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Bandelier Tuff Rango estratigráfico : Pleistoceno ,1,85-1,256  Ma Pre Ꞓ O S D C PAG T J K Pg norte ↓
Formación Bandelier.jpg
Kwage Mesa, una típica mesa de dedos erosionada de la toba Bandelier en la meseta de Pajarito
TipoFormación geológica
Unidad deGrupo Tewa
SubunidadesMiembro de La Cueva, Miembro de Otowi, Miembro de Tshirege
SuperposicionesFormación Tschicoma, Formación Paliza Canyon
Grosor330 m (1.080 pies)
Litología
PrimarioIgnimbrita
OtroPiedra pómez
Localización
Coordenadas35 ° 45′50 ″ N 106 ° 19′19 ″ W / 35,764 ° N 106,322 ° W / 35.764; -106.322
Región Nuevo Mexico
País Estados Unidos
Sección de tipo
Nombrado paraMonumento Nacional Bandelier
Nombrado porHarold TU Smith
Año definido1938
Bandelier Tuff map.jpg
Mapa de exposiciones de Tuff Bandelier

La Toba Bandelier es una formación geológica expuestos en y alrededor de las Montañas Jemez del norte de Nuevo México . Tiene una edad radiométrica de 1,85 a 1,25 millones de años, correspondiente a la época del Pleistoceno .

Descripción [ editar ]

La formación está compuesta por ignimbritas producidas por una serie de al menos tres erupciones de caldera cuaternarias que culminaron en la erupción de Valles Caldera 1.256 millones de años antes del presente ( Mya ). [1] La Caldera de Valles es el tipo de ubicación para las erupciones de caldera resurgentes , [2] y la Toba de Bandelier fue una de las primeras ignimbritas reconocidas. [3]

La caldera se encuentra en la intersección del margen occidental del Rio Grande Rift y el Jemez Lineament . [4] [5] Aquí, el magma producido a partir de la roca fértil de una antigua zona de subducción ha encontrado repetidamente su camino hacia la superficie a lo largo de fallas producidas por fisuras. Esto ha producido un campo volcánico de larga duración , con las primeras erupciones que comenzaron hace al menos 13 millones de años [6] y continúan casi hasta el día de hoy. [7]

Ambos miembros superiores de la toba muestran una zonificación composicional, en la que los flujos piroclásticos inferiores son más silícicos y contienen menos minerales máficos (ricos en magnesio y hierro) que los flujos superiores. Esto se interpreta como la erupción progresiva de una cámara de magma con zonas gravitacionales en la que los volátiles se concentran en la parte superior de la cámara y los minerales máficos se han asentado parcialmente en las porciones inferiores y más calientes de la cámara de magma. [8] [9]

La toba contiene hasta un 30% de fragmentos líticos, que en el Miembro de Otowi se estima que tienen un volumen total de 10 km 3 y son suficientes para apagar la soldadura a través de su efecto de enfriamiento. Los fragmentos líticos son 90% de roca volcánica anterior, 10% de roca sedimentaria paleozoica y solo vestigios de roca precámbrica , lo que implica una llamarada considerable de los respiraderos de la erupción. Parte de la roca muestra indicios de metamorfismo de contacto en las paredes de la cámara de magma con un magma rico en agua y flúor . [10]

Miembros [ editar ]

La toba de Bandelier consta de tres miembros correspondientes a al menos tres erupciones de caldera distintas.

  • Bandelier Tuff en el cañón de San Diego, cerca de Jemez Springs

  • Leyenda de la imagen anterior

El Miembro La Cueva es una toba sin soldar a mal soldada con fenocristales de cuarzo y sanidina y trazas de piroxeno y magnetita . Se ha dividido en dos unidades; [11] la unidad superior no está soldada a levemente soldada y contiene grandes clastos de piedra pómez , mientras que la unidad inferior no está soldada e incluye abundantes fragmentos líticos. Separando las dos unidades hay un lecho de piedra pómez reelaborada y flujos de escombros . Sin embargo, las edades de 40 Ar / 39 Ar son indistinguibles, a 1,85 ± 0,07 y 1,85 ± 0,04 Ma para las unidades superior e inferior, respectivamente. [12] El espesor máximo observado es de 80 metros (260 pies).

