جسم الصهارة ألتيبلانو-بونا

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
موقع هضبة ألتيبلانو-بونا في أمريكا الجنوبية (باللون الأحمر)

جسم الصهارة ألتيبلانو -بونا (APMB)، هو جسم صهاري يقع ضمن هضبة ألتيبلانو-بونا على عمق يتراوح بين 10 و20  كيلومترًا تقريبًا أسفل مجمع ألتيبلانو-بونا البركاني (APVC) [ 1 ] في جبال الأنديز الوسطى . تُظهر صور الأشعة المقطعية عالية الدقة أن قطر هذا الجسم الصهاري يبلغ حوالي 200  كيلومتر، وعمقه يتراوح بين 14 و20  كيلومترًا، وحجمه الإجمالي حوالي 500,000  كيلومتر مكعب [ 2 ] [ 3 ]، مما يجعله أكبر جسم صهاري نشط معروف على سطح الأرض. [ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] تتفاوت تقديرات سُمك جسم الصهارة ألتيبلانو-بونا، حيث تشير بعض التقديرات إلى سُمك منخفض يصل إلى  كيلومتر واحد [ 4 ] [ 6 ] ، بينما تشير تقديرات أخرى إلى سُمك يتراوح بين 10 و20  كيلومترًا [ 7 ] ، وتمتد بعضها إلى عمق يصل إلى موهو . [ ٨ ] يتكون نطاق APMB بشكل أساسي من صهارة أنديزيتية تحتوي على ٧-١٠٪ من وزنها ماء، وقد يحتوي الجزء العلوي منه على المزيد من الصهارة الدايسايتية [ ٩ ] [ ١٠ ] بنسب انصهار جزئي تتراوح بين ١٠ و٤٠٪. [ ٢ ] تشير القياسات إلى أن المنطقة المحيطة ببركان أوتورونكو في بوليفيا تشهد ارتفاعًا بمعدل ١٠  ملم/سنة تقريبًا، محاطة بمنطقة هبوط واسعة . [ ٥ ] من المرجح أن تكون هذه الحركة ناتجة عن تفاعل نطاق APMB مع الصخور المحيطة به، مما يُسبب تشوهًا . [ ٥ ] [ ١٠ ] تُظهر الأبحاث الحديثة أن معدل هذا الارتفاع قد يتقلب على مدى أشهر أو سنوات، وأنه قد انخفض خلال العقد الماضي. [ ١١ ] استُخدمت تقنيات متنوعة، مثل القياسات الزلزالية والجاذبية والكهرومغناطيسية، لتصوير منطقة السرعة المنخفضة في منتصف القشرة الأرضية إلى أعلاها، والمعروفة باسم نطاق APMB. [ ٩ ]

تعبير

من المرجح أن يكون تكوين APMB متدرجًا من حيث التركيب، حيث  تحتوي الطبقة السفلى (18-30 كم) على صهارة أنديزيتية، بينما تحتوي الطبقة العليا (9-18  كم) على صهارة داسيتية. [ 9 ] تتراوح تقديرات نسبة الصهارة الأنديزيتية بين 8% حجمًا كحد أدنى و30% حجمًا كحد أقصى. [ 10 ] تتميز هذه الصهارة الأنديزيتية أيضًا بمحتوى مائي عالٍ (حوالي 7-10% وزنًا من الماء [ 10 ] )، وهو ما تشير إليه الموصلية الكهربائية العالية المقاسة في APMB. [ 12 ] كما تتباين قياسات نسبة الانصهار الجزئي في APMB، حيث تشير الصور الزلزالية إلى أنها تتراوح بين 10% و40%. [ 2 ] بالنسبة لجسم صهاري يحتوي على حوالي 20% انصهار جزئي، تُقدر اللزوجة بأقل من 10^ 16 باسكال.ثانية. [ 13 ]

التشوه

تشهد منطقة ألتيبلانو-بونا المحيطة ببركان أوتورونكو نوعًا من التشوه يُسمى "الرفع السومبريرو"، أي منطقة مركزية مرتفعة محاطة بمنطقة منخفضة. [ 5 ] أحد التفسيرات المحتملة لهذا النمط من الرفع السومبريرو هو تكوّن ونمو قبة صهارية كبيرة ناتجة عن حوض ألتيبلانو-بونا البركاني. [ 5 ] ينتج عن الانصهار الجزئي في حوض ألتيبلانو-بونا البركاني صهارة أقل كثافة من الصخور المحيطة، مما يؤدي إلى صعود عمود من الصهارة الطافية من مركز كتلة الصهارة. [ 5 ] يتسبب هذا في إزالة مواد من حوض ألتيبلانو-بونا البركاني لتغذية القبة الصهارية المتنامية، مما ينتج عنه منطقة منخفضة تحيط بمنطقة الارتفاع. [ 5 ]

