The late Pleistocene Sacarosa tephra-fall deposit, Misti Volcano, Arequipa, Peru: its magma, eruption, and implications for past and future activity

Abstract

Entre 38.5 ka cal BP y 32.4 ka cal BP el volcán Misti generó una erupción dacítica con Indice de Explosividad Volcánica 5 que emplazo el depósito de caída de tefra “Sacarosa”. La presencia de fenocristales de biotita, el tamaño fino de sus granos, escasos líticos y la abundancia de cristales libres caracterizan el depósito en los lugares muestreados. El magma tuvo una temperatura de ~ 800 °C, el cual ascendió rápidamente de ~ 10 km de profundidad y resultó en una erupción Pliniana que tuvo una tasa de descarga de masa de 7.7 × 106– 4.1 × 107 kg/s, y deposito alrededor de 3 km3 de tefra dentro de decenas de horas. El depósito tiene dos capas con espesores casi similares, separados por un contacto difuso y con una capa superior que se caracteriza por contener granos un poco más gruesos y ser un poco menos sorteado que la capa inferior. La capa superior gruesa indica condiciones culminantes o un menor grado de fragmentación durante la última mitad de la erupción. Fuertes vientos distribuyeron el depósito al suroeste del Misti cubriendo al menos 800 km2, incluyendo la actual ciudad de Arequipa donde el depósito de tefra tiene hasta 100 cm de espesor. El depósito “Sacarosa” es el primero entre los depósitos de la etapa Cayma (un grupo distintivo de unidades félsicas que contienen biotita) que es descrito detalladamente y con su erupción caracterizada. Varios depósitos de la etapa Cayma fueron generados por erupciones explosivas voluminosas similares a la erupción “Sacarosa”, representando un intervalo de ~ 8.9–15.5 ky de poderosas erupciones. Una erupción tan explosiva hoy amenazaría a los más de 1,100,000 habitantes de Arequipa, muchos de ellos viven dentro del área de distribución del depósito “Sacarosa”.