バンデリア凝灰岩

バンデリア凝灰岩
地層範囲:更新世、1.85–1.256Ma ​ 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ ↓
クワゲ・メサは、パハリト高原のバンデリア凝灰岩から浸食されてできた典型的なフィンガー・メサである。
タイプ	地質構造
単位	テワグループ
サブユニット	ラ・クエバ会員、オトウィ会員、ツィレゲ会員
オーバーレイ	チコマ層、パリザ渓谷層
厚さ	330メートル（1,080フィート）
岩石学
主要な	火砕流
他の	軽石
位置
座標	北緯35°45′50″ 西経106°19′19″ / 北緯35.764° 西経106.322° / 35.764; -106.322
地域	ニューメキシコ
国	アメリカ合衆国
タイプセクション
名前の由来	バンデリア国定公園
命名者	ハロルド・TU・スミス
年の定義	1938
バンデリア凝灰岩露出地図

バンデリア凝灰岩は、ニューメキシコ州北部のジェメズ山脈とその周辺に露出している地層です。放射年代は 185 万年から 125 万年で、更新世に相当します。凝灰岩は、ジェメズ山脈中央部で少なくとも 3 回のカルデラ噴火によって噴出しました。

バンデリア凝灰岩は、地質学的記録で最初に認識されたイグニンブライトの一つであり、火山の超噴火に関わるプロセスを理解しようとする地質学者によって広範囲に研究されてきました。

この層は、少なくとも3回にわたる第四紀のカルデラ噴火によって生成されたイグニンブライトで構成されており、現在から125万6千年前（100万年前）のバジェスカルデラ噴火で最高潮に達しました。^{[1]バジェスカルデラは}再噴火カルデラの典型例であり、^[2]バンデリア凝灰岩は最も古くから認識されているイグニンブライトの1つです。^[3]

カルデラはリオグランデ地溝帯の西縁とジェメズ線状地帯の交差点に位置している。^{[4] [5]}ここでは古代の沈み込み帯の肥沃な岩石から生成されたマグマが、地溝帯の断層に沿って繰り返し地表に現れてきた。これにより長寿命の火山地帯が形成され、最も古い噴火は少なくとも1300万年前に始まり^[6]、ほぼ現在まで続いている。^[7]

凝灰岩の上部層は両方とも組成帯を示しており、下部の火砕流は上部の火砕流よりも珪質が多く、苦鉄質（マグネシウムと鉄に富む）鉱物の含有量が少ない。これは、重力で帯状に分かれたマグマ溜まりの噴火が進行し、揮発性物質がマグマ溜まりの上部に集中し、苦鉄質鉱物がマグマ溜まりの下部のより高温の部分に部分的に沈殿したものと解釈される。^{[8] [9]}

凝灰岩には最大30%の岩片が含まれており、オトウィ層では総体積が10 km ^{3と推定され、冷却効果によって}溶着を急冷するのに十分である。岩片は90%が前期火山岩、10%が古生代堆積岩で、先カンブリア時代の岩石は痕跡程度しか残っていないこと から、噴火口がかなり膨張していたことが示唆される。岩石の一部は、マグマ溜まりの壁で水とフッ素を豊富に含むマグマとの接触変成作用の兆候を示している。^[10]

バンデリア凝灰岩は、少なくとも 3 つの異なるカルデラ噴火に対応する 3 つの層で構成されています。

• 
  ジェメズ スプリングス近くのサンディエゴ キャニオンにあるバンデリア凝灰岩
• 
  前の画像の凡例

ラ・クエバ層は、石英とサニディンの斑晶と微量の輝石と磁鉄鉱を含む、非溶結から弱溶結の凝灰岩である。この層は2つのユニットに分けられており、^[11]上部のユニットは非溶結から弱溶結で、大きな軽石の破片を含み、下部のユニットは非溶結で、豊富な岩片を含む。2つのユニットを隔てているのは、再加工された軽石と土石流の層である。しかし、⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar年代は、上部ユニットが1.85 ± 0.07 Ma、下部ユニットが1.85 ± 0.04 Maで、区別がつかない。^[12]観測された最大の厚さは80メートル（260フィート）である。

この層は、ジェメズ火山地帯で最初に起きた、そして最も小規模な（しかしそれでも巨大な）カルデラ噴火によって形成された。この層は、サンディエゴ渓谷、カルデラ南西部の壁、およびパハリト台地の散在する場所など、数か所でのみ露出している。カルデラ北西部の縁の構造的特徴であるトレド湾は、重力低位と一致しており、ラ・クエバカルデラの名残である可能性がある。^[13]一方、ラ・クエバ地域のこの層に石質角礫岩が存在することから、カルデラは南西に位置していたことが示唆される。^[14]

• 
  ラ・クエバ近くのラ・クエバ・メンバーから侵食されたテントの岩

オトウィ層は基底の降下軽石層（グアヘ軽石）と塊状の典型的には非溶結のイグニンブライトから構成されていますが^、いくつかの場所では密に溶結しています。上部のイグニンブライトは流紋岩質の灰流凝灰岩で、サニディンと石英の斑晶が豊富で、苦鉄質の微小斑晶がまばらに含まれています。サニディンは青い虹彩（シャトヤンス）を呈することがあります。層には母岩の破片が豊富に含まれています。層に対する⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar放射年代は1.61 ± 0.01 Ma ^[16]から1.62 ± 0.04 Maの範囲です。^[12]露出している最大の厚さは約120メートル（390フィート）です。

