ceboruco farekort: del i-definition af farescenarier baseret på den eruptive historie

opførelsen af Ceborucos bygning startede i slutningen af Kvartæret (0,37 liter 0,2 Ma, Ferrari et al., 1997) og dens eruptive historie kan opdeles i to faser, adskilt af en længere periode med inaktivitet (Nelson 1980). Den første fase var overvejende effusiv og førte til opførelsen af den gamle kegle (~ 370 ka til 45 ka (Ferrari et al., 1997; Frey et al., 2004) og anden fase (dvs.sidste 1000 år) er kendetegnet ved forskellige udbrud, herunder det eksplosive Plinian Jala-udbrud i høj størrelse, der er ansvarlig for ødelæggelsen af hovedtopkeglen og dens nuværende morfologi, der viser et stort caldera-krater, og de fleste af de voluminøse pyroklastiske aflejringer fordelt over hele området (tabel 1).

tabel 1 Oversigt over den kendte eruptive historie af vulkanen ceboruco

første aktivitetsfase – ancient volcano

de ældste lavaer beskæres ikke ved overfladen, men gamle lavaer, der blev udsat på toppen caldera vægge, blev dateret ved K-Ar-metoden ved 0,37 liter 0,2 Ma (Ferrari et al., 1997). Indledningen af Ceborucos eruptive historie forekom sandsynligvis ikke meget før den alder som antydet af den begrænsede tykkelse af Ceboruco lavas observeret i CFE-geotermisk efterforskningsborehul (Ferrari et al., 2003). Derfor startede opførelsen af ceboruco volcano i slutningen af Pleistocæn (se CB1-brøndborekerne, Ferrari et al., 2003; Ferrari et al., 1997) med den overvejende effusive opsamling af andesitiske lavastrømme, der successivt byggede hovedkeglen med en sandsynlig højde på ~ 2700 m a.S.l (projicerer de nuværende flankevinkler mod en konisk top) (Nelson, 1980, 1986). Gennemsnitlig kemisk sammensætning af disse lavas er 58,5 vægt.% SiO2, 17,8 vægt.% Al2O3 og 5,8 vægt.% samlede alkalier (Nelson, 1980; Sieron, 2009; Petrone, 2010). Lavastrømningsmorfologier (Aa og blokeret) og tilhørende breccier observeret på vulkanflankerne indikerer, at disse lavaer blev anbragt ved lave viskositeter. Et volumen på 40 km3 (Nelson, 1986) blev estimeret groft til hovedkeglen og senere bestemt mere præcist til at være 47 km3 (Frey et al., 2004) ved hjælp af et skråt basisniveau og ortho-fotos i høj opløsning (for flere detaljer se Frey et al., 2004; Sieron og Siebe, 2008).

pyroklastiske aflejringer forbundet med det første eruptive stadium er endnu ikke fundet inden for graben; de nederste vulkanske aflejringer oven på de tertiære flodkonglomerater har deres oprindelse i San Pedro dome-komplekset og består af pyroklastiske sekvenser dateret til 23.000 år BP (Sieron og Siebe, 2008). Oven på disse San Pedro-aflejringer er en paleosol overlejret af Ceborucos 1.060 liter 55 år BP Plinian Jala pyroklastiske aflejringer (Sieron og Siebe, 2008). Sidstnævnte observation understøtter manglen på deponering af pyroklastiske aflejringer i den første fase af Ceboruco snarere end tab af aflejringer på grund af erosion.

slutningen af det første eruptive Stadium (konstruktion af den gamle kegle) er baseret på en lavadiges alder svarende til de yngste lavaer, der er udsat ved de ydre kratervægge (Fig. 3) dateret af Frey et al. (2004) ved 45 liter 8 ka ved 40Ar/39ar-metoden.

