《Journal of Volcanology and Geothermal Research》：Structural inheritance and stress regimes as primary controls on the distribution and volume of volcanism in the Central Andes
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新生代火山活动受构造应力场和继承性 crustal 结构控制，沿 NW-SE 走向断层系统（如 Archibarca 和 Culampajá）集中分布，火山体积达1252 km3，速率峰值102 km3/Myr。演化分四阶段：早期 Miocene 局部火山活动，中期 Miocene 沿 NE-SW 结构扩展，晚期 Miocene-Earliest Pliocene NW-SE 走向火山高发，晚期 Pliocene-Quaternary 活动受限。
迭戈·哈尔丁（Diego Jaldín）|劳拉·贾米比亚吉（Laura Giambiagi）|安德烈斯·埃查伦（Andres Echaurren）|西尔维娜·古兹曼（Silvina Guzmán）|巴勃罗·格罗斯（Pablo Grosse）|卡拉·克里斯蒂娜·波尔彻（Carla Cristine Porcher）|埃迪内伊·科斯特（Edinei Koester）|卡琳娜·卢恩戈（Karina Luengo）|胡安·里奥斯-孔特塞斯（Juan Rios-Contesse）
巴西南里奥格兰德州联邦大学地球科学研究所，阿雷格里港
摘要
安第斯山脉中部的火山活动从晚渐新世一直持续到现代，火山中心分布在西部山脉和西部阿尔蒂普拉诺-普纳高原上。尽管先前的研究将这种分布与地壳结构和亚岩石圈过程联系起来，但地壳应力场在控制火山活动的规模和空间模式方面的作用仍不明确。本文分析了24.5°至26.5°S之间140座新近纪成层火山和单成火山的空间分布、岩浆路径及喷发量。通过研究火山形态和火山口延伸方向，推断出σHmax的方向和岩浆上升路径。研究区域内的新近纪火山总喷发量估计为1252立方千米，喷发率从早中新世的约28立方千米/百万年增加到早更新世的约102立方千米/百万年。火山活动主要沿NW-SE方向分布，与阿奇巴尔卡（Archibarca）和库兰帕哈（Culampajá）断层系统相关，其次沿NNE-SSW方向分布，如阿里萨罗-佩德纳莱斯（Arizaro-Pedernales）和安托法拉（Antofalla）断层。研究确定了四个主要演化阶段：（1）早中新世逆冲断层应力体制下的局部火山活动；（2）中中新世逆冲断层向走滑断层应力体制转变期间的扩展；（3）晚中新世至早更新世走滑断层应力体制下的火山活动高峰；（4）晚更新世至第四纪走滑/正断层应力体制下的空间受限活动。结果表明，火山活动的规模和分布受局部应力场条件及地壳结构几何形状的强烈影响。本研究强调了走滑断层应力体制在控制大陆弧岩浆作用模式和火山喷发量方面的重要性。
章节摘录
- 引言
在俯冲带，大陆岩浆弧的长期形成受岩石圈和地壳尺度过程的控制（例如，Scheuber和Reutter，1992；Kay和Coira，2009；Ducea，2002；Chapman等人，2021；Adams等人，2022）。一旦形成岩浆，其上升、储存及在大陆地壳中的潜在地表表现进一步受到热力和应力体制以及相关变形等因素的影响。
地质构造背景
安第斯山脉是典型的俯冲相关造山带，至少自石炭纪-早二叠世以来一直在持续演化（Oliveros等人，2020）。特别是中部安第斯山脉是该造山系统中最发达的部分，具有最高的地壳缩短和增厚程度，并且具有多样的构造样式（Allmendinger等人，1997；Giambiagi等人，2022及其中的参考文献）。大约在15……
地质框架和火山单元
在研究区域的西部，由东向逆冲断层界定的南北走向山脉由古生代变质岩和中生代大陆火山岩序列组成，其中侵入有二叠纪-三叠纪花岗岩（图2；Gardeweg等人，1993；Venegas等人，2013；González等人，2015；Solari等人，2017）。沿NW走向的库兰帕哈（Culampajá）线性构造以及洛斯科罗拉多斯（Los Colorados）火山口附近，塞拉德克布拉达洪达（Sierra de Quebrada Honda）的岩石由古生代火山碎屑岩构成
火山分布和岩浆路径方向
研究区域的岩浆路径延伸方向主要集中在110°至180°之间，其中120°至130°区间有一个明显峰值，显示出主导的NW走向（图4B）。此外还有20°至50°之间的次要峰值。对766个火山喷口的核密度分析显示它们聚集在三个主要区域（图4A）。其中两个区域呈NW-SE走向。第一个区域是位于研究区域北部的阿奇巴尔卡（Archibarca）区域
讨论
我们的新结果表明，从中部安第斯地壳结构继承而来的NW走向线性构造不仅控制了火山活动的空间分布（Riller等人，2001；Matteini等人，2002；Trumbull等人，2006；Petrinovic等人，2006；Acocella等人，2011；Guzman等人，2014），还控制了这三个横向于造山带结构区域的强烈体积表现。我们讨论了火山活动的时空演化过程
结论
24.5°至26°S之间的安第斯山脉中部火山带的新近纪火山活动主要分布在三个主要构造段：库兰帕哈（Culampajá）、阿奇巴尔卡（Archibarca）和拉苏弗雷（Lazufre）。这种分段主要反映了继承的NW-SE走向断层系统的影响，其次受到NE-SW走向结构的控制。在库兰帕哈（Culampajá）和阿奇巴尔卡（Archibarca）段，火山活动早期形成，并与NW-SE走向断层系统有明显的空间关联。在库兰帕哈段，火山活动……
CRediT作者贡献声明
迭戈·哈尔丁（Diego Jaldín）：撰写——初稿、方法论、调查、数据分析、概念构建。劳拉·贾米比亚吉（Laura Giambiagi）：撰写——审稿与编辑、资金获取、数据分析、概念构建。安德烈斯·埃查伦（Andres Echaurren）：撰写——审稿与编辑、概念构建。西尔维娜·古兹曼（Silvina Guzmán）：撰写——审稿与编辑。巴勃罗·格罗斯（Pablo Grosse）：撰写——审稿与编辑。卡拉·克里斯蒂娜·波尔彻（Carla Cristine Porcher）：撰写——审稿与编辑。埃迪内伊·科斯特（Edinei Koester）：撰写——审稿与编辑。卡琳娜·卢恩戈（Karina Luengo）：撰写——审稿与编辑。
未引用参考文献
De Silva, 1989
De Vries等人，2001
Guadalupe等人，2025
Le Corvec等人，2013
Martínez等人，2019
Schnurr等人，2007
Stechern等人，2017
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
我们感谢国家科学技术发展委员会（Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico）的支持——CNPq项目编号32/2023——青年博士后项目PDJ 2023编号152284/2024-9。这项工作还得到了阿根廷PICT-2019-00800项目和CONICET PIP 11220200101409CO项目的支持。此外，CONICET-DFG战略项目也提供了额外的资金支持。本手稿受益于Alessandro Tibaldi和Guido Gianni的建设性和富有洞察力的评审意见
