قوس أمريكا الوسطى البركاني

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

خريطة للقوس البركاني في أمريكا الوسطى، مع تسميات توضيحية توضح موقع العديد من البراكين - في حدود المكسيك/غواتيمالا: تاكانا ؛ في غواتيمالا: تاجومولكو ، سانتا ماريا ، تشيكابال ، توليمان ، أتيتلان ، فولكان دي فويغو ، فولكان دي أغوا ، باكايا ، شينغو ؛ في السلفادور: سلسلة جبال أبانيكا ، وتشينشونتيبيك أو سان فيسينتي ، وتشاباراستيك أو سان ميغيل ، وتشيناميكا ، وكونتشاجوا ؛ في نيكاراغوا: كوزيجينا ، تيليكا ، سيرو نيغرو ، موموتومبو ، أبوييك-شيلتيبي ، مومباتشو وكونسيبسيون ؛ في كوستاريكا: أوروسي ، رينكون دي لا فيجا ، ميرافاليس ، أرينال ، بارفا ، توريالبا وإيرازو ؛ في بنما: بارو ولا ييجوادا .

قوس أمريكا الوسطى البركاني (يُختصر غالبًا إلى CAVA) هو سلسلة من البراكين تمتد بموازاة ساحل المحيط الهادئ لبرزخ أمريكا الوسطى ، من المكسيك إلى بنما. يبلغ طول هذا القوس البركاني  1100 كيلومتر (680 ميلًا) [ 1 ] [ 2 ]، ويتكون من منطقة اندساس نشطة ، حيث تنزلق صفيحة كوكوس تحت صفيحة الكاريبي [ 3 ] ، وصفيحة أمريكا الشمالية ، وصفيحة بنما [ 4 ] . سُجّلت أنشطة بركانية في منطقة أمريكا الوسطى منذ العصر البرمي [ 4 ] . تنتشر براكين عديدة في مختلف دول أمريكا الوسطى ؛ وقد كان العديد منها نشطًا في الماضي الجيولوجي ، وتختلف شدة نشاطها تبعًا لعوامل مختلفة.

الوضع التكتوني

تتشكل منطقة CAVA نتيجة انغماس صفيحتي كوكوس ونازكا أسفل صفائح أمريكا الشمالية والكاريبي وبنما. [ 4 ] وتتميز بنيتها بعدم التجانس، إذ تتكون من مزيج من شظايا القشرة المحيطية والقارية . [ 4 ] وقد حدد غازيل وآخرون (2021) أربعة نطاقات لمنطقة CAVA: شرائح صفيحة أمريكا الشمالية (قشرة قارية)، ومنطقة غواتيمالا للدرز (قشرة قارية)، والكتل القارية لصفيحة الكاريبي، والمجمعات المتراكمة ذات الصلة بالمحيط الهادئ (قشرة محيطية). [ 4 ]

تقع صفيحة كوكوس التكتونية على طول الحافة الغربية لأمريكا الوسطى. وتقع هذه الأخيرة على طول الحافة الغربية لصفيحة الكاريبي التكتونية، ويمكن تقسيمها إلى نظامين متميزين. [ 3 ] يفصل بين هذين النظامين تقريبًا الحدود بين كوستاريكا ونيكاراغوا، ويمكن التمييز بينهما من خلال التاريخ التكتوني المختلف لكل منطقة. فالجزء الجنوبي جزء من قوس صهاري ، بينما يرتبط الجزء الشمالي بعدة هوامش نشطة . [ 3 ] كما توجد أنواع مختلفة من الصدوع داخل كل نظام [ 3 ] ، مما يُسهم في تمييز التاريخ الجيولوجي والتكتوني للمنطقتين الشمالية والجنوبية عن بعضهما البعض.

