Вулканическое поле Латир
Вулканическое поле в Нью-Мексико

36°43′с.ш. 105°31′з.д. / 36,72°с.ш. 105,51°з.д. / 36,72; -105,51

Каньон Ред-Ривер, недалеко от центра вулканического поля Латир

Вулканическое поле Латир — крупное вулканическое поле около города Квеста, штат Нью-Мексико , которое было активным в период с позднего олигоцена по ранний миоцен , 28–22 млн лет назад ( млн лет назад ). [1] Оно включает в себя кальдеру Квеста , в глубоко эродированной недрах которой находится молибденовый рудник Molycorp Questa . [2]

Описание

Вулканическое поле Латир обнажено в горах Сангре-де-Кристо от Костиллы на севере до Арройо-Ондо на юге и на востоке до пика Ван Дист ( 36°44′36″ с.ш. 105°19′03″ з.д. / 36.7434° с.ш. 105.3176° з.д. / 36.7434; -105.3176 ) к востоку от города Ред-Ривер . [2] Вулканическое поле было глубоко размыто, во многих местах до протерозойских пород фундамента , и подстилающие плутоны широко обнажены. Западная часть поля была сброшена вниз разломом на восточном краю рифта Рио-Гранде и глубоко погребена под более молодыми потоками лавы и осадками рифта ( базальт Сервиллета и группа Санта-Фе ). [2] [3] Эрозионные остатки месторождения Латир обнаружены на западной стороне разлома Рио-Гранде в горах Тусас . [3]

Кварцевый монцонит палеопротерозоя за пределами кольцевой дайки кальдеры Квеста

Самые старые породы в этом поле датируются палеопротерозоем и имеют возраст от 1750 до 1690 млн лет. [2] Таким образом, самые старые породы являются одними из самых старых пород, обнаженных в Нью-Мексико. [4] Они были перекрыты миссисипским известняком и пенсильванскими и пермскими красноцветными пластами . Область была сдвинута на восток во время орогенеза Ларамид , затем размыта до низкого рельефа, что удалило большую часть осадочного чехла и отложило небольшое количество эоценовых и олигоценовых осадков. Вулканическое поле Латир было извергнуто на эту поверхность. [2]

Самый ранний вулканизм начался около 30 млн лет назад и состоял в основном из магм промежуточного состава ( андезит и дацит ) с небольшим количеством риолита с высоким содержанием кремния , извергавшегося из многочисленных жерл. Некоторые тонкие риолитовые туфы приписываются более отдаленным извержениям в вулканическом поле Сан-Хуан . [2] [3] Докальдерные породы в основном металюминистые (с умеренным содержанием алюминия) с содержанием кремния от 53% ( базальтовый андезит ) до 67% ( кварцевый латит ). Риолиты, вероятно, образовались в результате фракционирования исходных промежуточных магм. Начало регионального расширения 26 млн лет назад совпало с переходом к щелочному вулканизму. [5]

Обнажение туфа Амалия в сильно эродированной кальдере Квеста
Кольцевая дамба кальдеры Квеста обнажилась в каньоне Ред-Ривер

Ранний вулканизм был связан с ростом батолита в верхней коре под полем. [2] Батолит прорвался на поверхность 25 млн лет назад и изверг около 500–1000 кубических километров (120–240 кубических миль) перщелочных (щелочных) риолитовых пепловых потоков [3], образовав слой излияния плотно спаянного туфа Амалии . Опустевший батолит обрушился, образовав кальдеру Квеста, которая имеет по меньшей мере 14 километров (8,7 миль) в поперечнике. [2]

Глубокая эрозия кальдеры сделала ее полезной лабораторией для понимания процессов, происходящих под поверхностью в кальдерах. Например, датирование по треку деления показывает, что верхняя часть батолита под кальдерой охладилась до 100°C через миллион лет после размещения, и что подъем увеличился на юге. [1]

Плутон Медвежьего Каньона вулканического поля Латир, к востоку от Квесты, Нью-Мексико, США

