Laguna del Maule (Vulkan) - Laguna del Maule (volcano)

Laguna del Maule
Ein Falschfarben-Satellitenbild von Laguna del Maule, einem See mit unregelmäßiger Form in den Bergen
Falschfarbenbild der Laguna del Maule
Höchster Punkt
Elevation 3.092 m (10.144 Fuß) Bearbeiten Sie dies auf Wikidata
Koordinaten 36°04′03″S 70°31′21″W / 36.06750°S 70.52250°W / -36.06750; -70.52250 Koordinaten: 36°04′03″S 70°31′21″W / 36.06750°S 70.52250°W / -36.06750; -70.52250
Geographie
Laguna del Maule liegt ungefähr in der Mitte von Chile
Laguna del Maule liegt ungefähr in der Mitte von Chile
Laguna del Maule
Elternbereich Anden
Geologie
Bergtyp Vulkanisches Feld
Vulkan arc / Gürtel Südliche Vulkanzone
Letzter Ausbruch 800 ± 600

Laguna del Maule ist ein vulkanisches Feld in den Anden von Chile , nahe der argentinisch-chilenischen Grenze und teilweise überlappend . Der Großteil des vulkanischen Feldes befindet sich in der Provinz Talca in der chilenischen Region Maule . Es ist ein Segment der südlichen Vulkanzone , Teil des Anden-Vulkangürtels . Das Vulkanfeld umfasst eine Fläche von 500 km 2 (190 Quadratmeilen) und weist mindestens 130 vulkanische Schlote auf . Vulkanische Aktivität hat Kegel , Lavadome , Lavacoulees und Lavaströme erzeugt , die den Laguna del Maule See umgeben. Das Feld hat seinen Namen von dem See, aus dem auch der Fluss Maule entspringt .

Die vulkanische Aktivität des Feldes begann vor 1,5  Millionen Jahren während des Pleistozäns ; Diese Aktivität hat sich bis in die Nacheiszeit und das Holozän fortgesetzt, nachdem sich die Gletscher aus dem Gebiet zurückgezogen haben. Die postglaziale vulkanische Aktivität umfasste Eruptionen mit gleichzeitigen explosiven und effusiven Komponenten sowie Eruptionen mit nur einer Komponente. In der Nacheiszeit hat die vulkanische Aktivität an der Laguna del Maule zugenommen, wobei sich das Vulkanfeld während des Holozäns schnell aufblähte. Drei große Caldera -bildende Eruptionen fanden im Vulkanfeld vor der letzten Eiszeit . Die jüngsten Eruptionen im Vulkanfeld fanden vor 2.500 ± 700 , 1.400 ± 600 und 800 ± 600 Jahren statt und erzeugten Lavaströme; heute treten geothermische Phänomene an der Laguna del Maule auf. Zu den vulkanischen Gesteinen im Feld gehören Basalt , Andesit , Dazit und Rhyolith ; Letzteres bildet zusammen mit Rhyodazit die meisten Gesteine ​​des Holozäns. In präkolumbianischer Zeit war das Feld eine regional wichtige Quelle für Obsidian .

Zwischen 2004 und 2007, Boden Inflation begann im Vulkanfeld, das Eindringen einer Anzeigebrett darunter. Die Inflationsrate ist höher als die, die an anderen sich aufblasenden Vulkanen wie Uturunku in Bolivien und Yellowstone Caldera in den Vereinigten Staaten gemessen wurde, und wurde von Anomalien bei der Bodengasemission und seismischen Aktivität begleitet . Dieses Muster hat Besorgnis über das Potenzial einer bevorstehenden groß angelegten eruptiven Aktivität geweckt.

Geographie und Struktur

Das Vulkanfeld Laguna del Maule überspannt die chilenisch-argentinische Grenze; Der größte Teil der Anlage liegt auf der chilenischen Seite. Der Ort gehört zur Region Maule in der Provinz Talca in den Anden ; Es liegt in der Nähe des Zusammenflusses der Flüsse Maule und Campanario im Maule-Tal. Die Stadt Talca liegt etwa 150 km westlich. Der argentinische Abschnitt des Feldes liegt in den Provinzen Mendoza und Neuquén , und die Stadt Malargüe liegt etwa 140 km (87 Meilen) östlich des Vulkanfeldes. Der Highway 115  [ es ] führt durch den nördlichen Teil des Vulkanfeldes, und der Paso Pehuenche Pass liegt einige Kilometer nordöstlich des Sees; ansonsten ist die region dünn besiedelt und die wirtschaftliche tätigkeit beschränkt sich auf ölförderung , Weiden und tourismus .

Das Vulkanfeld Laguna del Maule umfasst eine Fläche von 500 km 2 (190 Quadratmeilen) und enthält mindestens 130 vulkanische Schlote, darunter Kegel , Lavadome , Lavaströme und Schildvulkane; 36 Kiesels coulees und Lavadome umgeben den See. Über 100 km 2 (39 Quadratmeilen) des Feldes sind von diesen vulkanischen Gesteinen bedeckt. Das Vulkanfeld liegt auf einer durchschnittlichen Höhe von 2.400 m (7.900 ft), und einige Gipfel um die Laguna del Maule erreichen eine Höhe von 3.900 m (12.800 ft). Vulkanasche und Bimsstein, die bei den Eruptionen produziert wurden, wurden über 20 km (12 Meilen) entfernt in Argentinien gefunden. Eine Reihe von quartären Vulkansystemen unterschiedlichen Alters umgeben den Laguna del Maule See, darunter etwa 14  Schildvulkane und Stratovulkane , die durch die Vereisung abgebaut wurden .   