この層はトレド噴火で噴火した。トレド噴火は、長い間トレドカルデラの残骸であると考えられていた北東カルデラ壁の構造的特徴であるトレド湾にちなんで名付けられた。^[15]しかし、より最近の研究では、トレドカルデラはバジェスカルデラとほぼ同時期に発生した可能性が高いことが実証されている。^[13]火砕流と降灰を含む噴火の総密度岩換算体積は、216立方キロメートル（52立方マイル）から550立方キロメートル（130立方マイル）の間で、より大きな推定では、この噴火は超噴火範囲（ VEI 8）の下限に位置する。^[17]この層はバジェスカルデラ自体を除くジェメズ地域全体で露出しており、バジェスカルデラ内では地下にのみ存在している。特にカルデラの西側にあるジェメズ台地で広く露出しているが、カルデラの東側にあるパハリト台地の大半でも特徴的なフィンガーメサの基部で露出している。^[18]遠くの孤立した露頭は、オトウィ層の薄い火山灰流がエスパニョーラ盆地とサントドミンゴ盆地を覆っていた可能性があることを示唆している。これらはその後、ほとんど浸食されてしまった。^[17]

オトウィ層と年代や化学組成が一致する灰は、遠く離れたテキサス州のブランコ山でも発見されており、厚さ30センチメートル（12インチ）の層を形成している。^[17]

• 
  ロスアラモス北のグアヘ軽石層。
• 
  プエブロ渓谷のオトウィ層を露出させる道路の切通し。上はツェリゲ層の崖。
• 
  バンデリア国定公園のツェリゲ族とオトウィ族の連絡先

ツィレゲ層は「ニューメキシコ州で最も有名な岩石」と評されている。^[19]ツィレゲ層は、密に溶結した流紋岩質の灰流凝灰岩の複数の流れから成り、非溶結流紋岩質の灰流凝灰岩から成っている。これらには、サニディンと石英の斑晶が豊富に含まれ、単斜輝石と斜方輝石の微小斑晶はまばらで、ファイアライトの微小斑晶は極めて稀である。層内のより密に溶結した部分では、サニディンは光沢がある。層には典型的には母岩の破片が含まれており、局地的には薄い（2メートル（6.6フィート）未満）基底軽石とサージ堆積層であるツァンカウィ軽石層がある。この層には約1％の角閃石 デイサイト軽石が含まれている。

この層はジェメズ地域全体とバレスカルデラ内に露出しており、最大の厚さは900メートル（3,000フィート）を超えています。これは125万6千年前に起こったバレスイベントによって形成され^[1]、バレスカルデラを形成しました。^[20]

Tshirege 層は、異なる堆積パルスからなる複合冷却ユニットとして説明されており、その層を分類するために 2 つの方式が開発されています。Rogers 分類では、純粋に地図作成可能な岩相基準に基づいて、層を A から F の文字付きゾーンに分割し、Broxton と Reneau 分類では、冷却ユニットとしての解釈に基づいて、層を Qbt 1g から Qbt 4 の番号付きゾーンに分割しています。2 つの方式は、Pajarito 台地のほとんどの部分で密接に対応しています。A ユニット (Qbt 1g) と B ユニット (Qbt 1vc) の区分は特に印象的で、気相ノッチとして説明されています。これは Pajarito 台地全体で認識できますが、Broxton と Reneau は、冷却ユニット境界ではなく失透前線として解釈しています。気相ノッチより下の層はガラス質凝灰岩で、上方の層は失透しています。それ以外の点では、層は化学的にも岩石学的にも区別がつきません。^[21]

多くの場所で、ツィレゲ層はセロ・トレド層のプエブロ・キャニオン層によってオトウィ層から分離されています。^[20]

ツァンカウィ軽石と年代や組成が一致する火山灰は、ユタ州まで遠く離れた場所でも発見されており、カナダ西部に到達した可能性がある。遠くまで拡散したのは、噴火柱がジェット気流を突き抜けたためと考えられる。^[22]

• 
  クワゲ メサのツィレゲ メンバーのクローズ アップ
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  Rogers (1995) および Broxton と Reneau (1995) のスキームに従ってラベル付けされたベッドを含む前の画像。
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  ホワイトロックの南にあるツェリゲ層（おそらく「C」層）のサンプル
• 
  ツェリゲ メンバーの「E」ユニットのサージ ベッド。
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  ツェリゲ層の「E」層のクローズアップ。スケールとして米国の25セント硬貨（2.4 cm）を使用。

これらの堆積物に含まれる物質の多くは現在、ロスアラモスが位置する 渓谷と台地の美しい地域であるパハリト高原を形成しています。

軽石はジェメズ山脈の東側斜面にあるグアヘ軽石層から広く採掘されている。1994年の生産量は高く、ニューメキシコ州は米国で2番目に大きい軽石生産地となった。軽石自体は固結しておらず、表土（通常はオトウィ層イグニンブライト）を取り除けば簡単に除去できる。軽石の多くは、埋め立て債が必要になる前に公有地から露天掘りされたため、採掘跡が残っており、徐々に植生が再生しつつある。^[23]

この層は1938年にHTUスミスによって命名された。^[24]この層は上部ユニットと下部ユニットに分かれており、それぞれが別々のカルデラ噴火に対応することがほぼ同時に認識された。1964年、RLグリッグスは下部ユニットにオトウィ部層、上部ユニットにツィレゲ部層の正式な層名を割り当て、オトウィ部層の基底軽石層にグアジェ軽石という名前を付けた。^[25] 1969年にジェメズ火山地帯の地層の枠組みを確立した論文の中で、RLスミス、RAベイリー、CSロスはグリッグスのユニット名を採用し、ツェレゲ部層の基底軽石層にツァンカウィ軽石という名前を追加した。^[15]

2011年のバジェスカルデラの地図で、フレイザー・ゴフと共同研究者は、それまでサンディエゴキャニオンの溶結凝灰岩として非公式に知られていたラ・クエバ層を正式にバンデリア凝灰岩に加えた。^[13]

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