Сьерра-Невада и Каскадные горы

Составляющие единую орографическую зону хр. Сьерра-Невада и Каскадные горы имеют разное строение. Сьерра-Невада представляет собой асимметричный горст древних складчатых пород, прорванных гранитами. Каскадные горы сложены молодыми мощными (10 км) осадочными и вулканическими образованиями, наложенными на глубоко погруженное древнее складчатое основание. Сьерра-Невада представляет собой южную ветвь выпуклой на восток геосинклинальной дуги, протянувшейся через Блу-Маунтинс в горах Салмон-Ривер в штате Айдахо и далее на северо-запад, в Канаду. Хр. Каскадных гор соединяет ветви этой геосинклинальной дуги по хорде. Эта дуга охватывает с востока базальтовые плато Модок, Колумбия и пересекается в средней части грабеном Равнина Снейк-Ривер.

Хребет Сьерра-Невада

На Сьерра-Неваде молодые влк. отсутствуют - вулканизм прекратился здесь уже в миоцене - около 15 млн. лет назад. Однако вдоль восточного подножья Сьерра-Невады по большой разломной зоне насажены цепи молодых вулканических щитов, кратеров, лавовых куполов.

Кратеры Косо (1108-1290 м) - у восточного подножия Сьерра-Невады, в хр. Косо. 36° 00' с. ш., 117° 47' з. д. Центральная часть группы насажена на граниты, покрытые туфами и брекчиями базальтового состава. Наряду с кратерами по разломам насажены лавовые купола и шлаковые конусы дацитового и риолитового состава; относит, выс. от 75 до 350 м, дм. от 500 до 1500 м. Район Косо известен мощными горячими источниками и действующими сольфатарами. Возраст риолитовых лав от 40 000 ± 2000 до 960 000 ± 190 000 лет. Общий объем риолитовых лав 2,5 куб. км.

Кратеры Иньо (1200 м) - у восточного подножия Сьерра-Невады в истоках р. Оуэне. 37° 39' с. ш., 119° 02' з. д. Кратеры образуют меридионально ориентированные цепи среди покровов андезитовых лав и пирокластов с возрастом около 1 тыс. лет. Неактивны.

Кратеры Моно (1500 м) образуют полосу дл. 30 км вдоль восточного подножия Сьерра-Невада, севернее кратеров Иньо. 37° 40' - 37° 55' с. ш., 119° 00' - 119° 05' з. д. Кратеры и лавовые купола насажены на разломы и образуют цепи. Наиболее крупные из них: Обсидиановый Купол, Купол Вильсон, Пунч Бови, Западный Кратер, Южный Купол, Северо-Западный Купол и др. На западном склоне их - мощные потоки дацитовых лав. Кратеры взрывного происхождения; их дм. от 200 до 1500 м, а глубины - от 100 до 500 м. Во многих из них имеются более молодые экструзивные лавовые купола дацитового и риолитового состава возрастом 10-12 тыс. ± 4200 лет. Неактивны.

Кальдера Моно-Лейк (2000 м) - у восточного подножия Сьерра-Невады. 38° 00' с. ш., 119° 00' з. д. Дм. 20 км. Расположена на вершине андезито-базальтового плиоцен-плейстоценового щита. Центральная часть кальдеры занята оз. Моно-Лейк с отметкой воды 1958 м. Дм. озера 10 и 16 км, гл. 100 м. В северной части озера лавовый купол-остров Блэк-Пойнт; оливиновые базальты и их пирокласты. Дм. купола 3 км. Он был образован в плейстоцене подводными извержениями базальтовой лавы. В настоящее время вулканическая деятельность не проявляется.

Кальдерное озеро Моно-Лейк

Стимбоат-Спрингс (1415 м). Группа разрушенных вулканов у восточного подножия Сьерра-Невады. 39° 23' с. ш., 119° 43' з. д. Влк. насажены на северные отроги гранитного массива Монит-Рос (3285 м). В долине между гранитными кряжами Карсон и Вирджиния более 50 мощных горячих источников. Они приурочены к разломам по бортам долины, на которые насажены риолитовые плейстоценовые лавовые купола.

