Yellowstone hotspot
Land | Förenta staterna |
---|---|
stat | Idaho / Wyoming |
Område | Klippiga bergen |
Koordinater | Koordinater : |
Yellowstone hotspot är en vulkanisk hotspot i USA ansvarig för storskalig vulkanism i Idaho , Montana , Nevada , Oregon och Wyoming , som bildades när den nordamerikanska tektoniska plattan rörde sig över den. Den bildade den östra Snake River Plain genom en följd av calderabildande utbrott. De resulterande calderorna inkluderar Island Park Caldera , Henry's Fork Caldera och Bruneau-Jarbidge-calderan . Hotspot ligger för närvarande under Yellowstone-calderan . Hotspotens senaste calderabildande superutbrott , känd som Lava Creek-utbrottet, ägde rum för 640 000 år sedan och skapade Lava Creek Tuff och den senaste Yellowstone-calderan. Yellowstone hotspot är en av ett fåtal vulkaniska hotspots som ligger bakom den nordamerikanska tektoniska plattan; ett annat exempel är Anahim hotspot .
Snake River Plain
Den östra Snake River Plain är en topografisk fördjupning som skär över Basin- och Range Mountain-strukturer, mer eller mindre parallellt med den nordamerikanska plattrörelsen . Under nyare basalter finns rhyolitlavor och ignimbriter som bröt ut när litosfären passerade över hotspoten . Yngre vulkaner som bröt ut efter att ha passerat hotspot täckte slätten med unga basaltlavaflöden på platser, inklusive Craters of the Moon National Monument och Preserve .
Den centrala Snake River slätten liknar den östliga slätten, men skiljer sig genom att ha tjocka delar av interbedded lacustrine (sjö) och fluvial (ström) sediment , inklusive Hagerman Fossil sängar .
Nevada–Oregoncalderor
vulkaniska fältet McDermitt på gränsen mellan Nevada och Oregon ofta visas som platsen för den första inverkan av Yellowstone Hotspot, visar ny geokronologi och kartläggning att området som påverkas av denna vulkanism i mitten av miocen är betydligt större än vad man tidigare uppskattat. Tre kiselcalderor har nyligen identifierats i nordvästra Nevada, väster om det vulkaniska fältet McDermitt samt Virgin Valley Caldera. Dessa kalderor, tillsammans med Virgin Valley Caldera och McDermitt Caldera , tolkas ha bildats under ett kort intervall för 16,5–15,5 miljoner år sedan, i det avtagande skedet av Steens översvämningsbasaltvulkanism. De nordvästra Nevada-calderorna har diametrar som sträcker sig från 15 till 26 km och deponerade högtemperatur rhyolit ignimbrites över cirka 5000 km 2 .
När hotspot drev under vad som nu är Nevada och Oregon, ökade den den ekologiska beta-mångfalden lokalt genom att fragmentera tidigare anslutna livsmiljöer och öka den topografiska mångfalden i västra Nordamerika.
Bruneau -Jarbidge-calderan bröt ut för mellan tio och tolv miljoner år sedan och spred ett tjockt täcke av aska i Bruneau-Jarbidge-händelsen och bildade en bred kaldera. Djur kvävdes och brändes i pyroklastiska flöden inom hundra miles från händelsen, och dog av långsam kvävning och svält mycket längre bort, särskilt vid Ashfall Fossil Beds , som ligger 1000 miles medvind i nordöstra Nebraska , där en fot av aska deponerades. Där bevarades tvåhundra fossila noshörningar och många andra djur i två meter vulkanaska. Genom sitt karakteristiska kemiska fingeravtryck och den distinkta storleken och formen på dess kristaller och glasskärvor, sticker vulkanen ut bland dussintals framträdande askfallshorisonter som fastställts under krita-, paleogen- och neogenperioderna i centrala Nordamerika . Händelsen ansvarig för detta fall av vulkanisk aska identifierades som Bruneau-Jarbidge. Förhärskande västerländer avsatte distalt askfall över ett stort område av Great Plains .
Vulkanfält
Twin Falls och Picabo vulkanfält
Vulkanfälten Twin Falls och Picabo var aktiva för cirka 10 miljoner år sedan. Picabo-calderan var känd för att producera Arbon Valley Tuff för 10,2 miljoner år sedan.
