Серро Бланко | |
---|---|
Самая высокая точка | |
Высота | 4670 м (15320 футов) [1] |
Листинг | Список вулканов Аргентины |
Координаты | 26°45′37″ ю.ш. 67°44′29″ з.д. / 26,76028° ю.ш. 67,74139° з.д. / -26,76028; -67,74139 [1] |
Нейминг | |
Перевод на английский | Белый Холм |
Язык имени | испанский |
География | |
Расположение | Провинция Катамарка , Аргентина |
Родительский диапазон | Анды |
Геология | |
Рок-эпоха | голоцен |
Горный тип | Кальдера |
Вулканический пояс | Центральная вулканическая зона |
Последнее извержение | 2300 ± 160 г. до н.э. [1] |
Серро-Бланко ( исп. Cerro Blanco , [ˈsero ˈβlaŋko] , «Белый холм») — кальдера в Андах провинции Катамарка в Аргентине. Часть Центральной вулканической зоны Анд, это вулканическая структура, расположенная на высоте 4670 метров (15 320 футов) в депрессии. Кальдера связана с менее выраженной кальдерой на юге и несколькими лавовыми куполами .
Кальдера была активна в течение последних восьми миллионов лет, и извержения создали несколько игнимбритов . [a] Извержение произошло 73 000 лет назад и образовало слой игнимбритов Кампо-де-ла-Пьедра-Помес. Около 2300 ± 160 г. до н. э. [1] крупнейшее известное вулканическое извержение Центральных Анд с индексом VEI -7 произошло в Серро-Бланко, образовав самую последнюю кальдеру, а также толстые слои игнимбритов. Тогда было извергнуто около 170 кубических километров (41 куб. миль) тефры [b] . С тех пор вулкан бездействует, проявляя некоторую деформацию и геотермальную активность. Крупное будущее извержение подвергнет риску близлежащие поселения на юге.
Вулкан также известен гигантскими следами ряби , которые образовались на его игнимбритовых полях. Постоянное воздействие ветра на землю сместило гравий и песок, образовав волнообразные структуры. Эти следы ряби имеют высоту до 2,3 метра (7 футов 7 дюймов) и разделены расстоянием до 43 метров (141 фут). Эти следы ряби являются одними из крупнейших на Земле и сравниваются геологами с марсианскими следами ряби.
Вулкан расположен на южной окраине аргентинской Пуны , [c] [5] на границе департаментов Антофагаста-де-ла-Сьерра и Тиногаста [6] в провинции Катамарка в Аргентине. [7] Через этот район проходят тропы , [8] а также есть заброшенные горнодобывающие предприятия. [9] Провинциальный маршрут 34 (Катамарка) между Фьямбалой и Антофагаста-де-ла-Сьерра проходит мимо Серро-Бланко. [10] Вулкан иногда называют Серро-Бланко, что на испанском означает «белый холм», а иногда — Робледо; [11] Смитсоновский институт использует последнее название. [12]
Серро-Бланко находится на высоте 3500–4700 метров (11 500–15 400 футов) и состоит из четырех вложенных кальдер [13] с прерывистыми границами, [14] отложениями осадков, куполами лавы [15] и пирокластическими отложениями. [16] Две неприметные кальдеры Эль-Ниньо и Пье-де-Сан-Буэнавентура вложены в северную часть комплекса [13] и образуют впадину шириной 15 километров (9,3 мили); [10] Эль-Ниньо иногда называют уступом . [ 17] На спутниковых снимках распознаются только их северные края; их южные части заполнены потоками глыб и пепла из южных кальдер. Южные кальдеры — это кальдеры Робледо и Серро-Бланко, которые образуют пару, простирающуюся с юго-востока на северо-запад. [13] Альтернативные интерпретации рассматривают кальдеры Пие-де-Сан-Буэнавентура, Робледо и Серро-Бланко как одну кальдеру размером 13 на 10 километров (8,1 × 6,2 мили), [18] [19] что кальдеры Робледо и Серро-Бланко представляют собой одну систему [20] или предполагают существование только трех кальдер. [14]
Кальдера Серро-Бланко имеет ширину около 4–6 километров (2,5–3,7 миль), а ее стены достигают высоты 300 метров (980 футов). [1] [21] Они образованы игнимбритовой брекчией , игнимбритами и лавовыми куполами, прорезанными краями кальдеры. [22] Дно кальдеры почти полностью покрыто потоками глыб и золы, за исключением области, где гидротермальная активность оставила белые отложения шлака . [23] Небольшое круглое поднятие на дне кальдеры может быть криптокуполом . [d] [25]