Unter den Strukturen im Vulkanfeld ist der Lavadom Domo del Maule von rhyolithischer Zusammensetzung und erzeugte einen Lavastrom im Norden, der die Laguna del Maule aufstaute. Zu diesem Lavastrom gesellen sich weitere Lavaströme aus dem Crater Negro , einem kleinen Kegel im südwestlichen Sektor des Vulkanfeldes; die Laven dieses Kegels sind andesitisch und basaltisch . Loma de Los Espejos ist ein 4 km langer Lavastrom aus saurem Gestein im nördlichen Sektor des Vulkanfeldes, nahe der Mündung der Laguna del Maule. Es besteht aus zwei Lappen mit einem Volumen von etwa 0,82 km 3 (0,20 cu mi) und enthält Obsidian und Vitrophyr . Kristalle in der Strömung reflektieren das Sonnenlicht. Der gut erhaltene Lavastrom Colada de las Nieblas befindet sich im äußersten Südwestsektor des Vulkanfeldes und entspringt einem Tuffkegel . Dieser Lavastrom ist 300 m (980 ft) dick, variiert von 5 km (3,1 mi) bis 6 km (3,7 mi) in der Länge und ist etwa 3 km (1,9 mi) breit. Das Zentrum von Barrancas hat ein Volumen von 5,5 km 3 (1,3 cu mi) und erreicht eine Höhe von 3.092 m (10.144 ft).

Die vergangene Vereisung dieses Teils der Anden hinterließ Spuren in angrenzenden Tälern, wie deren U- oder Grabenform. Die älteren Vulkane der Laguna del Maule wurden durch die Eiszeit überproportional erodiert. Die Hänge rund um den See Laguna del Maule sind von Kolluvium einschließlich Schutt bedeckt .

Der See Laguna del Maule liegt auf dem Kamm der Anden, in einer Senke mit einem Durchmesser von 20 km. Der See hat eine Tiefe von 50 m (160 ft) und bedeckt eine Oberfläche von 54 km 2 (21 Quadratmeilen); die Oberfläche befindet sich auf einer Höhe von 2.160 m (7.090 ft). Der Name des Vulkanfeldes kommt vom See; der Fluss Maule entspringt dort und auch der Barrancas River hat sein Quellgebiet im Vulkanfeld. Terrassen rund um den See weisen auf in der Vergangenheit schwankende Wasserstände hin; der See wird durch einen Damm an der Mündung reguliert , der 1950 gebaut und 1957 fertiggestellt wurde. Eine Eruption, die zwischen 19.000 ± 700 und 23.300 ± 400 Jahren datiert wurde, staute den See 200 m höher als sein heutiges Niveau. Wenn der Damm brach 9.400  vor Jahren ein See Ausbruch Flut kam , die freigegeben 12 km 3 (2,9 cu mi) Wasser und linken Spuren, wie Kolk , in der Abwärts Tal Schlucht . Bänke und Strandbars entstanden auf dem See, der eine Uferlinie rund um den See Laguna del Maule hinterlassen hat . Darüber hinaus hat Tephra- Fallout, wie zum Beispiel der Ausbruch von Quizapu von 1932, den See durch das Holozän beeinflusst und das Leben in den Gewässern des Sees beeinflusst.

Neben der Laguna del Maule sind weitere Seen im Feld Laguna El Piojo auf chilenischer Seite im südwestlichen Bereich des Feldes, Laguna Cari Launa auf chilenischer Seite im nordöstlichen Bereich des Feldes und Laguna Fea im Süden mit 2.492 m² (8.176 ft) Höhe und Laguna Negra See beide auf der argentinischen Seite. Die Laguna Sin Salida ( „See ohne Ausgang“, so genannt , weil es einen Fluss, die aus ihm fehlt) ist im nordöstlichen Sektor des Vulkanfeld und es innerhalb eines eiszeitlichen gebildeten cirque .

Geologie

Die Subduktion des östlichen Teils der Nazca-Platte unter den westlichen Rand der südamerikanischen Platte erfolgt mit einer Geschwindigkeit von etwa 74 ± 2 mm/a (2,913 ± 0,079 Zoll/Jahr). Dieser Subduktionsprozess ist verantwortlich für das Wachstum der chilenischen Anden und vulkanische und geothermische Manifestationen wie das Valdivia-Erdbeben 1960 und das Chile-Erdbeben 2010 sowie die Laguna del Maule, die sich 25 km hinter dem Vulkanbogen bildete.

Vor 25  Millionen Jahren begann in den Anden eine Phase starker vulkanischer Aktivität , wahrscheinlich aufgrund der erhöhten Konvergenzraten der Nazca- und der Südamerika-Platte in den letzten 28  Millionen Jahren. Es ist wahrscheinlich, dass diese Phase bis heute ununterbrochen andauert.

Die Subduktion der Nazca-Platte unter die Südamerikanische Platte hat einen etwa 4.000 km (2.500 Meilen) langen Vulkanbogen gebildet , der in mehrere Segmente unterteilt ist, die sich durch unterschiedliche Subduktionswinkel unterscheiden. Der Teil des Vulkangürtels, der als Southern Volcanic Zone bezeichnet wird, enthält mindestens 60  Vulkane mit historischer Aktivität und drei große Caldera- Systeme. Zu den wichtigsten Vulkanen der südlichen Vulkanzone gehören von Norden nach Süden: Maipo , Cerro Azul , Calabozos , Tatara-San Pedro , Laguna del Maule, Antuco , Villarrica , Puyehue-Cordón Caulle , Osorno und Chaitén . Laguna del Maule befindet sich in einem Segment, das als südliche Übergangszone vulkanischen Ursprungs bekannt ist, 330 km (210 Meilen) westlich des Peru-Chile-Grabens . Vulkane in diesem Segment befinden sich normalerweise auf Kellerblöcken , die zwischen Erweiterungsbecken angehoben wurden .

Im Gebiet der Laguna del Maule erreicht die subduzierende Nazca-Platte eine Tiefe von 130 km (81 Meilen) und ist 37  Millionen Jahre alt. Während des späten Miozäns war die Konvergenzrate höher als heute und als Reaktion darauf bildete sich der Malargüe- Faltengürtel östlich der Hauptkette. Der Moho befindet sich in Tiefen von 40–50 km (25–31 Meilen) unter dem Vulkanfeld.

