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El grupo volcánico Dunedin es un grupo volcánico que cubre más de 7.800 km2 ( 3.000 millas cuadradas) de Otago en la Isla Sur de Nueva Zelanda . [2] Es una reciente [nota 1] reclasificación del grupo anteriormente conocido como el campo volcánico Waiareka-Deborah debido a los ancestros comunes de fusión de magma del volcán Dunedin [7] con el campo volcánico monogenético alcalino basáltico superpuesto . [1] Excluidos del grupo están un grupo de volcánicos de diferente composición (basalto subalcalino a andesita basáltica) y mayor edad (hace 36,4 a 27,6 millones de años) cerca de Oamaru , a los que se les ha dado el nombre utilizado anteriormente para el grupo Dunedin. [8] El campo volcánico más antiguo Waiareka-Deborah se superpone geográficamente al nuevo grupo volcánico Dunedin; Aunque el volcán Dunedin ha sido bien estudiado desde la década de 1880, cuando se estableció la primera escuela de geología de Nueva Zelanda en la Universidad de Otago , los estudios detallados de los volcanes del centro-norte, como el cráter cerca de Middlemarch , se realizaron mucho más tarde, [6] [9] y aún se necesitan realizar estudios de composición de alta calidad para clasificar adecuadamente muchos volcanes cerca de Oamaru.
Geografía
Las características volcánicas del grupo Dunedin definen la ciudad y el puerto de Dunedin . Múltiples volcanes de basalto monogenéticos alteran el paisaje principalmente sedimentario de Otago . Un centro eruptivo proporciona acceso al sitio fósil de Foulden Maar . El centro eruptivo más septentrional está en Arnmore, cerca de Ngapara , y el grupo se extiende hacia el sur hasta cerca de Kaitangata a 160 km (99 mi) de distancia. Si bien el punto de ocurrencia terrestre más oriental está en Lookout Bluff en el norte de Otago, los datos sísmicos proporcionan evidencia de centros submarinos en alta mar. Haughton Hill en Maniototo es el centro eruptivo más noroccidental. [1]
Geología
Se conocen más de 150 flujos o centros eruptivos, y estos son principalmente erupciones de basanita alcalina de pequeño volumen . [1] El grupo volcánico de Dunedin muestra evidencia continua de un punto caliente de fusión de magma centrado cerca de Portobello en la península de Otago que presumiblemente se ha estado acumulando en los últimos 10 millones de años desde que cesó el vulcanismo activo. [10] Esto se debe a las altas mediciones de isótopos de helio en la superficie , consistentes con una bolsa de magma. [11] [1]
En esta región de Otago, hay un cinturón metamorfoseado conocido como el esquisto de Otago que se formó como parte del continente Zealandia , que data del Jurásico al Cretácico . [2] En este cinturón, las rocas del basamento del grupo volcánico de edad del Oligoceno al Mioceno, que incluyen esquisto gris pumpellyita y actinolita, han estallado a través de los cinturones de esquisto verde superior e inferior, que están presentes desde Wānaka hasta Dunedin. [2] El esquisto de Otago está cubierto por una secuencia sedimentaria, depositada desde el Cretácico tardío hasta el Mioceno. [1] El pico de la transgresión marina está marcado por una plataforma de carbonato del Oligoceno, lo que significa que en ese momento hubo una inmersión casi total bajo el agua. Esto fue seguido más tarde por una falla del Oligoceno tardío que elevó el área de Otago por encima del nivel del mar. [1]
Los estudios del grupo volcánico eran limitados anteriormente ya que no se conocían bien las edades de los volcanes; [6] [9] ahora la distribución de edades desde hace 25 millones hasta aproximadamente 9 millones de años se entiende mejor por ubicación. [1] Las rocas más antiguas del grupo tienden hacia el oeste. El cráter, un volcán cerca de Middlemarch, es la facies de diatrema de ventilación de alto nivel de un maar de aproximadamente 1,5 km (0,93 mi) de ancho y tiene una edad de 24,8 ± 0,6 Ma para su componente más antiguo. [9] [1] Es probable que las erupciones más antiguas del volcán Dunedin hayan sido cerca de Allans Beach en la península de Otago a 16,0 ± 0,4 Ma. [1] La edad del monte Cargill se mide en 11 Ma. Aproximadamente dos tercios de las erupciones en todo el grupo tuvieron lugar en el período entre 16 y 11 Ma, que también incluye todas las erupciones del volcán Dunedin. [1] Las rocas más jóvenes, en Lookout Bluff, pueden tener hasta 8 Ma, aunque las mediciones en esta área se consideran provisionales. [5] [1]
Los volcanes monogenéticos basálticos locales fueron separados arbitrariamente históricamente del volcán Dunedin, como se ha determinado mediante análisis de rocas posteriores. [12] Los basaltos asociados del grupo volcánico Dunedin probablemente derivan de varios reservorios isotópicos sutilmente diferentes pero relacionados. [2] Otros conocimientos de larga data, como la presencia de rhönita , [13] un mineral muy raro, con los minerales fonolita y traquita en el volcán Dunedin, confundieron las cosas hasta que fue posible la colaboración internacional con un análisis detallado de muestras de toda el área del grupo. [1] El respiradero central en Port Chalmers, que probablemente sea un gran diatrema , está lleno de brecha en un óvalo de aproximadamente 1,3 por 2,5 km. El respiradero contiene clastos volcánicos principalmente de fonolita , con proporciones menores de basanita , traquiandesita basáltica, traquiandesita , sienita , gabro , piroxenita y hornblendita , así como fragmentos de esquisto de Otago y rocas sedimentarias cenozoicas. [1] Dentro del área del volcán Dunedin en Hoopers Inlet hay diques plutónicos de sienita nefelina ; sin embargo, no hay otras rocas plutónicas en el área del grupo. [1]
