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Eruptive chronology of Tungurahua volcano (Ecuador) revisited based on …
Eruptive chronology of Tungurahua volcano (Ecuador) revisited based on
new K-Ar ages and geomorphological reconstructions
Resumen
Este estudio se centra en la evolución a lo largo del tiempo del volcán Tungurahua (Ecuador) y proporciona nueva información sobre su historia.
Las nuevas edades nos permiten cuantificar tasas de productividad temática.
Los resultados muestran que el método de datación K-Ar mediante la técnica Cassignol-Gillot sin picos realizada en masa subterránea se puede aplicar con la lava fluvas más antiguas que el Holoceno.
Se puede aplicar a los volcanes Cuaternarios del arco ecuatoriano, y muchos de ellos permanecen sin conocimiento del momento de su actividad pasada.
Introducción
El arco ecuatoriano presenta un volcanismo notablemente denso, compuesto por alrededor de 85 edi volcánico cuaternario (Hall et al., 2008).
Veinte-Cinco de ellos están potencialmente activos o actualmente en erupción, como los volcanes Sangay, Cotopaxi, Reventador y Tungurahua.(Bernard y Andrade, 2011 )
Volcán Tungurahua es uno de los volcanes más activos de la Zona Volcánica Norte Andina con al menos una erupción por siglo desde el siglo XIII ( Le Pennec et al., 2008, 2016 ).
Este estudio combina análisis estratigráficos, nuevas edades de K-Ar y reconstrucciones geomorfométricas para restringir mejor las etapas de construcción y destrucción del volcán Tungurahua a lo largo del tiempo, y cuantificar sus tasas de producción magmática, así como la tasa de erosión que ocurre durante los períodos de inactividad.
Los análisis geoquímicos nos permiten estudiar la evolución a largo plazo de la composición de las lava.
Contexto geológico
El arco volcánico andino se origina en la subducción de la placa oceánica de Nazca debajo de la placa continental sudamerica.
El volcán Tungurahua está ubicado en la parte sur del arco volcánico ecuatoriano, en la Cordillera Oriental.onstruido sobre el basamento metamórfico Paleozoico-Mesozoico ( Aspden y Litherland, 1992 ).
Trabajos anteriores mostraron que el volcán Tungurahua se construyó en tres etapas de construcción, a saber, Tungurahua I, II y III, y experimentó dos eventos importantes de colapso del sector ( Hall y col., 1999 ; Le Pennec y col.,2013, 2016).
Materiales y métodos
Muestreo
Veinticuatro muestras frescas de lava del tamaño de una mano fl uvas fueron recolectadas durante varios viajes de campo de 2013 a 2016
Datación K-Ar
El método de datación por potasio-argón (K-Ar) se aplicó aquí mediante el uso de la técnica Cassignol-Gillot sin picos ( Cassignol y Gillot, 1982 )
a técnica se basa en la detección de una diferencia muy pequeña entre el isotópico 40 Arkansas/ 36 Razón Ar extraída de la muestra y la relación atmosférica.
Análisis geoquímicos
La base de datos geoquímica se completó con setenta y dos análisis de elementos principales y traza inéditos de muestras de los tres edi fi ces y bloques del sector colapso depósitos ( Hall y col., 1999 ; Bustillos, 2008 )
Reconstrucciones numéricas de morfología pasada
Se utilizaron reconstrucciones numéricas de paleotopografías para modelar la morfología del volcán durante sus principales fases de construcción, erosión y colapso.
Tasas de erosión y productividad magmátita
El volumen ( V), ya sea construido Vc) o erosionado Ve), corresponde a la integración de la diferencia entre la superficie superior e inferior, sobre el área del edi fi ce considerad
Resultados
Petrografía de las muestras
La mayor parte de la lava de Tungurahua muestran que tienen texturas porfíricas con cantidad variable de plagioclasa, ortopiroxeno, clinopiroxeno y fenocristales de olivino.
Datacion K-Ar
Dieciocho muestras fueron datadas con éxito, con el contenido de K de la masa de tierra entre 1,122% y 3,253%, y el contenido máximo de argón radiogénico alcanzando el 13,78%.
Análisis geoquímicos de roca entera
Las medidas de pérdida por ignición (LOI) son bajas, con un valor máximo de 1,15%, lo que da fe de la frescura de las muestras y su bajo contenido en volátiles.
Reconstrucciones geomorfológicas
Se utilizaron reconstrucciones paleotopográficas para proponer una evolución temporal de la morfología del volcán Tungurahua
Discusión
Nuevas edades K-Ar de masas de tierra
Las nuevas edades de K-Ar de Tungurahua son sorprendentemente más joven que las edades K-Ar de roca entera publicadas anteriormente de 770 ± 5 y 350 ± 4 ka ( Barberi y col., 1988), cuya ubicacion se desconoce
Asociación entre edades y fases volcánicas
La distribución de nuestras nuevas edades es bastante homogénea en la escala de la actividad volcánica,a lava basal más antigua fl oros de Tungurahua tengo una edad de 300 ka.
Ubicación de la cicatriz de colapso del sector ~ 35 ka
La sucesión de etapas de construcción del volcán y la erosión impiden determinar con precisión la ubicación de la cicatriz del colapso de Tungurahua, sin embargo,la cicatriz sigue la escarpa occidental de la meseta de Pondoa.
Evolución geoquímica de los productos volcánico
Las lavas de los tres sucesoc del volcán Tungurahua muestran composiciones bastante similares., su contenido de sílice varía entre 52 y 62% en peso, y su Mg # entre 40 y 60 .
. Tasas de erosión y productividad magmática
El volumen total obtenido es similar al obtenido para Viejo Cayambe, sun embargo Sin embargo, su volumen es superior al de Antisana ecuatoriano.
Conclusiones
Este estudio nos permite volver a fi ne la historia eruptiva del volcán Tungurahua, que se construyó en tres etapas desde el último 300ka.
También estimamos que alrededor de 16 km 3 de material volcánico de Tungurahua I fue erosionado desde el final de su construcción, lo que corresponde a una tasa de erosión de 0.2 ± 0.1 km 3 / ka.
La geoquímica no muestra cambios en la fuente magmática profunda como se observa en los volcanes del norte de Ecuador.
Bibliografia: Bablon,M.,Quidelleur,X.,Samaniego,P.,Luc Le Pennec,J.,Lahitte,P.,Liorzou,C.,Bustillos,J.,&Hidalgo,S.(2018).
Eruptive chronology of Tungurahua volcano (Ecuador) revisited based on
new K-Ar ages and geomorphological reconstructions