Coordenadas : 22 ° 15′S 66 ° 45′W / 22.250 ° S 66.750 ° W[1] Panizos es una caldera de la era del Mioceno tardío en el departamento de Potosí de Bolivia y la provincia de Jujuy de Argentina . Forma parte del complejo volcánico Altiplano-Puna de la Zona Volcánica Central de los Andes . 50 volcanes activos en los últimos tiempos se encuentran en la Zona Volcánica Central, y varios complejos de caldera importantes se encuentran en el área. La caldera está ubicada en una zona de los Andes con dificultades logísticas.
Cerro Panizos | |
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![]() Las cúpulas de lava en el centro de la imagen forman el centro Panizos | |
Geografía | |
Rango padre | Cordillera de Lípez |
Geología | |
Arco / cinturón volcánico | Complejo volcánico Altiplano-Puna |
Última erupción | 6,1 millones de años |
Los panizos y la mayoría de estos volcanes están formados por la subducción de la placa oceánica de Nazca bajo la litosfera continental sudamericana continental . La caldera está ubicada al este del arco principal y es abastecida principalmente por magmas de dacita . Debajo de Panizos se encuentran ignimbritas terciarias y un basamento sedimentario paleozoico .
La enorme ignimbrita de Panizos erupcionada por Cerro Panizos tiene un volumen mínimo de 950 kilómetros cúbicos (230 millas cúbicas). Estalló durante un evento de 6,71 ± 0,04 mya y fue precedida por otra ignimbrita hace 7,9 mya. La última actividad es un flujo de lava hace 6,1 millones de años.
La caldera está escondida debajo de un escudo con un diámetro de 40 kilómetros (25 millas) y algunas de sus cumbres centrales tienen más de 5,000 metros (16,000 pies) de altura. Se le ha denominado "escudo ignimbrita".
Geografía y estructura
El centro está ubicado en la frontera entre Argentina y Bolivia. [2] Es un escudo construido con ignimbritas . [3] La investigación en esta región de los Andes se ve dificultada por problemas físicos y logísticos. [4] Cerro Guacha y La Pacana se encuentran entre los pocos sistemas que fueron objeto de investigación. [5] La ignimbrita de Panizos está bien expuesta con pocas modificaciones. [6]
Cerro Panizos es parte de la Zona Volcánica Central (CVZ) de los Andes, un cinturón de vulcanismo reciente que se extiende desde el sur de Perú hasta Chile y Argentina. Se han identificado 50 volcanes en el cinturón como activos en los últimos tiempos. Una importante provincia de ignimbrita llamada complejo volcánico Altiplano-Puna está asociada con el área entre 21 ° y 24 ° grados de latitud sur desde hace 23 millones de años. Cerro Guacha, La Pacana y Pastos Grandes son calderas dentro de esta provincia que cubre una superficie de 50.000 kilómetros cúbicos (12.000 millas cúbicas), siendo las manifestaciones geotérmicas en El Tatio y Sol de Manana las últimas manifestaciones de vulcanismo en la zona. [4] [7]
Un grupo de cúpulas de lava con un diámetro de 10 a 15 kilómetros (6,2 a 9,3 millas) de composición dacítica forma el centro del complejo, y las cúpulas se han formado durante una sola erupción o varias. Estas cúpulas forman una estructura de anillo con una fina capa de lava en su centro, que puede ser el borde de una caldera colapsada formada en las últimas etapas de la erupción principal de Panizos y rellenada por etapas posteriores de la erupción, [1] como sugiere la inmersión exterior de la unidad inferior del Panizos Ignimbrite. Esta caldera tiene un diámetro de 15 kilómetros (9,3 millas). [6] El centro está rodeado por un escudo con un diámetro de 40 kilómetros (25 millas). Está construido a partir de ignimbritas con una pendiente de 1 a 3 °. Se encuentran presentes tres plataformas de lava con los nombres Cerro Chinchinjaran, Cerro Tucunquis y Cerro Anta Quevas. El primero y el último son parte de un campo de flujo dacítico que incluye un flujo de lava de 10 kilómetros (6.2 millas) de largo en su sector norte con cierta semejanza con la lava pahoehoe . Una estructura de lava anterior a la caldera en el sur del complejo se conoce como Cerro Limitayoc, pero estalló lavas incluso después de la erupción de la ignimbrita de Panizos. Una depresión se encuentra justo al sur del grupo de domos de lava y puede ser una caldera de hundimiento, igualmente rellena por la actividad. [1] El complejo Panizos cubre un área de 7.000 kilómetros cuadrados (2.700 millas cuadradas) y tiene un volumen total de 2.520 kilómetros cúbicos (600 millas cúbicas). [8] La estructura del complejo Panizos se ha denominado "escudo de ignimbrita". [9] Las cumbres centrales Limitayoc, Panizos, La Ramada y Vicuñahuasi tienen más de 5,000 metros (16,000 pies) de altura. [10]
