El campo volcánico Navajo es un campo volcánico monogénico ubicado en la región de Four Corners de los Estados Unidos , en la parte central de la meseta de Colorado . El campo volcánico consta de más de 80 volcanes e intrusiones asociadas de composiciones inusuales ricas en potasio , con un rango de edad de 26,2 a 24,7 millones de años ( Ma ). [1]
En la tradición de la Nación Navajo , los respiraderos se conocen como tsézhiin 'íí 'áhí , "rocas negras que sobresalen", y desempeñan un papel importante en las historias de creación de los navajos . Los geólogos han estudiado el campo volcánico navajo en busca de pistas sobre la historia geológica de la meseta de Colorado y el momento y la causa de su elevación.
El campo volcánico Navajo consta de más de 80 volcanes e intrusiones asociadas. [1] Geológicamente, estos entraron en erupción en un corto intervalo de tiempo, entre 26,2 y 24,7 millones de años atrás, según la datación Ar-Ar de alta precisión de muestras del campo. [2] La mayoría de los respiraderos son volcanes maar-diatremas , formados cuando el magma entró en contacto con el agua subterránea con resultados explosivos. [1] En algunos respiraderos, las erupciones diatremas excavaron la roca del país a profundidades de hasta 1.000 metros (3.300 pies) por debajo de la superficie original del suelo. [3] La erosión ha eliminado posteriormente hasta 1.000 metros (3.300 pies) de roca suprayacente, exponiendo las partes más profundas de los diatremas. Por lo general, se trata de tobas de lapilli y brechas de toba , que son capas consolidadas de fragmentos de roca producidos por las erupciones ( volcanclásticos ) del tamaño de granos de arena gruesa o más grandes. En algunos lugares, la erosión ha sido menos extensa y aún se conservan los flujos de lava y las partes superiores de los maars. [1]
Los diques del campo están orientados al azar, a excepción de los diques que irradian desde centros de erupción locales, como Shiprock . Esto indica que la meseta de Colorado no estaba experimentando tensiones regionales sistemáticas en el momento en que los volcanes del campo estaban en erupción. Esto a su vez sugiere que la meseta de Colorado ya se había separado de la provincia de Basin and Range y de la provincia de High Plains a lo largo de la grieta del Río Grande , que estaban experimentando tensiones regionales significativas. El alto contenido de potasio del magma que estalló en la provincia sugiere que los fluidos ricos en potasio de la placa Farallon en desintegración debajo de la meseta de Colorado habían subido a la cuña del manto suprayacente . Esto resultó en metasomatismo (reemplazo de algunos minerales en la roca con nuevos minerales de diferente composición) que redujo la densidad de la roca y contribuyó al levantamiento de la meseta de Colorado. [4] La datación de la monacita emplazada por los fluidos metasomáticos respalda una edad de aproximadamente 28 millones de años para el metasomatismo. [5]
La mayoría de los respiraderos del campo volcánico Navajo hicieron erupción con lamprofira minette , una roca volcánica inusual altamente enriquecida en potasio que contiene cristales considerables ( fenocristales ) de los minerales flogopita, mica , diópsido y, a veces, olivino . Estos están incrustados en una matriz de grano muy fino de feldespato alcalino , diópsido, flogopita y apatita . El siguiente material eruptivo más común es la microbrecha ultramáfica serpentinizada (SUM). [1] Esta roca consta de xenocristales y xenolitos incrustados en una matriz de minerales típicos de la serpentina : serpentinita , clorita , minerales arcillosos y talco . Los xenocristales (cristales individuales arrastrados por el magma de la roca circundante) están compuestos de minerales como olivino, enstatita , diópsido de cromo, clorita, granate, titanclinohumita , varios minerales de óxido y apatita. Los xenolitos incluyen composiciones tanto del manto como de la corteza. Estas rocas se identificaron originalmente como kimberlitas , pero en las kimberlitas normales, los cristales grandes en la matriz son fenocristales, formados por solidificación a partir del magma, en lugar de xenolitos, arrastrados en el magma de la roca sólida circundante. Las kimberlitas normales también contienen minerales ricos en elementos incompatibles que no están presentes en los SUM del campo volcánico Navajo. Se cree que los SUM se formaron a través de interacciones del magma minette con la roca del manto hidratada. [6]
Los flujos y tapones de traquibasalto extrusivo en las montañas Chuska y Lukachukai son químicamente equivalentes a la minette. Otros tipos de rocas raras que se encuentran en algunas ubicaciones en el campo volcánico Navajo incluyen monchiquites (lamprofiros ricos en sodio), melilitas olivinas y katungita , esta última con un contenido de sílice tan bajo como 33,6 por ciento. [7]
Las erupciones trajeron xenolitos , fragmentos de roca del manto , a la superficie. Los geólogos los han estudiado en busca de pistas sobre la naturaleza de la litosfera bajo el campo volcánico. Los xenolitos son principalmente peridotita espinela con peridotita granate más rara . Estos sugieren que la meseta de Colorado tiene una raíz del manto estable, fría y químicamente agotada similar a las de los cratones arcaicos . Los xenolitos de la corteza inferior sugieren que la corteza del basamento de la meseta de Colorado se formó hace 2000 a 1750 millones de años [8] y experimentó un episodio prolongado de metamorfismo y posible subcapa (acumulación de magma en la base de la corteza) a partir de hace 1400 millones de años. [9] Los xenolitos que estallaron en The Thumb, un pequeño respiradero cerca de Shiprock , eran rocas del manto arrastradas por el magma a una profundidad cercana a los 130 kilómetros (81 mi) y a una temperatura de aproximadamente 930 a 1230 °C (1710 a 2250 °F). Van desde una peridotita granate gruesa, que se cree que es típica de la roca del manto debajo de esta parte del campo volcánico, hasta una roca extremadamente gruesa enriquecida en hierro y titanio y empobrecida en cromo, que se cree que cristalizó a partir de una intrusión de magma en el manto. [10] Las proporciones de isótopos estables en las rocas del campo volcánico Navajo sugieren que los magmas se formaron por la fusión de la roca del manto rica en mica o piroxeno, con la fusión posteriormente interactuando con la peridotita del manto metasomatizada. [11]
El pueblo navajo se refiere a los afloramientos del campo volcánico navajo como tsézhiin 'íí 'áhí , "rocas negras que sobresalen", y desempeñan un papel importante en las historias de la creación de los navajos . La etnogeología navajo que gira en torno a los tsézhiin 'íí 'áhí se ha utilizado para mejorar la educación científica en las instituciones educativas de la Nación Navajo. [12]
La civilización Chacoana incluyó respiraderos del campo volcánico Navajo, como Shiprock, Bennett Peak y Ford Butte , en su sistema de geografía sagrada. [13]
