アルティプラノ・プーナマグマ体

アルティプラノ-プーナマグマ体（APMB）は、中央アンデスのアルティプラノ-プーナ火山複合体（APVC）^[1]の約10～20km下のアルティプラノ-プーナ台地内に位置するマグマ体です。高解像度トモグラフィーにより、このマグマ体の直径は約200km、深さは14～20km、総体積は約500,000km ³であることが示されており、^{[2] [3]}地球上で知られている最大の活マグマ体となっています。^{[1] [4] [5]} APMBの厚さの推定値は様々で、1kmほどの薄いものもあれば、^{[4] [6]} 10～20km程度のものもあり、^[7]モホ面まで達するものもいます。^[8] APMBは主に7～10重量％の水分を含む安山岩質溶融物で構成されており、上部にはデイサイト質溶融物がさらに多く含まれている可能性があり^{[9] [10]、}部分溶融率は10～40％の範囲です。^[2]測定によると、ボリビアのウトゥルンク火山の周辺地域は、大規模な沈降地域に囲まれながら、年間約10 mmの速度で隆起しています。^[5]この動きは、APMBが周囲の岩石と相互作用して変形を引き起こした結果である可能性があります。^{[5] [10]}最近の研究では、この隆起率は数か月から数年にわたって変動する可能性があり、過去10年間で減少していることが示されています。^[11]地震、重力、電磁気測定などのさまざまな技術を使用して、APMBとして知られる中部から上部地殻の低速度ゾーンを画像化しています。^[9]

APMB は、下部 18～30 km に安山岩質溶融物、上部 9～18 km にデイサイト質溶融物を含む組成帯に分かれていると考えられます。^[9]安山岩質溶融物の割合の推定値は、下限で 8 vol%、上限で 30 vol% まで変動します。^[10]これらの安山岩質溶融物は、APMB で測定された高い電気伝導率によって示されるように、水分含有量も高く (約 7～10 wt.% の水^{[10] ) なっています。 [12]} APMB の部分溶融率の測定値も変動し、地震画像では 10～40% の部分溶融であることが示されています。^{[2]約 20% の部分溶融物のマグマ体の場合、粘度は 10 16} Pa s未満と推定されます。 ^[13]

ウトゥルンク火山周辺のアルティプラノ・プナ地域では、「ソンブレロ隆起」と呼ばれる変形が発生している。これは、中央の隆起帯が沈降帯に囲まれていることを意味する。^{[5]このソンブレロ隆起パターンの考えられる説明の 1 つは、APMB から発生する大きな}ダイアピルの形成と成長である。^[5] APMB での部分溶融中に周囲の岩石よりも密度の低いマグマが生成され、マグマ体の中心から浮力のあるマグマのプルームが上昇する。^[5]これにより、成長するダイアピルに供給するために APMB から物質が除去され、隆起帯の周囲に沈降帯が形成される。^[5]

1992年から2010年の間に収集されたデータによると、この地域は年間約10 mmの隆起と、より遅い速度（年間わずか数 mm）で沈降しています。^{[5] [11]} 2014年9月から2017年12月の間に収集されたより最近のInSARデータによると、この期間の隆起率は年間3～5 mmに低下しており、短期的な速度逆転が発生する可能性があることがわかりました。^[11]さらに、隆起率と沈降率は過去16,000年間で均衡し、純粋な変形は発生していないという証拠があります。^[9]隆起と沈降のこれらの側面はダイアピルモデルでは簡単に説明できないため、変形を引き起こす可能性のある他のメカニズムが調査されています。^[11]変形を説明できる可能性のあるメカニズムの1つは、APMBに接続された柱状の揮発性物質の動きです。^[10]このような動きは、月ごとまたは年ごとに変化する地表変形率を説明し、長期的には純粋な変形をもたらさなかったように見える。^{[10] [9]}

1996年から1997年にかけて、アルティプラノ・プーナ火山群（APVC）に複数の広帯域地震観測所が設置され、地表下のマグマ構造を特徴づける調査が行われた。^[4]これらの観測所は、地表下約10～20 kmの低速度領域を発見したが、これはAPVCに関連する岩床状のマグマ体であると解釈された。^[4]この地域では地震研究とモデリングが継続されており、このマグマ体の範囲と特徴がさらに制限されている。^{[2] [14] [6] [15]}

中央アンデスの3D密度モデルはブーゲ異常のモデリングに基づいて開発され、この地域のリソスフェア構造のより詳細なビューとAPMBに存在する部分溶融の量（約9％）の推定を提供しました。^[16]ブーゲ異常データの継続的な調査により、APMBの上部から直径約15kmに伸びる柱状の低密度構造が発見されました。^[3]

電磁気的手法は、アンデス山脈の構造を調査し、APMB の特性を決定するためにも使用されています。中央アンデス全域にマグネトテルリックステーションが配置され、アルティプラノ-プナ台地の下にある導電性の高い領域が解明されました。これは、APMB に関連する低速度ゾーンと一致するようです。^{[4] [17]}マグネトテルリックのさらなる研究では、この地域の電気抵抗率が 3 Ωm 未満であることがわかりました。^[13]この範囲の抵抗率は、最低 15% の安山岩溶融物を含むマグマでのみ発生すると解釈されています。^[13]さらに、これらの抵抗率の値は、溶融物の水分含有量が最大 10 wt.% H ₂ O であり、APMB の約 10% を占めていること^を示し