Магма продолжала подниматься в вулканическое поле, образуя посткальдерные батолиты, которые внедряются как в заполнение кальдеры, так и в близлежащие докальдерные вулканические и фундаментальные породы. [2] Эти вторжения, вероятно, привели к возрождению дна кальдеры. [3] Все эти вторжения произошли значительно позже извержения кальдеры, и только сама кольцевая дайка имеет возраст, сопоставимый с извержением, [6] и поэтому не может быть частью первоначальной магматической камеры . [7] Интрузии продолжались в раннем миоцене, 22 миллиона лет назад. [2] [3] Они сопровождались посткальдерными извержениями, но посткальдерные потоки были полностью размыты, за исключением гор Тимбер и Браши ( 36°42′47″ с.ш. 105°45′11″ з.д. / 36,713° с.ш. 105,753° ​​з.д. / 36,713; -105,753 ), небольшого внутририфтового горста в рифте Рио-Гранде. [3]

Вулканическое поле Латир является южной конечной точкой мигрирующего на юг третичного магматического очага, который покрывал большую часть южных Скалистых гор вулканическими породами в эоцене и олигоцене. Было высказано предположение [1] , что эта миграция вулканической активности нагревала и ослабляла литосферу вдоль своего пути, создавая фокусы для более поздней деформации растяжения восточной части Кордильеры .

Магматические источники

Магмы, извергавшиеся в вулканическом поле Латир, демонстрируют изотопную химию, указывающую на то, что магмы развивались в открытой системе, в которой фракционирование кристаллов, смешивание магмы и ассимиляция коры играют свою роль. [5] [8] Однако прекальдерные породы в подавляющем большинстве образованы из базальтовых магм, образовавшихся в верхней мантии , а не из расплавленной коры . [3]

Породы промежуточного состава докальдерного периода , вероятно, были образованы путем смешивания фракционированной магмы и примитивного базальта. Это отражено в необычно высоком содержании никеля и магния и в обратной зональности вкрапленников роговой обманки и авгита . Изотопные данные указывают на то, что большие количества расплавленной коры были ассимилированы в магмы, хотя только один набор потоков содержит ксенокристаллы, типичные для корового расплава. [5] Коровая ассимиляция происходила почти полностью на более глубоких уровнях коры. [8]

Магма туфа Амалии образовалась из материнской породы, обогащенной щелочными металлами и микроэлементами, и имела большой компонент расплавленной коры. Дегазация лежащего в основе богатого летучими веществами щелочного базальта могла перенести достаточно щелочных элементов в магматическую камеру Амалии, чтобы изменить состав магмы на перщелочной. Фракционная кристаллизация происходила на промежуточном уровне коры, прежде чем окончательное магматическое тело сформировалось на относительно мелком уровне. [5]

Миоценовые лавы из того же региона не ассимилировали значительную часть коры и не смешивались с примитивными базальтами, что позволяет предположить, что эти процессы требовали больших магматических камер, питаемых большими потоками базальтовой магмы из верхней мантии. [5] [8] Миоценовые магмы могут отражать время, когда поток базальтовой магмы уменьшился или обширные разломы позволили магме извергнуться до того, как она смогла скопиться в недрах. [5]

Фракционирование магмы глубоко под полем Латир, по оценкам, привело к образованию 6–15 километров (3,7–9,3 мили) новой коры под полем. [8] Это могло сопровождаться расслоением . [9]

Седиментация

Рост вулканического поля Латир привел к образованию огромного количества вулканокластических осадков ( формация Абикиу ). Моделирование показывает, что они создали аллювиальный конус выноса , который заполнил прилегающие бассейны недавно открывшегося рифта Рио-Гранде и простирался за пределы самых западных ограничивающих разломов рифта. Как оседание внутри рифта, так и изгибное оседание под действием веса вулканического поля способствовали созданию пространства для размещения осадков, при этом изгибное оседание составило не менее 300 метров (980 футов) пространства для размещения на расстоянии до 150 километров (93 мили) от поля. Еще 100 метров (330 футов) размещения были получены за счет более высоких градиентов рек из-за увеличения высоты вулканического поля и его вклада в виде тяжелого груза осадков. [10]

