Análisis del contexto geodinámico e hidrometeorológico del centro poblado Arcata, para determinar el nivel de peligro al que está expuesto

El área evaluada se ubica en inmediaciones del poblado Arcata, del distrito de Cayarani, provincia de Condesuyos, departamento Arequipa (Fig. 1). Se identificaron rocas de la Formación Alpabamba (Nm-al), conformadas por un nivel inferior de depósitos de corrientes de densidades piroclásticas, con líticos erráticos, se caracterizó como un nivel moderadamente meteorizado y medianamente fracturado (Fig. 2). El nivel intermedio está conformado por una secuencia seudo estratificada de ceniza volcánica, con facies retrabajas de corrientes de densidades piroclásticas y lapilli pómez retrabajada, caracterizado como un nivel altamente meteorizado y medianamente fracturado. Al tope, se aprecia un nivel de piroclastos completamente meteorizados. Formación Barroso (NQ-ba/an), se identificaron lavas andesíticas moderadamente meteorizadas y medianamente fracturadas. Además, se reconocieron depósitos morrénicos (Qpl-mo), fluvioglaciares (Qplfg) y depósitos aluviales (Qpl-al), conformados por gravas, bloques, arenas y limos, los cuales son de fácil erosión; los depósitos coluviales (Qh-col) están conformadas por clastos polilitológicos subangulosos de origen gravitacional, y depósitos proluviales (Qhpr), constituidos por gravas, arenas y limos, los depósitos cuaternarios se encuentran inconsolidados, (Fig.3). Durante los trabajos de campo se clasificaron las unidades geomorfológicas correspondientes a: vertiente o piedemonte aluvial (V-at), abanico de piedemonte (Ab), vertiente o piedemonte coluvio deluvial (V-cd), ladera en flujo piroclástico (L-fp), laguna y cuerpo de agua (Lg/ca), vertiente glaciofluvial (V-gfl), coladas o campo de lavas basalto andesítica (Ca-la) y morrenas (Mo). Las subunidades con mayor susceptibilidad a la ocurrencia de movimientos en masa corresponden a vertiente o piedemonte coluvio deluvial (V-cd) y ladera en flujo piroclástico (L-fp), (Fig. 4). Durante los trabajos de campo se identificaron movimientos en masa de tipo: flujo de tierras no canalizado, derrumbes, caída de rocas, avalancha de detritos y deslizamientos; asimismo, se han observado procesos de erosión de ladera, principalmente cárcavas. El centro poblado Arcata se encuentra asentada sobre depósito de flujo de tierra antiguo de recurrencia excepcional y en sectores susceptible de ser afectada por la inundación fluvial

Características e impacto de los lahares emplazados en el valle de Ubinas en febrero del 2016

Los lahares que discurrieron en febrero 2016 en el valle de Ubinas, ríos Volcanmayo-Ubinas, Para y Anascapa, se originaron debido a la acumulación de ceniza en áreas aledañas al volcán Ubinas durante los años 2014 y 2015, que se estima tuvo un volumen mínimo de 2´000,000 m3; y a las intensas precipitaciones registradas en la zona del volcán Ubinas durante los meses de enero y febrero del 2016. Los lahares más voluminosos y que ocasionaron mayores daños ocurrieron, se emplazaron el día 12 en el río Para, los días 11 y 22 en el río Volcanmayo-Ubinas, y uno de fecha no precisada del mes de febrero en el río Anascapa. El lahar más voluminoso, fue el emplazado el día 12 de febrero en el río Para, cubrió alrededor de 324 mil m2 y sus depósitos alcanzan un volumen promedio entre 65 y 160 mil m3. Este lahar también fue el más destructivo de todos, ya que sepultó la piscigranja y pozo séptico en Huatagua, destruyó cerca de 144,000 m2 (14.4 hectáreas) de tierras de cultivo, destruyó los puentes peatonales en Huarina y río Tambo, así como canales y bocatomas de agua en San Miguel, Huatagua y Huarina. También, este lahar originó el represamiento del río Tambo, cuya laguna natural alcanzó cerca de 1.5 km de largo aguas arriba. La laguna se desembalsó el día 23 de febrero y destruyó puentes, canales de agua y áreas de cultivo, en ambas márgenes del río Tambo. El segundo lahar en importancia se emplazó en el río Volcanmayo-Ubinas el día 22 de febrero, se estima que cubre alrededor de 120 mil m2 y sus depósitos poseen un volumen promedio entre 25 y 60 mil m3. Este lahar destruyó alrededor de 9,000 m2 (0.9 hectáreas) de tierras de cultivo

