Ceboruco hazard map:part I-噴火履歴に基づくハザードシナリオの定義

Ceborucoの建物の建設は、第四紀後期(0.37±0.2Ma,Ferrari et al.,1997)とその噴火の歴史は二つの段階に分けることができます,非アクティブの長期によって分離(ネルソン1980). 最初の段階は主に滲出性であり、古代の円錐（〜370ka〜45ka）の建設につながった（Ferrari et al., 1997; Frey et al. 2004年）と第二段階（すなわち、最後の1000年）は、主要な山頂円錐の破壊と大きなカルデラ火口を示す現在の形態を担当する爆発的な高マグニチュードのプリニアンジャラ噴火、および地域全体に分布する膨大な火砕流堆積物の大部分を含む多様な噴火によって特徴付けられる（表1）。

活動の第一段階-古代火山

最も古い溶岩は表面では切り取られていないが、頂上のカルデラ壁に露出した古い溶岩は0.37±0.2MaのK-Ar法によっ, 1997). Ceborucoの噴火の歴史の開始は、CFE-地熱探査ドリル穴で観察されたCeboruco溶岩の限られた厚さによって示唆されるように、おそらくその年齢よりもずっと前に起こ, 2003). したがって、Ceboruco火山の建設は更新世後期に開始された（CB1-well drill core,Ferrari et al. ら、２ ０ ０ ３；Ｆｅｒｒａｒｉｙ ｅ ｔ ａ ｌ．,1997)主に噴出しやすい安山岩質溶岩流の積み重ねにより、-2700m a.s.lの可能性の高い主円錐を連続的に構築した(現在の側面角を円錐状の頂部に向かって投影する)(Nelson,1980,1986)。 これらのラバの平均化学組成は58.5wtである。%Sio2、17.8wt。 ８重量％Ａ ｌ２Ｏ３、および５．％総アルカリ（ネルソン、1980;Sieron、2009;Petrone、2010）。 溶岩流の形態（Ａ ａおよびブロック状）および火山側面で観察された関連するブレシアは、これらの溶岩が低粘度でemplacedされたことを示している。 40km3の体積（Nelson、1986）は主円錐について大まかに推定され、後により正確には47km3であると決定された（Frey et al. ら、２ ０ ０ ４）傾斜ベースレベルおよび高解像度のオルソ写真（詳細については、Ｆｒｅｙら、２ ０ ０ ４）を使用することにより、傾斜ベースレベルおよび高解像度のオルソ写真（詳細は、Ｆｒｅｙら、２ ０ ０ ４） ら，２ ０ ０ ４；ＳｉｅｒｏｎおよびＳｉｅｂｅ，２ ０ ０ ８）。

最初の噴火期に関連する火砕流堆積物は、グラーベン内ではまだ発見されていない; 第三紀川礫岩の上にある最も低い火山堆積物は、サンペドロドーム複合体に起源を持ち、23,000年BPの火砕流からなる（Sieron and Siebe、2008）。 これらのサンペドロ鉱床の上には、Ceborucoの1,060±55yr BP Plinian Jala火砕流鉱床（Sieron and Siebe、2008）によってパレオゾルが覆われている。 後者の観測は，侵食による堆積物の損失ではなく，Ｃｅｂｏｒｕｃｏの第一段階における火砕流堆積物の堆積の欠如を支持している。

最初の噴火期（古代の円錐の建設）の終わりは、外火口壁に露出した最も若い溶岩に対応する溶岩堤防の年代に基づいています（図。 3）フレイらによって日付。 (2004)45±8kaで40ar/39ar法によって。

Ceboruco火山の休息とSan Pedro-Ceboruco grabenに沿った単一発生活動

ceborucoの円錐建設の最初の段階は、鉱床と溶岩の不足によって証明されるように、中央建物での長期の不活動（45ka その代わりに，その側面に深く切開したびらん性の峡谷が形成され，その周囲で単遺伝的活動が起こった。 サミットでの活動は1000年BPの直前に再開された（図。 および表１）。

San Pedro-Ceboruco grabenにおける単遺伝学的活性は少なくとも28の通気孔で構成され、そのうち23は〜100,000から<2000yr BPの範囲の年齢で構成されています。 これらの小さな建物は、典型的には、ＮＷ−ＳＥ方向に整列される（図１ ０Ａ）。 図2および表2)グラベンに平行な断層に沿って(図2および表2)。 2および4)。 カーネル密度関数を個々のベント位置に適用すると、Ceborucoの山頂領域とその下部側面の小さなベントを含む（図参照）。 4).