Heise vulkanfält
Vulkanfältet Heise i östra Idaho producerade explosiva calderabildande utbrott som började för 6,6 miljoner år sedan och varade i mer än 2 miljoner år, och producerade i följd fyra ryolitiska utbrott med stora volymer. De tre första calderabildande ryoliterna – Blacktail Tuff, Walcott Tuff och Conant Creek Tuff – uppgick till minst 2250 km 3 av utbrott magma. Det sista, extremt omfattande, calderabildande utbrottet – Kilgore Tuff – som bröt ut 1800 km 3 aska, inträffade för 4,5 miljoner år sedan.
Yellowstone platån
Yellowstone Plateau vulkaniska fältet består av fyra intilliggande kalderor. West Thumb Lake är själv bildad av en mindre kaldera som bröt ut för 174 000 år sedan. (Se karta över Yellowstone Caldera .) Henry's Fork Caldera i Idaho bildades i ett utbrott på mer än 280 km 3 (67 cu mi) för 1,3 miljoner år sedan och är källan till Mesa Falls Tuff. Henry's Fork Caldera är kapslad inne i Island Park Caldera och calderorna delar en kant på den västra sidan. Den tidigare Island Park Caldera är mycket större och mer oval och sträcker sig långt in i Yellowstone Park . Även om den är mycket mindre än Island Park Caldera, är Henry's Fork Caldera fortfarande stor på 18 miles (29 km) lång och 23 miles (37 km) bred och dess böjda kant är tydligt synlig från många platser i Island Park-området.
Av de många kalderan som bildas av Yellowstone Hotspot, inklusive den senare Yellowstone-calderan, är Henry's Fork-calderan den enda som för närvarande är tydligt synlig. The Henry's Fork of the Snake River flyter genom Henry's Fork Caldera och faller ut vid Upper and Lower Mesa Falls. Calderan avgränsas av Ashton Hill i söder, Big Bend Ridge och Bishop Mountain i väster, av Thurburn Ridge i norr och av Black Mountain och Madison Plateau i öster. Henry's Fork-calderan ligger i ett område som kallas Island Park. Harriman State Park ligger i kalderan.
Island Park Caldera är äldre och mycket större än Henry's Fork Caldera med ungefärliga dimensioner på 58 miles (93 km) gånger 40 miles (64 km). Det är källan till Huckleberry Ridge Tuff som finns från södra Kalifornien till Mississippifloden nära St. Louis . Detta superutbrott inträffade 2,1 miljoner år BP och producerade 2500 km 3 aska. Island Park Caldera kallas ibland för den första fasen Yellowstone Caldera eller Huckleberry Ridge Caldera. Den yngsta av hotspot-calderan, Yellowstone-calderan, bildades för 640 000 år sedan och är cirka 34 miles (55 km) gånger 45 miles (72 km) bred. Icke-explosiva utbrott av lava och mindre våldsamma explosiva utbrott har inträffat i och nära Yellowstone-calderan sedan det senaste superutbrottet. Det senaste lavaflödet inträffade för cirka 70 000 år sedan, medan det största våldsamma utbrottet grävde ut västra tummen av Lake Yellowstone för cirka 150 000 år sedan. Mindre ångexplosioner förekommer också - en explosion för 13 800 år sedan lämnade en 5 kilometers diameter krater vid Mary Bay vid kanten av Yellowstone Lake.
Både Heise- och Yellowstone-vulkanfälten producerade en serie av calderabildande utbrott som kännetecknades av magma med så kallade "normala" syreisotopsignaturer (med tunga syre-18 isotoper ) och en serie övervägande post-caldera magma med så kallade " lätta" syreisotopsignaturer (karakteriseras som låga i tunga syre-18 isotoper). Det sista stadiet av vulkanismen vid Heise präglades av "lätta" magmautbrott. Om Heise är någon indikation kan detta betyda att Yellowstone-calderan har gått in i sitt slutskede, men vulkanen kan fortfarande komma ut med en klimatisk fjärde calderahändelse analogt med det fjärde och sista calderabildande utbrottet av Heise (Kilgore Tuff) – som bestod också av så kallade "lätt" magma. Uppkomsten av "lätt" magma tycks indikera att den översta delen av den kontinentala skorpan till stor del har förbrukats av de tidigare calderabildande händelserna, vilket uttömt smältpotentialen för skorpan ovanför mantelplymen . I det här fallet kan Yellowstone löpa ut. Det kan ta ytterligare 1–2 miljoner år (när den nordamerikanska plattan rör sig över Yellowstone-hotspoten) innan en ny supervulkan föds i nordost, och vulkanfältet Yellowstone Plateau ansluter sig till sina avlidna förfäder i Snake River Plain. En studie från 2020 tyder på att hotspot kan avta.
