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Articulo de referencia

Mesetas de Salton

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Coordenadas : 33°11′49″N 115°36′58″W / 33.197°N 115.616°W / 33.197; -115.616
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Los Salton Buttes son un grupo de volcanes en el sur de California , en el mar de Salton . Consisten en una hilera de cinco domos de lava de 7 kilómetros (4,3 millas) de largo , llamados Mullet Island, North Red Hill, Obsidian Butte, Rock Hill y South Red Hill. Están estrechamente asociados con un campo fumarólico y un campo geotérmico , y existen evidencias de volcanes enterrados bajo tierra. En tiempos premodernos, Obsidian Butte era una importante fuente regional de obsidiana . 

Las mesetas de Salton se ubican dentro de la fosa de Salton , una depresión tectónica formada por las fallas de San Andrés y San Jacinto . Esta depresión constituye la extensión septentrional del golfo de California y está separada de él por el delta del río Colorado . En la zona se encuentran diversas formaciones geotérmicas y volcánicas, en una región de expansión activa del fondo marino .

Si bien las Salton Buttes se consideraban anteriormente pertenecientes al Pleistoceno tardío (que finalizó con el fin del Último Máximo Glacial ), estudios de datación más recientes han determinado que se formaron más recientemente, durante el Holoceno actual , principalmente a través de erupciones efusivas . Es posible que se produzcan futuras erupciones, las cuales podrían poner en peligro los alrededores.

Geomorfología y geografía

Área de la Fosa de Salton. Las líneas rojas representan fallas simplificadas. Se muestra la dirección de desplazamiento lateral derecho de la falla transformante (flechas rosas). Los rombos rojos son cuencas de extensión ; la del norte corresponde al campo geotérmico de Niland, y la del sur, al campo geotérmico de Cerro Prieto .

Los Salton Buttes se encuentran en la costa sureste del mar de Salton , con sus picos a una elevación de −40 m (−130 pies) , [ 1 ] en el condado de Imperial, California . [ 3 ] [ 4 ] Las ciudades de Niland y Calipatria se encuentran al noreste y sureste de los Salton Buttes, respectivamente, [ 5 ] y Palm Springs está a 140 kilómetros (90 millas) al noroeste. [ 6 ] El río Alamo desemboca en el mar de Salton entre los Salton Buttes. [ 5 ] El nombre "Niland Field" también se ha aplicado al sistema. [ 7 ]   

Los Salton Buttes son cinco domos de lava [ 1 ] que se elevan entre 30 y 40 m (98 y 131 pies) sobre el terreno circundante. [ 8 ] Cada pico no tiene más de 1 km (0,62 mi) de ancho , [ 9 ] pero juntos forman una cadena de 7 km (4,3 mi) de largo. [ 8 ] De norte a sur, se llaman Isla Mullet ( 33°13′32″N 115°36′30″W / 33.22556°N 115.60833°W / 33.22556; -115.60833 ( Isla Mullet ) ), Colina Roja Norte ( 33°12′0″N 115°36′43″W / 33.20000°N 115.61194°W / 33.20000; -115.61194 ( Colina Roja Norte ) ), Colina Roja Sur ( 33°11′46″N 115°36′42″W / 33.19611°N 115.61167°O / 33.19611; -115.61167 ( South Red Hill ) ), Rock Hill ( 33°11′1″N 115°37′24″O / 33.18361°N 115.62333°O / 33.18361; -115.62333 ( Rock Hill ) ), y Obsidian Butte ( 33°10′17″N 115°38′16″O / 33.17139°N 115.63778°O / 33.17139; -115.63778 ( Obsidian Butte ) ). [ 7 ]      

De los cerros, Red Hills y Obsidian Butte son los más grandes. [ 9 ] Red Hills es un volcán pareado, [ 10 ] [ 11 ] conectados a través de depósitos piroclásticos . [ 12 ] Red Hills también se conoce colectivamente como Red Island; [ 13 ] Red Island y Mullet Island eran ambas islas en 2005. [ 14 ] A partir de 2018Mullet Island es una península . [ 13 ] Los otros domos también han sido islas en ocasiones, [ 15 ] y las olas han cortado terrazas de erosión a lo largo de las antiguas líneas costeras. [ 16 ]