11個の単生噴出孔は<12,000yr BPであり、7個の玄武岩安山岩スコリア錐体と4個の珪質ドームを含み、これらは単離されているか、または小さなクラスターを形成している。 それらのうちの二つ（Potrerillo IIとSan Juanito）は、通気孔の周りに基底凝灰岩リングを生成する短いphreatomagmatic相で開始した（Sieron and Siebe、2008）。 スコリアコーンの建設は、中程度から低爆発性のストロンボリアン型活性に関連していたが、ドームの設置（例えば PocheteroとPedregoso）は、一般的にドーム建設段階の間に噴出した溶岩放出に続いて初期のマグマ爆発活動によって特徴付けられた（Nelson、1980;Sieron and Siebe、2008）。

Nelson(1980)はCeborucoのSE側面の単成構造の安山岩質溶岩を分析し、それらが主要火山の前カルデラ安山岩と後カルデラ安山岩に化学的に似ていないことを発見した。 この文脈では、Petrone(2010)は、Ceborucoと周囲の単生火山の両方のマグマシステムが互いに関連しており、一緒にCeborucoのポストPlinian製品で観測可能な偉大な化学種を生成することを示唆した。 局所的なマグマシステムを理解するためには、さらなる研究が必要である。 ここでは、Ceborucoの中央火山の噴火から生じる火山災害の評価に焦点を当て、その周囲の単成噴火によってもたらされるものは含まれていません。

活動の第二段階–Jala Plinian噴火

中央の建物での長時間の非活動（約40,000年）の後、デイサイト質のデスティラデロ溶岩流がWNW側面に放出された（Nelson、1980;Sieron and Siebe、2008）。 0.42km3(表3)の総体積は、フィールドデータとデスティラデロ溶岩流のGISソフトウェアを使用して決定されました。 その設置後のいつか、Ceborucoから知られている最も激しい噴火、1060±55年BPのPlinian Jala噴火（Sieron and Siebe、2008）が起こった。 この噴火は高い火山爆発指数（VEI=6;Newhall and Self,1982）を持ち、直径3.7kmの外カルデラが形成され、シエラマドレ-オクシデンタルに向かって主分散軸に沿って大規模なテフラの放射性降下物を生成し、NEまで35kmに位置し、>560km2の面積をカバーし、>50cmの軽石と灰（Nelson,1980; ＧａｒｄｎｅｒおよびＴａｉｔ，２ ０ ０ ０）。 堆積物の最大厚さ（最大10m）は、ジャラ村の周りに発見されたので、この噴火の名前（Fig. 5a）。

Jala Plinian噴火の個々の噴火相と関連する火砕流堆積物のシーケンスは、最初にNelson(1980)によって記述され、後にGardner and Tait(2000)、Chertkoff and Gardner(2004)、Browne and Gardner(2004,2005)によって記述され、6つの放射性降下物層、4つの火砕流、3つの火砕流サージユニットが含まれている。 要約すると、噴火は、ベントの露頭Nに露出した薄い放射性降下物堆積物（P0）を生成した10kmの高さの噴火柱の上昇から始まった（<106kg/sの噴火強度;Gardner and Tait、2000、Carey and Sparks、1986のモデルを使用して）。 次に、最も厚く（最大10m）、最も体積の多い（8-9km3）軽石放射性降下物ユニット（P1）を主にNEに堆積させた（図。 6a）。 この段階の間に、カラムの高さは25と30キロと4×107と8×107kg/sの間の噴火強度の間で変化しました.

