Incapillo es una caldera del Pleistoceno , una depresión formada por el colapso de un volcán , en la provincia de La Rioja en Argentina . Parte de los Andes argentinos , es considerado el centro volcánico más austral de la Zona Volcánica Central de los Andes con actividad del Pleistoceno. Incapillo es uno de varios sistemas ignimbríticos o caldericos que, junto con 44 estratovolcanes activos , forman parte de la Zona Volcánica Central.
Incapillo | |
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Ver dentro de la caldera | |
Punto mas alto | |
Elevación | 5.750 o 5.386 m (18.865 o 17.671 pies) [1] |
Coordenadas | 27 ° 53′24 ″ S 68 ° 49′12 ″ O / 27.89000 ° S 68.82000 ° W [2]Coordenadas : 27 ° 53′24 ″ S 68 ° 49′12 ″ O / 27.89000 ° S 68.82000 ° W |
Geografía | |
Localización | Argentina central |
Rango padre | Andes |
Geología | |
Edad del rock | pleistoceno |
Tipo de montaña | Caldera |
Cinturón volcánico | Cinturón volcánico andino |
Última erupción | <0,52 ± 0,03-0,51 ± 0,04 millones de años |
La subducción de la placa de Nazca debajo de la placa de América del Sur es responsable de la mayor parte del vulcanismo en la Zona Volcánica Central. Después de que la actividad en el arco volcánico occidental del cinturón de Maricunga cesó hace seis millones de años, el vulcanismo comenzó en la región de Incapillo, formando los volcanes altos Monte Pissis , Cerro Bonete Chico y Sierra de Veladero . Más tarde, se formaron varios domos de lava entre estos volcanes.
Incapillo es la fuente de la ignimbrita Incapillo , un depósito de tamaño mediano comparable a la ignimbrita Katmai . Con un volumen de aproximadamente 20,4 kilómetros cúbicos (4,9 millas cúbicas), la ignimbrita Incapillo entró en erupción hace 0,52 ± 0,03 y 0,51 ± 0,04 millones de años. Durante la erupción se formó una caldera con dimensiones de 5 por 6 kilómetros (3,1 mi × 3,7 mi). El vulcanismo posterior generó más cúpulas de lava dentro de la caldera y un flujo de escombros en la Sierra de Veladero. El lago dentro de la caldera puede cubrir un área de actividad hidrotermal en curso .
Geografía y estructura
Incapillo se encuentra en la provincia argentina de La Rioja. [3] El nombre "Incapillo" significa "Corona del Inca" en quechua y es la caldera más alta derivada de la actividad explosiva en el mundo. [4] También se la conoce como caldera de Bonete, [2] Corona del Inca [5] o Inca Pillo. [6]
Incapillo es parte de la Zona Volcánica Central Andina, que se extiende a través de los países de Chile , Bolivia y Argentina e incluye seis o más sistemas de calderas o ignimbritas cuaternarias, alrededor de 44 estratovolcanes y más de 18 centros más pequeños. Uno de estos estratovolcanes, Ojos del Salado , es el volcán más alto del mundo. [7] Esta zona también incluye el complejo volcánico Altiplano-Puna y la caldera Galán más al sur. [8] Incapillo es el volcán más austral de la Zona Volcánica Central con actividad del Pleistoceno; el próximo volcán de este tipo al sur es Tupungato en la Zona Volcánica Sur a 33 ° de latitud sur. [9]
Incapillo es una caldera con un diámetro de 5 por 6 kilómetros (3,1 mi × 3,7 mi) a una altura de 5.750 metros (18.860 pies) [1] o 5.386 metros (17.671 pies). [6] Los tres centros volcánicos adyacentes de Monte Pissis (6,882 metros (22,579 pies)), Cerro Bonete Grande (6,436 metros (21,115 pies)) y Cerro Bonete Chico (6,759 metros (22,175 pies)) también se consideran parte de este complejo volcánico y se encuentran entre los más altos de la Tierra. [10] Estos centros rodean las cúpulas de ignimbrita y lava. [4] Las paredes de la caldera tienen 250 metros (820 pies) de altura; [11] la caldera tiene unos 400 metros (1.300 pies) de profundidad. [6] Una ignimbrita uniforme, llamada ignimbrita Incapillo, es rica en piedra pómez y forma la mayor parte de las paredes de la caldera. [12]
Alrededor de la caldera se encuentran 40 cúpulas de lava, [1] que se extienden de noroeste a sureste. [13] Existe un grupo oriental entre Monte Pissis y Cerro Bonete Chico y uno occidental en la Sierra de Veladero. En general, las cúpulas tienen alturas de 100 a 600 metros (330 a 1,970 pies) y una plataforma basal de aproximadamente 1 kilómetro (0,62 millas) de ancho de material erosivo. [14] Algunas cúpulas tienen cráteres llenos de agua con un ancho de 20 metros (66 pies) en la parte superior. [15] Las cúpulas en el lado norte de la caldera son dacíticas y muestran signos de alteración. Algunos domos son probablemente parte del complejo pre-caldera, y varios domos riodacíticos fueron modificados por procesos erosivos después de la formación de la caldera; [4] Estos se consideraban anteriormente restos de erosión. [12] Las cúpulas más antiguas tienen colores oxidados rojizos en las imágenes de satélite. [16] El volumen total de las cúpulas es de unos 16 kilómetros cúbicos (3,8 millas cúbicas). [17]