Eruptiv historia
- Wapi Lava fält och King's Bowl utblåsning , nordost om Rupert, Idaho ; 2,270 ka ±0,15. (2 270 år sedan)
- Hell's Half Acre lavafält , väster till sydväst om Idaho Falls ; 3,250 ka ±0,15. (3 250 år sedan)
- Shoshone lavafält , norr om Twin Falls, Idaho ; 8 400 ka ±0,3.
-
Kratrar av månen National Monument och bevara ; Great Rift av Idaho; lavafältet bildades under åtta eruptiva episoder mellan cirka 15 och 2 ka.
- Kings Bowl och Wapi lavafält bildade cirka 2.250 ka.
- Yellowstone caldera; mellan 70 och 150 ka; 1 000 kubikkilometer (239,9 cu mi) rhyolitiska lavaflöden inom caldera.
- Yellowstone Caldera (storlek: 45 x 85 km); 640 ka; VEI 8; mer än 1 000 kubikkilometer (240 cu mi) av Lava Creek Tuff .
- Henry's Fork Caldera (storlek: 16 km bred); 1,3 Ma; VEI 7; 280 kubikkilometer (67,2 cu mi) Mesa Falls Tuff .
- Island Park Caldera (storlek: 100 x 50 km); 2,1 Ma; VEI 8; 2 450 kubikkilometer (588 cu mi) av Huckleberry Ridge Tuff .
- Heise vulkanfält, Idaho:
- Kilgore Caldera (storlek: 80 x 60 km); VEI 8; 1 800 kubikkilometer (432 cu mi) Kilgore Tuff; 4,45 Ma ±0,05.
- 4.49 Ma tuff av Heise
- 5.37 Ma tuff av Elkhorn Springs
- 5,51 Ma ±0,13 (Conant Creek Tuff) (men Anders (2009): 5,94 Ma)
- 5,6 Ma; 500 kubikkilometer (120 cu mi) Blue Creek Tuff.
- 5.81 Ma tuff av Wolverine Creek
- 6,27 Ma ±0,04 (Walcott Tuff).
- 6.57 Ma tuff från Edie School
- Blacktail Caldera (storlek: 100 x 60 km); 6,62 Ma ±0,03; 1 500 kubikkilometer (360 cu mi) Blacktail Tuff.
- 7.48 Ma tuff av America Falls
- 8.72 Ma Greys landande Ignimbrite; VEI 8. Minst 2 800 kubikkilometer (672 cu mi) vulkaniskt material.
- 8.75 Ma tuff av Lost River Sinks
- 8,99 Ma, McMullen Supereruption; VEI 8. Minst 1 700 kubikkilometer (408 cu mi) vulkaniskt material.
- 9.17 Ma tuff av Kyle Canyon
- 9.34 Ma tuff av Little Chokecherry Canyon
- Twin Falls vulkaniskt fält, Twin Falls County, Idaho ; 8,6 till 10 Ma.
- Picabo vulkanfält, Picabo, Idaho ; 10,09 Ma (Arbon Valley Tuff A) och 10,21 Ma ±0,03 (Arbon Valley Tuff B).
- Bruneau-Jarbidge vulkaniska fält , Bruneau River / Jarbidge River , Idaho; 10,0 till 12,5 Ma; Ashfall Fossil Beds utbrott.
- Owyhee-Humboldt vulkanfält, Owyhee County, Idaho , Nevada och Oregon; runt 12,8 till 13,9 Ma.
- McDermitt vulkanfält, Orevada rift, McDermitt, Nevada /Oregon (fem överlappande och kapslade kalderor; satellit till dessa är två ytterligare kalderor), 20 000 km 2 (7 700 sq mi):
- Trout Creek Mountains , öster om Pueblo Mountains , Whitehorse Caldera (storlek: 15 km bred), Oregon; 15 Ma; 40 kubikkilometer (10 cu mi) Whitehorse Creek Tuff.
