Transmexikanischer Vulkangürtel - Trans-Mexican Volcanic Belt

Transmexikanischer Vulkangürtel
Stratigraphischer Bereich : Neogen bis Quartär
Mexiko 6 Volcanoes.jpg
Sechs mexikanische Vulkane von
links nach rechts Ixtaccíhuatl , Popocatépetl , Matlalcueitl (Malinche), Cofre de Perote (am weitesten entfernt), Pico de Orizaba , Sierra Negra
Art Vulkanbogen
Überlagerungen Sierra Madre Occidental
Bereich 160.000 Kilometer 2
Dicke Östlich von 101 ° W 50-55 km westlich von 101 ° W 35-40 km
Ort
Koordinaten 19 ° 02'N 97 ° 16'W  /.  19.03 ° N 97,27 ° W  / 19.03; -97,27 .
Region Zentralmexiko
Land Mexiko
Umfang 1.000 Kilometer
Eje Neovolcánico Mexico.jpg

Der transmexikanische Vulkangürtel ( spanisch : Eje Volcánico Transversal ), auch als transvulkanischer Gürtel und lokal als Sierra Nevada ( schneebedeckte Bergkette ) bekannt, ist ein aktiver Vulkangürtel , der Zentral- Südmexiko abdeckt . Einige der höchsten Gipfel haben das ganze Jahr über Schnee und sind bei klarem Wetter für einen großen Prozentsatz derjenigen sichtbar, die auf den vielen Hochebenen leben, aus denen diese Vulkane aufsteigen.

Geschichte

Der transmexikanische Vulkangürtel erstreckt sich vom Pazifischen Ozean bis zum Golf von Mexiko zwischen 18 ° 30'N und 21 ° 30'N über Zentral- Südmexiko und ruht am südlichen Rand der nordamerikanischen Platte . Diese etwa 1000 Kilometer lange, 90 bis 230 Kilometer breite Struktur ist ein aktiver kontinentaler Ost-West- Vulkanbogen . auf einer Fläche von ca. 160.000 km 2 . Über mehrere Millionen Jahre bildete die Subduktion der Rivera- und Cocos- Platten unter der nordamerikanischen Platte am nördlichen Ende des Mittelamerika-Grabens den transmexikanischen Vulkangürtel. Der Transmexikanische Vulkangürtel ist ein einzigartiger Vulkangürtel. es ist mit dem mittleren amerikanischen Trench nicht parallel sind , und viele der Hauptstrato schräg auf die allgemeine Position des Lichtbogens angeordnet ist . Zusätzlich zu den physiografischen Komplexitäten variieren die magmatischen Zusammensetzungen - dominante subduktionsbezogene Produkte stehen im Gegensatz zu geochemischen Intraplate-Signaturen. Die vielen faszinierenden Aspekte des Gürtels haben mehrere Hypothesen ausgelöst, die auf einem typischen Subduktionsszenario basieren. Intra-Platte undichte Transformstörungen , Mantelplumes , kontinentales rifting und des nach Osten Pacific Aufstieg springen. Diese Merkmale hängen teilweise mit der Reaktivierung früher Fehlersysteme während der Entwicklung des transmexikanischen Vulkangürtels zusammen. Die Geometrie, Kinematik und das Alter des Hauptversprödungsfehlersystems definieren eine komplexe Anordnung von Faktoren, die die Verformung des Riemens beeinflussen können. Es weist viele vulkanische Merkmale auf, die nicht nur auf große Stratovulkane beschränkt sind, darunter monogenetische Vulkankegel , Schildvulkane , Lavakuppelkomplexe und große Calderas .

Geologischer Rahmen

Wichtige aktive Vulkane Mexikos. Von West nach Ost sind Nevado de Colima, Parícutin, Popocatépetl und Pico de Orizaba Vulkane, die Teil des transmexikanischen Vulkangürtels sind.

