A late-Quaternary monogenetic volcano field in central Mexico

Zusammenfassung

Das westliche Ende der Grupo „Chichináutzin“, eines Teiles des sich von Ost- nach West-Mexiko erstreckenden Vulkangürtels, umfa\t 41 Vulkankegel und deren Lavaströme, die ein Alter von 8,390±100 bis 40 000 Jahren vor der Gegenwart haben. Es gibt zwei bedeutende Kegeltypen: Schlackenkegel und Kegel, die hauptsächlich aus Schollenlava bestehen. Die Kegeldichte ist 0,1/km², und der Höhenunterschied beträgt 15 m bis 260 m mit Kraterranddurchmessern von 175 m bis 500 m (im Durchschnitt 280 m). Die Verwendung der geomorphologischen Parameter bestätigte die relativen Alter der Vulkane und Ströme. Wenn das Alter zunimmt, nehmen die Höhe/Breite-Verhältnisse von 0,21 bis 0,10 ab, während das Verhältnis von Kraterbreite/Basalbreite von 0,40 bis 0,83 zunimmt.

Drei der Schlackenkegel hatten ein Gesamtprodukt von > 0,75 km³ Asche, die > 200 km² bedeckt. Scheinbar hat der andere Kegeltyp nur wenig Asche gefördert. Die Lavaströme bestehen aus Schollen oder Zackenlava mit einer Durchschnittsdicke von 10 m bis 70 m und einer Länge von 1 km bis 13,5 km. Die Beziehung grö\te Länge zu Dicke verändert sich von 20 zu 120. Die jüngeren Holozänströme, die hauptsächlich aus zweipyroxenen Andesiten bestehen, sind länger, dünner und ursprünglich weniger viskos als die kürzeren, dickeren Ströme aus den älteren Vulkanen, die verhältnismä\ig reicher an Olivin sind. Die Holozänströme bedecken ∼ 115 km² mit einem Volumen von ∼ 4,5 km³.

Die Gesteine enthalten 52% bis 64% SiO₂ und sind im wesentlichen andesitisch, aber einige könnten als Alkalibasalte und Alkalidazite klassifiziert werden.

Es gibt genügend Parameter, um „die heftigen Strombolieruptionen“ dieses vulkanischen Feldes zu beschreiben. Diese Eruptionen zeigen Besonderheiten von Hawaiiund normaler Strombolitätigkeit.

Abstract

The western end of the “Grupo Chichináutzin“, a segment of the east-west Mexican Volcanic Belt, contains 41 volcanic cones and associated lava flows, ranging in age from 8,390±100 to 40,000 years BP. There are two main cone types: cinder cones and cones made up mainly of lava blocks. The cone density is 0.1/km² and the height range is 15 m–260 m with crater rim diameters of from 175 m to 500 m (mean 280 m). The relative ages of the volcanoes and flows were established using geomorphological parameters. With increasing age, height/width ratios decrease from 0.21 to 0.10 whilst the ratio of crater width to basal width increases from 0.40 to 0.83.

Three of the cinder cones produced a total of > 0.75 km³ of ash covering > 200 km². The other cone type appears to have erupted only small amounts of ash. The lava flows are of aa or block lava with an average thickness from 10 m to 70 m and a maximum length of 1 km to 13.5 km. The aspect ratio varies from 20 to 120. The younger, Holocene, flows, made up mainly of two-pyroxene andesites, are longer, thinner, and originally less viscous than the shorter, thicker flows from the older volcanoes which are relatively richer in olivine. The Holocene flows cover ∼ 115 km² with a volume of ∼ 4.5 km³.

The rocks contain 52% to 64% SiO₂ and are essentially andesitic but some extremes could be classified as alkalic basalts and dacites.

Sufficient parameters are available to characterize the “violent strombolian” eruptions of this volcano field, which show features of both hawaiian and normal strombolian activity.