Кальдера имеет почти идеально круглую форму, за исключением юго-западного края [14] , который прорезан лавовым куполом шириной 2,7 на 1,4 километра (1,68 мили × 0,87 мили). [26] Этот купол также известен как Серро Бланко [27] или Серро Бланко дель Робледо [1] и достигает высоты 4697 метров (15 410 футов) над уровнем моря. [28] Три дополнительных лавовых купола окружают этот купол, а кратер взрыва находится к юго-западу от него. К западу от этого кратера [29] есть три розоватого лавового купола [26], выстроенных в линию в западно-юго-западном направлении от главного купола; [30] они окружены пирокластическими конусами [29] и впадинами. [27]
Из-за эрозии кальдера Робледо [31] менее выражена, чем кальдера Серро-Бланко. [19] Участок к юго-востоку от кальдеры Робледо известен как Робледо. [32] К югу от кальдеры Робледо находится горный перевал Портесуэло-де-Робледо , [27] простирающаяся на юго-восток равнина Эль-Медано [16] и долина Робледо. [33]
Примерно в 8 километрах (5,0 миль) к северо-востоку от Серро-Бланко находится жерло шириной 1,2 километра (0,75 мили) и глубиной 20 метров (66 футов), известное как Эль-Эскондидо [27] или Эль-Окульто. [16] Оно не имеет ярко выраженного топографического выражения, но заметно на спутниковых снимках как полукруглое пятно более темного материала. [27] Гравиметрический анализ выявил ряд гравитационных аномалий вокруг кальдеры. [34]
Местность к северо-востоку от Серро-Бланко покрыта его игнимбритами и плинианскими отложениями осадков [35], которые расходятся от кальдер. [14] Серро-Бланко лежит в юго-западном конце долины Карачипампа, [36] вулкано -тектонической депрессии, окруженной нормальными разломами , которая простирается до Карачипампа. Эта депрессия, по-видимому, образовалась в ответ на тектоническое расширение Пуны с севера на юг [37] и покрыта вулканическими отложениями из Серро-Бланко. [16] Эти вулканические отложения образуют «Кампо-де-Педра-Помес» [38] и простираются на 50 километров (31 милю) от вулкана. [39] На севере уступ Эль-Ниньо [40] кальдеры Эль-Ниньо [41] отделяет кальдеру Серро-Бланко от долины Пурулья. [40]
Другие долины — это долина Пурулья к северо-западу от Серро-Бланко и Инкауаси к северу; все три содержат как вулканические отложения из Серро-Бланко, так и соляные равнины [36] или озера. [42] В долине Инкауаси игнимбрит, также известный как «белый игнимбрит», достигает расстояния более 25 километров (16 миль). [22] Ветер прорезал в игнимбритах каналы глубиной от 20 до 25 метров (от 66 до 82 футов). [43]
Один из самых впечатляющих эоловых [e] ландшафтов находится в Серро-Бланко [36] , где встречаются крупные ветрообразные отметки ряби . [8] Эти ряби покрывают игнимбриты Серро-Бланко [45] и достигают высоты 2,3 метра (7 футов 7 дюймов) и длины волны 43 метра (141 фут), что делает их крупнейшими рябями, известными на Земле, и сопоставимыми с аналогичными полями ряби на Марсе . [8] [46] Ветровая эрозия игнимбритов [f] создала рябь, [49] которая состоит из гравия, гальки и песка [9] и покрыта гравием. [50] Более мелкие гравийные ряби лежат поверх более крупных рябей и впадин [8] , и есть формы промежуточного размера (0,6–0,8 метра (2 фута 0 дюймов – 2 фута 7 дюймов) в высоту); они могут быть предшественниками большой ряби и составлять большую часть ряби на полях. [9] Их ветровое движение настолько быстрое, что тропы, заброшенные четыре года назад, уже частично покрыты ими. [9]
Следы ряби покрывают области около 150 квадратных километров (58 квадратных миль) или 600 квадратных километров (230 квадратных миль) в Карачипампе и 80 квадратных километров (31 квадратная миля) или 127 квадратных километров (49 квадратных миль) в долине Пурулла [g] . Поле большой ряби покрывает площадь 8 квадратных километров (3,1 квадратных миль) в долине Пурулла [8] [47] и сопровождается ярдангами ; это поле также является местом, где происходят самые большие ряби. [9]
Для объяснения их большого размера были предложены различные механизмы, зависящие от ветра, включая наличие вихрей качения, явления, подобные неустойчивости Гельмгольца , атмосферные гравитационные волны [51] или движение, подобное ползучему , когда фрагменты пемзы и песок поднимаются с земли ветром и падают обратно. [52] Последняя точка зрения предполагает, что волнистая местность вызывает развитие ряби посредством накопления гравия и песка на таких волнообразных участках. [53] На их формирование, по-видимому, влияет то, может ли доступный скальный материал перемещаться ветром [54], в то время как роль структуры коренной породы или размера материала является спорной. [49] [55]