Los Salton Buttes son domos de lava . Se formaron a partir de lava viscosa que ascendió en una chimenea volcánica [ 17 ] de 250 m (820 pies) de ancho. [ 12 ] Obsidian Butte está rodeado por un flujo de lava , y Mullet Island tiene una foliación característica de "piel de cebolla" . [ 10 ] En Red Hill, hay una cantera , [ 18 ] un puerto deportivo y un parque de casas rodantes , [ 19 ] y Obsidian Butte ha sido extraído extensamente, hasta el punto de que ha perdido la mayor parte de su aspecto original. [ 20 ] Hay aguas termales y mofetas en Mullet Island. [ 21 ]  

Un campo de fumarolas está asociado con Salton Buttes. [ 3 ] El campo se caracteriza por grifos [ a ] ​​y salses . [ b ] Estos exhalan dióxido de carbono y vapor , así como amoníaco y sulfuro de hidrógeno . Algunas de estas fumarolas alcanzan alturas de 2 m (6,6 pies) y se asemejan a las fumarolas de erupción de lava. También se encuentran pozas de lodo . [ 23 ] Partes del campo han emergido recientemente del Mar de Salton, debido al descenso del nivel del agua, [ 24 ] lo que también ha provocado que las fumarolas se desarrollen y crezcan notablemente, [ 25 ] incluyendo un mayor número de grifos. [ 26 ]  

Hay un campo geotérmico asociado con Salton Buttes. [ 1 ] Es uno de los más grandes y cálidos de la Tierra, [ 27 ] con temperaturas de 360 ​​°C (680 °F) a 1,5–2,5 km (0,93–1,55 mi) de profundidad. [ 10 ] Se han encontrado varias rocas volcánicas en núcleos de perforación en Salton Buttes. Las rocas encontradas incluyen andesita , basalto , dacita , diabasa , gabro y riolita . Algunas de estas rocas volcánicas tienen rastros de alteración hidrotermal . En algunos lugares las capas de rocas volcánicas tienen hasta 100 m (330 ft) de espesor . [ 28 ] Puede haber otros volcanes enterrados en la pila de sedimentos; [ 29 ] se han encontrado al menos cuatro anomalías aeromagnéticas separadas en Salton Buttes, y estas pueden ser señales de volcanes enterrados. [ 12 ] El campo ha sido prospectado para la generación de energía geotérmica , [ 20 ] y actualmente once centrales geotérmicas en el Proyecto Geotérmico del Valle Imperial tienen capacidad para producir 432 megavatios de energía. [ 30 ] [ 31 ]      

Geología

Desde el Plioceno , [ 32 ] la Fosa de Salton y el Golfo de California han formado una zona de rift activa al sur de la Falla de San Andrés . En una zona de rift, la expansión del fondo marino está en curso, acompañada de actividad volcánica y geotérmica, fallas activas , [ c ] una corteza adelgazada [ 33 ] y sedimentación rápida . [ 34 ]

Desde hace cinco millones de años, la acumulación de sedimentos en el delta del río Colorado separó el área de la fosa de Salton del actual golfo de California , formando una gran depresión que actualmente alcanza una profundidad de 40 m (130 pies) bajo el nivel del mar. [ 34 ] Esta depresión es una cuenca de extensión . Se ha formado entre varias ramas de la falla de San Andrés [ 5 ] y la falla de San Jacinto [ 35 ] (que están conectadas por la zona sísmica de Brawley ) [ 36 ] La fosa de Salton todavía se está hundiendo activamente a tasas de 3 mm/a (0,12 pulg /año) , aumentando a 4–8 mm/a (0,16–0,31 pulg /año) en el área central de la fosa. [ 37 ]      