Résumé

L'extrémité occidentale du »Grupo Chichinäutzin«, une partie de la ceinture volcanique du Mexique de direction E-W, comporte 41 cÔnes volcaniques, avec coulées de lave dont l'âge va de 8.390±100 ans à 40.000 ans AP. Il y a deux types principaux de cÔnes: des cÔnes de scories et des cÔnes consistant surtout en lave à blocaux. La densité des cÔnes est 0,1/km²; leur différence de hauteur varie entre 15 m et 260 m, avec des diamètres entre bords de cratères de 175 m à 500 m (moyenne 280 m). L'âge relatif des volcans et des coulées a été établi d'après des paramètres géomorphologiques. Lorsque l'âge augmente, le rapport hauteur/largeur diminue de 0,21 à 0,10, tandis que le rapport entre la largeur du cratère et celle de la base augmente de 0,40 à 0,83.

Trois des cÔnes de scories ont produit ensemble plus de 0,75 km³ de scories couvrant >200 km². Les cÔnes de l'autre type semblent n'avoir produit que peu de cendres. Les coulées de lave ont une épaisseur moyenne de 10 m à 70 m et une longueur maximum de 1 km à 13,5 km. L'allongement par rapport à l'épaisseur varie de 20 à 120 Les coulées holocènes plus récentes, composées surtout d'andésite à deux pyroxènes, sont plus longues, plus minces, et à l'origine moins visqueuses que les coulées plus courtes et plus épaisses des volcans plus anciens, relativement plus riches en olivine. Les coulées holocènes couvrent ∼ 115 km² avec un volume de ∼ 4,5 km³.

Les roches contiennent 52% à 64% SiO₂ et sont essentiellement andésitiques; mais quelques-unes pourraient Être classées comme des basaltes alcalins et des dacites alcalines.

Il existe assez de paramètres pour décrire les éruptions »stromboliennes violentes« de cette zone volcanique, qui montrent les particularités de l'activité hawaÏenne et strombolienne normale.

Resumen

En el extremo occidental del Grupo Chichináutzin, que forma parte de la faja neovolcánica de México, aparecen 41 conos volcánicos y lavas, con edades entre 8,390 ±100 y 40,000 años AP. Los conos son de dos tipos: conos de ceniza y conos esencialmente de bloques. La densidad de los conos por área es de 0.1/km² y su rango de alturas es de 15 m a 260 m; el diámetro de los cratères varia entre 175 m y 500 m (280 m promedio). Las edades relativas de los conos y lavas se establecieron usando parámetros geomorfológicos, A mayor edad, la relación altura/diámetro en la base disminuye de 0.21 a 0.10, mientras que la relación diámetro del crater/diámetro en la base aumenta de 0.40 a 0.83.

Tres de los conos de ceniza produjeron un total de > 0.75 km³ de tefra, cubriendo un área > 200 km²; el resto de los conos solo produjeron pequenas cantidades. Las lavas son del tipo aa y de bloques, con espesores promedios entre 10 m y 70 m, y longitudes máximas entre 1 km y 13.5 km. La relación longitud máxima/espesor (aspect ratio) varía entre 20 y 120. Las lavas más recientes, principalmente andesitas de dos piroxenas, muestran una mayor dispersion, menor espesor y menor viscosidad al formarse que las lavas de mayor edad, relativamente ricas en olivino. Las lavas holocénicas cubren un área de ∼ 115 km² y tienen un volumen de ∼ 4.5 km³.

En general, las rocas de esta área tienen de 52% a 64% de SiO₂ y son esencialmente andesiticas, aunque algunos extremos podrian clasificarse como basaltos alcalinos y dacitas.

Existen suficientes paramètres para caracterizar las erupciones de tipo “estromboliano violento” de esta área volcánica, las cuales muestran ciertos aspectos del actividad tipo hawaiiano y tipo estromboliano normal.

кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕ

жАпАДНАь ОкОНЕЧНОст ь «Grupo Chichinautzin», т.Е. ЧАстИ пРОстИРАУЩЕгОсь с ВОстОкА НА жАпАД ВУл кАНИЧЕскОгО пОьсА МЕ ксИкИ, ОхВАтыВАЕт 41 кОНУс ВУлкАНОВ И Их лАВОВыЕ пОтОкИ, ВОжРАст кОтОР ых сОстАВльЕт От 8,390±100 ДО 40000 лЕт. РАжлИЧАУт ДВА тИпА ВУлкАНИЧЕскИх к ОНУсОВ: шлАкОВыИ кОНУс И кОНУс, сОстАВлЕННыИ пРЕИМУЩЕстВЕННО Иж л АВОВых глыБ. плОскОсть кОНУсОВ сОстАВльЕт 0,1/кМ², А РАжН ИцА ВысОт кОлЕБлЕНсь От 15 ДО 260 М пРИ ДИАМЕтРАх кРАтЕРОВ От 175 ДО 500 М, В сРЕ ДНЕМ 280 М. гЕОМОРФОлОгИ ЧЕскИЕ пАРАМЕтРы пОДВтЕРДИлИ ОтНОсИт ЕльНыИ ВОжРАст кРАтЕ РОВ И пОтОкОВ лАВы. с ВОжРАстОМ кРАтЕРОВ УМЕНьшАЕтс ь сООтНОшЕНИЕ Их ВысО т к шИРИНЕ с 0,21 ДО 0,10, пРИ ОДНОВРЕМЕННОМ УВ ЕлИЧЕНИИ сООтНОшЕНИ ь шИРИНы кРАтЕРА к ЕгО ОсНОВАН ИУ От 0,40 ДО 0,83.

тРИ шлАкОВых кОНУсА В ыБРОсИлИ ВМЕстЕ БОлЕ Е 0,75 кМ³ пЕплА, пОкРыВшЕгО плОЩАДь В БОлЕЕ, ЧЕМ 200 к М². кАжЕтсь, ЧтО ВтОРОИ тИп ВыБРОсИл ОЧЕНь НЕМНО гО пЕплА. пОтОкИ лАВы сОс тОьт Иж лАВОВых глыБ И плИт тОлЩИНОИ От 10 ДО 70 М И ДлИНОИ От 1 кМ ДО 13,5 кМ. сООтНОшЕНИЕ ДлИНы к тОлЩИНЕ ИжМЕНьЕтсь От 2 ДО 120. пОжДНЕИшИЕ пОт ОкИ лАВы В гОлОцЕНЕ, сО стОьЩИЕ пРЕИМУЩЕстВЕННО Иж ДВУпИРОксЕНОВых А НДЕжИтОВ, ДлИНЕЕ, тОНь шЕ И МЕНЕЕ ВьжкИ, ЧЕМ БОлЕЕ кОРОткИЕ И Б ОлЕЕ шИРОкИЕ лАВОВыЕ пОтОкИ ДРЕВНИх ВУлкАНОВ, сРА ВНИтЕльНО ОБОгАЩЕННыЕ ОлИВИНО М. пОтОкИ лАВы В гОлОцЕ НЕ, ОБЩИМ ОБЩЕМОМ В пРИМЕРНО 4,5 кМ³ пОкРыл И плОЩАДь В 115 кМ².

пОРОДы сОДЕРжАт От 52 ДО 64% SiO₂, ОНИ В ОсНОВНОМ сОст АВлЕНы АНДЕжИтАМИ, НО НЕкОтОРыЕ Иж НИх пР ЕДстАВлЕНы ЩЕлОЧНыМ И БАжАльтАМИ И ЩЕлОЧНы МИ ДАцИтАМИ.

ИМЕЕтсь ДОстАтОЧНО Д АННых, РАжРЕшАУЩИх Оп ИсАть ЁтИ ВУлкАНИЧЕскИЕ пОль кАк «сИльНыЕ ИжВ ЕРжЕНИь тИпА стРОМБО лИ», кОтОРыЕ пРОьВльУтсь, пОМИМО ВУлкАНА стРОМ БОлИ, ЕЩЕ НА гАВАИскИх ОстРОВАх.