التاريخ الجيولوجي

يبدأ السجل الصهاري لأمريكا الوسطى بصخور الجرانيت والنيس التي تعود إلى العصرين البرمي والترياسي ( حوالي 283-215 مليون سنة ) ، والتي تشكلت على الحافة الغربية لقارة بانجيا . [ 4 ] وتتألف المرحلة الثانية من نشاط بركاني في منطقة صدعية قارية خلال العصرين الجوراسي والبرياسي ، مرتبط بانفتاح منطقة البحر الكاريبي البدائية وخليج المكسيك. [ 4 ] أما المرحلة الثالثة فتتضمن نشاطًا بركانيًا كلسيًا قلويًا وصخورًا متداخلة تتراوح أعمارها بين العصرين الأبتي والإيبريسي (حوالي 124-50 مليون سنة)، وتوجد في أجزاء قارية من صفيحة البحر الكاريبي، ومنطقة ميسكيتو المحيطية المركبة (MCOT)، ووحدتي سانتا إيلينا ونيكويّا. [ 4 ] وبين المرحلتين الثانية والثالثة، توجد صخور بركانية لجزر قوسية تعود إلى العصرين الجوراسي والطباشيري ، ذات أصل من المحيط الهادئ القديم، والتي اندمجت في منطقة القص الكبرى (GSZ) ومنطقة ميسكيتو المحيطية المركبة (MCOT). [ 4 ] توجد نبضة رابعة فقط في وحدة تالامانكا التابعة لصفيحة بنما، وتعود إلى العصر الماستريختي - البارتوني (حوالي 71-39 مليون سنة)، وتتكون أساسًا من صخور ثوليتية . [ 4 ] تحدد النبضتان الصهاريتان الخامسة والسادسة ( الأوليغوسين - البليوسين والرباعي ) منطقة CAVA، وكلاهما موازٍ لخندق أمريكا الوسطى . [ 4 ]

تُسجّل نيكاراغوا حالةً مثيرةً للاهتمام لتطور النشاط البركاني، والذي بدأ منذ حوالي 130 مليون سنة. [ 5 ] تمتلك نيكاراغوا اليوم قشرةً قاريةً في الجزء الشمالي منها (كتلة باتوكا)، [ 5 ] والتي تتحول إلى قشرة محيطية (MCOT) [ 5 ] وصولاً إلى شمال غرب كوستاريكا (كتلة سانتا إيلينا، كتلة نيكويا). [ 4 ] تظهر صخور بركانية أقدم في كتلة باتوكا، يعود تاريخها إلى العصر الجوراسي الأوسط (حوالي 170 مليون سنة). [ 5 ] يتألف القوس البركاني النيكاراغوي القديم من قوس قديم من العصر الطباشيري- الإيوسيني (حوالي 130-50 مليون سنة)، وقوس من العصر الأوليغوسيني - الميوسيني (حوالي 30-5 مليون سنة)، والجبهة البركانية الحديثة. [ 5 ] يتميز القوس القديم بتركيب كلسي قلوي أكثر حمضية ، بينما يمثل قوس الأوليغوسين-الميوسين مرحلة انتقالية نحو التركيب البازلتي الثولييتي، أما الجبهة البركانية فهي في الغالب بازلتية ثولييتية. [ 5 ] لا تزال أسباب هذا التغير غير مفهومة تمامًا، ولكن أحد التفسيرات المحتملة هو أن الصفيحة كانت أغنى بالمواد المتطايرة خلال فترة القوس القديم، أو أن الصهارة حافظت على تركيبها المتطاير. [ 5 ]

يمكن لهذا التفاعل بين صفيحتي الكاريبي وكوكوس التكتونيتين أن يفسر بشكل أكبر النشاط البركاني والتاريخ الجيولوجي للمنطقة منذ العصر الميوسيني. وبينما أشارت الدراسات السابقة إلى نطاق واسع من الأعمار لانغماس صفيحة كوكوس، [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] يُعتقد الآن أن هذا الانغماس بدأ بين مليوني وثلاثة ملايين سنة مضت (بين 2 مليون و3 ملايين سنة مضت)، [ 11 ] [ 12 ] على الرغم من أن المنطقة نشطة جيولوجيًا منذ 12 مليون سنة على الأقل، كما يتضح من حركات الصفائح وحدودها، بالإضافة إلى انغماس المنحدرات [ 11 ] في المنطقة. ويُعتقد أيضًا أن فترة انقطاع في النشاط البركاني في أمريكا الوسطى بين 12 مليون و5 ملايين سنة مضت [ 11 ] [ 12 ] .

علاوة على ذلك، لا يُعتقد أن انغماس صفيحة كوكوس التكتونية بحد ذاتها هو ما تسبب في بعض التغيرات البركانية المرتبطة بالقوس البركاني لأمريكا الوسطى؛ فبينما يُعد انغماس سلسلة جبال كوكوس حدثًا مستمرًا أثر على النشاط البركاني في أمريكا الوسطى، يُعتقد أن انغماس سلسلة جبال كويبا - وهي صفيحة صغيرة في المنطقة - هو الحدث المُحفز [ 11 ] الذي أدى إلى تغييرات في النشاط البركاني في الماضي الجيولوجي. باختصار، ساهم تفاعل العديد من الصفائح التكتونية - وتحديدًا صفائح كوكوس، والكاريبي، وأمريكا الشمالية، وكويبا [ 3 ] [ 11 ] [ 12 ] - على مدى ملايين السنين الماضية في تسهيل استمرار وجود القوس البركاني لأمريكا الوسطى، مما أثر على التاريخ التكتوني والجيولوجي العام للمنطقة.

