라파카나

파카나 칼데라
칼데라 내부에서 서쪽 여백으로 보기
최고점
표고	4,500m(14,800ft)
목록	칠레의 화산 목록
좌표	23°13′11″S 67°27′58″w/23.21972°S 67.46611°W/ -23.21972; -67.46611좌표: 23°13′11″S 67°27′58″W / 23.21972°S 67.46611°W / -23.216972; -67.46611[1]
지리
파카나 칼데라 칠레 북부
지질학
산형	칼데라
화산호/벨트	알티플라노-푸나 화산 복합체
라스트 분화	2 mya

라파카나는 칠레 북부 앙투파가스타 지역에 있는 미오세나이 칼데라이다.안데스 산맥의 중앙 화산 지대의 일부로서, 주요 칼데라 및 규산성 점화화산지인 알티플라노-푸나 화산 단지의 일부다.이 화산지대는 칠레, 볼리비아, 아르헨티나 사이의 사팔레리 삼각지대에 위치한 외딴 지역에 위치해 있다.

라 파카나는 다른 지역 화산들과 함께 페루-칠레 해구의 남미 판 아래 나스카 판의 전도로 형성되었다.라파카나는 다양한 고생대 형성과 3차 형광석과 화산이 모여 형성된 지하에 위치해 있다.라파카나에서는 몇몇 주요 단층들이 이 지역을 가로지르며 화산 활동에 영향을 끼쳤다.

라파카나는 슈퍼볼카노로 2500~3500입방 킬로미터(600~840 cu)에 달하는 거대 아타나 이그님브라이트의 분화를 담당하고 있으며, 이 분화는 알려진 것 중 5번째로 큰 폭발성 분화에 해당한다.아타나 이그니임브라이트는 3.8±0.1과 4.2±010만년 전에 폭발했으며, 훨씬 작은 크기(180입방 킬로미터(43 cu mi))와 거의 동시에 폭발했다.토코나오 이그님브라이트.푸즈사 이그님브라이트는 아타나/토코나오 이그님브라이트 이전에 라파카나, 그 후 필로 델가도와 팜파 차마카/탈라브레 이그님브라이트에 의해 분출되었다.

지리 및 구조

라 파카나는 칠레의 앙투파가스타 지역에 위치하고 있으며, 카프리콘의^[2] 트로피크 북쪽에 위치한^[1] 안데스 산맥에 위치하고 있으며 칠레와 아르헨티나 사이의 파소 데 자마와 가깝다.^[3]칠레와 볼리비아의 국경이 칼데라의 북쪽 지역을 가로지른다.^[4]라파카나의 지역은 대부분 사람이 살지 않는다.^[1] 소케르, 탈라브레, 토코나오와^[5] 같은 작은 정착촌이 살라르 드 아타카마 근처에 존재하는데, 이 곳에서는 개울이 살라르 드 아타카마 산비탈로 내려간다.^[1]이 칼데라는 1980-1985년 이 지역의 지도 제작 과정에서 발견되었다.^[6]

라파카나는 ^[2]안데스 화산 벨트를 구성하는 4개의 화산 지대 중 하나로 화산 활동이 지속되지 않고 틈새로 서로 분리되어 있는 중앙 화산 지대의 일부다.^[7]미오세(Miocene) 이후 중앙 화산지대에서 다수의 스트라토볼카노(Stratovolcano)와 점화브라이트를 형성하는 센터가 폭발했으며,^[8] 이 중 약 50개가 활동적인 것으로 간주되고 있다.^[9]또한 중앙 화산지대는 약 18개의 작은 화산지대를 특징으로 한다.안데스 산맥의 역사적으로 가장 큰 폭발은 1600년 중앙 화산지대의 페루의 화이나푸티나에서 일어났으며, 중앙 화산지대의 가장 활발한 화산은 칠레의 라스카르 화산이다.^[7]

