Ceboruco
Der Ceboruco ist ein in Nayarit gelegener, 2280 Meter hoher andesitisch-dazitischer Stratovulkan der Sierra Volcánica Transversal. Die Eruption des Jahres 1005 gehört mit 10,7 Kubikkilometer Tephra zu den 50 größten Ausbrüchen des Holozäns.
| Ceboruco | ||
|---|---|---|
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| Höhe | 2280 m | |
| Lage | Bundesstaat Nayarit, Mexiko | |
| Koordinaten | 21° 7′ 30″ N, 104° 30′ 30″ W | |
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| Typ | Schichtvulkan | |
| Gestein | Andesit, Dazit | |
| Alter des Gesteins | Mittleres Pleistozän, Spätes Pleistozän, Holozän | |
| Letzte Eruption | 1870–1872 | |
Etymologie
Der Ceboruco hieß auf Nahuatl ursprünglich Tonan mit der Bedeutung ein Licht hell wie die Sonne. Das spanische Wort ceboruco bezeichnet allgemein ein schwierig zu durchquerendes Gelände wie beispielsweise Aa-Ströme und findet sich beispielsweise auf den Kanarischen Inseln. Es hat dieselbe Bedeutung wie vericueto – rauhes Gelände mit nur schwer passierbaren Hindernissen.[1]
Beschreibung
Der Ceboruco besitzt ein Volumen von 51 + 2,5 Kubikkilometer und besteht in seinem Gipferbereich aus einer großen Caldera mit 3,7 Kilometer Durchmesser, die während des Jala-Ausbruchs entstand. In ihr bildete sich anschließend der Dos-Equis-Lavadom, der seinerseits dann während der Copales-Eruption einstürzte und eine Caldera mit 1,5 Kilometer Durchmesser hinterließ. Innerhalb dieser beiden Krater befinden sich mehrere explosive Vulkanbauten wie beispielsweise Lavadome, Pyroklastikdome und Aschenkegel assoziiert mit Scoriaablagerungen.[2]
Der Stratovulkan förderte in seinem Präcaldera-Stadium 38 Kubikkilometer Gestein, zu 90 % Andesite und 10 % Dazite. Der explosive Jala-Ausbruch war dazitischer Natur, sein ausgestossenes Volumen betrug 3 bis 4 Kubikkilometer. Das Postcaldera-Stadium zählt insgesamt 9 Eruptionen mit einem Volumen von 9,5 Kubikkilometer, wobei 5,15 Kubikkilometer auf Andesite und 4,35 Kubikkilometer auf Dazite entfallen.[3]
Geologie
Der nordwestlich von Guadalajara gelegene Ceboruco gehört zum Ceboruco-San-Pedro-Vulkanfeld in Nayarit und liegt im Westteil der Sierra Volcánica Transversal. Er ist nach dem Colima der zweitaktivste Vulkan im Vulkanbogen der Sierra Volcánica Transversal, die durch Subduktion der Riveraplatte und der Cocosplatte unter die Nordamerikanische Platte entstand. Die 9 Millionen Jahre alte Rivera-Mikroplatte subduziert mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 2,3 Zentimeter/Jahr unter einem recht steilen Abtauchwinkel von 50° nach Nordwosten und wird unterhalb des Ceboruco in einer Tiefe von 200 bis maximal 320 Kilometer vermutet.[4] Die Mikroplatte ist wegen seiner Nähe zum Riverarücken, der nördlichen Fortsetzung des Ostpazifikrückens, im Westen jünger und wärmer und subduziert deswegen langsamer (1,9 ±0,3 Zentimeter/Jahr) als im Osten (3,8 ±0,4 Zentimeter/Jahr).