En la región se han formado varios centros volcánicos cuaternarios , entre ellos Cerro Prieto , Consag Rock , Isla San Luis , Isla Tortuga , Salton Buttes y Sierra Pinacate , el mayor de estos volcanes. [ 18 ] También se ha observado una fuerte actividad geotérmica ; solo en Salton Trough se encuentran cinco campos geotérmicos ( Brawley -Mesquite, Cerro Prieto , East Mesa, Heber y Salton Sea). Estos cinco campos tienen una producción total de calor de 1 a 10 GW. [ 38 ] Parte de esta producción de calor se utiliza para generar energía geotérmica , con una producción anual de 1 a 3 TWh/a (110 a 340 MW) . [ 27 ] [ 32 ]  

Un pozo geotérmico en Obsidian Butte

Los volcanes Salton Buttes se formaron sobre sedimentos cuaternarios [ 14 ] del delta del río Colorado . [ 1 ] Debajo de ellos, el basamento es roca formada a partir de sedimentos depositados en lagos y ríos, como lutitas , areniscas y limolitas . [ 39 ] Debajo de esta capa superior de 5 kilómetros (3,1 millas) de espesor , hay rocas de esquistos verdes metamórficas formadas por alteración hidrotermal y metamorfismo térmico de sedimentos, y finalmente, debajo de eso, rocas gabroicas , a 18–10 km (11,2–6,2 millas) de profundidad. También se han identificado diabasa y riolitas intrusivas en los sedimentos. [ 35 ]   

Todos los Salton Buttes, excepto Mullet Island, se han desarrollado sobre un lineamiento , una característica lineal con una anomalía magnética conspicua . [ 18 ] Los volcanes parecen compartir un dique alimentador común. Este dique puede estar conectado a procesos extensionales profundos [ 40 ] a lo largo de una falla transformante que une la falla de San Andrés con el Golfo de California. [ 10 ] La fuente de calor para los volcanes y el campo geotérmico no está clara: se han propuesto fuentes máficas profundas y félsicas superficiales. [ 35 ] La tomografía sísmica del área debajo de los Salton Buttes ha identificado áreas en el manto con velocidades sísmicas anómalamente bajas, lo que sería consistente con temperaturas más altas allí. [ 41 ]

Composición

Un xenolito en la Isla Roja

Los domos están formados por riolita , [ 1 ] que tiene una composición alcalina y pobre en calcio [ 18 ] y define una suite rica en potasio (véase el diagrama QAPF ). Los fenocristales escasos incluyen anfíbol , anortoclasa , apatita , clinopiroxeno , ilmenita , magnetita , ortopiroxeno , cuarzo y circón . [ 42 ] La composición isotópica de estas rocas volcánicas difiere de la de los sedimentos de Salton Trough. El volumen total de los domos es de aproximadamente 0,5 km³ ( 0,12 mi³ ) . [ 8 ]  

Se ha identificado obsidiana de Obsidian Butte en yacimientos arqueológicos distantes . [ 43 ] Se ha encontrado en yacimientos del desierto de Colorado , [ 44 ] en todo el condado de San Diego , [ 45 ] y en todo el norte de México y el suroeste de Estados Unidos . [ 46 ] Antes de que Obsidian Butte se emplazara y, por lo tanto, estuviera disponible para la producción de obsidiana, la gente de la región utilizaba obsidiana del campo volcánico de Coso ; [ 46 ] esta tendencia de alejamiento de Coso hacia Obsidian Butte se reconoció incluso antes de que se conociera el momento exacto de la erupción de Obsidian Butte. [ 44 ]

La forma en que se forman los magmas es controvertida. Las explicaciones han recurrido a varios procesos diferentes, incluyendo la asimilación de rocas alteradas hidrotermalmente , la cristalización fraccionada y la fusión parcial . [ 35 ] Un modelo presupone la existencia de un reservorio magmático profundo continuamente activo , que genera magmas precursores y los transporta episódicamente a un reservorio magmático menos profundo, donde se forman las riolitas. [ 47 ] Las edades del circón indican que el sistema magmático produjo fundidos riolíticos mucho antes de las erupciones del Holoceno. [ 48 ]