라파카나의 지름은 60 X 35 킬로미터(37 mi × 22 mi)이며 남북 연장이 있다.^[10]이것은 세계에서 가장 잘 노출되고 가장 큰 칼데라 중 하나이다;^[11] 알려진 가장 큰 칼데라는 수마트라의 토바이며 최대 길이는 100킬로미터(62mi)이다.^[12]La Pacana는 단일 칼데라가 아닐지도 모른다; 일부 재건들은 칼데라의 북쪽 부분이 실제로 별도의 붕괴 구조라는 것을 암시한다.^[13]칼데라의 바닥은 4,200–4,500m (13,800–14,800ft)의 고도에 있고, 중앙 상승과 칼데라 림은 더 높으며, 5,200m (17,100ft)에 이른다.칼데라 테두리는 북부와 서부를 제외하고는 잘 노출되어 있으며, 이후 화산 활동이 그것을 묻었다.^[10]칼데라가 형성된 후, 칼데라 내부의 퇴적물과^[14] 터프가 350 평방 킬로미터(140 평방 미)의 각 영역에 걸쳐 상승되어^[15] 코르돈 라 파카나라고 알려진 1 킬로미터(0.62 미) 높이의 부활 돔을 형성하였다.^[16]부활한 이 돔은 수많은 결함에 의해 잘려나가고 있으며, 정상에서 제대로 발달되지 않은 돔을 특징으로 한다.^[14]원래 현재의 칼더 림은 다시 떠오르는 돔의 여백과 일치하는 것으로 확인된 칼데라 링 단층과 일치하지 않는다고 생각되었다.^[10] 그러나 이후 연구는 현재의 지형적 마진을 칼데라 가장자리로 나타낸다.^[17]부활한 돔은 칼데라 림으로부터 2~10km(1.2~6.2mi) 폭의 해자로 분리되어 칼데라 전체 표면의 약 3분의 2를 차지하지만,^[18] 칼데라 붕괴의 "힌지"에 의해 칼데라 북쪽에서 방해를 받으며, 이는 트랩도어의 형태를 가정한 것이다.^[19]해자는 침식으로 형성된 퇴적물과 호수에 의해 남겨진 충적, 증발산, 라쿠스트린 퇴적물로^[20] 채워진다.^[16]

칼데라의 붕괴는 세자 알타와 퀼파파나 포르피리 퇴적물을 노출시키면서 오래된 화산 중심을 관통했다.칼데라의 벽에 노출된 다른 오래된 화산 중심으로는 동쪽 벽의 세로 아구아스 칼리엔테스 스트라토볼카노와 서쪽 벽의 세로 지간테스가 있다.^[21] 화산활동은 칼데라 내와 부활한 돔 가장자리에서 재개되어 4.1~160만년 전에 용암 돔을 형성했다.^[15]이 화산 중심지에는 코랄 드 코퀘나 분화구와 모로 네그로 동쪽, 세로 볼라와 푸리피칸 서쪽의 용암 돔과 부활한 돔의 북쪽의 세로스 드 과야케스가 있다.칼데라의 남쪽 벽에 있는 아레노소, 차마카, 치바토 무에토 용암 돔은 원래 칼데라 전으로 간주되었다.^[21] 후에 이 세 돔은 칼데라 후 돔으로 확인되었다.^[22]칼데라 내부의 스트라토볼카노에는 세로스 드 과야케스 용암 돔과 화산 세로 잉카과시, 세로스 드 필리, 세로스 네그로스, 화일리타스와 관련된 원뿔이 포함되어 있다.^[21]

칼데라 내에 존재하는 일부 온천은 낮은 온도(25°C(77°F)^[12]를 고려할 때 그리 중요한 것은 아니지만, 라파카나와 관련된 지열계가 여전히 있음을 나타낼 수 있다.A few lakes such as the spring-fed Laguna de Chivato Muerto, Laguna Trinchera and Ojos del Rió Salado,^[12] as well as salt pans such as Salar de Aguas Calientes Norte, Salar de Aguas Calientes Sur, Salar de Pujsa and Salar de Quisquiro have developed within the moat.^[23]칼데라 남부의 수채는 수심이 비슷하기 때문에 지하수를 통해 연결된 것으로 보인다.서쪽 칼데라 림 자체는 지하수가 칼데라에서 빠져나오는 것을 방해한다.^[24]리오 데 필리와 리오 살라도 같은 하천은 칼데라의 수문학을 완성한다.^[12]