- Jordan Meadow Caldera, (storlek: 10–15 km bred); 15,6 Ma; 350 kubikkilometer (84 cu mi) Longridge Tuff medlem 2–3.
- Longridge Caldera, (storlek: 33 km bred); 15,6 Ma; 400 kubikkilometer (96 cu mi) Longridge Tuff-element 5.
- Calavera Caldera, (storlek: 17 km bred); 15,7 Ma; 300 kubikkilometer (72 cu mi) Double H Tuff.
- Trout Creek Mountains, Pueblo Caldera (storlek: 20 x 10 km), Oregon; 15,8 Ma; 40 kubikkilometer (10 cu mi) Trout Creek Mountains Tuff.
- Hoppin Peaks Caldera, 16 Ma; Hoppin Peaks Tuff.
- Washburn Caldera, (storlek: 30 x 25 km bred), Oregon; 16.548 Ma; 250 kubikkilometer (60 cu mi) Oregon Canyon Tuff.
- Yellowstone hotspot (?), Lake Owyhee vulkaniska fält; 15,0 till 15,5 Ma.
- Yellowstone hotspot (?), vulkanfältet Northwest Nevada, Virgin Valley, High Rock, Hog Ranch och namnlösa kalderor; Väster om Pine Forest Range , Nevada; 15,5 till 16,5 Ma; Tuffs: Idaho Canyon, Ashdown, Summit Lake och Soldier Meadow.
- Columbia River Basalt Province: Yellowstone hotspot sätter igång en enorm puls av vulkanisk aktivitet, de första utbrotten var nära Oregon-Idaho-Washington-gränsen. Columbia River och Steens översvämmar basalter, Pueblo och Malheur Gorge-region, Pueblo Mountains , Steens Mountain , Washington, Oregon och Idaho; mest kraftiga utbrotten var från 14 till 17 Ma; 180 000 kubikkilometer (43 184 cu mi) lava.
- Columbia River flodbasalter , 175 000 kubikkilometer (41 985 cu mi)
- Steens översvämmar basalter, 65 000 kubikkilometer (15 594 cu mi)
- Halvmånevulkaner, Olympic Peninsula / södra Vancouver Island , 50–60 Ma.
- Siletz River Volcanics , Oregon Coast Range , en sekvens av basaltiska kuddlavor .
- Carmacks Group , Yukon , 63 000 kvadratkilometer (24 324 sq mi), 70 Ma.
Anteckningar
- Harney Basin (Devine Canyon Tuff), McDermitt vulkanfält, Owyhee-Humboldt vulkanfält, Lake Owyhee vulkanfält (eller Jordan Valley vulkanfält, Lake Owyhee ), Jordan Craters , Santa Rosa - Calico vulkanfält, Hawkes Valley - Lone Mountain vulkanfält , Northwest Nevada vulkanfält, Juniper Mountain caldera komplex och Silver City - Delamar caldera komplex ( Silver City, Idaho) är kapslade i ett område. Geologiska landmärken i området: Steens Mountain , Northern Nevada Rift, Midas Trough, Santa Rosa Mountains, Bull Run – Tuscarora Mountains , Owyhee Mountains , Oregon-Idaho Graben och västra Snake River Plain .
- Andra manifestationer av Yellowstone hotspot: Rexburg Volcanic Field (4,3 Ma), väster om Rexburg, Idaho ; Henry's Lake Volcanism (1,3 Ma), Henry's Lake ; Blackfoot Volcanic Field (3 Ma), nordväst om Soda Springs, Idaho ; Gem Valley Volcanic Field (600 till 50 ka), nära Grace, Idaho .
- Den initiala vulkanismen är en del av Basin and Range Province och Oregon-Idaho graben (15,0 till 15,5 Ma).
Se även
Anteckningar
Kartreferenser
- Mark H. Anders. "Yellowstone hotspot-spår" . Columbia University, Lamont–Doherty Earth Observatory (LDEO) . Hämtad 2010-03-16 .
- "Karta över Nevada" (PDF) . Nevada Bureau of Mines and Geology, University of Nevada (NBMG). Arkiverad från originalet (PDF) 2004-10-21 . Hämtad 2010-03-25 .
- "Skuggad reliefkarta över nordvästra USA" (PDF) . Nevada Bureau of Mines and Geology, University of Nevada (NBMG). Arkiverad från originalet (PDF) 2011-07-25 . Hämtad 2010-03-26 .
