Pojdi na vsebino

Vulkanska Kordiljera

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Vulkanska Kordiljera
Stratigrafski razpon: Neogen do kvartar
Šest mehiških vulkanov
Od leve proti desni Iztaccíhuatl, Popocatépetl, Matlalcueitl, Cofre de Perote (najbolj oddaljen), Pico de Orizaba, Sierra Negra
TipVulkanski lok
OverliesZahodna Sierra Madre
Površina160.000 km2
DebelinaVzhodno od 101°Z 50–55 km, zahodno od 101°Z 35–40 km
Lega
Koordinati19°02′N 97°16′W / 19.03°N 97.27°W / 19.03; -97.27
RegijaMehiška planota
Extent1000 km

Vulkanska Kordiljera ali Transmehiški vulkanski pas (špansko Eje Volcánico Transversal), znan tudi kot transvulkanski pas in lokalno kot Sierra Nevada ('Snežno gorovje'),[1] je aktivni vulkanski pas, ki pokriva osrednjo-južno Mehiko. Več njegovih najvišjih vrhov ima sneg vse leto, v jasnem vremenu pa so vidni velikemu odstotku ljudi, ki živijo na številnih visokih planotah, s katerih se ti vulkani dvigajo.

Zgodovina

[uredi | uredi kodo]

Vulkanska Kordiljera se razteza čez osrednjo-južno Mehiko od Tihega oceana do Mehiškega zaliva med 18°30'N in 21°30'N, leži pa na južnem robu Severnoameriške plošče.[2][3] Ta približno 1000 kilometrov dolga in 90–230 km široka struktura je aktivni celinski vulkanski lok, ki poteka od vzhoda proti zahodu in obsega površino približno 160.000 km2. V nekaj milijonih let je subdukcija plošč Rivera in Kokos pod Severnoameriško ploščo vzdolž severnega konca Srednjeameriškega jarka oblikovala Vulkansko Kordiljero.[4][5] To je edinstven vulkanski pas; ni vzporeden s Srednjeameriškim jarkom in mnogi glavni stratovulkani so postavljeni poševno glede na splošni položaj loka. Poleg fiziografskih kompleksnosti se razlikujejo tudi magmatske sestave – prevladujoči produkti, povezani s subdukcijo, so v nasprotju z geokemičnimi značilnostmi znotraj plošč.[6] Številni zanimivi vidiki pasu so spodbudili več hipotez, ki temeljijo na tipičnem scenariju subdukcije: prelomi znotraj plošč zaradi puščanja, plaščni oblaki, kontinentalno dvigovanje in skok vzhodnega Pacifiškega dviga. Te značilnosti so delno povezane z reaktivacijo zgodnjih prelomnih sistemov med razvojem Vulkanske Kordiljere. Geometrija, kinematika in starost glavnega sistema krhkih prelomov opredeljujejo kompleksen niz dejavnikov, ki bi lahko vplivali na deformacijo pasu.[7] Kaže številne vulkanske značilnosti, ki niso omejene le na velike stratovulkane, vključno z monogenetskimi vulkanskimi stožci, ščitastimi vulkani, kompleksi lavnih kupol in večjimi kalderami.

Geološki okvir

[uredi | uredi kodo]
Glavni aktivni vulkani v Mehiki. Od zahoda proti vzhodu so del Vulkanske Kordiljere Nevado de Colima, Parícutin, Popocatépetl in Pico de Orizaba