라 파카나에 대해 중력 관측을 실시했다.큰 음의 이상 현상(예상치 않은 질량 지각의 이상)은 라파카나 칼데라의 표면과 일치하며 국경을 지나 확장된다. 칼데라가 저밀도 물질로 주입된 결과일 수 있다.양성 이상 징후(지각의 질량이 예상보다 많은 이상)는 그 안에 있는 칼데라 및 점 이산 구역을 둘러싼 영역에서 발견된다. 전자는 밀도가 높은 지하실을 나타내고 후자는 개별 환기구와 관련된 침입일 수 있다.^[13]

지질학

페루-칠레 해구에서는 Nazca Plate 하위덕트(연 2.8~3.5)가 남미 판 아래 약 7~9cm(연 2.8~3.5)의 비율로 남아메리카 판 아래를 차지하고 있어,^[7] 해구로부터 130~160km(81~99mi)의 거리에서 화산 활동이 일어난다.^[8]

연구에 따르면 2억년 전 쥐라기 이후 전도가 진행됐지만 2600만년 전에 가속화된 것으로 나타났다.^[25]후기 3차원에서 미오세네까지 지속된 안데스산 화산 단계 이후,^[26] 약 2,300만년 전에 대규모 점화화산이 시작되었고, 여전히 진행 중이다.^[27]남위 21° 북쪽에서 2천 3백만 년~1천 8백만 년의 옥사야 형성과 1천 5백만 년~1천 7백만 년의 알토스 드 피카 형성으로 시작되었다.이후 산 바르톨로와 실라페티 집단이 생성되어 초기 플리스토세(Pleistocene)에 의해 종료되었다.^[26]라파카나의 화산 활동은 라파카나에서 가장 오래된 화산암들이 11~750만년 된 것으로 이 지역의 다른 곳보다 더 최근의 것이다.^[8]200만년 전까지만 해도 대규모 점화 활동이 계속됐다.^[13]

지역

센트럴 안데스 산맥은 주로 주요 화산호 동쪽의 인접한 알티플라노 내에 위치한 대형 칼데라에서 분출된 광범위한 점화 브라이트의 현장이다.이들 칼데라 중 다수는 7만 평방 킬로미터(2만 7천 평방 미터)의 표면적을 덮고 있는 대형 화산 단지인 알티플라노-푸나 화산 단지의 일부분이다.라파카나는 알티플라노푸나 화산단지의 가장 큰 칼데라다.^[11][15]이 점화 브라이트는 평균 4,000 미터(1만 3천 피트)의 고도에 있는 표면을 형성한다.^[25]이 점화석 시트 위에서 발달한 스트라토볼카누스는 오늘날 이 지역에서 화산 활동의 가장 명확한 표현을 형성하고 있는데,^[9] 그 중 일부는 해발 6,000m(2만ft)의 높이를 초과하기도 한다.^[25]건조한 기후가 오래 지속된다는 것은 화산 활동의 흔적을 오랜 시간 동안 알아볼 수 있다는 것을 의미한다.^[26]

알티플라노-푸나 화산 단지는 20km(12mi)의 깊이에서 거대한 지진 속도 이상에 의해 지탱되고 있는데, 이것은 지구상에서 거의 몰텐(10–20%)에 가까운 암석으로 이루어진 가장 큰 구조일 수 있다.^[15]이 부분 용해 구역은 마피크 마그마가 하부 지각에 주입되어 형성되었다; 1060만년 전에 뒤집힌 주요한 에피소드는 지각 무반증을 유발하고 점화 화산의 시작을 시작했다.^[28]이 용해 구역 내에서 형성된 마그마는 상부 지각으로 상승하여 수심 8–4 킬로미터(5.0–2.5 mi) 사이에서 분화하여 점화 마그마를 형성한다.^[29]현재 부분적으로 용융된 이 지역의 유추된 여백은 아르헨티나, 볼리비아, 칠레 사이의 삼각지대와 알티플라노-푸나 화산단지의 범위에 걸쳐 있는 음의 중력 이상과 상당히 일치한다.^[30]