Vor der Bildung des Transmexikanischen Vulkangürtels, eines älteren, aber verwandten Vulkangürtels, besetzte die Sierra Madre Occidental das Gebiet. Wiederaufnahme im Eocene , post- Laramide Verformung subduction bezogen volcanism der Sierra Madre Occidental Silic vulkanischen Bogen bei einer Paläo-Wegnahmezone vor der Küste gebildet Baja California , bevor die Halbinsel rifted entfernt. Vom späten Eozän bis zum mittleren Miozän verwandelte die Drehung des Vulkanbogens gegen den Uhrzeigersinn die einst aktive Sierra Madre Occidental in einen jetzt aktiven transmexikanischen Vulkangürtel. Bis zum mittleren Miozän war der Übergang von der Kieselsäure zu mafischeren Zusammensetzungen abgeschlossen und kann als Beginn des transmexikanischen Vulkangürtels angesehen werden. Aufgrund der orthogonalen Ausrichtung des Trans-mexikanischen vulkanischen Gürtel in Bezug auf die Entwicklung der mexikanischen tektonischen Provinzen, seine Pre- Kreide Keller ist sehr heterogen. Der transmexikanische Vulkangürtel östlich von 101 ° W ruht auf präkambrischen Terranen, die auf dem Oaxaquia- Mikrokontinent und auf dem paläozoischen Mixteco- Terran zusammengebaut sind . Westlich von 101 ° W befindet sich der transmexikanische Vulkangürtel auf dem Guerro-Verbundterran - einer Zusammensetzung aus Randbögen aus Jura und Kreide, die auf siliklastischen Trübungen aus Trias und frühem Jura aufgebaut sind . Die Zusammenstellung dieser Grundgesteine ​​ergibt eine Dicke von 50–55 km östlich von 101 ° W und 35–40 km westlich von 101 ° W.

Plattenentwicklung

Die Subduktionsplatten stammten aus dem Aufbrechen der Farallon-Platte bei ungefähr 23 Ma, wodurch zwei Platten in äquatorialen Breiten erzeugt wurden, die Cocos-Platte und die südliche Nazca-Platte . Die Rivera-Platte war das letzte Fragment, das sich von der Cocos-Platte löste und bei etwa 10 Ma zu einer Mikroplatte wurde. Diese kleine Platte wird von der Rivera-Bruchzone, dem East Pacific Rise , der Tamayo-Bruchzone und dem mittelamerikanischen Graben begrenzt. Die größere Cocos-Platte wird im Nordosten von der nordamerikanischen Platte (NAM) und der karibischen Platte , im Westen von der pazifischen Platte und im Süden von der Nazca-Platte begrenzt. Cocos und Rivera sind relativ junge ozeanische Platten (25 und 10 Ma), die sich mit unterschiedlichen Konvergenzraten entlang des mittelamerikanischen Grabens subtrahieren (Rivera = ~ 30 mm / Jahr und Cocos = ~ 50–90 mm / Jahr). Häufig vorkommende subduktionsbedingte Gesteine ​​wie kalkalkalische Gesteine ​​nehmen volumetrisch einen Großteil des transmexikanischen Vulkangürtels ein, aber kleinere Mengen intraplattenähnlicher Laven, kaliumreicher Gesteine ​​und Adakite sind mit dem Gebiet verbunden. Adakitische (felsischere) Gesteine ​​aus dem mittleren Miozän befinden sich am weitesten vom Graben entfernt und entlang der Vulkanfront des zentralen transmexikanischen Vulkangürtels während des Pliozäns - Quartärs . Es wurde vermutet, dass das Schmelzen der Platte zum adakitischen Abdruck auf dem transmexikanischen Vulkangürtel beitrug, was durch die anhaltende flache Subduktion der Cocos-Platte verursacht wurde.