نموذج تشوه يوضح مدى نمط ارتفاع القبعة المكسيكية، بالإضافة إلى أحد التفسيرات لما يحدث تحت السطح. [ 10 ]

تُظهر البيانات التي جُمعت بين عامي 1992 و2010 أن المنطقة تشهد ارتفاعًا بمعدل 10  ملم/سنة تقريبًا، وهبوطًا بمعدل أبطأ (بضعة مليمترات فقط/سنة). [ 5 ] [ 11 ] وتُشير بيانات InSAR الأحدث ، التي جُمعت بين سبتمبر 2014 وديسمبر 2017، إلى أن معدل الارتفاع خلال هذه الفترة قد انخفض إلى 3-5  ملم/سنة، وقد يشهد انعكاسات قصيرة المدى في السرعة. [ 11 ] بالإضافة إلى ذلك، هناك أدلة على أن معدلات الارتفاع والهبوط قد توازنت على مدى الـ 16000 سنة الماضية، مما أدى إلى عدم حدوث تشوه صافٍ. [ 9 ] لا يُمكن تفسير هذه الجوانب من الارتفاع والهبوط بسهولة باستخدام نموذج القبة الملحية، لذلك يجري البحث عن آليات أخرى محتملة لتحفيز التشوه. [ 11 ] إحدى هذه الآليات التي قد تُفسر التشوه هي حركة المواد المتطايرة في عمود متصل بـ APMB. [ 10 ] قد تفسر هذه الحركة معدل تشوه السطح الذي يختلف على نطاق شهري أو سنوي، ويبدو أنه لم ينتج عنه أي تشوه صافٍ على مدى فترات أطول. [ 10 ] [ 9 ]

تقنيات التصوير

الزلازل

بين عامي 1996 و1997، نُشرت عدة محطات رصد زلزالي واسعة النطاق فوق مجمع ألتيبلانو-بونا البركاني (APVC) بهدف تحديد خصائص البنى الصهارية تحت سطح الأرض. [ 4 ] وقد رصدت هذه المحطات منطقة منخفضة السرعة على عمق يتراوح بين 10 و20  كيلومترًا تقريبًا تحت سطح الأرض، والتي فُسِّرت على أنها جسم صهاري يشبه العتبة مرتبط بمجمع ألتيبلانو-بونا البركاني. [ 4 ] ولا تزال الدراسات الزلزالية والنمذجة جارية في هذه المنطقة، مما يُسهم في تحديد مدى وخصائص هذا الجسم الصهاري بدقة أكبر. [ 2 ] [ 14 ] [ 6 ] [ 15 ]

جاذبية

تم تطوير نموذج ثلاثي الأبعاد لكثافة جبال الأنديز الوسطى استنادًا إلى نمذجة شذوذات بوغير ، وقد وفر هذا النموذج رؤية أكثر تفصيلًا لبنية الغلاف الصخري للمنطقة، وتقديرًا لكمية الانصهار الجزئي الموجودة في منطقة جبال الأنديز الوسطى (حوالي 9%). [ 16 ] أدى استمرار دراسة بيانات شذوذات بوغير إلى اكتشاف بنية عمودية منخفضة الكثافة تمتد من أعلى منطقة جبال الأنديز الوسطى بقطر يبلغ حوالي 15  كيلومترًا. [ 3 ]

الكهرومغناطيسية

استُخدمت الطرق الكهرومغناطيسية أيضًا لدراسة التراكيب في جبال الأنديز، فضلًا عن تحديد خصائص هضبة ألتيبلانو-بونا. نُشرت محطات مغناطيسية أرضية في جميع أنحاء جبال الأنديز الوسطى، وكشفت عن منطقة عالية التوصيل أسفل هضبة ألتيبلانو-بونا، والتي بدت متطابقة مع منطقة السرعة المنخفضة المرتبطة بهضبة ألتيبلانو-بونا. [ 4 ] [ 17 ] وأظهرت دراسات مغناطيسية أرضية أخرى أن المنطقة تتميز بمقاومة كهربائية منخفضة تقل عن 3 أوم متر. [ 13 ] ويُفسر أن قيم المقاومة في هذا النطاق لا تحدث إلا مع الصهارة التي تحتوي على 15% على الأقل من الصهارة الأنديزيتية. [ 13 ] بالإضافة إلى ذلك، تشير قيم المقاومة هذه إلى أن الصهارة تحتوي على نسبة ماء تصل إلى 10% وزنيًا من H₂O ، وهو ما يُشكل حوالي 10% من هضبة ألتيبلانو-بونا. [ 12 ]