국부적

라파카나 아래의 지하실은 오르도비아 시대의 퇴적물, 데보니안-페르미안 석영, 페름 시대의 혼합 살타 형성물, 백악기 시대의 퇴적물로 형성되어 있다.^[31]아르헨티나의 라파카나의 동쪽 여백에 그들은 훨씬 더 오래된 프리캄브리아 지하실을 덮어씌운다.^[8]그러나 이 원래의 지하실의 대부분은 라 파카나 칼데라와 일치하는 센터의 미오세네 이그니임브라이트에 의해 덮여 있다.^[31]이 오래된 이그니임브라이트 중 두 개는 팜파 무카르와 안티구아 차칼리 이그니임브라이트로 알려져 있다.^[32]

라 파카나와 세로 과차, 푸리코 콤플렉스 칼데라가 함께 라 파카나 콤플렉스를 형성한다.과차는 두 개의 큰 폭발을 경험했는데, 그 중 하나는 410만년 전에 일어났다.푸리코 단지는 130만년 전에 분출하기 시작했는데, 홀로세 기간 동안 가장 어린 폭발이 일어나는 라파카나 단지의 최연소 중심지였다.^[28]라파카나의 서쪽과 남서쪽에 있는 추가적인 화산 중심지는 아카라마치, 라스카르, 콜라치, 코르돈 데 푸나스 네그라스다.^[5]

라파카나에서는 남북 미스칸티 라인멘트와 소콤파·퀴지키로 라인 등 여러 단층들이 이 지역을 교란했다.이러한 선이나 결함은 화산과 환기구들이 이 선들을 따라 정렬되면서 이 지역의 화산학과 지형학에 영향을 미쳤다.^[8]

구성

토코나오와 아타나 이그니임브라이트는 각각 라임라이트와 데이카이트-효다카이트로 형성된다.그들은 칼륨이 풍부한 석회 알칼린 스위트를 형성한다.두 가지 모두 아타나 이그니임브라이트에서 발견되는 세 가지 다른 종류의 움푹 팬을 포함하고 있다.Ignimbrite 내의 페노크리스터는 주로 Plagioclase에 의해 형성된다.^[15]

아타나와 토코나오 점화브라이트는 모두 알라나이트, 아파타이트, 바이오타이트, 전염병, 뿔블렌데, 일메나이트, 자석, 모나자이트, 정형록센, 플라기오클라제, 석영, 사니딘, 타이탄라이트, 지르콘과 같은 광물을 포함한다.이러한 광물 모두가 두 개의 점화원 모두에서 발견되는 것은 아니며, 항상 같은 위상(결정 또는 행렬)에 있는 것도 아니다.^[15]

궁극적으로 라파카나의 마그마스는 알티플라노-푸나 화산 단지 아래 20km(12mi) 깊이에서 발견된 부분적으로 녹은 구역 내에서 지각 깊숙한 곳에서 다양한 지각 영역과 상호작용하는 맨틀 녹는 제품이다.^[15]

다양한 지오미터는 토코나오 이그니임브라이트가 아타나 이그니임브라이트보다 차가웠다는 것을 보여준다; 온도는 각각 730–750 °C(1,350–1,380 °F)와 750–790 °C(1,380–1,450 °F)로 추정되었다.토코나오 점화브라이트가 형성된 깊이는 알 수 없지만 아타나 점화브라이트는 7~8.5km(4.3~5.3mi)의 깊이에서 형성됐다.그러한 형성 깊이는 피쉬 캐년, 롱 밸리, 옐로우스톤과 같은 다른 매직 시스템에 대해 추정된 깊이와 견줄 만하다.^[15]

기후와 생물군

살라르 드 아구아스 칼리엔테스에 대한 기상 기록을 이용할 수 있다.그곳에서는 연평균 1 °C(34 °F)와 연평균 150 밀리미터의 강수량(연간 5.9)이 기록되어 있다.^[33]