主なP1相の後には短時間の静止が続き、その後、p2からP6の火砕流とサージユニットがクレーターから様々な方向に堆積したが、主に数cm（サージ）から数十m（火砕流）の範囲の堆積厚さを持つNとSに向かって堆積した（図Fig. およびｃ）。 最大60mの主な化合物火砕流堆積物の厚さは、クレーターから>15kmに位置するMarquesadoブロックと灰の扇状地に切断された採石場でSWに向かって発見されている。 放射性降下物ユニット間でインターカレートされたサージ堆積物は、それらの源から最大20kmの距離で観察された（図。 および６ｃ）。

p1後の相は、噴火したマグマの総体積の25％を占めています。 P1の終わりには、カルデラ形成が開始され、主なP1放射性降下物堆積物（-8％）およびp1後（30-60％）と比較して、マグマ組成の変化（P1=98％流紋岩、およびp1後=60-90％流紋岩）（Gardner and Tait、2000）と比較して、質量流量のかなりの減少および岩石含有量の急激な増加によって証明されるようになった。

放出された物質の総体積（DRE=密な岩に相当）は3-4km3と推定された（Nelson、1980; Gardner and Tait,2000),これは、このPlinian噴火は、最もボリュームの一つだけでなく、完新世の間にメキシコで最も破壊的な(植生の損失,前ヒスパニック集落の埋葬)噴火の一つであったことを示唆している(Fig. 7).

すべての放射性降下物鉱床には白色流紋岩質と灰色デイサイト質の二つの軽石タイプが含まれており、そのうち最初のものは総体積（2.8–3.5km3の3-4km3DRE）の圧倒的な部分を表している。 Chertkoff and Gardner(2004)によると、マグマは三つの源（流山石とデイサイトの二峰性の混合物、および玄武岩の小さな成分）の混合物であり、二つの段階で発生した。: デイサイトと玄武岩の混合は34日から47日の間に行われ、流紋岩とデイサイトの混合はそれぞれ噴火のわずか1-4日前に行われた（斜長石および/または磁鉄鉱フェノクリストにおけるゾーニングプロファイルを行ったデータ;Chertkoff and Gardner,2004の詳細を参照）。 ブラウン-アンド-ガードナー(2004)によれば、ジャラ噴火は小規模なカルデラ噴火であると考えられており、その間にカルデラ崩壊前の6kmの深さで3つのカルデラが形成された。幅5kmの外側クレーター（P1放射性降下物ユニットの底部には<15％の岩石が含まれています）と崩壊時の深さは約1km（P1ユニットはその上部に向かって90％の岩石が含まれています）。

Jala噴火に関連するSyn-and-post噴火ラハールは、主に超集中流と少ない土石流であり、周囲の谷に沿って、特にクレーターのSWまでの10kmまでの距離に達した。 最初のものはジャラ噴火火砕流堆積物の真上にあることが観察されたが、後者は谷の塗りつぶしと再加工された材料に関連している。 得られたラハール堆積物は、CeborucoのN側面の火砕流ユニットと頻繁にインターカレートされ、主にCeborucoのSにMarquesadoブロックと灰のファンの上部に発生します（図。 2)噴火供給syn噴火ラハールの場合,そしてAhuacatlán川に沿って(Fig. 二次ラハール鉱床の場合の周辺の平野（図5b）および周辺の平野（図5b）。 6d）。 Laharユニットはまた、2つの水力発電所La YescaとEl Cajónの間の、Ceborucoから35-40km NのGrande de Santiago川に近いSierra Madre Occidental内の広範な放射性降下物の除去に関連しています（図2）。 1b）、堆積物は川の峡谷の急斜面での侵食のために保存されていないか、または存在していないが（より大きな川のループでのみ保存されている）。

Ceboruco周辺の肥沃な谷で発見された豊富な考古学的遺跡は、少なくともメソアメリカの考古学的時間スケールの初期古典期（CE200-300）から生息していたことを示している（Bell,1971;Zepeda et al.,1993)シャフトの墓に属する人々によって,Cistón(考古学者José Beltran-Medina,personal communication),And Aztatlán cultural traditions(Barrera2006;González-Barajas and Beltrán-Medina,2013). これらの集落のいくつかは、プエルトバジャルタへの新しい高速道路の建設中に行われた最近の考古学的救助発掘調査によって発見された多数の墓や家庭の遺跡によって証明されるように、Jala Plinian鉱床の下に埋葬された（González-Barajas and Beltrán-Medina、2013）。

