Laguna del Maule es un campo volcánico en la cordillera de los Andes de Chile , cerca de la frontera Argentina-Chile y en parte superpuesta . La mayor parte del campo volcánico se encuentra en la provincia de Talca de la región del Maule de Chile . Es un segmento de la Zona Volcánica Sur , parte del Cinturón Volcánico Andino . El campo volcánico cubre un área de 500 km 2 (190 millas cuadradas) y cuenta con al menos 130 respiraderos volcánicos . La actividad volcánica ha generado conos , domos de lava , coulees de lava y flujos de lava., que rodean la Laguna del Maule . El campo recibe su nombre del lago, que también es el nacimiento del río Maule .
Laguna del Maule | |
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Punto mas alto | |
Elevación | 3.092 m (10.144 pies) |
Coordenadas | 36 ° 04′03 ″ S 70 ° 31′21 ″ O / 36.06750 ° S 70.52250 ° WCoordenadas : 36 ° 04′03 ″ S 70 ° 31′21 ″ O / 36.06750 ° S 70.52250 ° W |
Geografía | |
Rango padre | Andes |
Geología | |
Tipo de montaña | Campo volcánico |
Arco / cinturón volcánico | Zona volcánica sur |
Última erupción | 800 ± 600 |
La actividad volcánica del campo comenzó hace 1,5 millones de años durante la era del Pleistoceno ; tal actividad ha continuado en la era postglacial y del Holoceno después de que los glaciares se retiraron del área. La actividad volcánica posglacial ha incluido erupciones con componentes explosivos y efusivos simultáneos , así como erupciones con un solo componente. En la era postglacial, la actividad volcánica ha aumentado en la Laguna del Maule, y el campo volcánico se infla rápidamente durante el Holoceno. Tres grandes erupciones formadoras de calderas tuvieron lugar en el campo volcánico antes del último período glacial . Las erupciones más recientes en el campo volcánico tuvieron lugar hace 2.500 ± 700 , 1.400 ± 600 y 800 ± 600 años y generaron flujos de lava; hoy en día ocurren fenómenos geotermales en la Laguna del Maule. Las rocas volcánicas en el campo incluyen basalto , andesita , dacita y riolita ; esta última, junto con la riodacita, constituye la mayor parte de las rocas del Holoceno. En la época precolombina, el campo era una fuente de obsidiana de importancia regional .
Entre 2004 y 2007, la inflación del suelo comenzó en el campo volcánico, lo que indica la intrusión de un umbral [a] debajo de él. La tasa de inflación es más rápida que la medida en otros volcanes inflables como Uturunku en Bolivia y Yellowstone Caldera en los Estados Unidos y ha estado acompañada de anomalías en la emisión de gases del suelo y la actividad sísmica . Este patrón ha creado preocupación sobre el potencial de una actividad eruptiva inminente a gran escala.
Geografía y estructura
El campo volcánico Laguna del Maule se extiende a ambos lados de la frontera entre Chile y Argentina; la mayor parte del complejo se encuentra en el lado chileno. La localidad pertenece a la Región del Maule , [2] de la provincia de Talca en la Cordillera de los Andes ; se encuentra cerca de la confluencia de los ríos Maule y Campanario en el valle del Maule. [3] La ciudad de Talca se encuentra a unos 150 km (93 millas) al oeste. [4] La sección argentina del campo se encuentra en las provincias de Mendoza y Neuquén , [5] y la ciudad de Malargüe se ubica a unos 140 km (87 millas) al este del campo volcánico. [6] de la carretera 115
pasa a través de la parte norte del campo volcánico, [7] y el Paso Pehuenche paso de montaña está a pocos kilómetros noreste del lago; [8] la región está escasamente habitada [9] y la actividad económica se limita a la prospección de petróleo , los pastos y el turismo . [10]La Laguna del Maule volcánicas cubiertas de campo con una superficie de 500 kilometros 2 (190 millas cuadradas) [2] y contiene al menos 130 respiraderos volcánicos [11] incluyendo conos , domos de lava , flujos de lava , y volcanes de escudo; [2] 36 cúpulas de lava y coulees silícicos rodean el lago. [12] Más de 100 km 2 (39 millas cuadradas) del campo están cubiertos por estas rocas volcánicas. [8] El campo volcánico se encuentra a una altura promedio de 2.400 m (7.900 pies), [13] y algunas cumbres alrededor de la Laguna del Maule alcanzan altitudes de 3.900 m (12.800 pies). [14] Se han encontrado cenizas volcánicas y piedra pómez producidas por las erupciones [8] a más de 20 km (12 millas) de distancia en Argentina. [15] Varios sistemas volcánicos cuaternarios de varias edades rodean el lago Laguna del Maule, [4] incluidos unos 14 volcanes en escudo y estratovolcanes que han sido degradados por la glaciación . [dieciséis]
