Petrología y geoquímica de rocas de los volcanes Misti y Ubinas

En el sur peruano (departamentos de Arequipa, Moquegua y Tacna) se distinguen siete volcanes activos, entre ellos los volcanes Misti y Ubinas. Estos dos volcanes han presentado actividad eruptiva reciente (<800,000 años para el volcán Misti y <400,000 años para el volcán Ubinas). Estos volcanes durante los últimos 500 años han presentado actividad explosiva moderada (Thouret et al., 2001; Thouret et al., 2005; Rivera et al., 1989; Rivera et al., 2007). Actualmente, el Ubinas continua presentando actividad, cuya crisis eruptiva se inició en marzo de 2006, y durante abril y agosto del 2006 presento una importante actividad explosiva que obligó a evacuar seis poblados localizados dentro del valle de Ubinas a la zona de Chacchagen, ubicado a 20 km al SE del volcán (Rivera et al., 2007). Por su parte El Misti, es un volcán activo que actualmente se encuentra en una etapa de reposo. Sin embargo, una leve reactivación puede ocasionar daños considerables en la ciudad de Arequipa, donde habitan más de 900,000 personas, considera con la segunda ciudad más importante del sur peruano. En tal sentido, estudios geológicos, petrológicos y geoquímicos que se efectúen sobre estos volcanes servirán para conocer el tipo de comportamiento eruptivo presentado por estos volcanes a lo largo de su historia eruptiva, con fines de prevención y mitigación de desastres

Estudio de productos emitidos por el volcán Misti durante los últimos 10,000 años

Se ha efectuado un estudio tefroestratigráfico de productos volcánicos emitidos durante los últimos 10,000 años por el volcán Misti. Según este estudio en áreas aledañas al volcán, principalmente al pie de los flancos SO, Sur y SE, se distinguen al menos ocho depósitos delgados de caída de lapilli pómez, y cenizas, y algunos depósitos de flujos piroclásticos. Los depósitos de caída de lapilli pómez miden entre 40 a 8 cm de espesor (a 6 km al suroeste del volcán), y son visibles hasta distancias menores a 40 km del volcán, en donde miden menos de 1 cm. Estos depósitos en áreas aledañas al volcán son masivos, y la mayoría contienen pómez amarillenta (algunas hidrotermalizadas) y fragmentos líticos lávicos oxidados e hidrotermalizados. Mientras que los depósitos de cenizas miden entre 15 y 8 cm de espesor. Estos depósitos son de colores grises y la mayoría se encuentran removidos. Por su parte, los flujos piroclásticos son visibles en el cono superior del volcán, y uno de ellos el más voluminoso (erupción de hace 2000 años) es visible en la mayoría de quebradas que drenan del flanco sur. Resultados de este estudio muestran que uno de los depósitos mejor preservados y de amplia dispersión en el área de Arequipa lo constituye el depósito de caída de lapilli pómez de la erupción pliniana de hace 2000 años del volcán Misti. Este depósito mide hasta 40 cm de espesor, a 8 km al pie del flanco suroeste del volcán y su espesor decrece gradualmente hasta medir 8 cm en la ciudad de Arequipa (18 km al suroeste del cráter). Esta erupción también genero depósitos de flujos de pómez y cenizas que miden hasta 12 m de espesor (a 8 km al pie del flanco sur). Estos depósitos se hallan canalizados en las principales quebradas que drenan hacia la ciudad de Arequipa (San Lazaro, Huarangal, Agua Salada). Asociados a la erupción de hace 2000 años se distinguen depósitos de flujos de barro (lahares), que yacen sobre los depósitos de flujos de pómez y cenizas y miden hasta 3 m de espesor. En áreas aledañas al volcán Misti también se distingue un depósito de cenizas fina de color gris, que tiene entre 1 y 2 cm de espesor en la ciudad de Arequipa. Este depósito perteneciente a la erupción del siglo XV, sobreyace al depósito de la erupción pliniana de hace 2000 años. El cartografiado geológico muestra que este depósito tuvo una dispersión variable, pero con mayor predominio hacia el oeste y suroeste del volcán. Por otro lado, las crónicas históricas mencionan la ocurrencia de erupciones explosivas leves los últimos 500 años, sin embargo en el campo no fue posible reconocer depósitos ligados a tales erupciones, posiblemente porque los depósitos fueron muy delgados y fueron fácilmente erosionados por los vientos. Debido a la presencia de depósitos de caídas de tefras de colores amarillentos (hidrotermalizados) y la presencia de fragmentos de líticos lávicos (hidrotermalizados y alterados) que tienen espesores delgados, se puede afirmar que la actividad ocurrida los últimos 10,000 años fue principalmente de tipo explosiva moderada: erupciones freatomagmáticas y vulcanianas. Solamente una de las erupciones más explosivas corresponde a la erupción pliniana de hace 2000 años. Desde el punto de vistas de peligros y riesgos en una eventual reactivación del volcán Misti se puede pensar que la actividad tendería a ser explosiva moderada, probablemente similar a las erupciones recientes y/o históricas (similar a las ocurridas los últimos 1000 años), y con posibilidades de afectar a la ciudad de Arequipa, debido a las caídas de cenizas y/o ocurrencia de lahares