Ветер также сформировал демоизели [h] и ярданги в игнимбритах. [47] Они особенно хорошо выражены в районе Кампо-де-Пьедра-Помес [57] [i] к юго-востоку от долины Карачипампа, [59] площадью 25 на 5 километров (15,5 миль × 3,1 мили), где ярданги, худу и открытые ветру скалы создают величественный ландшафт. Структуры достигают ширины 2–20 метров (6 футов 7 дюймов – 65 футов 7 дюймов) [57] и высоты 10 метров (33 фута) [60] и образуют массивообразную сборку. [61] Они имеют рифленые поверхности. [60] Ярданги, по-видимому, формируются либо из ранее существовавшего топографического возвышения [62], либо из фумарольного жерла, где порода затвердела, и в конечном итоге развиваются через ряд ранних, промежуточных и поздних форм ярдангов [63], поскольку ветер и переносимые ветром частицы разрушают породы. [64] На их расположение может влиять региональная тектоника, ранее существовавший рельеф и узоры, образованные отложениями игнимбритов. [65] Обнаженные породы часто покрыты коричневым, оранжевым или бежевым пустынным налетом [66] и иногда имеют чрезмерную крутизну и обрушаются. [67]
Коренные хребты врезаются в игнимбриты долины Инкауаси. [68] Эта местность постепенно переходит в покрытую мегарифлями поверхность через увеличенный гравийный покров. Развитие этих мегарифлей, по-видимому, было обусловлено влиянием нижележащих коренных хребтов [69], которые движутся вместе с вышележащими рябями. Эти коренные хребты образуются в результате эрозии под воздействием ветра и переносимых ветром частиц, [70] неясно, как они затем обнажаются из-под ряби. [71] Известны дополнительные эоловые формы рельефа в регионе, в том числе вентифакты и так называемые «эоловые крысиные хвосты»; [72] это небольшие структуры, которые образуются, когда устойчивые к эрозии обломки горных пород замедляют ветровую эрозию в своей подветренной части , таким образом оставляя область в виде хвоста, где меньше горных пород подвергается эрозии. [73] Ветровые полосы встречаются группами. [74]
Кампо-де-Пьедра-Помес входит в состав охраняемой природной территории Кампо-де-Пьедра-Помес охраняемой территории провинции Катамарка. [75] Он вошел в число финалистов конкурса «Семь чудес Аргентины» [76], но не был выбран, когда результаты были объявлены в 2019 году. [77]
,Серро-Бланко расположен к югу от южного конца горного хребта Фило-Колорадо [78] /Лос-Колорадос [16] и на восточном конце Кордильера-де-Сан-Буэнавентура Сан-Франциско и Фальсо-Азуфре [42] и Пасо-де-Сан-Франциско . [38] Он отмечает границу между крутой субдукцией на севере и более мелкой субдукцией на юге. [81]
. [79] Кордильера-де-Сан-Буэнавентура отмечает южную границу Пуны [80] и простирается на запад-юго-запад от Серро-Бланко до вулкановСерия андезитовых и дацитовых стратовулканов возрастом от 1 до 6 миллионов лет образует Кордильера-де-Сан-Буэнавентура, [82] [83] а четвертичные базальтовые вулканы разбросаны по более обширному региону. [16] В окрестностях Серро-Бланко находится вулкан Куэрос-де-Пурулья в 25 километрах (16 миль) к северу и комплекс Невадо-Трес-Крусес - Эль-Соло - Охос-дель-Саладо дальше на запад. [79]
Субдукция плиты Наска под Южноамериканскую плиту происходит в Перуанско-Чилийской впадине со скоростью 6,7 сантиметра в год (2,6 дюйма/год). Она ответственна за вулканизм в Андах, который локализован в трех вулканических зонах, известных как Северная вулканическая зона , Центральная вулканическая зона и Южная вулканическая зона . [36] Серро-Бланко является частью Андской центральной вулканической зоны (CVZ) и одним из ее самых южных вулканов. [7] CVZ малонаселена, и недавняя вулканическая активность зарегистрирована лишь скудно; [84] Ласкар является единственным регулярно действующим вулканом там. [85]
