Potrillo vulkanfält

Potrillo vulkanfält
Potrillo volcanics from space 2017.jpg
Potrillo vulkanfält sett från rymden, 2017. De skisserade områdena har sprängningar i texten nedan. Interstate 10 är överst på denna bild, och NM-9 och den USA-mexikanska gränsen är längst ner (söder). Den framträdande vita linjen diagonalt över toppen verkar vara en stor elektrisk överföringsledning.
Högsta punkt
Elevation 5 561 fot (1 695 m)
Prominens 657 fot (200 m)
Koordinater Koordinater :
Geografi
Plats
New Mexico , USA / Chihuahua , Mexiko
Geologi
Rockens ålder < 2,65 miljoner år
Bergstyp Vulkanfält
Vulkanbåge / bälte _ Rio Grande spricka
Sista utbrottet > 150 000 år sedan

Potrillo -vulkanfältet är ett monogenetiskt vulkanfält som ligger vid Rio Grande Rift i södra New Mexico , USA och norra Chihuahua , Mexiko . Det vulkaniska fältet ligger 22 miles (35 km) sydväst om Las Cruces , och upptar omkring 4 600 kvadratkilometer (1 800 sq mi) nära USA:s gräns mot Mexiko.

Hunt's Hole ser mot sydväst

Vulkanologi

Bild i falsk färg av vulkanfältet Potrillo

Vulkanfältet Potrillo täcker cirka 4 600 kvadratkilometer (1 800 kvadratkilometer) av Doña Ana County. Det är ett monogenetiskt vulkanfält som kan delas in i tre vulkaniska regioner. Det västligaste västra Potrillo-fältet består av mer än 100 askekottar , två maar -vulkaner och tillhörande flöden som täcker cirka 1 250 kvadratkilometer (480 sq mi). Det centrala Aden-Aftonfältet har ett antal unga flöden, tre askekottar och tre maarvulkaner, inklusive Kilbourne Hole . Aden-Afton Field är cirka 230 kvadratkilometer (89 sq mi) i omfattning. Den östligaste linjen Black Mountain-Sao Thomas är ett nord-sydligt bälte av ventiler nära Rio Grande som inkluderar Santo Tomas, San Miguel, Little Clack Mountain och Black Mountain. Åkern består nästan helt av alkalisk olivinbasalt .

De flesta av öppningarna i det östra området är skoriakottar, av vilka en del har genombrottsflöden med pahoehoe-yta. Lavor från Black Mountain har daterats till 69 till 85 tusen år gamla. När man utför 3 He ytexponeringsdatering räcker de övre 3 centimeterna (1,2 tum) av flödesytorna för att samla in önskade prover. Det är viktigt att samla in prover med i första hand visa flödesfunktioner, såsom stänk, flödeslinje och kylande skal.

Det centrala Aden-Afton-fältet inkluderar Aden , Afton, Gardner-kottarna och Kilbourne Hole och Hunt's Hole maars. De två maarerna bröt ut genom delar av redan existerande basaltflöden i Afton-serien. Aftonflödena kan ha brutit ut genom en spricka där Gardner-kottarna var placerade. Aden är en välbevarad sköldvulkan som en gång hade en lavasjö, som senare stelnade och delvis kollapsade i väster. Dess lavor har daterats till mellan 15 och 19 tusen år gamla.

Det västra West Potrillo-fältet inkluderar Western Potrillo-bergen, en kavalkad av hundratals koalescerande kottar och flöden som bildas på äldre, tjocka plattformar som möjligen är sprickmatade staplade flöden. Även inom det västra området finns Riley, Malpais och Potrillo maars. Potrillo maar ingår i den västra linjen på grund av dess position väster om Robledo-förkastningen. West Potrillo-fältet är det äldsta av Potrillo-vulkanfälten, med lavor som varierar i ålder från 262 till 916 tusen år.

Kilbourne Hole maar, skapad för cirka 24 000 år sedan när magma som steg från djupt inuti jorden stötte på grundvatten och blåste ut ett oregelbundet format hål mer än en mil tvärs över, 1,7 mil långt och hundratals fot djupt.

De centrala och östra delarna av vulkanfältet Potrillo bröt ut på La Mesa-ytan, som bildades mellan 900 och 700 Ka. Det finns en mångfald av bergarter under Potrillo-vulkanerna, som sträcker sig i ålder från proterozoiska graniter genom en fanerozoisk sedimentär följd till basalt-andesitvulkaner i de södra utkanterna av vulkanfältet Sierra de las Uvas.

Ett av lavarören i Aden-kratern innehöll ett skelett från en sengång från marken , som har daterats till cirka 11 000 år gammalt. Detta är nu på Yales Peabody Museum of Natural History . Denna malda sengångare ( Nothrotheriops shastense ) är ett av de få exemplar av denna ålder som har hittats med fläckar av hud och hår bevarade.