نظرة عامة إقليمية معاصرة

يتألف القوس البركاني لأمريكا الوسطى من مئات التكوينات البركانية، بما في ذلك البراكين الطبقية ، والبراكين المركبة ، والفوهات البركانية ، وقباب الحمم البركانية . ومن منظور الترسيب، تنتشر تساقطات الرماد وتدفقاته ورواسب التيفرا في جميع أنحاء المنطقة. [ 1 ] [ 13 ] وقد استُخدم التأريخ بنظائر الكربون والأرجون لتحديد تاريخ هذه الرواسب إلى العصر الرباعي ، [ 1 ] ويُشتبه في أن العديد من هذه البراكين كانت نشطة بشكل متقطع خلال معظم الـ 200,000 سنة الماضية. [ 1 ]

شهدت بعض البراكين في المنطقة ثورات بركانية هائلة في الماضي القريب، منها ثوران بركان سانتا ماريا في غواتيمالا في 25 أكتوبر 1902. [ 13 ] وقد قذف هذا الثوران البركاني، الذي يُصنف ضمن ثوران بليني ، ما يزيد عن عشرين كيلومترًا مكعبًا من الرماد البركاني إلى ارتفاع يقارب ثلاثين كيلومترًا في السماء. [ 13 ] وكان معظم هذا الرماد ناعم الحبيبات، بمتوسط ​​حجم أقل من مليمتريْن. [ 13 ]

وبالمثل، ثار بركان سيرو نيغرو ، الذي يبلغ ارتفاعه 250 مترًا ويقع في شمال غرب نيكاراغوا، في أعوام 1971 و1992 و1995. [ 14 ] كان للثورانين الأخيرين، اللذين حدثا في تسعينيات القرن الماضي، تركيب صهاري متشابه، وكلاهما بازلتي بشكل عام. ومع ذلك، نظرًا لاختلاف محتوى الماء وثاني أكسيد الكربون في كل ثوران - حيث احتوى الثوران الأول على مستويات أعلى من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ، بينما أطلق الثوران الثاني العديد من المواد المتطايرة [ 14 ] - فقد حدثت أنماط ثوران مختلفة بشكل ملحوظ، حيث كان ثوران سيرو نيغرو عام 1992 أكثر انفجارًا بكثير من نظيره عام 1995.

تشمل البراكين الأخرى في أمريكا الوسطى براكين سانتا آنا وإيزالكو وسان سلفادور في السلفادور ، وبركان ماسايا في نيكاراغوا ، وبراكين ميرافاليس وإيرازو وبواس في كوستاريكا . [ 15 ] ولا يزال العديد منها نشطًا بشكل متقطع حتى يومنا هذا، ومن المرجح أن يستمر نشاطها في المستقبل، حيث تستمر العمليات الجيولوجية والتكتونية في تشكيل المنطقة.

