Арізонська геологія в Інтернеті!

Вулканічне поле Сан-Франциско лежить на південній околиці плато Колорадо поблизу його межі з провінцією Басейн і Хребет (рисунок 1). Це поле, що займає площу

5000 км2, простягається на схід нерегулярним поясом від поблизу Вільямса, штат Арізона, до річки Літтл Колорадо на схід від Флагстафа. Вулканізм почався приблизно 6 мільйонів років тому в західній частині поля і з тих пір мігрував на схід, виробляючи понад 600 вулканічних отворів. Діяльність завершилася виверженням вулкана Кратер Сансет (малюнок 2) трохи більше 900 років тому. Цей шлаковий конус висотою 300 м (1000 футів) зараз зберігається Службою національних парків, однією з трьох пам’яток, що перебувають у віданні Національних пам’яток району Флагштаф. Два інших парки, національні пам’ятки Вупатки та Каньйон Горіха, зберігають археологічні особливості.

Тисячу років тому ландшафт у національному пам’ятнику вулкана Кратер Сансет і навколо нього був іншим, ніж сьогодні. Видатний шлаковий конус ще не сформувався, і суворі потоки лави ще мали вилитися на поверхню. Натомість лісиста долина була зайнята поселеннями мисливців та збирачів, які мешкали у ямах і вирощували кукурудзу, щоб доповнити свій раціон. Археологи називають цих людей Синагуа, що є скороченням іспанських слів "sin" і "agua", що означають без води. Синагуа були предками індіанців пуебло з району Чотирикутників, включаючи індіанців хопі, які називають їх Хісаціном (ті, хто жив давно). Життя цих людей глибоко змінилося наприкінці 11 століття, коли народився вулкан.

Тривалість 115 років також була переоцінена, оскільки конуси шлаку зазвичай прорізуються лише один раз і набагато коротший термін. Широкі польові обстеження не виявляють горизонтів вивітрювання та/або ерозії в шаруватій ковдрі випадок, що свідчить про те, що всі імпульси активності відбувалися протягом короткого періоду часу. Відсутність геохімічних варіацій між виверженнями шлаку та потоками лави (Hanson et al, 2008), а також нещодавні палеомагнітні та дендрохімічні дослідження (Ort et al., 2002), також узгоджуються із значно меншою тривалістю виверження. Пізніше виверження коротшої тривалості також корелює зі збільшенням населення в таких пуебло-селах, як Вупатки (

1100 р. Н. Е.), Що може бути пов’язано із покращеними сільськогосподарськими умовами після виверження кратера Сансет. Таким чином, виверження, яке утворило вулкан Sunset Crater, могло розпочатися на кілька років пізніше, ніж передбачалося спочатку, і тривало набагато коротший час, можливо, лише місяць-два, або кілька років (Ort et al., 2002).

Це виверження, безперечно, було свідком предків сьогоднішніх індіанців пуебло. Фонтан лави було б видно з досить великої відстані, можливо, від 30 до 50 кілометрів, а шлейф попелу на сотні кілометрів (Elson and Ort, 2003). Навіть сьогодні кратер заходу є священним для багатьох районів корінного населення. Вулкан є домом для однієї з духовних істот Хопі, Каната Кацина та історії виверження закладені в усній історії Хопі. Є також речові докази. Археологи розкопали базальтову бруківку з відбитками кукурудзи з сусідніх ям. Ці «кукурудзяні породи» (Малюнок 4), ймовірно, були навмисно сформовані, поклавши кукурудзу на край горніто і дозволивши бризкам покрити її (Elson, et al., 2002; Elson and Ort, 2003).

Фіг. 5: Руїни Пуебло біля національного пам'ятника Вупатки.
(Фото надано Вікторією Аллен)

1100 р. Н. Е. Процвітаюча громада почала процвітати за 30 км (20 миль) на північ у Вупатках (рисунок 5). Археологи припускають, що це стрімке зростання може бути пов'язане з виверженням вулкана. Сільськогосподарські площі біля вулкану були вкриті товстим шаром шлаку та попелу, що робило його непридатним для вирощування сільськогосподарських культур. Далі від вентиляційного отвору, землеробство, можливо, було посилено тонким шаром попелу, який виконував роль мульчі, що утримує воду (Hooten, et al., 2001; Ort et al., 2002). Таким чином, виверження могло спричинити переміщення населення до таких місць, як Вупатки, де землеробство в такому посушливому кліматі могло тимчасово посилитися.