Fig. 3
figur3

en skitse, der illustrerer de to vigtigste evolutionære faser af Ceboruco: I) første fase: konstruktion af den gamle vulkan med en højde på ~ 2700 m a. S. l. (efter Nelson 1986); II) anden fase: Dannelse af det ydre caldera-krater under Jala Plinian-udbruddet, og III) anden fase: eksplosiv aktivitet og dannelse af det indre krater efterfulgt af effusiv aktivitet på flankerne, der fører til den nuværende morfologi af vulkanen; B foto, der viser de indvendige vægge i det ydre krater, hvor diger dateres ved 45 liter 8 ka (Frey et al. 2004) er eksponeret, og c luftfoto taget fra NE, der viser topmødeområdet, inklusive de ydre og indre kraterfælge

hvile af vulkanen Ceboruco og den monogenetiske aktivitet langs San Pedro-Ceboruco graben

den første fase af ceborucos keglekonstruktion blev efterfulgt af en længere periode med inaktivitet (efter 45 ka) ved den centrale bygning, hvilket fremgår af manglen på aflejringer og lavaer. I stedet, dybt indridset erosionelle kløfter dannet på dens flanker og monogenetisk aktivitet forekom i dens omgivelser. Aktivitet på topmødet genoptaget kort før 1000 år BP (Fig. 3 og tabel 1).

Monogenetisk aktivitet i San Pedro-Ceboruco graben omfatter mindst 28 ventilationskanaler, 23 af dem med aldre fra ~ 100.000 til < 2000 år BP. Disse små bygninger er typisk justeret i en NV – se retning (Fig. 2 og tabel 2) langs fejl parallelt med graben (Fig. 2 og 4). Justeringen bliver også tydelig, når kernetæthedsfunktionen anvendes på individuelle udluftningssteder, herunder små ventilationskanaler i ceborucos topmøde og på dets nedre flanker (se Fig. 4).

tabel 2 Monogenetiske bygninger af Ceboruco graben (individuelle tal svarer til dem i Fig. 2). Udvidet version af denne tabel i Sieron og Siebe (2008)
Fig. 4
figur4

rumlig tæthed baseret på kernefunktion (Connor og Connor 2009; Connor et al. 2012) anvendt på de monogenetiske åbninger (prikker) i Ceboruco graben (se Fig. 2 og tabel 2) og inden for det indre krater og de ydre flanker af Ceborucos hovedkegle

elleve monogenetiske ventilationskanaler er < 12.000 år BP og inkluderer 7 basaltisk-andesit scoria kegler og 4 siliciumkupler, som enten er isolerede eller danner små klynger. To af dem (Potrerillo II og San Juanito) indledte med korte phreatomagmatiske faser, der producerede en basal tuffring omkring deres ventilationskanaler (Sieron og Siebe, 2008). Konstruktion af scoria-kegler var forbundet med Strombolian-type aktivitet med moderat til lav eksplosivitet, mens kuppelplacering (f. eks. Pochetero og Pedregoso) var generelt kendetegnet ved indledende magmatisk eksplosiv aktivitet efterfulgt af effusiv lavaekstrudering under kuppelkonstruktionsfasen (Nelson, 1980; Sieron og Siebe, 2008).

Nelson (1980) analyserede de andesitiske lavaer af monogenetiske bygninger på SE-flankerne i Ceboruco og fandt ud af, at de hverken kemisk ligner andesitterne før caldera eller andesitterne efter Caldera i hovedvulkanen. I denne sammenhæng foreslog Petrone (2010), at de magmatiske systemer i begge, Ceboruco og de omkringliggende monogenetiske vulkaner er relateret til hinanden og tilsammen producerer den store kemiske sort, der kan observeres i ceborucos post-Plinske produkter. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at forstå det lokale magmatiske system. Her fokuserer vi på evalueringen af vulkanske farer, der stammer fra udbrud af ceborucos centrale vulkan, og inkluderer ikke dem, der udgøres af monogenetiske udbrud i dens omgivelser.

anden aktivitetsfase – Jala Plinian-udbruddet

efter en lang periode med inaktivitet (ca.40.000 år) ved den centrale bygning blev den dacitiske Destiladero-lavastrøm anbragt på VNV-flanken (Nelson, 1980; Sieron og Siebe, 2008). Et samlet volumen på 0,42 km3 (tabel 3) blev bestemt ved hjælp af feltdata og ved hjælp af GIS-programmer til Destiladero lavastrøm, hvilket markerer en kompositionsændring fra rent andesitisk lava mod mere udviklede magmas. Engang efter dens placering, den mest voldelige udbrud kendt fra Ceboruco, den Plinian Jala udbrud dateret ved 1060 til 55 år BP (Sieron og Siebe, 2008) fandt sted. Dette udbrud havde et højt vulkansk eksplosivitetsindeks (VEI = 6; Nyhall og selv, 1982), førte til dannelsen af den ydre caldera med en diameter på 3,7 km og producerede omfattende tephra-nedfald langs hoveddispergeringsaksen mod Sierra Madre Occidental og nåede langt ud over Grande De Santiago-floden, der ligger 35 km til NE og dækker et område på > 560 km2 med > 50 cm pimpsten og aske (Nelson, 1980; Gardner og Tait, 2000). De største tykkelser af aflejringerne (op til 10 m) blev fundet omkring landsbyen Jala, deraf navnet på denne udbrud (Fig. 5a).