Entre las estructuras del campo volcánico, el domo de lava del Domo del Maule es de composición riolítica y generó un flujo de lava hacia el norte que represó la Laguna del Maule. A este flujo de lava se unen otros flujos de lava del Cráter Negro , un pequeño cono en el sector suroeste del campo volcánico; las lavas de este cono son andesíticas y basálticas . Loma de Los Espejos es un gran flujo de lava de rocas ácidas de 4 km de largo en el sector norte del campo volcánico, cerca de la desembocadura de la Laguna del Maule. [17] Consta de dos lóbulos con un volumen de aproximadamente 0,82 km 3 (0,20 millas cúbicas) [18] y contiene obsidiana y vitrofira . Los cristales dentro del flujo reflejan la luz del sol. La colada de lava bien conservada de la Colada de las Nieblas se encuentra en el sector extremo suroeste del campo volcánico y se origina en un cono de toba . Este flujo de lava tiene un espesor de 300 m (980 pies), [17] que varía de 5 km (3,1 millas) [19] a 6 km (3,7 millas) de longitud, [17] y tiene aproximadamente 3 km (1,9 millas) de ancho. [19] El centro de Barrancas tiene un volumen de 5,5 km 3 (1,3 millas cúbicas) y alcanza una elevación de 3.092 m (10.144 pies). [20]
La glaciación pasada de esta parte de los Andes dejó huellas en los valles adyacentes, [4] como su contorno en forma de U o de trinchera. [17] Los volcanes más antiguos de Laguna del Maule han sido erosionados desproporcionadamente por la acción de los glaciares. Las laderas alrededor de la Laguna del Maule están cubiertas por coluviones [b], incluido el talud . [22]
El lago Laguna del Maule se encuentra en la cresta de los Andes, dentro de una depresión con un diámetro de 20 km (12 millas). [23] El lago tiene una profundidad de 50 m (160 pies) [24] y cubre una superficie de 54 km 2 (21 millas cuadradas); [25] la superficie está a una altitud de 2.160 m (7.090 pies). [7] [26] El nombre del campo volcánico proviene del lago; [3] allí se origina el río Maule [27] y el río Barrancas tiene su nacimiento en el campo volcánico también. [28] Las terrazas alrededor del lago indican que los niveles de agua han fluctuado en el pasado; [22] el lago está regulado por una presa en la salida [6] que se construyó en 1950 [29] y se completó en 1957. [30] Una erupción fechada entre 19.000 ± 700 [31] y 23.300 ± 400 años represó el lago 200 m (660 pies) más alto que su nivel actual. Cuando se rompió la presa [31] [16] hace 9.400 años, [32] se produjo una inundación repentina en un lago que liberó 12 km 3 (2,9 millas cúbicas) de agua y dejó rastros, como socavación , en la garganta del valle . [16] [31] Se desarrollaron bancos y chiringuitos en el lago, [31] que ha dejado una línea de costa alrededor del lago Laguna del Maule. [33] Además, la lluvia radiactiva de tefra como la de la erupción de Quizapu de 1932 [34] ha impactado el lago durante el Holoceno y ha afectado la vida en las aguas del lago. [35]
Además de Laguna del Maule, otros lagos en el campo son Laguna El Piojo en el lado chileno en el sector suroeste del campo, [36] Laguna Cari Launa en el lado chileno en el sector noreste del campo y Laguna Fea en el sur. [7] a 2.492 m (8.176 pies) de elevación [26] y el lago Laguna Negra, ambos en el lado argentino. [26] [37] La Laguna Sin Salida ("lago sin salida"; llamado así porque carece de un río que salga de él) se encuentra en el sector noreste del campo volcánico y se formó dentro de un circo glaciar . [22]
Geología
La subducción de la parte oriental de la placa tectónica de Nazca debajo del margen occidental de la placa de América del Sur ocurre a una velocidad de aproximadamente 74 ± 2 mm / a (2.913 ± 0.079 in / año). [23] Este proceso de subducción es responsable del crecimiento de los Andes chilenos y de manifestaciones volcánicas y geotérmicas [38] como el terremoto de Valdivia en 1960 y el terremoto de Chile en 2010 , [23] así como la Laguna del Maule, que formó 25 km ( 16 millas) detrás del arco volcánico. [39]
Una fase de fuerte actividad volcánica comenzó en los Andes hace 25 millones de años, probablemente debido al aumento de las tasas de convergencia de las placas de Nazca y América del Sur durante los últimos 28 millones de años. Es probable que esta fase haya persistido sin interrupción hasta el día de hoy. [6]
La subducción de la placa de Nazca debajo de la placa de América del Sur ha formado un arco volcánico de unos 4.000 km (2.500 millas) de largo, que se subdivide en varios segmentos que se distinguen por diferentes ángulos de subducción. [40] La parte del cinturón volcánico denominada Zona Volcánica Sur contiene al menos 60 volcanes con actividad histórica y tres sistemas de calderas principales . [41] Los principales volcanes de la Zona Volcánica Sur incluyen de norte a sur: Maipo , Cerro Azul , Calabozos , Tatara-San Pedro , Laguna del Maule, Antuco , Villarrica , Puyehue-Cordon Caulle , Osorno y Chaitén . [12] La Laguna del Maule se encuentra dentro de un segmento conocido como la Zona Volcánica Sur de Transición, [42] 330 km (210 millas) al oeste de la Fosa Perú-Chile . [6] Los volcanes en este segmento se ubican típicamente en bloques de sótanos que se han elevado entre cuencas extensivas . [41]
En el área de Laguna del Maule, la placa subductora de Nazca alcanza una profundidad de 130 km (81 millas) y tiene 37 millones de años. Durante el Mioceno tardío , la tasa de convergencia fue más alta que la actual y , en respuesta, el cinturón de plegado de Malargüe se formó al este de la cadena principal. [42] El Moho se encuentra a profundidades de 40 a 50 km (25 a 31 millas) debajo del campo volcánico. [6]
Local