مراجع

  1. 1 2 بيركنز، جوناثان ب.؛ وارد، كيفن م.؛ دي سيلفا، شاناكا ل.؛ زاندت، جورج؛ بيك، سوزان ل.؛ فينيغان، نوح ج. (2016). "ارتفاع سطح جبال الأنديز الوسطى مدفوع بنمو كتلة صهارة ألتيبلانو بونا" . نيتشر كوميونيكيشنز . 7 (1) 13185. doi : 10.1038/ncomms13185 . ISSN 2041-1723 . PMC 5093326. PMID 27779183 .   
  2. 1 2 3 4 وارد، كيفن م.؛ زاندت، جورج؛ بيك، سوزان ل.؛ كريستنسن، دوغلاس هـ.؛ مكفارلين، هيذر (2014). "التصوير الزلزالي للأساسات الصهارية تحت مجمع ألتيبلانو-بونا البركاني من خلال الانعكاس المشترك لتشتت الموجات السطحية ووظائف الاستقبال" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 404 : 43-53 . doi : 10.1016/j.epsl.2014.07.022 .
  3. 1 2 بوترو، رودريجو ديل ; دييز، ميكيل. بلوندي، جون؛ كاماتشو، أنطونيو ج.؛ جوتسمان، يواكيم (2013). "صعود Diapiric للصهارة السيليكية أسفل جبال ألتيبلانو البوليفية" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 40 (10): 2044–2048 . دوى : 10.1002/grl.50493 . اتش دي ال : 10261/88258 . ردمك 1944-8007 . 
  4. 1 2 3 4 5 تشميلوفسكي، جوزيف؛ زاندت، جورج؛ هابرلاند، كريستيان (1999). "كتلة الصهارة في ألتيبلانو-بونا بوسط جبال الأنديز" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 26 (6): 783-786 . doi : 10.1029/1999GL900078 . S2CID 129812369 . 
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 فيالكو، ي.؛ بيرس، ج. (2012). "ارتفاع سمبريرو فوق جسم الصهارة ألتيبلانو-بونا: دليل على تضخم منتصف القشرة الأرضية" . علوم . 338 (6104): 250-252 . دوى : 10.1126/science.1226358 . ISSN 0036-8075 . بميد 23066078 . S2CID 206543306 .   
  6. 1 2 ليديج، مارك؛ زاندت، جورج (2003). "نمذجة القشرة شديدة التباين وتطبيقها على مجمع ألتيبلانو-بونا البركاني في جبال الأنديز الوسطى: قشرة شديدة التباين في مجمع ألتيبلانو-بونا البركاني" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 108 (B1): ESE 5–1–ESE 5–15. doi : 10.1029/2001JB000649 .
  7. ↑ يوان، إكس.؛ سوبوليف، إس. في .؛ كايند، آر.؛ أونكن، أو.؛ ​​بوك، جي.؛ آش، جي.؛ شور، بي.؛ غرايبر، إف.؛ رودلوف، إيه.؛ هانكا، دبليو.؛ ويليغالا، ك. (2000). " عمليات الاندساس والتصادم في جبال الأنديز الوسطى مقيدة بالأطوار الزلزالية المحولة" . مجلة نيتشر . 408 (6815): 958-961 . doi : 10.1038/35050073 . ISSN 0028-0836 . PMID 11140679. S2CID 4424146 .   
  8. ↑ شور، ب.؛ آش، ج.؛ ريتبروك، أ.؛ ترومبول، ر.؛ هابرلاند، س. (2003). "أنماط معقدة لنقل السوائل والصهارة في منطقة اندساس الأنديز الوسطى كما كشفت عنها التصوير المقطعي للتوهين" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 215 ( 1-2 ): 105-119 . doi : 10.1016/S0012-821X(03)00441-2 .