Vulkanfältet Potrillo har två viktiga xenolitlokaler . Dessa är Kilbourne Hole och Potrillo maar där mantelperidotiter , fältspatiska granuliter och kaersutiter förekommer . Stenprover som samlats in i den norra delen av den pyroklastiska fyndigheten i Potrillo maar, och lava associerad med en askekon, gav kalium- argonålder på cirka 1,29 och 1,18 miljoner år.

Strukturell geologi

Potrillo-vulkanfältet är en del av södra Rio Grande-sprickan och illustrerar den kenozoiska tektoniska utvecklingen av den strukturen. Områdets tektoniska historia finns nedtecknad i östra Potrillobergen, en sen tertiär västlutad horst belägen i den södra delen av det centrala området. Detta område exponerar stenar från perm till medelmiocenålder och visar tre betydande deformationshändelser:

  • Laramide dragkraft förkastning mot nordost under den sena kritatiden = tidig kenozoikum. Erosion har inte exponerat tillräckligt mycket av Laramide-strukturerna för att avgöra om detta var tunnhudad överstötning eller djupa förkastningar och höjningar av källarblock.
  • Mellan till sen tertiär rotation av förkastningsblock på grund av antingen nordostlig eller nord-sydlig förlängning (i Rio Grande Rift) . Systemet med normala förkastningar med låg vinkel som resulterade var tätt placerade och skar följaktligen Laramide-strukturerna. Den extensionella tektoniken fortsatte under hela mellankenozoikum.
  • Sen kenozoisk tektonisk lyftning som ett resultat av rörelse på normala förkastningar med hög vinkel.

Riftförlängning ägde rum i en intensiv fas på 30–20 Ma, som involverade normala förkastningar med låg vinkel, och en mindre intensiv fas efter 10 Ma, som involverade normala förkastningar med hög vinkel. Mack och Seager (1995) hävdade att den kvartära magmatismen i West Potrillo-fältet nådde ytan via en överföringszon som förbinder två intilliggande N–S-trendande, långlivade, förlängningsstrukturer - West Robledo- och Camel Mountain-förkastningarna.

Kosmogen isotopdatering

Kosmogena isotoper är sällsynta isotoper som skapas när en kosmisk stråle med hög energi interagerar med en atoms kärna. Dessa isotoper produceras i jordmaterial som stenar eller jord, i jordens atmosfär och i utomjordiska föremål som meteoriter. Kosmogen 3 He ytdatering bestämmer åldern på lavaflöden genom att mäta ackumuleringen av kosmogen 3 He sedan ett flöde kristalliserades. Det är en teknik som är optimal när man arbetar med välbevarade unga ytlavor (<700 ka). Cosmogenic 3 He/ 21 Ne mäts också som en kontroll av att 3 He har behållits av de tagna proverna.

Ytexponeringsålder av prover från Potrillo vulkanfält
Beskrivning 3 He/ 21 Ne (smälta) Ålder "Ka" (smälta)
Svarta berget
Övre flöde associerat 2,6 ± 0,6 77 ± 4
Cinder kon 3,0 ± 0,5 85 ± 7
Lägre flöde 2,6 ± 0,5 69 ± 5
Afton vulkaniska centrum
Flöde vilar på La Mesa 2,4 ± 0,3 72 ± 4
yta 2,3 ± 0,3 81 ± 4
Adens vulkaniska centrum
Flöde samlat 5 km 2,5 ± 1,2 16,9 ± 3
Från Aden-kratern N/A 15,9 ± 2
Stänkkon i Aden N/A 15,7 ± 2
Krater 1,5 ± 0,5 17,9 ± 2
Lavasjö inom krater N/A 18,2±3

Cinder kon morfologi

Det vulkaniska fältet efter en snöstorm

Den nuvarande morfologin av vulkanfältet Potrillo består av över 100 askekottar, i åldern från 1 miljon till 20 000 år gamla. Lutningsvinklar hos unga askekottar som utsätts för mekanisk vittring i en torr miljö visar ett förhållande till ålder. Konerna i det vulkaniska fältet Potrillo har använts för att kalibrera ålder-lutningsvinkelförhållandet genom jämförelse av 3 He och 40 Ar/ 39 Ar åldrar med lutningsvinklar erhållna från överlappande DRG digitala höjdmodeller och digitala topografiska kartor DEM .

Det finns 3 grupper av lutningsvinklar;

  • Grupp 1: ålder runt 250 Ka år gammal.
  • Grupp 2: ålder runt 125 Ka år gammal.
  • Grupp 3: ålder runt 60 Ka år gammal.

De nya morfologiska dateringsmetoderna tyder på att bildning av askekoner i Potrillo-vulkanfältet kan ha inträffat med olika intervall och att fältet för närvarande håller på att utveckla nya askekottar.

Xenoliter

Kilbourne Hole är anmärkningsvärt för det överflöd av xenoliter i kraterutkastet. Dessa är fragment av countryrock som bärs intakt till ytan av utbrottet. Xenoliter vid Kilbourne Hole inkluderar både övre mantelstenar och nedre jordskorpan och är vanligast i den norra och östra kanten. Eftersom dessa är prover av delar av jorden som är otillgängliga genom gruvdrift eller borrning, är de av stort vetenskapligt intresse.