プリニアン後の噴出および爆発活動

Jala Plinian噴火は、Ceborucoでの激しい活動の-150年の長い期間の始まりを示しています(Sieron and Siebe,2008;Sieron et al. ら、２ ０ １ ５；Ｂｏｈｎｅｌ ｅ ｔ ａ ｌ． 溶岩流の流出と火山山頂地域での小さな爆発的な噴火が優勢である。

Jala Plinian噴火の直後、カルデラ火口にデイサイト・ドス・エクイス・ドーム(Nelson,1980;Sieron and Siebe,2008)が設置された。 このドームは、関連するコパレス溶岩流によって横方向に排水された（Fig. 8、表1および2）、また、組成中のデイサイト（65-68.5重量％Sio2）であり、これは沈下によるデフレをもたらし、その後、その崩壊およびその後のCeboruco火山の内火口の形成（Nelson、1980）。 今日では、ドス-エクイス-ドームの遺跡は内側のクレーターの縁を形成し、断片はゼノリスとしてほとんどのプリニウス後の溶岩で発見されている。 コパレスの流れは23.7km2の面積を浸水させた（図。 その総体積は〜2km3であり、この期間中に噴火したすべての溶岩流の中で最も大量になります（表3）。

コパレス溶岩流の噴出後、主に流出性のトラキア-安山岩（60-62重量％Sio2）の噴火は、カホン、Coapan I、Coapan II、El Norte、およびCeboruco流を生成した（Sieron and Siebe、2008;Fig. 図8、表1および表2)。

NとSWの側面のプリニアン後の溶岩流は、ドス-エクイス-ドームの残骸によってほぼ完全に覆われており、火山の現在の形態を形作っています。 歴史的文書からの情報は不足しており、噴火に関連する火砕流堆積物は見つかっていないが、これらの溶岩流の一部が爆発的な活動を伴っていた可能性があり、1870年から1875年の噴火の間および直後に観察されたように、雨によってその後除去されたマイナーな灰を生成した可能性がある。

プリニアン後の溶岩流のどれも放射性炭素法による年代測定はできませんでした。 スペイン征服の時の歴史的文書は、1870年の溶岩流を除いて、スペイン人がCE1528（Ciudad Real、1976;Arregui、1946）の研究地域に到着した時までに、他のすべてのポスト・プラニナの溶岩流がすでに存在していたことを明らかにしています。 層序的関係は、Ceborucoの側面の噴出噴火の順序を示しています：Cajón、Coapan I、Coapan II、およびNorteはNに、Copares、Ceboruco、および1870はSWに。

異なる溶岩流間の形態学的な違いのために、SieronとSiebe(2008)は、6つの溶岩流（1870流を除く）が順に放出され、CE-1000（ジャラ噴火直後）からCE1528（スペイン人の到着）までの合計500年の時間間隔にわたって短期間の相対的な静止によって分離されたと仮定した。 この以前の仮定は、経年変化古地磁気の研究によって最近発見されたように、間違っていることが判明した（Böhnel et al., 2016). 驚くべきことに、すべての6つの溶岩流（総体積〜3km3）は、CE〜1000とCE〜1140の間のわずか〜140年の短い期間に放出された（Böhnel et al. 2016年）、プリニア-ジャラ噴火の後、1528年にスペイン人が到着する前に簡単に（Fig. 9および10）。 この短い活動期間に続いて、1870年から1875年の歴史的な噴火によって中断された700年の相対的な静止が続きます（図。 10). 内側のカルデラ内に入れ子になった小さな火砕流円錐とドームを生じさせたサミットエリアでのマイナーな噴火は、おそらく後Plinian溶岩流と同時期であった。 カルデラ内の火山構造物には、ドーム複合体と火砕流があります：エル-ノルテ溶岩流と同時期のエル-セントロドーム（それらの化学組成はほぼ同じです）。; そして、内側のクレーターのSW縁付近の火砕流円錐II。 これらの構築物はすべて、弱さのゾーンに沿って形成され、ＷＳＷ−ＥＮＥ方向に整列される。 このように、Jala Plinian噴火後の最初の二世紀の間に、膨大な溶岩流が生成されただけでなく（前の段落を参照）、サミットクレーター内でより小さな爆発的な噴火が 上記の内部クレーター内の三つの構造（二つの火砕流コーンと溶岩ドームを囲む一つの火砕流リング）に関連する堆積物は、証拠を提供します（例えば。 火砕流サージ堆積物とパンくず爆弾）彼らの爆発的なマグマemplacement（SieronとSiebe、2008）の間に簡単なphreatomagmatic相をもたらした水の存在を指しています。