건조한 알티플라노에는 초목이 거의 없다.그럼에도 불구하고 꿩, 비쿠냐, 비스카차 등 많은 동물 종들이 발견된다.오리, 거위, 홍학 등은 수채화와 살라를 자주 먹는다.^[1]

분화 역사

라파카나는 구성에서 다른 두 개의 점화장치를 폭발시켰고 다른 한 개의 점화장치 뒤에 바로 배치되었다.데이키틱 아타나 이그님브라이트와 라임크리트 토코나오 이그님브라이트.^[15]아타나 이그니임브라이트는 한때 과이티키나 이그니임브라이트의 일부로 여겨졌으나,^[2] 퓨리피카르 이그니임브라이트는 그 대신 아타나와 상관관계가 있을 수 있다.^[14]또한 라파카나가 분출한 점화원 중 일부는 원래 세로 과차(Cerro Guacha)의 소행으로 추정되었다.^[11]두 개의 이그넴브라이트는 같은 마그마 챔버의 다른 부분에서 유래되었고 라파카나 칼데라에서 유래한 것은 바위의 동위원소 비율과 그들의 아웃크롭의 지리적 분포에 의해 확립되었다.^[15]아르헨티나 동부 코르딜레라에 있는 화쇄성 퇴적물은 라파카나에서 유래했을지도 모른다.^[34]

토코나오와 아타나 이그니임브라이트가 폭발하기 전 초기 활동으로 5.8±0.1~5.7±040만년 전 푸즈사 이그니임브라이트와^[8] 칼데라 벽에 의해 절단된 일부 층상포와 포피리가 생성됐다.^[21]푸즈사 이그님브라이트는 아타나 이그님브라이트를 닮았고 토코나오 이그님브라이트가 칼데라 서쪽에 주로 노출되어 있는 것처럼 말이다.^[8]

4 ± 0.9년에서 5.3 ± 110만 년 전에 일어난 첫 번째 대형 폭발은 토코나오 점화 브라이트를 형성했다.^[15]토코나오 이그님브라이트는 주로 칼데라 서쪽의 농작물이며,^[8] 후에야 라파카나의 동쪽에서 확인된 토코나오 단위가 확인되었다.^[35]이 점화 브라이트는 약 180 입방 킬로미터(43 cu mi)의 부피를 가지며, 하부 비절연 및 상부 불연속 서브 유닛에 의해 형성된다.튜브 퓨미스는 하부 서브 유닛과 토코나오 점화 브라이트 아래에 이미 배치된 10 센티미터(3.9 인치) 미만의 플리니언 적금에 포함되어 있다.^[15]

칼데라의 형성은 아타나 이그니임브라이트의 폭발과 일치했다; 지형이 라파카나의 북서부에서 이전 표면보다 2-3 킬로미터(1.2–1.9 mi) 깊이로 가라앉았을^[10] 때 여전히 폭발이 진행 중이었다.^[13]아타나 이그님브라이트에서 입수한 날짜는 3.8±0.1~4.2±010만년 전으로, 두 이그님브라이트의 분화 사이에 정지가 발생했다는 징후가 없어 토코나오 이그님브라이트의 날짜와 명확하게 구분할 수 없다.이 점화 브라이트는 토코나오 점화 브라이트보다 상당히 크며,^[15] 2,500–3,500 입방 킬로미터(600–840 cu mi)^[36]의 부피와 8의 화산 폭발성 지수에 이른다.이로써 아타나 화산 폭발은 알려진 5위, 라파카나는 슈퍼볼카노가 됐다.^[13]아타나 이그니임브라이트는 칼데라 내부에서 바깥쪽으로 30~40m(98~131ft) 두께의 구조로 확장되는 플로우시트를 형성한다.^[15]이 흐름표는 원래 약 7,700 평방 킬로미터(3,000 평방 미)의 표면적을 덮었을 것이며, 그 일부는 나중에 침식되었다.^[14]아타나 이그넴브라이트는 상당히 용접되어 있고, 크리스탈이 풍부하며, 석판도 빈약하다.그것은 뿌리와 재 퇴적물로 덮여 있다.^[15]푸미스는 또한 백운석에서부터 회색 안데스석에 이르는 점화원 안에서 파편으로도 발견된다.^[37]화산 폭발 후, 아타나 이그넴브라이트에서 바람과 물로 인한 침식이 일어나 계곡과 야당을 그 안에 새겼다.^[4]

