Pastos Grandes
Koordinater : Pastos Grandes är namnet på en kaldera och dess kratersjö i Bolivia . Calderan är en del av det vulkaniska komplexet Altiplano-Puna , en stor ignimbritprovins som är en del av Andernas centrala vulkaniska zon . Pastos Grandes har fått utbrott av ett antal ignimbriter genom sin historia, av vilka några översteg en volym på 1 000 kubikkilometer (240 cu mi). Efter ignimbritfasen lavakupolerna i Cerro Chascon-Runtu Jarita-komplexet ut nära kalderan och längs förkastningar .
Kalderan är platsen för några sjöar, av vilka några matas av varma källor . Ett antal mineraler, inklusive litium , är lösta i sjöarna.
Plats
Pastos Grandes ligger i Sud Lipez-regionen i Bolivia . Geografiskt är området en del av Altiplano , en högplatå som gränsar till Cordillera Occidental och Cordillera Oriental . Altiplano innehåller två stora saltpannor , Salar de Uyuni och Salar de Coipasa . Det specifika området Pastos Grandes är avlägset och dåligt tillgängligt, förekomsten av kalderan fastställdes först av satellitbilder.
Geologi
Regional
Regionen har drabbats hårt av vulkanism , inklusive stora ignimbriter och stratovulkaner som sträcker sig in i Chile . Vulkaniska bergarter inkluderar andesit , dacit och rhyodacite med de förra dominerande i de chilenska stratovulkanerna och de senare i ignimbriterna. Det torra regionala klimatet gör att det är lite erosion och att vulkancentra är välbevarade. Ytan som täcks av vulkaniska stenar uppgår till cirka 300 000 kvadratkilometer (120 000 sq mi).
Vulkanisk aktivitet i regionen är konsekvensen av subduktionen av Nazca-plattan under den sydamerikanska plattan i Peru-Chile-graven . Denna process har bildat tre huvudsakliga vulkaniska zoner vid Anderna, den norra vulkaniska zonen , den centrala vulkaniska zonen och den södra vulkaniska zonen . Pastos Grandes är en del av den centrala vulkaniska zonen tillsammans med cirka 50 vulkaner med senaste aktivitet och andra vulkaniska centra som genererar ignimbrit . Denna ignimbritiska vulkanism började i slutet av miocen och bildade ett stort fält känt som vulkankomplexet Altiplano-Puna, en stor vulkanisk provins som samlas runt tripointen mellan Argentina , Bolivia och Chile.
Lokal
Pastos Grandes är en kapslad caldera som genomgick upprepad kollaps i det förflutna, troligen längs definierade sektorer av dess kant. Den har delats upp i två kalderor, en större Chuhuila-caldera och den 40 gånger 25 kilometer (25 mi × 16 mi) mindre Pastos Grandes-calderan. Kalderan är cirka 35 gånger 40 kilometer (22 mi × 25 mi) bred och hade ett maximalt djup på 400 meter (1 300 fot). Cerro Pastos Grandes är 5 802 meter (19 035 fot) hög och visar spår av en sektorkollaps . Det kan vara en 500–1 200 meter hög resurgent kupol och flankeras av lavakupoler på den nordnordvästra, sydvästra och sydöstra sidan. Aktiviteten hos Pastos Grandes kan vara förknippad med den pågående utvecklingen av en pluton under kalderan. Stora regionala förkastningar som löper genom regionen har påverkat formen på kalderan, vilket ger dem en elliptisk form som också är uppenbar vid Pastos Grandes.
Pastos Grandes har brutit ut kalk-alkaliska stenar som definierar en dacitesvit . Eruptionsprodukter från Pastos Grandes är rika på kalium . Mineraler som påträffas i berget inkluderar amfibol , biotit , plagioklas , kvarts och sanidin . Magman genomgick långsam utveckling under de 1 000 000 åren som föregick varje utbrott. Plutoniska stenar kopplade till Pastos Grandes bröt ut från Chascon-Runtu Jarita-öppningarna för 94 000 - 85 000 år sedan.
Utbrottshistorik
Tre stora ignimbritbildande utbrott inträffade vid Pastos Grandes under dess historia. Till en början antog man att stora utbrott först inträffade för 8,1 miljoner år sedan, ett andra för 5,6 miljoner år och ett tredje för 2,3 miljoner år sedan. Det är dock inte klart vilket av alla utbrott som bildade kalderan. Ett antal ignimbriter har tillskrivits Pastos Grandes, några av dem kan vara olika namn för samma ignimbrit:
- Den 8,33 ± 0,15 miljoner år gamla Sifon ignimbriten har en volym på över 1 000 kubikkilometer (240 cu mi), men det är inte säkert att Pastos Grandes faktiskt var källan.