Estudio vulcanológico del complejo volcánico Yucamane-Calientes (Candarave - Tacna)

Publicación a texto completo no autorizada por el autorDetermina el comportamiento geológico‐vulcanológico del complejo volcánico Yucamane‐Calientes, en base al estudio de los diversos materiales emitidos durante su historia eruptiva, para poder así predecir su comportamiento en el futuro, con fines de prevención y mitigación de desastres. Este estudio sirve de base para elaborar un mapa de peligros volcánicos, que muestren las áreas más vulnerables frente a futuras erupciones del volcán Yucamane. Dicha información es importante para mitigar los efectos de una futura erupción, el ordenamiento y planificación del territorio, así como en la gestión de una erupción volcánica. Se efectúa el cartografiado geológico‐volcanológico (escala 1/50 000) del área del complejo volcánico Yucamane‐Calientes para que se establezca la distribución, el área de emplazamiento y el modo de depositación de los productos volcánicos; y define el tipo de actividad registrada en el pasado. Determina las edades relativas de emplazamiento de los depósitos e infiere el periodo de recurrencia de los eventos, así como la evolución del sistema volcánico mediante dataciones radiométricas (K/Ar y C14). Estudia la petrografía y mineralogía de los productos volcánicos para que se infiera la evolución magmática y su influencia en los tipos de mecanismos eruptivos acaecidos a lo largo de la historia del complejo volcánico Yucamane‐Calientes. Muestra el tipo de comportamiento geoquímico de los magmas emitidos por los volcanes Calientes y Yucamane a través del tiempo, y explica si corresponden a una misma serie magmática.Tesi

Volcán Yucamane (sur del Perú): geología, petrología y evaluación preliminar de las amenazas volcánicas