Junto a una cúpula de lava fuertemente alterada hidrotermalmente en el centro de la caldera se encuentra la Laguna Corona del Inca. [12] Este lago de 350 metros (1.150 pies) o 13 metros (43 pies) de profundidad y 5.300 metros (17.400 pies) o 5.495 metros (18.028 pies) de altura mide 2 por 1 kilómetro (1,24 mi × 0,62 millas), 3,34 kilómetros cuadrados. (334 ha) [18] [19] o 1,8 kilómetros cuadrados (0,69 millas cuadradas) [6] y se considera el lago navegable más alto del mundo. [20] El lago probablemente ha generado los depósitos lacustres y evaporíticos que se encuentran en el piso de la caldera. Las temperaturas del agua de 13 ° C (55 ° F) obtenidas por mediciones satelitales sugieren que persiste cierta actividad hidrotermal . [12] El lago se alimenta de agua de deshielo [19] y su superficie disminuyó entre 1986 y 2017. [21]
Geología
La placa de Nazca se subduce debajo de la placa de América del Sur a una velocidad de 7 a 9 centímetros (2,8 a 3,5 pulgadas) por año en el área de la Zona Volcánica Central. La subducción resulta en vulcanismo a lo largo de la Cordillera occidental 240-300 kilómetros (150-190 millas) al este de la fosa formada por la subducción. [7]
Incapillo es uno de al menos seis volcanes de ignimbrita o caldera diferentes que forman parte de la Zona Volcánica Central, en Chile, Bolivia y Argentina. La Zona Volcánica Central es uno de los cuatro arcos volcánicos diferentes de los Andes. [7] Aproximadamente 50 kilómetros (31 millas) al oeste de Incapillo se encuentra el cinturón de Maricunga, donde el vulcanismo comenzó 27 mya e involucró fases de actividad ignimbrítica y estratovolcánica, incluido el volcán Copiapó , hasta que la actividad cesó con la última erupción del Nevado de Jotabeche 6 mya. [4] Al sur de Incapillo, la región de losas planas pampeanas está asociada con la deformación tectónica y la falta de actividad volcánica hasta el volcán Tupungatito más al sur. [4]
SL de Silva y P. Francis sugirieron en su libro de 1991 Volcanes de los Andes Centrales que la Zona Volcánica Central debería subdividirse en dos sistemas de volcanes, uno en Perú y otro en Chile, sobre la base de la orientación (noroeste-sureste versus norte Sur). CA Wood, G. McLaughlin y P. Francis en un artículo de 1987 en la American Geophysical Union sugirieron en cambio una subdivisión en nueve grupos diferentes. [7]
Local
Incapillo se encuentra en una corteza de 70 kilómetros (43 millas) de espesor, entre las más gruesas de las regiones volcánicas de la Tierra. [4] Varios estudios de Suzanne Mahlburg Kay y otros indican que las tendencias en las proporciones de isótopos se deben a un engrosamiento de la corteza y una mayor contribución de la misma a los magmas. En la latitud de Incapillo, el terreno del norte de Antofalla limita con el terreno de Cuyania, ambos unidos a América del Sur durante el Ordovícico pero de diferente procedencia. [22]
En la latitud de Incapillo, la placa de Nazca que se subduce debajo de la placa de América del Sur se vuelve abruptamente poco profunda hacia el sur. Este bajío forma el límite entre la Zona Volcánica Central volcánicamente activa y la región de losas planas pampeanas magmáticamente inactiva más al sur. [23] Esta inactividad magmática se produce porque la losa plana elimina la cuña astenosférica . [3]
Incapillo es parte de un sistema volcánico activo entre 3.5 y 2 mya que incluye Ojos del Salado y Nevado Tres Cruces . [24] Fue el último centro volcánico formado en la región; Posteriormente, el hundimiento de la losa subductora evitó el vulcanismo al este y al sur de la misma. [25] Otra tendencia volcánica considera Incapillo como parte de una tendencia noreste-suroeste con Cerro Galán y Cerro Blanco . [26] Esta tendencia puede estar relacionada con la delaminación de la corteza inferior. Además, estos centros se ubican entre dos dominios de diferente rigidez, un dominio sedimentario del Ordovícico de baja rigidez y un basamento de mayor rigidez. [27]