Лассен-Пик (3186 м) - у северного подножия Сьерра-Невады. 409 30' с. ш., 121° 31' з. д. Влк. образует изолированную возвышенность в понижении между Сьерра-Невадой и Каскадными горами. Иногда его относят поэтому к Каскадным горам. Влк. имел сложную историю развития. Сначала возник андезито-базальтовый щит с дм. 55 и 80 км. Позднее на его вершине образовалась кальдера дм. 5 км. Затем щит был разбит разломами и подвергся размыву. После длительного покоя в кальдере сформировался лавовый дацитовый купол. Затем снова влк. успокоился, и уже в голоцене опять произошли выжимания лавового купола. Они сопровождались взрывами. Эти процессы продолжались и далее. Сейчас влк. представляет собой дацитовый лавовый купол дм. 2 км и выс. 600 м. На его вершине - кратер, из которого в 1915 г. произошли выбросы палящих туч. Они сопровождались образованием мощных грязевых потоков. Последние распространились по долинам рек Лост Крик и Хет Крик на 50 км от влк.

В районе Лассен-Пик много потухших вулканических конусов и лавовых куполов. Один из них - Циндер-Коне.

Циндер-Коне (2125 м) - северо-восточнее Лассен-Пика. 40° 32' с. ш., 121° 20' з. д. Базальтовый шлаковый конус дм. 1 км и выс. 250 м окружен на 5-10 км лавовыми потоками базальтового состава, подпрудившими реки. Влк. неоднократно изливал базальтовые лавы.

Каскадные горы

Этот вулканический хребет протягивается на 900 км, шир. его 100 км. Он сложен миоценовыми, плиоценовыми и плейстоценовыми породами. Имеет зональное строение. Ближе к Тихому океану расположена зона Западных Каскад, где развиты миоценовые плато базальты. По оси Каскадных гор протягивается зона Высоких Каскад с конусами огромных плейстоценовых и голоценовых андезитовых влк. (Шаста, Крейтер-Лейк, Три Систерс, Худ, Адамс, Рейнир, Глейшер-Пик, Бейкер и др.). На восточном фланге хребта зона Низких Каскад с большими щитовыми базальтовыми влк. (Симко, Ньюберри, Медисин-Лейк и др.), сложенными высоко глиноземистыми базальтами, которые образуют пояс шир. 60 км. Непосредственно восточнее Низких Каскад базальтовые плато Модок, Малер, Колумбия. Для Каскадных гор характерно увеличение щелочности лав по мере продвижения на восток и по мере уменьшения возраста лав.

Вулканы Каскадных гор

Каскадные горы (Снимок из космоса)

Шаста (4317 м) - в южной части Высоких Каскад. 41° 24' с. ш., 122° 11' з. д. Начал формироваться в конце плиоцена, рост продолжался в плейстоцене и голоцене. Стратовулкан дм. 25 км. Андезиты и оливиновые базальты; объем 328 куб. км. Насажен на складчатые девонские породы, прорванные гранитами. Возвышается на 3 км над водоразделом. Близ его главной вершины большой паразитический конус Шастина, что превращает Шасту в двойной влк. На склоне Шастины каньон Диллор. На склонах влк. и у его подножия базальтовые лавы. Проявляет сольфатарную деятельность.

Вулкан Шаста

Кальдера Крейтер-Лейк (2724 м) - в Высоких Каскадах, между истоками р. Кламат. 42° 56' с. ш., 122° 06' з. д. Крейтер-Лейк представляет собой кальдеру взрыва на вершине щитового влк. Мазама. Мазама формировался в плейстоцене и голоцене. В последние фазы формирования его склоны были усеяны паразитическими конусами (частично они сохранились на северном склоне). Это Хиллман-Пик, Ллао-Рок, Гроус-Хилл, Paгид-Крест и др. Выс. щита достигала 3500 м над ур. м. Позднее на выс. 2500 м возник кольцевой разлом, по которому сейчас расположено кольцо кратеров, извергавших дацитовые лавы и пемзы. Еще позднее произошли извержения дацитов на северном склоне щита Мазама.

Провал кальдеры Крейтер-Лейк произошел 6600 лет назад. Ему сопутствовал выброс 33 куб. км пирокластов, которые рассеялись в радиусе 60 км. Сейчас кальдера занята оз. Крейтер дм. 7 и 9 км. Площадь оз. 13 кв. км, гл. 664 м. Оно окружено кальдерным валом высотой 150-170 м. В озере, у западного берега кальдеры, - шлаковый андезитовый конус о-в Визард дм. 2 км. Подводный дацитовый лавовый купол Мерриани Коун находится у северного берега.