Vidare läsning
- Smith, Robert B.; Jordan, Michael; Steinberger, Bernhard; Puskas, Christine M.; Farrell, Jamie; Waite, Gregory P.; Husen, Stephan; Chang, Wu-Lung; O'Connell, Richard (20 november 2009). "Geodynamik för Yellowstone hotspot och mantelplym: Seismisk och GPS-avbildning, kinematik och mantelflöde" ( PDF) . Journal of Volcanology and Geothermal Research . 188 (1–3): 26–56. Bibcode : 2009JVGR..188...26S . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2009.08.020 .
- DeNosaquo, Katrina R.; Smith, Robert B.; Lowry, Anthony R. (20 november 2009). "Densitets- och litosfäriska hållfasthetsmodeller av vulkansystemet Yellowstone-Snake River Plain från gravitations- och värmeflödesdata". Journal of Volcanology and Geothermal Research . 188 (1–3): 108–127. Bibcode : 2009JVGR..188..108D . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2009.08.006 .
- Farrell, Jamie; Husen, Stephan; Smith, Robert B. (20 november 2009). "Jordbävningssvärm och b-värde karakterisering av Yellowstone vulkan-tektoniska systemet". Journal of Volcanology and Geothermal Research . 188 (1–3): 260–276. Bibcode : 2009JVGR..188..260F . doi : 10.1016/j.jvolgeores.2009.08.008 .
- Perkins, Michael E.; Nash, Barbara P. (mars 2002). "Explosiv kiselvulkanism i Yellowstone-hotspot: rekordet för askafallstuff". Geological Society of America Bulletin . 114 (3): 367–381. Bibcode : 2002GSAB..114..367P . doi : 10.1130/0016-7606(2002)114<0367:ESVOTY>2.0.CO;2 .
- Puskas, CM; Smith, RB; Meertens, CM; Chang, WL (2007). "Crustal deformation av Yellowstone-Snake River Plain vulkaniska systemet: kampanj och kontinuerliga GPS-observationer, 1987–2004" . Journal of Geophysical Research . 112 (B03401): B03401. Bibcode : 2007JGRB..112.3401P . doi : 10.1029/2006JB004325 .
- Huang, Hsin-Hua; Lin, Fan-Chi; Schmandt, Brandon; Farrell, Jamie; Smith, Robert B.; Tsai, Victor C. (15 maj 2015). "Det magmatiska Yellowstone-systemet från mantelplymen till den övre skorpan" ( PDF) . Vetenskap . 348 (6236): 773–776. Bibcode : 2015Sci...348..773H . doi : 10.1126/science.aaa5648 . PMID 25908659 . S2CID 3070257 .
externa länkar
- Yellowstone hotspot interaktiv Arkiverad 2011-07-05 på Wayback Machine
- National Park Service interaktiv karta som visar spår av hotspot över tiden
- Yellowstones magmatiska system från mantelplymen till den övre skorpan ( 46 000 km3 magma reservoar under kammaren)
- Krita USA
- Krita vulkanism
- Eocen Nordamerika
- Eocen vulkanism
- Geologiska faror
- Holocen Nordamerika
- Holocen vulkanism
- Hotspots i Nordamerika
- Landformer av Yellowstone National Park
- Miocen USA
- Miocen vulkanism
- Neogen Idaho
- Neogen Montana
- Neogen geologi i Nevada
- Neogen geologi i Oregon
- Neogengeologi i Wyoming
- Paleocen Nordamerika
- Paleocen vulkanism
- Paleogen Idaho
- Paleogen Montana
- Paleogengeologi i Oregon
- Paleogengeologi i Washington (delstat)
- Paleogengeologi i Wyoming
- Pleistocen Nordamerika
- Pleistocene USA
- Pleistocen vulkanism
- Pliocen USA
- Pliocen vulkanism
- Kvartär Idaho
- Kvartär Nevada
- Kvartärt USA
- Kvartär Wyoming
- Vulkanismen i Idaho
- Montanas vulkanism
- Vulkanismen i Nevada
- Vulkanismen i Oregon
- Washingtons vulkanism (delstat)
- Vulkanismen i Wyoming
- Yukons vulkanism
- Vulkanismen i Klippiga bergen
- Yellowstone hotspot