プリニアン後の溶岩流の総体積は、最初にNelson(1980)によって7km3と推定され、後にFreyらによって推定された。 （2004年9月）5km3、そして最後にSieron and Siebe(2008)による4.4km3で、個々の溶岩流は0.07と2.1km3の間で変化する（表3）。 これらの推定値の違いは、主に利用可能な地形データの品質（解像度）と導出されたデジタル標高モデルおよび/または溶岩流の個々の輪郭を補間するために使用される画像に関連しており、その多くは部分的に後続の若い溶岩によってカバーされている。

推定量は0.004km3/年の高い噴火率を示している（Sieron、2008）。 このような高い噴火率をJala以前の段階に外挿することは、わずか4000年で主要な建物の非現実的に速い建設を意味する（Freyらによって推定された38km3の総容積を使用する。 2004年）、または8800年（60km3の値を使用し、ネルソン1980年によって推定される）または11,500年（46km3を使用し、SieronおよびSiebe2008年によって推定される）。 かなり異なっていますが、これらの推定値はすべて同じ大きさのオーダー内にあります。 最も若い年代の堤防は45±8ka古いので（Frey et al. ら、２ ０ ０ ４；図２を参照されたい。 3）、長期の安息が発生している必要があり、噴火率はCeborucoの噴火の歴史の間にかなり変化している必要があることは明らかです。

歴史的な1870-1875年の噴火と最近の活動

Ceborucoの最も最近の噴火は1870-1875年に起こり、その大きさはグローバル火山活動ネットワークプログラム（Global Volcanism Program(GVN),2017,Smithsonian Institution）によってVEI=3にランクされている。 Caravantes(1870)およびIglesias et al. （1877年）は当時セボルーコを訪れ、自分たちの観測に基づいて噴火の全過程（1870年から1875年）を説明した（パラシオ、1877年も参照）。 さらに、彼らはAhuacatlánやJalaなどの隣接する町の住民から情報を得ました（Barrera、1931;Banda、1871）。 Caravantes（1870）などの出版物に基づいて、追加情報はKunhardt（1870）とFuchs（1871）によってドイツで出版されました。 SieronとSiebe(2008)は、元の観測の広範な議論を提供します; ここでは、この噴火の主な特徴の概要のみを提示します。

不安の初期の兆候は1783年と1832年に報告され、地下の騒音、地震活動、火山の山頂から発せられる白っぽい蒸気プルームの観測が含まれていました。 1832年、これらの前兆現象は、数日間家を放棄した近隣のジャラの住民の間で恐怖を引き起こすのに十分強いと感じられました（Iglesias et al., 1877). 数十年後、不安が再開され、再びより高いレベルに達しました。 1870年の前兆不安のピークの正確なタイミングは著者によって異なりますが、15日から21日の間に発生し、23日の噴火が始まる直前の1870年に発生し、1875年まで続いた”灰を積んだ小さな噴火柱はまだ10分間隔で上昇していた”と溶岩流はまだゆっくりと動いていた（García、1875;Iglesias et al。, 1877).

噴火の主な段階の初めに、火砕流とサージが南斜面の峡谷を下って行った（Caravantes、1870;Lacroix、1904;Waitz、1920）。 Caravantes(1870)は、Los Cuates渓谷の新鮮な火砕流堆積物と、この同じ渓谷を通る80mの高さの粘性溶岩流の前面の進歩を記述しています（図1）。 11a）。

灰の放射性降下物は、クレーターから最大15リーグ（〜85km）の風景を目に見えて覆い、最大50cmの厚さが観察された（Banda、1871）。 1872年には主な溶岩流は進行しなくなったが、垂直膨張は依然として観察された（Iglesias et al.,1877)そして、新しい溶岩は、SW側面の上に高いいくつかの骨折に沿って出現しました,だけでなく、内側のサミットクレーターの内側. グアダラハラやハリスコ州の他の地域では、噴火の過程でいくつかの期間に地震活動が感じられ、1875年の最初の数ヶ月間に一つのピークが報告されている。