Кальдерное озеро Крейтер и вулкан Видзард

Три Систерс (3156 м) - на западном склоне Каскадных гор. 44° 07' с. ш., 121° 55' з. д. Представляет три слившихся, насаженных на разлом конуса: Саут Систерс, Мидл Систерс, Норит Систерс; андезиты и дациты. Активным является Мидл Систерс, проявляющий фумарольную деятельность. Особенность влк. - образование мощных грязевых потоков и лахарных отложений. Вершина покрыта ледниками, таяние которых и порождает лахары, образующиеся и в наше время.

Худ (3427 м) - в Высоких Каскадах, у перевала Барлоу. 45° 22' с. ш., 121° 40' з. д. Плейстоценовый стратовулкан. Площадь 253 кв. км; поднимается на 2300 м над окружающей местностью. Объем 180 куб. км. Влк. насажен на плейстоценовые вулканические породы, а западным краем перекрывает руины крупного плиоценового влк. Санди-Глейшер. Размытый конус Худ сложен более древними оливиновыми и пироксеновыми андезитами и более молодыми роговообманковыми дацитами. Его вершина и склоны покрыты ледниками Элиот Кос, Санди, Рейд, Зигзаг, Ньютон. Вершинный кратер заполнен льдом и не проявляет активности.

Геологический разрез вулкана Худ

Сент-Хелене (2975 м) - в 64 км к северу от р. Колумбия. Насажен на западный склон Каскадных гор. Перекрывает миоценовые и плиоценовые вулканические породы. 46° 12' с. ш., 122° 11' з. д. Стратовулкан. Возвышается на 1525 м над окружающей местностью. Сложен внизу базальтами и андезитами, а наверху дацитами. Особенность извержений - мощные грязевые потоки, распространившиеся по долинам рек на десятки км. Активен. В 1980 г. произошло грандиозное извержение.

Вулкан Сент-Хелене

Адамс (3754 м) - на водоразделе Высоких Каскад в верховьях рек Салмон и Льюис. 46° 12' с. ш., 121° 30' з. д. Андезитовый стратовулкан дм. 10 км. Поднимается на 2 км над окружающей местностью. Вершина покрыта вечными снегами и ледниками. Неактивен.

Маунт Рейнир (4395 м) - стратовулкан на западном склоне Каскадных гор, на территории национального парка Маунт Рейнир. 46° 52' с. ш., 121° 45' з. д. Стратовулкан плейстоценового и голоценового возраста, в плане эллиптической формы с осями 8 и 5 км. Насажен на размытую поверхность миоценовых и плиоценовых лав, пирокластов и гранодиоритов. Андезиты и пирокласты. Лавы подразделяются на более древние, "междуканьонные", и молодые, "каньонные", так как склоны расчленены ущельями-каньонами. На вершине кальдерообразная впадина, заполненная ледниками. В ней возвышается конус главной вершины влк. Маунт Колумбия (4395 м). К юго-востоку вершина Рокк Гибралтар (4226 м). Восточнее находятся вершины Литл-Тахома-Пик (3318 м) и Маунт Рутч (3230 м). На северных склонах влк. побочные конусы: Сант-Эльмо (2471 м), Обсервейшен-Рокк (2900 м) и Эхо-Рокк (2621 м). На юго-западном склоне большой кальдерообразный амфитеатр Сунсер, посредине которого поднимается крупный побочный конус Сан-Андревс Рокк (3854 м). Из кальдерообразного амфитеатра по склонам влк. в долины рек спускаются большие ледники: Эммонс, Винтрой, Северный Мович, Южный Мович, Тахома, Ковлит, Фринипе.

Вулкан Маунт Рейнир

При прошлых извержениях ледники бурно таяли, и возникали мощные грязевые потоки, отложившие лахарные толщи. Один из таких потоков - Осеола возник около 5 тыс. лет назад. Он покрыл площадь в 324 кв. км. Его объем 2 куб. км. Поток распространился по долине р. Уайт-Ривер на десятки км. В настоящее время влк. проявляет слабую фумарольную деятельность.

