulkanism och ett sent stadium av relativt mindre maffisk vulkanism. Även om de felsiska lavorna som producerades under det tidiga evolutionära skedet hade hög kiseldioxidhalt , förblev de tillräckligt flytande för att bygga felsiska sköldar.

Vulkanfälten består av lavor som sträcker sig från basaniter och trakybasalter till utvecklade trakyter och fonoliter. De består av flera små vulkaner som är i form av kottar, kupoler och pluggar, varav de flesta sannolikt upplevde episodisk och kortlivad aktivitet. Däremot upplevde de få större strukturerna i varje vulkanfält flera eruptiva händelser under en längre tidsperiod. Båda fälten var aktiva samtidigt under stora delar av Pleistocene .

Skydda vulkaner

Rainbow Range är en 30 km (19 mi) diameter, måttligt dissekerad sköldvulkan som var aktiv för 8,7 till 6,7 miljoner år sedan. Fyra vulkaniska episoder kännetecknade av mycket flytande alkaliska och peralkaliska lavaflöden skapade en 845 m (2 772 fot) tjock samling exponerad på den norra flanken. En basal sekvens av komedtiska trakytflöden är oöverensstämmande överlagrade av flöden och flödesbreccier av mugearit som i sin tur är överlagrade av en 40 till 60 m (130 till 200 fot) tjock sekvens av kolumnfogade komeditflöden. Sen vulkanism resulterade i skapandet av spridda hawaiivallar , pluggar och mindre täckande flöden över den norra flanken. Medföljande den nordöstra flanken är Anahim Peak , en trachyteplugg omgiven av en hög med hawaiiteflöden som är fyra till åtta gånger tjockare än de i Rainbow Range. De onormala tjocklekarna av Anahim Peak-hawaiiteflödena i kombination med en avsevärt grövre kornig grundmassa och högre andel fenokristaller än de övre delarna av flödena antyder att de begravdes under utbrottet, möjligen som lavasjöar i en före detta askekon .

A large gently-sloped mountain rising above the surrounding area on a clear day
Itcha Range från söder

I öster ligger Ilgachuz Range , en något mindre och mindre djupt dissekerad sköldvulkan som bildades för 6,1 till 4,0 miljoner år sedan. Dess nästan cirkulära och svagt sluttande struktur, 25 km (16 mi) i diameter, består av fyra samlingar som deponerades i sex stora perioder av aktivitet. Den nedre sköldsamlingen representerar de äldsta exponerade stenarna i Ilgachuz-området. Den består av pyroklastiska breccier, kupoler och lavaflöden av alkaliryolit som har förändrats hydrotermiskt . Den överliggande övre sköldsamlingen, som utgör huvuddelen av Ilgachuz-området, omfattar en serie komedit- och pantelleritflöden och kupoler som är inbäddade i flöden av alkalibasalt och hawaiit. Bildandet av skölden följdes av kollaps av en liten central caldera i vilken intracalderasammansättningen avsattes. Denna sammansättning består av en 150 m (490 fot) tjock sekvens av tuffar som är överlagrade av en samlad enstaka kylenhet av trakyt som är mer än 165 m (541 fot) tjock. Postcaldera-sammansättningen består av alkalibasalt- och hawaiiflöden som kommer från flankventiler och från några små öppningar i den centrala kalderan. Dessa är de yngsta lavorna i Ilgachuz Range.

Itcha Range är den östligaste och yngsta av de tre AVB-sköldvulkanerna, som bildades för mellan 3,8 och 0,8 miljoner år sedan. Med en diameter på 15 km (9,3 mi) är Itcha Range också den minsta AVB-skölden. Dess struktur är unik bland AVB-sköldarna genom att den består av små sammansmältande vulkaniska enheter snarare än en stratiform vulkanhög. Den basala enheten består av en serie afyriska trakytflöden och kupoler med mindre flödesbandad rhyolit, rhyolitiska tuffar och tunna hawaiitflöden. Denna enhet täcks av en sekvens av alkali- fältspatporfyritiska trakyter som förekommer som pyroklastiska avlagringar såväl som små lavaflöden och kupoler . Dessa trakyter är överlagrade och inträngda av alkali-fältspat porfyritisk kvarts -trakytiska och trakytiska pluggar, lavaflöden, pyroklastiska flöden, skräpflöden och vallar i mitten av skölden. Den översta sköldbildande enheten består av megakristalliska trakytflöden som är fördelade över den västra delen av Itcha-området. Bildandet av skölden följdes av utbrott av basaniter, alkalibasalter och hawaiiter från små askekottar, tuffringar och sprickor i den östra halvan av skölden.

