Cerro Guacha Caldera Là Siêu Núi Lửa Gì? Hai Siêu Phun Trào Guacha Và Tara Ở Bolivia
Bài viết phát hành:
Cập nhật lần cuối:
Ở độ cao hơn 5.000 m trên cao nguyên phía tây nam Bolivia, giữa một vùng đất hoang vu có hồ muối, tuyết và những đàn vicuña, có một dấu vết khổng lồ của quá khứ: một miệng núi lửa rộng hàng chục km. Đó là Cerro Guacha Caldera, nơi từng xảy ra hai trong số những siêu phun trào lớn nhất vùng Andes. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu nó là gì, vì sao nó quan trọng với các nhà địa chất, và nó nằm ở đâu trong "cơn bùng nổ núi lửa" kéo dài hàng triệu năm của dãy Andes, dựa trên các nghiên cứu khoa học công bố trong nhiều năm qua.
Siêu Núi Lửa Cerro Guacha Caldera Là Gì?
Cerro Guacha là một phức hợp caldera (miệng núi lửa khổng lồ) từ kỷ Miocen, nằm ở tỉnh Sur Lípez, tây nam Bolivia, thuộc Phức hợp núi lửa Altiplano-Puna (APVC) của dãy Andes. Đây là một caldera lồng ghép nhiều lần, từng tạo ra hai siêu phun trào cực lớn: vụ Guacha khoảng 5,65 triệu năm trước và vụ Tara khoảng 3,49 triệu năm trước. Cả hai thuộc nhóm phun trào lớn nhất khu vực.
- Vị trí: Tỉnh Sur Lípez, tây nam Bolivia, gần biên giới Chile, trong khu vực Khu bảo tồn quốc gia Eduardo Avaroa.
- Kích thước: Miệng núi lửa lớn nhất rộng khoảng 60 x 40 km theo Wikipedia, một nghiên cứu khác ước tính phức hợp rộng khoảng 50 x 30 km. Vành miệng nằm ở độ cao khoảng 5.250 m.
- Bối cảnh kiến tạo: Vùng hút chìm, nơi mảng Nazca chìm xuống dưới mảng Nam Mỹ.
- Thành phần đá: Chủ yếu là rhyodacit giàu tinh thể.
(Xem thêm: La Pacana Caldera Là Siêu Núi Lửa Gì? Khám Phá Vụ Phun Trào Atana Ignimbrite Kỷ Lục)
Phức Hợp Núi Lửa Altiplano-Puna: "Vùng Đất Của Các Siêu Núi Lửa"
Cerro Guacha không đứng một mình. Nó thuộc Phức hợp núi lửa Altiplano-Puna, một vùng rộng hàng chục nghìn km² nằm giữa cao nguyên Altiplano và sa mạc Atacama, trải dài qua Bolivia, Chile và Argentina. Theo một nghiên cứu năm 2009, "cơn bùng nổ ignimbrite" ở đây kéo dài từ khoảng 10 triệu năm trước đến dưới 1 triệu năm trước, tạo ra các siêu phun trào với tổng cộng ít nhất 11.000 km³ magma, phủ hơn 70.000 km² ở ba nước.
Trong vùng này, Guacha và Pastos Grandes ở Bolivia, cùng với Vilama và La Pacana, là những nguồn chính của các vụ phun trào. Một điểm đặc biệt là nghiên cứu năm 2011 trên Geological Society of America Bulletin mô tả ba "đợt sóng" phun trào lớn, trong đó đợt thứ hai vào khoảng 5,6 triệu năm trước có ba caldera phun gần như cùng lúc (Pujsa, Guacha và Chuhuilla), tổng cộng ít nhất khoảng 3.000 km³ magma.
Siêu Phun Trào Guacha: Khoảng 5,65 Triệu Năm Trước
Vụ phun trào đầu tiên và lớn nhất của Cerro Guacha tạo ra lớp Guacha ignimbrite với khối lượng khoảng 1.300 km³ đá quy đổi (DRE). Các nguồn đưa ra mốc tuổi hơi khác nhau, từ khoảng 5,6 đến 5,8 triệu năm trước, nhưng nghiên cứu mới nhất dùng con số khoảng 5,65 triệu năm. Vụ phun trào này tạo ra caldera đầu tiên, và sau đó phần đáy caldera được nâng lên (nâng hồi sinh) thành một vòm trung tâm.