Geología
El vulcanismo en el área es provocado por la subducción de la placa de Nazca debajo de la placa de América del Sur; los magmas formados por el proceso de subducción desencadenan el derretimiento de la corteza. [4] Las grandes calderas están ubicadas al este del arco volcánico principal de la Zona Volcánica Central, [11] Panizos está a 150 kilómetros (93 millas) al este del arco principal. [10] El vulcanismo en el área está fuertemente dominado por volcánicos silícicos caldericos con volúmenes de 6.000 kilómetros cúbicos (1.400 millas cúbicas) que contrastan con menos de 1.000 kilómetros cúbicos (240 millas cúbicas) de andesitas. [7]
El volcán forma parte del llamado cinturón de estaño , un territorio de los Andes donde se encuentran grandes depósitos de minerales de estaño en rocas graníticas y extrusivas, [2] formados a partir de reacciones de sulfuración que involucran a los numerosos volcanes de la zona. [12] Los magmas en el territorio se derivan del fraccionamiento de cristales y fueron fuertemente modificados por interacciones con la corteza que alcanza un espesor de 70 kilómetros (43 millas) debajo de la Zona Volcánica Central. [2]
La investigación de SL de Silva indica que antes de los 10 millones de años ya existía actividad volcánica al norte de los 20 ° 30 'en forma de ignimbritas de Oxaya y Altos de Pica. Los cambios en la actividad de subducción 12-10 millones de años causaron un acortamiento y engrosamiento de la corteza en los Andes centrales y la formación de zonas de fusión en la corteza más profunda, asociadas con la fase quechua de la orogenia andina. Desde hace 10,6 millones de años, estos subieron a la superficie, formando cámaras de magma y calderas. [4] [7] Las erupciones de las ignimbritas de Panizos coinciden con pulsos importantes en la actividad de APVC. [5]
Local
El sótano debajo de Panizos está formado por dos formaciones, Acoite y Peña Colorada. La primera es una capa sedimentaria , formada durante el desarrollo del arco en el Paleozoico. Este último es de origen volcánico terciario , que contiene brechas , material de flujo de detritos, ignimbritas, flujos de lava y arenisca . El sótano se hunde hacia el oeste. [1] Según las proporciones de isótopos de neodimio , algunas de las rocas del basamento tienen aproximadamente mil millones de años. [2]
El volcán es parte de un grupo con otros volcanes de la región de Lípez . En esta región, el vulcanismo de arco y arco posterior ocurre en la misma área y ha generado algunas de las calderas más grandes del mundo. Estos incluyen Cerro Guacha, Pastos Grandes y Vilama . [13] Un lineamiento meridional de volcanes que incluyen Limitayoc y Salle se extiende desde el margen sur y oeste de los domos de lava central hasta Cerro Pululu en el sur. Otro lineamiento puede formar el borde oriental del complejo de la cúpula de lava. [1] Otros centros en el sur son las ignimbritas Rose, Salle y West Zapaleri, así como las dacitas de Cerro Bayo, todas erupcionaron entre 8,9 y 5,1 millones de años desde la caldera de Vilama. [14] Cerro Panizos está asociado con una anomalía topográfica a gran escala, similar a muchos otros centros volcánicos de la región. [15]
Registro geológico
Según Turner (1978), las ignimbritas son parte de la formación Lipiyoc y las estructuras de domo de lava de la formación Vicuñahuasi. Los productos de la erupción de Panizos muestran fuertes variaciones locales, con características a diferentes profundidades y diferentes distancias del complejo de la cúpula central que son muy diferentes. [1]
El centro de Cerro Corutu al suroeste de Panizos estuvo activo en el Mioceno, formando una capa de ignimbrita, cuya exposición en el valle de Quebrada Queñoal es de 40 metros (130 pies) de espesor. Contiene biotita , ortopiroxeno , plagioclasa y cantidades más pequeñas de cuarzo . Otra toba se encuentra en la Quebrada Cusi Cusi. Por encima de estos se encuentra una capa inclinada hacia el este de material volcaniclástico. [1] El área cubierta por los productos Panizos había estado sujeta a actividad eruptiva anterior de centros desconocidos entre 15,4 y 13,4 millones de años, generando tobas reconocidas en la región de San Pablo de Lípez como afloramientos. [dieciséis]