tabel 3 karakteristika for post-plinian lavastrømme af ceborucos hovedbygning
Fig. 5
figur5

kort, der viser fordelingen af jala Plinian eruption indskud: en fordeling af P1 pimpsten nedfald, bølge, og pyroklastiske strømningsaflejringer (modificeret efter Gardner og Tait 2000) og B fordeling af Lahar indskud

sekvensen af de individuelle eruptive faser og tilhørende pyroklastiske aflejringer af jala Plinian-udbruddet blev først beskrevet af Nelson (1980) og senere af Gardner og Tait (2000), Chertkoff og Gardner (2004) og brun og Gardner (2004, 2005) og inkluderer 6 nedfaldslag, 4 pyroklastiske strømningog 3 pyroklastiske overspændingsenheder. Sammenfattende startede udbruddet med stigningen i en 10 km høj eruptiv søjle, der producerede en tynd nedfaldsaflejring (P0) eksponeret i fremspring N af udluftningen (eruptiv intensitet på < 106 kg/s; Gardner og Tait, 2000, ved hjælp af model af Carey og Sparks, 1986). Derefter blev den tykkeste (op til 10 m) og mest voluminøse (8-9 km3) pimpsten nedfaldsenhed (P1) hovedsageligt deponeret til NE (Fig. 6a). I løbet af denne fase varierede søjlehøjden mellem 25 og 30 km og eruptivintensiteten mellem 4 kg 107 og 8 kg 107 kg / s.

Fig. 6
figur6

fotos af aflejringer produceret af jala Plinian-udbruddet: et P1-nedfald, 16 km NE af krateret i Sierra Madre Occidental-området. b P2 pyroklastisk strømningsaflejring ved vejskæring mellem landsbyerne Las Glorias og Las Glorias. c S2 overspændingsenhed ved Copales stenbrud til kraterets SV. d Outcrop til N af Ceboruco viser lag af pimpsten nedfald overlejret af en laharisk sekvens indeholdende Jala pimpsten

den vigtigste P1-fase blev efterfulgt af en kort periode med ro, hvorefter P2 til P6 pyroklastiske strømnings-og overspændingsenheder blev deponeret i forskellige retninger fra krateret, men hovedsageligt mod N og S med aflejringstykkelser, der spænder fra et par cm (stigninger) til titusinder af m (pyroklastiske strømme) (Fig. 5a, 6b og c). En hovedforbindelse pyroklastisk strømningsaflejringstykkelse på op til 60 m findes mod SV ved stenbrud skåret i Marksado blok-og askeventilator placeret > 15 km fra krateret. Overspændingsaflejringer interkaleret mellem nedfaldsenheder blev observeret i afstande på op til 20 km fra deres kilde (Fig. 5a og 6c).

post-P1-faserne tegner sig sammen for 25% af det samlede volumen af den udbrudte magma. I slutningen af P1 indledte caldera-dannelsen, som det fremgår af det betydelige fald i massestrømmen og den drastiske stigning i det litiske indhold sammenlignet med de vigtigste P1-nedfaldsaflejringer (~ 8%) og post-P1 (30-60%) såvel som i ændringen af magma-sammensætning (P1 = 98% rhyodacit og post-P1 = 60-90% rhyodacit) (Gardner og Tait, 2000).

det samlede volumen (DRE = tæt stenækvivalent) af det udsendte materiale blev estimeret til at være 3-4 km3 (Nelson, 1980; Gardner og Tait, 2000), hvilket antyder, at dette Plinske udbrud ikke kun var et af de mest omfangsrige, men også et af de mest destruktive (tab af vegetation, begravelse af præ-spanske bosættelser) udbrud i Rusland under Holocæn (Fig. 7).

