VOLCÁN YUCAMANE (TACNA):

GEOLOGÍA Y EVALUACIÓN DE LOS PELIGROS

VOLCÁNICOS

RIVERA M., SAMANIEGO P., VELA J., LE PENNEC J.L.

Dirección de Geología Ambiental y Riesgo Geológico Observatorio Vulcanológico del INGEMMET

I. INTRODUCCIÓN: CONTEXTO GEOLÓGICO

– VULCANOLÓGICO

II. ESTRATIGRAFÍA Y EVOLUCIÓN DEL COMPLEJO

VOLCÁNICO YUCAMANE – CALIENTES

III. PETROGRAFÍA Y GEOQUÍMICA

IV. EVALUACIÓN DE PELIGROS VOLCÁNICOS

V. CONCLUSIONES

CONTENIDO

Volcanes activos y potencialmente activos del sur del Perú

12 volcanes activos y

potencialmente activos.

Estos volcanes están

localizados en la

Cordillera Occidental.

7 volcanes han

presentado erupciones

hace menos de 500

años.

Lago

Titicaca

Oceáno

Pacífico

0 100 km

Imagen Landsat 1996

TACNA

MOQUEGUA

AREQUIPA Huaynaputina

Yucamane

Misti Ubinas

Tutupaca

Ticsani

Sabancaya

Casiri

Coropuna

Conos de Andahua y Orcopampa

Solimana

Sara Sara

Chachani

Casiri

Huaynaputina

Yucamane

Misti Ubinas

Tutupaca

Ticsani

Sabancaya Coropuna

Conos de Andahua y Orcopampa

Solimana

Sara Sara

Chachani

70ºW 74ºW

15ºS

Localización del Complejo volcánico

Yucamane - Calientes

Yucamane - Calientes

Tutupaca

Yucamane - Chico

Problemática

Existían pocos estudios relacionados a la actividad eruptiva pasada del complejo volcánico Yucamane – Calientes.

Se desconocía el tipo de actividad presentada durante su pasado.

Se desconocía el área cubierta por los depósitos emitidos y el grado de recurrencia.

Ante una eventual reactivación, el volcán Yucamane, edificio más joven, sería el más propenso a reactivarse y ¿que podría afectar?.

Objetivos

Mostrar el tipo de actividad volcánica presentado por el

complejo Yucamane-Calientes a lo largo de su evolución.

Mostrar el modo de génesis y evolución de magmas

emitidos por el Yucamane.

Presentar los tipos de peligros volcánicos que presentaría en caso de una futura erupción.

Poner a disposición de las autoridades y población información útil y confiable acerca de los peligros volcánicos.

N S

Candarave, localizado a 11 km al SO

Yucamane Chico Calientes Yucamane N S

Características del complejo Yucamane - Calientes

Calientes, estrato-cono lávico, intruido por un domo.

Yucamane, volcán de forma cónica, en cuya cima existen dos cráteres.

Al Sur y SO, se localizan más de ocho poblados, entre ellos Candarave.

364000 8

10

50

00

378000

81

05

00

0

80

85

00

0

80

85

00

0

364000 378000

LEYENDA

Estructuras Tectónicas

Falla

Falla inferida

Cráter

Domo de lava

Estructura Volcánicas

Mapa estructural del Complejo Yucamane-Calientes

Yucamane

Calientes

Yucamane Chico

Candarave

Laguna Aricota

0 4 km

II. ESTRATIGRAFÍA Y EVOLUCIÓN DEL

COMPLEJO VOLCÁNICO

YUCAMANE - CALIENTES

Mapa Geológico del complejo volcánico

Yucamane – Calientes, a escala 1:25000

30 – 10 ka.

~6 Ma.

Yucamane Chico

Calientes

Yucamane

120 ka.

310 - 380 ka.

540 ka.

Volcán Yucamane Chico

Volcán Yucamane Chico

Depósito de flujo de pómez y ceniza de hace 540 ka.

Domo

Lava datada en 6 Ma

Volcán Calientes

Volcán Calientes Volcán Yucamane Chico Volcán Yucamane

Domo Calientes Yucamane Yucamane Chico

Lava datada en 120 ka

Volcán que presento principalmente actividad efusiva.

Lavas recorrieron menos de 5 km de distancia respecto al cráter.