Die wesentlich ältere Cocosplatte (12 bis 18 Millionen Jahre) subduziert in nordnordöstlicher Richtung mit 3,8 Zentimeter/Jahr unter einem geringeren Einfallswinkel von 30° (an ihrem Westrand mit der Rivera-Platte). Ihr Einfallswinkel verflacht sich dann zusehends nach Osten und geht südöstlich unterhalb von Mexiko-Stadt ganz in die Horizontale über.[5]
Das 1600 Quadratkilometer überdeckende Ceboruco-San-Pedro-Vulkanfeld mit mehr als 70 Vulkanschloten liegt im Tepic-Zacoalco-Graben (genauer ein Halbgraben mit einer listrischen Randstörung auf seiner Nordwestseite), dem Nordwest streichenden Teilstück eines känozoischen Tripel-Grabensystems mit Zentrum in der Nähe von Guadalajara.[6] Der Tepic-Zacoalco-Graben wird volumenmäßig von fünf andesitisch-dazitischen Stratovulkanen (von je 60 Kubikkilometer) und zwei peralkalischen Rhyolithzentren (von je 40 Kubikkilometer) beherrscht (San Juan, Los Navajos, Sangangüey, Tepetiltic, Ceboruco, Tequila und Sierra la Primavera). Die Stratovulkane werden von zahlreichen monogenetischen Aschenkegeln mit Affinität zu ozeanischen Inselbasalten (OIB) begleitet, die sich entlang von Nordwest-Südost-streichenden Verwerfungen aufreihen.[7] Allein der Ceboruco wird von 13 solcher monogenetischer Aschenkegel begleitet. Nennenswert sind ferner mehr als 20 andesitische und dazitische Lavadome westlich des Ceboruco, darunter ihr größter, der dazitische San-Pedro-Lavadom mit dem Stratovulkan des Tepetiltic als nördlichen Nachbarn.
Im Tripelpunkt ändert das Ceboruco-San-Pedro-Vulkanfeld seine Richtung nach Ost und bildet hier den Chapala-Graben.[8] Das vom Tripelpunkt ausgehende, Nord-Süd-streichende Colima-Grabensegment enthält nur einen einzigen zentralen Vulkankomplex, den Colima-Nevado de Colima, dessen Volumen aber auf immerhin 450 Kubikkilometer geschätzt wird und daher die Vulkane des Tepic-Zocoalco-Grabens um nahezu eine Größenordnung übertrifft.
Das von den beiden Tripelgräben und dem Mittelamerikagraben umrahmte Krustensegment bildet den Jalisco-Block.[9] Der Jalisco-Block wird von einem kreidezeitlichen, 100 bis 75 Millionen Jahre alten Granitbatholithen unterlagert, der größtenteils noch vor dem Pliozän herausgehoben wurde und dessen Aufwärtsbewegung wahrscheinlich selbst heute noch andauert.[10] Nordöstlich des Tepic-Zacoalco-Grabens steht die Nordamerikanische Platte mit den Vulkaniten der Sierra Madre Occidental (SMO) an. Die Sierra Madre Occidental ist eine der umfangreichsten felsischen Magmenprovinzen der Erde und wird vorwiegend aus Ignimbriten aufgebaut. Diese Ignimbrite finden sich auch noch im Tepic-Zacoalco-Graben (wo sie über Kreidegesteinen lagern), fehlen aber dann im Jalisco-Block weiter südwestwärts.
Entstehung und Ausbrüche
Das Vulkangebäude des Ceboruco sitzt tertiären Ignimbriten auf. Seine Initialphase war rein effusiver Natur – andesitische Lavaflüsse erbauten einen Schichtvulkan, der mit einem Volumen von 46 bis 48 Kubikkilometer zirka 2700 Meter Höhe erreicht haben dürfte. Der Beginn der vulkanischen Tätigkeiten wird von Ferrari und Kollegen (1997) auf 320. 000 Jahre BP datiert, wobei diese Angabe mit einem sehr hohen Fehler von 200.000 Jahren behaftet ist.[11] Die Andesite wurden dann von einem Gangsystem durchsetzt, das auf rund 45.000 ±8.000 Jahre BP datiert werden konnte.[3] Die Initialphase des Vulkans ist somit jedenfalls älter als 45.000 Jahre. Der Vulkan trat dann in eine längere Ruhephase ein, belegt durch deutliche Erosionsrinnen an seinen Flanken. Gegen Ende dieser Ruhephase nahm der Vulkan seine Tätigkeit wieder auf und entließ aus einer aufgerissenen Spalte an der Nordflanke den Destiladero-Lavafluss.