La Formación Campanario tiene entre 15,3 y 7 millones de años y forma gran parte del basamento en el área de Laguna del Maule; esta formación geológica contiene ignimbritas andesítico-dacíticas [c] y tobas con diques dacíticos posteriores que fueron emplazados hace 3.6–2.0 millones de años. [4] Una unidad más antigua, del Jurásico - Cretácico , surge al noroeste del campo volcánico. [44] Otras unidades incluyen un grupo Oligoceno - Mioceno [45] de formaciones lacustres y fluviales llamado Cura-Mallín , y otra formación intermedia llamada Trapa-Trapa , que es de origen volcánico y tiene entre 19 y 10 millones de años. [6] Restos de ignimbritas cuaternarias y plioceno , centros volcánicos del Cuaternario temprano, también se encuentran alrededor del campo; [6] forman la Formación Cola del Zorro, que está parcialmente cubierta por los productos de la erupción de la Laguna del Maule. [46] Las lacas glaciales ocurren en el campo volcánico. [47]
Fallas como la de Troncoso se encuentran dentro del sector suroeste del campo volcánico. Troncoso se describe alternativamente como un deslizamiento [48] o como una falta normal ; [d] separa distintos regímenes de actividad tectónica [50] y volcánica dentro del campo volcánico Laguna del Maule. [51] Se han obtenido imágenes de fallas en los sedimentos de los lagos. [34] Otras fallas de corte norte-sur se encuentran dentro de la Formación Campanario [4] y la Vaguada tectónica de Las Loicas está asociada con la Laguna del Maule y pasa al sureste de la misma. [52] Algunas fallas en Laguna del Maule pueden estar vinculadas a la terminación norte de la zona de fallas Liquiñe-Ofqui . [53]
Al noreste de la Laguna del Maule se encuentra el Cerro Campanario, un estratovolcán máfico [e] que tiene 3.943 m (12.936 pies) de altura y estuvo activo hace 160.000-150.000 años . [55] Los volcanes Nevado de Longavi , [44] Tatara-San Pedro y la caldera Río Colorado se encuentran al oeste de la Laguna del Maule; [56] los dos últimos pueden ser parte de una alineación volcánica con Laguna del Maule. [57] Los volcanes locales se encuentran en un segmento de la corteza donde la zona de Wadati-Benioff tiene 90 km (56 millas) de profundidad. [44] Más distantes están la caldera de Calabozos y un sistema del Pleistoceno tardío con cúpulas y flujos al sur del Cerro San Francisquito, que son ambos sistemas volcánicos silíceos. [58] La actividad de Tatara-San Pedro y Laguna del Maule con presencia de riolita puede estar influenciada por la subducción de la Zona de Fractura de Mocha , que se proyecta en dirección a estos centros volcánicos. [59] Cerca están los plutones Risco Bayo y Huemul , [f] que tienen alrededor de 6.2 millones de años y pueden haberse formado por vulcanismo similar al de Laguna del Maule. [61]
Composición de rocas erupcionadas
Laguna del Maule ha erupcionado andesita, andesita basáltica , [12] basalto, [48] dacita, [3] riodacita y riolita, [48] las andesitas y andesitas basálticas definen un conjunto de rocas con contenido medio de potasio . [62] En la Loma de Los Espejos mece un SiO2Se ha observado un contenido de 75,6 a 76,7% en peso. [63] Después de la desglaciación, la composición de las rocas volcánicas de la Laguna del Maule se ha vuelto más silícica; desde hace 19.000 años, las erupciones de andesita se han restringido a los bordes del campo volcánico. Generalmente, la fase postglacial de actividad ha generado aproximadamente 6,4 km 3 (1,5 millas cúbicas) de riolita y 1,0 km 3 (0,2 millas cúbicas) de riodacita. [12] De los más de 350 km 3 (84 millas cúbicas) de roca volcánica en el campo Laguna del Maule, [8] [64] aproximadamente 40 km 3 (9,6 millas cúbicas) fueron emplazados postglacialmente. [65] Los magmas de la Laguna del Maule contienen grandes cantidades de agua y dióxido de carbono ; los magmas posglaciares consisten en promedio de 5 a 6% de agua por peso con alguna variación entre erupciones individuales. [66] El lavado del magma con dióxido de carbono puede ser importante para iniciar erupciones. [67]
Se han distinguido varias unidades estratigráficas [g] en el campo volcánico, incluyendo la unidad del Valle expuesta en el valle del Maule y la unidad del Lago que se encuentra alrededor del lago. [44] Las rocas de la unidad Valley son andesita basáltica. La plagioclasa y, en menor medida, el clinopiroxeno y el olivino forman sus fenocristales . [69] La unidad Lake es mayoritariamente postglacial e incluye riolita vítrea, [70] que es pobre en cristales. Los fenocristales en las rocas posglaciales son biotita , plagioclasa y cuarzo . [71] Las rocas máficas se presentan como fragmentos de roca discretos en las unidades riolíticas. [72] Las microlitas en las rocas unitarias del lago incluyen biotita, plagioclasa y espinela . [70] Se ha observado una textura vesicular variable en rocas erupcionadas durante diferentes erupciones. [63] Las temperaturas de los magmas posglaciales se han estimado en 820–950 ° C (1,510–1,740 ° F). [73] Las riolitas del Holoceno son vidriosas y contienen pocos cristales. [74]