ملحوظات

  1. 1 2 3 4 روز، دبليو، كونواي، إف، بولينجر، سي، دينو، إيه، وماكنتوش، دبليو، 1999. إطار زمني مُحسَّن للثورات البركانية السيليسية في أواخر العصر الرباعي في شمال أمريكا الوسطى. نشرة علم البراكين ، 61(1-2)، ص 106-120.
  2. ↑ واتام، س. وستيرن، ر.، 2015. تطور الصهارة القوسية وتكوين القشرة القارية في نظام القوس البركاني لأمريكا الوسطى. المجلة الدولية للجيولوجيا ، 58(6)، ص 653-686.
  3. 1 2 3 4 5 ألفاريز-غوميز، ج.، ماير، ب.، مارتينيز-دياز، ج.، وكابوت، ر.، 2008. قيود من نمذجة العناصر المحدودة على التكتونيات النشطة لشمال أمريكا الوسطى وخندق أمريكا الوسطى. التكتونيات ، 27(1)
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 غازيل، إستيبان؛ فلوريس، كينيت إي.؛ كار، مايكل جيه. (30 مايو 2021). "التحكم المعماري والتكتوني في تجزئة القوس البركاني لأمريكا الوسطى" . المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 49 (1): 495-521 . doi : 10.1146/annurev-earth-082420-055108 . ISSN 0084-6597 . 
  5. 1 2 3 4 5 6 7 فلوريس، كينيت إي؛ غازيل ، إستيبان (3 أبريل 2020). "100 سجلي لتطور القوس البركاني في نيكاراغوا" . قوس الجزيرة . 29 (1). دوى : 10.1111/iar.12346 . ردمك 1038-4871 . 
  6. ↑ أبراتيس، م.، 1998. التغيرات الجيوكيميائية في الصخور النارية من جنوب كوستاريكا نتيجة لانغماس سلسلة جبال كوكوس وارتفاع سلسلة جبال تالامانكا. أطروحة دكتوراه، جامعة غوتنغن، ص 134.
  7. ↑ دي بوير، جيه زد، دروموند، إم إس، بورديلون، إم جيه، ديفانت، إم جيه، بيلون، إتش، موري، آر سي، 1995. المراحل الصهارية لحقبة الحياة الحديثة في قوس جزر كوستاريكا (كورديليرا دي تالامانكا). في: مان، بي (محرر)، التطور الجيولوجي والتكتوني لحدود صفيحة الكاريبي في جنوب أمريكا الوسطى. ورقة خاصة - الجمعية الجيولوجية الأمريكية 295، ص 35-55.
  8. ↑ غراف، ك.، 1998. التعرية والتطور الحراري لسلسلة جبال تالامانكا (كوستاريكا): قيود من تحليل آثار الانشطار، 40Ar – 39Ar و 87 Rb– 87Sr . أطروحة دكتوراه، جامعة توبنغن، ص 113.
  9. ↑ كولينز، إل إس، كوتس، إيه جي، جاكسون، جيه بي سي، أوباندو، جيه إيه، 1995. توقيت ومعدلات ظهور حوضي ليمون وبوكاس ديل تورو: هل هي تأثيرات انغماس سلسلة جبال كوكوس على منطقة البحر الكاريبي؟ في: مان، ب. (محرر)، التطور الجيولوجي والتكتوني لحدود صفيحة البحر الكاريبي في جنوب أمريكا الوسطى. ورقة خاصة - الجمعية الجيولوجية الأمريكية 295، ص 263-289.
  10. ↑ لونسديل، ب.، كليتجورد، ك.د، 1978. بنية وتاريخ تكتونية حوض بنما الشرقي. نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية 89، 981-999.
  11. 1 2 3 4 5 ماكميلان، آي.، جانز، ب. وألفارادو، ج.، 2004. تاريخ تكتونية الصفائح من العصر الميوسيني الأوسط إلى الوقت الحاضر لقوس أمريكا الوسطى البركاني الجنوبي. تكتونوفيزياء ، 392 (1-4)، ص 325-348.
  12. 1 2 3 موريل، ك.، كيربي، إ.، فيشر، د.، وفان سوست، م.، 2012. الاستجابة الجيومورفولوجية والكشفية للقوس البركاني لأمريكا الوسطى لاندساس سلسلة جبال كوكوس. مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة ، 117(B4)
  13. 1 2 3 4 Williams, S. and Self, S., 1983. ثوران بركان بلينيان في أكتوبر 1902 لبركان سانتا ماريا، غواتيمالا. مجلة أبحاث علم البراكين والطاقة الحرارية الأرضية , 16(1–2)، الصفحات من 33 إلى 56.
  14. 1 2 روجنساك، ك.، هيرفيج، ر.، ماكنايت، س. وويليامز، س.، 1997. النشاط البركاني البازلتي الانفجاري من بركان سيرو نيغرو: تأثير المواد المتطايرة على نمط الثوران. مجلة ساينس ، 277(5332)، ص 1639-1642.
  15. ↑ ميليان، ج. وآخرون، 2005. عملية الاندساس ومعدلات إطلاق ثاني أكسيد الكربون المنتشرة على طول القوس البركاني لأمريكا الوسطى، ملخصات البحوث الجيوفيزيائية ، المجلد 7، 09598، 2005