Fig. 7
figur7

Volume-graph (DRE) af kendte Holocæn udbrud i Rusland og andre steder (efter Chevrel et al. 2016). Bemærk, at CE 1060 Jala Plinian udbrud af ceboruco vulkan er blandt de mest voluminøse

alle nedfaldsaflejringer indeholder to pimpstenstyper, hvid rhyodacitisk og grå dacitisk, hvoraf den første repræsenterer den overvældende del af det samlede volumen (2,8–3,5 km3 på 3-4 km3 DRE). Ifølge Chertkoff og Gardner (2004) er magmaen en blanding af tre kilder (bimodal blanding af rhyodacit og dacit og en lille komponent af basalt), der opstod i to faser: blandingen af dacit og basalt fandt sted mellem 34 og 47 dage og blandingen mellem rhyodacit og dacit kun 1-4 dage før henholdsvis udbruddet (data opnået ledende reguleringsprofiler i plagioklase og/eller magnetitphenokryster; se detaljer i Chertkoff og Gardner, 2004). Jala-udbruddet anses for at være et lille volumen caldera-udbrud ifølge brun og Gardner (2004), hvor litik af successivt lavere oprindelse blev udvist: 6 km dybt før calderaen kollapsede, der producerede 3.5 km bredt ydre krater (bunden af P1-nedfaldsenheden indeholder < 15% litik) og ~ 1 km dybt under sammenbrud (P1-enheden indeholder op til 90% litik mod toppen).

Syn-og-post eruptive lahars, der er forbundet med Jala-udbruddet, var hovedsageligt hyper-koncentrerede strømme og færre affaldsstrømme, der kan skelnes i marken, som nåede afstande på op til 10 km langs de omkringliggende dale, især til kraterets SV. Den første blev observeret liggende direkte over Jala eruption pyroklastiske strømningsaflejringer, mens sidstnævnte er forbundet med dalfyldning og omarbejdet materiale. De resulterende laharaflejringer interkaleres ofte med pyroklastiske strømningsenheder på N-flanken af Ceboruco og forekommer overvejende i den øverste del af Marksado-blok-og askeventilatoren til S af Ceboruco (Fig. 2) i tilfælde af udbrud-fodret syn-eruptive lahars, og langs floden Ahuacatllirn (Fig. 5b) og omgivende sletter i tilfælde af sekundære laharaflejringer (Fig. 6d). Lahar-enheder er også forbundet med fjernelsen af det omfattende nedfald inden for Sierra Madre Occidental tæt på Grande de Santiago-floden ved 35-40 km N fra Ceboruco, mellem de to vandkraftværker La Yesca og El Caj Larstn (Fig. 1b), selvom aflejringerne er dårligt bevarede eller fraværende på grund af erosion på de stejle skråninger af river canyon (kun bevaret i større flodsløjfer).

rigelige arkæologiske rester fundet i de frugtbare dale omkring Ceboruco indikerer, at området har været beboet i det mindste siden den tidlige klassiske periode (CE 200-300) af den mesoamerikanske arkæologiske tidsskala (Bell, 1971; , 1993) af mennesker, der tilhører Skaftgraven, cist Karin (arkæolog Josar Karin Beltran-Medina, personlig kommunikation) og kulturtraditioner i Karrera (Barrera 2006; Barrera Karin-Barajas og Beltr Karin-Medina, 2013). Flere af disse bosættelser blev begravet under Jala Plinian-aflejringerne, som det fremgår af adskillige grave og husholdningsrester fundet ved nylige arkæologiske redningsudgravninger udført under opførelsen af den nye motorvej til Puerto Vallarta (2013).

post-Plinian effusiv og eksplosiv aktivitet

Jala Plinian-udbruddet markerer begyndelsen på en ~ 150 år lang periode med intens aktivitet på Ceboruco (Sieron og Siebe, 2008; Sieron et al., 2015; B., 2016) med overvejende effusiv lavastrømsplacering og små eksplosive udbrud på volcano summit-området.