CVZ простирается над Альтиплано-Пуна [7] , где известково-щелочной вулканизм продолжается с миоцена . [79] Характерными для CVZ являются крупные поля игнимбритового вулканизма и связанные с ними кальдеры , в основном в вулканическом комплексе Альтиплано-Пуна . В южной части CVZ такие вулканические системы обычно небольшие и плохо изучены. [86] В неогене вулканизм начался в поясе Марикунга и в конечном итоге сместился в его современное местоположение в Западной Кордильере . [21] Также имели место тектонические процессы, такие как две фазы сжатия с востока на запад; первая была в среднем миоцене , а вторая началась 7 миллионов лет назад. [87]
Вулканизм в южном регионе Пуна начался около 8 миллионов лет назад и происходил в несколько этапов, которые характеризовались образованием лавовых куполов и игнимбритов, таких как игнимбриты Лагуна Амарга - Лагуна Верде возрастом 4,0–3,7 миллиона лет. Некоторые из куполов расположены недалеко от границы с Чили в районе Охос-дель-Саладо и Невадо-Трес-Крусес. Позже также произошли мафические извержения, которые породили потоки лавы в районе Карачипампа и Лагуна-де-Пурулья. [88] Продукты позднего мафического извержения и вулканы Серро-Бланко геологически классифицируются как составляющие «Суперсинтема Пурулья». [89] С миоцена по плиоцен вулканический комплекс Ла-Ойяда был активен [79] к юго-западу от Серро-Бланко [90] в виде нескольких стратовулканов [17] , которые образовали Кордильера-де-Сан-Буэнавентура; [91] затем наступил двухмиллионный перерыв. [92] Серро-Бланко покрывает этот вулканический комплекс [79] , и выходы Ла-Ойяды находятся внутри [93] и вокруг кальдер; [94] иногда его считают частью Ла-Ойяды. [95] [96]
Фундамент образован метаморфическими , осадочными и вулканическими породами неопротерозойского и палеогенового возраста. [17] Первые особенно представлены к востоку от Серро-Бланко и частично восходят к докембрию , вторые встречаются в основном на западе и состоят из ордовикских вулкано-осадочных единиц. Оба прорваны гранитоидами и основными и ультраосновными породами. Пермские отложения и палеогеновые породы завершают невулканическую геологию. [97] Местные тектонические структуры [98], такие как границы между доменами земной коры [99] и разломы северо-восточно-юго-западного простирания, могут контролировать положение вулканических жерл. [100] Тектонические процессы также могут быть ответственны за эллиптическую форму кальдеры Серро-Бланко. [19] Имеются свидетельства интенсивных землетрясений в четвертичный период [100] , а некоторые разломы, такие как разлом Эль-Пеньон, были недавно активны . [101]
Большинство вулканических пород, обнаруженных в Серро-Бланко, являются риолитами [102] [103] и определяют две группы известково-щелочных пород. [104] Минералы, встречающиеся в вулканических породах, включают биотит , полевой шпат , ильменит , магнетитовый кварц , реже амфибол , клинопироксен , ортопироксен и редко апатит , алланит - эпидот , мусковит , титанит и циркон . [105] Фумарольные изменения на земле кальдеры привели к образованию алунита , бёмита и каолинита, а также отложению опала , кварца и кремнезема . [106]
Температура магмы оценивается в диапазоне от 600 до 820 °C (от 1112 до 1508 °F). Риолиты, извергающиеся в Серро-Бланко, по-видимому, образовались из андезитовых магм в результате таких процессов, как фракционная кристаллизация и поглощение корковых материалов. [21] [107] Риолиты хранятся в магматической камере на глубине около 2,5 километров (1,6 мили). [108]
Средние температуры в регионе ниже 0 °C (32 °F), но суточные колебания температуры могут достигать 30 °C (54 °F), а инсоляция интенсивна. [57] Растительность в регионе классифицируется как высокая пустынная растительность. [57] Она кустистая и относительно редкая, с более густым ростом растений, обнаруженным у горячих источников [109] и в кратерах, где встречаются влажные почвы, возможно, увлажненные поднимающимся паром. [110]
Годовое количество осадков составляет менее 200 миллиметров в год (7,9 дюймов/год) [111] , а влага в регион поступает из Амазонки на востоке. [112] Эта засушливость является следствием того, что регион находится в пределах Андской аридной диагонали , которая отделяет северный муссонный режим осадков от южного западного режима осадков, [113] и дождевой тени Анд, которая препятствует попаданию восточной влаги в этот район. [114] Климат региона был засушливым со времен миоцена, но колебания влажности происходили особенно во время последнего ледникового периода [4] и между 9000 и 5000 лет назад, когда климат был более влажным. [115] Засушливость приводит к хорошей сохранности вулканических продуктов. [26]