Las rocas posglaciales están compuestas por elementos similares. [12] Alto contenido de aluminio (Ai) y bajo contenido de titanio (Ti) están presentes en la andesita basáltica y el basalto, un patrón típico de rocas básicas en zonas donde las placas convergen. [75] Las rocas en general pertenecen a la serie calco-alcalina , [3] aunque algunas rocas ricas en hierro se han atribuido a la serie toleítica . [76] Las proporciones de isótopos de estroncio (Sr) se han comparado con las del volcán Tronador ; [77] Se encuentra una similitud compositiva adicional con otros volcanes cercanos a la Laguna del Maule como Cerro Azul y Calabozos. [78] Laguna del Maule se destaca por la frecuencia de rocas riolíticas, en comparación con los volcanes más al sur de la cadena. [79] Hay tendencias de composición en la región del arco volcánico entre 33 ° y 42 °; los volcanes más al norte tienen una composición más andesítica mientras que al sur los basaltos son más frecuentes. [40]
Magma génesis
La actividad postglacial parece originarse en una cámara de magma silícica poco profunda debajo de la caldera. [12] Investigación publicada en 2017 por Anderson et al. indica que este sistema es algo heterogéneo con distintas composiciones de magmas erupcionados en las partes noroeste y sureste del campo volcánico. [11] Las riodacitas post-glaciales tempranas contienen inclusiones máficas [80], lo que implica que existen lavas máficas pero que no alcanzan la superficie. [31] A partir de las proporciones de isótopos de Sr se ha inferido que el magma es de origen profundo, [77] y la composición de los elementos de tierras raras no muestra evidencia de contaminación de la corteza. [81] Las proporciones de isótopos de neodimio (Nd) y Sr indican que todas las rocas se derivan de la misma fuente original, [79] con las riolitas formándose por cristalización fraccionada del magma básico, [73] similar a los orígenes postulados de las rocas del centro Zona volcánica . [78] La fusión parcial también puede ser la fuente de las riolitas. [82] En general, el ambiente donde se formaron las rocas parece ser un sistema caliente oxidado de 760–850 ° C (1,400–1,560 ° F) que se formó durante 100,000 a 200,000 años, y fue influenciado por la inyección de magma basáltico. [83] Los derretimientos riolíticos pueden originarse en una masa rica en cristales debajo del campo volcánico [84] y probablemente en al menos dos cámaras de magma. [31] Se ha estimado una tasa mínima de suministro de magma a largo plazo de 0,0005 km 3 / a (0,00012 cu mi / a). [85]
Obsidiana
En la época precolombina , la Laguna del Maule fue una importante fuente de obsidiana para la región, a ambos lados de los Andes. Se han realizado hallazgos desde el Océano Pacífico hasta Mendoza , a 400 km (250 millas) de distancia, [37] así como en sitios arqueológicos de la provincia de Neuquén. [86] La obsidiana forma bordes afilados y fue utilizada por sociedades antiguas para la producción de proyectiles , así como para instrumentos cortantes. En América del Sur, la obsidiana se comerciaba a grandes distancias. [37] Se ha encontrado obsidiana en las localidades de Arroyo El Pehuenche, Laguna Negra y Laguna del Maule. [87] Estos sitios producen obsidianas con diferentes propiedades, desde grandes bloques en la Laguna del Maule hasta guijarros más pequeños probablemente transportados por el agua en el Arroyo El Pehuenche. [13]
Clima y vegetacion
Laguna del Maule se encuentra en la interfaz entre un semi-árido , clima templado y una más frío clima de montaña . Las temperaturas medias anuales de 2007 a 2013 variaron de 8,1 a 10,3 ° C (46,6 a 50,5 ° F). [88] La precipitación anual alcanza alrededor de 1.700 mm / a (67 pulgadas / año); [36] La precipitación relacionada con los frentes fríos cae durante el otoño y el invierno, aunque las tormentas de verano ocasionales también contribuyen a la lluvia . [88] La Laguna del Maule está sujeta al efecto de sombra de lluvia de las montañas más al oeste, por lo que las numerosas cumbres de más de 3.000 m (9.800 pies) de altura alrededor del lago no están glaciadas. [27] La mayor parte del agua del lago proviene del deshielo ; [24] durante gran parte del año, el paisaje alrededor del lago está cubierto de nieve. [6]
El área de Laguna del Maule fue glaciar durante el último período glacial . Un máximo glacial ocurrió hace entre 25.600 ± 1.200 y 23.300 ± 600 años, [89] durante el cual una capa de hielo de 80 km de ancho (50 millas) cubrió el volcán y los valles circundantes. [32] Probablemente debido a cambios en la posición de los Westerlies , después de c. Hace 23.000 años los glaciares se retiraron sobre la Laguna del Maule. [89] La glaciación ha dejado morrenas y terrazas en el área, [90] con colinas onduladas que se encuentran cerca de la desembocadura del lago. [22] Morrenas poco desarrolladas con la apariencia de pequeñas colinas se encuentran aguas abajo de la Laguna del Maule y forman pequeñas colinas alrededor del lago que se elevan a unos 10-20 m (33-66 pies) sobre el nivel del lago. [27] Otros cambios climáticos en el Holoceno, como la Pequeña Edad de Hielo, se registran a partir de sedimentos en la Laguna del Maule, [35] como un período húmedo en los siglos XV al XIX. [91]