칼데라 안과 바깥의 점화 브라이트의 면과 서쪽과 동쪽의 아웃크로프 사이에 약간의 차이가 존재한다.그러한 차이는 점화 브라이트의 용접 정도, 디비트리피케이션의 발생 여부 및 접합 패턴과 관련이 있다.^[38]사실 북부 아타나 이그니임브라이트의 한 부분은 나중에 다른 페이시스나 페티컬 때문에 전혀 아타나 이그니임브라이트의 일부가 아닌 것으로 간주되었다.^[39]이 별개의 이그넴브라이트는 세로 과차 칼데라에 의해 분출되었을 가능성이 있는 상부와 하부의 타라 이그넴브라이트로 명명되었다.^[40]타라 이그넴브라이트는 라파카나 칼데라의 일부를 채운다.^[41]적절한 라파카나 이그니미트의 총 부피는 칼데라와 인필 이그니미트의 부피에 대한 중력 정보에 기초하여 약 3,400–3,500 입방 킬로미터(820–840 cu mi)로 추정된다.^[13]

아타나와 토코나오 점화브라이트의 기원에 대한 가장 유력한 이론은 마그마실 안에서 결정 분리에 의해 형성되었는데, 그곳에서 토코나오 마그마는 결정화를 진행하던 대류 데이키틱 마그마에서 추출되었다.휘발성이 많고 수정 능력이 떨어지는 이 추출된 마그마는 플리니언의 분화로 먼저 분출되었다.그리고 칼데라를 절단하는 단층을 따라 움직이는 지각변동이 일어나 아타나 이그넴브라이트의 상승과 분화를 촉진했다.^[15]칼데라의 북쪽과 서쪽 여백에서 두 개의 잠재적 환기구들이 발견되었는데, 아타나 이그니임브라이트에서 브레시아 침전물이 발생한다.^[42]아타나 이그님브라이트를 발생시킨 마그마의 일부는 이그님브라이트 이후에 분출되었다; 칼데라 붕괴 후에 형성된 용암 돔은 이 마그마에 의해 생성되었다.^[15]이 종속적인 사후 칼데라 화산 범주에는 코랄 드 코퀘나와 모로 네그로가 포함된다. 다른 사후 칼데라 화산 중심지는 다른 구성을 가지고 있으며 따라서 아마 아타나 마그마와는 다른 출처에서 형성되었을 것이다.^[43]

칼데라가 형성된 후에도 이그넴브라이트의 폭발이 계속되었다.필로 델가도 이그니임브라이트는 화일리타스 화산에서 플리오세네 화산이 폭발하는 과정에서 어느 사이 폭발했다.^[21]그것의 부피는 약 0.1입방 킬로미터(0.024 cu mi).^[18] 2.4 ± 040만 년 전, 팜파 카마카 이그닝브라이트는 부활한 돔과 칼데라 림 사이의 해자를 채웠다.^[21]팜파 카마카나 탈라브레^[29] 이그니임브라이트는 아마도 오늘날의 코르돈 드 푸타스 네그라스나^[18] 살라 드 아구아스 칼리엔테스^[44] 아래에 묻힌 환기구에서 분출되어 약 0.5입방 킬로미터의 부피에 도달했다.^[18]세로 과차 칼데라 출신의 349만년 된 타라 이그님브라이트는 라파카나의 북쪽 여백에 도달했다.^[45]

참조

원천

추가 읽기

위키미디어 커먼즈에는 몬제스 드 라 파카나와 관련된 미디어가 있다.

위키미디어 커먼즈에는 살라르 드 푸즈사와 관련된 미디어가 있다.