La formación de las cúpulas de lava más antiguas puede haber sido influenciada por fallas enterradas o los sistemas de suministro de los volcanes Pissis y Bonete Chico más antiguos. [28] Los datos de composición e isótopos sugieren que el magma de Incapillo se forma a profundidades relativamente restringidas de c. 65 a 70 kilómetros (40 a 43 millas) por encima de la losa poco profunda. [25] Un foco de actividad sísmica se encuentra en Incapillo. [29]
Composición
El ignimbrite Incapillo está formado por potasio rica en y magnesio -poor riodacita , formando vítreo y porosa piedra pómez con individuales clastos de 5-20 centímetros (2.0-7.9) de diámetro. La piedra pómez típica contiene cristales de biotita , hornblenda , plagioclasa , cuarzo y sanidina , con pequeñas cantidades de apatita , óxidos de hierro y titanita . [30] Las cúpulas de lava tienen composiciones cristalinas uniformes que son más ricas en magnesio que la ignimbrita. Dentro de las rocas de la cúpula de lava se encuentran fenocristales de anfíbol , biotita, plagioclasa, cuarzo y titanita con algo de feldespato alcalino en algunas cúpulas. Las cúpulas más viejas tienen mayor contenido de anfíbol y menos cuarzo que las más jóvenes. Los domos post-caldera están fuertemente alterados hidrotermalmente. [31]
Las rocas de Incapillo son ricas en sodio y tienen altas proporciones de lantano y samario a iterbio y altas proporciones de bario a lantano, así como altas proporciones de plomo-206 a plomo-204 y estroncio -87 / estroncio-86. [32] Estos patrones de elementos de tierras raras son similares a las rocas del cinturón de Maricunga del Mioceno tardío y contrastan con las rocas del Mioceno temprano. Los cambios ocurrieron al mismo tiempo que el arco migró hacia el este, terminando la actividad en el cinturón de Maricunga. [33] Las proporciones de los elementos son pronunciadamente en forma de arco con algunas firmas adakíticas . [34] Las rocas contienen considerablemente más sodio y alúmina que casi todas las rocas volcánicas silíceas de los Andes centrales. [35]
La composición de las cúpulas de lava sugiere que fueron formadas por magma desgasificado dejado por la erupción formadora de caldera. [36] Las cúpulas de lava anteriores a la caldera se generaron directamente a partir de una cámara de magma común o indirectamente a través de cámaras secundarias. [28] Las proporciones de isótopos de plomo son consistentes con que el volcán se formó en el borde de un área de granito y riolita de la era Paleozoica . [37] Los magmas Incapillo probablemente se formaron como magmas máficos adakíticos de alta presión derivados de la corteza, ya sea directamente por anatexis o indirectamente por fragmentos corticales arrastrados hacia abajo. [38] Los magmas luego se modifican por contaminación de la corteza y cristalización fraccionada . [39] A medida que la losa de subducción shallowed, la corteza de granate que contiene lherzolite y granulite - eclogita , contribuyeron tanto desde la base de la corteza y forearc rocas que fueron arrastrados por la losa de subducción, se convirtió en un componente cada vez más importante de emitido magmas. [40] Finalmente, la cámara de magma Incapillo se desconectó del manto y la corteza inferior. [38]
La ignimbrita Incapillo contiene xenolitos con tamaños de 0,5 a 4 centímetros (0,20 a 1,57 pulgadas) formados por anfibolita . [41] Los cristales de anfíbol están encerrados en cristales de plagioclasa intersititales y, a veces, contienen cristales de biotita secundarios. [42] El anfíbol es el componente dominante. [41] Se producen depósitos de azufre crudo en el volcán. [6]
Clima, hidrología y vegetación
Incapillo como un lugar de gran altitud tiene un clima alpino , con bajas temperaturas y poco oxígeno , fuertes vientos y precipitación predominantemente estival. Incapillo en sí no tiene estaciones meteorológicas y, por lo tanto, los datos climáticos de allí no están disponibles, sin embargo, Laguna Brava más al sur tiene una precipitación promedio de 300 milímetros (12 pulgadas) y temperaturas de 0 a 5 ° C (32 a 41 ° F). [43] El río Desaguadero se origina en Bonete. [19]
La vegetación varía según el suministro de agua y la altitud del sitio, con un límite de altitud superior de 4,300 a 5,000 metros (14,100 a 16,400 pies) debajo del cual la vegetación toma la forma de una estepa de matorrales . Los pastos a 5,000 metros (16,000 pies) incluyen Festuca , Stipa y en áreas más húmedas también géneros como Calamagrostis . Los matorrales como Adesmia y Nototriche copon forman ocasionalmente parches de matorrales densos. [19]
