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Cerro Gaucha es una Mioceno caldera en el suroeste de Bolivia 's Sur Lípez Provincia . Parte del sistema volcánico de los Andes , se considera parte de la Zona Volcánica Central (CVZ), uno de los tres arcos volcánicos de los Andes, y su complejo volcánico Altiplano-Puna asociado (APVC). Varias calderas volcánicas ocurren dentro de este último.

Cerro Guacha y los otros volcanes de esa región se forman a partir de la subducción de la placa de Nazca debajo de la placa de América del Sur . Por encima de la zona de subducción, la corteza se modifica químicamente y genera grandes volúmenes de fusión que forman los sistemas de caldera locales del APVC. La guacha está construida sobre un basamento de sedimentos.

Dos ignimbritas importantes, la ignimbrita Guacha de 5,6 a 5,8 mya con un volumen de 1.300 kilómetros cúbicos (310 millas cúbicas) y la ignimbrita Tara de 3,5 a 3,6 mya con un volumen de 800 kilómetros cúbicos (190 millas cúbicas) fueron erupcionadas desde el Cerro Guacha. La actividad más reciente ocurrió 1.7 millones de años y formó una ignimbrita más pequeña con un volumen de 10 kilómetros cúbicos (2.4 millas cúbicas).

La caldera más grande tiene unas dimensiones de 60 por 40 kilómetros (37 mi × 25 mi) con una altitud de borde de 5.250 metros (17.220 pies). La actividad volcánica extendida ha generado dos calderas anidadas, una serie de cúpulas de lava y flujos de lava y una cúpula central resurgente.

Geografía y estructura

La caldera fue descubierta en 1978 gracias a las imágenes de Landsat . Se encuentra en Bolivia junto a la frontera chilena . El terreno es de difícil acceso al estar ubicado en altitudes entre 3.000 y 4.000 metros (9.800-13.100 pies). La caldera lleva el nombre de Cerro Guacha, una característica llamada así por los mapas topográficos locales. [1] Investigaciones posteriores del Servicio Geológico de Bolivia indicaron la presencia de tres tobas soldadas . [2] Los lechos rojos del Paleógeno y los sedimentos del Ordovícico forman el basamento de la caldera. [3]

Cerro Guacha es parte del complejo volcánico Altiplano-Puna , un área de vulcanismo extensivo de ignimbrita en los Andes Centrales entre el Altiplano y Atacama y asociado con la Zona Volcánica Central de los Andes. Varios grandes complejos de caldera se encuentran dentro de esta área, formados por cámaras de magma cortical generadas por magmas derivados del derretimiento de capas corticales profundas. La actividad actual se limita a los fenómenos geotérmicos en El Tatio , Sol de Manana y Guacha, [4] con actividad reciente que abarca la extrusión de cúpulas y flujos de lava Cuaternarios .La deformación en el área ocurre debajo del volcán Uturuncu al norte del centro de Guacha. [5]

Una escarpa semicircular orientada hacia el oeste (60 por 40 kilómetros (37 mi × 25 mi)) contiene capas de ignimbrita de Guacha con bandas subvertidas ricas en clastos líticos y es el presunto respiradero de la ignimbrita de Guacha. La caldera resultante se formó como una trampilla y con un volumen de 1.200 kilómetros cúbicos (290 millas cúbicas) se encuentra entre las más grandes conocidas. Las estructuras volcánicas se alinean a lo largo del foso oriental de esta estructura, que está lleno de depósitos lacustres e ignimbritas soldadas. Otro colapso oriental fue generado por la erupción de Tara Ignimbrita, con dimensiones de 30 por 15 kilómetros (18,6 mi × 9,3 mi). [2] [6]Los márgenes de la estructura de la caldera-graben son de unos 5.250 metros (17.220 pies) de altura, mientras que los pisos de la caldera están unos 1.000 metros (3.300 pies) más bajos. Es probable que se encuentren cúpulas de lava dacíticas en el borde de la caldera norte, y el piso de la caldera posiblemente contenga flujos de lava. [1]