El estrato volcán Yucamane es el más reciente de un conjunto de volcanes extintos y erosionados que conforman el complejo volcánico Yucamane Chico-Calientes-Yucamane. Este volcán forma parte de los siete volcanes activos emplazados durante el Plio-Cuaternario en el sur peruano. La estratigrafía del volcán Yucamane evidencia variados eventos volcánicos, divididos en dos períodos: Yucamane I y Yucamane II. Este último periodo es dividido en dos fases: «Cono de la Cumbre (lla)» y «Caldera Reciente (llb)». El Yucamane 1, constituye el periodo eruptivo inicial que fue principalmente de carácter efusivo en el cual se emplazaron flujos de lavas andesíticos hace aproximadamente 0.38 ± 0.3 Ma. A.P. Estas lavas descansan sobre un depósito de flujo de pómez y cenizas datado en 0.54 ± 0.18 Ma. A.P. En una fase evolutiva intermedia se produjo el crecimiento y colapso de domos de lava que depositaron un depósito de flujo de bloques y cenizas de 12m de espesor, a 9 km en el flanco sur del volcán (Quebrada Honda). En un segundo periodo, los domos fueron erosionados y cubiertos por flujos de lavas dacíticos y andesíticos que forman del cono superior del volcán, denominado fase «Cono de la Cumbre». Posteriormente en una segunda fase denominada como «Caldera Reciente (IIb )» que va desde el Pleistoceno superior al reciente, se produjo el emplazamiento de variados depósitos de flujos piroclásticos y caídas de cenizas y lapilli pómez <lkm~ que yacen principalmente en el flanco Sur y SE del estratocono, ligados principalmente a erupciones subplinianas, freatomagmáticas y vulcanianas, y que dieron lugar a la formación de la caldera y cráter actual. Un depósito de caída de lapilli pómez de origen freatomagmático <1 km~ dispersada hacia el SE fue depositada hace aproximadamente 3,270 años A.P. Los magmas emitidos por el volcán Yucamane son calco-alcalinos altamente potásicos, de composición andesíticas basálticas, andesíticas y dacíticas (Si02= 54.3-64,44 %).Los procesos magmáticos que intervinieron en la evolución de la serie incluyen principalmente cristalización fraccionada y a veces mezcla de magmas producidos en una cámara magmática superficial. Los elementos trazas muestran bajos tenores en HREE e Y, y un gran fraccionamiento entre las LREEIHREE. Esta característica sugiere una asimilación y contaminación de magmas provenientes del manto en la base o parte inferior de corteza continental cuyo espesor alcanza -70 km. Los estudios estratigráficos y cartografiado geológico ayudaron a identificar las principales amenazas volcánicas durante una reactivación del volcán Yucamane. Estas son: caídas de téfras, flujos piroclásticos, flujos de barro, y avalancha de escombros que afectarían poblados de la provincia de Candara ve donde habitan cerca de 9600 pobladores. También podrían ser afectados durante erupciones volcánicas futuras, los terrenos de cultivos, variadas obras de riego y viales, e importantes lagunas que son patrimonios hídricos de la zona, los cuales se localizan en los alrededores del volcán Yucamane. Se presentan dos mapas preliminares de amenazas volcánicas que muestran áreas que podrían ser afectadas en caso de erupciones volcánicas futuras

Characterisation of the Cenozoic volcanism in northern Peru (7°45'9° QQ's; 78°QQ'-78°45'w)

ln northern Peru, along Andean Cordillera outcropping volcanic and volcanoclastics deposits of ~3000 m thick, emplaced during the subaerial volcanism occurred between 53 - 14,6 Ma. (Wilson, 1975; Farrar & Noble, 1976), it is in the Eocene-Miocene. Cossio (1964) named this volcanism as Calipuy Formation, later the term Calipuy Group was used by Cobbing (1973) to refer ail the Cenozoic volcanic rocks in northern Pern. Volcanic studies made in a sector of northern Pern (Figure 1), show the existence of eight eroded volcanoes, two collapse calderas, domes, as weil as pyroclastics sequences, lava flows and lahars, emplaced during the intense volcanism occurred in Eocene-Miocène. Most of the volcanic centres had an evolution phase, characterized at the beginning by effu sive eruptions that emplaced lava flows interbedded with pyroclastic fIow deposits and lahars, and a final phase generally explosive characterized by emissions of important volumes of pyroclastics flows and lahars. Generally, the volcanic centres were built along NW-SE trending fractures and regional faults. The generation of the Cenozoic volcanisrn is possibly bounded to the mechanism of Nasca Plate subduction that generated the partial melting of the mantle wedge (Werner, 1991)

Volcanismo monogenético: paisajes y geoformas singulares en el valle de volcanes de Andagua y Huambo