Pred nastankom Vulkanske Kordiljere je območje zasedal starejši, a soroden vulkanski pas, Zahodna Sierra Madre (Sierra Madre Occidental). V eocenu, po deformaciji Laramide, je vulkanizem, povezan s subdukcijo, ki se je nadaljeval, oblikoval silicijev vulkanski lok Sierra Madre Occidental v paleosubdukcijskem območju ob obali Kalifornijskega polotoka (Baja California), preden se je polotok odcepil.[8] Od poznega eocena do srednjega miocena je vrtenje vulkanskega loka v nasprotni smeri urinega kazalca spremenilo nekoč aktivno Zahodno Sierra Madre v zdaj aktivne Vulkanske Kordiljere.[9] Do srednjega miocena je bil prehod iz silicijeve v bolj mafično sestavo končan in ga lahko štejemo za začetek vulkanskega pasu. Zaradi ortogonalne orientacije vulkanskega pasu glede na trend mehiških tektonskih provinc je njegova predkredna podlaga zelo heterogena. Vulkanske Kordiljere vzhodno od 101° z. š. leži na predkambrijskih terenih, združenih v mikrocelino Oaxaquia in na paleozojskem terenu Mixteco. Zahodno od 101° z. š. leži vulkanski pas na vrhu sestavljenega terena Guerro – sestavljenega iz jurskih do krednih morskih obrobnih lokov, ki so zgrajeni na triasnih in zgodnjejurskih siliklastičnih turbiditih. Debelina teh kamnin v temelju je 50–55 km vzhodno od 101° z. š. in 35–40 km zahodno od 101° z.[10]

Razvoj plošč

[uredi | uredi kodo]

Subdukcijski plošči sta nastali z razpadom Farallonske plošče pred približno 23 milijoni let, kar je povzročilo nastanek dveh plošč na ekvatorialnih zemljepisnih širinah, Kokosove plošče in južne Nazca plošče. Rivera plošča je bila zadnji delček, ki se je od Kokosove plošče odlomil in je pred približno 10 milijoni let postala mikro plošča. To majhno ploščo omejujejo Rivera razlomna cona, Vzhodnopacifiški dvih, Tamayo razlomna cona in Srednjeameriški jarek. Večjo Kokosovo ploščo na severovzhodu omejujeta Severnoameriška plošča (NAM) in Karibska plošča, na zahodu Pacifiška plošča, na jugu pa Nazca plošča. Kokosova in Rivera sta relativno mladi oceanski plošči (25 in 10 milijonov let), ki se subducirata vzdolž Srednjeameriškega jarka z različnimi hitrostmi konvergence (Rivera = ~30 mm/leto in Kokosova plošča = ~50–90 mm/leto). Pogosto najdene kamnine, povezane s subdukcijo, kot so kalc-alkalne kamnine, volumetrično zasedajo večino Vulkanske Kordiljere, vendar so z območjem povezane manjše količine znotrajploščnih lav, kamnin, bogatih s kalijem, in adakitov. Srednjemiocenske adakitne (bolj felzične) kamnine najdemo najdlje od jarka in vzdolž vulkanskega čela osrednjega Tvulkanskega pasu v pliocensko-kvartarnem obdobju. Domneva se, da je taljenje plošč prispevalo k adakitnemu odtisu na vulkanskem pasu, kar je sprožila dolgotrajna ravna subdukcija Kokosove plošče.

Razvoj pasu

[uredi | uredi kodo]

Nastanek

[uredi | uredi kodo]
Vulkanski razvoj in spremembe sestave skozi čas. 1) V zgodnjem do poznem miocenu se pas Kokosove in Riverske plošče začne subdukcija pod osrednjo Mehiko. 2) V poznem miocenu do zgodnjem pliocenu se raztrganina plošče začne širiti od zahoda proti vzhodu čez zadnje severno območje pasu, kar omogoča, da astenosferska toplota ustvari mafično epizodo.[11] 3)Najnovejši miocen - Zgodnji pliocen je bil začetek bolj silicijevih vulkanskih kamnin, ki jih je ustvarila subdukcija ravnih plošč, ki je pas potisnila bolj v notranjost proti severu. 4)Od poznega pliocena do holocena je značilno, da se plošča umika nazaj, kar vulkanski lok pomika proti jarku v današnji položaj.
  1. Od zgodnjega do srednjega miocena ~20 do 8 milijonov let nazaj je začetni vulkanski lok Vulkanske Kordiljere sestavljal vmesni efuzivni vulkanizem, ki je ustvarjal andezitne in dacitne poligenetske vulkane, ki so se raztezali od zahodnega Michoacana (zemljepisna dolžina 102°Z) do območja Palma Sola (zemljepisna dolžina 98°30'). Geometrija meje plošče in subhorizontalna termična struktura subdukcijske plošče sta kontrolna dejavnika za začetni ločni vulkanizem. Magmatizem se je preselil stran od jarka in se premikal proti severovzhodu proti Mehiškemu zalivu, kar je loku dalo značilno vzhodno-zahodno orientacijo, notranji potisk loka je pokazal postopno bolj suho taljenje in sčasoma se je začelo taljenje plošče, kar kaže na sploščitev subdukcijske plošče. Najstarejše kamnine te starosti so morda izpostavljene v bližini sodobne vulkanske fronte v osrednji Mehiki.[12]
  2. Poznomiocenski ~11 Ma proti vzhodu potujoči sunek mafičnega vulkanizma je zajel celotno osrednjo Mehiko, severno od prej oblikovanega loka, in se končal ~ 3 Ma. Začetek mafičnih lav kaže na lateralno širjenje raztrganine plošče, ki jo je sprožil konec subdukcije pod Kalifornijskim polotokom, kar je omogočilo dotok astenosfere v plaščni klin.[13] Ta vulkanizem je skozi razpoke ustvaril bazaltne planote ali manj pogosto majhne ščitaste vulkane in lavne stožce, pri čemer se je količina lave proti vzhodu zmanjševala.
  3. Zahodno od 103° Z je silicijev vulkanizem med 7,5 in 3,0 Ma postal bimodalen (mafično-silicijev) v zgodnjem pliocenu, ustvaril velike kupolaste komplekse in ignimbrite ter zaznamoval začetek migracije vulkanizma proti jarkom. Vzhodno od 101°Z so kupolasti kompleksi, lavni tokovi in ​​velike kaldere, ki so ustvarili znatne količine ignimbritov (>50 km3) dacitske do riolitne sestave, stari med 7,5 in 6 milijoni let. Med tema regijama v celotni zgodovini Vulkanske Kordiljere ni bilo silicijevega vulkanizma. Od poznega miocena se je silicijevi vulkanizem premaknil proti jarku več kot 200 km v vzhodnem sektorju (vzhodno od 101°Z) in 100 km v zahodnem sektorju (zahodno od 103°Z).
  4. Od poznega pliocena sta slog in sestava vulkanizma postala bolj raznolika. Na več območjih so volumetrično prevladujoče kalc-alkalne kamnine povezane s skromnimi količinami znotrajploščnih lav ali drugih kamnin, bogatih s kalijem, ki jih spremljajo kvartarne riolitne peralkalne kamnine. Ta sodobni lok je sestavljen iz čelnega pasu, v katerem prevladujeta tok in taljenje plošč, ter zadnjega pasu, za katerega so značilne že omenjene diferencirane kamnine. Stratovulkani, ki jih ni bilo približno 9 milijonov let, so začeli nastajati v zadnjem milijonu let, približno 100 km za vulkansko fronto v zahodnem sektorju, usmerjenem v smeri zahod-severozahod in vzhod-jugovzhod. V vzhodnem sektorju so vsi stratovulkani znotraj vulkanske fronte. Edina izjema pri lokaciji teh stratovulkanov je vulkanski kompleks Colima, ki je južno od južne konice razpoke Kokosove in Rivera plošče in je največja vulkanska zgradba v transmehiškem vulkanskem pasu. Poleg stratovulkanov so za to epizodo značilna tudi monogenetska vulkanska polja, med katerimi je najbolj izrazito vulkansko polje Michoacán-Guanajuato.