- Den 6,2 ± 0,7 miljoner år gamla Pastos Grandes I eller Chuhuhuilla ignimbriten har en volym på över 1 000 kubikkilometer (240 cu mi).
- Den 3,3 ± 0,4 miljoner år gamla Pastos Grandes II/Juvina ignimbriten har en volym på 50–100 kubikkilometer (12–24 cu mi) från Juvinas centrum.
- Den 5,45 ± 0,02 miljoner år gamla Chuhuilla ignimbriten med en volym på 1 200 kubikkilometer (290 cu mi) och var ansvarig för den första caldera-bildande cykeln.
- Den 2,89 ± 0,01 miljoner år gamla Pastos Grandes ignimbriten som har en volym på 1 500 kubikkilometer (360 cu mi) och är en del av den andra caldera-bildande cykeln.
Den 6,1 miljoner år gamla Carcote ignimbriten kan också ha sitt ursprung här. Den 5,22 ± 0,02 miljoner år gamla Alota ignimbriten tillskrevs också Pastos Grandes, även om den har sitt ursprung i ett centrum nordost om Pastos Grandes-calderan känd som Cerro Juvina. Dessa ignimbriter växer ut på utsidan av Pastos Grandes-calderan, där de sträcker sig till avstånd på 50 kilometer (31 mi), men täcker också delar av kalderan. Med tanke på de inblandade volymerna klassificeras åtminstone några av utbrotten som 8 på vulkaniskt explosivitetsindex .
Pastos Grandes var vulkaniskt aktiv under lång tid, mer än många andra Altiplano-Puna vulkankomplexcentra. Senare nyare vulkaniska centra bildades inom kalderan, de yngsta av dessa centra är relativt nya. Sådana nyare centra nära Pastos Grandes är Cerro Chao och Cerro Chascon-Runtu Jarita-komplexet . Den förra ligger på en linje som tycks sammanfalla med calderan på Pastos Grandes, och den senare tycks uppstå från Pastos Grandes ringförkastning. men är tydligen inte relaterad till kalderan. Cerro Chascon-Runtu Jarita är mindre än 100 000 år gammal enligt argon-argon-datering . Detta och pågående geotermiska manifestationer tyder på att vulkanisk aktivitet fortfarande kan förekomma vid Pastos Grandes. Slutligen kan Pastos Grandes och Cerro Guacha vara värmekällan för El Tatio geotermiska fält väster om Pastos Grandes.
Sjö
På en höjd av 4 430 meter (14 530 ft) innehåller Pastos Grandes en sjöbassäng norr om Cerro Pastos Grandes, som är 10 kilometer (6,2 mi) bred och täcker en yta på cirka 100 kvadratkilometer (39 sq mi) -120 kvadrat. kilometer (46 sq mi) på en höjd av 4 400 meter (14 400 fot). Den täcker bara en bråkdel av området Pastos Grandes caldera och är förmodligen en rest av en en gång större sjö som fyllde vallgraven i kalderan. Tidigare lakustrina episoder lämnade ett lager av beige lera efter sig. Denna lera fryser under vintermånaderna till ett visst djup och kryoturbation har bildat polygonala strukturer samt stora sprickor i skorpan på dess yta.
Ytor av öppet vatten är koncentrerade på den östra kanten av saltpannan, i dess centrum och isolerade områden på den västra sidan, dessa bildar alla ett intrikat nätverk av sammankopplade dammar, särskilt i den västra halvan av saltpannan. En av dessa öppna vattenytor på den västra sidan av sjöbassängen är känd som Laguna Caliente, medan en annan kvadratisk sjö i den södra delen av kalderan är känd som Laguna Khara. Ibland efter kraftig nederbörd kan dessa öppna vattenytor sammanfogas till en ringsjö runt centrum.
Intermittenta strömmar dränerar avrinningsområdet för Pastos Grandes och når saltpannan; det längsta flödet genom avrinningsområdets sydöstra delar. Hela sjöns dräneringsbassäng har en yta på 655 kvadratkilometer (253 kvadratkilometer) - 660 kvadratkilometer (250 kvadratkilometer) och avgränsas i väster och öster av ryolitiska åsar . Förutom ytbäckar källor till Pastos Grandes vattenbudget. Heta källor är aktiva eller var nyligen aktiva på den västra sidan av saltpannan och bär namn som La Salsa, La Rumba och El Ojo Verde, där temperaturer på 20–75 °C (68–167 °F) har uppmätts. På den västra stranden dominerar kallare källor. Värmen verkar härröra från en varm reservoar med en temperatur på 200–250 °C (392–482 °F).