Der plinianische, trachydazitische Jala-Ausbruch mit einem VEI von 6 aus dem Jahr AD 1005 (± 15 Jahre) war zweifellos der stärkste Ausbruch am Ceboruco. Er folgte unmittelbar dem Destiladero-Lavafluss und schleuderte in einer Eruptionssäule 10,7 Kubikkilometer Tephra (entsprechend 3 bis 4 Kubikkilometer DRE) in die Atmosphäre, aus der dann eine in Richtung Nordost verdriftete, mehr als 50 Zentimeter mächtige Auswurflage auf über 560 Quadratkilometer niederging. Pyroklastika verdrifteten als Glutwolken nach Südwesten und bildeten dort den Marquesado-Pyroklastikstrom.
Nach dem Jala-Ausbruch blieb der Vulkan weiterhin sehr aktiv und hinterließ noch vor Eintreffen der Spanier im Jahr 1521 sechs weitere Lavaströme: Copales, El Cajón, Coapan I, Coapan II, El Norte und Ceboruco. Auch bis zum nächstgrößeren Ausbruch im Jahr 1870 gingen die Tätigkeiten weiter, beschränkten sich aber vorwiegend auf den Caldera-Bereich. Der Ausbruch von 1870–1872 hielt sich bis 1875 und Fumarolen wurden noch bis ins 20. Jahrhundert beobachtet. Selbst heute sind kleinere Fumarolen im Gipfelbereich zu sehen.
Zusammensetzung
Aus dem Vulkan ausgetretene Laven sind kalkalkalisch und primär trachyandesitischer Zusammensetzung, wobei die andesitischen Laven im Laufe der Zeit einen immer deutlicheren trachydazitischen Charakter annehmen. Das Magma dürfte drei verschiedenen Quellregionen mit rhyodazitischer, dazitischer und mafischer Zusammensetzung entstammen. Das dazitische Quellmagma ist seinerseits wiederum eine Mischung aus einer rhyodazitischen und einer basaltischen Komponente.[12]
Mineralogie
Die Andesite der ersten Phase sind porphyrisch (mit 30 bis 45 Volumenprozent Phänokristallen) und von recht homogener Zusammensetzung. Als Phänokristalle führen sie Plagioklas und Hypersthen, gelegentlich auch Augit und Olivin. In der glasigen Grundmasse schwimmen Mikrolithen von Plagioklas, Hypersthen und Titanomagnetit.
Hauptelemente
| Oxid Gew. % | Andesite- Initialphase | Jala-Eruption | Andesite Postcalderastadium | Eruption von 1870 |
|---|---|---|---|---|
| SiO2 | 58,50 | 68,37 | 60,53 | 67,85 |
| TiO2 | 0,97 | 0,30 | 1,24 | 0,63 |
| Al2O3 | 17,85 | 15,40 | 16,69 | 15,30 |
| FeOtot | 5,55 | 2,09 | 5,78 | 3,50 |
| MnO | 0,11 | 0,10 | 0,13 | 0,08 |
| MgO | 2,75 | 0,37 | 2,34 | 0,69 |
| CaO | 6,22 | 1,51 | 5,24 | 2,11 |
| Na2O | 4,93 | 5,30 | 4,63 | 5,22 |
| K2O | 1,80 | 3,22 | 2,13 | 3,53 |
| P2O5 | 0,22 | 0,09 | 0,37 | 0,13 |
Die explosive Jala-Eruption von AD 1005 und auch die Eruption von 1870 setzen sich in ihrem Chemismus deutlich von den generell effusiven Andesiten ab (wesentlich höherer SiO2-Gehalt, höheres Na + K, jedoch niedrigeres CaO, P2O5, TiO2, MgO und FeO).