Peligros geológicos asociados a depósitos volcánicos en el sector de Tonohaya

El relieve topográfico de los andes peruanos es abrupto, y es afectado continuamente por la actividad sísmica, el intenso vulcanismo y la actividad del ser humano. Estos factores combinados con los procesos denudativos que van modelando el relieve, conlleva a una alta probabilidad de generar peligros por movimientos en masa en toda la zona andina. En el Perú, los movimientos en masa son muy comunes y altamente destructivos, es así que uno de los peores desastres asociados a movimientos en masa en el Perú sucedió en 1970 con la avalancha de roca y hielo que terminó en un flujo de detritos generado en el Nevado Huascarán, enterrando a los habitantes pueblo de Yungay, teniendo 18.000 víctimas mortales (Evans et al., 2007). Es así que este trabajo busca generar conocimiento sobre los peligros geológicos que actualmente afectan el sector de Tonohaya, ubicado en el distrito de Ubinas, provincia de General Sánchez Cerro, en la región de Moquegua. Este sector está a 7 km del cráter del volcán Ubinas (Fig. 1)

Cálculo de volumen de flujo de detritos (huaicos) y lahares secundarios. Considerando la infiltración según la teoría del número de curva (CN)

Las precipitaciones pluviales ocurren con cierta periodicidad, incidiendo y saturando superficies con elevada pendiente, suelos poco cohesivos, no consolidados, etc; generando flujos de detritos (huaicos) y/o lahares en ambientes volcánicos. Estos discurren principalmente por quebradas y torrenteras que cruzan las grandes ciudades, y a su vez producen inundaciones en las zonas de bajas pendientes como lo son las llanuras aluviales. Los flujos de detritos consisten en una mezcla de agua y sedimentos de varios tamaños que van desde las arcillas hasta bloques. Los flujos son generalmente generados por precipitaciones de alta intensidad de lluvia (Takahashi, 1981; Johnson y Rodine, 1984). Actualmente se aplican simulaciones de huaicos o lahares en software de base física o estadística, cuyo parámetro principal es el volumen del flujo a simular. El cálculo del volumen total del flujo se torna dificultoso, debido a que en ciertas zonas no se cuenta con estudios previos de flujos de detritos o lahares; o si se tienen depósitos, estos han sido modificados por la actividad humana o erosionados por flujos más recientes. Por ello se propone una metodología para poder calcular el volumen, involucrando el cálculo de agua captado por las cuencas y la premisa que los flujos generados contienen un porcentaje de sólidos el cual debe ser elegido en función a la experiencia del investigador. Dicho procedimiento ha demostrado ser útil en la evaluación de peligros, el cual viene siendo aplicado en eventos recientes de inundación por flujos en el sur del Perú, con resultados coherentes con lo observado en campo, aumentando la precisión en la identificación de zonas afectadas o de posible afectación

Estudio de lahares emplazados en el valle de Ubinas (sur del Perú) en febrero del 2016

[ENG] A new eruptive episode of the Ubinas volcano initiated in September 2013 and ended in February 2017. Due to the intense rainfall that occurred in January and February of 2016, lahars flowed down through the rivers of the Ubinas valley between 7 and 28 February. The most voluminous lahar occurred on the 12 in the Para River, other lahars occurred on the 11 and 22 in the Volcanmayo-Ubinas River together with another event not precisely dated in February in the Anascapa River. The most voluminous lahar deposits covered about 324,000 m2 and reached an estimated volume between 65,000 and 160,000 m3. The second voluminous lahar on 22 February in the Volcanmayo-Ubinas River emplaced deposits in an area of about 120,000 m2 while its average volume was estimated to range between 25,000 and 60,000 m3. Both lahars destroyed farmlands, bridges, roads, and irrigation water channels, totaling a loss of about 1 million US dollars

Discovery of a large resurgent caldera at Incahuasi, southern Ayacucho Province, Peru

