GEOLOGÍA DEL COMPLEJO VOLCÁNICO AMPATO-SABANCAYA

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El complejo volcánico Ampato-Sabancaya (CVAS) está localizado a 76 km al Noroeste de la ciudad de Arequipa, en la provincia de Caylloma. En el extremo sur del CVAS se ubica al estratovolcán Ampato (6200 msnm) construido durante el Pleistoceno superior – Holoceno, y en su extremo norte se localiza el estratovolcán Sabancaya (5980 msnm) de edad Holocénica (Figura 1). Estos volcanes colindan con el extremo sur del extinto y erosionado volcán Hualca Hualca (6025 msnm), cuya edad es probablemente del Pleistoceno.

Figura 1: Flanco este del complejo volcánico Ampato - Sabancaya

Figura 1: Flanco este del complejo volcánico Ampato – Sabancaya

Los estudios geológicos efectuados por el OVI muestran que el volcán Ampato se ha edificado durante dos grandes etapas evolutivas:

(1) “Ampato Basal” (Figura 2), corresponde a la etapa inicial de evolución, durante el cual se emplazaron lavas andesíticas y dacíticas que yacen en los extremos oeste, sur, sureste y suroeste del CVAS. Dos lavas asignadas a esta etapa fueron datadas en 410 ± 10 y 217 ± 5 ka.

(2) El “Ampato Superior” es subdivido en varias etapas: “Ampato IIa” el cual está constituido de lavas andesíticas alteradas, que se encuentran al noreste del volcán Ampato (“lavas Yanajaja”). La etapa “Ampato IIb”, está constituido por una secuencia de lavas andesíticas inclinadas que yacen al extremo norte del Ampato. El “Ampato IIc“ está constituido por depósitos de flujos de bloques y ceniza consolidados y soldados que yacen al pie de los flancos SE y SO del Ampato. El “Ampato IId” está constituido por flujos de lavas andesíticas que descienden del cono medio. Al final de esta etapa “Ampato IId” se produjeron importantes erupciones explosivas: plinianas y subplinianas que depositaron al menos tres secuencias de caída de lapilli de pómez y un flujo piroclástico de pómez y ceniza de composición andesítica y dacítica. Las etapas, Ampato “IIe”, “IIf” y “IIg” están constituidos por flujos de lava que conforman el cono medio y superior del volcán. Una lava de la etapa “Ampato IIg“ que aflora en el sector sur del complejo arrojó una edad K-Ar de 40 ± 3 ka. El Ampato “IIh”, “IIi”, “IIj”, corresponden a las etapas finales de construcción del edificio central medio-superior, constituido de lavas andesíticas. Una lava de la etapa “Ampato IIi“ que aflora en el sector este del complejo arrojó una edad K-Ar de 17 ± 6 ka. Al final de la evolución del Ampato (“Ampato IIk”) se produjo el crecimiento de un domo colada visible al extremo NE del volcán Ampato.

Figura 2: Mapa geológico del complejo volcánico Ampato-Sabancaya y sus alrededores.

Figura 2: Mapa geológico del complejo volcánico Ampato-Sabancaya y sus alrededores.

Por su parte, el volcán Nevado Sabancaya (5980 msnm), es el volcán más joven y activo del complejo Ampato-Sabancaya, y está conformado principalmente por flujos de lava en bloques de composición andesítica y dacítica, con limitados depósitos piroclásticos. El estudio geológico muestra que el Sabancaya se ha edificado en tres etapas: “Sabancaya I”, “Sabancaya II” y “Sabancaya III”.