Este miembro fue emplazado por la primera y más pequeña (pero aún enorme) erupción de caldera del campo volcánico de Jemez. Está expuesto en solo unos pocos lugares, incluido el Cañón de San Diego, la pared de la caldera suroeste y en lugares dispersos en la meseta de Pajarito . Es posible que el Embayment de Toledo, una característica estructural del borde noroeste de la caldera coincidente con una gravedad baja , sea el remanente de la caldera La Cueva. [13] Por otro lado, la presencia de brechas líticas en este miembro en el área de La Cueva sugiere que la caldera estaba ubicada al suroeste. [14]

  • Las rocas de la carpa erosionadas del miembro de La Cueva cerca de La Cueva

El miembro de Otowi consiste en un lecho de piedra pómez de caída de aire basal (la piedra pómez de Guaje ) y una ignimbrita masiva, generalmente sin soldaduras. [15] La ignimbrita superior es una toba de flujo de ceniza riolítica pobre a densamente soldada que contiene abundantes fenocristales de sanidina y cuarzo, y escasos microfenocristales máficos. La sanidina puede mostrar una iridiscencia azul ( chatoyance ). El miembro contiene abundantes fragmentos de country rock . Las edades radiométricas de 40 Ar / 39 Ar para el miembro varían de 1,61 ± 0,01 [16] a 1,62 ± 0,04 Ma. [12] El espesor máximo expuesto es de unos 120 metros (390 pies).

Este miembro hizo erupción en el evento de Toledo, que recibió su nombre de la Ensenada de Toledo, una característica estructural en la pared de la caldera noreste que se pensaba que eran los restos de la caldera de Toledo. [15] Sin embargo, un trabajo más reciente ha demostrado que la caldera de Toledo probablemente coincidió más o menos con la caldera de Valles. [13] El volumen equivalente de roca densa total de la erupción, incluidos los flujos piroclásticos y la caída de ceniza, fue de entre 216 kilómetros cúbicos (52 millas cúbicas) y 550 kilómetros cúbicos (130 millas cúbicas). final del rango de supererupción ( VEI 8.0). [17]El miembro está expuesto en toda el área de Jemez, excepto dentro de la propia caldera de Valles, donde está presente solo en el subsuelo. Está particularmente expuesta en la meseta de Jemez al oeste de la caldera, pero también está expuesta en gran parte de la meseta de Pajarito al este de la caldera en las bases de sus característicos mesetas de dedo . [18] Afloramientos aislados distantes sugieren que los delgados flujos de ceniza del Miembro Otowi pueden haber cubierto las cuencas Española y Santo Domingo. Desde entonces, estos se han erosionado en su mayoría. [17]

Se ha encontrado ceniza que coincide con el miembro de Otowi en edad y química tan lejos como Mount Blanco , Texas, donde forma una cama de 30 centímetros (12 pulgadas ) de espesor. [17]

  • Guaje Piedra pómez al norte de Los Alamos.

  • Corte de carretera exponiendo al miembro de Otowi en Pueblo Canyon. Arriba están los acantilados de Tsherige Member.

  • Contacto de los miembros de Tsherige y Otowi en el Monumento Nacional Bandelier

El miembro de Tshirege ha sido descrito como "posiblemente el rock más famoso de Nuevo México". [19] Consiste en múltiples flujos de toba de flujo de ceniza riolítica densamente soldada a no soldada. Estos contienen abundantes fenocristales de sanidina y cuarzo, escasos microfenocristales de clinopiroxeno y ortopiroxeno, y microfenocristales extremadamente raros de fayalita . En las porciones más densamente soldadas del miembro, la sanidina es chatoyante. El miembro generalmente contiene fragmentos de roca rural y, localmente, tiene una piedra pómez basal delgada (menos de 2 metros (6,6 pies)) y un lecho de depósito de oleaje, el lecho de piedra pómez Tsankawi . Este lecho contiene aproximadamente un 1% de piedra pómez de dacita de hornblenda .

El miembro está expuesto en toda la región de Jemez y dentro de Valles Caldera, y tiene un espesor máximo de más de 900 metros (3,000 pies). Fue emplazado por el evento Valles, que tuvo lugar hace 1.256 millones de años [1] y creó la caldera Valles. [20]

El miembro de Tshirege se describe como una unidad de enfriamiento compuesta, compuesta de distintos pulsos de deposición, y se han desarrollado dos esquemas para etiquetar sus lechos. La clasificación de Rogers divide el miembro en zonas con letras de la A a la F basándose puramente en criterios litológicos cartografiables, mientras que la clasificación de Broxton y Reneau divide el miembro en zonas numeradas de Qbt 1g a Qbt 4 según la interpretación como unidades de enfriamiento. Los dos esquemas se pueden colocar en estrecha correspondencia en la mayor parte de la meseta de Pajarito. La división entre la unidad A (Qbt 1g) y la unidad B (Qbt 1vc) es particularmente llamativa y se describe como una muesca en fase de vapor. Esto es reconocible en la meseta de Pajarito, pero Broxton y Reneau lo interpretan como una desvitrificación.frontal en lugar de un límite de la unidad de refrigeración. Los lechos debajo de la muesca de la fase de vapor son tobas vítreas mientras que los de arriba están desvitrificados; por lo demás, los lechos son química y petrológicamente indistinguibles. [21]