Lokal

Die Campanario-Formation ist 15,3 bis 7  Millionen Jahre alt und bildet einen Großteil des Grundgebirges in der Gegend von Laguna del Maule; Diese geologische Formation enthält Andesit-dazitischen Ignimbrite und Tuffe mit später dazitischen Deiche , die eingelagert wurden 3,6-2,0 Millionen Jahren. Eine ältere Einheit, des Jura - Kreide Alters, Kulturen aus Nordwesten des Vulkanfeldes. Andere Einheiten gehören Oligozän - Miozän Gruppe von lacustrine und fluvial Formationen genannt Cura-Mallín und andere Vermittler Formation namens Trapa-Trapa , die vulkanischen Ursprungs ist und zwischen 19  und 10  Millionen Jahre alt. Überreste von quartären Ignimbrite und Pliozän , frühquartäre vulkanische Zentren, werden auch um das Feld herum gefunden; sie bilden die Cola del Zorro Formation, die teilweise von den Eruptionsprodukten der Laguna del Maule bedeckt ist. Auf dem vulkanischen Feld treten Glazialtollen auf.

Störungen wie die Troncoso Fehler liegen im Südwesten Sektor des vulkanischen Gebiets. Troncoso wird alternativ als Streichfehler oder als normaler Fehler beschrieben ; es trennt unterschiedliche Regime tektonischer und vulkanischer Aktivität innerhalb des Vulkanfeldes Laguna del Maule. Verwerfungen wurden in Seesedimenten abgebildet. Andere Nord-Süd-Schnittverwerfungen werden innerhalb der Campanario-Formation gefunden und der tektonische Las Loicas Trog ist mit der Laguna del Maule verbunden und verläuft südöstlich davon. Einige Verwerfungen bei Laguna del Maule können mit dem nördlichen Ende der Liquiñe-Ofqui-Verwerfungszone in Verbindung stehen .

Nordöstlich von Laguna del Maule liegt der Cerro Campanario, ein mafischer Stratovulkan, der 3.943 m hoch ist und vor 160.000 bis 150.000 Jahren aktiv war. Die Vulkane Nevado de Longaví , Tatara-San Pedro und die Caldera Rio Colorado liegen westlich der Laguna del Maule; die beiden letzteren können Teil einer Vulkanausrichtung mit Laguna del Maule sein. Die lokalen Vulkane befinden sich in einem Abschnitt der Kruste, in dem die Wadati-Benioff-Zone 90 km (56 Meilen) tief ist. Weiter entfernt liegen die Caldera von Calabozos und ein spätpleistozänes System mit Kuppeln und Flüssen südlich des Cerro San Francisquito, die beide siliziumhaltige Vulkansysteme sind. Die Aktivität von Tatara-San Pedro und Laguna del Maule mit dem Vorhandensein von Rhyolith kann durch die Subduktion der Mocha Fracture Zone beeinflusst werden , die in Richtung dieser vulkanischen Zentren vorsteht. In der Nähe befinden sich die Plutonen Risco Bayo und Huemul , die etwa 6,2  Millionen Jahre alt sind und möglicherweise durch Vulkanismus ähnlich dem der Laguna del Maule entstanden sind.

Zusammensetzung ausgebrochener Gesteine

Laguna del Maule hat ausgebrochenen Andesit, basaltischen Andesit , Basalt, Dazit, Rhyodazit und Rhyolith, die Andesite und basaltischen Andesite definieren eine Gesteinsfolge mit mittlerem Kaliumgehalt . In der Loma de Los Espejos schaukelt ein SiO
2
Es wurde ein Gehalt von 75,6-76,7 Gew.-% festgestellt. Nach dem Abschmelzen ist die Zusammensetzung des vulkanischen Gesteins der Laguna del Maule silikatischer geworden; Andesitausbrüche sind seit 19.000  Jahren auf die Ränder des Vulkanfeldes beschränkt. Im Allgemeinen hat die postglaziale Aktivitätsphase etwa 6,4 km 3 (1,5 cu mi) Rhyolith und 1,0 km 3 (0,2 cu mi) Rhyodacit erzeugt. Von den mehr als 350 km 3 (84 cu mi) vulkanischem Gestein im Laguna del Maule-Feld wurden etwa 40 km 3 (9,6 cu mi) postglazial eingelagert. Die Magmen der Laguna del Maule enthalten große Mengen an Wasser und Kohlendioxid ; Postglaziale Magmen bestehen im Durchschnitt aus 5–6 Gewichtsprozent Wasser, mit einigen Abweichungen zwischen einzelnen Eruptionen. Das Spülen des Magmas mit Kohlendioxid kann für den Beginn von Eruptionen wichtig sein.

Auf dem Vulkanfeld wurden mehrere stratigraphische Einheiten unterschieden, darunter die im Maule-Tal freigelegte Valley-Einheit und die um den See herum gefundene Lake-Einheit. Die Gesteine ​​der Taleinheit bestehen aus basaltischem Andesit. Plagioklas und in geringerem Maße Klinopyroxen und Olivin bilden seine Phänokristalle . Die Lake-Einheit ist größtenteils postglazial und enthält glasigen Rhyolith, der arm an Kristallen ist. Phänokristalle in den postglazialen Gesteinen sind Biotit , Plagioklas und Quarz . Mafische Gesteine ​​treten als diskrete Gesteinsfragmente in den rhyolithischen Einheiten auf. Mikrolithe in den Gesteinen der Lake-Einheit umfassen Biotit, Plagioklas und Spinell . Auf Gesteinen, die bei verschiedenen Eruptionen ausgebrochen sind, wurde eine variable vesikuläre Textur festgestellt. Die Temperaturen der postglazialen Magmen wurden auf 820–950 °C (1.510–1.740 °F) geschätzt. Die holozänen Rhyolithe sind glasig und enthalten wenige Kristalle.