The Central Volcanic Zone (CVZ) of the Andes is well known for its intense silicic volcanism, with emplacement of large-volume plinian fall deposits and ignimbrites in Cenozoic to Quaternary times (de Silva and Francis, 1991). The CVZ hosts a number of silicic calderas (super-volcanoes) that are preserved in nowadays topography or have been inferred from volcanological studies (e.g. calderas concealed beneath younger stratovolcanoes). While source calderas of several CVZ ignimbrites have been identified, many others are still unknown because they experienced later volcanism, fluviatile and glacial erosion, as well as tectonic dismantling. This is the case in Southern Peru where successions of voluminous ignimbrites with unknown sources are exposed in 2–3.5 km-deep canyons of Ica, Ayacucho, Arequipa, and Moquegua provinces (Sébrier and Soler, 1991; Thouret et al., 2007; 2016; Schildgen et al., 2009; de La Rupelle, 2013). In this note we describe for the first time a large resurgent caldera in Southern Ayacucho province, where geothermal and epithermal economic potentials might exist

Resultados preliminares de simulaciones de lahares en la actualización del mapa de peligros del volcán Misti – Arequipa

El volcán Misti es uno de los 10 volcanes activos ubicados al sur del Perú, actualmente emite fumarolas de vapor de agua, y es catalogado como uno de los más peligrosos de la tierra, debido a su cercanía con la ciudad de Arequipa. Uno de los peligros volcánicos, que ocurren a cada año sin producir una erupción, son los flujos de detritos o lahares secundarios, ocasionados en épocas de intensas lluvias (enero-marzo); se han propuesto el escenario de alto peligro, para lahares que se gen eran con precipitaciones acumuladas diarias hasta 30 mm y para el bajo peligro con precipitaciones hasta 125 mm. El cálculo de volumen de agua se ha realizado multiplicando la precipitación acumulada por el área de la microcuenca, de las quebradas El Pato, Pastores y San Lázaro, asumiendo que el porcentaje de volumen de agua representa el 60% de volumen del lahar y 40% el volumen de sólidos. Dicho volumen nos sirvió para poder realizar simulaciones de lahares con el código VolcFlow, sobre un DEM de alta resolución, permitiendo cono ces de zonas potenciales a sufrir inundaciones por lahares, dichas simulaciones permitirán el mejoramiento de zonas de peligro por lahares, contribuyendo así el desarrollo del mapa de peligros por lahares del volcán Misti, en beneficio a la ciudad de Arequipa

Resultados preliminares de simulaciones de flujos piroclásticos en la actualización del mapa de peligros del volcán Misti – Arequipa

El volcán Misti, ubicado en la región de Arequipa, ha registrado múltiples episodios de flujos piroclásticos, durante su evolución geológica desde hace 48 ka, Estos depósitos se han encausado por las quebradas San Lázaro, Huarangal, El Chical, en los márgenes del río Chili, etc., llegando a tener espesores de hasta 30 m. Se ha usado el código de VolcFlow desarrollado por Kelfoun en el Laboratorio de Magmas y Volcanes en Francia, para poder simular los flujos piroclásticos que emitiría el volcán Misti en una posible reactivación, considerando sus escenarios eruptivos generadores de peligros. Las simulaciones se han realizados tomando como base DEM´s de 4 y 10 m/pixeles de la zona de Arequipa. Los flujos piroclásticos están emplazados preferencialmente en las quebradas que descienden del volcán. Con los datos de Harpel et al., 2011, Cobeñas et al., 2012, Mariño et al., 2016 y Charbonnier et al., 2020, se han considerado volúmenes de flujos piroclásticos como referencia en nuestras simulaciones representados en, donde se calcula como el área multiplicado por el espesor del depósito. Se han establecidos escenarios eruptivos, considerando una erupción de tipo Vulcaniana (alto peligro), sub–Pliniana (medio) y Pliniana (bajo). Se ha tomado en cuenta los inputs de modelamiento de volcanes análogos (¿volcanes o erupciones?) de la Zona Volcánica Central de los Andes, junto con el trabajo de Kelfoun (2009) en Tungurahua. Se han realizado simulaciones en el Cañón del Río Chili (87 x106 m3 ), Quebrada San Lázaro (89 x106 m3 ), Quebrada Huarangal (21 x106 m3 ), Quebrada Agua Salada (42 x106 m3 ), los cuales contribuirán con la actualización del mapa de peligros por flujos piroclásticos del volcán Misti, que se presentará más adelante