Los cambios en la geometría de subducción desde finales del Mioceno han provocado que el vulcanismo disminuya de este a oeste, incluido el cese de la actividad en el centro de Panizos. [14] El volcán Uturuncu estuvo activo por última vez hace 271.000 años y el complejo Cerro Chascon-Runtu Jarita hace 85.000 años. [12]
Composición
Con la excepción de algunos productos andesíticos , principalmente coladas de lava, la dacita es el componente principal de los productos eruptivos de Panizos. [2] La matriz de la roca y los clastos en la roca tienen minerales similares. La plagioclasa es el componente principal de la unidad de enfriamiento inferior. Las vesículas son raras en la ignimbrita de Panizos, formando no más del 25%. Llamarlo "densamente soldado" es difícil en porcentajes de más del 10%. También se encuentra piedra pómez, químicamente contiene biotita, plagioclasa, cuarzo y algo de ortopiroxeno. En las unidades inferiores también se encuentran tonalita e ilmenita . [1] Las ignimbritas Cienago y Cusi Cusi contienen biotita, cuarzo, plagioclasa y Cusi Cusi también sanidina . [17]
Las ignimbritas de Panizos son ricas en alúmina y potasio y contienen 61-66% de SiO 2 . La ignimbrita de Cienago tiene según un estudio la mayor cantidad de SiO2 de todos los magmas de Panizos, [2] mientras que otro indica que la ignimbrita de Cusi Cusi tiene la más alta con un 69%. Las ignimbritas de Cienago tendrían 63–65% y las Panizos 61–66%. [17] El análisis de isótopos indica un alto87Sr /86Relaciones de Sr y relaciones altas de Ba / Ta y La / Ta . Estos están asociados con el vulcanismo de arco, a diferencia de las proporciones mucho más bajas encontradas en Galán que son típicas del vulcanismo intraplaca. [18] Junto con las proporciones de isótopos de neodimio, esto sugiere que los magmas de Panizos tienen un fuerte componente de la corteza. [2] Las proporciones de isótopos de plomo son comparables con las de Galán y La Pacana y están vinculadas al dominio de la corteza sobre la que se construyen. [19]
Hay algunas variaciones de composición en varias etapas del vulcanismo en Cerro Panizos. La ignimbrita de Cienago es un magma muy evolucionado. Los magmas de la ignimbrita de Panizos muestran solo variaciones débiles que pueden estar relacionadas con las diferencias de temperatura en la cámara de magma. Los magmas de la ignimbrita de Panizos experimentaron una fuerte cristalización entre erupciones y los cristales a menudo se modifican en gran medida. La formación de todos los magmas se inició por la interacción del manto máfico fundido con la corteza. [2] El componente del manto es hasta el 50% de la ignimbrita principal de Panizos. [19]
Una característica notable de Cerro Panizos es la presencia de los llamados orbes, que son rocas con capas concéntricas de material ígneo que las rodean. [20] Se conocen a partir de rocas plutónicas , pero los orbes en magmas en erupción solo se conocen del volcán Akagi , Japón . En Panizos se encuentran en la parte superior de la unidad de enfriamiento inferior de la ignimbrita Cerro Panizos y están asociados con piedra pómez y megacristales en la roca circundante. Enterrados dentro de las ignimbritas y lavas, algunos orbes contienen capas de biotita, broncita , ilmenita y plagioclasa alrededor de un núcleo de xenolito u ortopiroxeno del tamaño de un centímetro. La estratificación no se ve afectada por las formas irregulares de los núcleos. Estos orbes probablemente se formaron a partir de material que cristalizó alrededor de núcleos preexistentes durante cambios rápidos en la temperatura del magma que ocurrieron poco antes del final de la primera fase de la erupción del Cerro Panizos a través de cambios en el contenido de agua del magma. La apertura de los conductos de ventilación del anillo envió el magma que contenía el orbe a la superficie. [20]
Clima e hidrografía
Panizos tiene un clima árido, aunque es visible algo de erosión de los arroyos. Algunos valles de arroyos se conocen, en el sentido de las agujas del reloj desde el noreste, como Quebrada Buenos Aires, Quebrada Cienago, Quebrada Paicone Quebrada Pupusayo, Quebrada Cusi Cusi, Quebrada Cuevas y Quebrada García. [1] La disección es particularmente pronunciada en el lado argentino del complejo. [10]