La escoria , la toba y basanita se encuentran sobre sedimentos marinos del Eoceno-Oligoceno en el área noroeste de Yellow Hill-Summer Hills. Ram Rock, una chimenea basanítica erosionada al noreste de esta área, está asociada con peridotita y xenolitos de esquisto de Otago pirometamórficos . [2]
El área de Swinburn, al sur de la carretera estatal 85, tiene rocas volcánicas basálticas de textura dolerítica gruesa que recubren depósitos de escoria, que a su vez recubren sedimentos marinos del Eoceno-Oligoceno. El basalto contiene xenolitos raros de peridotita, esquisto y sedimentos cenozoicos porcelanizados. Al norte de la carretera estatal 85, delgadas lavas basaníticas afaníticas recubren sedimentos del Mioceno. Todas estas lavas en particular han sido inclinadas y ahora se inclinan principalmente hacia el norte y el noreste. [1]
En el área de Pigroot en el volcán llamado Trig L, las lavas recubren sedimentos marinos e incluyen peridotita exótica del manto y fonolita con xenolitos de gabro de la corteza como capa. [1]
El principal centro eruptivo en la zona noroeste de la cordillera Kakanui en el norte de Otago es Siberia Hill, con una capa de basanita sobre traquibasalto que cubre una capa de 40 m (130 pies) de sedimentos del Eoceno al Oligoceno sobre el esquisto de Otago. Kattothyrst, aproximadamente a 1 km (0,62 mi) al este, es un tapón basanítico articulado en columnas. El monte Dasher, aproximadamente a 1,5 km (0,93 mi) al noroeste de Kattothyrst, tiene lavas basaníticas con un flujo de fonotefrita intermedio en el lado noreste. El Obelisco tiene un extremo sur de traquibasalto y basalto en el extremo norte. [1]
Al suroeste de Dunedin, los volcanes Saddle Hill , Jaffray Hill y Scroggs Hill están compuestos de toba, traquiandesita basáltica, fonotefrita y lava basanita, emplazadas a través de sedimentos que contienen carbón y lutita cenozoica . La basanita es dominante en Saddle Hill, y la roca piroclástica fonolítica subyace a la lava en Scroggs Hill. Se informa que una mina de carbón subterránea histórica se encontró con el conducto de alimentación en Jaffray Hill. [1] Más al suroeste hay volcanes en el lado occidental del lago Waihola , con al menos tres respiraderos presentes. También se han encontrado teralita olivina (gabro nefelina), clinopiroxenita y peridotita en esta orilla occidental. [1]
Relación con otros volcanes
La Isla Sur de Nueva Zelanda tiene muchos centros volcánicos extintos sin mecanismos tectónicos de formación acordados . Se extienden en edad desde el Cretácico hasta el Plioceno y afloran a lo largo de Otago , Canterbury y en las islas Chatham . El centro eruptivo individual más grande en la Isla Sur es el volcán de la península Banks , seguido por el volcán Dunedin. A pesar de ser más pequeño, el grupo volcánico Dunedin contiene un campo volcánico monogenético mucho más grande de erupciones relacionadas que el volcán de la península Banks. [1]
Estos centros volcánicos pueden permanecer inactivos durante decenas de millones de años entre erupciones. Esto implica que el mecanismo de formación puede estar conectado a la litosfera , a diferencia de otros volcanes intraplaca como la cadena de islas de Hawái , que tienen sus raíces en la astenosfera . Un posible mecanismo para la creación de estos volcanes es el desprendimiento de la base de la litosfera inferior de Zealandia hacia la astenosfera. Zealandia tiene una litosfera delgada, ya que se ha extendido mientras se alejaba de Australia en balsa . Si grandes secciones de esta litosfera ya delgada se hundieran en la astenosfera, sería reemplazada por roca más caliente, lo que provocaría una fusión por descompresión . En teoría, esto podría causar una actividad volcánica que esté vinculada a la litosfera en movimiento durante muchos millones de años, como se observa en el grupo de Dunedin. [14]
Véase también
Notas
- ^ El término Grupo Volcánico Dunedin se ha utilizado en la literatura académica independiente desde al menos mediados de los años 90, [3] siendo definido por primera vez como los volcanes de Otago del Mioceno cerca de Dunedin, excluyendo el volcán Dunedin , en 1986. [4] Sin embargo, dicho uso estaba fuera de las metodologías de clasificación volcánica vigentes en ese momento, que cambiaron posteriormente. Su significado actual se basa en trabajos como el de Coombs. [5] y Németh. [6] La recomendación formal para adoptar el término llegó en 2020 como resultado de un ejercicio de reanálisis revisado por pares de más de un siglo de especímenes geológicos de Otago. [1]
Referencias
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