Сильные ветры дуют в Серро-Бланко. [47] Средние скорости ветра неизвестны [9] из-за отсутствия измерений в малонаселенном регионе [48], и имеются противоречивые сообщения об экстремальных значениях скорости ветра [68], но порывы в 20–30 метров в секунду (66–98 футов/с) были зарегистрированы в июле [49], а скорость ветра в начале декабря 2010 года регулярно превышала 9,2 метра в секунду (33 км/ч). [116] Ветры дуют в основном с северо-запада, [47] и были стабильны в этой ориентации в течение последних 2 миллионов лет. Это способствовало развитию обширных эоловых форм рельефа [117], хотя ветры, приходящие с других направлений, также играют свою роль. [118] Термические ветры генерируются за счет дифференциального нагрева поверхностей в регионе, [119] а суточные ветры контролируются циклом день-ночь. [120] Ветры поднимают пирокластический материал, создавая пылевые бури [36] , которые уносят пыль и песок из этой местности. Часть пыли выносится в Пампу , где она образует лессовые отложения, [8] а отложение пыли в Серро-Бланко может быстро скрыть следы транспортных средств. [121] Были замечены пылевые дьяволы . [122]
Вулканическая система Серро-Бланко была активна в плейстоцене и голоцене . [123] Самая старая [j] вулканическая горная формация, связанная с Серро-Бланко, - это так называемая "Cortaderas Synthem", возраст которой составляет более 750 000 лет. Ее выходы на поверхность ограничены районом Лагуна Карачипампа. Она состоит из двух игнимбритов, Barranca Blanca Ignimbrite и Carachi Ignimbrite, которые извергались с большим интервалом. Первый - массивный, белый, несваренный игнимбрит, второй - массивный, розовый и слабосваренный. Они содержат пемзу и фрагменты посторонних пород [101] и состоят из риодацита в отличие от более поздних образований. [83] Эти игнимбриты, хронологическая связь которых друг с другом неизвестна, вероятно, были образованы «кипением» вулканического жерла, а не извержением колонны. [126] Их точный источник неизвестен. [83]
Игнимбрит Кампо-де-ла-Пьедра-Помес [k] занимает площадь около 250 квадратных километров (97 квадратных миль) к северу от Серро-Бланко и имеет объем около 17 кубических километров (4,1 кубических миль). Он был размещен двумя блоками на небольшом расстоянии друг от друга. Они оба содержат пемзу и фрагменты вмещающей породы, похожие на Cortaderas Synthem. Наиболее надежные радиометрические даты, полученные для этого игнимбрита, указывают на возраст 73 000 лет; [128] предыдущие оценки их возраста составляли 560 000 ± 110 000 и 440 000 ± 10 000 лет до настоящего времени. [102] Возраст в 73 000 лет считается более надежным [129], но в 2022 году для этого извержения был предложен возраст 54 600 ± 600 лет. [130] Извержение достигло уровня 6 по индексу вулканической эксплозивности [131] и также известно как игнимбрит первого цикла. [132] Извержение было описано как крупнейшее обрушение кальдеры в Серро-Бланко [91], но источник этого извержения не был найден, и нет единого мнения о том, является ли источником кальдера Робледо. Вулканически-тектоническая депрессия к северо-востоку от Серро-Бланко [37] или уступы Пье-де-Сан-Буэнавентура и Эль-Ниньо были предложены в качестве источника. [95] [96] Как и в случае с синтемой Кортадерас, этот игнимбрит был образован кипящим жерлом, а пирокластические потоки [l] не обладали достаточной интенсивностью, чтобы перекрыть местный рельеф. Возможно, извержение происходило в две фазы с магматическим оживлением системы между ними. [100] После того, как игнимбрит остыл и затвердел, в скалах образовались трещины, которые позже были размыты ветром. [128] Игнимбрит Кампо-де-ла-Пьедра-Помес выходит на поверхность в основном на юго-восточной и северо-западной сторонах долины Карачипампа, так как между этими двумя выходами он был погребен более поздним игнимбритом Серро-Бланко; другие выходы лежат в долинах Инкауаси и Пурулья. [133] Кальдеры Робледо и Пье-де-Сан-Буэнавентура были образованы во время ранней активности. [31] [134]