Vulkaniska fält

Det vulkaniska fältet Satah Mountain är en linjär region av kottar och kupoler som sträcker sig 50 km (31 mi) söderut från Itcha Range till strax norr om Chantslar Lake. Vulkanism längs vulkanfältets hela längd för 2,5 till 1,4 miljoner år sedan kännetecknades av utbrottet av i allmänhet små volymer magma som bröt ut vid olika tidpunkter och på olika platser. Utbrottshastigheterna var tillräckligt höga för att bygga en nord–sydlig trendig ås på vilken de flesta av vulkanerna är belägna. Denna långsträckta del, känd som Satah Ridge, reser sig över den omgivande platåytan med en genomsnittlig topografisk prominens på 200 m (660 fot). Inriktningen av vulkanfältet Satah Mountain motsvarar orienteringen av två uppsättningar normala förkastningar i Itcha Range, vilket tyder på att vulkanismen där kan ha kontrollerats av ett förkastningssystem. Mer än 20 vulkaner har identifierats i hela Satah Mountains vulkanfält, med Satah Mountain och Mount Punkutlaenkut som de största. Mindre centra inkluderar Jorgensen Hill, Sugarloaf Mountain, Turbo Lake, White Creek och Holte Creek.

Baldface Mountain vulkaniska fältet är en grupp spridda kottar 25 km (16 mi) öster om Itcha Range. Argon-argondatering av sju koner indikerar att vulkanfältet var aktivt för 2,5 till 0,91 miljoner år sedan, under vilken tid Itcha Range och Satah Mountain vulkanfältet också var vulkaniska områden. Baldface Mountain är den största och en av de äldsta vulkanerna i vulkanfältet Baldface Mountain. Den består av en 2,37 miljoner år gammal kon av afanitisk fonolit och porfyritisk trakyt med fältspatfenokristaller. Ett basalt lavaflöde nära huvudet av Moore Creek har en ålder på 3,91 miljoner år, liknande de äldsta stenarna som är kända från Itcha Range eller Chilcotin Group basalterna på den omgivande platån. Relationen mellan detta flöde och vulkanfältet Baldface Mountain är ifrågasatt eftersom dess källa och omfattning inte har identifierats.

Östra segmentet

Nazko Cone, den östligaste och yngsta vulkanen i Anahims vulkanbält

Nazko Cone är det huvudsakliga eruptivcentrum som bildar det östra segmentet av AVB. Den består av överlappande högar av basaltflöden och kottar som bildades under minst tre eruptiva perioder. Den första vulkaniska episoden representeras av ett underjordiskt basaltflöde som utgör basen för vulkanen. Den avsattes under ett interglacialt skede från Pleistocen för 0,34 miljoner år sedan och är omfattande eroderat. Den andra episoden utgörs av en subglacial kulle av hyaloclastite som bildades under Cordilleran-isen , kanske under Fraser-glaciationen som ägde rum för mellan 25 000 och 10 000 år sedan. Den bildar den västra sidan av Nazko Cone och domineras av block av mycket vesikulär , glasartad basalt. Den tredje episoden definieras av koalescerande pyroklastiska kottar och tillhörande lavaflöden som bildades subaerial under Holocen . Radiokoldatering av myrtorv ovanför och under ett tefralager nära Nazko Cone tyder på att det senaste utbrottet ägde rum för cirka 7 200 år sedan . Detta är det enda kända holocenutbrottet från Nazko Cone eftersom inga andra tefralager har identifierats.

Från 9 oktober 2007 till 15 maj 2008 inträffade en serie jordbävningar som mätte upp till 2,9 magnitud i Nechako-bassängen cirka 20 km (12 mi) väster om Nazko Cone. De flesta av dem inträffade 25 till 31 km (16 till 19 mi) under ytan, vilket indikerar att de har sitt ursprung i den nedersta skorpan . Analyser av seismiska vågor tyder på att jordbävningssvärmen orsakades av spröda brott och sprickbildning av berg på djupet från magmaintrång. Inget vulkanutbrott var troligt eftersom antalet och storleken på skakningarna var för små. Även om dessa vulkantektoniska jordbävningar var för små för att kunna kännas, genererade de ett stort lokalt intresse eftersom de representerade en betydande koncentration av seismisk aktivitet i Anahims vulkanbält.

Se även