Туф Банделье - Bandelier Tuff

Бандельерский туф
Стратиграфический диапазон : плейстоцен ,1.85–1.256  млн лет
Bandelier Formation.jpg
Кваге Меса, типичная меза пальцев, вырвавшаяся из туфа Банделье на плато Пахарито.
Тип Геологическая формация
Единица Tewa Group
Подразделения Член La Cueva, член Otowi, член Tshirege
Перекрывает Формация Чикома, Формация каньона Пализа
Толщина 330 м (1080 футов)
Литология
Начальный Игнимбрит
Другой Пемза
Место нахождения
Координаты 35 ° 45′50 ″ с.ш., 106 ° 19′19 ″ з.д. / 35,764 ° с.ш.106,322 ° з. / 35,764; -106,322
Область  Нью-Мексико
Страна  Соединенные Штаты
Тип раздела
Названный для Национальный памятник Банделье
Названный Гарольд Т.Ю. Смит
Год определен 1938 г.
Бандельер Туф map.jpg
Карта обнажений туфа Бандельера

Бандельер Tuff представляет собой геологическое образование подвергается и вокруг Jemez гор северного Нью - Мексико . Его радиометрический возраст от 1,85 до 1,25 миллиона лет, что соответствует эпохе плейстоцена . Туф извергался в результате серии по крайней мере трех извержений кальдеры в центральных горах Джемез.

Туф Бандельера был одним из первых игнимбритов, признанных в геологической летописи, и был тщательно изучен геологами, стремящимися понять процессы, связанные с вулканическими сверхизвержениями .

Описание

Формация состоит из игнимбритов , образованных серией по крайней мере трех четвертичных кальдерных извержений, кульминацией которых стало извержение кальдеры Валлес за 1,256 миллиона лет до настоящего времени ( Mya ). Кальдера Валлес - это типичное место для возрождающихся извержений кальдеры , а туф Банделье был одним из первых признанных игнимбритов.

Кальдера находится на пересечении западной окраины рифта Рио-Гранде и линеамента Джемеса . Здесь магма, образовавшаяся из плодородных пород древней зоны субдукции , неоднократно выходила на поверхность по разломам, образовавшимся в результате рифтинга. Это привело к образованию долгоживущего вулканического поля , самые ранние извержения которого начались не менее 13 миллионов лет назад и продолжаются почти до наших дней.

Обе верхние пачки туфа демонстрируют композиционную зональность, в которой нижние пирокластические потоки более кремнистые и содержат меньше основных (богатых магнием и железом) минералов, чем верхние потоки. Это интерпретируется как прогрессирующее извержение гравитационно-зонального магматического очага, в котором летучие вещества концентрируются в верхней части очага, а основные минералы частично оседают в нижних, более горячих частях магматического очага.

Туф содержит до 30% каменных фрагментов, общий объем которых в пачке Отови оценивается в 10 км 3, и их достаточно для гашения сварки за счет охлаждающего эффекта. Каменные фрагменты на 90% состоят из более ранних вулканических пород, на 10% из осадочных пород палеозоя и только следы докембрийских пород, что предполагает значительное расширение жерл извержения. Некоторые породы показывают признаки контактного метаморфизма в стенках магматического очага с магмой, богатой водой и фтором .

Члены

Бандельер туф состоит из трех членов , соответствующих , по меньшей мере , три различных кальдерных извержений.

  • Туф бандельера в каньоне Сан-Диего недалеко от Хемес-Спрингс

  • Легенда к предыдущему изображению

Ла Куэва член является сваренной к плохо сваренному туфу с вкрапленниками из кварца и санидином и следами пироксена и магнетита . Он был разделен на две части; верхний блок не сварен или слабо сварен и содержит крупные обломки пемзы , а нижний блок не сварен и содержит большое количество каменных фрагментов. Эти два блока разделяет слой переработанной пемзы и мусорных потоков . Однако возраст 40 Ar / 39 Ar неразличим: 1.85 ± 0.07 и 1.85 ± 0.04 млн лет для верхней и нижней толщ соответственно. Максимальная наблюдаемая толщина составляет 80 метров (260 футов).

Эта пачка образовалась в результате первого и самого маленького (но все же огромного) известного извержения кальдеры вулканического поля Джемез. Он обнажен только в нескольких местах, включая каньон Сан-Диего, юго-западную стену кальдеры и в отдельных местах на плато Пахарито . Возможно, что набережная Толедо, структурная особенность северо-западного края кальдеры, совпадающая с понижением силы тяжести , является остатком кальдеры Ла-Куэва. С другой стороны, присутствие каменной брекчии в этой пачке в районе Ла-Куэва предполагает, что кальдера располагалась на юго-западе.

  • Камни палатки выветрились из пачки Ла-Куэва недалеко от Ла-Куэва

Otowi член состоит из базальной воздуха осенью пемза кровати ( Guaje пемза ) и массивных, как правило , сваренных, игнимбритов, хотя это плотно приваривается в нескольких местах. Верхний игнимбрит представляет собой риолитовый туф пепловых потоков, содержащий обильные вкрапленники санидина и кварца, а также редкие основные микрофенокристаллы. Санидин может отображать синие радужные ( кошачий глаз ). В пачке много обломков вантри-рока . Радиометрический возраст пачки 40 Ar / 39 Ar колеблется от 1.61 ± 0.01 до 1.62 ± 0.04 млн лет. Максимальная открытая толщина составляет около 120 метров (390 футов).