Gürtelentwicklung

Formation

Vulkanische Evolution und Veränderungen in der Zusammensetzung im Laufe der Zeit. 1) Frühes bis spätes Miozän beginnt der Gürtel der Cocos- und Rivera-Platte unterhalb von Zentralmexiko zu subduzieren. 2) Spätes Miozän bis frühes Pliozän Der Plattenriss beginnt sich von West nach Ost über den hinteren nördlichen Bereich des Gürtels auszubreiten, wodurch die asthenosphärische Hitze die Mafic-Episode erzeugen kann. 3) Neuestes Miozän - Frühes Pliozän war der Beginn von mehr silicischen Vulkanen, die durch Flat Slab Subduction erzeugt wurden und den Gürtel weiter landeinwärts nach Norden drückten. 4) Das späte Pliozän zum Holozän ist durch ein Zurückrollen der Platte gekennzeichnet , wodurch der Vulkanbogen grabenwärts in die heutige Position geschickt wird
  • 1) Vom frühen bis mittleren Miozän ~ 20 bis 8 Ma bestand der anfängliche transmexikanische Vulkangürtel-Vulkanbogen aus einem effusiven Zwischenvulkanismus, der andesitische und dacitische polygenetische Vulkane erzeugte, die sich vom westlichen Michoacan (Länge 102 ° W) bis zum Palma Sola-Gebiet erstreckten (Länge 98 ° 30 '). Die Plattengrenzgeometrie und die thermische Struktur der subhorizontalen Subduktionsplatte sind die steuernden Faktoren für den anfänglichen Lichtbogenvulkanismus. Der Magmatismus wanderte vom Graben weg und bewegte sich nordöstlich in Richtung Golf von Mexiko. Dadurch erhielt der Bogen seine charakteristische EW-Ausrichtung. Der Druck des Bogens im Landesinneren zeigte ein zunehmend trockeneres Schmelzen, und schließlich trat ein Schmelzen der Platte auf, was auf eine Abflachung der abgezogenen Platte hindeutete. Die ältesten Felsen dieser Zeit können in der Nähe der modernen Vulkanfront in Zentralmexiko freigelegt werden.
  • 2) Ein Miozän ~ ostwärts 11 Ma Puls von mafischen Vulkanismus Reisen in ganz Zentral gefegt Mexiko , nördlich des zuvor gebildeten Bogen, endet ~ 3 Ma. Das Einsetzen der mafischen Laven deutet auf eine seitliche Ausbreitung des Plattenrisses hin, die durch das Ende der Subduktion unter der Baja California ausgelöst wird und den Zustrom von Asthenosphäre in den Mantelkeil ermöglicht . Dieser Vulkanismus erzeugte Basaltplateaus durch Risse oder seltener durch kleine Schildvulkane und Lavakegel, wobei das Lavavolumen nach Osten abnahm.
  • 3) Westlich von 103 ° W wurde der silicische Vulkanismus zwischen 7,5 und 3,0 Ma im frühen Pliozän bimodal (mafic-silicic), wodurch große Kuppelkomplexe und Ignimbrite entstanden und der Beginn der grabenwärts gerichteten Migration des Vulkanismus markiert wurde. Östlich von 101 ° W finden sich Kuppelkomplexe, Lavaströme und große Calderas, die signifikante Mengen an Ignimbriten (> 50 km 3 ) mit dacitischer bis rhyolitischer Zusammensetzung produzierten, zwischen 7,5 und 6 Ma. Während der gesamten Geschichte des transmexikanischen Vulkangürtels besteht zwischen diesen Regionen kein silikischer Vulkanismus. Seit dem späten Miozän wanderte der silikatische Vulkanismus im östlichen Sektor (östlich von 101 ° W) über 200 km und im westlichen Sektor (westlich von 103 ° W) über 100 km nach unten.
  • 4) Seit dem späten Pliozän wurden Stil und Zusammensetzung des Vulkanismus im transmexikanischen Vulkangürtel vielfältiger. In mehreren Gebieten sind volumetrisch dominante kalkalkalische Gesteine ​​mit bescheidenen Volumina von intraplate-ähnlichen Laven oder anderen kaliumreichen Gesteinen verbunden, begleitet von quaternären rhyolitischen peralkalischen Gesteinen . Dieser moderne Bogen besteht aus einem Frontgürtel, der vom Schmelzen von Flussmitteln und Platten dominiert wird , und einem hinteren Gürtel, der durch die zuvor genannten differenzierten Gesteine ​​gekennzeichnet ist. Abwesend seit ~ 9 Ma, Strato begann in den letzten 1 Ma ~ 100 km hinter der vulkanischen Front im westlichen Sektor, orientierte Westen geschaffen werden - Nordwest und Ost - Südost. Im östlichen Sektor befinden sich alle Stratovulkane innerhalb der Vulkanfront. Eine Ausnahme von der Lage dieser Stratovulkane bildet der Colima-Vulkankomplex , der sich südlich der Südspitze des Cocos- und Rivera-Plattenrisses befindet und das größte Vulkangebäude im transmexikanischen Vulkangürtel ist. Neben Stratovulkanen sind für diese Episode auch monogenetische Vulkanfelder charakteristisch, wobei das Michoacán-Guanajuato-Vulkanfeld das bekannteste ist .