El paisaje alrededor de la Laguna del Maule es mayormente desértico sin árboles. [6] La vegetación alrededor de la Laguna del Maule está formada principalmente por plantas cojín y subarbustos ; a mayor altitud, la vegetación está más dispersa. [24] [92] Las rocas alrededor de la Laguna del Maule albergan una planta llamada Leucheria graui , que no se ha encontrado en ningún otro lugar . [93]
Historia eruptiva
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Laguna del Maule ha estado activa desde hace 1,5 millones de años. [8] [64] Se ha estimado que su tasa de producción volcánica de magma promedio es de 200.000 m 3 / a (7.100.000 pies cúbicos / a), comparable a otros sistemas de arco volcánico. [94] Las erupciones ocurren aproximadamente cada 1000 años [85] y se ha inferido que las erupciones duraron entre 100 y más de 3000 días. [95] Las erupciones incluyen tanto eventos de formación de caldera como erupciones que no dejaron una caldera. [12]
Se han producido tres eventos de formación de calderas durante la vida útil del sistema. [12] El primero tuvo lugar hace 1,5 millones de años y produjo la ignimbrita dacítica Laguna Sin Puerto, que está expuesta al noroeste de la Laguna del Maule. [8] El segundo ocurrió entre 990.000 [46] y 950.000 años atrás y produjo la caldera Bobadilla y una ignimbrita riodacítica , [8] [26] también conocida como ignimbrita Cajones de Bobadilla. Esta ignimbrita alcanza un espesor de 500 m (1.600 pies) [50] y bordea la Laguna del Maule en el norte, [8] [26] extendiéndose a unos 13 km (8,1 millas) de distancia. [47] La caldera Bobadilla está centrada debajo de la costa norte de la Laguna del Maule, [8] y tiene dimensiones de 12 km × 8 km (7 mi × 5 mi). [16] El tercero tuvo lugar hace 336.000 años y produjo la ignimbrita soldada [12] Cordon Constanza. [96]
Fecha | Nombre | Localización | Notas y fuentes |
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Hace 712.000 años | Cajón Atravesado | Al norte del lago | Riolita en erupción. [8] |
468.000–447.000 años atrás | Cerro Negro | En las partes nororientales del campo | Riodacita en erupción. [8] [12] |
203.000 años atrás | Arroyo Cabeceras de Troncoso | Noroeste de la Laguna del Maule | Riodacita en erupción. [8] |
240.000 ± 50.000 a 200.000 ± 70.000 años atrás | Unidad Valley | n / A | Rocas básicas de un 5 kilometros volumen de 3 (1.2 cu mi), que en el valle del Maule afloramientos aparecen como flujos de lava adelgazamiento de la parte superior. [44] |
100.000 ± 20.000 a 170.000 ± 20.000 años atrás | n / A | Noroeste del campo | Conos piroclásticos de basalto y coladas de lava, datados de dos muestras. [69] |
154.000 años atrás | Bobadilla Chica | Al norte del lago | Ventilación basáltica con lava al norte del lago. [8] |
Hace 152.000 años | Volcán de la Calle | A caballo entre la frontera Chile-Argentina en el sector oriental | Respiradero andesítico y lava. [8] |
Hace 114.000 años | Domo del Maule | Noreste de Laguna del Maule [h] | Hecho de riodacita. [8] [12] |
Hace 63.000 a 62.000 años | El Candado | Cerca de la desembocadura de la Laguna del Maule [i] | Hecho de basalto. [8] [12] |
38.000 ± 29.000 años | n / A | Al este de la salida | Hecho de riolita. [98] |
27.000-26.000 años | Arroyo Los Mellicos | Al oeste de la presa | Andesitas. [8] [12] |
Las 36 cúpulas de lava riodacítica y los flujos que rodean el lago surgieron de aproximadamente 24 respiraderos individuales. Las erupciones comenzaron hace 25.000 años, después del inicio de la desglaciación, y continuaron hasta la última erupción de este tipo hace aproximadamente 2.000 años. [12] [99] Después de la deglaciación hace 23.000-19.000 años, se produjeron dos pulsos de vulcanismo en la Laguna del Maule, el primero hace 22.500-19.000 años y el segundo en el Holoceno medio-tardío. [100] Una primera gran erupción pliniana formó la riolita de Laguna del Maule que mide 20 km 3 (4,8 millas cúbicas) de un respiradero presumiblemente ubicado debajo de la parte norte del lago. [72] [100]
Fecha | Nombre | Localización | Notas y fuentes |
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después de hace 24.000 años | n / A | Costa occidental de la Laguna del Maule | Las unidades volcánicas silícicas en erupción incluyen estas andesitas jóvenes. [7] |
Hace 21.000 años | Arroyo de la Calle | Sureste de Laguna del Maule | Riodacita. [7] |
Hace 19.000 años. Otra fecha propuesta es hace 23.000 años. [101] | Loma de Los Espejos | Parte norte del campo [j] | Rle de la unidad , en la parte norte del campo. [7] Represó el río Maule y así aumentó el tamaño del lago. [26] [31] |
El centro de Cerro Barrancas [k] se activó alrededor de 14.500 ± 1.500 años antes del presente [102] y fue el principal sitio de actividad volcánica entre 14.500 y hace unos 8.000 años. [100] Después de ese punto, la actividad cambió y la producción de volumen aumentó; las unidades siguientes tienen un volumen de 4,8 km 3 (1,2 millas cúbicas). [83] Estas dos fases de la actividad volcánica ocurrieron con 9.000 años de diferencia entre sí y los magmas involucrados pueden haber tenido su origen en diferentes depósitos de magma. [71]
Fecha | Nombre | Localización | Notas y fuentes |
