Geología y mapa de peligros del complejo volcánico Tutupaca - [Boletín C 66]

Abstract

El Complejo Volcánico Tutupaca (CVT) se encuentra ubicado en la Cordillera Occidental de los Andes del sur del Perú, en el extremo sureño del arco volcánico peruano. Está aproximadamente a 60 km al este de la ciudad de Moquegua y 105 km al norte de la ciudad de Tacna. El CVT se ha edificado sobre un substrato constituido de rocas ignimbríticas y secuencias volcano-sedimentarias de edad Mio-Pliocénica. El CVT está formado por tres edificios: Tutupaca Basal, Tutupaca Oeste y Tutupaca Reciente. El edificio Tutupaca Basal es el más antiguo del complejo. Se formó durante el Pleistoceno inferior a superior. Este edificio está constituido por secuencias de flujos de lava de más de 500 m de espesor, además de domos y un depósito de corriente de densidad piroclástica denominado Callazas. Los domos se encuentran alineados en dirección NNO-SSE. El edificio Tutupaca Oeste se formó durante el Pleistoceno tardío e inicios del Holoceno. Está constituido por domos yuxtapuestos en su base, que fueron cubiertos por secuencias lávicas. El colapso del flanco occidental de este edificio emplazó el depósito de avalancha de escombros Tacalaya, que aflora al oeste y suroeste. Este edificio ha sido asociado también a una importante secuencia de depósitos de caída piroclástica que aflora al sur, entre 15 y 30 km de distancia, cuya base ha sido datada en 10 a 12 ka. El edificio Tutupaca Reciente, es el más joven del complejo. No está afectado por la erosión glaciar, por lo que se infiere que posee una edad Holocénica. El edificio está constituido por al menos siete domos lávicos y dos escarpas o anfiteatros de colapso. La escarpa más antigua está abierta en dirección este, y la más reciente posee más de 1 km de diámetro, y está abierto hacia el noreste. El depósito de avalancha de escombros Azufre ha sido asociado a la primera escarpa. Este aflora entre 2 y 7 km de distancia, al sur, este y sureste, con pequeños ramales al oeste. A partir de datos de campo, dataciones y crónicas históricas, se infiere que el edificio Tutupaca Reciente tuvo su último ciclo eruptivo entre 1787 a 1802 d.C. Se asociaron a este ciclo eruptivo el depósito de corriente de densidad piroclástica Zuripujo —datado entre 190 ± 30 y 230 ± 30 aAP—, que aflora al este del edificio volcánico, así como el depósito de avalancha de escombros Paipatja y el depósito de corriente de densidad piroclástica Paipatja, este último datado en 220 ± 40 y 235 ± 35 aAP. El depósito de corriente de densidad piroclástica Paipatja se originó durante una erupción lateral (lateral blast) debido al colapso del flanco noreste del edificio Tutupaca Reciente, el cual dio origen a la segunda escarpa de colapso. El ascenso de magma juvenil provocó el colapso del flanco NE del volcán, lo que ocurrió de forma simultánea con el emplazamiento de flujos piroclásticos. El volumen total estimado del depósito de corriente de densidad piroclástica Paipatja fue del orden de 6.5-7.5 × 107 m3, correspondiente a una erupción con Índice de Explosividad Volcánica 3 (Samaniego et al., 2015). Este colapso de flanco posiblemente sea el más joven de los Andes y la erupción asociada es la segunda más grande ocurrida en el sur del Perú en época histórica, después de la erupción del volcán Huaynaputina del año 1600 d.C. Los flujos de lava del Tutupaca Basal están constituidos por andesitas y dacitas (2.1 – 4.6 wt.% K2O y 58.7 – 69.6 wt.% SiO2) y los domos alineados también están constituidos por andesitas y dacitas (2.5 – 3.4 wt.% K2O y 61.7 – 68.6 wt.% SiO2). Se han identificado andesitas ricas en clinopiroxeno, dacitas ricas en anfíbol y dacitas con anfíbol y clinopiroxeno. Los flujos de lava están conformados por minerales de plagioclasa, clinopiroxeno, ortopiroxeno y óxidos de Fe-Ti, y ocasionalmente se observan anfíboles, biotitas y olivino. Por otro lado, los domos están constituidos por minerales de plagioclasa, anfíbol, biotita y eventualmente clinopiroxeno y ortopiroxeno. La corriente de densidad piroclástica Callazas es altamente vesiculada; contiene minerales de plagioclasa, anfíbol, clinopiroxeno, biotita y óxidos de Fe-Ti. El edificio Tutupaca Oeste está comprendido por andesitas basálticas, andesitas y dacitas (1.8 – 4.5 wt.% K2O y 59.7 – 69.4 wt.% SiO2). Los flujos de lava y domos de este edificio están constituidos por fenocristales de plagioclasa, anfíbol, biotita, esfena, óxidos de Fe-Ti y eventualmente clinopiroxeno y cuarzo. En los domos se han encontrado enclaves, cuya asociación mineral está comprendida por fenocristales de plagioclasa, anfíbol, biotita y óxidos de Fe-Ti. Las pómez de los depósitos de caídas son altamente vesiculadas y están constituidas por fenocristales de plagioclasa, clinopiroxeno, óxidos de Fe-Ti y eventualmente anfíboles. Los productos del edificio Tutupaca Reciente está comprendido por dacitas (2.9 – 3.7 wt.% K2O y 63.2 – 68.0 wt.% SiO2), y los enclaves englobados en los domos tienen composición andesita basáltica. La asociación mineral de los depósitos de este edificio está conformada por plagioclasa, anfíbol, clinopiroxeno, anfíbol, biotita, esfena, apatito y óxidos de Fe-Ti. Se han definido cuatro escenarios eruptivos ante una posible erupción del volcán Tutupaca (edificio Tutupaca Reciente): a) crecimiento de domo, acompañado por actividad explosiva de tipo vulcaniano (VEI 1-2); b) crecimiento y colapso de domos con generación de corrientes de densidad piroclástica (VEI 2-3); c) crecimiento de domos con colapso de flanco, emplazamiento de avalanchas de escombros, y erupción lateralmente dirigida (VEI 3-4); d) erupción subpliniana a pliniana, con generación de corrientes de densidad piroclástica (VEI 4-5). En base a estos escenarios se elaboró el mapa de peligros múltiples de la zona proximal, el mapa de peligros por lahares, y el mapa de peligros por caída de ceniza y pómez.