Durante la etapa “Sabancaya I” se emplazaron los flujos de lava que se distinguen en la base del volcán. Durante la etapa “Sabancaya II” se emplazaron los flujos de lava que conforman el cono medio del volcán. Durante la etapa “Sabancaya III” se emplazaron al menos dos flujos de lava andesítica a través de un vento adventicio (etapa “Sabancaya IIIb”), ubicado en el flanco sureste, a 3.5 km del cráter. Sobre los flujos de lavas yacen delgados depósitos de cenizas grises a negras retrabajadas, y algunos bloques juveniles ligados a erupciones explosivas de moderada magnitud (IEV 1-2), ocurridos durante los últimos miles y cientos de años. La última actividad eruptiva ocurrió entre los años 1988-1998 durante la cual emitió ceniza grises (2 cm de espesor a 8 km al Este del volcán) y bloques balísticos, producto de una actividad explosiva moderada de tipo vulcaniana.

Los estudios tefro-estratigráficos del volcán Sabancaya realizado a través de cuatro calicatas ubicadas al pie del flanco Este del volcán Sabancaya muestran varias capas de cenizas ligadas a erupciones explosivas de baja a moderada magnitud (IEV 1-2) ocurridas durante el Holoceno, es decir los últimos 10, 000 años AP. En las calicatas se han identificado 13 capas de caída de ceniza de espesores centimétricos emitidas entre 4150 ± 40 años AP y 730 ± 35 años AP.

PETROGRAFÍA Y GEOQUÍMICA DE LOS PRODUCTOS EMITIDOS

Las rocas del volcán Ampato corresponden a andesitas basálticas, andesitas, dacitas y riolitas (57.6-76.9 wt. % SiO2), figura 3, mientras que las rocas del volcán Sabancaya corresponden sólo a andesitas y dacitas (60.4-67.1 wt. % SiO2). Todas las muestras analizadas pertenecen a la serie calco-alcalina con alto contenido de K (2.6-3.6 wt. % K2O para rocas del Sabancaya y 2.1-6.2 wt. % K2O para rocas del Ampato). Las rocas del CVAS presentan una gran homogeneidad mineralógica y textural. En las andesitas y dacitas del Ampato y Sabancaya se distinguen fenocristales de plagioclasa (que a veces miden hasta 1 cm), anfíbol, biotita, óxidos de Fe-Ti, clinopiroxeno y ocasionalmente ortopiroxeno. Las andesitas y dacitas son principalmente de textura porfídica con una pasta intersertal o microlítica. Cristales de olivinos están presentes únicamente en los productos menos diferenciados y en la mayoría de los casos con texturas de desequilibrio y/o bordes corroídos. Las riolitas corresponden a pómez de caída pliniana y contienen fenocristales de plagioclasa, sanidina, biotita y óxidos de Fe-Ti.

Figura 3: Diagrama de clasificación de las rocas de las diferentes unidades volcánicas del complejo volcánico Ampato-Sabancaya, “Total de alcalinos vs. silice” (TAS), de Le Bas et al. (1986).

Figura 3: Diagrama de clasificación de las rocas de las diferentes unidades volcánicas
del complejo volcánico Ampato-Sabancaya, “Total de alcalinos vs. silice” (TAS), de Le Bas et al. (1986).

Según las características geoquímicas de las rocas del CVAS, y según el contexto geodinámico de dicho complejo, ligado al proceso de subducción, los magmas del CVAS resultan esencialmente de la fusión parcial de la cuña del manto metasomatizado por fluidos provenientes de la deshidratación de la corteza oceánica subducida. De otra parte, las características isotópicas de las rocas del CVAS (87Sr/86Sr elevados y 143Nd/144Nd bajos) son similares a los magmas emitidos en la Zona Volcánica Central (ZVC) de los Andes que sugieren que los magmas fueron fuertemente contaminados por la corteza continental durante su ascenso hacia la superficie. De otro lado, las rocas del CVAS posen bajos valores en Y y HREE con respecto a los magmas calco-alcalinos «clásicos» de arco. Esas características pueden reflejar la asimilación o mezcla de magmas basálticos «padres» provenientes del manto con magmas generados en la base de la corteza (magmas generados a alta presión), conteniendo granate (± anfíbol) en el residuo de fusión, y en el contexto de una corteza continental engrosada.

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