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Hace 7.000 años. La unidad rcb podría ser una unidad compuesta de varias edades. [103] Otras fechas propuestas son hace 6.400 y 3.900 años. [101] | Cerro Barrancas | Parte sureste del campo | Unidad rcb . [104] Tephra y piroclásticas emisiones están entre los más grandes del campo volcánico [28] [7] que incluye un asociado 15 km (9,3 mi) [25] - 13 km (8,1 millas) de largo flujo piroclástico que llenaba un valle pre-existente , formando la Pampa del Rayo. [20] Se extiende a ambos lados de la frontera entre Argentina y Chile. [28] |
3.300 [105] –3.500 años atrás. Hace 14.500 años es otra fecha propuesta. [101] | Cari Launa | Parte noreste del campo [l] | Riolítico [8] [80] Unidad rcl . [104] Está parcialmente inundado por el lago Cari Launa. [19] Se extiende a ambos lados de la frontera entre Argentina y Chile. [28] |
2.200 [101] –2.000 años atrás | Colada Divisoria | Parte este del campo | Unidad riolítica rcd . [7] [104] Se extiende a ambos lados de la frontera entre Argentina y Chile. [28] |
Hace 2000 años | Colada Las Nieblas | Parte suroeste del campo [m] | Riolítico [7] unidad de NLR . [104] |
Las unidades postglaciales sin fecha son el cono de escoria del cráter Negro [n] andesítico y el flujo de lava justo al oeste de la Laguna del Maule, [106] la Playa Oriental andesítica en la costa sureste de la Laguna del Maule, [107] el Arroyo de Sepúlveda riolítico en la Laguna del Maule y el riodacítico Colada Dendriforme (unidad rcd [32] ) en la parte occidental del campo. [7] Este estallido riolítico no tiene precedentes en la historia del campo volcánico, [101] y es el mayor evento de este tipo en los Andes del sur. [26] Tuvo lugar en dos etapas, una primera poco después de la desglaciación y una segunda durante el Holoceno, [72] que contó con magmas con una composición distinta. [108]
También se consideran posglaciales tres respiraderos volcánicos máficos denominados Arroyo Cabeceras de Troncoso , Cráter 2657 y Hoyo Colorado . Los dos primeros son andesíticos, mientras que el último es un cono piroclástico. [109] El vulcanismo máfico parece haber disminuido después de los tiempos glaciares en Laguna del Maule, probablemente porque tales magmas no pudieron ascender por un sistema de magma más silícico, [110] y el vulcanismo post-glacial tiene una composición principalmente silícica. [100] La cámara de magma actúa como una trampa para el magma máfico, [12] evitando que se eleve a la superficie [101] y, por lo tanto, explica la ausencia de vulcanismo máfico posglacial. [100]
Erupciones explosivas y efectos de campo lejano
La actividad explosiva, incluida la ceniza y la piedra pómez, ha acompañado a varias de las erupciones posglaciares; el más grande está asociado con Los Espejos y data de hace 23.000 años. [25] El depósito de esta erupción pliniana alcanza 4 m (13 pies) de espesor a una distancia de 40 km (25 millas). [111] La ceniza blanca y la piedra pómez forman depósitos estratificados al este de la Loma de Los Espejos; [17] otra erupción explosiva está relacionada con el centro de Barrancas. [83] Otros eventos explosivos de este tipo se han fechado hace 7.000, 4.000 y 3.200 años mediante la datación por radiocarbono . [111] Se han identificado alrededor de tres erupciones plinianas y tres erupciones explosivas más pequeñas en la Laguna del Maule; la mayoría de ellos tuvieron lugar hace entre 7.000 y 3.000 años. [15] Se ha estimado que los depósitos de ceniza y piedra pómez tienen un volumen comparable al de los flujos de lava. [8]
Una capa de tefra en la caverna argentina de las Brujas data de hace 7.780 ± 600 años se ha vinculado tentativamente a la Laguna del Maule, [112] y otra con un espesor de 80 cm (31 pulgadas ) que se encuentra a 65 km (40 millas) de distancia. de Laguna del Maule data de hace 765 ± 200 años y parece coincidir con una época sin hallazgos arqueológicos en la alta cordillera . Otras tefra que posiblemente fueron erupcionadas en Laguna del Maule se han encontrado en sitios arqueológicos argentinos, una hace 7.195 ± 200 años en El Manzano y otra 2.580 ± 250 a 3.060 ± 300 años en Cañada de Cachi. La tefra de El Manzano alcanza un espesor de 3 m (9,8 pies) a unos 60 km (37 millas) de la Laguna del Maule y habría tenido un impacto severo en las comunidades humanas del Holoceno al sur de Mendoza. [113]
Actividad más reciente y sistema geotérmico
Las fechas más recientes para las erupciones son edades de 2.500 ± 700 , 1.400 ± 600 y 800 ± 600 años para los flujos de lava riolítica, [31] con la última erupción formando el flujo de Las Nieblas . [11] No se han producido erupciones durante el tiempo histórico, pero los petroglifos en Valle Hermoso pueden representar la actividad volcánica en la Laguna del Maule. [28]