Глейшер-Пик (3221 м) - на водоразделе Высоких Каскад, в 100 км северо-восточнее г. Сиэтл. 48° 06' с. ш., 121° 07' з. д. Андезитовый и дацитовый стратовулкан дм. 7 км. Проявлял большую активность в позднеледниковое время (12 тыс. лет назад). Его дацитовые пирокласты рассеяны на территории штатов Вашингтон, Айдахо, Монтана. В настоящее время неактивен.

Бейкер (3316 м) - на западном склоне Каскадных гор. 48° 47' с. ш., 121° 49' з. д. Стратовулкан в форме конуса с гладкими склонами. Площадь основания 200 кв. км. Андезиты; на вершине ледники Кольман, Чундер и Деминг. Близ вершины побочный конус Блэк Буттес. Активен и неоднократно извергался.

Кальдера Медисин-Лейк (2350 м) - в Низких Каскадах. 41° 35' с. ш., 121° 37' з. д. Щитовой плейстоценовый влк. дм. 12 км осложнен на вершине кальдерой дм. 4 км. Юго-западная часть занята оз. Медисин. Вокруг кальдеры насажены посткальдэрные риолитовые и дацитовые лавовые купола. Наиболее крупные из них - Маунт Хоффман (2643 м), Медисин-Маунт (2533 м). Неактивна.

Гласс-Маунтин (2350 м) - близ оз. Медисин. 41° 37' с. ш., 121° 30' з. д. Лавовый обсидиановый купол и пемзовый конус насажены на разлом. Дм. 200 м, выс. 100 м. На вершине небольшой кратер. У северо-западного подножия, среди поля риолитовых пемз, - сольфатары.

Литл-Гласс-Маунтин (2109 м) - 41° 35' с. ш., 121° 35' - 121° 40' з. д. Обширное поле базальтовых, обсидиановых и риолитовых лавовых потоков, связанных с конусами Пэйнт Пот Кратер и Литл Гласе Маунтин. Возраст лав - несколько сот лет. Активен.

Кальдера Ньюберри (2441 м) - в Низких Каскадах, в 60 км к востоку от оси Каскадных гор. 43° 41' с. ш., 121° 12' з. д. Базальтовый вулканический щит плейстоценового влк. Ньюберри дм. 30 км. Образован потоками высокоглиноземистых оливиновых базальтов мощностью 900 м. На склоне пирокластические побочные конусы. Влк. насажен на плиоценовые образования. Вершина осложнена сложной кальдерой дм. 8 км. В ней два кратерных озера: Паулина (дм. 3 км) и Восточное (дм. 2 км). Между озерами - цепочка риолитовых и обсидиановых лавовых куполов, насаженных на разлом северо-западного направления. По кольцевому разлому кальдеры-риолитовые лавовые купола; в настоящее время влк. не проявляет активности.

Симко (1775 м) образует изолированную возвышенность на северном берегу р. Колумбии. 46° 02' с. ш., 120° 50' з. д. Плейстоценовый щитовой влк. Дм. 20 км. Высокоглиноземистые базальты. Неактивен.

Базальтовые и риолитовые плато восточнее Каскадных гор

К востоку от Каскадных гор расположены базальтовые, а еще восточнее - риолитовые плато. Это Модок, Малер, Колумбия. От плато Колумбия до Йеллоустонского национального парка протягивается поперечный, заполненный базальтовыми и риолитовыми лавами грабен Равнины Снейк-Ривер. Площади плато большие: Модок - 78 тыс. кв. км, Колумбия - 260 тыс. кв. км, Равнина Снейк-Ривер - 52 тыс. кв. км.

На плато Колумбия мощность миоценовых и плиоценовых базальтов превышает 1800 м, а объем их - 420 тыс. куб. км. Это типичные платформенные толеитовые базальты, излившиеся из трещин на краях бывшей здесь чашеобразной впадины, перегороженной на западе Каскадными горами. Под базальтами был погребен древний пересеченный рельеф опустившейся страны с перепадами высот до 2 км. Базальты подразделяются на несколько толщ, число которых увеличивается в центральной части плато. На слабоволнистой поверхности базальтовых покровов кое-где насажены небольшие плоские щитовые влк. и шлаковые конусы. Плато наклонено с юга на север, выс. его от 1800 м на юге до 400 м на севере.

