Hannegan caldera
હેનેગન કાલ્ડેરા એ યુ. એસ. ના વોશિંગ્ટન રાજ્યના ઉત્તર કાસ્કેડ્સમાં 37.2 લાખ વર્ષ જૂનું જ્વાળામુખી પતન માળખું છે. બે અલગ-અલગ જ્વાળામુખી વિસ્ફોટો દરમિયાન કેલ્ડેરા તૂટી પડ્યો હતો જેણે 140 કિમી3 જેટલી રાયોલાઇટ રાખનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. કેલ્ડેરા 55-60 કિમી3 ટફથી ભરેલો છે જેમાં ઇગ્નિમ્બ્રાઇટ, દિવાલ-ખડક બ્રેસીયા અને પોસ્ટ-કેલ્ડેરા જળકૃત ખડકોનો સમાવેશ થાય છે. કેલ્ડેરાને ભરતા ખડકોને હેનેગન જ્વાળામુખી તરીકે ઓળખાતા સ્તરીકૃત એકમમાં જોડવામાં આવે છે. આ ભૂસ્તરીય એકમને હેનેગન શિખરના ઇગ્નિમ્બ્રાઇટમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યું છે, જે રુથ પર્વતની થોડી નાની ઇગ્નિમ્બ્રાઇટ દ્વારા આચ્છાદિત છે. હેન્નેગન કાલ્ડેરા શુક્સન પર્વતથી 8.9 કિમી ઉત્તરપૂર્વમાં કેન્દ્રિત છે. કાલ્ડેરાની અંદરના અગ્રણી ભૌગોલિક બિંદુઓમાં હેનેગન શિખર, હેનેગન પાસ, રુથ પર્વત, બરફીલા શિખર, કોપર રિજનો પશ્ચિમ ભાગ અને ચિલીવેક નદીના સૌથી ઉપરના ભાગોનો સમાવેશ થાય છે. કાલ્ડેરાનો પશ્ચિમી ભાગ માઉન્ટ બેકર-સ્નોક્વાલ્મી નેશનલ ફોરેસ્ટમાં છે પરંતુ મોટાભાગનું માળખું નોર્થ કાસ્કેડ્સ નેશનલ પાર્કમાં છે. કાલ્ડેરા હેનેગન પાસ, હેનેગન પીક, ચિલવેક નદી, કોપર રિજ અને બાઉન્ડ્રી ટ્રેલ્સના ભાગોમાંથી પસાર થાય છે, પરંતુ તેનો મોટાભાગનો ભાગ ટ્રેક વગરના અને ખડકાળ પર્વતીય ભૂપ્રદેશમાં છે. તે વિશ્વના શ્રેષ્ઠ ખુલ્લા અને સૌથી યુવાન ટ્રેપ ડોર કેલ્ડેરામાંનું એક છે, અને તે પૃથ્વી પર વર્ણવેલ એકમાત્ર ડબલ ટ્રેપડોર કેલ્ડેરા હોવાનું માનવામાં આવે છે. ભૂસ્તરીય ઇતિહાસ પૂર્વ-કાલ્ડેરા જ્વાળામુખી અને સ્થાનિક ભૂગોળ વારંવારના ખંડીય અને આલ્પાઇન હિમનદીઓના કારણે સમગ્ર પ્રદેશનું ઊંડાણપૂર્વક ધોવાણ થયું છે. કોઈ જ્વાળામુખીની રચનાઓ અથવા કેલ્ડેરા પતન પહેલાના ખડકો બહુવિધ હિમનદીઓ અને કેલ્ડેરાના પતનથી બચી શક્યા ન હતા. જો કે, ઇન્ટ્રાકેલ્ડેરા ટફની અંદર જ્વાળામુખીના ખડકોના ટુકડાઓની હાજરી પૂર્વ-કેલ્ડેરા જ્વાળામુખીના પુરાવા છે, જેમ કે કેલ્ડેરા માર્જિનની બહારના ડાઇક કે જે કેલ્ડેરા પતન અને પછીથી કેલ્ડેરાની અંદર જ્વાળામુખી સંબંધિત ખડકોથી અલગ ભૂ-રાસાયણિક રચનાઓ ધરાવે છે. પ્રથમ કેલ્ડેરાનું પતન લગભગ 4 મિલિયન વર્ષો પહેલા મોટા જથ્થામાં રાયોલિટિક મેગ્મા પોપડાની ઊંચાઈએ પહોંચ્યું હતું. આ ઘૂસણખોરીને કારણે સપાટી ઉપરની તરફ ગુંબજ બની ગઈ હોવાની શક્યતા છે. આ વિકૃતિને કારણે થયેલા અસ્થિભંગોએ કેટલાક મેગ્માને સપાટી સુધી પહોંચવા માટે નળીઓ પૂરી પાડી હોઈ શકે છે અને ફેલ્સિક અને મધ્યવર્તી લાવા પ્રવાહ અને ગુંબજો, સિંડર શંકુ અને કદાચ નાના સ્ટ્રેટોવોલ્કેનો જેવા પ્રમાણમાં નાના જ્વાળામુખી માળખામાં વિસ્ફોટ થયો હોઈ શકે છે. 10 અથવા 100 થી વધુ હજારો વર્ષોમાં, આ ઉપરની તરફની વિકૃતિ આખરે અર્ધવર્તુળાકાર અસ્થિભંગમાં પરિણમી હતી, અથવા બરડ પોપડામાં રિંગ ફોલ્ટ રચાયો હતો. આ ખામીએ ઉપર ઉઠેલા વિસ્તારના ઉત્તરીય અંતરને ઘેરી લીધું હતું અને નીચે મેગ્મા ચેમ્બર સુધી પહોંચ્યું હતું, જેના કારણે અચાનક મેગ્મા પર મર્યાદિત દબાણ છોડવામાં આવ્યું હતું. પરિણામે મેગ્માએ જ્વાળામુખીની રાખ અને પ્યુમિસના ઊંચા સ્તંભો તેમજ પાયરોક્લાસ્ટિક પ્રવાહ તરીકે મેગ્માના વિશાળ જથ્થાને વિસ્ફોટ કર્યો. જેમ જેમ મેગ્મા ખાલી થતો ગયો, તેમ તેમ સપાટી ઉત્તર તરફ ટ્રેપડોર ફેશનમાં તૂટી પડી, દક્ષિણમાં કાજળ સાથે. લાખો વર્ષોના તીવ્ર ધોવાણને કારણે હવે સાચવવામાં આવ્યું નથી, તેમ છતાં પાયરોક્લાસ્ટિક પ્રવાહો નદીની ખીણોમાં 10 કિલોમીટર સુધી કેલ્ડેરાના કિનારેથી નીચે વહી ગયા હોવા જોઈએ, તેમના માર્ગમાં બધું બળીને ખાખ થઈ ગયું હોવું જોઈએ. જેમ જેમ વિસ્ફોટ દરમિયાન સપાટીને એક કિલોમીટર કે તેથી વધુની સહાય આપવામાં આવી, જ્વાળામુખીની રાખ પરિણામી ઘોડાની નાળના આકારના કેલ્ડેરાને ભરી દે છે. રિંગ ફોલ્ટની બહારનો ખડક અંદરની તરફ સરકી ગયો હતો કારણ કે મોટા ભૂસ્ખલન અને દિવાલ રોક બ્રેસીઆસ અને મેગાબ્રેસિયાના ડાબા લેન્સ તૂટી રહેલા કેલ્ડેરાને ભરતા ટફમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા હતા. આ ટફ, એક જ વિસ્ફોટમાં ફાટી નીકળ્યો હતો, તેને લિથિફાઇડ કરવામાં આવ્યો હતો અને તેને હેનેગન શિખરના ઇગ્નિમ્બ્રાઇટ તરીકે સાચવવામાં આવ્યો છે; તે ઓછામાં ઓછું 900 મીટર જાડું છે અને તેનો કોઈ આધાર ખુલ્લો નથી. તે કેલ્ડેરાના માળખાકીય માર્જિનના ઉત્તર ભાગમાં મર્યાદિત છે. પ્રમાણમાં ચોક્કસ 40Ar/30Ar રેડિયોમેટ્રિક વય આ એકમને 3.722 +/- 0.020 મિલિયન વર્ષો પહેલાંની તારીખ આપે છે. હેન્નેગન કાલ્ડેરાનો આ ઉત્તરીય ભાગ રુથ પર્વત અને હેન્નેગન શિખર વચ્ચેના વિસ્તાર સુધી મર્યાદિત છે, અને તેમાં ચિલીવેક નદીની ખીણના ઉપલા ભાગનો સમાવેશ થાય છે. વિરામ અને સેડિમેન્ટેશન પતન કદાચ થોડા દિવસોમાં થયું હતું. એક સમયે, દબાણમાં એક તળાવ રચાયું હતું, અને તેના માળ પર બારીક દાણાદાર કાંપ જમા કરવામાં આવ્યું હતું, જે આજે રુથ પર્વતની ઉત્તરીય બાજુએ શેલ અને સેંડસ્ટોન તરીકે સાચવવામાં આવ્યું છે. આ ખડકોમાં અશ્મિભૂત પાંદડા હોય છે, અને તે તારીખ વગરના રહે છે. બીજા કેલ્ડેરાનું પતન અપ્રગટ મેગ્માનું મોટું પ્રમાણ પોપડાની અંદર રહ્યું હતું, અને પછીના ઘૂસણખોરી દ્વારા તેમાં વધારો થયો હોઈ શકે છે. માત્ર ટૂંકા અંતરાલ પછી, સતત વિકૃતિને કારણે ઉત્તરીય રીંગ ફોલ્ટ દક્ષિણ તરફ ફેલાયો અને બાકીના મેગ્માની ઉપર લંબચોરસ અંડાકાર બન્યો, જે ફરીથી અન્ય વિનાશક વિસ્ફોટમાં ફાટી નીકળ્યો. કાલ્ડેરાનો દક્ષિણ ભાગ પછી તૂટી પડ્યો, આ વખતે નીચેથી દક્ષિણ તરફના ટ્રેપડોર ફેશનમાં. આનાથી 'ડબલ-ટ્રેપ ડોર કેલ્ડેરા' ની રચના થઈ, જે એક અનન્ય ભૂસ્તરીય માળખું છે. હેનેગન પતનનો બીજો ભાગ રુથ પર્વતની અગ્નિથી ભરેલો હતો, જે રુથ પર્વતની ઉત્તરપૂર્વ બાજુથી દક્ષિણમાં આઈસ પીકની દક્ષિણપૂર્વ બાજુ સુધી ખુલ્લી હતી. રુથ માઉન્ટેન ઇગ્નિમ્બ્રાઇટમાં જ્વાળામુખીના ખડકના ઘણા સમૂહો છે જે કેલ્ડેરા પતનની આગાહી કરે છે. આ એકમએ કેલ્ડેરાના ઉત્તરીય ભાગને પણ આવરી લીધો હોવો જોઈએ, પરંતુ તે વિભાગમાં ધોવાણ દ્વારા છીનવી લેવામાં આવ્યો હતો. આ એકમમાં ડેટિંગ માટે યોગ્ય કોઈ ખડક મળી આવ્યો નથી. પતન પછી પ્લુટોનની ઘૂસણખોરી બે ગ્રેનોડાયોરાઇટ મેગ્મા સંસ્થાઓએ રુથ માઉન્ટેન ઇગ્નિમ્બ્રાઇટ પર આક્રમણ કર્યું હતું, અને આજે તે આઇસ પીક અને નૂકસેક સર્કની પૂર્વીય દિવાલ પર પ્લુટોનની જોડી તરીકે ખુલ્લી પડી છે. આ ગ્રેનાઇટિક દળોમાંથી જૂનું 3.42 લાખ વર્ષ જૂનું છે, અને તેથી કેલ્ડેરા પતનના બીજા પ્રકરણને હેનેગન ઇગ્નિમ્બ્રાઇટ (3.72 લાખ વર્ષ) અને પ્લુટોન માટે 3.42 લાખ વર્ષ વચ્ચેના ભૌગોલિક રીતે સંક્ષિપ્ત 300,000 હજાર વર્ષના અંતરાલ સુધી મર્યાદિત કરે છે. સંભવ છે કે રુથ માઉન્ટેન ઇગ્નિમ્બ્રાઇટ વૃદ્ધાવસ્થાની ઘણી નજીક છે. બીજા નાના પ્લુટોન નજીકથી અનુસરવામાં આવે છે, અને તે 36 લાખ વર્ષ જૂનું છે. બંને ચિલીવેક બાથોલિથનો ભાગ છે. આ પ્લુટોનના ખનિજ વિશ્લેષણ સૂચવે છે કે તેઓ સપાટીથી ઓછામાં ઓછા 1 કિમી નીચે ઠંડા થયા છે. તેમ છતાં તે બંને આજે ધોવાણને કારણે ખુલ્લા છે. તેઓ બરફીલા શિખર (2156 મીટર) ના શિખર પર અને રુથ પર્વત (2169 મીટર) ના શિખરથી થોડાક સો ફૂટની અંદર આવે છે, જે કેલ્ડેરાની અંદરનું સૌથી ઊંચું બિંદુ છે. આ સૂચવે છે કે પ્લુટોન સાથે સંકળાયેલા કોઈપણ જ્વાળામુખીની થાપણો સહિત આ પ્લુટોનની ઘૂસણખોરી પછી 33 લાખ 60 લાખ વર્ષોમાં ઓછામાં ઓછા 1 કિમીના ઇન્ટ્રાકેલ્ડેરા જ્વાળામુખી ખડકોનું ઊંડું ધોવાણ થયું છે. કેલ્ડેરા પતન પૂર્ણ થયા પછી કેલ્ડેરા ડાઇક અને નાના રાયોલાઇટ શીંગોમાંથી જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિનો અંત ઇન્ટ્રાકેલ્ડેરા ટફમાં ઘૂસી ગયો હતો. એન્ડેસીટિક ખડકના કેટલાક નાના અવશેષો કેલ્ડેરામાં પથરાયેલા છે, જે લાવા પ્રવાહના અવશેષો છે. રુથ માઉન્ટેન અને ચિલીવેક પાસ વચ્ચેના પર્વતમાળાના શિખર પર ખુલ્લા ત્રણ લાવા પ્રવાહોનો એક ક્રમ 240 મીટરની સંરક્ષિત જાડાઈ ધરાવે છે અને તે 2.96 +/- 030 લાખ વર્ષ જૂનો છે. તે હેનેગન જ્વાળામુખીની અંદરનો સૌથી યુવાન તારીખનો ખડક એકમ છે. હેનેગન વિસ્તારમાં મેગ્મેટિઝમના અંત પછી, મેગ્મા ઘૂસણખોરી અને જ્વાળામુખીનું કેન્દ્ર દક્ષિણપશ્ચિમ તરફ સ્થળાંતર કર્યું અને અનુક્રમે એન સ્ટોક તળાવ (2 કરોડ 75 લાખ વર્ષ જૂનું), કુલશન કાલ્ડેરા (1 કરોડ 15 લાખ વર્ષ જૂનું) અને માઉન્ટ બેકર જ્વાળામુખી ક્ષેત્રમાં સંખ્યાબંધ છીદ્રો બહાર કાઢ્યા, જેમાં હાલમાં સક્રિય માઉન્ટ બેકરનો પણ સમાવેશ થાય છે. અન્ય કાસ્કેડ્સ કેલ્ડેરાસ સાથે સરખામણી થોડા જાણીતા કાસ્કેડ કેલ્ડેરાસ નાના હોય છે અને રાખ અને ઇગ્નિમ્બ્રાઇટના પ્રમાણમાં નાના જથ્થામાં ફાટી નીકળે છે. હેન્નેગન કેલ્ડેરા બાહ્યરેખામાં માત્ર 8 x 3.5 કિમી છે, જેમાં 55-60 ક્યુબિક કિમી મેગ્માના વિસ્ફોટના જથ્થાની ગણતરી કરવામાં આવી છે. હેનેગન ખાતે પતન પછી કાસ્કેડ્સમાં માત્ર ત્રણ કેલ્ડેરાની રચના થઈ છે, અને દરેકમાં હેનેગન જેટલું જ મેગ્માનું પ્રમાણ ફાટી નીકળ્યું છે. કુલશન કાલ્ડેરા (11 લાખ વર્ષ જૂનું) 4 x 8 કિ. મી. છે. સૌથી જાણીતું અને સૌથી યુવાન કાસ્કેડ રેન્જ કેલ્ડેરા 7700 વર્ષ જૂનું ક્રેટર તળાવ, 8 x 10 કિમી પર છે. 600, 000 વર્ષ જૂનું ઓછું જાણીતું રોકલેન્ડ કેલ્ડેરા લાસેન પીક જ્વાળામુખી કેન્દ્રની નીચે આવેલું છે. તે 600,000 વર્ષ જૂનું છે અને તેનું માપ 6 x 6 કિમી હોવાનો અંદાજ છે. ભૂસ્તરીય સાહિત્યમાં અહીં સમાવવા માટે અન્ય બે ખૂબ જૂના કાસ્કેડ કેલ્ડેરાનું પૂરતું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. આ બ્રિટિશ કોલંબિયાના હોપની પૂર્વમાં 21 મિલિયન વર્ષ જૂનું કોક્વિહલ્લા કાલ્ડેરા (આશરે 6 x 6 કિ. મી.) અને માઉન્ટ રેઇનિયરથી 40 કિ. મી. પૂર્વમાં 25 મિલિયન વર્ષ જૂનું માઉન્ટ એક્સ કાલ્ડેરા (6 x 9 કિ. મી.) છે. ડેવ ટકર (ભૂસ્તરશાસ્ત્રી) સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ઉત્તર કાસ્કેડ્સના ભૂસ્તરશાસ્ત્ર-એ માઉન્ટેન મોઝેક-પુસ્તક જેમાં હેનેગન પાસ વિસ્તારના સંક્ષિપ્ત ભૂસ્તરીય વર્ણનો છે, જેમાં હેનેગન કેલ્ડેરાના સ્કેચ દૃશ્યનો સમાવેશ થાય છે. વોશિંગ્ટનના કાલ્ડેરાસ (રાજ્ય) વોશિંગ્ટનના જ્વાળામુખી (રાજ્ય)