kort efter Jala Plinian-udbruddet blev den dacitiske dos-kuppel (Nelson, 1980; Sieron og Siebe, 2008) anbragt i Caldera-krateret. Denne kuppel blev drænet sideværts af den tilhørende Copales lavastrøm (Fig. 8, tabel 1 og 2), også dacitisk i sammensætning (65-68, 5 vægt% SiO2), hvilket resulterede i dens deflation ved nedsynkning, efterfulgt af dens sammenbrud og den efterfølgende dannelse af det indre krater i vulkanen Ceboruco (Nelson, 1980). I dag, resterne af DOS-kuppelen danner kanten af det indre krater, og fragmenter findes i de fleste post-Plinske lavaer som ksenolitter. Copales-strømmen oversvømmede et område på 23,7 km2 (Fig. 8) og har en gennemsnitlig tykkelse på 80 m. dens samlede volumen på ~ 2 km3 gør den til den mest voluminøse af alle lavastrømme, der er udbrudt i denne periode (tabel 3).

Fig. 8
figur8

Hill-shade billede baseret på en digital elevation model (dem), der viser den vigtigste bygning af ceboruco volcano. Den pre-Plinian Destiladero lavastrøm, den post-Plinian Copales, Caj Larsn, Coapan i, Coapan II, El Norte, Ceboruco og de historiske lavastrømme fra 1870 samt deres kildeventiler er også angivet. De andesitiske strømme er vist i blåt, og den dacitiske lavastrømme i orange-brune farvetoner. Billedet i indsat a viser ceboruco-lavastrømmen set fra S. Billedet i indsat b viser en dacitisk kuppel relateret til 1870-udbruddet inde i det indre krater

efter placeringen af Copales-lavastrømmen producerede fem forskellige hovedsageligt effusive trachy-andesitiske (60-62 vægt% SiO2) udbrud Caj-kursten, Coapan i, Coapan II, El Norte og ceboruco strømme (Sieron og Siebe, 2008; Fig. 8, tabel 1 og 2).

de postplinske lavastrømme på n-og SV-flankerne er næsten fuldstændigt dækket af resterne af DOS-kuppelen og former vulkanens nuværende morfologi. Selvom information fra historiske dokumenter mangler, og der ikke er fundet pyroklastiske aflejringer forbundet med deres udbrud, er det muligt, at placeringen af nogle af disse lavastrømme blev ledsaget af eksplosiv aktivitet, der producerede mindre aske, der efterfølgende blev fjernet af regn, som observeret under og kort efter det historiske udbrud 1870-75.

ingen af de post-Plinske lavastrømme kunne dateres ved hjælp af radiocarbonmetoden. Historiske dokumenter fra tidspunktet for den spanske erobring afslører, at med undtagelse af lavastrømmen fra 1870 eksisterede alle andre post-Plinske lavastrømme allerede på tidspunktet for Spaniens ankomst til studieområdet i CE 1528 (Ciudad Real, 1976; Arregui, 1946). Stratigrafiske forhold angiver rækkefølgen af de effusive udbrud på Ceborucos flanker: Caj Larsn, Coapan i, Coapan II og Norte til N; og Copales, Ceborucoog 1870 til SV.

på grund af morfologiske forskelle mellem de forskellige lavastrømme antog Sieron og Siebe (2008), at de 6 lavastrømme (undtagen 1870-strømmen) blev udsendt i rækkefølge, den ene efter den anden og adskilt af korte perioder med relativ ro over et samlet tidsinterval på ~ 500 år fra CE ~ 1000 (kort efter Jala-udbruddet) til CE 1528 (spaniernes ankomst). Denne tidligere antagelse viste sig at være forkert, som det for nylig blev opdaget af en sekulær variation paleomagnetisk undersøgelse (B., 2016). Overraskende nok blev alle seks lavastrømme (samlet volumen på ~ 3 km3) udsendt i løbet af en kort periode på kun ~ 140 år mellem CE ~ 1000 og CE ~ 1140 (B Larghnel et al., 2016), kort efter Plinian Jala-udbruddet og meget før spaniernes ankomst i 1528 (Fig. 9 og 10). Denne korte aktivitetsperiode efterfølges af 700 års relativ ro afbrudt af det historiske udbrud 1870-1875 (Fig. 10). De mindre udbrud på topmødeområdet, der gav anledning til de små pyroklastiske kegler og kupler indlejret i den indre caldera, var sandsynligvis samtidige med de post-Plinske lavastrømme. Vulkanske konstruktioner inde i calderaen inkluderer kuppelkomplekser og pyroklastiske kegler: El Centro dome, som kan være samtidige med el Norte lavastrøm (deres kemiske sammensætning er næsten identisk); pyroklastisk kegle i placeret i NV-sektoren i Ceborucos indre krater, som i øjeblikket har det højeste højdepunkt for hele vulkanen (La Coronilla); og pyroklastisk kegle II nær SV-kanten af det indre krater. Alle disse konstruktioner blev dannet langs et svaghedsområde og er justeret i en retning. I løbet af de første to århundreder efter Jala Plinian-udbruddet blev der således ikke kun produceret voluminøse lavastrømme (se foregående afsnit), men også mindre eksplosive udbrud opstod inden for topkrateret. Aflejringer forbundet med de tre strukturer (to pyroklastiske kegler og en pyroklastisk ring, der omgiver en lavakuppel) inden for det indre krater, der er nævnt ovenfor, giver bevis (f. eks. pyroklastiske overspændingsaflejringer og brødkrustbomber), der peger på tilstedeværelsen af vand, der resulterede i korte phreatomagmatiske faser under deres eksplosiv-magmatiske placering (Sieron og Siebe, 2008).