Siêu Phun Trào Tara: Khoảng 3,49 Triệu Năm Trước
Hơn hai triệu năm sau, Cerro Guacha lại bùng nổ lần nữa. Lần này là vụ Tara, tạo ra khoảng 800 km³ đá quy đổi, phủ trên diện tích khoảng 10.000 km². Dấu vết của lớp đá Tara có thể thấy từ quanh caldera Vilama ở phía đông đến khu địa nhiệt Sol de Mañana ở phía tây. Vụ phun trào này còn tạo ra một vùng sụp đổ mới ở phía đông rộng khoảng 30 x 15 km, cắt qua vòm hồi sinh cũ và để lộ khoảng 700 m lớp đá của vụ Guacha.
Theo nghiên cứu cũ hơn, Tara từng bị gán nhầm cho một caldera khác (La Pacana) trước khi được xác nhận là sản phẩm của Cerro Guacha. Sau đó, phức hợp còn có thêm một vụ phun trào nhỏ khoảng 1,7 đến 1,8 triệu năm trước (Puripica Chico, khoảng 10 km³), là giai đoạn cuối trong lịch sử của nó.
Ba Giai Đoạn Của Một Phức Hợp "Sống" Lâu
Nghiên cứu năm 2024 mô tả Cerro Guacha là một phức hợp caldera lồng ghép, nhiều chu kỳ, tồn tại trong thời gian dài và được xây dựng qua ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1 (khoảng 5,65 triệu năm trước): Vụ siêu phun trào Guacha, 1.300 km³ DRE.
- Giai đoạn 2 (khoảng 3,49 triệu năm trước): Vụ siêu phun trào Tara, 800 km³ DRE.
- Giai đoạn 3 (khoảng 1,8 triệu năm trước): Vụ phun trào Puripica Chico và các dòng dung nham đi kèm.
Phân tích tinh thể zircon cho thấy mỗi chu kỳ caldera là một chu kỳ magma hoàn toàn mới, tích tụ từ hàng chục đến hàng trăm nghìn năm trước khi phun trào. Ngoài ra, phần lớn đá núi lửa nằm lại bên trong caldera chứ không bay ra ngoài: khối lượng ignimbrite trong caldera lớn hơn khối lượng bên ngoài khoảng 5 lần, và việc nâng hồi sinh ở cả hai caldera cho thấy lớp đá trong caldera dày ít nhất một km.
Bên Dưới Guacha Có Gì?
Các nghiên cứu địa vật lý cho thấy một vùng có mật độ thấp nằm ngay bên dưới Guacha, và khối magma nền của toàn bộ phức hợp Altiplano-Puna được xác định là có tâm nằm dưới đây. Một số nhà khoa học cũng đề xuất rằng nhiệt từ Guacha và Pastos Grandes có thể được truyền sang hệ địa nhiệt El Tatio nổi tiếng ở phía tây, vùng có những mạch nước phun và suối nước nóng ở Chile.
Siêu Núi Lửa Cerro Guacha Có Nguy Hiểm Không?
Hoạt động núi lửa gần nhất ở Cerro Guacha là khoảng 1,7 triệu năm trước và chỉ ở quy mô nhỏ. Mình không tìm được bản tin giám sát hay mức cảnh báo nào dành riêng cho caldera này, và các nguồn mô tả nó như một caldera cổ thuộc kỷ Miocen. Giá trị lớn nhất của Cerro Guacha hiện nay nằm ở khoa học: nó là một "cuốn sách địa chất" mở, giúp các nhà nghiên cứu hiểu cách hệ thống magma khổng lồ ở Andes tích tụ và phun trào qua hàng triệu năm.
Kết Luận
Cerro Guacha Caldera dù đã yên lặng từ khoảng 1,7 triệu năm, những lớp đá và cấu trúc caldera lồng ghép của nó vẫn đang kể cho các nhà khoa học nghe cách những siêu núi lửa lớn nhất hành tinh hình thành, phun trào và tái sinh.
Nguồn tham khảo:
