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Irruputuncu

El Irruputuncu es un volcán de la comuna de Pica , provincia del Tamarugal , región de Tarapacá , Chile , [2] así como del municipio de San Pedro de Quemes , provincia de Nor Lí...

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El Irruputuncu es un volcán de la comuna de Pica , provincia del Tamarugal , región de Tarapacá , Chile , [2] así como del municipio de San Pedro de Quemes , provincia de Nor Lípez , departamento de Potosí , Bolivia . [3] La cumbre de la montaña tiene 5163 m (16 939 pies) de altura y tiene dos cráteres en la cima: el más al sur de 200 m (660 pies) de ancho tiene fumarolas activas . El volcán también presenta flujos de lava , flujos de bloques y cenizas y varios domos de lava . El volcán es parte de la Zona Volcánica Central Andina (ZVC).

El volcán ha estado activo durante el Pleistoceno y el Holoceno , con erupciones importantes que ocurrieron hace 258,2 ± 48,8 ka , entre 55,9 ka y 140 ka y 1570 ± 900 BP (380 ± 900 d. C. ), que fueron acompañadas por la formación de ignimbritas. La actividad volcánica histórica es menos clara; una erupción en 1989 se considera no confirmada. Se observaron columnas vinculadas a la actividad eruptiva freatomagmática el 26 de noviembre de 1995 y el 1 de septiembre de 2003. También se observa actividad sísmica en Irruputuncu, y la actividad fumarólica en curso que libera 21-50 t/d (0,24-0,57 long ton/ks) de dióxido de azufre ha dejado depósitos de azufre en el cráter activo.

La Zona Volcánica Central está escasamente habitada y la mayoría de los volcanes no están bajo reconocimiento, pero el Irruputuncu es vigilado por el servicio geológico chileno SERNAGEOMIN . Se ha estudiado la posibilidad de producción de energía geotérmica a partir del volcán.

Etimología y nombres alternativos

El nombre Irruputuncu deriva del aymara iru (hierba espinosa peruana) y phutunqu (pequeño recipiente o agujero, pozo, cráter). [4] Los nombres alternativos son Irruputunco e Iruputuncu . [1]

Geografía y geología

Entorno regional

La subducción de la placa de Nazca y la placa Antártica bajo el lado occidental de América del Sur ha generado un cinturón de actividad volcánica denominado Cinturón Volcánico Andino . El cinturón está separado en varias zonas volcánicas por segmentos que carecen de actividad volcánica reciente; en estos segmentos, la subducción superficial de las placas presumiblemente desplaza la astenosfera lejos de estos segmentos. Los segmentos con vulcanismo activo son la Zona Volcánica del Norte (ZNV), la Zona Volcánica Central (ZVC), la Zona Volcánica del Sur (ZVS) y la Zona Volcánica Austral (ZVA). El catálogo "Volcanes del Mundo" contabiliza alrededor de 575 erupciones en todo el cinturón volcánico. [5]

La actividad volcánica en el cinturón suele estar vinculada a la deshidratación de las placas en subducción, lo que hace que el agua y otros componentes subducidos se añadan al manto suprayacente . En el caso de la CVZ, esta adición genera magmas que son modificados aún más por la corteza gruesa de la zona, formando andesitas , dacitas y riolitas . [5]

Configuración local

El vulcanismo en la CVZ está vinculado a la subducción de la placa de Nazca debajo de la placa Sudamericana . Esta subducción en el pasado c. 27,5 millones de años ha desencadenado un engrosamiento de la corteza y orogenia . [6] Aproximadamente 44 centros volcánicos que están activos o potencialmente activos se encuentran en la CVZ. Algunos centros son fumarólicamente activos; estos incluyen Alitar , Lastarria y Tacora . Irruputuncu y otros volcanes, incluidos Guallatiri , Isluga , Lascar y San Pedro , han mostrado actividad freática o magmático-freática. [7] El clima árido del área ha llevado a una buena conservación de las estructuras volcánicas. [8]