Отложения тефры возрастом 22 700–20 900 лет в озере на северо-западе Аргентины были приписаны Серро-Бланко. [135] Вулкан, по-видимому, извергался неоднократно в течение голоцена. [115] [136] Эксплозивные извержения имели место между 8 830 ± 60 и 5 480 ± 40 годами до настоящего времени и отложили тефру [137] и игнимбриты к югу от Серро-Бланко. [138] Два отложения тефры в долине Кальчаки были приписаны Серро-Бланко; одно из них, вероятно, связано с извержением 4,2 тыс. лет назад. [139] Газы оксида серы от недавней активности в Серро-Бланко могли разрушить наскальные рисунки в пещере Саламанка, в 70 километрах (43 мили) к югу от вулкана. [140]
Крупное извержение произошло примерно 4200 лет назад. Отложения потока глыб и пепла (классифицированные как "CB 1 " [м] ), обнаруженные вокруг кальдеры, были интерпретированы как указание на то, что лавовый купол был извергнут до обрушения кальдеры в Серро-Бланко, хотя неясно, насколько это извержение предшествовало основному извержению. [142] Отложения от этого эпизода формирования лавового купола состоят из блоков, которые иногда превышают размеры 1 метра (3 фута 3 дюйма), вкрапленных в пепел и лапилли. [143]
Открылся жерло, предположительно на юго-западной стороне будущей кальдеры, и образовалась изверженная колонна высотой 27 км (17 миль) . [142] Также могли открыться трещинные жерла . [144] После начальной нестабильной фазы, во время которой чередующиеся слои лапилли и вулканического пепла (блок «CB 2 1») выпадали [142] и покрывали предыдущий рельеф, [143] более устойчивая колонна отложила более толстые слои риолитовой тефры (блок «CB 2 2»). [142] В это время произошло изменение состава породы, возможно, из-за поступления новой магмы в магматическую камеру . [23]
Ветреные условия разбросали большую часть тефры на восток-юго-восток, [141] покрыв поверхность площадью около 500 000 квадратных километров (190 000 квадратных миль) с примерно 170 кубическими километрами (41 кубической милей) тефры. [145] Толщина тефры уменьшается [n] к востоку от Серро-Бланко [146] и достигает толщины около 20 сантиметров (7,9 дюйма) [143] в 370 километрах (230 миль) от Серро-Бланко в Сантьяго-дель-Эстеро . [105] Отложения тефры в районе Валлес Кальчакиес и Тафи-дель-Валье известны как среднеголоценовый пепел, пепел C, пепел Буэй-Муэрто и слой пепла V1, [147] и он был обнаружен к северо-востоку от Антофагаста-де-ла-Сьерра. [148] Тефра извержения 4,2 тыс. лет назад использовалась в качестве хронологического маркера в регионе. [149] Моделирование предполагает, что тефра могла достичь Бразилии и Парагвая дальше на восток. [150] Недалеко от жерла тефра выпала на Кордильера-де-Сан-Буэнавентура. [151] Некоторые из отложений тефры вблизи кальдеры были погребены под отложениями, или началось развитие почвы . [143] Ветер унес вулканический пепел, оставив гальку размером с блоки и лапилли, которая покрывает большую часть отложений; в некоторых местах из гальки образовались дюны. [152]
Пирокластические потоки также образовались, возможно, из-за нестабильности колонны извержения (единица "CB 2 3"), [23] и распространились от вулкана через окружающие долины. Они достигли расстояния в 35 километров (22 мили) от Серро-Бланко [153] и хотя многие из их отложений толщиной до 30 метров (98 футов) сильно размыты, хорошо обнаженные выходы встречаются к югу от вулкана в Лас-Папас. Они состоят из фрагментов пемзы разных размеров, вкрапленных в пепел, [154] а также вмещающей породы, которая была разорвана и вкраплена в потоки. [147] На юге пирокластические потоки, спускающиеся по долинам, частично вышли за пределы их границ, затопив соседние долины [155] и достигли Больсон-де-Фьямбала . [156] Игнимбриты, движущиеся на северо-запад и северо-восток, образовали конусы выноса игнимбритов в долинах Пурулла и Карачипампа соответственно. [45]
Отложения этого события также известны как игнимбрит Серро Бланко, как игнимбрит второго цикла или Эль Медано или Пурулла Игнимбрит. [152] Ранее их возраст составлял 12 000 и 22 000 лет соответственно, и они были связаны с кальдерами Серро Бланко и (потенциально) Робледо. [15] Серро Бланко считается самой молодой кальдерой Центральных Анд. [12]