El análisis isotópico de oxígeno de los magmas de otros centros APVC respalda la noción de que el área del APVC ha estado sujeta a un clima árido durante la duración de su fase activa. [21]
Historia eruptiva
Se han producido dos erupciones de ignimbrita en Panizos. [2] También se formaron varios flujos de lava. [22] La actividad volcánica tuvo lugar en el Mioceno tardío. [1] La ignimbrita principal de Cerro Panizos se encuentra en las tres capas superiores de ignimbrita más antiguas. [1] La datación por potasio-argón ha arrojado edades de 9,7 ± 0,4, 8,49 ± 0,2 y 9,4 millones de años . Las fechas a menudo difieren entre las fechas establecidas recientemente y las antiguas, presumiblemente debido a la contaminación por xenolitos. [1]
La toba de Cusi Cusi tiene 12,4 millones de años [1] o más de 10 millones de años y se ha asociado con el centro de Panizos. [17] La primera ignimbrita registrada en el área se llama ignimbrita Quebrada Cienago por el valle donde está expuesta. Contiene dacita de cuarzo biotita y está formado por cuatro unidades, dos depósitos de ceniza y dos flujos de ignimbrita. Algunos de estos han sido reelaborados. Fue emplazado 7,9 millones de años. [1] Después del emplazamiento de la ignimbrita de Cienago, continuó la erupción de flujos de lava de dacita. [20]
Erupcionada 6.71 ± 0.04 mya, [23] la ignimbrita de Panizos propiamente dicha es una estructura compleja con varias unidades de enfriamiento y un depósito piroclástico entre capas, que contiene piedra pómez, rocas de arenisca de hasta dos metros de espesor y tiene canales tallados en la unidad inferior. En el borde de la meseta, las unidades de enfriamiento superior e inferior tienen 0 a 50 metros (0 a 164 pies) y 160 metros (520 pies) de espesor. En el centro de la meseta, la unidad inferior está completamente oculta debajo de la unidad superior, que ahora tiene más de 100 metros (330 pies) de espesor. La unidad inferior comienza con un metro de lapilli y por encima de ella gruesas capas de ignimbrita que se vuelven cada vez más no soldadas hacia arriba y aparecen componentes en fase de vapor. [1] No hubo secuelas plinianas previas. [24] Orbes y dos piedras pómez de diferentes colores se encuentran en la sección superior de la unidad inferior, con algunos xenolitos. La unidad de enfriamiento superior contiene dos tipos de piedra pómez, una fuertemente soldada y la otra débilmente, y es mucho más rica en fragmentos líticos. La unidad superior estalló en varios flujos discretos del complejo central. Algunas capas de caída de piedra pómez están incrustadas en la unidad superior. [1]
Según la estructura, la ignimbrita principal de Panizos probablemente hizo erupción en una erupción constante al principio, ya sea de un respiradero o de varios más pequeños en estrecha asociación. El colapso de una columna o un cambio en las geometrías de ventilación desencadenó una pausa temporal que separa las unidades de enfriamiento superior e inferior. Después de un corto período de tiempo, la erupción se reinició, esta vez a través de varios flujos de erupción y un régimen más inestable con una tasa de flujo más baja. Con base en los patrones de soldadura, la erupción comenzó en el sector sur más tarde cubierto por cúpulas de lava y migró hacia el norte. Los cálculos indican que la ignimbrita principal de Panizos tiene un volumen mínimo de 950 kilómetros cúbicos (230 millas cúbicas) fuera de las calderas y 652 kilómetros cúbicos (156 millas cúbicas) de roca densa equivalente . Este flujo de ignimbrita fue de una fluidez comparativamente baja, [1] probablemente debido a su alto contenido de cristales. [25] La cantidad de vesículas presentes en la unidad de enfriamiento inferior es inferior al 20% del volumen. [26]
Sobre la ignimbrita de Panizos, se colocaron una plataforma de flujo de lava y un conjunto de cúpulas de lava. Una última manifestación es el flujo de lava del Cerro La Ramada, con una edad de 6,1 mya. [1] Una capa de tefra encontrada en la Cordillera de la Costa y fechada 6.66 ± 0.13 mya también puede estar vinculada al complejo Panizos. [27] La ignimbrita de Laguna Colorada, mucho más joven (1,9 ± 0,2–1,7 ± 0,5 mya), a veces se llama Panizos, lo que genera confusión. [28]
Ver también
- Caldera de Aguas Calientes
Referencias
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