Майбутня вулканічна діяльність у цій області, безумовно, можлива. Хоча немає можливості передбачити, коли і де відбудеться наступне виверження, це, мабуть, відбудеться десь на сході вулканічного поля Сан-Франциско. Як вплине виверження на сьогоднішніх жителів північної Арізони?

Чемпіон, Д.Є., 1980. Голоценова геомагнітна світська варіація на заході США:
Наслідки для глобального геомагнітного поля: Звіт про відкриті файли Геологічної служби США, с. 80-824.

Елсон, М.Д., і Орт, М.Х. 2003. Спільні дослідження на вулкані Sunset Crater в Ельсоні,
М.Д. Археологія Південний Захід, т. 17, с. 4-6.

Elson, M.D., Ort, M.H., Hesse, S.J., and Duffield, W.A., 2002. Лавова кукурудза та ритуал на північному південному заході:
Американська античність, т. 67, с. 119-135.

Хенсон. S.L., Falster, A.U., and Simmons, W.B., 2000. Мінералогія родовищ фумаролів вулкана Sunset Crater, Північна Арізона: Тези доповідей Рочестерського мінералогічного симпозіуму, Рочестер, Нью-Йорк, США, с. 9.

Hanson, S.L, Duffield, W., and Plescia, J. (2008a) Четвертичний вулканізм у вулканічному полі Сан-Франциско:
Нещодавні виверження базальту, які глибоко вплинули на північний ландшафт Арізони та порушили життя мешканців поблизу. У Польовому путівнику по плутонам, вулканам, розломам, рифам, динозаврам та можливим заледенінням у вибраних районах Арізони, Каліфорнії та Невади (E.M. Duebendorfer та E.I. Smith, eds.). Польовий путівник Геологічного товариства Америки 11, с. 173-186.

Hanson, S.L., Falster, A.U., and Simmons, W.B. (2008b) Мінералогія родовищ фумаролу в національному пам’ятнику вулкану Кратер Сансет, Північна Арізона: гірські породи та мінерали, 83 (6) с.534-544.

Holm, R.F., 1987. Значення насипів аглютинатів на потоках лави, пов’язаних з моногенетичними конусами:
Приклад із кратера Сансет, Північна Арізона: Вісник Геологічного товариства Америки, с. 99 с. 319-324.

Холм, Р.Ф., Мур, Р.Б., 1987. Конус голоценового коріату та потоки лави в кратері Сансет, північна Арізона:
Геологічне товариство Америки Польовий путівник сторіччя - Секція Скелястих гір393-397.

Hooten, J.A., Ort, M.H., and Elson, M.D., 2001. Походження шлаків у національному пам'ятнику Вупатки:
Технічний звіт № 2001-12, Desert Archaeology Inc. 20с.

Мур, Р.Б., 1974. Геологія, петрологія та геохімія східного вулканічного поля Сан-Франциско, Арізона:
Доктор філософії Теза. Ун-т. Нью-Мексико, Альбукерке, Нью-Мексико, США.

Орт, М.Х., Елсон, М.Д., і Чемпіон, Д.Є., 2002 р. Дослідження палеомагнітного датування вулкана Кратер Сансет:
Технічний звіт № 2002-16, Desert Archaeology, Inc. 16с.

Швець, Е.М., і Чемпіон, Д.Е., 1977 р. Історія виверження кратера Сансет, Арізона:
Річний звіт слідчого. Файли рукописів, штаб-квартира національних пам’яток району Флагстаф, Вупатки, вулкан Кратер Сансет та національні пам’ятники Каньйону Горіха, Флагстафф, Арізона.

Smiley, T.L., 1958. Геологія та датування кратера Сансет, Флагстафф, штат Арізона, в Андерсоні, штат Р. Й. і Харшбаргер, штат Вірджинія, ред., Путівник по басейну Чорного Меси, північно-східна Арізона. Геологічне товариство Нью-Мексико, Сокорро, Нью-Мексико, с. 186-190.

Сара Хенсон
Доцент
Відділ наук про Землю.