Введение

Каменное образование в Вайоминге, Монтане и Айдахо Лава-Крик-Тфф - объемный лист туфа, расположенный в Вайоминге, Монтане и Айдахо, США. Он был создан во время извержения Лава-Крик около 630 000 лет назад, что привело к образованию Йеллоустоунской кальдеры. Это извержение считается кульминационным событием третьего вулканического цикла Йеллоустона. Лава-Крик Туф занимает площадь более чем в 200 км2 и имеет приблизительный объем магмы. Осадки из извержения покрыли большую часть Северной Америки, откладывая как один из самых распространенных пирокластических слоев воздушного падения, ранее известный как пепельное ложе типа O в Соединенных Штатах и пепел Wascana Creek в Канаде. Густое образование туфа, образовавшееся в результате этого извержения, хорошо обнаружено в различных местах в Национальном парке Йеллоустоун, включая туф-клиф вдоль реки Гиббон, Вирджиния Каскад и вдоль шоссе США 20. Лава-Крик туф имеет цвет от светло-серого до бледно-красного в некоторых местах. Текстура туфа варьируется от мелкозернистой до афанитной и плотно сварной. Максимальная толщина туфового слоя приблизительно .

Хронология туфа

Потоки пепла из Лава-Крик-Туфа разделены на шесть частей, неофициально названных блоком 1, блоком 2, блоком А и Б снизу вверх, а блоки 3 и 4 имеют неуточненные стратиграфические положения. Размещение туфа Лава-Крик не было мгновенным и непрерывным, а скорее, было несколько пауз, и члены извергались в разное время. Для датирования времени их извержений используются два распространенных метода радиометрического датирования: 40Ar/39Ar на санидине и UPb на цирконе. Интерпретация двух методов отличается тем, что кристаллизация циркона происходит рано и постепенно во время эволюции магмы; поэтому возраст UPb должен предшествовать мгновенному возрасту извержения вулкана, как это зафиксировано сандином. Два образца из игнимбрита, визуально близких к блоку 1 или 2, старейшим игнимбритным блокам туфа Лава-Крик, имеют возраст 40Ar/39Ar 634,5 и 630,9 лет. 40Ar/39Ar эксперименты по датированию на санидине из элемента B дали возраст извержения 627,0 kyr, 631,3 kyr и 630,9. Датирование UPb для кристаллов циркона как из элемента A, так и из B дает возраст 626,5 kyr, который не отличается от даты 40Ar/39Ar сандина. Другая группа сообщила о возрасте UPb 626,0 и 629,2 лет для циркона из члена A и члена B соответственно.

Петрография

Игнимбритный лист образовался из риолитной магмы и содержит фенокристы кварца, сандина и подчиненного содового плагиоклаза, а также незначительные пропорции магнитита, илменита, ферроагита, фаялита, богатого железом рогового сплава, циркона, чевкинита и аллаита. Однако, количество фенокристов различается между членами. Горнбленда относительно распространен в члене А, но редко встречается в других членах. Отдельно от блоков 1 и 2 блок 3 отличается более высоким содержанием кристаллов и большей плагиоклазой. Член А отличается от члена В в основном наличием минерального амфибола в первом. Ряды циркона и фенокристальных пород зафиксировали, что магма Лава-Крик-Туфа была образована из смеси мантии, архейской коры и мелких гидротермически измененных внутрикальдерных пород. Члены А и В были получены из отдельных магматических резервуаров до извержения, на глубине и температуре в диапазоне от 3 до 5 °C. Извержение члена B, вероятно, было вызвано комбинацией инъекции новой кремниевой магмы в резервуар и летучей экссолюции из кристаллизующейся магмы.

Извержение

Извержение Лава-Крик-Туфа было реконструировано с помощью геологического анализа отложений. Проксимальные игнимбритные единицы элементов А и В были подробно изучены и коррелировали с дистальным воздушным падением. Между тем, недавно идентифицированные единицы 1, 2, 3 и 4 известны только в нескольких местах, тем не менее, они указывают на то, что извержение Лава-Крик было намного более сложным, чем считалось ранее.

1 и 2

Эти игнимбритные единицы представляют собой самые ранние известные извержения эпизода Лава-Крик.