Una pequeña brecha de unos 100 km (62 mi) de ancho, que se conoce como la "brecha de Pica" pero que incluye el volcán Alto Toroni del Plioceno -Pleistoceno que presenta una vigorosa actividad sísmica, [9] separa Irruputuncu de Isluga en el norte. [5] Irruputuncu es parte de una alineación elíptica de volcanes que se extiende hacia el este, que puede estar vinculada a una intrusión en forma de copa en la corteza. [10] Los volcanes más antiguos del Plioceno alrededor de Irruputuncu son el volcán Laguna al noreste y Bofedal al sureste. [6] Irruputuncu se encuentra al final de una cadena de volcanes que se dirige hacia el noreste alejándose de él. [1] Puede ser parte de un sistema de volcanes más grande en el área. [11]

El complejo volcánico se asienta sobre capas de ignimbrita , las ignimbritas Ujina del Mioceno y Pastillos del Pleistoceno. Estas ignimbritas tienen unos 150 m (490 pies) de espesor y entre 20 y 90 m (66 a 295 pies), la primera es una ignimbrita soldada que entró en erupción hace 9,3 ± 0,4 millones de años y la segunda en dos etapas hace 0,79 ± 0,2 - 0,73 ± 0,16 millones de años y 0,32 ± 0,25 millones de años. En términos de composición, la Ujina es de cristales de color rosa grisáceo y piedra pómez y la Pastillos es de piedra pómez de color gris blanquecino que forma el miembro inferior y el miembro superior de la Pastillos contiene cineritas con arcillas accesorias , limolitas y diatomitas . Otras rocas volcánicas debajo de Irruputuncu son dacitas alteradas hidrotermalmente que pueden ser parte de un edificio más antiguo ahora profundamente erosionado. [6]

Irruputuncu es un volcán relativamente pequeño, de 5.163 m (16.939 pies) de altura, [1] que cubre una superficie de 23,861 km2 ( 9,213 millas cuadradas) con un volumen de 4 km3 ( 0,96 millas cúbicas) y tiene dos cráteres en la cima, de los cuales el cráter suroeste de 200 m (660 pies) de ancho es fumarólicamente activo. El cráter II, el cráter más joven, está rodeado por los flujos de lava del cráter que forman domos de lava y siete flujos de lava cortos de 0,54-0,94 km (0,34-0,58 millas) de largo, 68-107 m (223-351 pies) de espesor y con un volumen total de 0,042 km3 ( 0,010 millas cúbicas) emitidos desde él. Tienen ojivas débilmente desarrolladas y no hay evidencia de actividad glacial en ninguna parte del volcán. [6] El edificio actual está construido dentro de un anfiteatro colapsado de un edificio más antiguo. [12] En general, el volcán tiene una morfología prístina. Los flujos de bloques y cenizas y los flujos de lava espesos de alta viscosidad forman el estratocono. Una ignimbrita riolítica se encuentra al suroeste del volcán. [13] Los flujos de lava más antiguos en el lado norte y este del volcán surgieron de un cráter noreste llamado Cráter I y tienen un espesor de 35 a 113 m (115 a 371 pies) con características erosivas y ojivas preservadas. Tienen un volumen de alrededor de 0,097 km 3 (0,023 mi3). [6]

Los flujos más recientes se conocen como flujos de lava de Queñoas; forman seis flujos distintos en los lados occidentales del volcán. Tienen diferentes apariencias según el lado; los flujos del noroeste forman diques de lava laterales y ojivas y alcanzan espesores de 117 a 180 metros (384 a 591 pies), mientras que los otros flujos tienen estructuras lobuladas con espesores de 23 a 95 m (75 a 312 pies). Estos espesores pueden ser el resultado de magma de alta viscosidad y/o bajas tasas de erupción. Un importante depósito de bloques y cenizas con un volumen de 0,023 km 3 (0,0055 mi3) cubre una superficie de 11,333 km 2 (4,376 mi2); era muy móvil considerando las distancias que alcanzaba desde el volcán en los tres lados del cráter más joven. Contiene grandes bloques y tiene largas crestas de flujo. Un segundo flujo de bloques y cenizas formado por el colapso de domos de lava cubre 0,801 km2 . Sus bloques son algo más pequeños y sus crestas están poco desarrolladas. [6] Las erupciones de fisuras han generado grandes flujos de lava desde los flancos. [8] La ignimbrita El Pozo cubre una superficie de 0,02 km2 al noroeste del volcán con un espesor de 50 m, un volumen aproximado de 0,001 km3 y probablemente está vinculada a Irruputuncu, en cuyo caso sería la unidad más antigua del volcán. [6]

