Estudio geológico vulcanológico y evaluación de peligros del volcán TICSANI (sur del Perú)

Abstract

El volcán Ticsani se encuentra ubicado en el segmento norte de la Zona Volcánica de los Andes Centrales (70°36'W, l6°44’S, 5408 m.s.n.m.). Comprende dos edificios: “Ticsani Antiguo” y ‘Ticsani Moderno”. El edificio “Ticsani Antiguo” es un estratovolcán formado por flujos de lavas, rocas volcanoclásticas e ignimbritas. Se extiende hacia el norte del edificio “Ticsani Moderno”, ocupando un área de 36 kni. En esta zona, una caldera de avalancha en forma de “herradura” abierto hacia el oeste y de 3 km de radio, lo recorta y marca el inicio de extensos depósitos de avalanchas de escombros de aproximadamente l 0.6 km3 de volumen, siendo los mayores depósitos de edad Pleistoceno reciente del sur del Perú. Se originaron por el colapso de gran parte del edificio “Ticsani Antiguo”. Los depósitos cubren un área de 70 km2, poseen espesores de 200 a 400 m en la zona proximal (entre 5 y 24 km de la caldera) y de 20 a 100 m en los sectores medial a distal (entre 24 y 44 km de la caldera). En el sector de Calacoa y San Cristóbal, aún se conservan “hummocks” (colinas cónicas) que miden de 30 a 100 m de alto y de 80 a 250 m de largo. La avalancha de escombros Huyó de este a oeste a través de los valles del río Putina, Carumas y Tambo, pasando por la zona de Quinistaquillas y llegando hasta la confluencia de los ríos Tambo y Omate, a 44 km de la cicatriz del colapso. A partir de dicha zona, pasó a facies de lahar y se desplazó a lo largo del río Tambo. Tres grupos de depósitos registran la historia eruptiva del edificio “Ticsani Moderno”: Lavas, depósitos de flujos piroclásticos de bloques y cenizas y depósitos de caídas piroclásticas. Sigue una descripción: a) Al NW y SW de los domos D3 y D2 respectivamente, afloran lavas en bloques. Se encausaron en paleo-valles y sobre laderas; así el depósito situado al NW se desplazó en dirección NW, mientras que el otro se desplazó hacia el SW. Las lavas sobre yacen a depósitos de avalanchas de escombros y/o ignimbritas, éstas últimas del basamento. Posterior al derrame de las lavas en bloques, se produce el emplazamiento de cúmulo domos. Éstos están alineados en dirección N35°W, a excepción del domo DX que se halla emplazado en el cráter más antiguo (Cl), situado al este de los otros domos. El domo D1 se halla en el extremo SE, mide 1,6 km y está elongado hacia el NE. El domo central D2 tiene forma circular, con 2 km de diámetro. El domo-colada D3, el más reciente, está elongado en dirección NW (mide 1,95 km por 1,5 km) y creció en el cráter C3. b) Los depósitos de flujos piroclásticos de bloques y cenizas se encuentran canalizados en quebradas cercanas al volcán: (1) Al SW del cráter, en las quebradas que drenan hacia Soquezane y Carumas, asociados al crecimiento y destrucción del domo D1. (2) Al NW del cráter, en las quebradas que drenan hacia Calacoa, asociados al domo D3. c) Se reconocieron tres depósitos de caídas piroclásticas: Depósito de lapilli pómez “Ticsani gris”, depósito de ceniza “Ticsani gris” y depósito de pómez “Ticsani pardusco”. Depósito de caída de lapilli pómez “Ticsani gris”: Es el más antiguo, está conformado por 71.5% de pómez, 20.1 % de cristales (80% translúcidos y 20% opacos), 8.4% de líticos (70% lávicos cogenéticos y 30% accesorios oxidados) y 0.5% de glomeroporfiricos. La base del depósito muestra un inicio brusco de la actividad eruptiva. A % ele la base y pasada la mitad del espesor hay un incremento del tamaño de la pómez y líticos, y hacia el tope gradación inversa ele pómez. Asimismo, a la mitad del depósito se produce un incremento de los líticos oxidados. El eje mayor del lóbulo de dispersión tiene orientación N l 02°-105°. En áreas proximales, su espesor va de 2 a más de 4 m y en áreas distales de 0.1 a 0.4 m. La isópaca de 1 cm cubre un área de 806 kn/, se estima que la columna eruptiva alcanzó 16.5 km de altura y que tubo Indice de Explosividad Volcánica (IEV) 4. La datación en una secuencia de turba reciente, 39 km al E del cráter arroja una edad del 0,600 +/- 80 años (Holoceno inferior). - Depósito de caída de ceniza “Ticsani gris”: La ceniza es de grano grueso, posee abundantes cristales translúcidos de plagioclasas y poca cantidad de biotita y anfíboles. Es de color gris, hacia el tope hay ligera gradación inversa y su eje de dispersión es N120°. Tres kilómetros al NW del cráter C3, su espesor es de 2 a 10 cm y se halla unos centímetros debajo de la ceniza del volcán Huaynaputina (año 1600 DC), lo cual sugiere una erupción producida hace más de 400 años. Depósito de caída de pómez “Ticsani pardusco”: Las pómez miden de algunos centímetros a 40 cm, son más densos que la pómez “Ticsani gris”. Están dispersos en la superficie sin conformar una capa continua, sobre la ceniza del volcán Huaynaputina, por lo que pertenece a una erupción producida hace menos de 400 años. El eje mayor del lóbulo de dispersión de las isopletas de pómez está orientado en dirección N140°. Tres kilómetros al NW del cráter, se hallaron bombas en “costra de pan'\ asociados a este depósito, que indican una erupción freatomagmática que precedió a la apertura del cráter más reciente y al emplazamiento del último domo (D3). En el edificio “Ticsani Moderno” destacan 3 cráteres: (1) El cráter más antiguo, está cubierto por depósitos de caída (este del domo Dl); ha sido reconocido a partir de fotografías aéreas. (2) El segundo cráter está semi-destruido, ocupado por el domo D2 y solo conserva su flanco NE. (3) El más reciente, de 500 m de diámetro, tiene forma de media luna debido a que sus flancos N y NW están ocupados por el domo D3. Petrología y geoquímica Los depósitos pertenecen a un vulcanismo calco-alcalino, con importante influencia adakítica. Ésta influencia se evidencia por tenores en Sr superiores a 400 ppm, elevada relación Sr/Y, así como anomalía positiva del Rb-Ba y anomalía negativa de Nb. Las lavas del edificio “Ticsani antiguo” son traquiandesitas, de composición intermedia. Los piroclastos y lavas del edificio “Ticsani Moderno” son traquitas a dacitas, de composición intermedia a ácida, pertenecientes a la serie potásica. La sílice (Si2O) guarda relación inversa con TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, CaO y P2O5; buena correlación positiva con K2O. Los elementos traza compatibles Sr, V, Y, Co y Sm e incompatibles Rb, Th y Ba guardan correlación negativa y positiva con la sílice respectivamente. Las correlaciones descritas se ajustan al modelo de cristalización fraccionada. Por otro lado, la existencia de fases mineralógicas en desequilibrio, pueden entenderse como el resultado de una mezcla de magmas (asimilación). La generación de magmas del volcán Ticsani puede ser explicado por un proceso complejo denominado AFC (asimilación y cristalización fraccionada) de magmas provenientes del manto, en la base de la corteza, propuesto por Feeley y Hacker (1995), para explicar el origen de magmas de varios volcanes situados en la ZVC (volcanes Ollague y Payachata, Chile).