С объемом 110 кубических километров (26 кубических миль) тефры, [o] [158] извержение 4,2 тыс. лет назад было предварительно [159] классифицировано как 7 по Индексу вулканической эксплозивности, [23] что делает его сопоставимым с крупнейшими известными голоценовыми вулканическими извержениями. [145] Это крупнейшее известное голоценовое извержение в Центральных Андах [1] и Центральной вулканической зоне, [160] больше, чем извержение Уайнапутины 1600 года , крупнейшее историческое извержение Центральной вулканической зоны. [145] Большая часть извергнутого объема была выброшена извержением колонны, в то время как только около 8,5 кубических километров (2,0 кубических миль) оказались в пирокластических потоках. [137] В ходе извержения произошло обрушение кальдеры, в результате чего образовалась необычно маленькая (по сравнению с масштабами извержения) кальдера Серро Бланко [161] посредством, вероятно, нерегулярного обрушения. [162]
Некоторые авторы предполагают, что извержения Серро-Бланко в середине голоцена оказали влияние на человеческие сообщества в регионе. [86] Отложения тефры на археологическом объекте формационного периода Пало-Бланко в Больсон-де-Фимабала были приписаны Серро-Бланко, [4] как и слой тефры на археологическом объекте недалеко от Антофагаста-де-ла-Сьерра. [142] В Куэва-Абра-дель-Торо на северо-востоке провинции Катамарка [163] грызуны исчезли после извержения, и произошло изменение в человеческой деятельности. [164] Извержения Серро-Бланко могут — вместе с более локальной сейсмической активностью — быть причиной низкой плотности населения региона Фьямбала, долины Чашуиль и западного департамента Тиногаста в архаический период между 10 000 и 3 000 лет назад. [165] 4,2 -килолетнее климатическое событие произошло в то же время; это может быть каким-то образом связано с извержением Серро Бланко. [166]
После извержения, образовавшего кальдеру, возобновившиеся эффузивные извержения сформировали лавовые купола к юго-западу от и на краю кальдеры Серро-Бланко [26] , и произошла фреатическая / фреатомагматическая активность. [83] Текущая топография Серро-Бланко сформирована отложениями этой стадии, [152] на активность которой повлияли пересекающиеся системы разломов [15], включая разлом северо-восточного-юго-западного простирания, который контролирует положение лавовых куполов снаружи и фумарольных жерл внутри кальдеры. [167]
Неясно, через какое время после извержения 4,2 тыс. лет назад произошла эта активность, но она была сгруппирована как блок «CB 3 » (купола классифицируются как «CB 3 1»). Эта активность также сгенерировала отложения глыб и золы (блок «CB 3 2») на дне кальдеры. [23] Купола имеют риолитовый состав, отложения глыб и золы состоят из золы и лапилли [26] и, по-видимому, образовались при обрушении куполов. [147] По мере роста лавовых куполов они, как правило, становятся нестабильными по мере увеличения их вертикальной протяженности, пока не обрушатся. Кроме того, в Серро-Бланко, по-видимому, происходили внутренние взрывы, когда лавовые купола росли и иногда полностью разрушали купола. [168]
Никаких [p] исторических извержений не наблюдалось и не зарегистрировано на Серро Бланко, [86] но различные показатели указывают на то, что он все еще активен. [170] В 2007–2009 годах сейсмические рои были зарегистрированы на глубине менее 15 километров (9,3 мили). [86]
Геотермальная активность происходит в Серро-Бланко и проявляется на дне кальдеры через горячую почву, фумаролы [106] , диффузную дегазацию CO
2, [171] и, как сообщается, горячие источники [23] и грязевые вулканы ; [20] фреатические извержения могли происходить в прошлом. [171] Фумаролы выделяют в основном углекислый газ и водяной пар с меньшим количеством водорода , сероводорода и метана ; [172] они достигают температуры 93,7 °C (200,7 °F), в то время как для горячей земли сообщалось о температуре 92 °C (198 °F). Прошлая интенсивная гидротермальная активность, по-видимому, привела к размещению кремниевого материала [q] толщиной до 40 сантиметров (16 дюймов), [106] и паровые взрывы имели место внутри кальдеры. [110] Активные фумаролы и глиняные конусы, образованные фумарольной активностью, также обнаружены во фреатическом кратере. [173] Геотермальная система, по-видимому, состоит из водоносного слоя, размещенного в предвулканических породах и нагреваемого магматической камерой снизу, при этом игнимбриты Серро-Бланко действуют как эффективное уплотнение. [172] Подтверждая эффективность уплотнения, общие выбросы углекислого газа превышают 180 килограммов в день (2,1 г/с), но они значительно ниже, чем в других активных геотермальных системах Анд. [174] Он был исследован для возможного производства геотермальной энергии . [175] [176]