  9. 1 2 3 4 5 بريتشارد، أنا؛ دي سيلفا، SL؛ ميشيلفيلدر، ج؛ زاندت، ج؛ ماكنوت، ريال؛ جوتسمان، J.؛ الغرب، أنا؛ بلوندي، J.؛ كريستنسن، د. فينيجان، نيوجيرسي؛ منايا، إي. (2018). "التوليف: بلوتونز: دراسة العلاقة بين نمو بلوتون والبراكين في جبال الأنديز الوسطى" . الغلاف الجوي . 14 (3): 954-982 . دوى : 10.1130 / GES01578.1 . اتش دي ال : 1983/cf804ce1-dcfa-4abf-b2e3-0f267f7feed1 . ISSN 1553-040X . 
  10. 1 2 3 4 5 6 7 غوتسمان، ج.؛ بلوندي، ج.؛ هندرسون، س.؛ بريتشارد، م. إ.؛ سباركس، ر. س. ج. (2017). "النمذجة الحرارية الميكانيكية لشذوذ تشوه ألتيبلانو-بونا: رؤى متعددة المعايير حول إعادة تنظيم كتلة الصهارة" . جيوسفير . 13 (4): 1042-1065 . doi : 10.1130/GES01420.1 . hdl : 1983/fbadc0f3-b31d-477f-8858-6f083091280c .
  11. 1 2 3 4 لاو، نيكولاس؛ تيموفييفا، إيكاترينا؛ فيالكو، يوري (2018). "تغيرات في معدل الرفع طويل الأمد نتيجة لجسم الصهارة ألتيبلانو-بونا، كما رُصدت باستخدام قياس التداخل بواسطة سينتينل-1" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 491 : 43-47 . doi : 10.1016/j.epsl.2018.03.026 .
  12. 1 2 لاومونييه، ميكائيل؛ غايارد، فابريس؛ موير، دنكان؛ بلوندي، جون؛ أنسورث، مارتن (2017). "استنتاج وجود خزانات مياه صهارية عملاقة في أعماق القشرة الأرضية المتوسطة من خلال التوصيل الكهربائي ونمو القشرة القارية" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 457 : 173-180 . doi : 10.1016/j.epsl.2016.10.023 . hdl : 1983/b23b8814-995e-4186-9355-a8d7f9a685ae .
  13. 1 2 3 كومو، ماثيو جيه؛ أنسورث، مارتن جيه؛ كورديل، دارسي (2016). "قيود جديدة على توزيع وتكوين الصهارة تحت بركان أوتورونكو وهضبة ألتيبلانو البوليفية الجنوبية من بيانات المغناطيسية الأرضية" . جيوسفير . 12 (5): 1391-1421 . doi : 10.1130/GES01277.1 .
  14. ↑ زاندت، ج.؛ ليديج، م.؛ تشميلوفسكي، ج.؛ بومونت، د.؛ يوان، ش. (2003). "الكشف الزلزالي وتوصيف جسم الصهارة في ألتيبلانو-بونا، جبال الأنديز الوسطى" . الجيوفيزياء البحتة والتطبيقية . 160 (3): 789-807 . doi : 10.1007/PL00012557 . ISSN 0033-4553 . S2CID 186228544 .  
  15. ↑ جاي، جينيفر أ.؛ بريتشارد، ماثيو إي.؛ ويست، مايكل إي.؛ كريستنسن، دوغلاس؛ هاني، ماثيو؛ مينايا، إستيلا؛ سوناغوا، مايل؛ ماكنوت، ستيفن ر.؛ زابالا، ماريو (2012). "النشاط الزلزالي الضحل، والنشاط الزلزالي المُستحث، والتصوير المقطعي للضوضاء المحيطة في بركان أوتورونكو الخامد منذ فترة طويلة، بوليفيا" . نشرة علم البراكين . 74 (4): 817-837 . doi : 10.1007/s00445-011-0568-7 . ISSN 0258-8900 . S2CID 54170163 .  
  16. ↑ بريتزي، كلوديا ب.؛ غوتزه، هانز يورغن؛ شميدت، سابين (2009). "نموذج ثلاثي الأبعاد لكثافة جبال الأنديز الوسطى" . فيزياء الأرض وباطن الكواكب . 177 ( 3-4 ): 217-234 . doi : 10.1016/j.pepi.2009.09.004 . hdl : 11336/75381 .
  17. ↑ براس، هاينريش (2002). "شذوذ موصلية هضبة ألتيبلانو البوليفية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 107 (B5): 2096. doi : 10.1029/2001JB000391 . ISSN 0148-0227 .