Fig. 9
figur9

Paleomagnetisk datering af alle post-Plinian og pre-1870 ceboruco lavastrømme (fra B. 2016)

Fig. 10
figur10

Ceborucos eruptive historie i de sidste 1000 år (ændret efter Sieron og Siebe, 2008). Skraverede områder angiver 2 Sigma-fejl for alle lavastrømme før 1870 opnået ved den paleomagnetiske dateringsmetode (se også Fig. 9 og B. 2016) og radiocarbon aldersgruppe (baseret på 9 prøver) for Jala Plinian udbrud (Sieron og Siebe 2008). De nøjagtige aldre er kun angivet for Jala Plinian og 1870 udbrud og et aldersinterval for ceboruco-strømmen; de andre lavastrømme placeres i henhold til deres stratigrafiske rækkefølge

det samlede volumen af post-Plinian lavastrømme blev først estimeret af Nelson (1980) til 7 km3, senere af Frey et al. (2004) 9.5 km3, og endelig ved Sieron og Siebe (2008) på 4,4 km3 med individuelle lavastrømme varierende mellem 0,07 og 2,1 km3 (tabel 3). Forskelle i disse estimater er hovedsageligt relateret til kvaliteten (opløsningen) af tilgængelige topografiske data og afledte digitale højdemodeller og/eller billeder, der bruges til interpolering af individuelle konturer af lavastrømmene, hvoraf mange delvist er dækket af efterfølgende yngre Lava ‘ er.

estimerede mængder indikerer høje udbrudshastigheder på 0,004 km3/år (Sieron, 2008). Ekstrapolering af sådanne høje udbrudshastigheder til præ-Jala-scenen ville indebære en urealistisk hurtig konstruktion af hovedbygningen på kun 4000 år (ved hjælp af et samlet volumen på 38 km3 estimeret af Frey et al., 2004) eller 8800 år (ved hjælp af en værdi på 60 km3, som estimeret af Nelson 1980) eller 11.500 år (ved hjælp af 46 km3, som estimeret af Sieron og Siebe 2008). Selvom det er helt anderledes, er alle disse estimater inden for samme størrelsesorden. Da de yngste daterede diger er 45 liter 8 ka gammel (Frey et al., 2004; se også Fig. 3), er det klart, at der skal have fundet langvarige hvileperioder sted, og at udbrudshastighederne skal have varieret betydeligt i løbet af Ceborucos eruptive historie.

det historiske udbrud 1870-1875 og den seneste aktivitet

det seneste udbrud af Ceboruco fandt sted i 1870-1875, og dets størrelse er blevet rangeret med en VEI = 3 af det globale Vulkanismenetværksprogram (Global Volcanism Program (GVN), 2017, Smithsonian Institution). Caravantes (1870) og Iglesias et al. (1877) besøgte Ceboruco på det tidspunkt og beskrev hele udbruddet (1870-75) baseret på deres egne observationer (se også Palacio, 1877). Derudover indhentede de oplysninger fra indbyggerne i de tilstødende byer som Ahuacatllirn og Jala (Barrera, 1931; Banda, 1871). Baseret på publikationer fra Caravantes (1870) og andre blev yderligere oplysninger offentliggjort i Tyskland af Kunhardt (1870) og Fuchs (1871). Sieron og Siebe (2008) giver en omfattende diskussion af de oprindelige observationer; her præsenterer vi kun en oversigt over de vigtigste egenskaber ved denne udbrud.