Этот член был извергнут в результате события Толедо, которое было названо в честь Толедской набережной, структурной особенности в северо-восточной стене кальдеры, которая долгое время считалась остатками кальдеры Толедо. Однако более поздние исследования показали, что кальдера Толедо, вероятно, более или менее совпадала с кальдерой Валлес. Общий эквивалент извержения в плотных породах , включая пирокластические потоки и пеплопад, составлял от 216 кубических километров (52 кубических миль) до 550 кубических километров (130 кубических миль), при этом большая оценка указывает на извержение в нижней части диапазон сверхразрыва ( VEI 8.0). Пачка обнажена на всей территории Джемеза, за исключением самой кальдеры Валлес, где она присутствует только в недрах. Он особенно широко обнажен на плато Джемез к западу от кальдеры, но также обнажен на большей части плато Пахарито к востоку от кальдеры у оснований его характерных пальмовых столовых . Отдаленные изолированные обнажения позволяют предположить, что тонкие пепловые потоки пачки Отови могли покрывать бассейны Эспаньола и Санто-Доминго. С тех пор они в основном исчезли.

Пепел, соответствующий члену Отови по возрасту и химическому составу, был обнаружен даже на горе Бланко , штат Техас, где он образует слой толщиной 30 сантиметров (12 дюймов ).

  • Пемза Гуахе к северу от Лос-Аламоса.

  • Разрез на дороге, обнажающий член Отови в каньоне Пуэбло. Выше скалы Чериге Мэн.

  • Контакты членов Тшериге и Отови у национального памятника Бандельер

Tshirege член был описан как «возможно , самым знаменитым рок Нью - Мексико». Он состоит из множества потоков плотно сваренного и несваренного риолитового туфа пеплового потока. Они содержат обильные вкрапленники санидина и кварца, редкие микровкрапленники клинопироксена и ортопироксена и крайне редкие микровкрапленники фаялита . В более плотно свариваемых частях элемента санидин является хато-янтарным. Пачка обычно содержит обломки вмещающих пород и местами имеет тонкий (менее 2 метров (6,6 футов)) слой базальной пемзы и отложений нагнетания, слой пемзы Цанкави . Этот слой содержит примерно 1% роговообманковой дацитовой пемзы.

Пачка обнажена по всему региону Джемез и в пределах кальдеры Валлес и имеет максимальную толщину более 900 метров (3000 футов). Он был основан в результате события в Валлесе, которое произошло 1,256 миллиона лет назад и привело к образованию кальдеры Валлес.

Пачка Тширеге описывается как составная охлаждающая установка, состоящая из отдельных импульсов осаждения, и были разработаны две схемы для обозначения ее пластов. Классификация Роджерса делит элемент на обозначенные буквами зоны от A до F исключительно на основе отображаемых литологических критериев, в то время как классификация Брокстона и Рено делит элемент на пронумерованные зоны от Qbt 1g до Qbt 4 на основе интерпретации как охлаждающие единицы. Эти две схемы могут находиться в тесном соответствии на большей части плато Пахарито. Разделение между блоком A (Qbt 1g) и блоком B (Qbt 1vc) особенно разительно и описывается как вырез в паровой фазе. Это заметно на плато Пахарито, но Брокстон и Рено интерпретируют это как фронт расстекловывания, а не как границу охлаждающей установки. Слои ниже надреза паровой фазы представляют собой стекловидные туфы, а слои выше - расстеклованные; в остальном слои химически и петрологически неразличимы.

Во многих местах пачка Tshirege отделена от пачки Otowi пачкой Pueblo Canyon формации Cerro Toledo .

Ясень, соответствующий по возрасту и составу пемзе Цанкави, был найден далеко от Юты и, возможно, достиг западной Канады. Дистанционное рассеяние, вероятно, является результатом проникновения колонны извержения в струйный поток .

  • Близкий вид члена Тширеге в Кваге Меса

  • Предыдущее изображение с кроватями, помеченными в соответствии со схемами Роджерса (1995) и Брокстона и Рено (1995).

  • Образец пачки Тшериге (вероятно, пласт "С") к югу от Уайт Рок

  • Гидравлические кровати в блоке "E" пачки Тшериге.

  • Крупным планом - кровать "E" члена Тшериге. Квартал доллара США (2,4 см) для шкалы.

Большая часть материала в этих отложениях теперь образует плато Пахарито, живописный регион каньонов и холмов, на котором расположен Лос-Аламос .

Экономическая геология

Пемза широко добывается из пласта пемзы Гуахе на восточных склонах гор Джемез. В 1994 году производство было достаточно высоким, чтобы сделать Нью-Мексико вторым по величине производителем пемзы в Соединенных Штатах. Сама пемза неуплотняется и легко удаляется после удаления покрывающей породы (обычно игнимбрита пачки Otowi). Большая часть пемзы была добыта на общественных землях до того, как потребовались облигации на рекультивацию, в результате чего остались следы горных работ, которые медленно восстанавливаются.

История расследования

Свое название формация получила от HTU Smith в 1938 году. Она была разделена на верхнюю и нижнюю части, которые почти сразу были признаны соответствующими извержениям отдельных кальдер . В 1964 году Р.Л. Григгс присвоил формальные имена членов группы Otowi нижней части и элемента Tshirege верхней части и дал название Guaje Pumice основному слою пемзы элемента Otowi. В своей статье, устанавливающей стратиграфическую основу для вулканического поля Джемез в 1969 г., Р. Л. Смит, Р. А. Бейли и К. С. Росс использовали названия единиц Григга и добавили название Цанкави Пемза для базального слоя пемзы пачки Тшериге.

На своей карте кальдеры Валлес 2011 года Фрейзер Гофф и его соисследователи официально добавили член Ла Куэва, неофициально известный до тех пор как игнимбрит каньона Сан-Диего, к туфу Банделье.

Сноски

использованная литература