Einzelnachweise
- Razo-Zaragoza, J. L.: Conquista hispánica de las provincias de los Tebles Chicimecas de la America Septentrional. Ed. Universidad de Guadalajara, 1988, S. 97.
- Sieron, K. und Siebe, C.: Revised stratigraphy and eruption rates of Ceboruco stratovolcano and surrounding monogenetic vents (Nayarit, Mexico) from historical documents and new radiocarbon dates. In: Journal of Volcanology and Geothermal Research. Band 176, 2008, S. 241–264, doi:10.1016/j.jvolgeores.2008.04.006.
- Frey, H. M., Lange, R. A., Hall, C. M. und Delgado-Granados, H.: Magma eruption rates constrained by 40Ar/39Ar chronology and GIS for the Ceboruco-San Pedro volcanic field, western Mexico. In: GSA Bulletin. Band 116, Nr. 3/4, 2004, S. 259–276, doi:10.1130/B25321.1.
- Klitgord, K. D. und Mammerickx, J.: Northern East Pacific Rise—Magnetic anomaly and bathymetric framework. In: Journal of Geophysical Research. Band 87, 1982, S. 6725–6783.
- Pardo, M. und Suarez, G.: Shape of the subducted Rivera and Cocos plates in southern Mexico—Seismic and tectonic implications. In: Journal of Geophysical Research. Band 100, 1995, S. 12,357–12,373.
- Luhr, J. F., Nelson, S. A., Allan, J. F. und Carmichael, I. S. E.: Active rifting in southwestern Mexico— Manifestations of an incipient eastward spreadingridge jump. In: Geology. Band 13, 1985, S. 54–57.
- Allan, J. F., Nelson, S. A., Luhr, J. F., Carmichael, I. S. E., Wopat, M. und Wallace, P. J.: Pliocene–Holocene rifting and associated volcanism in southwest Mexico: An exotic terrane in the making, in The Gulf and Peninsular province of the Californias. In: American Association of Petroleum Geologists Memoir. Band 47, 1991, S. 425–445.
- Allan, J. F.: Geology of northern Colima and Zacoalco grabens, southwest Mexico: Late Cenozoic rifting in the Mexican Volcanic Belt. In: Geol. Soc. Am. Bull. Band 97, 1986, S. 473–485.
- Luhr, J. F. und Carmichael, I. S. E.: The Colima Volcanic Complex, Mexico: Part 2. Late Quaternary cinder cones. In: Contributions to Mineralogy and Petrology. Band 76, 1981, S. 127–147.
- Ramírez-Herrera, M. T., Kostoglodov, V. und Urrutia-Fucugauchi, J.: Overview of recent coastal tectonic deformation in the Mexican Subduction Zone. In: Pure and Applied Geophysics. Band 168, 2011, S. 1415–1433, doi:10.1007/s00024-010-0205-y.
- Ferrari, L., Nelson, S. A., Rosas-Elguera, J., AguirreDiaz, G. J. und Venegas-Salgado, S.: Tectonics and volcanism of the Western Mexican Volcanic Belt. Magmatism and tectonics in central and northwestern Mexico—a selection of the 1997. IAVCEI General Assembly Excursions. In: Aguirre-Diaz, G. J., Aranda-Gomez, J. J., Carrasco-Nuñez, G. und Ferrari, L. (Hrsg.): Excursion. Band 12. Mexico D.F., Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Instituto de Geología 1997, S. 85–129.
- Chertkoff, D. G. und Gardner, J. E.: Nature and timing of magma interactions before, during and after the caldera-forming eruption of Volcan Ceboruco, Mexico. In: Mineral Petrol. Band 146, 2003, S. 715–735.
- Nelson, Stephen A.: Geología del Volcán Ceboruco, Nayarit, con una estimacion de risgos de erupciones futuras. In: Univ. Nal. Autón. Inst. Geología, Revista. Vol. 6, Nr. 2, 1986, S. 243–258.