Vzrok subdukcije ravnih plošč

[uredi | uredi kodo]

Subdukcijo ravnih plošč lahko običajno pojasnimo s subdukcijo oceanske planote in hitro prekrivajočo se ploščo. Ravna subdukcija osrednje Mehike ni očitna. Ravna plošča Vulkanske Kordiljere je omejena med ~101°Z in 96°Z; to območje je mogoče pojasniti z debelejšo kontinentalno skorjo. Obstoj debele, močne skorje v kombinaciji z zmanjšanim dotokom tekočine je prispeval k zožitvi astenosferskega klina, povečanju viskoznosti in sesalnih sil, kar je privedlo do ravne subdukcije – preprečilo je oceanski plošči vstop v plašč.[14]

Geografija

[uredi | uredi kodo]

Regija

[uredi | uredi kodo]

Od zahoda se Vulkanska Kordiljera razteza od Colime in Jalisca proti vzhodu skozi severni Michoacán, južni Guanajuato, južni Querétaro, državo México, južni Hidalgo, zvezno okrožje, severni Morelos, Puebla in Tlaxcala do osrednjega Veracruza.

Mehiška planota leži na severu, omejena z Zahodno Sierra Madre na zahodu in Vzhodno Sierra Madre na vzhodu. Vulkana Cofre de Perote in Pico de Orizaba v Puebli in Veracruzu označujeta stik vulkanskega pasu z Vzhodno Sierra Madre. Na jugu leži porečje reke Balsas med vulkanskim pasom in Južno Sierra Madre. To območje je tudi ločena fiziografska provinca širšega fiziografskega oddelka sistema Sierra Madre.

Sierra de Ajusco-Chichinauhtzin je prav tako del pasu.[15]

Vrhovi

[uredi | uredi kodo]
Pico de Orizaba

Najvišja točka, ki je tudi najvišja točka v Mehiki, je Pico de Orizaba (5636 metrov), znan tudi kot Citlaltépetl, ki je na 19°01′N 97°16′W / 19.017°N 97.267°W / 19.017; -97.267. Ta in več drugih visokih vrhov so aktivni ali mirujoči vulkani.

Drugi pomembni vulkani v gorovju so (od zahoda proti vzhodu) Nevado de Colima (4339 metrov), Parícutin (2774 m), Nevado de Toluca (4577 m), Popocatépetl (5452 m), Iztaccíhuatl (5286 m), Matlalcueitl (4461 m), Cofre de Perote (4282 m) in Sierra Negra, spremljevalec gorovja Pico de Orizaba (4580 m).

Ekologija

[uredi | uredi kodo]

V gorah so borovo-hrastovi gozdovi, ena od mezoameriških podekoregij borovo-hrastovih gozdov.

V Vulkanski Kordiljeri je veliko endemičnih vrst, vključno s transvolkansko šojo (Aphelocoma ultramarina).

Vulkanski pepel naredi tla v regiji zelo rodovitna, kar (zlasti v povezavi z nadmorsko višino, zaradi katere je tropsko podnebje milejše) vodi do visoke gostote prebivalstva v pasu, ki zdaj včasih obremenjuje okolje.