Экономическая геология

Выход на поверхность плутона Сульфур-Галч вблизи молибденового рудника Квеста, Нью-Мексико, США.
Хвостохранилище молибденового рудника Квеста, Нью-Мексико, США

Богатое месторождение молибдена вдоль реки Ред-Ривер к востоку от города Квеста связано с размещением посткальдерного гранитного плутона Сульфур-Галч вдоль южного края кальдеры Квеста примерно 23 млн лет назад. [1] [3] Незначительная минерализация молибдена также обнаружена в плутонах Медвежьего каньона и Пика Лусеро. [3]

Подземный молибденовый рудник Molycorp разрабатывал молибденовую минерализацию под Goat Hill, которая доминирует над устьем каньона Red River, если смотреть из города Questa. Руда была размещена горячей метеорной водой, циркулирующей через зоны разломов над охлаждающимися плутонами на южном краю кальдеры Questa, с лучшими месторождениями, обнаруженными там, где плутон Sulfur Gulch встречается с докальдерным андезитом. Минеральная зона доминирует пиритом , щелочным полевым шпатом , флюоритом , кальцитом и кварцем , [3] причем главной молибденовой рудой является молибденит . [11]

Рудная зона обнажается в Sulfur Gulch, названном так потому, что ярко-желтые богатые молибденом гидроксиды железа, выветренные из рудных жил, были ошибочно приняты за серу. Сама руда была ошибочно принята за графит и использовалась на местном уровне в качестве смазки для колес вагонов. Однако в 1916 году старатель Джимми Фэй провел анализ образца на драгоценные металлы и получил отчет о том, что образец содержит молибденит, который становился высоко ценимым для промышленного использования. Western Molybdenum Company была организована в Ла-Хара и собирала заявки, но мало что сделала для их разработки. В ноябре 1918 года в Денвере была организована R and S Molybdenum Company, которая приобрела семь заявок Western Molybdenum Company и подала дополнительные заявки. Добыча началась весной 1919 года, и руда была сконцентрирована на переоборудованной золотоизвлекательной фабрике на Ред-Ривер над рудником. [12]

The Molybdenum Corporation of America приобрела собственность в 1920 году, и добыча практически непрерывно велась до 1971 года, за исключением периода пика Великой депрессии . [12] [13] Шахта была необычна тем, что молибденит встречался в виде высокосортных залежей в трещинных жилах, а не в виде низкосортной вкрапленной руды. Общая добыча к 1956 году составила 18 095 000 фунтов молибденита. [12] Шахта была закрыта «навсегда» в 2014 году. [13]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ abcd Липман, Менерт и Насер 1986.
  2. ^ abcdefghij Липман и Рид 1989.
  3. ^ abcdefghijk Джонсон, Шеннон и Фридрих 1989.
  4. ^ Бауэр и Уильямс 1989.
  5. ^ abcdef Джонсон и Липман 1988.
  6. ^ Таппа и др. 2011.
  7. ^ Циммерер и Макинтош 2012.
  8. ^ abcd Джонсон, Липман и Чаманске 1990.
  9. ^ Маккарти и др. 2014.
  10. ^ Смит, Мур и Макинтош 2002.
  11. ^ Одетат, Долейш и Ловенстерн 2011.
  12. ^ abc Шиллинг 1956.
  13. ^ ab Логан и Клири 2014.