Die postglazialen Gesteine ​​bestehen aus ähnlichen Elementen. Im basaltischen Andesit und Basalt sind ein hoher Aluminiumgehalt (Ai) und ein niedriger Titangehalt (Ti) vorhanden, ein typisches Muster für basische Gesteine ​​in Zonen, in denen Platten konvergieren. Die Gesteine ​​gehören insgesamt zur kalkalkalischen Reihe, obwohl einige eisenreiche Gesteine ​​der tholeiitischen Reihe zugeschrieben werden . Die Isotopenverhältnisse von Strontium (Sr) wurden mit denen des Vulkans Tronador verglichen ; zusätzliche kompositorische Ähnlichkeit wird mit anderen Vulkanen in der Nähe von Laguna del Maule wie Cerro Azul und Calabozos gefunden. Laguna del Maule zeichnet sich durch die Häufigkeit von rhyolithischen Gesteinen im Vergleich zu Vulkanen weiter südlich in der Kette aus. Im Bereich des Vulkanbogens gibt es zwischen 33° und 42° Zusammensetzungstendenzen; nördlichere Vulkane sind in ihrer Zusammensetzung andesitischer, während im Süden Basalte häufiger vorkommen.

Magma-Genese

Die postglaziale Aktivität scheint ihren Ursprung in einer flachen siliziumhaltigen Magmakammer unterhalb der Caldera zu haben. 2017 veröffentlichte Studie von Anderson et al. weist darauf hin, dass dieses System etwas heterogen ist mit unterschiedlichen Zusammensetzungen von Magmen, die in den nordwestlichen und südöstlichen Teilen des Vulkanfeldes ausgebrochen sind. Die frühen postglazialen Rhyodazite enthalten mafische Einschlüsse, was darauf hindeutet, dass mafische Laven existieren, aber nicht die Oberfläche erreichen. Aus den Sr-Isotopenverhältnissen wurde geschlossen, dass das Magma tiefliegenden Ursprungs ist und die Zusammensetzung der Seltenerdelemente keine Anzeichen einer Krustenkontamination zeigt. Die Isotopenverhältnisse von Neodym (Nd) und Sr weisen darauf hin, dass alle Gesteine ​​aus derselben Ausgangsquelle stammen, wobei sich die Rhyolithe durch fraktionierte Kristallisation des basischen Magmas bilden, ähnlich den postulierten Ursprüngen von Gesteinen aus der zentralen Vulkanzone . Ein teilweises Schmelzen kann auch die Quelle der Rhyolithe sein. Insgesamt scheint die Umgebung, in der sich die Gesteine ​​​​gebildet haben, ein oxidiertes 760–850 ° C (1.400–1.560 ° F) heißes System zu sein, das sich über 100.000 bis 200.000  Jahre gebildet hat und durch die Injektion von basaltischem Magma beeinflusst wurde. Die rhyolithischen Schmelzen können aus einem kristallreichen Brei unter dem Vulkanfeld und wahrscheinlich aus mindestens zwei Magmakammern stammen. Eine minimale langfristige Magmaversorgungsrate von 0,0005 km 3 /a (0,00012 cu mi/a) wurde geschätzt.

Obsidian

In präkolumbianischer Zeit war Laguna del Maule eine wichtige Obsidianquelle für die Region auf beiden Seiten der Anden. Funde wurden vom Pazifischen Ozean bis zum 400 km entfernten Mendoza sowie an archäologischen Stätten der Provinz Neuquén gemacht. Obsidian bildet scharfe Kanten und wurde von alten Gesellschaften zur Herstellung von Projektilen sowie Schneidinstrumenten verwendet. In Südamerika wurde Obsidian über weite Distanzen gehandelt. Obsidian wurde in den Fundorten Arroyo El Pehuenche, Laguna Negra und Laguna del Maule gefunden. Diese Stätten liefern Obsidiane mit unterschiedlichen Eigenschaften, von großen Blöcken bei Laguna del Maule bis hin zu kleineren Kieselsteinen, die wahrscheinlich vom Wasser bei Arroyo El Pehuenche getragen werden.

Klima und Vegetation

Laguna del Maule ist ein blauer See, umgeben von kargen und teilweise schneebedeckten Bergen
Verschneite Gipfel und karge Landschaften rund um die Laguna del Maule, den Kratersee des gleichnamigen Vulkans

Laguna del Maule liegt an der Schnittstelle zwischen einem halbtrockenen , gemäßigten Klima und einem kälteren montanen Klima . Die durchschnittlichen Jahrestemperaturen von 2007 bis 2013 reichten von 8,1 bis 10,3 ° C (46,6 bis 50,5 ° F). Der jährliche Niederschlag erreicht etwa 1.700 mm/a (67 Zoll/Jahr); Niederschläge im Zusammenhang mit Kaltfronten fallen im Herbst und Winter, obwohl gelegentliche Sommerstürme auch zu Niederschlägen beitragen . Die Laguna del Maule unterliegt der Regenschattenwirkung der weiter westlich gelegenen Berge, weshalb die zahlreichen mehr als 3.000 m hohen Gipfel rund um den See nicht vergletschert sind. Das meiste Seewasser stammt aus der Schneeschmelze ; Die Landschaft rund um den See ist die meiste Zeit des Jahres mit Schnee bedeckt.