噴火は火砕流IのWに小さな火口を形成し、内側の火口の内側にあった（図。 11b）。 この活動は、火砕流IのWクレーターの縁を部分的に除去し、現在はドームが今日存在する新しい1870年クレーターのE縁となっています（図1）。 およびｄ）。

Sieron and Siebe(2008)and Sieron(2009)は、1870-75年の噴火産物の総量を決定した。 溶岩流については〜1.14km3の体積が計算され（表3）、灰の放射性降下物の堆積物については〜0.1km3の最大値が計算されました（図2）。 およびｂ）。 この噴火に関連する火砕流とサージの体積ははるかに小さい（〜0.0005km3）。

灰の堆積物は細粒である（Fig. ることができる（図１ ３Ａ）。 12). その結果、それらは部分的に侵食されており、多くの場所、特に遠位領域では識別できません。 バンダ（1871）によって報告された観測に基づいて、400から500km2の面積は、数mmから50cmの厚さの1870-75灰の放射性降下物の影響を受けたに違いないと推定した。

1870-75年の生成物の化学組成は、安山岩（灰分の放射性降下物）からデイサイト（ドームと溶岩流）まで変化します（図1870-75）。 13b)そして活動の噴火様式はこの期間のほとんどの部分のためのvulcanianとして分類することができる。

1875年以降、噴気活動と時折の小さな灰プルームはさらに5年間持続した(Iglesias et al.,1877;Ordóñez,1896). 1894年（主な噴火の停止からほぼ20年後）までに、2つの主要な噴気孔は1870年の火口内で96℃の温度でまだ活動しており、1870年の溶岩流に沿って追加の噴気孔が見えた（Ordóñez、1896）。 それ以来、噴気活動は徐々に減少していますが、今日まで持続しています。 低温噴気孔は、外カルデラのSE内火口壁に発生します(1952m a.s.l.;Fig. 内クレーター内の小さな１ ８ ７ ０プラグドームの１つのふもと（図１ ４ａおよびｂ）にある（図１ ４Ｂおよび図１ ４Ａ）。 およびｄ）。

CENAPREDは、近年（2005年以来）噴気孔と泉のモニタリングキャンペーンを実施しています。 2015年の気温は、外カルデラ噴気場では80℃、内クレータープラグドームでは84℃である（図1）。 14cおよびd)を測定した。 さらに、Ahuacatlán川の流域内の火山の底部で化学分析のために六つの泉を繰り返しサンプリングしました。 これまでのところ、噴気孔と湧水の温度と化学組成は狭いベースライン範囲内にとどまっており、マグマ再活性化を排除しています（CENAPRED、2016）。

Ceborucoには恒久的な地震監視ネットワークは存在しません。 グアダラハラ大学とナヤリット州の市民保護事務所は、火山の南側（2117m a.s.l.）に一時的な（2003年から2008年）地震ステーション（CEBN）を設置しました。 Sánchez et al. ら（２ ０ ０ ９）およびＲｏｄｒíguez−Ｕｒｉｂｅら（２ ０ ０ ９）。 (2013)は、地震ステーションの周りの半径5km以内に記録された地震活動を、McNutt(2000)によって提案されたスキームに従って、三つの主要なタイプのイベントに分類した。a)火山-構造地震(VT)、低いが一貫した速度で火山建物を横断する断層における応力伝播レジームを示す。b)低周波地震(LF)、加圧流体の存在または流体-固体相互作用に関連する可能性がある。; そしてc）混合またはハイブリッドイベントは、アクティブな熱水システムと一致し、内部クレーター内のプラグドーム内またはその近くの噴気活動を更新ま

これらの研究によって示唆された地震活動の増加(Sánchez et al. ら，２ ０ ０ ９；Ｒｏｄｒíguez−Ｕｒｉｂｅ ｅ ｔ ａ ｌ．,2013)データの限られたセットに基づいています(唯一のステーション,記録の数年)注意して表示する必要があります. それにもかかわらず、それはCeborucoでのベースライン活動のレベルを決定するための貴重な試みを表し、5年の時間枠で連続したイベントを比較します。 さらに、Ceborucoの現在の活動状況を明らかにし、より徹底したハザード評価を行うことができる、より広範なモニタリングネットワークを実装する必要性を強調している。