The Incahuasi resurgent caldera (Ayacucho Province, Peru), a site of high-magnitude explosive eruptions in Miocene times

In this work we document a large Miocene resurgent caldera located south of the Ayacucho province (area between the cities of Coracora, Jaqui and Pauza), where geothermal-epithermal economic potentials might exist, and this is the first resurgent caldera ever reported in the Peruvian territory. Geological studies combined with geochronological and remote sensing analyses allowed us to recognize a flat and depressed area at Laguna de Parinacochas (3278 m asl), a 10 x 8 km-large salar (salt lake) encircled by hills and elevations peaking at about 3600 m asl. On the north-western side of the salt lake, the crest consists of weathered whitish-yellowish ignimbrite deposits, with local sliding structures towards the lake. The eastern side of Laguna de Parinacochas exhibits a series of normal faults at the north-western base of Sara Sara volcano, with subsidence towards Laguna de Parinacochas depression. In our interpretation these morpho-structural features around the lake are expressions of the southern part of a wider caldera complex. Siliciclastic and finely stratified lacustrine sedimentary sequences, in which major ca 9 Ma-old Plinian tephra fall deposits are interbedded, are exposed in the area and support the existence of an intra-caldera paleo-lake. Altered zones with kaolin and silicified patches, fluid circulations, hot springs, bubbling, and sulfur smells are reported within and on the edge of a vast 25 x 35 km-wide structure that we call the Incahuasi caldera system. The caldera is likely polygenic and the last collapse event occurred during the eruption of the approx. 300 cubic km, 9 Ma-old rhyolitic Caraveli ignimbrite, which flowed 100 km west to the Pacific seashore. In addition, a combination of structural elements reveals that the 16 x 18 km-wide and about 1 km-high volcanic complex located north of Laguna de Parinacochas has been upheaved partly by tectonic processes, and also by volcanic resurgence, as evidenced by a typical apical graben associated with intense alteration features. The lavas that cap the resurgent dome are dated at ca 6.6 Ma and seemingly mark the end of the activity at the Incahuasi caldera system. Younger volcanism in the area includes formation of the Sara Sara edifice, a quaternary volcano that grew near, but outside of the Incahuasi caldera complex. Sara Sara erupted essentially rhyo-dacitic products, notably during repeated powerful Plinian events of Pleistocene age. This suggests the presence of a potentially still active silicic reservoir at some depth beneath the area

Mapa de peligros del complejo volcánico Chachani, Arequipa–Perú

El Complejo Volcánico Chachani (CVC) se encuentra al borde oeste de la Cordillera Occidental de los Andes del Sur del Perú. El CVC está ubicado aproximadamente a 22,5 km del centro histórico de la ciudad de Arequipa. Geográficamente el CVC se localiza en el distrito de Cayma, Cerro Colorado y Yura, de la provincia y departamento de Arequipa. Siendo vulnerables diversas infraestructuras viales, energéticas y viviendas cercanas a las quebradas que descienden del CVC, donde habitan cerca de 349,000 personas en los distritos de Cayma, Cerro Colorado, Yura y Yanahuara. El CVC ocupa un volumen entre ~248-289 km³, siendo este complejo volcánico uno de los más voluminosos de los Andes Centrales (Aguilar et al., 2022). Los mapas de peligros del CVC se elaboraron con base en el conocimiento de la historia eruptiva, los tipos de productos emitidos y su alcance, magnitud y frecuencia de los eventos eruptivos; considerando, además, las características geomorfológicas de la zona. En este trabajo se presenta el mapa de peligros múltiples para la zona proximal, así como los mapas de peligros por fenómenos de caída, corrientes piroclásticas de densidad y por flujos de detritos, mostrando las 3 zonas de peligrosidad: alto, moderado y bajo peligro. La elaboración de los mapas de peligros es de suma importancia, pues sirven como instrumento para el manejo de crisis volcánicas. Además, permiten la elaboración de planes de emergencia, y son una herramienta para la educación ciudadana