Sklici

[uredi | uredi kodo]
  1. Delgado de Cantú, Gloria M. (2003). México, estructuras, política, económica y social. Pearson Educación. ISBN 978-970-26-0357-3.
  2. Ferrari, Luca; Esquivel, Teresa; Manea, Vlad; Manea, Marina (2012). »The dynamic history of the Trans-Mexican Volcanic Belt and the Mexico subduction zone«. Tectonophysics. 522–523: 122–149. Bibcode:2012Tectp.522..122F. doi:10.1016/j.tecto.2011.09.018.
  3. Ferrari, Luca. »The Geochemical Puzzle of the Trans-Mexican Volcanic Belt: Mantle Plume, Continental Rifting, or Mantle Perturbation Induced by Subduction?«. www.MantlePlumes.org.
  4. Ego, Frederic; Veronique, Ansan (2002). »Why is the Central Trans-Mexican Volcanic Belt transtensive deformation?«. Tectonophysics. 359 (1): 189–208. Bibcode:2002Tectp.359..189E. doi:10.1016/s0040-1951(02)00511-5.
  5. Garcia-Palomo, A.; Macias, J; Tolson, G; Valdez, G; Mora, J (2002). »Volcanic stratigraphy and geological evolution of the Apan region, east-central sector of the Trans-Mexican Volcanic Belt«. Geofísica Internacional. 41 (2): 133–150. Bibcode:2002GeofI..41..133G. doi:10.22201/igeof.00167169p.2002.41.2.282.
  6. Manea, Vlad; Manea, Marina; Ferrari, Luca (2013). »A geodynamical perspective on the subduction of Cocos and Rivera plates beneath Mexico and Central America«. Tectonophysics. 609: 56–81. Bibcode:2013Tectp.609...56M. doi:10.1016/j.tecto.2012.12.039.
  7. Suter, M.; Quintero, O. (30. julij 1992). »Active Faults and State of Stress in the Central Part of the Trans-Mexican Volcanic Belt, Mexico 1. The Venta de Bravo Fault«. Journal of Geophysical Research. 97 (B8): 11,983–11,993. Bibcode:1992JGR....9711983S. doi:10.1029/91jb00428.
  8. Alva-Valdivia, Luis; Goguitchaichvili, Avto; Ferrari, Luca; Rosas-Elguera, Jose; Fucugauchi, Jaime; Orozco, Jose (2000). »Paleomagnetic data from the Trans-Mexican Volcanic Belt: implications for tectonics and volcanic stratigraphy«. Earth, Planets and Space. 52 (7): 467–478. Bibcode:2000EP&S...52..467A. doi:10.1186/bf03351651.
  9. Ferrari, Luca; Lopez-Martinez, Margarita; Aguirre-Díaz, Gerardo; Carrasco-Núñez, Gerardo (1999). »Space-time patterns of Cenozoic arc volcanism in central Mexico: From the Sierra Madre Occidental to the Mexican Volcanic Belt«. Geology. 27 (4): 303–306. Bibcode:1999Geo....27..303F. doi:10.1130/0091-7613(1999)027<0303:stpoca>2.3.co;2.
  10. Guzman, Eduardo; Zoltan, Cserna (1963). »Tectonic History of Mexico«. AAPG Special Volumes. 151: 113–129.
  11. Ferrari, Luca; Petrone, Chiara; Francalanci, Lorella (2001). »Generation of oceanic-island basalt–type volcanism in the western Trans-Mexican volcanic belt by slab rollback, asthenosphere infiltration, and variable flux melting«. Geology. 29 (6): 507–510. Bibcode:2001Geo....29..507F. doi:10.1130/0091-7613(2001)029<0507:gooibt>2.0.co;2.
  12. Gómez-Tuena, A; Ferrari, L.; Orozco-Esquivel, Ma.T. (2007). »Igneous petrogenesis of the Trans-Mexican Volcanic Belt«. Geology of México: Celebrating the Centenary of the Geological Society of México. Zv. 422. str. 129–182. doi:10.1130/2007.2422(05). ISBN 978-0-8137-2422-5.
  13. Ferrari, Luca (2004). »Slab detachment control on mafic volcanic pulse and mantle heterogeneity in central Mexico«. Geology. 32 (1): 77–80. Bibcode:2004Geo....32...77F. doi:10.1130/g19887.1.
  14. Pérez-Campos, Xyoli; Kim, YoungHee; Huske, Allen; Davis, Paul; Clayton, Robert; Iglesias, Arturo; Pacheco, Javier; Singh, Shri; Manea, Vlad; Gurnis, Michael (2008). »Horizontal subduction and truncation of the Cocos Plate beneath central Mexico« (PDF). Geophysical Research Letters. 35 (18): L18303. Bibcode:2008GeoRL..3518303P. doi:10.1029/2008GL035127.
  15. Jimenez Gonzalez, Victor Manuel (2014). Guía de Viaje del Distrito Federal (DF) [Federal District Travel Guide (DF)] (v španščini). Solaris Comunicación. str. 39.

Zunanje povezave

[uredi | uredi kodo]