Historia
La actividad en Incapillo comenzó poco después del final del vulcanismo del cinturón de Maricunga y ocurrió primero en Monte Pissis entre 6.5 y 3.5 millones de años. El vulcanismo posterior ocurrió al sur de Incapillo 4.7 ± 0.5 ma, en Sierra de Veladero 5.6 ± 1–3.6 ± 0.5 ma , y en la región de Cerro Bonete Chico 5.2 ± 0.6–3.5 ± 0.1 ma . [3] Algunas de las andesitas máficas de Pircas Negras de 3 a 2 millones de años parecen estar asociadas con el complejo volcánico Incapillo. Estas rocas forman el último pulso del vulcanismo de Pircas Negras. [44] Las edades específicas de los flujos de Pircas Negras en la región de Incapillo incluyen 4.7 ± 0.5 mya, 3.2 ± 0.3 mya y 1.9 ± 0.2 mya. Más tarde, el vulcanismo andesítico - riolítico formó ignimbritas y domos de lava de 2,9 ± 0,4–1,1 ± 0,4 millones de años, [3] siendo el domo precaldera más joven de 0,873 ± 0,077 millones de años. [45] Las cúpulas de lava se formaron mediante extrusión no explosiva. [28]
La ignimbrita Incapillo es una ignimbrita sin soldar [28] que cubre una superficie de 80,47 kilómetros cuadrados (31,07 millas cuadradas), extendiéndose a una distancia de 15 kilómetros (9,3 millas) de la caldera. [11] La ignimbrita aparece en un efímero valle fluvial que se dirige hacia el este y en la Quebrada del Veladero meridional, posiblemente también junto a la cabecera del río Salado . Los espesores varían de 250 a 10 metros (820 a 33 pies); la ignimbrita está sustentada por un depósito de oleaje rico en lito y ceniza con un grosor de 5 centímetros (2,0 pulgadas). [12] La ignimbrita muestra características de bandas lejos de la caldera y en la Quebrada de Veladero, clastos del tamaño de un balón de fútbol se mezclan con ceniza fina. Las rocas de las ignimbritas más alejadas de su fuente indican que la ignimbrita probablemente se formó a partir de la mezcla de magma dacítico menos viscoso con riolita. [30] El volumen total de ignimbrita es de aproximadamente 20,4 kilómetros cúbicos (4,9 millas cúbicas). Se han encontrado edades de hace 0.52 ± 0.03 y 0.51 ± 0.04 mya. Es una ignimbrita riodacítica a riolítica con alto contenido en cristal y piedra pómez [46] y bajo contenido lítico. [12] El volumen equivalente de roca densa es de unos 14 kilómetros cúbicos (3,4 millas cúbicas). [41] El volumen de la ignimbrita Incapillo es comparable al de la ignimbrita Katmai. [28] La ignimbrita probablemente se formó a partir de una erupción de fuente de baja altura sin una columna de erupción alta , [47] formando una oleada de base primero y flujos piroclásticos después. [28] El cambio de un domo de lava a erupciones formadoras de ignimbrita puede haber sido provocado por la inyección de magmas más calientes en la cámara de magma o menos probablemente por cambios en el contexto tectónico. Durante la erupción, un colapso en forma de pistón formó la caldera. [17]
Más tarde, un flujo de escombros llamado Veladero (también conocido como Quebrada de Veladero Ignimbrite) ocurrió en un valle glaciar al sur de la caldera. Es rico en líticos y piedra pómez. [46] Estos líticos se derivan de las lavas de Sierra de Veladero, Cerro Bonete Chico y Pircas Negras. El flujo de escombros varía de 15 a 25 metros (49 a 82 pies) de espesor 5 kilómetros (3,1 millas) al sur de la caldera a 10 a 15 metros (33 a 49 pies) más al sur, el volumen total es de 0,7 a 0,5 kilómetros cúbicos. (0,17-0,12 cu mi). El flujo de escombros tiene una composición diferente a la ignimbrita principal de Incapillo, ya que contiene dacita y clastos de color marrón rojizo . Tiene una composición masiva sin clasificar y es probable que sea un depósito de flujo de escombros o lahar , probablemente influenciado por el agua de un lago glacial o de un cráter. Los efectos impulsados por el viento han generado crestas montañosas. [14]
No hay fechas disponibles para los domos de lava posteriores a la caldera, que probablemente surgieron del magma que ascendía a través de la caldera formando conductos, ya que estos domos se encuentran solo dentro de la caldera. Las temperaturas elevadas del lago caldera sugieren que la actividad hidrotermal todavía ocurre debajo de Incapillo. [17] La tomografía sísmica ha identificado la presencia de una estructura al menos parcialmente fundida debajo del volcán. [48]
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