La caldera contiene una cúpula resurgente , la parte occidental está formada por la ignimbrita Tara mientras que la parte oriental es parte de la ignimbrita Guacha. Esta cúpula fue cortada por el colapso de Tara, exponiendo 700 metros (2,300 pies) de ignimbritas de Guacha. La cúpula resurgente en la caldera se eleva aproximadamente 1,1 kilómetros (0,68 millas) sobre el piso de la caldera. [6] Un segundo episodio de resurgimiento ocurrió dentro de la caldera de Tara. [7] La caldera está llena de ignimbritas hasta 1 kilómetro (0,62 millas) de espesor. Tres cúpulas de lava, aproximadamente coetáneas de la ignimbrita de Tara, se construyen en el lado norte de la cúpula resurgente. La cúpula occidental se llama Chajnantor y es la más rica en sílice de las cúpulas. Rio Guacha en el medio es más dacítico. Las lavas de Puripica Chico en el lado occidental de la caldera no están asociadas con un colapso. [6] Los flujos de lava de color oscuro se encuentran al suroeste de la caldera. [8]

Algo de actividad geotérmica ocurre dentro de la caldera. [9] Laudrum y col. sugirió que el calor de Guacha y Pastos Grandes puede ser transferido al sistema geotérmico El Tatio al oeste. [10]

Geología

Guacha es parte de un complejo volcánico en la región del arco posterior de los Andes en Bolivia. [11] Los Andes centrales están cubiertos por el terreno Paleoproterozoico - Paleozoico Arequipa-Antofalla . [7] Los Andes centrales comenzaron a formarse 70 millones de años . Anteriormente, el área se formó a partir de una cuenca marina paleozoica con algunos volcánicos tempranos. [2]

Desde el Jurásico , la subducción ha estado ocurriendo en el margen occidental de la actual América del Sur , dando como resultado cantidades variables de actividad volcánica. Una breve interrupción del vulcanismo, asociada con un aplanamiento de la placa subductora , ocurrió en el Oligoceno 35-25 mya. Posteriormente, la generación renovada de fusión modificó la corteza suprayacente hasta que ocurrió un gran vulcanismo, asociado con un "estallido" de vulcanismo ignimbrítico, 10 millones de años. De 100 a 250 kilómetros (62 a 155 millas) debajo de la zona volcánica local se encuentra la zona de Benioff de la placa de Nazca en subducción . Recientemente se ha observado un cambio en la actividad volcánica desde ignimbrítica hacia vulcanismo en forma de cono. [5]

Local

La caldera de Guacha es parte del complejo volcánico Altiplano-Puna (APVC), una provincia ígnea en los Andes centrales que cubre una superficie de 70.000 kilómetros cuadrados (27.000 millas cuadradas). Aquí, a una altitud promedio de 4.000 metros (13.000 pies) entre 10 y 1 mya, se produjeron aproximadamente 10.000 kilómetros cúbicos (2.400 millas cúbicas) de ignimbritas. La investigación gravitacional indica la presencia de un área de baja densidad centrada debajo de Guacha. [12] El cuerpo magmático que sustenta el APVC está centrado debajo de Guacha. [13] La caldera de Guacha también está estrechamente vinculada a la vecina caldera de La Pacana . [14]

La caldera de Guacha forma una estructura con las calderas vecinas de Cerro Panizos , Coranzulí y Vilama asociadas con una falla denominada línea Lípez. La actividad a lo largo de este lineamiento comenzó con el complejo volcánico Abra Granada hace 10 millones de años y aumentó drásticamente más de un millón de años después. La actividad volcánica está relacionada con esta zona de falla y con la maduración térmica de la corteza subyacente. [15] Después de hace 4 millones de años, la actividad volvió a disminuir en el complejo volcánico Altiplano-Puna. [dieciséis]

