Parinacota (volcán)

La placa de Nazca y la placa antártica subducen bajo la placa sudamericana en la fosa Perú-Chile a un ritmo de 7–9 centímetros por año (2,8–3,5 pulg /año) y 2 centímetros por año (0,79 pulg /año) , respectivamente, lo que resulta en actividad volcánica en los Andes . ^{[ 12 ]} El vulcanismo actual ocurre dentro de cuatro cinturones discretos: la Zona Volcánica Norte (ZVN), la Zona Volcánica Central (ZVC), la Zona Volcánica Sur (ZVS) y la Zona Volcánica Austral (ZVA). ^{[ 13 ]} Estos se extienden entre 2°N-5°S, 16°S-28°S, 33°S-46°S ^{[ 14 ]} y 49°S-55°S, respectivamente. ^{[ 12 ]} Entre ellos contienen unos 60 volcanes activos y 118 volcanes que parecen haber estado activos durante el Holoceno , sin incluir sistemas volcánicos silícicos muy grandes potencialmente activos o sistemas monogenéticos muy pequeños . ^{[ 12 ]} Estos cinturones de vulcanismo activo se producen donde la placa de Nazca subduce bajo la placa de Sudamérica en un ángulo pronunciado, mientras que en los huecos volcánicamente inactivos entre ellas la subducción es mucho menos profunda; ^{[ 15 ]} por lo tanto, no hay astenosfera entre la placa subductora y la placa superior en los huecos. ^{[ 12 ]}  

Parinacota forma parte de la CVZ, que contiene unos 44 volcanes activos. ^{[ 12 ]} La mayoría de los volcanes de la CVZ están relativamente poco investigados y muchos superan los 5000 metros (16 000 pies) de elevación. Algunos de estos edificios estuvieron activos durante el tiempo histórico; estos incluyen El Misti , Lascar , San Pedro y Ubinas ; ^{[ 16 ]} la erupción histórica más grande de la CVZ ocurrió en 1600 en Huaynaputina . ^{[ 12 ]} Otros volcanes en la CVZ que han sido objeto de investigación son Galan y el complejo Purico . ^{[ 11 ]} La CVZ tiene una corteza característicamente gruesa ( 50–70 kilómetros (31–43 mi) ) y las rocas volcánicas tienen proporciones peculiares de isótopos de oxígeno y estroncio en comparación con la SVZ y la NVZ. ^{[ 13 ]} Parinacota se encuentra en un segmento de la CVZ donde la fosa Perú-Chile experimenta una curvatura de 45°, ^{[ 11 ]} y donde la dirección de subducción cambia de diagonal a perpendicular. La corteza es especialmente gruesa allí, ^{[ 15 ]} las razones de esto aún no se han consensuado y pueden variar entre los lados occidental y oriental de la CVZ. ^{[ 12 ]}  

El vulcanismo relacionado con la subducción en la región ha estado activo desde hace 200 millones de años, enterrando la mayor parte del basamento precámbrico . Varias unidades de origen sedimentario y volcánico forman la mayor parte del basamento aflorante en la región. ^{[ 15 ]} Un incremento dramático de la actividad volcánica ocurrió hace aproximadamente 27 millones de años, cuando la placa de Farallón se rompió y la subducción aumentó sustancialmente. ^{[ 12 ]} En el lado chileno, el basamento está formado por la formación Lupica del Oligoceno - Mioceno , los volcanes Ajoya del Mioceno, la formación Lauca ^{[ 17 ]} y la Ignimbrita Lauca. ^{[ 18 ]} En el lado boliviano, los volcanes más antiguos son la formación Kollukollu del Oligoceno de hace 34 millones de años y las Lavas Rondal de hace 23 millones de años. La actividad volcánica del Mioceno generó las formaciones Berenguela, Carangas y Mauri, ^{[ 19 ]} seguidas por la formación Pérez durante el Plioceno y el Pleistoceno . Estas formaciones se vieron afectadas por el levantamiento y plegamiento del terreno, probablemente vinculados a cambios en el régimen de subducción. El vulcanismo continuó hasta el Pleistoceno tardío y el Holoceno (Condoriri 650 000±70 000 ^{[ 18 ]} y Pomerape entre 300 000 y 100 000 años atrás ^{[ 20 ]} ), y estuvo acompañado por actividad glacial durante el Pleistoceno. ^{[ 21 ]} Durante todo este período, la actividad volcánica migró progresivamente hacia el oeste; actualmente, se encuentra en la frontera entre Bolivia y Chile. ^{[ 22 ]}

Parinacota es un cono volcánico altamente simétrico, ^{[ 23 ]} que tiene la forma clásica de "cono regular" de un estratovolcán . ^{[ 24 ]} El volcán tiene 6250 metros (20 510 pies) ^{[ 6 ]} o 6380 metros (20 930 pies) de altura ^{[ 1 ]} y presenta tanto flujos de lava en bloques como flujos de escoria . ^{[ 25 ]} Los flujos de lava son frescos con diques, lóbulos y crestas de flujo, y alcanzan longitudes de 7 kilómetros (4,3 millas) en las laderas del cono. Los flujos de lava tienen entre 10 y 40 metros (33 y 131 pies) de espesor y pueden extenderse hasta anchos de 1200 metros (3900 pies) en el pie del volcán. También se encuentran flujos piroclásticos , que alcanzan longitudes de 7 kilómetros (4,3 millas) y generalmente están poco consolidados, conteniendo bombas de corteza de pan y brecha . ^{[ 26 ]}      

El volcán está coronado por un cráter de cumbre de 1 kilómetro (0,62 mi) de ancho ^{[ 27 ]} y 300 metros (980 ft) de profundidad , ^{[ 28 ]} que tiene una apariencia prístina. ^{[ 2 ]} Otros datos implican un ancho de 500 metros (1600 ft) y una profundidad de 100 metros (330 ft) . ^{[ 26 ] [ 9 ]} El cráter es la fuente de flujos de pumita, que tienen características superficiales bien conservadas como diques y lóbulos especialmente en la ladera oriental. Estos flujos de pumita se extienden hasta 2 kilómetros (1,2 mi) de distancia del cráter. ^{[ 27 ]} Un depósito de ceniza se extiende hacia el este desde Parinacota ^{[ 27 ]} hasta una distancia de 15 kilómetros (9,3 mi) en Bolivia. ^{[ 26 ]} También se han encontrado depósitos de ceniza y lapilli en las orillas del lago Chungará . ^{[ 29 ]}      

El cono se asienta sobre una plataforma andesítica multilobulada de 50 metros (160 pies) de espesor conocida como las "Andesitas de Chungará" ^{[ 30 ]} que afloran en la orilla norte del lago Chungará en forma de plataforma. ^{[ 31 ]} Sobre esta plataforma se encuentra un sistema de domos de lava , ^{[ 30 ]} que alcanzan espesores de 150 metros (490 pies) . Los domos de lava están acompañados por depósitos de flujos de bloques y ceniza que alcanzan longitudes de 3,5 kilómetros (2,2 millas) . ^{[ 26 ]} Un descenso pronunciado conduce al lago Chungará . ^{[ 32 ]}   

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  volcán Parinacota
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  Las cúpulas de lava blanca y un flujo de lava negra son visibles sobre el lago.
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  Las cúpulas al pie de Parinacota son claramente visibles. En la parte central derecha de la imagen, se reconoce uno de los flujos de lava de Ajata.
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  Se pueden ver claramente los domos de lava gris y un flujo de lava negra de Ajata.
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  Un flujo de lava negra casi llega al lago.

Al sur del edificio principal se encuentran las chimeneas parásitas conocidas como los conos de Ajata, ^{[ 1 ]} que se formaron a lo largo de una fisura que emana del cono principal ^{[ 25 ]} y está alineada con el lineamiento regional Condoriri-Parinacota . ^{[ 26 ]} Las dimensiones de los conos alcanzan los 250 metros (820 pies) de ancho y los 70 metros (230 pies) de alto. ^{[ 26 ]} El flujo de Ajata alto emana de un solo cono y se extiende hacia el suroeste como un flujo de lava lobulado. El flujo de Ajata medio es mucho más pequeño y se origina en tres conos diferentes debajo de la fuente del Ajata alto, cada cono tiene su propio pequeño campo de flujo. Los flujos de Ajata superior e inferior son solo ligeramente más pequeños que el flujo de Ajata alto y forman flujos de lava superpuestos más abajo en el edificio. ^{[ 8 ]} Estos flujos de lava son flujos de lava gris-negro ^{[ 33 ]} aa , comúnmente de hasta 20 metros (66 pies) de espesor; ^{[ 26 ]} El más largo de estos flujos alcanza una longitud de 3 kilómetros (1,9 millas) . ^{[ 34 ]}    

Más antiguas son las grandes coladas de lava dacítica conocidas como las "Dacitas Fronterizas" en el lado sureste de Parinacota, que tienen 4 por 2 kilómetros (2,5 mi × 1,2 mi) en distancia horizontal. Una colada de lava similar pero más pequeña se encuentra al oeste de las Dacitas Fronterizas, completamente dentro de Chile. Estas tres coladas de lava tienen un volumen total de aproximadamente 6 kilómetros cúbicos (1,4 mi cú) . ^{[ 35 ]} En general, Parinacota se eleva 1800 metros (5900 pies) desde una superficie de 170–180 kilómetros cuadrados (66–69 mi cúb ) ; el edificio resultante tiene un volumen de 18–41 kilómetros cúbicos (4,3–9,8 mi cúb) ^{[ 36 ] [ 6 ]}          

En el lado norte, Parinacota se superpone parcialmente con Pomerape, ^{[ 37 ]} que a su vez cubre las rocas de Condoriri más al norte ^{[ 18 ]} ; juntos, los volcanes forman una cadena volcánica con orientación norte-noreste. ^{[ 6 ]} Parinacota, Pomerape y volcanes más al sur como Quisiquisini , Guallatiri y Poquentica constituyen el margen oriental de la cuenca de Lauca. ^{[ 38 ]} Esta es una llanura relativamente suave ^{[ 28 ]} drenada por el río Lauca . Una cadena de volcanes inactivos o extintos más al oeste, como Taapaca , forma el margen occidental de la cuenca y separa el Altiplano del pronunciado desnivel hacia el Atacama al oeste de la cuenca de Lauca. ^{[ 38 ]}

glaciares

El antiguo cono estuvo sujeto a la glaciación , y se conservan rastros de erosión glacial en sus flujos de lava. ^{[ 27 ]} Se puede observar un sistema de morrenas a una elevación de 4500 metros (14 800 pies) ^{[ 39 ]} en el pie sureste del volcán, donde cruzan parcialmente las orillas del lago Chungará. ^{[ 8 ]} Se han identificado seis morrenas de 5 a 10 metros (16 a 33 pies) de altura en ese lugar; se formaron durante el Último Máximo Glacial regional (que no coincidió con el último máximo glacial global ^{[ 26 ]} ) ^{[ 35 ]} aunque se ha propuesto un origen anterior al último máximo glacial. ^{[ 40 ]} También se han observado otros depósitos glaciares no especificados en esta área. ^{[ 8 ]}  

Actualmente, una capa de hielo de 4 kilómetros cuadrados (1,5 millas cuadradas ) ^{[ 26 ]} o 12 kilómetros cuadrados (4,6 millas cuadradas ) cubre las partes superiores del volcán ^{[ 7 ]} y desciende hasta una elevación de aproximadamente 5600 metros (18400 pies) . ^{[ 41 ]} También hay un gran glaciar en su flanco sur. ^{[ 28 ]} Sin embargo, algunos informes discrepan con la idea de llamar "glaciar" a cualquier parte de la capa de hielo de Parinacota. ^{[ 42 ]} Entre 1987 y 2016, el área de hielo en Parinacota y Pomerape disminuyó un 1,94% cada año. ^{[ 43 ]} Se observó un retroceso de 0,9 kilómetros cuadrados (0,35 millas cuadradas ) entre 2002 y 2003, ^{[ 44 ]} y a partir de 2007       La mayor parte del hielo se encuentra en la ladera occidental de la montaña. ^{[ 8 ]}

Colapso del sector

Parinacota muestra evidencia de un colapso sectorial importante (un deslizamiento de tierra gigante ), ^{[ 1 ]} cuyo depósito fue interpretado originalmente como un flujo de lava. ^{[ 45 ] [ 46 ]} El colapso eliminó un volumen de aproximadamente 5–6 kilómetros cúbicos (1,2–1,4 mi cúb ) del cono, se precipitó más de 1900 metros (6200 pies) de distancia vertical ^{[ 47 ]} y fluyó 23 kilómetros (14 mi) hacia el oeste, cubriendo un área superficial de 110 kilómetros cuadrados (42 mi s) ^{[ 48 ]} o 253 kilómetros cuadrados (98 mi s) con escombros; el volumen no está muy bien establecido. ^{[ 47 ] [ 49 ]}        

A medida que el volcán crecía, ejercía una carga cada vez mayor sobre el material sedimentario relativamente débil sobre el que se había desarrollado, deformándolo, hasta que estas rocas sedimentarias cedieron. ^{[ 50 ] [ 51 ]} La ladera occidental podría haberse debilitado por la acción glacial, facilitando aún más el inicio del colapso. ^{[ 52 ]} El colapso fue probablemente secuencial desde la parte inferior del edificio hasta la cumbre, ^{[ 53 ]} y formó una avalancha de rocas que fluyó ladera abajo del volcán. ^{[ 54 ]} Este flujo fue probablemente laminar y extremadamente rápido ( 25–60 metros por segundo (82–197 ft/s) ^{[ 26 ]} ), a juzgar por las morfologías del depósito de la avalancha, ^{[ 27 ]} e incorporó sedimentos sustanciales previos al colapso de la cuenca de Lauca. ^{[ 55 ]} A medida que la avalancha descendía por las laderas del volcán, tomó suficiente velocidad para correr sobre algunos obstáculos topográficos. ^{[ 49 ]} Tales colapsos han ocurrido en otros volcanes de la CVZ como Llullaillaco , Ollagüe , Socompa y Tata Sabaya ; el evento más reciente ocurrió entre 1787 y 1802 en Tutupaca en Perú y fue mucho menor que el colapso del sector de Parinacota. ^{[ 56 ]} 

El colapso se asemejó al ocurrido en el Monte Santa Helena durante su erupción en 1980 , ^{[ 37 ]} aunque el colapso de Parinacota fue tres veces mayor. ^{[ 57 ]} Un colapso sectorial menor y separado ocurrió en un domo de lava en el pie suroeste del volcán en un momento desconocido. ^{[ 8 ]} Tales colapsos sectoriales son un fenómeno común en los volcanes. ^{[ 58 ]}

La avalancha finalmente se detuvo en una gran "L" con el lado largo extendiéndose a lo largo del eje del colapso y el lado corto más cercano al edificio apuntando al norte ^{[ 59 ]} donde su avance fue limitado por la tomografía, ^{[ 60 ]} formó un depósito de avalancha de escombros excepcionalmente bien conservado. ^{[ 58 ]} Este depósito tiene una apariencia "montículos" típica de los depósitos de colapso sectorial; los montículos individuales pueden alcanzar tamaños de 400–500 metros (1300–1600 pies) y alturas de 80 metros (260 pies) , ^{[ 46 ]} con el tamaño disminuyendo a medida que se aleja del volcán. ^{[ 61 ]} La formación de estos montículos probablemente fue influenciada por la estructura preexistente del edificio; gran parte de la estratigrafía original del edificio precolapso se conservó dentro del depósito de colapso final. ^{[ 50 ]} Cuando la avalancha se detuvo, se formaron crestas de compresión con ejes perpendiculares al movimiento de la avalancha. ^{[ 62 ]} Algunos grandes bloques de Toreva yacen en el depósito de la avalancha justo al pie de Parinacota, ^{[ 8 ]} alcanzan alturas de 250 metros (820 pies) y volúmenes de 0,05 kilómetros cúbicos (0,012 mi³ ) . ^{[ 35 ]} Grandes bloques con tamaños de hasta 100 metros (330 pies) son parte del depósito, y algunos de estos bloques conservan detalles de la estructura previa al colapso; ^{[ 48 ]} los bloques alcanzan tamaños de 0,5–2 metros (1 pie 8 pulgadas – 6 pies 7 pulgadas) incluso a grandes distancias de Parinacota. ^{[ 27 ]} Estos grandes bloques dominan el depósito de la avalancha; No hay material fino en el depósito de colapso de Parinacota, ^{[ 63 ]} una característica inusual entre las avalanchas de escombros. ^{[ 50 ]} Algunos bloques se deslizaron lejos del depósito principal de la avalancha. ^{[ 64 ]} El depósito de la avalancha muestra una división notable en dos unidades; la superior es andesítica y se originó en el cono actual, la inferior se deriva de los domos de lava debajo del edificio actual. ^{[ 26 ]}           

Este colapso dio origen al lago Chungará cuando la avalancha fluyó a través de un drenaje hacia el oeste entre Choquelimpie y Parinacota, ^{[ 46 ]} formando una represa volcánica de 40 metros (130 pies) de altura que retuvo aproximadamente 0,4 kilómetros cúbicos (0,096 millas cúbicas ) de agua. La formación de lagos durante colapsos sectoriales se ha observado en otros volcanes, incluido el colapso del Monte Santa Helena en 1988. ^{[ 65 ]} Antes del colapso, depósitos aluviales y fluviales ocupaban el área. ^{[ 66 ]} En 2015 se propuso que un lago mucho más pequeño ocupaba parte de la cuenca del lago Chungará antes del colapso. ^{[ 67 ]}   

Dentro de la topografía ondulada del depósito, se encuentran varios lagos y cuencas llenas de turba , ^{[ 68 ]} formados por el agua que se filtra a través del depósito de la avalancha. ^{[ 46 ]} Estos lagos se conocen como las Lagunas Cotacotani , ^{[ 69 ]} y son un importante refugio de aves. ^{[ 46 ]} Al menos algunos de estos lagos pueden ser dolinas , formadas cuando se derritieron bloques de hielo transportados dentro de la avalancha. ^{[ 70 ]} Con el aumento de la distancia al cono principal, el tamaño de los lagos disminuye. ^{[ 52 ]} Algunos de estos lagos están conectados entre sí y otros están aislados, y durante los períodos de bajo nivel del lago algunos de los lagos pueden desconectarse entre sí. Los manantiales al pie de Parinacota forman el Río Benedicto Morales que fluye a través de algunos de los lagos y termina en el Lago Cotacotani principal. ^{[ 71 ]} Por otra parte, estos lagos reciben agua del Lago Chungará a través de filtraciones. Los lagos forman finalmente las cabeceras del río Lauca, ^{[ 28 ]} cuyo curso se extendía anteriormente por la zona cubierta por la avalancha. ^{[ 32 ]} El río no ha excavado una salida hasta el lago Chungará, probablemente porque el depósito de avalancha relativamente grueso permite que grandes cantidades de agua se filtren sin excavar un nuevo cauce. ^{[ 72 ]} La tasa de filtración del agua a través del depósito de avalancha se ha estimado en 25 litros por segundo (0,88 pies cúbicos /s) ; ^{[ 73 ]} ha disminuido progresivamente con el tiempo, probablemente como consecuencia del aumento de la sedimentación dentro del depósito de avalancha. Por lo tanto, la profundidad y la superficie del lago Chungará han aumentado desde su formación, al igual que la evaporación, ^{[ 74 ]} que actualmente elimina casi 5/6 del caudal total. ^{[ 32 ]}  

Un depósito de caída de pumita de composición dacítica está asociado con el evento de colapso del sector, ^{[ 37 ]} lo que junto con bombas de lava sugiere que tuvo lugar una erupción en el momento del colapso; ^{[ 27 ]} sin embargo, esto ha sido cuestionado. ^{[ 75 ] [ 35 ]} El colapso del sector probablemente no fue causado por una erupción, ^{[ 50 ]} aunque la intrusión de un criptodomo puede haber contribuido. ^{[ 26 ]} No hay evidencia en el edificio de la existencia de una cicatriz de colapso, ^{[ 46 ]} lo que indica que la actividad volcánica posterior al colapso ha llenado completamente el espacio eliminado por el colapso. ^{[ 76 ]} El edificio volcánico ha alcanzado un volumen similar a su volumen antes de la falla. ^{[ 77 ]}

Las rocas volcánicas erupcionadas por Parinacota varían en composición desde andesita basáltica hasta riolita . ^{[ 85 ]} Las andesitas del cono antiguo se clasifican como andesitas de hornblenda y piroxeno . ^{[ 1 ]} Los minerales encontrados dentro de las rocas incluyen anfíbol , apatita , biotita , clinopiroxeno , óxido de hierro y óxido de titanio , feldespato , olivino , ortopiroxeno , piroxeno, sanidina y circón . No todos estos minerales se encuentran en rocas de todas las etapas de Parinacota. ^{[ 25 ]} Algunos de estos minerales, como el cuarzo y la sanidina, se formaron al menos en parte por la inclusión de rocas extrañas en el magma. ^{[ 86 ]} El gabro y el granito se encuentran como xenolitos . ^{[ 26 ]}

En general, las rocas volcánicas de Parinacota pertenecen a una serie calcoalcalina rica en potasio . Las vulcanitas presentan contenidos característicos de bario y estroncio, ^{[ 85 ]} especialmente en las rocas más jóvenes de Ajata, donde su concentración es mayor que en cualquier otra roca volcánica de la CVZ. ^{[ 87 ]} Una tendencia hacia una composición más toleítica en erupciones más jóvenes puede reflejar un mayor flujo de magma y una menor interacción con la corteza superior. ^{[ 88 ]}

Los magmas que formaron Parinacota y Pomerape se consideran un grupo distinto de los que formaron centros volcánicos más antiguos en la región, pero también distinto de los magmas que formaron el conducto subsidiario de Pomerape y los conos de Ajata; estos tienden a ser más máficos . ^{[ 84 ]} A su vez, las lavas más jóvenes y más antiguas del cono de Ajata tienen composiciones diferentes, ^{[ 89 ]} una con una alta cantidad de estroncio y la otra con una baja. ^{[ 86 ]}

