XVIII Congreso Geológico Argentino, Mayo 2011, Neuquén
TERMOBAROMETRÍA DE LAS ROCAS DEL VOLCÁN LONQUIMAY (38º22’S), ANDES DEL SUR, CHILE Edmundo Polanco1, José Luis Fernández-Turiel2, Domingo Gimeno1 y Jorge Clavero3 1
Departamento de Geoquímica, Petrología y Prospección Geológica, Facultad de Geología, Universidad de Barcelona.
[email protected]; 2Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera-CSIC; 3Energía Andina S.A.
El aumento de la oferta y demanda turística en los alrededores del volcán Lonquimay (cabañas, aguas termales, centro de ski, caminatas, etc.) y la presencia desde fines de los años noventa del Embalse Ralco en el valle del Río Lolco, a ~25 km al NE del volcán, ha aumentado el riesgo volcánico del sector. Además, se suma el hecho de que este centro eruptivo se emplaza en uno de los segmentos de los Andes con mayor recurrencia eruptiva (Naranjo et al., 2002) y con demostrados efectos catastróficos tras de la última erupción (años 1988-90) en la población, la agricultura y la ganadería de la región. Dado lo anterior, varios estudios se han llevado a cabo con el objeto de entender la evolución de este volcán y evaluar el peligro volcánico del área. En este sentido, la reciente e novedosa contribución en el conocimiento del volcán Lonquimay corresponde a la estimación de las condiciones de presión (P) y temperatura (T) de los magmas de este centro eruptivo (Polanco, 2010). El volcán Lonquimay esta conformado por un edificio principal de unos 59 km3 de volumen (38º22’S, 71º35’O y 2865 m s.n.m.) y una serie de conos monogenéticos en dos alineaciones de dirección NE-SO, incluyendo el Cono Navidad del último ciclo eruptivo (años 1988-90) (Moreno y Gardeweg, 1989; GonzálezFerrán et al., 1989; Polanco, 1998; Naranjo et al., 1999; 2000). Las rocas de este centro eruptivo tienen una composición principalmente intermedia (andesítica basáltica y andesítica) aunque incluye también de basaltos y dacitas (Moreno y Gardeweg, 1989; Polanco, 1998). Análisis petrográficos han permitido reconocer una asociación mineralógica constituida por plagioclasa (principalmente labradorita y andesina)-olivino (Fo44-71)clinopiroxeno (dominantemente pigeonita, augita y clinoenstatita)-óxidos de Fe-Ti (predominan las composiciones cercanas a la magnetita) (Polanco, 2010). Dada la configuración fuertemente controlada por el régimen estructural regional (López-Escobar et al., 1995; Polanco et al., 2008), la evolución geológica del volcán Lonquimay se ha dividido en tres partes (Polanco, 2010), el estratovolcán Lonquimay (etapas I a IV), los Conos Monogenéticos Holocenos del Oeste (Laguna Verdes, La Holandesa y Lolco) y los Conos Monogenéticos Holocenos del Este (etapas I a III y Cono Navidad). Existen varios métodos para estimar las condiciones de P y T en rocas volcánicas (p. ej., Putirka, 1999, 2008). No obstante, por la composición y la mineralogía de las rocas del volcán Lonquimay, el más adecuado corresponde a la termobarometría de equilibrio de clinopiroxeno-líquido silicatado que se basa en principios termodinámicos combinados con resultados experimentales (Putirka et al., 1996; 2003; Putirka, 1999, 2008). La aplicación de este método requiere del análisis de la composición de fenocristales de clinopiroxeno obtenidos mediante microsonda electrónica y de roca total por medio de fluorescencia de rayos X, los cuales se ingresan en el programa de Excel Clinopyroxene P-T disponible en la página: http://www.csufresno.edu/ees/ Faculty&Staff /Putirka/Keith_Putirka.html. En la metodología de la termobarometría utilizada (p. ej., Putirka, 2008; Aulinas et al., 2010) debe imponerse la condición de equilibrio entre el clinopiroxeno y el líquido silicatado: KD(Fe-Mg)cpx-liq=0,27±0,03 (Putirka et al., 1996; 2003; Putirka, 1999, 2008), donde KD es la constante de equilibrio. Treinta y cinco de los 130 resultados cumplieron la condición de equilibrio y resultan satisfactorios desde el punto de vista petrológico y, de ellos, sólo 24 tienen valores positivos de la variable presión. Los valores de P y T definen claramente dos grupos: 0-1 kbar y 2,0-3,5 kbar para la presión y 1055-1075 ºC y 1085-1100 ºC para la temperatura (Fig. 1). Asimismo, dado que la profundidad es función de la presión fue posible identificar dos zonas de acumulación: 0 a 3,5 km y 6,8 a 12 km (Fig. 1). Finalmente, con el objeto de corroborar los resultados obtenidos se estimó la temperatura mediante el modelo de termometría de olivino y vidrio (Putirka, 1997, 2008), obteniéndose 89 resultados que cumplen la condición de equilibrio (se impone la relación KD(Fe-Mg)olliq=0,30±0,03; Putirka, 1997, 2008) de 180 mediciones realizadas, más del 90% de los valores se concentran en los intervalos de 945-1075 ºC y 1108-1180 ºC (Fig. 1) que son comparables desde el punto de vista petrológico a los anteriormente obtenidos. Este trabajo fue parcialmente financiado por el Proyecto ASH (Ref. CGL2008-00099 del MICINN) de España en el marco del Grupo de Investigación Consolidado PEGEFA (Ref. 2009 SGR 972) de la Generalitat de Catalunya y por el Proyecto FONDECYT No. 1040137 de Chile (JC).
10a. VOLCANES ACTIVOS: EVOLUCIÓN Y MONITOREO
XVIII Congreso Geológico Argentino, Mayo 2011, Neuquén
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Figura 1. Diagrama de temperatura y profundidad para las rocas del volcán Lonquimay obtenidas mediante el método de termobarometría de equilibrio de clinopiroxeno-líquido silicatado (Putirka et al., 1996; 2003; Putirka, 1999, 2008). En la parte inferior se ha diagramado el número estimaciones de temperatura mediante el modelo de termometría de olivino y vidrio para los intervalos dados. L I a L IV: Etapas I a IV de evolución del estratovolcán, CMHE I y III: Etapas I y III de los Conos Monogenéticos Holocenos del Este y CMHO: Conos Monogenéticos del Oeste.
10a. VOLCANES ACTIVOS: EVOLUCIÓN Y MONITOREO