مراجع

  • أبراتيس، م.، 1998. التغيرات الجيوكيميائية في الصخور النارية من جنوب كوستاريكا نتيجة لانغماس سلسلة جبال كوكوس وارتفاع سلسلة جبال تالامانكا. أطروحة دكتوراه، جامعة غوتنغن، ص  134.
  • ألفاريز-غوميز، ج.، ماير، ب.، مارتينيز-دياز، ج.، وكابوت، ر.، 2008. قيود من نمذجة العناصر المحدودة على التكتونيات النشطة لشمال أمريكا الوسطى وخندق أمريكا الوسطى. التكتونيات ، 27(1)
  • كولينز، إل إس، كوتس، إيه جي، جاكسون، جيه بي سي، أوباندو، جيه إيه، 1995. توقيت ومعدلات ظهور حوضي ليمون وبوكاس ديل تورو: هل هي تأثيرات انغماس سلسلة جبال كوكوس على منطقة البحر الكاريبي؟ في: مان، ب. (محرر)، التطور الجيولوجي والتكتوني لحدود صفيحة البحر الكاريبي في جنوب أمريكا الوسطى. ورقة خاصة - الجمعية الجيولوجية الأمريكية 295، ص  263-289.
  • دي بوير، جيه زد، دروموند، إم إس، بورديلون، إم جيه، ديفانت، إم جيه، بيلون، إتش، موري، آر سي، 1995. المراحل الصهارية لحقبة الحياة الحديثة في قوس جزر كوستاريكا (كورديليرا دي تالامانكا). في: مان، بي (محرر)، التطور الجيولوجي والتكتوني لحدود صفيحة الكاريبي في جنوب أمريكا الوسطى. ورقة خاصة - الجمعية الجيولوجية الأمريكية 295، ص  35-55.
  • فلوريس، ك.، غازيل، إ.، 2020. سجل 100 مليون سنة لتطور القوس البركاني في نيكاراغوا. قوس الجزيرة ، 29(1).
  • غازيل، إي.، فلوريس، ك.، كار، م.، 2021. التحكم المعماري والتكتوني في تجزئة القوس البركاني لأمريكا الوسطى. المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب ، 49.
  • غراف، ك.، 1998. التعرية والتطور الحراري لسلسلة جبال تالامانكا (كوستاريكا): قيود من تحليل آثار الانشطار، والتأريخ باستخدام نظائر الأرجون 40-39 والروبيديوم 87 - السترونتيوم 87. أطروحة دكتوراه، جامعة توبنغن، ص  113.
  • لونسديل، ب.، كليتجورد، ك.د، 1978. بنية وتاريخ تكتونية حوض بنما الشرقي. نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية 89، 981-999.
  • ماكميلان، آي.، غانز، ب. وألفارادو، ج.، 2004. تاريخ تكتونية الصفائح من العصر الميوسيني الأوسط إلى الوقت الحاضر لقوس أمريكا الوسطى البركاني الجنوبي. تكتونوفيزياء ، 392 (1-4)، ص  325-348.
  • ميليان، جي. وآخرون، 2005. عملية الاندساس ومعدلات إطلاق ثاني أكسيد الكربون المنتشر على طول القوس البركاني لأمريكا الوسطى، ملخصات البحوث الجيوفيزيائية ، المجلد 7، 09598، 2005
  • موريل، ك.، كيربي، إ.، فيشر، د.، وفان سوست، م.، 2012. الاستجابة الجيومورفولوجية والكشفية للقوس البركاني لأمريكا الوسطى لاندساس سلسلة جبال كوكوس. مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة ، 117(ب4)
  • روجنساك، ك.، هيرفيج، ر.، ماكنايت، س.، وويليامز، س.، 1997. النشاط البركاني البازلتي الانفجاري من بركان سيرو نيغرو: تأثير المواد المتطايرة على نمط الثوران. مجلة ساينس ، 277(5332)، ص  1639-1642.
  • روز، دبليو، كونواي، إف، بولينجر، سي، دينو، إيه، وماكنتوش، دبليو، 1999. إطار زمني مُحسَّن للثورات البركانية السيليسية في أواخر العصر الرباعي في شمال أمريكا الوسطى. نشرة علم البراكين ، 61(1-2)، ص  106-120.
  • واتام، إس. وستيرن، آر.، 2015. تطور الصهارة القوسية وتكوين القشرة القارية في نظام القوس البركاني لأمريكا الوسطى. المجلة الدولية للجيولوجيا ، 58(6)، ص  653-686.
  • Williams، S. and Self، S.، 1983. ثوران بركان بلينيان في أكتوبر 1902 لبركان سانتا ماريا، غواتيمالا. مجلة أبحاث علم البراكين والطاقة الحرارية الأرضية , 16(1–2)، الصفحات من  33 إلى 56.

10°26′31″ شمالاً 84°41′17″ غرباً / 10.44194° شمالاً 84.68806° غرباً / 10.44194; -84.68806