Salter som finns i saltpannan inkluderar gips , halit och ulexit . Saltlösningarna är rika på bor , litium och natriumklorid , saltpannan har ansetts vara en potentiell plats för litium- och kaliumbrytning . Salthalten varierar mellan 144–371 gram per liter (0,0052–0,0134 lb/cu in). Saltkemin är starkt påverkad av klimatet; nederbörden av mirabilitet på grund av kyla och avdunstning av vatten orsakar förändringar i vattnets sammansättning.
Unik bland de flesta andra löner i Anderna, Pastos Grandes har en c. 40 kvadratkilometer (15 sq mi) karbonatplattform med många tyger av karbonatavlagring. Det är oklart vad som driver dess bildande eftersom klimatet vid Pastos Grandes liknar det i andra saltsjöar utan sådana plattformar men det kan vara en konsekvens av koldioxidavgasning under lönen. På många punkter finns kalcitpisoliter vid Pastos Grandes, vanligtvis förknippade med aktiva eller tidigare källor . Rimstone dammar och sinter terrasser påträffas också nära inaktiva källor. Alla dessa grottformationer som påträffas vid Pastos Grandes orsakas av utfällning av kalcit från övermättade vatten vid ytan. Vad som driver förlusten av koldioxid och därmed övermättnaden är inte klart men kan innebära fotosyntes av alger.
Alger och kiselalger växer i de öppna vattnen i Pastos Grandes, kiselalgerna representeras av oligohalina arter som vissa Fragilaria- och Navicularia -arter. Olika vattenytor domineras av olika kiselalger, distinktioner som endast delvis förmedlas av olika salthalter. Djurarter som finns inom sjöarna inkluderar amphipoder , elmider och iglar i sötvatten och av Cricotopus i saltvatten. Ytterligare djur är Euplanaria dorotocephala , Chironomidae , Corixidae , Cyclopoida , Ephydridae , Harpacticoida , Orchestidae, Ostracoda och Tipulidae . Liknande men olika djurarter har hittats i andra lokala sjöar, vilket tyder på att de i stort sett är separata system. Djurfloran i sådana Altiplano-sjöar är inte särskilt mångfaldig, förmodligen på grund av deras relativa ungdom och det hårda och ofta mycket varierande klimatet från det förflutna i regionen.
Pastos Grandes är en av många endorheiska sjöar som täcker regionen. Den närliggande Altiplano var tidigare täckt av sjöar också under Pleistocen . Efter att de torkat lämnades Salar de Uyuni och Salar de Coipasa kvar.
Klimat
Området Pastos Grandes har ett vått sommarklimat, där det mesta av nederbörden faller under en våt säsong i december–mars. En uppskattning av den totala nederbörden är cirka 200 millimeter per år (7,9 tum/år). Det vill säga att klimatet är torrt och avdunstningshastigheten kan nå cirka 1 400 millimeter per år (55 tum/år). Solinstrålningen är hög och temperaturerna kan variera med så mycket som 15 °C (27 °F). Under vintern kan de sjunka så långt som -25 °C (−13 °F).
Källor
- Baker, MCW (1981). "Arten och fördelningen av övre cenozoiska ignimbritcentra i centrala Anderna". Journal of Volcanology and Geothermal Research . 11 (2–4): 293–315. Bibcode : 1981JVGR...11..293B . doi : 10.1016/0377-0273(81)90028-7 .
- Dejoux, Claude (1993-09-01). "Bentiska ryggradslösa djur i några salthaltiga sjöar i Sud Lipez-regionen, Bolivia". Hydrobiologia . 267 (1–3): 257–267. doi : 10.1007/BF00018807 . ISSN 0018-8158 . S2CID 23979914 .
- de Silva, SL; Själv, S.; Francis, PW; Drake, RE; Carlos, Ramirez R. (10 september 1994). "Effusiv kiselvulkanism i centrala Anderna: Chao-daciten och andra unga lavor i Altiplano-Puna Volcanic Complex" ( PDF) . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 99 (B9): 17805–17825. Bibcode : 1994JGR....9917805D . doi : 10.1029/94JB00652 .
- de Silva, Shanaka L.; Gosnold, William D. (2007-11-01). "Episodisk konstruktion av batholiter: Insikter från den spatiotemporala utvecklingen av en ignimbrit-flare-up". Journal of Volcanology and Geothermal Research . Stora Silicic Magma Systems. 167 (1–4): 320–335. Bibcode : 2007JVGR..167..320D . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2007.07.015 .