Второе геотермальное поле, связанное с Серро-Бланко, расположено к югу от вулкана и известно как Лос-Хорнитос [16] или Терма Лос-Хорнос [113] в районе ручьев Лос-Хорнос и Лас-Вискачас. [177] Оно расположено в овраге и состоит из трех групп пузырящихся бассейнов, горячих источников, травертиновых куполов высотой до 2 метров (6 футов 7 дюймов), которые выбрасывают воду, и потухших гейзерных конусов; [106] эти конусы дали полю его название, и некоторые из них были активны до 2000 года. [113] Температура воды колеблется в пределах 32–67,4 °C (89,6–153,3 °F), [106] жерла заселены экстремофильными организмами. [178] Источники откладывают травертин, [r] [113] образуя каскады, плотины, бассейны и террасы разного размера, [178] а также гальку . [180] Также обнаружены ископаемые травертиновые отложения, которые образуют плато карбонатной породы [181], образованное водами, поднимающимися из трещины. [182] Система Лос-Хорнос была интерпретирована как утечка из геотермальной системы Серро-Бланко, [183] и системы разломов, простирающиеся на юго-запад, могут соединять ее с магматической системой Серро-Бланко. [184]
С 1992 года [23] на снимках InSAR в кальдере отмечается проседание со скоростью 1–3 сантиметра в год (0,39–1,18 дюйма в год). Первоначально считалось, что скорость оседания снизилась с более чем 2,5 сантиметров в год (0,98 дюйма/год) в период с 1992 по 1997 год до менее 1,8 сантиметров в год (0,71 дюйма/год) в период с 1996 по 2000 год [185] и прекратилась после 2000 года. [22] Более поздние измерения показали, что скорость оседания вместо этого была стабильной в период с 1992 по 2011 год и составляла 1 сантиметр в год (0,39 дюйма/год), но с более быстрой фазой между 1992 и 1997 годами [186] и более медленной фазой между 2014 и 2020 годами, составляющей 0,7 сантиметра в год (0,28 дюйма/год), [187] а место, где сосредоточено оседание, со временем изменилось. [188] Опускание происходит на глубине 9–14 километров (5,6–8,7 миль) [189] и связано либо с остывающей магматической системой, либо с изменениями в гидротермальной системе [15] [187] , либо с опусканием, которое последовало за извержением 4,2 тыс. лет назад и все еще продолжается. [85] Также был выявлен подъем в районе, окружающем кальдеру. [190]
Аргентинская горно-геологическая служба поставила Серро-Бланко на восьмое место в своей шкале опасных вулканов в Аргентине. [36] Риолитовые кальдерные системы, такие как Серро-Бланко, могут производить крупные извержения, разделенные короткими временными интервалами. Будущая активность может включать либо «выкипание» пирокластических потоков, либо плинианские извержения. Учитывая, что регион малонаселен, основные эффекты нового извержения на Серро-Бланко будут исходить от колонны извержения, которая может распространить тефру на восток и повлиять на воздушное движение там. Кроме того, пирокластические потоки могут через узкие долины достичь долины Больсон-де-Фьямбала в 50 километрах (31 миля) к югу от Серро-Бланко, где проживает много людей. [170]
Исследования в регионе начались в 19 веке и были в основном сосредоточены на добыче полезных ископаемых. [80] Серро Бланко привлек внимание ученых после того, как спутниковые снимки в начале 21 века зафиксировали дефляцию кальдеры. [5] В регионе было обнаружено несколько слоев голоценовой тефры, но связывать их с конкретными извержениями было сложно [3] до 2008–2010 годов, когда некоторые из них были связаны с жерлом Серро Бланко. [79] Научный интерес возрос в 2010-х годах в связи с открытием крупного извержения возрастом 4,2 тыс. лет назад. [36]