Laguna del Maule es geotermalmente activa, [114] con piscinas burbujeantes, fumarolas y aguas termales . Las temperaturas en estos sistemas oscilan entre 93 y 120 ° C (199 y 248 ° F). [115] No hay desgasificación en la superficie [33] pero se ha observado emisión de burbujas de gas en la Laguna del Maule. [116] Los manantiales hidrotermales de Baños Campanario se encuentran al noroeste de la Laguna del Maule [48] y sus aguas junto con las de las Termas del Médano parecen formarse a través de una mezcla de agua magmática y de precipitación. [11] El campo ha sido evaluado como una fuente potencial de energía geotérmica . [117] Este y el volcán vecino Tatara-San Pedro forman el llamado sistema geotérmico Mariposa descubierto en 2009, cuya temperatura se ha estimado sobre la base de la química del gas en 200–290 ° C (392–554 ° F) [ 38] y que presenta fumarolas. [47] Una estimación sitúa la productividad potencial de Laguna del Maule como fuente de energía en 50–200 MW (67,000–268,000 hp). [118]
Posibles erupciones futuras
El sistema volcánico Laguna del Maule está sufriendo una fuerte deformación ; [12] levantamiento entre 2004 y 2007 [119] atrajo la atención de la comunidad científica mundial después de que fue detectado por interferometría de radar . [2] Entre enero de 2006 y enero de 2007 se midió una elevación de 18 cm / año (7,1 pulgadas / año), [12] y la elevación durante 2012 fue de unos 28 cm (11 pulgadas). [94] Entre 2007 y 2011, la elevación alcanzó cerca de 1 m (3 pies 3 pulgadas). [114] Un cambio en el patrón de deformación ocurrió en 2013 relacionado con un enjambre de terremotos en enero, [120] con la deformación disminuyendo hasta mediados de 2014 al menos. [121] Las mediciones de 2016 indicaron que la tasa de elevación fue de 25 cm / año (9,8 pulgadas / año); [122] la elevación ha continuado en 2019 [72] y la deformación total ha alcanzado 1,8 m (5 pies 11 pulgadas) [123] a 2,5 m (8 pies 2 pulgadas). [124] Este levantamiento es uno de los más grandes de todos los volcanes que no están en erupción activa; el levantamiento más fuerte en todo el mundo se registró entre 1982 y 1984 en Campi Flegrei en Italia con un cambio final de 1,8 m (5 pies 11 pulgadas). Otros volcanes inactivos que se deforman activamente en el mundo son Lazufre en Chile, Santorini en Grecia de 2011 a 2012 y Yellowstone Caldera en los Estados Unidos a una tasa de 1/7 de la Laguna del Maule. [94] Otro volcán sudamericano, Uturunku en Bolivia, se ha estado inflando a un ritmo de 1/10 del de Laguna del Maule. [125] Hay evidencia de que las deformaciones anteriores ocurrieron en la Laguna del Maule, [94] con las orillas del lago que se elevaron unos 67 m (220 pies) durante el Holoceno [126] posiblemente como consecuencia de unos 20 km 3 (4,8 pies cúbicos). mi) entrando en el sistema magmático. [33]
El levantamiento actual se centra debajo del segmento occidental del anillo de domos de lava post-glacial, [127] más específicamente debajo del sector suroeste del lago. [120] La fuente de la deformación se remonta al inflado de un umbral debajo del campo volcánico que tiene 5,2 km (3,2 millas) de profundidad con dimensiones de 9,0 km × 5,3 km (5,6 mi × 3,3 mi). [125] Este umbral se ha estado inflando a un ritmo promedio de 31.000.000 ± 1.000.000 m 3 / a (1.095 × 10 9 ± 35.000.000 pies cúbicos / a) entre 2007 y 2010. La tasa de cambio de volumen aumentó entre 2011 y 2012. [128 ] A julio de 2016[actualizar]Se estima que 2,000,000 m 3 / a (71,000,000 pies cúbicos / a) de magma ingresan a la cámara de magma. [122] La tasa de recarga promedio requerida para explicar la inflación es de aproximadamente 0.05 km 3 / a (0.012 cu mi / a). [72] Este cambio de volumen es aproximadamente de 10 a 100 veces mayor que la tasa de suministro de magma a largo plazo del campo. [94] El análisis gravimétrico ha indicado que entre abril de 2013 y enero de 2014, aproximadamente 0,044 km 3 (0,011 millas cúbicas) de magma se introdujeron debajo del campo. [129] La presencia de un umbral también está respaldada por mediciones magnetotelúricas que indican anomalías de conductividad a profundidades de 4 a 5 km (2,5 a 3,1 millas) por debajo del lado occidental del campo volcánico [130] ya 8 a 9 km (5,0 a 5.6 millas) de profundidad debajo de su parte norte. [131] Muestran la existencia de derretimiento riolítico, [125] pero no muestran un sistema magmático asociado con los respiraderos del sureste, lo que deja incierta la ruta de suministro de magma. [132] La existencia de una anomalía gravitatoria de Bouguer también indica la presencia de un cuerpo de baja densidad de 2 a 5 km (1,2 a 3,1 millas) debajo del volcán. [48] La tomografía sísmica ha encontrado un depósito de magma de 450 km 3 (110 millas cúbicas) centrado debajo de la parte noroeste del lago, a 2-8 km de profundidad. Puede contener aproximadamente un 5% de masa fundida y tiene una estructura heterogénea con fracciones de masa fundida variables en varias partes del depósito. [72] Un depósito de papilla rica en cristales que se estima que tiene un volumen de 115 kilómetros cúbicos (28 millas cúbicas), con unos 30 kilómetros cúbicos (7,2 millas cúbicas) de magma incrustado dentro de la papilla, puede haberse alejado de los antiguos respiraderos. hacia su posición actual. [31] [133] Está siendo reabastecido por magmas más profundos y pobres en cristales. [48] En la corteza profunda, otros sistemas de magma pueden conectar la Laguna del Maule con el volcán Tatara-San Pedro . [72]
Sismicidad