Presenta un depósito de avalancha de escombros. Fase final de crecimiento de domo

Volcán Yucamane

Yucamane I

Yucamane II 300 m

180

m

Calientes

S

Lavas más antiguas < 380 ka

Fase intermedia: crecimiento y colapso de domos

Lavas de la cima del volcán tienen entre 30 y 10 ka

Cráter reciente del volcán Yucamane

Erupciones explosivas moderadas En el Holoceno - >3000 años

Erupción pliniana de hace 3270 años AP.

Tesis Jesica Vela - UNSA

Mapa de isopacas de la erupción de hace 3270 años AP.

Caída de lapilli de pómez de > 0.012 km3 Flujo piroclástico de pómez y ceniza IEV = 3 : erupción pliniana Composición química: Andesita 62 % SiO2

Tesis Jesica Vela - UNSA

Mapa de isopacas de la erupción de hace 3270 años AP.

Flujo piroclástico de pómez y ceniza IEV = 3 : erupción pliniana Composición química: Andesita 62 % SiO2

Columna estratigráfica del complejo Yucamane - Calientes

Flujo de bloques y ceniza dacítica

Flujo de pómez y cenizas datado en 0.54 Ma

Q. Honda, 9 km al Sur del Yucamane

Lapilli pómez datado en 3270 años A.P.

“Yucamane II”

45 cm

DESCRIPCIÓN Y FACIES

Caída de lapilli pómez datado en Lahar Caídas de cenizas gruesas de color gris oscura. Caídas de lapilli pómez y escorias.

Depósito de flujo de bloques y cenizas de color gris.

Depósito de flujo piroclástico .

Depósito de flujo de escorias de color gris oscuro.

Depósito de flujo de ceniza de color ocre.

Lahar

Depósitos de flujo piroclástico de pómez y ceniza

Depósito de flujo de ceniza.

Depósito de flujo de bloques y ceniza < 36 ka.

.

Flujos de lavas dacíticos y andesíticos

3270 ± 50 años A.P

D epósito de flujo de ceniza ocre

Depósitos de flujos de bloques y cenizas .

Flujos de lavas dacíticos y andesíticos datados

en 90 ± 27 y 380 ± 30 ka +

Flujos de lavas andesíticas porfiríticas alteradas e hidrotermalizadas

Flujos de lavas andesíticas alteradas.

Flujos de lavas andesítica y andesitas básicas, de textura porfirítica

Flujos de lavas de composición dacítica y andesítica

Domo de lava dacítico.

soldadas de color gris claro, con un tope de color amarillento datado en Ignimbritas no

0.54+/-0.17 Ma .

Cenizas removidas

Ple

isto

ceno s

uperior

Holo

ceno

Plio

ceno

Co

mp

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e -

Cali

en

tes

Vo

lcá

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ali

en

tes

V

olc

án

Yu

ca

ma

ne

Actividad efusiva

alternada con erupciones

explosivas

Vo

lcán

Yu

cam

ane

Ch

ico

Construcción de la cima

del estratocono

Crecimiento de

domo

Actividad efusiva:

Construcción de la base

del estratovolcán

FASES DE EVOLUCIÓN

VOLCÁNICA LITOLOGÍA

( m )

Se

rie

Espesor

Yu

ca

ma

ne

II

Yu

ca

ma

ne

I

Cal

ien

tes

III

Cal

ien

tes

II C

alie

nte

s I

1 g

ener

ació

n 2

gen

erac

ión

Crecimiento y

destrucción de domos

Crecimiento y

destrucción de domos

Construcción de la

cima del volcán

Actividad explosiva:

vulcaniana,

freatomagmática y

pliniana

300

4

00

80

200

20

0

400

1.

8

12

70

0 5

0

.15

1

.5

0.4

“Yucamane I”

Calientes

Yucamane

Erupciones históricas:

1787: ¿emisiones de cenizas y fuerte actividad fumarólica (Zamacola y Jáuregui, 1804)?.

1802: ¿probablemente leve actividad explosiva?. Según estudios realizados en el volcán Tutupaca, esta erupción correspondería a dicho volcán.

Actividad actual:

Presencia de fumarolas al pie del volcán Calientes, y fumarolas muy tenues en cráter.