Existen pocos lugares en el mundo que albergan en superficies relativamente planas y accesibles con un gran número y variedad de volcanes “pequeños“, conservados, como los volcanes monogenéticos o conos de escorias de los valles de Andagua y Huambo, localizados a 110 km al Noroeste de la ciudad de Arequipa. Aunque estos volcanes poseen un gran interés estético, histórico y geológico, hasta la fecha no poseen ninguna ley de protección y conservación. Países latinoamericanos como Colombia, Ecuador, Costa Rica, entre otros, poseen Parques de los Nevados, como patrimonios naturales dentro de los cuales albergan volcanes del Plio-cuaternario. Países europeos como Francia posee un “Parque Natural Regional de los Volcanes” en la región de Auvernia, donde se distinguen volcanes similares a los volcanes monogenéticos del valle de Andagua, emplazados durante el Pleistoceno (De Goer de Herve et al., 1991) y cuyo atractivo turístico es aprovechado por sus habitantes con fines educativos, turismo, diversión, camping, etc. El presente trabajo referido a los volcanes monogenéticos de los valles de Andagua y Huambo tiene como objetivos: • Mostrar el tipo de actividad volcánica reciente registrado en dichos valles. • Estimular y crear conciencia sobre la protección y conservación de los volcanes recientes como estructuras de interés geológico. • Contribuir al conocimiento y difusión sobre las características de los volcanes de Andahua-Huambo, para estimular el turismo en la región

Estratigrafía volcánica del Cenozoico (Grupo Calipuy) en Otuzco y Huamachuco, norte del Perú

En la Cordillera Occidental del Norte del Perú, afloran una variedad de depósitos volcánicos, denominados inicialmente por Cossío (1964) como Formación Calipuy. Este volcanismo es subaéreo y se emplazó entre el Eoceno al Mioceno (Farrar y Noble, 1976; Rivera et al., 2005). Los estudios volcanológicos desarrollados en las provincias de Otuzco y Sánchez Carrión del departamento de La Libertad (Fig.1) ponen en evidencia el emplazamiento y formación de cinco centros eruptivos (volcanes y complejos volcánicos), domos erosionados, y secuencias piroclásticas emplazadas en el Cenozoico. Estos centros eruptivos muestran, de acuerdo a los productos emitidos, varias etapas evolutivas, siendo inicialmente efusivas y posteriormente explosivas

Volcán Yucamane (sur del Perú): estudio geológico preliminar y evaluación de las amenazas volcánicas

El volcán Yucamane (17° 11' S; 70° 12' O, 5550 m.s.n.m.) se encuentra localizado 11 km al NE del pueblo de Candarave (Departamento de Tacna) (Figs.1 y 2). Es el más reciente de una cadena N-S de volcanes extintos y erosionados del complejo volcánico Yucamane (Fig.2). Este volcán forma parte de los siete volcanes activos de naturaleza calco-alcalina, del sur peruano, pertenecientes a la Zona Volcánica Central (ZVC) de los Andes, ligado al proceso dinámico de subducción de la Placa de Nazca bajo de la Placa Sudamericana (De Silva & Francis, 1991). El complejo volcánico Yucamane presenta tres conos poligenéticos: Yucamane Chico al norte, el Calientes al centro; y Yucamane al sur (Fig. 2). Este último, materia del presente estudio, presenta un cráter semicircular de aproximadamente O. 6 km de diámetro y 200 m de profundidad. La Dirección de Geología Ambiental del INGEMMET, viene efectuando el "Estudio geológicovulcanológico y evaluación de las amenazas volcánicas del volcán Yucamane", cuyo objetivo es analizar los tipos de dinamismos eruptivos que presenta dicho volcán, así como las amenazas y los riesgos que implicaría su reactivación, con fines de prevención y mitigación de desastres. Para ello se prevén nuevas dataciones radiométricas y análisis químicos e isotópicos de rocas

Procesos magmáticos y condiciones físicas pre-eruptivas asociados con las erupciones recientes del volcán Ubinas (Perú)