Los xenolitos encontrados en las rocas volcánicas incluyen granito , granófiro , metasedimentos y toleíta , [ 42 ] a menudo muy alterados por interacciones con el sistema volcánico. Algunos de estos basaltos se asemejan a los de las zonas de rift activas en el Golfo de California y la Dorsal del Pacífico Oriental . [ 28 ] El segmento más septentrional de la Dorsal del Pacífico Oriental parece ser idéntico a la Zona Sísmica de Brawley . [ 36 ]

Historia de la erupción

La mayoría de los Buttes se formaron entre 1800 y 2300 años atrás, aunque la isla Mullet podría ser 5000 años más antigua. [ 1 ] Según el Programa de Vulcanismo Global , la isla Mullet se formó en el 290 a. C. ± 100 años, Obsidian Butte en el 10 d. C. ± 100 años y los demás Buttes en el 210 d. C. ± 100 años. [ 49 ] Si la isla Mullet se formó al mismo tiempo que los demás Buttes, entonces el episodio eruptivo que formó los Salton Buttes probablemente no duró más de 500 años. [ 50 ] Estas erupciones podrían ser solo los últimos eventos en una historia más prolongada, que en la isla Mullet podría remontarse a 12 000 años. [ 51 ] Actualmente, se produce actividad fumarólica en los Buttes a partir de grietas en las rocas volcánicas de los Salton Buttes, [ 16 ] y se ha registrado actividad sísmica en el campo geotérmico. [ 52 ]

Historia de la investigación

Obsidiana , o vidrio volcánico, en Obsidian Butte. La obsidiana extraída aquí era objeto de un amplio comercio y se utilizaba para fabricar herramientas de piedra .

Se han inferido varias edades para los Salton Buttes con varias técnicas de datación. [ 1 ] La datación temprana de potasio-argón en Obsidian Butte arrojó una edad de 55 000 a 16 000 años antes del presente , [ 18 ] pero esta estimación fue posteriormente reemplazada por otra estimación de edad de 33 000 ± 35 000 años atrás. [ 46 ] Otras edades propuestas fueron 33 000 ± 18 000 y menos de 10 000 años atrás, [ 28 ] y los métodos arqueomagnéticos concluyeron que los Salton Buttes no estuvieron activos simultáneamente con Cerro Prieto o Crater Elegante en la Sierra Pinacate . [ 53 ] Las rocas volcánicas del subsuelo en Salton Buttes se han datado en 3,8 ± 0,4 millones de años, 960.000 ± 190.000 años, [ 28 ] y 479.000–420.000 años, [ 35 ] pero algunos de los granitos se formaron mucho más recientemente y se encuentran entre los granitos más jóvenes conocidos en la Tierra. [ 54 ]

Sin embargo, la datación radiométrica de circones encontrados en las rocas volcánicas y xenolitos , así como otros métodos, indicaron que la actividad volcánica fue mucho más reciente, del Pleistoceno tardío al Holoceno . [ 55 ] Esta conclusión reciente también fue respaldada por el hecho de que los pequeños domos están ubicados en un entorno de alta tasa de sedimentación y habrían sido enterrados si fueran demasiado antiguos [ 13 ] y que la obsidiana de Obsidian Butte solo se encuentra en sitios arqueológicos del Holoceno tardío . [ d ] [ 56 ] La datación por hidratación de obsidiana en Salton Buttes arrojó edades de 2500-8400 años atrás, [ 28 ] mientras que la datación por termoluminiscencia en Obsidian Butte ha arrojado una edad de 3300 ± 500 años atrás, [ 11 ] ambas implicando edades recientes. [ 57 ] Una edad aún más reciente para Obsidian Butte es 490 a . C. El descubrimiento de la edad exacta de Obsidian Butte es de importancia arqueológica, [ 58 ] ya que la presencia de obsidiana de Obsidian Butte en un sitio arqueológico implicaría que el sitio debe ser posterior a la erupción de Obsidian Butte. Los emplazamientos de Obsidian Butte y Red Hill probablemente ocurrieron en un corto período de tiempo, con menos de cinco siglos de diferencia. [ 59 ] Con base en la datación por carbono de los artefactos actuales de Obsidian Butte, se ha encontrado que el intervalo del cual fueron extraídos fue entre 510 a. C. y 640 d. C., lo que indica además en qué momento Obsidian Butte era accesible. [ 59 ]

