Navajo vulkanfält
| Navajo vulkanfält | |
|---|---|
 Karta över Navajo vulkanfält
| |
| Geografi | |
| Plats | Four Corners , USA |
| Geologi | |
| Rockens ålder | |
| Bergstyp | Vulkanfält |
Navajo -vulkanfältet är ett monogenetiskt vulkanfält som ligger i Four Corners- regionen i USA , i den centrala delen av Coloradoplatån . Vulkanfältet består av över 80 vulkaner och tillhörande intrång av ovanliga kaliumrika kompositioner, med ett åldersintervall på 26,2 till 24,7 miljoner år ( Ma ).
I Navajo Nation- traditionen är ventilerna kända som tsézhiin 'íí 'áhí , "svarta stenar som sticker ut", och de spelar en viktig roll i Navajos skapelseberättelser . Geologer har studerat Navajo-vulkanfältet efter ledtrådar till Coloradoplatåns geologiska historia och tidpunkten och orsaken till dess höjning.
Vulkanologi
Navajo vulkanfält består av över 80 vulkaner och tillhörande intrång. Geologiskt sett bröt dessa ut under ett kort tidsintervall, mellan 26,2 och 24,7 miljoner år sedan, baserat på högprecisions Ar-Ar- datering av prover från fältet. De flesta av öppningarna är vulkaner som bildades när magma kom i kontakt med grundvatten med explosiva resultat. Vid vissa öppningar grävde diatrema-utbrotten ut landklippan till djup så stora som 1 000 meter (3 300 fot) under den ursprungliga markytan. Erosion har därefter tagit bort så mycket som 1 000 meter (3 300 fot) av överliggande sten, vilket exponerar de djupare delarna av diatremes. Dessa består typiskt av lapilli- tuffar och tuffbreccia , som är konsoliderade bäddar av stenfragment som producerats av utbrotten ( vulkaniklaster ) storleken på grova sandkorn eller större. På några få platser har erosionen varit mindre omfattande och lavaflöden och de övre delarna av maarerna är fortfarande bevarade.
Fältets vallar är slumpmässigt orienterade, förutom vallar som utstrålar från lokala utbrottscentra, såsom Shiprock . Detta indikerar att Coloradoplatån inte upplevde systematiska regionala påfrestningar när vulkanerna på fältet bröt ut. Detta tyder i sin tur på att Coloradoplatån redan hade separerats från Basin and Range Province och från High Plains-provinsen längs Rio Grande-sprickan , som upplevde betydande regionala påfrestningar. Den höga kaliumhalten i magman som bröt ut i provinsen tyder på att kaliumrika vätskor från den sönderfallande Farallon-plattan under Coloradoplatån hade stigit in i den överliggande mantelkilen . Detta resulterade i metasomatism (ersättning av vissa mineraler i berget med nya mineraler av olika sammansättning) som sänkte bergartens densitet och bidrog till upphöjningen av Coloradoplatån. Datering av monazit placerad av de metasomatiska vätskorna stödjer en ålder på cirka 28 miljoner år för metasomatismen.
Petrologi
De flesta av öppningarna i Navajo-vulkanfältet bröt ut minettlamprofyr, en ovanlig vulkanisk sten som är mycket anrikad på kalium som innehåller ansenliga kristaller ( fenokristaller ) av mineralerna flogopitglimmer , diopsid och ibland olivin . Dessa är inbäddade i en mycket finkornig matris av alkalisk fältspat , diopsid, flogopit och apatit . Det näst vanligaste eruptiva materialet är serpentiniserad ultramafisk mikrobreccia (SUM). Denna bergart består av xenokristaller och xenoliter inbäddade i en matris av mineraler som är typiska för serpentin : serpentinit , klorit , lermineraler och talk . Xenokristallerna (individuella kristaller som tas med av magma från omgivande sten) är sammansatta av mineraler som olivin, enstatit , kromdiopsid, klorit, granat, titanclinohumit , olika oxidmineraler och apatit. Xenoliterna inkluderar både mantel- och skorpkompositioner. Dessa stenar identifierades ursprungligen som kimberliter , men i normala kimberliter är de stora kristallerna i matrisen fenokristaller, bildade genom stelning ur magman, snarare än xenoliter, indragna i magman från omgivande fast sten. Normala kimberliter innehåller också mineraler rika på inkompatibla element som inte finns i Navajo vulkanfält SUM. SUM:arna tros ha bildats genom interaktioner mellan minettmagma och vattenhaltig mantelbergart.
Flöden och pluggar av extrusiv trachybasalt i Chuska- och Lukachukaibergen är kemiskt likvärdiga med minetten. Andra sällsynta stentyper som finns på några platser i Navajo-vulkanfältet inkluderar monchiquites (natriumrika lamprophyres), olivinmeliliter och katungite , den senare har en så låg kiselhalt som 33,6 procent .
Utbrotten förde xenoliter , fragment av mantelberg , till ytan. Geologer har studerat dessa för ledtrådar till arten av litosfären under vulkanfältet. Xenoliterna är mestadels spinellperidotit med sällsyntare granatperidotit . Dessa tyder på att Coloradoplatån har en stabil, kall, kemiskt utarmad mantelrot som liknar den hos arkeiska kratonger . Nedre jordskorpans xenoliter tyder på att källarskorpan på Coloradoplatån bildades för 2000 till 1750 miljoner år sedan och upplevde en långvarig episod av metamorfism och möjlig underplätering (hopsamling av magma vid basen av skorpan) som började för 1400 miljoner år sedan. Xenoliter bröt ut vid The Thumb, en liten öppning nära Shiprock , var mantelstenar som innehölls av magman på ett djup nära 130 kilometer (81 mi) och vid en temperatur av omkring 930 till 1 230 °C (1 710 till 2 250 °F). De sträcker sig från en grov granatperidot, som tros vara typisk för mantelbergarten under denna del av vulkanfältet, till en extremt grov bergart berikad på järn och titan och utarmad på krom, som tros ha kristalliserat från ett magmaintrång i manteln. . Stabila isotopförhållanden i vulkaniska bergarter i Navajo antyder att magman som bildas genom smältning av glimmer- eller pyroxenrik mantelbergart, varvid smältan därefter interagerar med metasomatiserad mantelperidot.
Kulturell betydelse
Navajofolket hänvisar till hällarna av det vulkaniska Navajofältet som tsézhiin 'íí 'áhí , "svarta stenar som sticker upp", och de spelar en viktig roll i Navajos skapelseberättelser . Navajo- etnogeologi som kretsar kring tsézhiin 'íí 'áhí har använts för att förbättra vetenskaplig utbildning i Navajo Nations utbildningsinstitutioner.
Chacoan- civilisationen inkluderade ventiler från Navajo-vulkanfältet, som Shiprock, Bennett Peak och Ford Butte , i deras heliga geografisystem.
Anmärkningsvärda ventiler
| namn | Elevation | Koordinater | Ålder |
| Agathla Peak | 7 099 fot (2 164 m) | - | |
| Barber Peak | 5 778 fot (1 761 m) | ||
| Bennett Peak | 6 471 fot (1 972 m) | ||
| Katedralklippan | 5 810 fot (1 770 m) | ||
| Chaistla Butte | 6 098 fot (1 859 m) | ||
| Ford Butte | 6 156 fot (1 876 m) | - | |
| Mitten Rock | 6 557 fot (1 999 m) | - | |
| Shiprock | 7 177 fot (2 188 m) | 24,4 Ma |