tidlige tegn på uro blev rapporteret i 1783 og 1832 og omfattede underjordisk støj, seismisk aktivitet og observation af en hvidlig dampplume, der stammer fra vulkanens topmøde. I 1832 føltes disse forudgående fænomener stærke nok til at forårsage frygt blandt indbyggerne i nabolandet Jala, der opgav deres hjem i et par dage (Iglesias et al., 1877). Flere årtier senere genoptog uroen og nåede igen højere niveauer. Den nøjagtige timing af toppen af forudgående uro i 1870 varierer fra forfatter til forfatter, men fandt sted mellem den 15.og 21. februar, kort før begyndelsen af udbruddet den 23. februar 1870, som varede indtil 1875, da “små eruptive søjler fyldt med aske stadig steg med intervaller på 10 minutter”, og lavastrømmen bevægede sig stadig langsomt (Garca Karra, 1875; Iglesias et al., 1877).

i begyndelsen af hovedfasen af udbruddet rejste pyroklastiske strømme og bølger ned ad kløfterne på den sydlige skråning (Caravantes, 1870; Lacroiks, 1904; vent, 1920). Caravantes (1870) beskriver friske pyroklastiske aflejringer i Los Cuates-kløften og fremskridt med en 80 m høj viskøs lavastrøm foran gennem denne samme kløft (Fig. 11a).

Fig. 11
figur11

funktioner af 1870-75 udbruddet. et maleri af et vidne til udbruddet i 1870 (fra Banda 1871; ukendt kunstner). B Google-Earth satellitbillede af kraterregionen, hvor funktioner vist på fotos C og D er angivet (se Sieron og Siebe 2008, for geologisk fortolkning). C pyroklastisk kegle og 1870 aske, der dækker den tilstødende slette og til højre for 1870 dome-coulee. d 1870 krater med lille kuppel (forgrund) og 1870 lavastrøm (baggrund)

askefald dækkede synligt landskabet op til 15 ligaer (~ 85 km) fra krateret, og der blev observeret tykkelser på op til 50 cm (Banda, 1871). I 1872 ophørte den største lavastrøm med at gå videre, men lodret inflation blev stadig observeret (Iglesias et al., 1877) og ny lava opstod langs flere brud højere oppe på SV-flanken såvel som inde i det indre topmødekrater. I Guadalajara og andre dele af staten Jalisco blev seismisk aktivitet følt i flere perioder i løbet af udbruddet, og en top rapporteres for de første måneder af 1875.

udbruddet dannede et lille krater til V af pyroklastisk kegle i, inde i det indre krater (Fig. 11b). Denne aktivitet fjernede delvist kanten af V-krateret af pyroklastisk kegle i og blev nu e-margenen for det nye 1870-krater, hvor en kuppel er til stede i dag (Fig. 11c og d).

Sieron og Siebe (2008) og Sieron (2009) bestemte de samlede mængder af de 1870-75 eruptive produkter. Et volumen på ~ 1,14 km3 blev beregnet for lavastrømmen (tabel 3) og maksimalt ~ 0,1 km3 for askefaldsaflejringerne (Fig. 12a og b). Volumenet af de pyroklastiske strømme og stigninger forbundet med denne udbrud er meget mindre (~ 0,0005 km3).

Fig. 12
figur12

aske nedfald indskud produceret af 1870-75 udbrud: en aske fra 1870, der dækker Plinian Jala pimpsten ved de nedre østlige ceboruco-flanker, 6 km fra krateret. b 1870 aske dækker omarbejdet Plinian indskud på roadcut langs den nye motorvej til Puerto Vallarta på den sydlige flanke af Ceboruco

askeaflejringerne er finkornede (Fig. 13a) og har været udsat på overfladen i mere end et århundrede (Fig. 12). Som et resultat er de delvist eroderet og kan ikke identificeres mange steder, især i distale områder. Baseret på observationer rapporteret af Banda (1871) estimerede vi, at et areal på 400 til 500 km2 må have været påvirket af askefaldet 1870-75 med tykkelse mellem et par mm og 50 cm.