Hace unos 140 ± 40 ka, el volcán Irruputuncu sufrió un colapso de flanco que lo subdividió en dos edificios, el más antiguo Irruputuncu I y el más joven Irruputuncu II. Este colapso de flanco se extiende 6,3 km (3,9 mi) al suroeste desde el cráter I más antiguo y tiene unos 10 m (33 pies) de espesor. Se formó por el colapso del flanco sudoeste y forma tres unidades distintas formadas por bloques de lava que forman montículos y crestas de flujo de hasta 1 km (0,62 mi) de largo. Cada etapa está asociada con un cráter individual llamado Cráter I y Cráter II. El colapso de flanco probablemente se produjo por una sobreprofundización del volcán o por un crecimiento asimétrico. [6] La actividad posterior del volcán ha llenado completamente la escarpa. [1] La falta de deformación del suelo durante la actividad eruptiva sugiere que la cámara de magma de Irruputuncu puede tener más de 7–15 km (4,3–9,3 mi) de profundidad, lo que puede estar relacionado con el espesor de la corteza debajo de los Andes centrales, que varía entre 50 y 70 km (31–43 mi). [14]

Irruputuncu muestra una vigorosa actividad fumarólica que ocupa aproximadamente la mitad del cráter de la cumbre y es visible a varios 10 km (6,2 mi). [15] Las fumarolas de 200 m (660 pies) de altura tienen temperaturas de 83-240 °C (181-464 °F) y están compuestas principalmente por dióxido de azufre, seguido de cantidades menores de sulfuro de hidrógeno , cloruro de hidrógeno , fluoruro de hidrógeno , metano , nitrógeno y oxígeno . [6] Además, se encuentran argón , monóxido de carbono , helio , hidrógeno y azufre . [12] Las temperaturas de las fumarolas son comparables o superan el punto de ebullición a tales altitudes. [16] Las imágenes ASTER indican que el campo de fumarolas de Irruputuncu tiene una pequeña superficie con altas temperaturas. [15] El flujo total de dióxido de azufre del volcán está entre 21 y 50 t/d (0,24-0,57 toneladas largas/ks). [17] La ​​actividad fumarólica ha dejado depósitos de azufre en el volcán. [18] Los depósitos de azufre se encuentran en el cráter más joven en un área de aproximadamente 0,011 km2 ( 0,0042 millas cuadradas), y también forman pequeños flujos de azufre con morfología de tipo pahoehoe . Los depósitos son generalmente amarillos, pero cerca de las fumarolas muestran diferentes colores según sus temperaturas. [6] Al exponerse al aire pueden arder. [19] Los depósitos de grava y eólicos forman unidades sedimentarias alrededor del volcán. [6]

Composición

Las rocas de Irruputuncu consisten en hornblenda y piroxeno que contienen andesita y dacita . La ignimbrita de El Pozo es rica en piedra pómez y tiene una composición entre traquiandesita y traquidacita . Los minerales anfíbol , biotita , hornblenda, cuarzo y plagioclasa comprenden las rocas. Los flujos de lava de Irruputuncu I están compuestos de traquiandesítico con biotita y plagioclasa, mientras que las Queñoas están compuestas de andesita y traquiandesita. Los flujos de bloques y cenizas y las lavas de cráter consisten únicamente en rocas traquiandesíticas. En general, estas rocas pertenecen a la serie calcoalcalina rica en potasio típica de los volcanes CVZ. Los magmas se forman por cristalización de plagioclasa y clinopiroxeno con algo de mezcla. [6] Las rocas de Irruputuncu muestran evidencia menor de contaminación cortical, similar a otros volcanes CVZ ubicados dentro de zonas de transición. [20]

El agua es el componente más importante de los gases fumarólicos del volcán, que comprenden entre el 96,05% y el 97,95% en volumen. [12] Los exámenes del contenido de deuterio y oxígeno-18 del agua han determinado que, al igual que el agua de las fumarolas en otros centros volcánicos andinos, el agua del Irruputuncu es una mezcla de agua relacionada con el clima y agua contenida en andesita. Las proporciones de isótopos de helio indican que el componente magmático domina los gases en el Irruputuncu, [21] [16] Gran parte del dióxido de carbono proviene de carbonatos subducidos y corticales . [21] Los gases escapan del magma oxidante a 491–781 °C (916–1,438 °F) y pasan a través de un sistema hidrotermal débilmente desarrollado con temperaturas de c. 340 °C (644 °F). [12] Las proporciones de isótopos de argón parecen ser radiogénicas . [16]