De flesta av mantelxenoliterna vid Kilbourne Hole är sammansatta av lherzolite , en sten som mestadels består av olivin och pyroxen . Olivinen har en distinkt ljusgrön färg där pyroxenen bildar svarta fläckar. Peridotit finns ibland även här.

Peridotiterna varierar i konsistens från finkorniga ekvigranulära genom porfyroklastiska till protogranulära. Detta tolkas som skiktning efter djup, med de tre strukturella grupperna på 26–42 kilometer (16–26 mi), 42–48 kilometer (26–30 mi), respektive över 48 kilometer (30 mi). De mer finkorniga peridotiterna är också mer fertila, och en del uppskattar modellsammansättningen för primitiv mantel. Klinopyroxenit finns som vener eller vallar, särskilt inom den mer finkorniga peridotiten. Jämviktstemperaturerna sträcker sig från 908–1 105 °C (1 666–2 021 °F) Xenoliterna har P-vågshastigheter på 7,75 till 7,89 km/s, vilket överensstämmer med P-vågshastigheter i Rio Grande-sprickan på 7,6 till 7,8 km/s

Djupa bergarter inkluderar en mängd olika granuliter av både hög-kiseldioxid ( felsic ) och låg-kiseldioxid ( mafisk ) kompositioner. Dessa tog sannolikt mindre än tre dagar att nå ytan från sin ursprungsplats och visar orörd sammansättning och konsistens. Deras egenskaper visar att de var lite förändrade från deras bildning för 1,6 till 1,8 miljarder år sedan, annat än en del uppvärmning under öppnandet av Rio Grande-sprickan. Mellanskorpans xenoliter är oligocena (26–27 Ma) i ålder och antyder en stor oexponerad batholit som ligger under vulkanfältet. Meta gabbro och amfibolit är anmärkningsvärt sällsynta i de nedre jordskorpans xenoliter, vilket tyder på att underplätering inte har skett i denna del av sprickan.

Xenoliter är nästan helt frånvarande i ejecta från Hunt's Hole, men xenoliter finns i Potrillo maar i söder.

Geofysik

Seismiska hastighetsdata, inklusive reflekterade och brutna ankomster, visar att de övre 5 km av jordskorpan under Portillo vulkanfält (PVF) kännetecknas av alternerande regioner med låga och höga hastigheter på 2,5-3,7 km/s och 3,5-4,3 km/s s, respektive. Hastigheterna ökar med djupet till cirka 6,0 km/s vid 10 km, 6,5 km/s vid 16 km, och de ökar kraftigt från 6,9 till 8,0 km/s mellan 28 och 38 km.

Den låga skorpan av PVF har en enhetlig densitet på 2880 kg/m 3 . Den övre till mellersta skorpan (mellan 5 km och 20 km) av PVF inkluderar ett block med en densitet på 2740 kg/m 3 . Densiteten vid 11 till 15 kilometer (6,8 till 9,3 mi) är 2880 kg/m 3 . Denna kropp är en mittskorpa "welt" och hastigheter inom denna region ökar till mer än 6,35 km/s. Denna högre densitet skapar en lateral densitetskontrast och genererar i sin tur en hög tyngdkraft med lång våglängd. Den övre manteldensiteten vid PVF minskar från 3280 till 3250 kg/m 3 från väst till öst, baserat på en minskning av hastigheter från cirka 7,96 till 7,70 km/s.

Coyote Hill och West Portillo-bergen utgör den västra delen av PVF, med regionala hastigheter i denna höjning som sträcker sig från 4,5 km/s till över 6,0 km/s på ett djup av 2,5 km. I öster ligger Malpaisbassängen, där hastigheterna varierar från 1,68 km/s till 4,86 ​​km/s på ett djup av cirka 3 km. Mesilla-bassängen är en asymmetrisk bassäng som gränsar till den östra kanten av PVF och sträcker sig till den västra flanken av Franklin-bergshöjningen. På ett djup av cirka 1,5 km varierar hastigheterna i det västra området från cirka 2,4 km/s till 4,0 km/s på ett djup av cirka 1,5 km.

Det finns en ökad seismisk reflektivitet i skorpan och vid Moho -gränsytan koncentrerad under PVF. Mittskorpan visar reflektivitetsökningar mellan 40 och 70 kilometer (25 och 43 mi) offset; reflektionsförmåga i mitten av skorpan är närvarande mellan 4 och 6 sekunder, reducerad tid.

Anmärkningsvärda ventiler

Aden-kratern är en liten sköldvulkan , senast aktiv för cirka 16 000 år sedan.
namn Elevation Koordinater Sista utbrottet
Adenkratern - - 16 000 år sedan
Hunt's Hole - - -
Kilbourne Hole 1 292 m eller 4 239 fot 80 000 år sedan
Malpais tuff ring - - -
Potrillo Maar - - -
Mount Riley - - -

Se även

Anteckningar

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Potrilo_volcanic_field&oldid=1121134023 "