Das Gebiet der Laguna del Maule wurde während der letzten Eiszeit vergletschert . Zwischen 25.600 ± 1.200 und 23.300 ± 600 Jahren trat ein Gletschermaximum auf, bei dem eine 80 km breite Eiskappe den Vulkan und die umliegenden Täler bedeckte. Vermutlich aufgrund von Positionsänderungen der Westlies , nach c.  Vor 23.000 Jahren zogen sich die Gletscher oberhalb der Laguna del Maule zurück. Die Vergletscherung hat Moränen und Terrassen in der Gegend hinterlassen , mit hügeligen Hügeln, die nahe der Mündung des Sees liegen. Schlecht entwickelte Moränen mit dem Aussehen winziger Hügel liegen flussabwärts der Laguna del Maule und bilden kleine Hügel um den See herum, die sich etwa 10–20 m über den Seespiegel erheben. Andere Klimaänderungen im Holozän wie die Kleine Eiszeit werden aus Sedimenten in der Laguna del Maule aufgezeichnet, wie etwa eine Feuchtperiode im 15. bis 19. Jahrhundert.

Die Landschaft rund um die Laguna del Maule ist ohne Bäume größtenteils menschenleer. Vegetation um Laguna del Maule gebildet wird hauptsächlich durch Polsterpflanzen und sub- Sträucher ; in höheren Lagen ist die Vegetation stärker verstreut. Die Felsen um die Laguna del Maule beherbergen eine Pflanze namens Leucheria graui , die nirgendwo anders gefunden wurde .

Eruptive Geschichte

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Verschiedene vulkanische Einheiten umgeben den See Laguna del Maule, von denen viele aus dem postglazialen/holozänen Alter stammen und durch drei-Buchstaben-Schlüssel identifiziert werden
Geologische Karte der Umgebung des Sees Laguna del Maule

Laguna del Maule ist seit 1,5  Millionen Jahren aktiv. Seine durchschnittliche vulkanische Magma- Ausstoßrate wurde auf 200.000 m 3 /a (7.100.000 cu ft/a) geschätzt – vergleichbar mit anderen vulkanischen Bogensystemen. Eruptionen treten etwa alle 1.000 Jahre auf und es wurde gefolgert, dass Eruptionen zwischen 100 und mehr als 3.000  Tagen dauerten . Eruptionen umfassen sowohl kalderabildende Ereignisse als auch Eruptionen, die keine Caldera verlassen haben.

Während der Lebensdauer des Systems sind drei kalderabildende Ereignisse aufgetreten. Der erste fand vor 1,5  Millionen Jahren statt und brachte den dazitischen Laguna Sin Puerto Ignimbrite hervor, der nordwestlich des Sees Laguna del Maule freigelegt ist. Der zweite trat zwischen 990.000 und 950.000  Jahren auf und produzierte die Bobadilla-Caldera und einen rhyodazitischen Ignimbrit, der auch als Cajones de Bobadilla-Ignimbrit bekannt ist. Dieser Ignimbrite erreicht eine Dicke von 500 m (1.600 ft) und grenzt im Norden an den Laguna del Maule-See, der sich etwa 13 km (8,1 Meilen) davon entfernt erstreckt. Die Caldera von Bobadilla liegt unter dem Nordufer der Laguna del Maule und hat eine Größe von 12 km × 8 km (7 mi × 5 mi). Die dritte fand vor 336.000  Jahren statt und produzierte den geschweißten Cordon Constanza Ignimbrite.

Eruptionen vor und während der letzten Vereisung
Datum Name Standort Hinweise und Quellen
 Vor 712.000 Jahren Cajon Atravesado Nördlich des Sees Ausgebrochener Rhyolith.
Vor 468.000–447.000  Jahren Cerro Negro In den nordöstlichen Teilen des Feldes Ausgebrochener Rhyodazit.
 Vor 203.000 Jahren Arroyo Cabeceras de Troncoso Nordwestlich des Sees Laguna del Maule Ausgebrochener Rhyodazit.
240.000 ± 50.000 bis 200.000 ± 70.000 Jahre vor Taleinheit n / A Grundgesteine ​​mit einem Volumen von 5 km 3 (1,2 cu mi), die in den Aufschlüssen des Maule-Tals als Lavaströme erscheinen, die sich nach oben verdünnen.
Vor 100.000 ± 20.000  bis 170.000 ± 20.000  Jahren n / A Nordwestlich des Feldes Basalt pyroklastische Kegel und Lavaströme aus zwei Proben datierten.
 Vor 154.000 Jahren Bobadilla Chica Nördlich des Sees Basaltschlot mit Lava nördlich des Sees.
 Vor 152.000 Jahren Vulkan de la Calle Überqueren der chilenisch-argentinischen Grenze im östlichen Sektor Andesitischer Schlot und Lava.
 Vor 114.000 Jahren Domo del Maule Nordöstlich von Laguna del Maule Aus Rhyodazit.
Vor 63.000–62.000  Jahren El Candado In der Nähe der Mündung der Laguna del Maule Aus Basalt.
38.000 ± 29.000 Jahre n / A Östlich des Outlets Aus Rhyolith.
27.000–26.000 Jahre Arroyo Los Mellicos Westlich des Dammes Andesiten.

Die 36 rhyodazitischen Lavadome und -flüsse, die den See umgeben, wurden aus etwa 24  einzelnen Schloten ausgebrochen . Die Eruptionen begannen vor 25.000  Jahren nach dem Einsetzen der Deglaziation und dauerten bis zur letzten solchen Eruption vor etwa 2.000  Jahren an. Nach dem Abschmelzen  vor 23.000-19.000 Jahren traten zwei Vulkanausbrüche an der Laguna del Maule auf, der erste vor 22.500-19.000  Jahren und der zweite im mittleren späten Holozän. Eine erste große plinische Eruption bildete den Rhyolith der Laguna del Maule mit einer Größe von 20 km 3 (4,8 cu mi) von einer vermutlich unterhalb des nördlichen Teils des Sees gelegenen Quelle.

Frühe postglaziale Eruptionen
Datum Name Standort Hinweise und Quellen
nach 24.000  Jahren n / A Westküste der Laguna del Maule Zu den ausgebrochenen silikatischen Vulkaneinheiten gehören diese jungen Andesite.
 Vor 21.000 Jahren Arroyo de la Calle Südöstlich von Laguna del Maule Rhyodazit.
vor 19.000  Jahren. Ein anderes vorgeschlagenes Datum liegt vor 23.000  Jahren. Loma de Los Espejos Nördlicher Teil des Feldes Einheit rle , im nördlichen Teil des Feldes. Es staute den Fluss Maule auf und vergrößerte damit den See.