Fig. 13
figur13

til venstre: kornstørrelsesfordeling af CE 1870 askefald indsamlet på ceborucos nordlige flanke. Til højre: Total alkalier vs. silica (tas) diagram (LeBas et al. 1986) af analyserede prøver fra lavaer og kupler (gule trekanter) og af CE 1870-asken (blå firkanter)

den kemiske sammensætning af produkterne fra 1870-75 varierer fra andesit (askefald) til dacit (kupler og lavastrøm) (Fig. 13b) og aktivitetens udbrudstil kan mærkes som vulkanisk i det meste af denne periode.

efter 1875 fortsatte fumarolisk aktivitet og lejlighedsvis små askeplumer i yderligere 5 år (Iglesias et al., 1877, 1896). I 1894 (næsten 20 år efter ophør af hovedudbruddet) var to store fumaroler stadig aktive inden for 1870-krateret med temperaturer på 96 liter C, og yderligere fumaroler var synlige langs lavastrømmen fra 1870 (ord Larse, 1896). Siden da er fumarolisk aktivitet gradvist faldet, men fortsætter indtil i dag. Lavtemperaturfumaroler forekommer ved SE indre kratervæg i den ydre caldera (1952 m a.S.l.; Fig. 14a og b) og ved foden af en af de små 1870 plug-kupler i det indre krater (Fig. 14c og d).

Fig. 14
figur14

nuværende fumaroler ved ceboruco volcano. A og b: bunden af den indre væg af det ydre Caldera-krater. Billeder taget Januar 2016 af Claus Siebe. c og d: Base af 1870 plug-dome inden for det indre krater; fotos taget i 2015 med tilladelse fra CENAPRED

CENAPRED har gennemført en overvågningskampagne for fumaroler og fjedre i de senere år (siden 2005). I 2015 blev temperaturer på 80 liter C ved det ydre Caldera fumarole-sted og på 84 liter C ved det indre krater plug-dome (Fig. 14C og d) blev målt. Derudover blev seks fjedre gentagne gange udtaget til kemisk analyse ved bunden af vulkanen inden for bassinet af floden ahuacatl-floden. Indtil videre har temperaturer og kemiske sammensætninger af fumaroler og kildevand været inden for et snævert basislinjeområde, hvilket udelukker magmatisk reaktivering (CENAPRED, 2016).

et permanent seismisk overvågningsnetværk findes ikke på Ceboruco. Universitetet i Guadalajara og Civilbeskyttelseskontoret i staten Nayarit installerede en midlertidig (2003-2008) seismisk station (CEBN) på den sydlige flanke af vulkanen (2117 m a.S.l.). Jørgensen et al. (2009) og Rodr et al. (2013) klassificerede seismiciteten registreret inden for en radius på 5 km omkring den seismiske station i tre hovedtyper af begivenheder efter ordningen foreslået af McNutt (2000): A) vulkan-tektoniske jordskælv (VT), som indikerer et spændingsudbredelsesregime i de fejl, der krydser den vulkanske bygning med en lav, men konsistent hastighed; b) jordskælv med lav frekvens (LF), som kan være relateret til tilstedeværelsen af væsker under tryk eller til væske-fast interaktion; og C) blandede eller hybride hændelser, som er signaler afledt af processer tæt på overfladen, der kan indikere fornyet eller intensiveret fumarolaktivitet i eller nær plug-kuplerne i det indre krater, i overensstemmelse med et aktivt hydrotermisk system.

stigningen i den seismiske aktivitet foreslået af disse undersøgelser., 2009; Rodr et al., 2013) er baseret på et begrænset sæt data (kun en station, få års optagelse) og skal ses med forsigtighed. Ikke desto mindre repræsenterer det et værdifuldt forsøg på at bestemme niveauet for basislinjeaktivitet på Ceboruco og sammenligner successive begivenheder inden for en tidsramme på 5 år. Desuden understreger den behovet for at gennemføre et mere omfattende overvågningsnetværk, der gør det muligt at afklare Ceborucos nuværende aktivitetstilstand og foretage en mere grundig farevurdering.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.