Los magmas en la región de Parinacota se formaron a través de distintos procesos. Uno de ellos es la cristalización fraccionada dentro de cámaras magmáticas cerradas . ^{[ 90 ]} Otro es la mezcla de diferentes magmas, uno de los cuales, en el caso de Parinacota, podría ser el magma de Ajata. ^{[ 85 ]} Más específicamente, dos magmas diferentes con composiciones similares a las del magma de Ajata aportaron el elemento máfico a los magmas de Parinacota. ^{[ 91 ]} Algunas diferencias en la composición del magma entre varios volcanes y etapas podrían reflejar la ocurrencia de varios eventos de diferenciación magmática diferentes. ^{[ 92 ]}

Los procesos dentro de las cámaras magmáticas juegan un papel importante en la formación de los magmas erupcionados por los volcanes. ^{[ 93 ]} La diversidad de los patrones petrográficos sugiere que Parinacota no tenía una sola cámara magmática principal, sino más bien varios reservorios de magma a diferentes profundidades y con patrones de interconexión variables. Algunos magmas de Ajata evitaron por completo los reservorios superficiales. ^{[ 94 ]} Sin embargo, a partir de hace unos 28.000 años, varios sistemas magmáticos diferentes se consolidaron en uno solo, probablemente como resultado de inyecciones más frecuentes de nuevo magma y/o la acumulación de cumulados que aislaron el sistema magmático. ^{[ 95 ]} El tránsito de los magmas a través del sistema de conductos probablemente toma varias decenas de miles de años, ^{[ 96 ]} y el tiempo de residencia dentro de las cámaras magmáticas podría ser del orden de 100.000 años. ^{[ 97 ]}

En el caso de Parinacota, hay una diferencia notable entre los magmas pre-colapso del sector y post-colapso del sector, lo que indica que un gran recambio del sistema magmático fue desencadenado por el deslizamiento de tierra. ^{[ 98 ]} Más específicamente, después del colapso las rocas erupcionadas se volvieron más máficas ^{[ 25 ]} y su composición más influenciada por la cristalización fraccionada, mientras que los magmas precedentes fueron más fuertemente afectados por procesos de mezcla. ^{[ 99 ]} Además, la salida de magma aumentó significativamente, ^{[ 86 ]} mientras que el tiempo de reposo en las cámaras magmáticas disminuyó. ^{[ 100 ]} El modelado indica que a corto plazo, un colapso haría que la actividad se detuviera en un volcán del tamaño de Parinacota, y a largo plazo el sistema de conductos cambiaría y se volvería menos profundo. ^{[ 101 ] [ 94 ]} Además, el sistema de conductos del volcán se volvería más permisivo a magmas máficos más densos después de un colapso sectorial, lo que tal vez explique por qué las chimeneas de Ajata estuvieron activas después del colapso, pero el magma que erupcionó a través de ellas influyó en la petrogénesis de los magmas del cono principal mucho antes. ^{[ 34 ]} La magnitud de tales cambios es considerablemente mayor que en el volcán vecino Taapaca, donde un colapso sectorial no estuvo acompañado de cambios en la actividad; presumiblemente, el sistema de suministro de magma menos profundo de Parinacota lo hizo más susceptible a los efectos de la descarga. ^{[ 102 ]}

The source of the Parinacota magmas is ultimately the mantle wedge above the slab of the Nazca Plate. Fluids released from the slab flux the wedge and trigger the formation of melts, with the assistance of asthenospheric material that is hotter and gets transported into the wedge.^[103] These ascending magmas then interact with the crust, resulting in extensive changes to their composition.^[104] The area in the crust where such interaction takes place is known as "MASH" or "Melting Assimilation Storage Homogenization", and it is there that the base magmas are formed which then enter into shallow magmatic systems.^[105] Further, the relative thickness of the crust and narrowness of the mantle wedge mean that garnet is stable within the wedge, causing the magmas to be influenced by garnet-linked petrogenic processes. Shallower crustal components such as the locally extensive Lauca-Perez ignimbrite may have been assimilated by Parinacota as well.^[81] These crustal components contributed about 12% of the primitive magmas as erupted by the Ajata cones, while the mantle wedge contributed 83%. Fluids from the slab and sediments subducted in the Peru-Chile Trench added the remaining 3 and 2%.^[106]