Una fuerte actividad sísmica ha acompañado la deformación en Laguna del Maule. Se han registrado enjambres sísmicos por encima de la profundidad del umbral deformante al sur del anillo de domos de lava, particularmente alrededor de Colada Las Nieblas . Un terremoto de magnitud 5.5 ocurrió al sur del campo volcánico en junio de 2012. [94] Un gran enjambre de terremotos volcano-tectónicos ocurrió en enero de 2013, [120] posiblemente debido a fallas y líquidos subterráneos presurizados por la intrusión de magma. [84] Entre 2011 y 2014, enjambres de terremotos ocurrieron cada dos o tres meses y duraron de media hora a tres horas. [134] La mayor parte de la actividad sísmica parece ser de origen volcánico-tectónico, mientras que el flujo de fluidos es menos importante; [135] dos lineamientos que se cruzan en la esquina suroeste del lago parecen estar involucrados. [134] El terremoto del Maule de 2010 , 230 km (140 millas) al oeste de la Laguna del Maule, [8] no afectó el campo volcánico; la tasa de elevación permanece sin cambios, [114] mientras que otras mediciones indican un cambio en las tasas de elevación en ese punto. [121] [136] Aunque se ha interpretado que algunos terremotos poco profundos reflejan diques y fallas en la cámara de magma, la presión dentro de la cámara parece ser insuficiente para desencadenar una ruptura entre la superficie y la cámara y, por lo tanto, no se ha producido ninguna erupción. Ocurrió todavía. [137]
Mecanismos potenciales para el levantamiento
Se han propuesto varios mecanismos para la inflación, incluido el movimiento de magma subterráneo, la inyección de nuevo magma o la acción de gases volcánicos y volátiles que son liberados por el magma. [138] Otra propuesta es que la inflación se pueda situar en un sistema hidrotermal; [139] a menos que los Baños Campanario a 15 km (9,3 millas) de distancia sean parte de un sistema hidrotermal, hay poca evidencia de que tal sistema exista en Laguna del Maule. [140] Dióxido de carbono ( CO
2) se han encontrado anomalías, concentradas en la orilla norte del lago, [80] alrededor de la Laguna del Maule, [129] posiblemente provocadas por el estrés de la inflación que activa viejas fallas. [139] Estas anomalías pueden indicar que la inflación es de composición máfica, ya que la riolita solo disuelve mal el CO
2. [80] Las mediciones del cambio de gravedad también muestran una interacción entre la fuente de magma, las fallas y el sistema hidrotermal. [141]
Riesgos y manejo
Este levantamiento ha sido motivo de preocupación a la luz de la historia de actividad explosiva del campo volcánico, [25] con 50 erupciones en los últimos 20.000 años; [142] la elevación actual puede ser el preludio de una gran erupción riolítica. [143] En particular, la escasa actividad fumarólica implica que una gran cantidad de gas queda atrapada dentro del depósito de magma, lo que aumenta el riesgo de una erupción explosiva. [108] [144] No está claro si tal erupción encajaría en el patrón establecido por las erupciones del Holoceno o sería un evento mayor. [83] La perspectiva de una renovada actividad volcánica en la Laguna del Maule ha causado preocupación entre las autoridades y habitantes de la región. [143] Una erupción importante tendría un impacto serio en Argentina y Chile, [111] incluyendo la formación de domos de lava, flujos de lava, flujos piroclásticos cerca del lago, caída de ceniza a distancias mayores [142] y lahares . [9] La carretera internacional que atraviesa Paso Pehuenche y el tráfico aéreo en la región podrían verse amenazados por nuevas erupciones. [10] La Laguna del Maule es considerada uno de los volcanes más peligrosos del cinturón volcánico Andino Sur. [64] En marzo de 2013, el Observatorio Volcánico Andino Sur declaró una "alerta amarilla" para el volcán ante la deformación y la actividad sísmica; [74] la alerta se complementó posteriormente con una alerta "temprana" (retirada en enero de 2017). [145] El Servicio Nacional de Geología y Minería de Chile monitorea el volcán [146] y se ha publicado un mapa preliminar de amenazas. [10]
Notas
- ^ Un umbral es una intrusión tabular de magma que se incrusta entre capas apiladas de roca. [1]
- ^ Depósitos de sedimentos al pie de pendientes, que se forman cuando el material es transportado por gravedad o movimientos no canalizados. [21]
- ↑ Las ignimbritas son tobas solidificadasque consisten en fragmentos de cristales y rocas, encerrados dentro de fragmentos de vidrio. [43]
- ^ Una falla normal es una falla generalmente empinada donde la pared colgante se mueve hacia abajo con respecto a la pared para los pies. [49]
- ^ Una roca volcánica relativamente rica en hierro y magnesio , en relación con el silicio . [54]
- ^ Los plutones son intrusiones hechas de rocas volcánicas. [60]
- ^ Las unidades estratigráficas son unidades de roca trazables tridimensionales. [68]
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enlaces externos
- Laguna del Maule por el Servicio Nacional de Geología de Chile (en español)
- Artículo sobre Laguna del Maule en la revista Andean Geology
- "Evolución de un sistema de magma riolítico grande, caliente e inquieto en Laguna del Maule" , Asamblea IAVCEI 2013
- Página web de SEGEMAR