Ссылки

  • Одета, Андреас; Долейш, Дэвид; Левенштерн, Якоб Б. (1 мая 2011 г.). «Насыщенность молибденитом в кремниевых магмах: наличие и петрологические последствия». Журнал петрологии . 52 (5): 891–904. doi : 10.1093/petrology/egr008 .
  • Бауэр, Пол В.; Уильямс, Майкл Л. (август 1989 г.). «Стратиграфическая номенклатура протерозойских пород, северная часть Нью-Мексико — пересмотры, переопределения и формализация» (PDF) . Геология Нью-Мексико . 11 (3). doi :10.58799/NMG-v11n3.45. S2CID  13313240 . Получено 15 апреля 2020 г. .
  • Джонсон, Кларк М.; Липман, Питер В. (сентябрь 1988 г.). «Происхождение металюминесцентных и щелочных вулканических пород вулканического поля Латир, северный рифт Рио-Гранде, Нью-Мексико». Вклад в минералогию и петрологию . 100 (1): 107–128. Bibcode : 1988CoMP..100..107J. doi : 10.1007/BF00399442. S2CID  128757939.
  • Джонсон, Кларк М.; Липман, Питер В.; Чаманске, Джеральд К. (январь 1990 г.). «Геохимия изотопов H, O, Sr, Nd и Pb вулканического поля Латир и когенетических интрузий, Нью-Мексико, и связи между эволюцией континентального магматического центра и модификациями литосферы». Вклад в минералогию и петрологию . 104 (1): 99–124. Bibcode : 1990CoMP..104...99J. doi : 10.1007/BF00310649. S2CID  129798400.
  • Джонсон, CM; Шеннон, JR; Фридрих, CJ (1989). «Корни игнимбритовых кальдер: батолитический плутонизм, вулканизм и минерализация в южных Скалистых горах, Колорадо и Нью-Мексико». Мемуары Бюро горнодобывающей промышленности и минеральных ресурсов Нью-Мексико . 46 : 275–302.
  • Lipman, PW; Reed, JC Jr. (1989). «Геологическая карта вулканического поля Латир и прилегающих территорий, север Нью-Мексико». Серия «Разные исследования Геологической службы США» . I–1907 . Получено 8 августа 2020 г.
  • Липман, Питер В.; Менерт, Харальд Х.; Наесер, Чарльз В. (1986). «Эволюция вулканического поля Латир, Северный Нью-Мексико, и его связь с разломом Рио-Гранде, как указано с помощью калий-аргонового и трекового датирования». Журнал геофизических исследований . 91 (B6): 6329. Bibcode : 1986JGR....91.6329L. doi : 10.1029/JB091iB06p06329.
  • Логан, младший; Клири, Элизабет (9 июня 2014 г.). «Закрытие молибденового рудника сильно ударило по Квесте». The Taos News . The Santa Fe New Mexican . Получено 9 августа 2020 г. .
  • MacCarthy, JK; Aster, RC; Dueker, K.; Hansen, S.; Schmandt, B.; Karlstrom, K. (сентябрь 2014 г.). «Сейсмическая томография верхней мантии Скалистых гор Колорадо по данным CREST: взаимодействие литосферы и астеносферы и поддержка топографии мантией». Earth and Planetary Science Letters . 402 : 107–119. Bibcode : 2014E&PSL.402..107M. doi : 10.1016/j.epsl.2014.03.063.
  • Шиллинг, Дж. Х. (1956). «Геология района рудника Квеста Молибденум (Моли), округ Таос, Нью-Мексико». Бюллетень Бюро горнодобывающей промышленности и минеральных ресурсов Нью-Мексико . 51. Получено 8 августа 2020 г.
  • Смит, GA; Мур, JD; Макинтош, WC (1 ноября 2002 г.). «Оценка роли вулканизма и опускания бассейна в образовании олигоцен-нижнемиоценовых осадков в северной части разлома Рио-Гранде, Нью-Мексико, США». Журнал седиментационных исследований . 72 (6): 836–848. Bibcode : 2002JSedR..72..836S. doi : 10.1306/050602720836.
  • Tappa, Michael J.; Coleman, Drew S.; Mills, Ryan D.; Samperton, Kyle M. (октябрь 2011 г.). "Плутоническая летопись кремнистого игнимбрита из вулканического поля Латир, Нью-Мексико: СВЯЗИ ПЛУТОН-ИГНИМБРИТ, QUESTA, NM". Геохимия, геофизика, геосистемы . 12 (10): n/a. doi : 10.1029/2011GC003700 .
  • Циммерер, М. Дж.; Макинтош, В. К. (1 июля 2012 г.). «Геохронология вулканических и плутонических пород в кальдере Квеста: ограничения на происхождение кремниевых магм, связанных с кальдерой». Бюллетень Геологического общества Америки . 124 (7–8): 1394–1408. Bibcode : 2012GSAB..124.1394Z. doi : 10.1130/B30544.1.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Латирское_вулканическое_поле&oldid=1217280913"