- Kaiser, Jason F.; de Silva, Shanaka; Schmitt, Axel K.; Economos, Rita; Sunagua, Mayel (1 januari 2017). "Miljonårig smälta-närvaro i monoton mellanliggande magma för en vulkanisk-plutonisk sammansättning i centrala Anderna: Kontrasterande historier om kristallrika och kristallfattiga superstora kiselmagma" . Earth and Planetary Science Letters . 457 : 73–86. Bibcode : 2017E&PSL.457...73K . doi : 10.1016/j.epsl.2016.09.048 . ISSN 0012-821X .
- Muller, E.; Gaucher, EC; Durlet, C.; Moquet, JS; Moreira, M.; Rouchon, V.; Louvat, P.; Bardoux, G.; Noirez, S.; Bougeault, C.; Vennin, E.; Gérard, E.; Chavez, M.; Virgone, A.; Ader, M. (juni 2020). "Ursprunget till kontinentala karbonater i Andinska salar: Ett geokemiskt tillvägagångssätt med flera spår i Laguna Pastos Grandes (Bolivia)" . Geochimica och Cosmochimica Acta . 279 : 220–237. Bibcode : 2020GeCoA.279..220M . doi : 10.1016/j.gca.2020.03.020 . ISSN 0016-7037 .
- Risacher, Francois; Eugster, Hans P. (1979-04-01). "Holocena pisoliter och beläggningar associerade med fjädermatade ytpooler, Pastos Grandes, Bolivia". Sedimentologi . 26 (2): 253–270. Bibcode : 1979Sedim..26..253R . doi : 10.1111/j.1365-3091.1979.tb00353.x .
- Salisbury, Morgan J.; Jicha, Brian R.; Silva, Shanaka L. de; Sångare, Brad S.; Jiménez, Néstor C.; Ort, Michael H. (2010-12-21). "40Ar/39Ar kronostratigrafi av Altiplano-Puna vulkaniska komplexa ignimbrites avslöjar utvecklingen av en stor magmatisk provins". Geological Society of America Bulletin . 123 (5–6): 821–840. Bibcode : 2011GSAB..123..821S . doi : 10.1130/B30280.1 . ISSN 0016-7606 .
- Servant-Vildary, Simone (1983). "Les diatomées des sédiments superficiels de quelques lacs salés de Bolivie" . Sciences Géologiques Bulletin (på franska). 36 (4): 249–253. doi : 10.3406/sgeol.1983.1643 . ISSN 0302-2692 .
- Tjenare-Vildary, S.; Roux, M. (1990-05-01). "Multivariat analys av kiselalger och vattenkemi i bolivianska saltsjöar". Hydrobiologia . 197 (1): 267–290. doi : 10.1007/BF00026956 . ISSN 0018-8158 . S2CID 12273039 .
- Silva, SL de (1989-12-01). "Altiplano-Puna vulkankomplex i centrala Anderna". Geologi . 17 (12): 1102–1106. Bibcode : 1989Geo....17.1102D . doi : 10.1130/0091-7613(1989)017<1102:APVCOT>2.3.CO;2 .
- Silva, Shanaka De; Zandt, George; Trumbull, Robert; Viramonte, José G.; Salas, Guido; Jiménez, Néstor (2006-01-01). "Stora ignimbritutbrott och vulkantektoniska depressioner i centrala Anderna: ett termomekaniskt perspektiv" . Geological Society, London, Special Publications . 269 (1): 47–63. Bibcode : 2006GSLSP.269...47D . doi : 10.1144/GSL.SP.2006.269.01.04 . ISSN 0305-8719 . S2CID 129924955 .
- Watts, Robert B.; Silva, Shanaka L. de; Rios, Guillermina Jimenez de; Croudace, Ian (1999-09-01). "Effusivt utbrott av viskös kiselhaltig magma utlöst och driven av uppladdning: en fallstudie av Cerro Chascon-Runtu Jarita Dome Complex i sydvästra Bolivia". Bulletin of Volcanology . 61 (4): 241–264. Bibcode : 1999BVol...61..241W . doi : 10.1007/s004450050274 . ISSN 0258-8900 . S2CID 56303121 .
- Williams, WD; Carrick, TR; Bayly, I. a. E.; Green, J.; Herbst, DB (1995-03-01). "ryggradslösa djur i saltsjöar i den bolivianska Altiplano". International Journal of Salt Lake Research . 4 (1): 65–77. doi : 10.1007/BF01992415 . ISSN 1037-0544 .