La estructura volcánica más antigua de Parinacota son las "Andesitas de Chungará" y el domo de lava suprayacente, que forman la plataforma que aflora en el lado sur del volcán Parinacota, frente al lago Chungará. ^{[ 30 ]} La erosión y la acción glacial han alisado las superficies de estas rocas, sin dejar texturas primarias. ^{[ 26 ]}

Esta plataforma entró en erupción hace entre 300.000 y 100.000 años. ^{[ 1 ]} La subdivisión más fina define las "Andesitas de Chungará" como erupcionadas hace 163.000–117.000 años y los "Domos de riolita" como de 52.000–42.000 años de antigüedad. ^{[ 25 ]} Otras fechas obtenidas en estas etapas son 110.000 ± 4.000 y 264.000 ± 30.000 años para las Andesitas de Chungará y más de 112.000 ± 5.000 para los "domos de riolita". ^{[ 37 ]} Estas dos unidades también se denominan "Parinacota 1". ^{[ 26 ]} Hubo un lapso de más de 60 000 años entre la erupción de las "Andesitas de Chungará" y la formación de la meseta del domo de lava. Se han encontrado rastros de actividad explosiva durante la etapa del domo de lava. ^{[ 31 ]}

Las "Andesitas de Chungará" tienen un volumen de más de 4 kilómetros cúbicos (0,96 mi³/ a) ; ^{[ 30 ]} el material de estas etapas se incorporó al depósito de colapso. ^{[ 27 ]} El volcán Pomerape también se desarrolló durante este tiempo. ^{[ 31 ]} Esto y el largo retraso entre la erupción de las Andesitas de Chungará y el resto de la historia del volcán pueden implicar que los sistemas magmáticos involucrados fueron diferentes. ^{[ 34 ]} La producción de magma durante la etapa temprana fue baja, con una producción de magma de 0,13 kilómetros cúbicos por año (0,031 ^mi³ / a) con el crecimiento del domo contribuyendo con 0,5 ± 0,18 kilómetros cúbicos por año (0,120 ± 0,043 mi³ ^/ a) . ^{[ 130 ]}        

Al mismo tiempo que se emplazaron los domos de lava, el Cono Viejo comenzó a crecer a poca distancia al noroeste de los domos. ^{[ 35 ]} La brecha temporal entre esta etapa de actividad de Parinacota y la anterior puede deberse a que los depósitos de este intervalo de tiempo están mal conservados. ^{[ 131 ]} El Cono Viejo se desarrolló durante 85 000 años hasta el colapso del sector, ^{[ 1 ]} y también se conoce como Parinacota 2. ^{[ 26 ]} Los afloramientos de esta etapa se encuentran principalmente en la parte baja de las laderas sureste y norte-noroeste; ^{[ 8 ]} las fechas individuales obtenidas en rocas de esta etapa son 20 000 ± 4000, 46 700 ± 1600, ^{[ 25 ]} y 53 000 ± 11 000 años atrás. ^{[ 37 ]} Las "Dacitas de la Frontera" también pertenecen a esta etapa, datadas en 28.000 ± 1.000 años atrás. ^{[ 35 ]} Asimismo, los depósitos de ceniza encontrados en los lagos de Cotacotani se han datado en este período de la historia volcánica, lo que indica que el Cono Viejo ocasionalmente presentaba erupciones explosivas. ^{[ 26 ]} Esta etapa erupcionó andesita y dacita ^{[ 1 ]} en forma de tres conjuntos distintos. ^{[ 25 ]} La producción de magma durante este tiempo fue de aproximadamente 0,46 ± 0,11 kilómetros cúbicos por año (0,110 ± 0,026 mi ³ /a) . ^{[ 130 ]} Este también fue un tiempo de crecimiento y desarrollo glaciar en la región, y en consecuencia se desarrolló un casquete glaciar en el Cono Viejo durante este tiempo. Para el momento del colapso del sector, los glaciares ya estaban retrocediendo. ^{[ 35 ]}     

La fecha del colapso no se conoce con certeza, ya que se han obtenido fechas en diversos materiales con diferentes interpretaciones estratigráficas. ^{[ 29 ]} A partir de 2007Se consideró que 18.000 años atrás era la estimación más probable, pero también se propusieron edades tan jóvenes como 8.000 años atrás. ^{[ 25 ]} Las dataciones por radiocarbono de la turba dentro del depósito de colapso indicaron una edad de 13.500 años atrás, ^{[ 46 ]} o 11.500–13.500 años atrás. ^{[ 32 ]} Se obtuvieron muchas dataciones en material anterior al colapso que estaba incrustado dentro del depósito de colapso, y por lo tanto, el momento más probable para el colapso se consideró 8.000 años atrás. ^{[ 132 ]} Investigaciones posteriores indicaron una edad entre 13.000 y 20.000 años atrás, ^{[ 34 ]} la propuesta más reciente es 8.800 ± 500 años antes del presente. ^{[ 133 ]}