Das Zentrum von Cerro Barrancas wurde etwa 14.500 ± 1.500 Jahre vor der Gegenwart aktiv und war vor 14.500 bis etwa 8.000  Jahren der Hauptort der vulkanischen Aktivität . Danach verlagerte sich die Aktivität und die Volumenausgabe nahm zu; die nachfolgenden Einheiten haben ein Volumen von 4,8 km 3 (1,2 cu mi). Diese beiden Phasen vulkanischer Aktivität traten innerhalb von 9.000  Jahren auf, und die beteiligten Magmen stammen möglicherweise aus verschiedenen Magma-Reservoirs.

Späte postglaziale Eruptionen
Datum Name Standort Hinweise und Quellen
 Vor 7.000 Jahren. Die Einheit rcb kann eine zusammengesetzte Einheit unterschiedlichen Alters sein. Andere vorgeschlagene Daten liegen vor 6.400  und 3.900  Jahren. Cerro Barrancas Südöstlicher Teil des Feldes Einheit rcb . Tephra und pyroklastische Emissionen gehören zu den größten des vulkanischen Feldes, einschließlich eines damit verbundenen 15 km (9,3 mi) – 13 km (8,1 mi) langen pyroklastischen Stroms , der ein bereits bestehendes Tal füllte und die Pampa del Rayo bildete. Überbrückt die Grenze zwischen Argentinien und Chile.
Vor 3.300–3.500 Jahren.  Vor 14.500 Jahren ist ein weiteres vorgeschlagenes Datum. Cari Launa Nordöstlicher Teil des Feldes Rhyolitische Einheit rcl . Wird teilweise vom Cari Launa See überflutet. Überbrückt die Grenze zwischen Argentinien und Chile.
Vor 2.200–2.000 Jahren Colada-Divisoria Östlicher Teil des Feldes Rhyolitische Einheit rcd . Überbrückt die Grenze zwischen Argentinien und Chile.
Vor 2.000 Jahren Colada Las Nieblas Südwestlicher Teil des Feldes Rhyolithische Einheit rln .

Undatierte postglaziale Einheiten sind der andesitische Krater Negro scoria cone und Lavaflow westlich der Laguna del Maule, der andesitische Playa Oriental am südöstlichen Ufer der Laguna del Maule, der rhyolithische Arroyo de Sepulveda bei Laguna del Maule und der rhyodazitische Colada Dendriforme (Einheit rcd ) im Westen Teil des Feldes. Dieses rhyolithische Aufflammen ist beispiellos in der Geschichte des Vulkanfeldes und das größte derartige Ereignis in den südlichen Anden. Es fand in zwei Phasen statt, einer ersten früh nach der Deglaziation und einer zweiten während des Holozäns, die Magmen mit unterschiedlicher Zusammensetzung aufwies.

Drei mafische Vulkanschlote namens Arroyo Cabeceras de Troncoso , Crater 2657 und Hoyo Colorado gelten ebenfalls als postglazial. Die ersteren beiden sind andesitisch, während die letztere ein pyroklastischer Kegel ist. Der mafische Vulkanismus scheint nach der Eiszeit an der Laguna del Maule zurückgegangen zu sein, wahrscheinlich weil solche Magmen durch ein stärker siliziumhaltiges Magmasystem am Aufstieg gehindert wurden und der postglaziale Vulkanismus eine hauptsächlich silikatische Zusammensetzung hat. Die Magmakammer fungiert als Falle für mafisches Magma, das verhindert, dass es an die Oberfläche steigt, und erklärt damit das Fehlen postglazialen mafischen Vulkanismus.

Explosive Eruptionen und Fernfeldeffekte

Explosive Aktivitäten einschließlich Asche und Bimsstein haben eine Reihe der postglazialen Eruptionen begleitet; der größte ist mit Los Espejos verbunden und wurde auf 23.000  Jahre datiert. Die Ablagerung dieser Plinian-Eruption erreicht eine Mächtigkeit von 4 m (13 ft) in einer Entfernung von 40 km (25 mi). Weiße Asche und Bimsstein bilden geschichtete Ablagerungen östlich der Loma de Los Espejos; eine weitere explosive Eruption ist mit dem Zentrum von Barrancas verbunden. Andere solche explosiven Ereignisse wurden  durch Radiokarbon-Datierung auf 7.000, 4.000 und 3.200 Jahre datiert . Etwa drei plinische Eruptionen und drei kleinere explosive Eruptionen wurden bei Laguna del Maule identifiziert; die meisten von ihnen fanden zwischen 7.000 und 3.000  Jahren statt. Es wurde geschätzt, dass die Asche- und Bimssteinablagerungen ein Volumen haben, das mit dem der Lavaströme vergleichbar ist.

Eine Tephra-Schicht in der argentinischen Höhle Caverna de las Brujas, die vor 7.780 ± 600 Jahren datiert wurde, wurde versuchsweise mit der Laguna del Maule in Verbindung gebracht, und eine andere mit einer Dicke von 80 cm (31 Zoll ), die 65 km (40 Meilen) von Laguna del . entfernt ist Maule wird vor 765 ± 200 Jahren datiert und scheint mit einer Zeit ohne archäologische Funde in der Hochkordillere zusammenzufallen . Andere Tephras, die möglicherweise an der Laguna del Maule ausgebrochen waren, wurden in argentinischen archäologischen Stätten gefunden, einer vor 7.195 ± 200 Jahren in El Manzano und ein weiterer 2.580 ± 250 bis 3.060 ± 300 Jahre alt in Cañada de Cachi. Die El Manzano Tephra erreicht eine Mächtigkeit von 3 m (9,8 ft) etwa 60 km (37 mi) von Laguna del Maule entfernt und hätte schwerwiegende Auswirkungen auf die holozänen menschlichen Gemeinschaften südlich von Mendoza.