ACTIVIDAD HISTÓRICA Y ACTUAL

III. GEOQUÍMICA DE ROCAS DEL COMPLEJO

VOLCÁNICO

YUCAMANE - CALIENTES

Mapa de localización de muestras de rocas

PETROGRAFÍA DEL VOLCÁN CALIENTES

DACITAS A. Flujo de lava B. Flujo de lava

ANDESITAS A. Domo de lava B. Flujo de lava C. Bloque de flujo piroclástico D. Pómez

PETROGRAFÍA DEL VOLCÁN YUCAMANE

DACITAS A. Bloque de flujo piroclástico B. Pómez

ANDESITAS A. Bloque de flujo piroclástico B. Flujo de lava C. Flujo de lava D. Flujo de lava

CLASIFICACIÓN DE LA SERIE MAGMÁTICA

Diagrama TAS (Total alcalinos vs silice), Le Bas et al.,1986

Composición varía de

53 a 71 wt% SiO2

Elementos mayores (CaO, Al2O3, MgO, TiO2, P2O) disminuyen a medida que aumenta la concentración en SiO2. Elementos trazas presentan dos comportamientos: aumentan a medida que aumenta el valor en SIO2; y otros disminuyen a medida que aumenta la concentración en SiO2. Característico de un proceso de cristalización fraccionada al interior de un reservorio magmático.

Elementos mayores y trazas

- Elevadas concentraciones

en LILE (Rb, Ba, K); un

empobrecimiento en HFSE

(Nb) y HREE (Yb), P y Ti.

- Características propias de

magmas de zonas de

subducción de la CVZ.

- Lavas son pobres en HREE

comparado a magmas calco-

alcalinos “clásicos”. Estas

características apuntan a la

intervención del anfíbol y/o

granate durante la evolución

de magmas.

Comportamiento de elementos traza

50 55 60 65 70 0.7054

0.7062

0.7070

0.7078

0.7086

0.7094

0.7102

0.5131 0.5131

0.5125

0.5127

0.5129

0.5123

0.5121

0.702 0.704 0.706 0.708 0.710

ISLAND ARCS

NVZ

SVZ

CVZ

MORB

Yucamane I

Yucamane II

Sustrato Barroso CF

AFC

Muestran líneas de moderada pendiente.

Evolución de magmas es controlada por un proceso de AFC.

La evolución petrogenética de magmas es controlada por la contaminación de la corteza continental.

Datos de isotópos

Según Davidson et al. (1991), Delacour et al. (2007)

Gneis de

Charcani (0,740; 0,5115)

14

3N

d/1

44N

d

87S

r/8

6S

r

87Sr/86Sr

SiO2 wt%

Fusión parcial del manto.

Asimilación en base de la corteza vía un proceso MASH (empobrecimiento en HREE e Y).

Evolución de magmas mediante un proceso de AFC.

50 Km 200 0 100 150 250 300

50

100

150 Km

0 Masivo de Arequipa

Modelo de génesis y evolución de magmas

Perfil esquemático del borde occidental del

sur del Perú

Volcán Yucamane

III. EVALUACIÓN DE PELIGROS

Principales peligros:

Caídas de cenizas

Lahares (flujos de barro)

Flujos piroclásticos

Avalancha de escombros

Otros peligros:

Flujos de lavas

Emisiones de gases

PELIGRO VOLCÁNICO

Mapa preliminar

de Peligro por

caída de tefras

1. Área con mayor probabilidad

de ser afectada por caídas de

lapilli y cenizas.

Direcciones predominantes de

vientos (datos de Senamhi;

Est. Candarave): 2. En la

mañana. 3 En la tarde y noche..

5. Área que podría ser afectada

por proyectiles balísticos.

El CVYC esta conformado del volcán Calientes (Pleistoceno sup.) y el Yucamane (<380 ka – época histórica).

Yucamane ha emitido andesitas básicas, andesitas y dacitas, mientras que el Calientes ha emitido andesitas y dacitas. Las rocas pertenecen a la serie calco-alcalina, moderada a altamente potásica

Los principales procesos que participan en la génesis y en la evolución de magmas son los mecanismos intra-crustales: asimilación – cristalización fraccionada (AFC).

Los eventos volcánicos de mayor peligro: caídas de tefras, lahares y flujos piroclásticos.

En términos de riesgo, los centros poblados localizados en el flanco sur, áreas agrícolas, obras de infraestructura y fuentes de aguas se verían afectadas en caso de una erupción.

CONCLUSIONES