La evaluación de la amenaza volcánica se basa en gran medida en la reconstrucción de la historia eruptiva de los volcanes activos o susceptibles de reactivarse, con el fin de identificar los diferentes tipos de dinamismos eruptivos, así como la frecuencia y la magnitud de sus erupciones típicas de cada volcán. En el caso del volcán Ubinas (Perú), los estudios volcanológicos llevados a cabo en los últimos años (Thouret et al., 2005; Rivera, 2010) han permitido establecer varios escenarios eruptivos futuros que comprenden erupciones pequeñas de tipo vulcaniano (VEI ≤ 2, Índice de Explosividad Volcánica); erupciones vulcanianas a subplinianas de tamaño moderado (VEI 3); y grandes erupciones plinianas altamente explosivas (VEI ≥ 4). Sin embargo, durante una crisis volcánica, uno de los mayores retos de la vulcanología es identificar cuál de los escenarios eruptivos previamente definidos es el más probable de reproducirse. Con esta idea en mente, en este trabajo vamos a describir las características petrológicas de los productos eruptivos emitidos durante los últimos miles de años por el volcán Ubinas, con el fin de constreñir las condiciones físicas (P-T) preeruptivas de los magmas y de esta manera poder reconstruir los procesos magmáticos pre-eruptivos con el fin de inferir patrones de comportamiento futuro del volcán

Petrological and geochemical constraints on the magmatic evolution at the Ampato-Sabancaya compound volcano (Peru)

In order to gain insights into continental arc magmatic processes, we have conducted a petrological and geochemical study of major and trace elements and Sr, Nd, and Pb isotopes of the Ampato-Sabancaya compound volcano, which belongs to the Andean Central Volcanic Zone (CVZ). Whole-rock compositions for Ampato and Sabancaya range from andesites to dacites (56.7–69.3 wt% SiO2) and both belong to a medium- to high-K calk-alkaline magmatic series. Ampato-Sabancaya samples are characterized by high contents of large-ion lithophile elements (LILE; e.g., K, Rb, Ba, Th), low concentrations of high field strength elements (HFSE; e.g., Nb, Zr) and heavy rare earth elements (HREE; e.g., Yb), with consequently high La/Yb and Sr/Y ratios. An increase in these ratios is usually interpreted as a result of magmatic differentiation in the presence of garnet in the deep crust. A detailed analysis reveals that the rocks of Ampato-Sabancaya display three different compositional groups. (1) The first, composed mainly of andesites (56.7–59.8 wt% SiO2), corresponds to lavas from the early stage of the Ampato Basal edifice, as well as pyroclastic deposits from the Ampato Upper edifice. (2) The second group corresponds to andesitic and dacitic compositions (60.0–67.3 wt% SiO2) from the Ampato Basal edifice (Moldepampa stage), the Ampato Upper edifice, and the Sabancaya edifice. (3) The third group corresponds to dacitic compositions (65.0–69.3 wt% SiO2) associated with the Corinta Plinian fallout and pyroclastic flow deposits from the Ampato Upper edifice. This last group of dacites, erupted during the Ampato Upper edifice stage, have drastically different compositions from the other groups with Sr/Y (<27) and Sm/Yb (<4.7) ratios lower than other lavas and lacking evidence of amphibole and/or garnet fractionation during their genesis. As a whole, Sr, Nd, Pd isotopic ratios suggest that mantle-derived magmas are significantly affected by assimilation processes during their evolution, due to the thick (65–70 km) continental crust beneath the CVZ in southern Peru. In summary, the magmatic evolution of group 1 and 2 can be explained by a two-step model in which primitive magmas evolved in the deep crust in the so-called melting-assimilation-storage-homogenization (MASH)-type reservoirs by assimilation-fractional crystallization (AFC) processes involving garnet and/or amphibole. Then, amphibole-dominated upper crustal AFC processes and magma mixing are responsible for the geochemical diversity of the main ASCV trend. In contrats, the group 3 dacites followed an upper crustal AFC process (without amphibole) from a different primitive magma, which did not suffer the high pressure, garnet-dominated AFC processes. This evolution highlights the complexities associated to magma genesis and differentiation at continental arcs contructed on a thick crust