Historia eruptiva

Las rocas más antiguas de Irruputuncu son lavas que han sido datadas por datación de potasio-argón a 10,8 ± 0,6 millones de años. [22] El componente más antiguo que pertenece claramente al volcán es la ignimbrita El Pozo que entró en erupción hace 258,2 ± 48,8 ka, formando una ignimbrita multicapa que probablemente se generó por la inyección de magma nuevo y caliente en magma más antiguo y frío. Un domo de lava en el flanco superior del lado occidental del volcán tiene 0,14 ± 0,04 millones de años de antigüedad. El bloque y el flujo de cenizas tienen entre 55,9 ka y 140 ka de antigüedad, pero no se ha datado con precisión. Las lavas del cráter tienen 55,9 ± 26,8 ka de antigüedad. El bloque y el flujo de cenizas en el flanco suroeste se formaron 1570 ± 900 años AP. [6] Las capas de tefra encontradas en el área del Salar Grande del desierto de Atacama podrían tener su origen en Irruputuncu. [23]

La actividad histórica del Irruputuncu no está clara. Se informó de una erupción no confirmada en Bolivia en diciembre de 1989 y se informó de actividad fumarólica en el cráter el 25 de marzo de 1990. [6] Otro informe indica actividad en diciembre de 1960. [24] El 26 de noviembre de 1995 se observaron columnas de erupción en el Irruputuncu, que alcanzaron una altitud de 1000 m (3300 pies) y se dispersaron hacia el este, probablemente provocadas por la actividad freatomagmática . [6] El color de la columna cambió entre negro y blanco repetidamente. [1] Se observó otra columna el 1 de septiembre de 2003; ninguno de estos incidentes estuvo acompañado de una deformación notable del suelo . [14] Al igual que otros volcanes de la zona, la actividad en el Irruputuncu no ha sido precedida por inflación del suelo durante tiempos históricos. Se han propuesto varias teorías, incluida la distorsión de las imágenes, para explicar la falta de inflación del suelo. [25] [26]

En Irruputuncu se ha registrado una actividad sísmica continua a un ritmo de aproximadamente 5 a 6 terremotos cada 10 días en dos fases separadas, noviembre de 2005-marzo de 2006 y abril de 2010-febrero de 2011 respectivamente, incluyendo un enjambre sísmico durante el primer período de medición. Parte de esta actividad puede ser causada por explosiones de minas de proyectos mineros cercanos. Se han observado anomalías geotérmicas de aproximadamente 9 K (16 °F), [9] incluyendo aguas termales al oeste y noroeste del volcán. [6]

Amenazas y prospección geotérmica

Con excepción de volcanes peruanos como el Misti , la mayoría de los volcanes de la CVZ están en áreas remotas y no son vigilados de cerca. [5] Irruputuncu es un volcán remoto; una carretera entre Iquique y la mina Collahuasi [27] y la infraestructura minera al oeste del volcán son los principales sitios que podrían verse afectados por la actividad futura. [24]

La erupción de 1995 llamó la atención sobre los peligros volcánicos en la Cordillera Occidental . [28] En Chile, el Irruputuncu es vigilado por SERNAGEOMIN , que produce informes periódicos de estado [2] y que en 2020 lo clasificó como un volcán "tipo III", debido a su proximidad a la mina Collahuasi. [29] También hay mapas de peligro disponibles. [30] Las erupciones futuras podrían involucrar tanto la emisión de domos de lava como flujos de lava o erupciones explosivas ; los flancos occidental y noroccidental serían los más afectados. [24]

Irruputuncu ha sido examinado como una ubicación potencial para un proyecto de energía geotérmica que involucra a una empresa llamada Minera Doña Inés de Collahuasi . [31] Una prospección geotérmica realizada en la base de Irruputuncu indicó la presencia de agua a temperaturas de hasta 220 °C (428 °F) en un reservorio profundo. [32]

Clima y vegetación

Los árboles de Polylepis tarapacana en Irruputuncu se han utilizado (a través de los anillos de los árboles ) para reconstruirlas concentraciones atmosféricas de radiocarbono [33] y la variabilidad climática regional, incluida la variabilidad de El Niño-Oscilación del Sur . [34]

Véase también

Referencias

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