Ursache der Subduktion der flachen Platte

Die Subduktion von flachen Platten kann üblicherweise durch die Subduktion des ozeanischen Plateaus und eine schnell übergeordnete Platte erklärt werden. Die flache Subduktion Zentralmexikos ist nicht ersichtlich. Die flache Platte des transmexikanischen Vulkangürtels ist zwischen ~ 101 ° W und 96 ° W begrenzt. Diese Region kann durch eine dickere kontinentale Kruste erklärt werden . Das Vorhandensein einer dicken, starken Kruste in Kombination mit einem abnehmenden Flüssigkeitseintrag trug dazu bei, den asthenosphärischen Keil zu verengen, die Viskosität und die Saugkräfte zu erhöhen, was zu einer flachen Subduktion führte und verhinderte, dass die ozeanische Platte in den Mantel eindrang.

Erdkunde

Region

Von Westen verläuft der transmexikanische Vulkangürtel von Colima und Jalisco nach Osten über Nord- Michoacán , Süd- Guanajuato , Süd- Querétaro , den Bundesstaat Mexiko , Süd- Hidalgo , den Distrito Federal , Nord- Morelos , Puebla und Tlaxcala bis nach Zentral- Veracruz .

Das mexikanische Plateau liegt im Norden und wird im Westen von der Sierra Madre Occidental und im Osten von der Sierra Madre Oriental begrenzt. Die Vulkane Cofre de Perote und Pico de Orizaba in Puebla und Veracruz markieren das Treffen des transmexikanischen Vulkangürtels mit der Sierra Madre Oriental. Im Süden liegt das Becken des Balsas zwischen dem Transmexikanischen Vulkangürtel und der Sierra Madre del Sur . Dieses Gebiet ist auch eine eigenständige physiografische Provinz der größeren physiografischen Abteilung des Sierra Madre Systems.

Die Sierra de Ajusco-Chichinauhtzin ist ebenfalls Teil des Gürtels.

Spitzen

Der höchste Punkt, auch der höchste Punkt in Mexiko, ist Pico de Orizaba (5.636 Meter), auch bekannt als Citlaltépetl, bei 19 ° 01'N 97 ° 16'W  /.  19,017 ° N 97,267 ° W.  / 19.017; -97,267 . Dies und einige der anderen hohen Gipfel sind aktive oder ruhende Vulkane .

Andere bemerkenswerte Vulkane im Bereich sind (von West nach Ost) Nevado de Colima (4.339 Meter), Parícutin (2.774 Meter), Nevado de Toluca (4.577 Meter), Popocatépetl (5.452) Meter (17.887 Fuß), Iztaccíhuatl (5.286 Meter), Matlalcueitl (4.461 Meter), Cofre de Perote (4.282 Meter) und Sierra Negra , ein Begleiter des Pico de Orizaba (4.580) Meter (15.030 Fuß)).

Ökologie

Die Berge sind die Heimat der Trans-mexikanischen vulkanischen Gürtel Kiefern-Eichenwälder , eine der mesoamerikanischen Kiefern-Eichenwälder Unter Ökoregionen .

Der Transmexikanische Vulkangürtel hat viele endemische Arten, einschließlich des Transvulkanischen Jay ( Aphelocoma ultramarina ).

Siehe auch

Verweise

Externe Links