En muchos lugares, el Miembro Tshirege está separado del Miembro Otowi por el Miembro Pueblo Canyon de la Formación Cerro Toledo . [20]

La ceniza que coincide con la piedra pómez de Tsankawi en edad y composición se ha encontrado tan lejos como Utah y puede haber llegado al oeste de Canadá. La dispersión distante es probablemente el resultado de la columna de erupción que penetra en la corriente en chorro . [22]

  • Vista cercana del miembro de Tshirege en Kwage Mesa

  • Imagen anterior con camas etiquetadas según los esquemas de Rogers (1995) y Broxton y Reneau (1995).

  • Muestra de miembro de Tsherige (probablemente cama "C") al sur de White Rock

  • Camas de compensación en la unidad "E" del Miembro Tsherige.

  • Cerca de la cama "E" del miembro Tsherige. Un cuarto de dólar estadounidense (2,4 cm) para la escala.

Gran parte del material de estos depósitos forma ahora la meseta de Pajarito, una región escénica de cañones y mesetas en la que se encuentra Los Alamos .

Geología económica [ editar ]

La piedra pómez se ha extraído extensamente del lecho de piedra pómez de Guaje en los flancos este de las montañas Jemez. La producción fue lo suficientemente alta en 1994 como para ayudar a convertir a Nuevo México en el segundo mayor productor de piedra pómez entre los Estados Unidos. La piedra pómez en sí no se consolida y se quita fácilmente una vez que se quita la sobrecarga (generalmente ignimbrita del miembro de Otowi). Gran parte de la piedra pómez se extrajo de las tierras públicas antes de que se requirieran los bonos de recuperación, dejando cicatrices mineras que se están revegetando lentamente. [23]

Historia de la investigación [ editar ]

La formación recibió su nombre por HTU Smith en 1938. [24] La formación se dividió en unidades superior e inferior, que se reconoció casi de inmediato que correspondían a erupciones de caldera separadas . En 1964, RL Griggs asignó los nombres formales de los miembros de Otowi Member a la unidad inferior y Tshirege Member a la unidad superior, y dio el nombre de Guaje Pumice al lecho de piedra pómez basal del Otowi Member. [25] En su artículo que establece el marco estratigráfico para el campo volcánico Jemez en 1969, RL Smith, RA Bailey y CS Ross adoptaron los nombres de las unidades de Grigg y agregaron el nombre Tsankawi Pumice para el lecho de piedra pómez basal del Miembro Tsherige. [15]

En su mapa de 2011 de Valles Caldera , Fraser Goff y sus coinvestigadores agregaron formalmente al Miembro de La Cueva, conocido informalmente hasta entonces como la ignimbrita del Cañón de San Diego, a la Toba Bandelier. [13]

Notas al pie [ editar ]

  1. ↑ a b Phillips, 2004 .
  2. ^ Smith y Bailey 1968 .
  3. ^ Ross y Smith, 1961 .
  4. ^ Aldrich 1986 .
  5. ^ Whitmeyer y Karlstrom 2007 .
  6. ^ Heiken y col. 1990 .
  7. ^ Zimmerer, Lafferty y Coble 2016 .
  8. ^ Stix y col. 1988 .
  9. ^ Boro 2019 .
  10. ^ Eichelberger y Koch, 1979 .
  11. ^ Hechizo, Harrison y Wolff 1990 .
  12. ↑ a b Spell, McDougall y Doulgeris 1996 .
  13. ^ a b c Goff y col. 2011 , pág. 8.
  14. ^ Self y col. 1986 .
  15. ^ a b c Smith, Bailey y Ross, 1969 .
  16. ^ Izett y Obradovich 1994 .
  17. ^ a b c Cook, Wolff y Self 2016 .
  18. ^ Goff y col. 2011 .
  19. ^ Goff 2010 .
  20. ^ a b Goff y col. 2011 , pág. 20.
  21. ^ Broxton y Rogers 2007 .
  22. ^ Westgate y col. 2019 .
  23. ^ Austin 1994 .
  24. ^ Smith, 1938 .
  25. ^ Griggs 1964 .

Referencias [ editar ]

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