El período postulado coincide con una agrupación global de eventos de colapso volcánico; tal vez el calentamiento global ocurrido durante este tiempo, cuando el último máximo glacial se acercaba a su fin, predispuso a los volcanes al colapso. ^{[ 35 ] [ 134 ]} Por otro lado, las fechas más recientes de alrededor de 8000 años atrás son significativamente posteriores al final de la glaciación, por lo que si el colapso ocurrió en ese momento, probablemente no estuvo relacionado con las fluctuaciones glaciales. ^{[ 135 ]} Este colapso y el colapso de Socompa más al sur pueden haber afectado a los humanos en la región. ^{[ 69 ]}

Después del colapso, el cono se reconstruyó relativamente rápido durante la etapa del Cono Joven ^{[ 1 ]} alcanzando un volumen total de aproximadamente 15 kilómetros cúbicos (3,6 mi cúb) . ^{[ 30 ]} Las unidades que entraron en erupción durante este tiempo también se conocen como los "flujos de curación" ^{[ 27 ]} o Parinacota 3. ^{[ 26 ]} Durante esta etapa, la actividad volcánica se concentró en el cráter de la cumbre. ^{[ 34 ]} Esta etapa fue relativamente corta y estuvo acompañada por un aumento en la salida de magma de Parinacota ^{[ 27 ]} a 2–0,75 kilómetros cúbicos por año (0,48–0,18 mi ³ /a) dependiendo de cómo se mida la duración de esta etapa. ^{[ 130 ]} El flujo de magma más alto es comparable a la salida máxima de otros grandes estratovolcanes. ^{[ 57 ]} El flujo de magma máximo posible en Parinacota durante este período es de aproximadamente 10 kilómetros cúbicos por año (2,4 mi ³ /a) . ^{[ 135 ]}    

Aparte de los flujos de lava, las erupciones subpliniana generaron flujos de pumita y escoria, ^{[ 27 ]} con algunas erupciones explosivas individuales datadas en 4.800 ± 800, 4.300 ± 2.600 y 3.600 ± 1.100 años atrás. ^{[ 34 ]} Con base en los patrones de deposición de tefra en el lago Chungará, se infiere que la tasa de actividad explosiva aumentó después del Holoceno temprano hasta tiempos recientes; ^{[ 136 ] [ 137 ]} además, las caídas de tefra aportaron calcio a las aguas del lago ^{[ 138 ]} e impactaron su productividad biológica. ^{[ 139 ]} Se ha propuesto que las partículas de polvo encontradas en los núcleos de hielo en Nevado Sajama pueden ser en realidad tefra de Parinacota. ^{[ 140 ]}

Se han obtenido diversas fechas del Holoceno a partir de rocas en el flanco sur del Cono Joven; ^{[ 8 ]} la fecha más joven para esta etapa se obtuvo mediante datación argón-argón : 500 ± 300 años atrás. ^{[ 34 ]} Además, se ha determinado una edad de menos de 200 años AP mediante datación por radiocarbono para un flujo piroclástico. ^{[ 26 ]}

Other recent activity, originally considered to be the youngest, formed the Ajata cones.^[26] These cones are constructed by basaltic andesite^[1] with a volume of about 0.2 cubic kilometres (0.048 cu mi).^[30] The Ajata cones form four groups of different ages:^[8] The lower Ajata flows were erupted 5,985 ± 640 and 6,560 ± 1,220 years ago,^[141] the upper Ajata flows 4,800 ± 4,000 years ago, the middle Ajata flows 9,900 ± 2,100 years ago,^[8] and the High Ajata flows 2,000 – 1,300 years ago. These groups also form compositionally distinct units.^[142] The youngest surface exposure date obtained is 1,385 ± 350 years ago.^[141]

According to SERNAGEOMIN, Aymara legends referencing volcanic activity imply a latest eruption date of 1800 AD.^[9] One history narrating of a bearded man, son of the Sun, that was mistreated by a local town head with the exception of a woman and her son. They were warned that a great disaster would happen, and as they fled from the town it was destroyed by fire. Details of the story imply that the story might reference a small explosive eruption that sent a pyroclastic flow into Lake Chungará after the time of the Spanish conquest; the theory that it references the sector collapse conversely appears to be unlikely.^[26]