Estudio magnetotelúrico en dos zonas volcánicas del norte de Chile

Estudio magnetotelúrico en dos zonas volcánicas del
norte de Chile
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Daniel Díaz *, Heinrich Brasse , Ingmar Budach
Universidad de Chile, Departamento de Geofísica, Blanco Encalada 2002, Santiago, Chile.
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Freie Universität Berlin, Fachrichtung Geophysik, Malteserstr. 74-100, 12249 Berlin, Germany
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* E-mail: [email protected]
Resumen. Durante dos campañas de terreno en el 2007 y
2010, mediciones magnetotelúricas de banda ancha y de
período largo se llevaron a cabo en Los Andes Centrales
del norte de Chile y Argentina. El foco estuvo puesto en
dos zonas volcánicas. La primera de ellas es entorno al
volcán Lascar, uno de los más activos de esta zona de Los
Andes durante las últimas décadas. La segunda zona
volcánica estudiada es el Cordón del Azufre, zona con un
alto nivel de deformación, cuyo origen sigue siendo poco
comprendido. Los modelos de resistividad eléctrica
presentados aquí pretenden ser un aporte para entender
mejor los procesos superficiales que podemos ver en
ambas zonas volcánicas.
Palabras Claves:
Centrales
Magnetotelúrica,
volcanes,
décadas, particularmente en 1993, cuando una erupción
sub-pliniana generó una columna de entre 5 y 25 km de
altura, flujos piroclásticos por colapso y tefra cayendo en
una amplia zona entre Paraguay, Uruguay, Argentina y
Brazil.
2 Metodología
Mediante el uso de estaciones magnetotelúricas de banda
ancha y de período largo, para períodos de onda de 0.001 –
1000 s, y 10-10000 s respectivamente se han podido
realizar estudios de dimensionalidad en ambas zonas,
considerando determinación del strike geoeléctrico, skew y
tensor de fase y cálculo de flechas de inducción. Estos
parámetros indican una fuerte tri-dimensionalidad en el
entorno de los volcanes estudiados, particularmente para
los períodos hasta 100 s.
Andes
1 Introducción
Los Andes Centrales se han formado en un sistema
convergente de larga data dónde, desde el Jurásico, la placa
Farallón y posteriormente la de Nazca han sido
subductadas bajo la placa Sudamericana. La subducción ha
resultado en la formación de un arco volcánico que, debido
a la erosión tectónica, ha migrado cerca de 200 km al este
desde hace 120 Ma, moviéndose desde la Cordillera de la
Costa hasta su actual posición en la Cordillera Occidental
(Scheuber et al., 2006). En el borde oeste de Sud-América,
Los Andes Centrales están caracterizados por el plateau
Altiplano-Puna, uno de los más grandes del mundo, y el
más alto relacionado a magmatismo de arco abundante,
con el arco volcánico principal en su borde oeste, a lo largo
de la Cordillera Occidental. Estas estructuras y otras que
caracterizan esta zona se pueden ver en la Figura 1.
Se ha realizado una modelación 2D y 3D considerando
modelamiento forward y diferentes métodos de inversión.
Para la inversión 3D de datos magnetotelúricos se utilizó
el software WSINV3DMT de W. Siripunvaraporn, descrito
en Siripunvaraporn et al. (2005)
3 Discusión y comentarios
Zonas de alta conductividad eléctrica han sido obtenidas
del proceso de modelamiento para las regiones en estudio,
lo que concuerda con los indicadores de dimensionalidad
calculados también con datos magnetotelúricos. La
profundidad y ubicación de dichas zonas altamente
conductoras, se muestra bastante diferente. Mientras que
para el volcán Lascar se puede apreciar un conductor a
nivel de corteza somera, para la zona del Lastarria se
obtiene un conductor mucho mas profundo, justamente
bajo la zona de mayor deformación.
La evolución de los volcanes es un foco permanente de
interés científico. Recientes estudios en los Andes
Centrales
utilizando
la
metodología
InSAR
(Interferometric Synthetic Aperture Radar) han detectado y
estudiado una zona con altísimo nivel de deformación
entre el volcán Lastarria y el Cordón del Azufre (Pritchard
y Simons 2002; Ruch et al. 2009; Ruch y Walter 2010),
zona llamada a menudo Lazufre . Sorprendentemente, el
centro de la deformación superficial observada no está
asociada a ninguno de estos centros volcánicos, pero se
encuentra entremedio de ellos. Otros volcanes cómo el
Lascar han llamado la atención de la comunidad científica
internacional debido a su gran actividad durante las últimas
Agradecimientos
La fundación alemana de investigación (DFG) ha
financiado el trabajo aquí expuesto.
W. Siripunvaraporn ha proporcionado el software de
inversión 3D.
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Nature 418 (6894), 167-171.
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Figura 1. Zona de estudio (rectángulos negros segmentados) incluyendo los principales rasgos geotectónicos y estaciones
magnetotelúricas (estrellas rojas) medidas en Los Andes Centrales. Zonas marcadas corresponden a estudios descritos en A) Brasse and
Eydam (2008), B) Echternacht et al. (1997), Lezaeta (2001), C) Lezaeta (2001), Brasse et al. (2002), Schwalenberg et al. (2002), D) Díaz
et al. (2012), E) udach et al. (en preparación)
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