Registro geológico

El sistema Guacha se construyó durante un período de 2 millones de años con un volumen total de 3.400 kilómetros cúbicos (820 millas cúbicas). [17] La actividad eruptiva se produjo a intervalos regulares. Los cálculos indican que el sistema Guacha fue abastecido por magmas a una tasa de 0.007–0.018 kilómetros cúbicos por año (5.3 × 10 –5 –0.000137 cu mi / Ms). [12]

Situada a gran altura en una zona de clima árido a largo plazo, ha conservado antiguos depósitos volcánicos a lo largo del tiempo. [4] Así, a diferencia de otras áreas del mundo como el Himalaya, donde la erosión hídrica gobierna el paisaje, la morfología del complejo volcánico Altiplano-Puna es principalmente de origen tectónico. [18]

Composición y propiedades del magma

La Guacha Ignimbrita es riodacita y rica en cristales. La cúpula de lava de Chajnantor contiene sanidina mientras que el río Guacha de composición dacítica contiene anfíbol y piroxeno . La ignimbrita de Tara tiene una composición intermedia a la de estas dos cúpulas, [6] siendo andesítica - riolítica . [2] La Guacha Ignimbrita contiene 62-65% de SiO 2 , Puripicar 67-68% y Tara Ignimbrita 63%. La plagioclasa y el cuarzo se encuentran en todas las ignimbritas. [17]

Las consideraciones geológicas indican que la ignimbrita de Guacha se almacenó a una profundidad de 5 a 9,2 kilómetros (3,1 a 5,7 millas) y la ignimbrita de Tara a una profundidad de 5,3 a 6,4 kilómetros (3,3 a 4,0 millas). Las temperaturas del circón son 716 ° C (1.321 ° F), 784 ° C (1.443 ° F) y 705 ° C (1.301 ° F) para Guacha, Tara y Chajnantor respectivamente. [7]

Clima

El clima de los Andes Centrales se caracteriza por una extrema aridez. La cadena montañosa oriental de los Andes evita que la humedad del Amazonas llegue a la zona del Altiplano. El área también está demasiado al norte para que las precipitaciones asociadas con los vientos del oeste lleguen a Guacha. Este clima árido puede remontarse al Mesozoico y fue mejorado por cambios geográficos y orogénicos durante el Cenozoico . [19]

El análisis de isótopos de oxígeno indica que las ignimbritas de la caldera de Guacha han tenido poca influencia de las aguas meteóricas . Esto es consistente con el clima de la región de Guacha que muestra aridez a largo plazo durante los últimos 10 mya , así como con la escasez de sistemas geotérmicos pronunciados en el APVC que se limitan esencialmente a los campos El Tatio y Sol de Manana . [20]

Historia eruptiva

La guacha ha sido la fuente de erupciones con volúmenes de más de 450 kilómetros cúbicos (110 millas cúbicas) equivalentes de rocas densas . Estas erupciones en el caso de Guacha tienen un índice de explosividad volcánica de 8. La sucesión cercana de múltiples erupciones a gran escala indica que los plutones que alimentan tales erupciones se ensamblan durante millones de años. [6]

La ignimbrita de guacha (incluida la ignimbrita Lowe Tara, la toba de Chajnantor, la toba de Pampa Guayaques y posiblemente la ignimbrita de Bonanza) [17] se consideró por primera vez parte de otra ignimbrita llamada Atana Ignimbrita. Tiene un volumen mínimo de 1.300 kilómetros cúbicos (310 millas cúbicas) y cubre una superficie de al menos 5.800 kilómetros cuadrados (2.200 millas cuadradas). Se han determinado varias fechas diferentes sobre la base de la datación argón-argón , incluidas 5,81 ± 0,01 en biotita y 5,65 ± 0,01 mya en sanidina , que es la edad preferida. Varias muestras están separadas por distancias de hasta 130 kilómetros (81 millas), lo que hace que esta ignimbrita sea una de las más extendidas en los Andes. Un arroyo se extiende 60 kilómetros (37 millas) hacia el norte más alláVolcán Uturunku a lo largo del valle de Quetena [6] hasta Suni K'ira . [2] Algunos depósitos de ceniza en el norte de la Cordillera de la Costa de Chile están relacionados con la erupción de la Guacha. [21] La ignimbrita de Guacha también se conocía como Baja Tara al principio. [2]