Neueste Aktivität und geothermisches System

Die jüngsten Eruptionsdaten sind 2.500 ± 700 , 1.400 ± 600 und 800 ± 600 Jahre für rhyolithische Lavaströme, wobei die letzte Eruption den Las Nieblas- Fluss bildet. Während historischer Zeit gab es keine Eruptionen, aber Petroglyphen im Valle Hermoso können die vulkanische Aktivität an der Laguna del Maule darstellen.

Laguna del Maule ist geothermisch aktiv und bietet sprudelnde Pools, Fumarolen und heiße Quellen . Die Temperaturen in diesen Systemen liegen zwischen 93–120 °C (199–248 °F). An der Oberfläche findet keine Entgasung statt, aber im See Laguna del Maule wurde die Emission von Gasblasen beobachtet. Die hydrothermalen Quellen von Baños Campanario liegen nordwestlich von Laguna del Maule und ihr Wasser scheint sich zusammen mit diesen aus den Termas del Medano-Quellen durch eine Mischung aus Magma- und Niederschlagswasser zu bilden. Das Feld wurde als potenzielle Quelle für geothermische Energie bewertet . Er und der benachbarte Vulkan Tatara-San Pedro bilden das 2009 entdeckte sogenannte geothermische System Mariposa, dessen Temperatur gaschemisch auf 200–290 °C (392–554 °F) geschätzt wurde und das Fumarolen aufweist . Eine Schätzung beziffert die potenzielle Produktivität von Laguna del Maule als Energiequelle auf 50–200 MW (67.000–268.000 PS).

Mögliche zukünftige Eruptionen

Das Vulkansystem Laguna del Maule erfährt eine starke Deformation ; Der Anstieg zwischen 2004 und 2007 erregte die Aufmerksamkeit der weltweiten wissenschaftlichen Gemeinschaft, nachdem er durch Radarinterferometrie entdeckt wurde . Zwischen Januar 2006 und Januar 2007 wurde eine Hebung von 18 cm/Jahr (7,1 Zoll/Jahr) gemessen, und 2012 betrug sie etwa 28 cm (11 Zoll). Zwischen 2007 und 2011 erreichte die Hebung fast 1 m (3 ft 3 in). Eine Veränderung des Deformationsmusters trat 2013 im Zusammenhang mit einem Erdbebenschwarm im Januar auf, wobei sich die Deformation bis mindestens Mitte 2014 verlangsamte. Messungen im Jahr 2016 zeigten, dass die Hebungsrate 25 cm/Jahr (9,8 Zoll/Jahr) betrug; Der Auftrieb hat sich bis 2019 fortgesetzt und die Gesamtverformung hat 1,8 m (5 ft 11 in) bis 2,5 m (8 ft 2 in) erreicht. Diese Erhebung ist eine der größten aller Vulkane, die nicht aktiv ausbrechen; die weltweit stärkste Hebung wurde zwischen 1982 und 1984 bei Campi Flegrei in Italien mit einer Endverschiebung von 1,8 m (5 ft 11 in) verzeichnet. Andere aktiv verformende ruhende Vulkane auf der Welt sind Lazufre in Chile, Santorini in Griechenland von 2011 bis 2012 und Yellowstone Caldera in den Vereinigten Staaten mit einer Rate von 1/7 der Laguna del Maule. Ein weiterer südamerikanischer Vulkan, Uturunku in Bolivien, bläst sich mit einer Geschwindigkeit von 1/10 der Geschwindigkeit von Laguna del Maule auf. Es gibt Hinweise darauf, dass bei Laguna del Maule frühere Deformationen auftraten, wobei die Seeufer während des Holozäns um etwa 67 m (220 ft) angestiegen waren, möglicherweise als Folge des Eindringens von etwa 20 km 3 (4,8 cu mi) in das magmatische System.

Die heutige Hebung ist unter dem westlichen Segment des Rings der postglazialen Lavadome zentriert, genauer gesagt unter dem südwestlichen Abschnitt des Sees. Die Quelle der Deformation wurde auf das Aufblähen einer Schwelle unter dem Vulkanfeld zurückgeführt, die 5,2 km (3,2 Meilen) tief ist und Abmessungen von 9,0 km × 5,3 km (5,6 mi × 3,3 mi) hat. Diese Schwelle hat sich  zwischen 2007 und 2010 mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 31.000.000 ± 1.000.000 m 3 /a (1,095 × 10 9 ± 35.000.000 cu ft/a) aufgeblasen . Die Volumenänderungsrate nahm zwischen 2011 und 2012 zu. Ab Juli 2016, Es wird geschätzt, dass 2.000.000 m 3 /a (71.000.000 cu ft/a) Magma in die Magmakammer gelangen. Die durchschnittliche Aufladerate, die zur Erklärung der Inflation erforderlich ist, beträgt etwa 0,05 km 3 /a (0,012 cu mi/a). Diese Volumenänderung ist etwa 10- bis 100-mal so groß wie die langfristige Magma-Versorgungsrate des Feldes. Gravimetrische Analysen haben gezeigt, dass zwischen April 2013 und Januar 2014 etwa 0,044 km 3 (0,011 Kubikmeter) Magma unter das Feld eingedrungen sind. Das Vorhandensein einer Schwelle wird auch durch magnetotellurische Messungen gestützt, die auf Leitfähigkeitsanomalien in Tiefen von 4–5 km (2,5–3,1 Meilen) unter der Westseite des Vulkanfeldes und in 8–9 km (5,0–5,6 Meilen) Tiefe unter seinem nördlicher Teil. Sie zeigen die Existenz einer rhyolithischen Schmelze, aber sie zeigen kein magmatisches System, das mit den südöstlichen Schloten verbunden ist, was ihre Magmaversorgungsroute ungewiss macht. Die Existenz einer Bouguer-Gravitationsanomalie weist auch auf das Vorhandensein eines Körpers geringer Dichte 2–5 km (1,2–3,1 Meilen) unter dem Vulkan hin. Die seismische Tomographie hat ein 450 km 3 (110 cu mi) großes Magmareservoir gefunden, das unter dem nordwestlichen Teil des Sees in einer Tiefe von 2 bis 8 km (1,2 bis 5,0 Meilen) zentriert ist. Es kann etwa 5 % Schmelze enthalten und hat eine heterogene Struktur mit unterschiedlichen Schmelzanteilen in verschiedenen Teilen des Reservoirs. Ein Reservoir von kristallreichem Brei mit einem geschätzten Volumen von 115 Kubikkilometern (28 cu mi) mit etwa 30 Kubikkilometern (7,2 cu mi) Magma, das in den Brei eingebettet ist, könnte sich von den alten Schloten in Richtung seiner Gegenwart bewegt haben -Tagesposition. Es wird von tieferen, kristallärmeren Magmen nachgeliefert. In der tiefen Kruste können weitere Magmasysteme die Laguna del Maule mit dem Vulkan Tatara-San Pedro verbinden .