Secuencia de actividad eruptiva

Los domos se formaron por erupciones efusivas , pero al menos Obsidian Butte y South Red Hill también experimentaron erupciones explosivas , [ 11 ] que en Obsidian Butte precedieron a la etapa de erupción efusiva. [ 60 ] Estas erupciones explosivas depositaron pumita y tefra , que se encontraron en los núcleos de perforación en el área y también se han extraído . [ 11 ] Las tobas encontradas más al sur, en Cerro Prieto , se han relacionado con los Salton Buttes, pero la gran distancia hace que dicha relación sea cuestionable. [ 61 ]

Después de su emplazamiento, los Salton Buttes estuvieron a veces sumergidos en el lago Cahuilla , [ e ] causando la formación de terrazas de abrasión [ 10 ] [ 18 ] y haciendo inaccesible la obsidiana de Obsidian Butte. [ 62 ] Sin embargo, solo South Red Hill parece haber entrado en erupción bajo el agua. [ 57 ] Balsas de pumita se formaron en el lago y ahora se conservan en sus antiguas orillas. [ 8 ] También se depositaron sedimentos lacustres y transportados por el viento en los domos. [ 63 ]

Peligros

Dispositivos de vigilancia en Obsidian Butte

El descubrimiento de erupciones del Holoceno de Salton Buttes ha llamado la atención sobre los peligros volcánicos que plantea el campo. [ 62 ] Salton Buttes es monitoreado por el Observatorio de Volcanes de California para detectar posible actividad volcánica futura. La evidencia geofísica muestra que todavía hay magma líquido presente debajo de Salton Buttes. Dado que los volcanes han entrado en erupción en el pasado, dado que hay actividad volcánica actual y dado que hay áreas de alta densidad de población cercanas (alrededor de 2518 personas vivían en el área en 2010 [ 64 ] ), Salton Buttes se considera un volcán de alto riesgo. [ 65 ] [ 66 ] Futuras erupciones pueden generar flujos piroclásticos y oleadas piroclásticas , que podrían poner en peligro a las personas dentro de un radio de diez kilómetros (6.2 mi) de las chimeneas. [ 67 ] El campo es monitoreado con sismómetros y muestreo periódico de exhalaciones de gases y aguas termales; existe un mapa de peligro volcánico, pero está incompleto. [ 6 ] 

Véase también

  • Niland Geyser - Olla de barro en movimiento cerca de Niland, California 

Notas

  1. ↑ Los grifos son volcanes de lodo de menos de 3 m (9,8 pies) de altura. [ 22 ]
  2. ↑ Las salses son pozas llenas de agua que se forman donde se filtra gas, una forma variante de volcán de lodo . [ 22 ]
  3. ↑ Tales como la falla Imperial , la falla de San Andrés y la falla de San Jacinto [ 13 ]
  4. ↑ La ausencia de obsidiana de Obsidian Butte en los yacimientos más antiguos se explicaba anteriormente como que Obsidian Butte estaba sumergida en el lago Cahuilla y, por lo tanto, no estaba disponible para su extracción. [ 56 ]
  5. ↑ Un lago que existió en la región antes del actual Mar de Salton . [ 8 ] Cubría gran parte de la Fosa de Salton. [ 13 ] Este lago se formó por desvíos periódicos del río Colorado hacia la Fosa de Salton, [ 39 ] y el actual Mar de Salton se formó entre 1905 y 1907 por el agua que se desbordó a través de un canal roto. [ 3 ]

Referencias

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Fuentes

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