La ignimbrita de Tara posterior (incluida la Ignimbrita de Tara Superior, la Ignimbrita de Filo Delgado y la Toba de Pampa Tortoral) [17] forma la cúpula occidental de la caldera de Guacha y se extiende principalmente al norte y sureste, entre Argentina , Bolivia y Chile . Tiene un volumen mínimo de 800 kilómetros cúbicos (190 millas cuadradas) y cubre una superficie de al menos 1.800 kilómetros cuadrados (690 millas cuadradas) en Chile y 2.300 kilómetros cuadrados (890 millas cuadradas) en Bolivia, donde al principio no se reconoció. . [6] Algunas salidas tienen más de 200 metros (660 pies) de espesor. [2] Se han determinado varias fechas diferentes sobre la base de la datación argón-argón , incluidas 3,55 ± 0,01 en biotita.y 3,49 ± 0,01 mya con sanidina , que es la edad preferida. Las lavas de Chajnantor y la cúpula del río Guacha en la caldera han sido fechadas por K-Ar en 3.67 ± 0.13 y 3.61 ± 0.02 mya respectivamente. [6] Esta ignimbrita se depositó dentro de la caldera Guacha, y una capa particularmente gruesa (> 200 metros (660 pies)) se encuentra debajo del estratovolcán Zapaleri . [22] Esta ignimbrita se conocía anteriormente como Alta Tara. [2] Las consideraciones geológicas indican que esta ignimbrita se formó a partir de derretimientos preexistentes y un influjo de magma andesítico . [7]

La ignimbrita Puripica Chico es conocida por haber formado los hoodoos Piedras de Dali , nombrados así por los turistas por su paisaje surrealista. Tiene un volumen de 10 kilómetros cúbicos (2,4 millas cúbicas) y aparentemente hizo erupción en la bisagra de la caldera Guacha. Se ha fechado con argón-argón en 1,72 ± 0,01 mya , lo que la convierte en la volcánita de caldera de Guacha más joven. [6]

La ignimbrita Puripicar tiene un volumen de 1.500 kilómetros cúbicos (360 millas cúbicas) y tiene 4,2 millones de años. [17] Después de que la investigación indicara que era diferente de otra ignimbrita llamada Atana, [23] originalmente estaba vinculada a la caldera de Guacha, pero Salisbury et al. en 2011 vinculó la ignimbrita Tara a la Guacha. [2] Otra ignimbrita asociada con la Guacha es la Ignimbrita Guataquina que lleva el nombre de Paso de Guataquina. Cubre un área de 2.300 kilómetros cuadrados (890 millas cuadradas) y tiene un volumen aproximado de 70 kilómetros cúbicos (17 millas cúbicas). [1] Posteriormente se interpretó como una combinación de las ignimbritas Guacha, Tara y no Guacha Atana. [2]

Ver también

  • Complejo volcánico Altiplano-Puna
  • Cerro Bitiche
  • Galán
  • La Pacana
  • Pastos Grandes

Referencias

  1. ^ a b c Francis, PW; Baker, MCW (agosto de 1978). "Fuentes de dos grandes ignimbritas en los andes centrales: algunas evidencias de Landsat". Revista de Vulcanología e Investigación Geotérmica . 4 (1–2): 81–87. doi : 10.1016 / 0377-0273 (78) 90029-X .
  2. ↑ a b c d e f g h i j Iriarte, Rodrigo (2012). "El complejo caldera Cerro Guacha: una estructura volcánico-tectónica policíclica del Mioceno superior-Plioceno en el Complejo Volcánico Altiplano Puna de los Andes Centrales de Bolivia" . Bibliotecas OSU . Universidad Estatal de Oregon . Consultado el 27 de septiembre de 2015 .
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Enlaces externos

  • "Centro de Ignimbrita Cerro Guacha" . oregonstate.edu . Universidad Estatal de Oregon . Consultado el 26 de septiembre de 2015 .