Seismizität

Starke seismische Aktivität hat die Deformation bei Laguna del Maule begleitet. Über der Tiefe der sich verformenden Schwelle südlich des Rings aus Lavadomen wurden seismische Schwärme aufgezeichnet, insbesondere um Colada Las Nieblas . Im  Juni 2012 ereignete sich südlich des Vulkanfelds ein Erdbeben der Stärke 5,5. Im Januar 2013 ereignete sich ein großer vulkantektonischer Erdbebenschwarm, möglicherweise aufgrund von Verwerfungen und unterirdischen Flüssigkeiten, die durch das Eindringen von Magma unter Druck gesetzt wurden. Zwischen 2011 und 2014 ereigneten sich alle zwei bis drei Monate Erdbebenschwärme, die zwischen einer halben und drei Stunden andauerten. Die meisten Erdbebenaktivitäten scheinen vulkantektonischen Ursprungs zu sein, während die Flüssigkeitsströmung weniger wichtig ist; zwei sich kreuzende Lineamente an der südwestlichen Ecke des Sees scheinen beteiligt zu sein. Das Erdbeben von Maule 2010 , 230 km (140 Meilen) westlich von Laguna del Maule, hatte keinen Einfluss auf das Vulkanfeld; die Auftriebsrate bleibt unverändert, während andere Messungen eine Änderung der Auftriebsraten an diesem Punkt anzeigen. Obwohl einige flache Erdbeben als Reflexionen von Eindehungen und Verwerfungen in der Magmakammer interpretiert wurden, scheint der Druck in der Kammer nicht auszureichen, um einen Bruch zwischen der Oberfläche und der Kammer auszulösen, und daher ist noch keine Eruption aufgetreten.

Potenzielle Mechanismen für den Uplift

Für die Inflation wurden verschiedene Mechanismen vorgeschlagen, darunter die Bewegung von Magma in den Untergrund, die Injektion von neuem Magma oder die Einwirkung von vulkanischen Gasen und flüchtigen Stoffen, die vom Magma freigesetzt werden. Ein anderer Vorschlag besteht darin, dass die Inflation in einem hydrothermalen System angeordnet sein kann; es sei denn, das 15 km entfernte Baños Campanario ist Teil eines hydrothermalen Systems. Kohlendioxid ( CO
2
) Anomalien, die sich auf das nördliche Seeufer konzentrieren, wurden rund um Laguna del Maule gefunden, möglicherweise ausgelöst durch den Inflationsstress, der alte Verwerfungen aktiviert. Diese Anomalien können darauf hinweisen, dass die Inflation von mafischer Zusammensetzung ist, da Rhyolith CO . nur schlecht löst
2
. Gravitationsänderungsmessungen zeigen auch eine Wechselwirkung zwischen Magmaquelle, Verwerfungen und dem hydrothermalen System.

Gefahren und Management

Diese Hebung hat angesichts der explosiven Aktivität des Vulkanfelds mit 50  Eruptionen in den letzten 20.000 Jahren Anlass zur Besorgnis gegeben ; die aktuelle Hebung kann der Auftakt einer großen rhyolithischen Eruption sein. Insbesondere die geringe Fumarolaktivität impliziert, dass eine große Menge Gas im Magmareservoir eingeschlossen ist, was die Gefahr einer explosiven Eruption erhöht. Es ist nicht klar, ob eine solche Eruption dem Muster der holozänen Eruptionen entsprechen würde oder ein größeres Ereignis wäre. Die Aussicht auf eine erneute vulkanische Aktivität an der Laguna del Maule hat bei den Behörden und Einwohnern der Region Besorgnis ausgelöst. Eine große Eruption hätte schwerwiegende Auswirkungen auf Argentinien und Chile, einschließlich der Bildung von Lavadomen, Lavaströmen, pyroklastischen Strömen in der Nähe des Sees, Aschesturz in größeren Entfernungen und Lahars . Die internationale Straße über den Paso Pehuenche und der Flugverkehr in der Region könnten durch erneute Eruptionen gefährdet werden. Laguna del Maule gilt als einer der gefährlichsten Vulkane des südlichen Anden-Vulkangürtels. Im März 2013 erklärte das Southern Andean Volcano Observatory angesichts der Deformation und der Erdbebenaktivität einen „gelben Alarm“ für den Vulkan; die Warnung wurde nachträglich um eine „frühe“ Warnung ergänzt (zurückgezogen im Januar 2017). Der chilenische Nationale Geologie- und Bergbaudienst überwacht den Vulkan und eine vorläufige Gefahrenkarte wurde veröffentlicht.

Anmerkungen

Verweise

Literaturverzeichnis

Externe Links