На равнине Снейк-Ривер, протягивающейся на 500 км при шир. до 50 км, также развиты толеитовые базальты плиоценового и плейстоценового, а частично и голоцен-современного возраста. На поверхности базальтовых покровов мелкие вулканические конусы, образующие скопления: Хеллс-Халф, Вапи, Шошоне, Айленд-Пак-Резевва. Типичные примеры их: Лунные кратеры, Айленд-Пак-Резевва и др.

Лунные кратеры (1661-2005 м) - обширная группа базальтовых конусов на территории одноименного национального парка в штате Айдахо. 43° 20' - 43° 30' с. ш., 113° 27' - 113° 35' з. д. В пределах парка более 55 шлаковых конусов, образующих 14 групп, насаженных на разломы юго-восточного направления. Так, через всю территорию национального парка протягивается зона Большого рифта. На нее насажены четвертичные вулканические конусы: Сунсет (2128 м), Гресси (2117 м), Норт Кратер (2110 м), Сайлент (2115 м), Инферно (2056 м), Биг-Циндер-Бутто (2172 м) и многие др. Эта территория пересекается зонами юго-западных разломов. Образование шлаковых конусов выс. до 240 м обусловлено здесь, по мнению Г. Макдональда (1975), большим содержанием воды при извержениях базальтовых лав и взрывами образующихся паров. Неактивны.

Кальдера Айленд-Пак-Резевва (1929 м) - в восточном конце рифта Равнины Снейк-Ривер, близ границы Йеллоустонского национального парка. 44° 25' с. ш., 111° 28' з. д. Возникла при обрушении вершины риолитового миоцен-плиоценового щита. Дм. 29 и 37 км. Образовалась около 1 млн. лет назад во время второй фазы развития вулканизма на Йеллоустонском вулканическом плато. Днище ее несет мощный покров позднеплиоценовых, плейстоценовых и голоценовых базальтов и андезито-базальтов. На них насажены группы небольших базальтовых и риолитовых лавовых куполов и кратеров, образующих цепи разных направлений. Наиболее крупные: Биг-Кратер, Литл-Гресси-Кратер, конус Биг-Бьютс и др. Они неактивны. Восточная часть кальдеры погребена под риолитами Йеллоустонского вулканического плато.

Йеллоустонское вулканическое плато (2200-2500 м) - на территории Йеллоустонского национального парка. 44° 08' - 45° 02' с. ш., 109° 48' - 111° 00' з. д. Это межгорное вулканическое плато расположено между хр. Скалистых гор Абсарока, Галлатин и Титон. Плато сложено мощной толщей риолитовых лав, брекчий и пирокластов миоценового, плиоценового и плейстоценового возрастов. За последние 2 млн. лет здесь трижды возобновлялся вулканизм и формировались впадины типа кальдер. Каждый из этих трех вулканических циклов завершался выбросами огромных масс риолитовых пирокластов и образованием вулкано-тектонических впадин. Самая древняя из них возникла 2 млн. лет назад. Ее дл. 80 км. В результате всех циклов создалась сложная система впадин, в которых сейчас действуют более 200 гейзеров. Они приурочены к нескольким обособленным бассейнам. Так, на севере расположен Бассейн Мамонтовых Гейзеров (1,5 кв. км), который дренируется р. Джаллатин. Южнее - Бассейн Гейзеров Норрис (3 кв. км - 34 гейзера), дренируемый р. Джиббон. Еще южнее - Бассейн Нижних Гейзеров (40 кв. км - 42 гейзера) и Бассейн Верхних Гейзеров (10 кв. км - 50 гейзеров). Оба они дренируются р. Файрехал. На юге зоны - у оз. Шошони, в истоках р. Файрехал - небольшой бассейн (1 кв. км - 14 гейзеров). Отдельно от главной зоны гейзеров, севернее оз. Хеарт, находится еще один бассейн с 20 гейзерами. Гейзеры делятся на два типа: 1) Очень горячие небольшие, извергающие кислые воды. 2) Крупные, менее горячие, выбрасывающие щелочные воды. Кроме того, на Йеллоустонском вулканическом плато имеются кипящие грязевые котлы и сольфатары. Последние сосредоточены в пределах Сольфатарного плато в верховьях р. Джиббон.

Йеллоустонское вулканическое плато (Снимок из космоса)

Гейзер 'Старый Служака' в Йеллоустонском национальном парке

Натеки гейзерита в районе бассейна Мамонтовых гейзеров Йеллоустонского национального парка