Academic literature on the topic 'Geoquímica - Chile - Volcán Copahue'

Geólogo
El volcán Copahue, VIII región del Biobío, corresponde a un estratovolcán activo ubicado en la cordillera de Los Andes, en el límite entre Chile y Argentina. Una de sus características distintivas es su posición respecto al arco volcánico actual, la que equivale a aproximadamente 30 km desplazado al este. Esto corresponde a la ubicación del antiguo arco del Plioceno a Pleistoceno temprano. Desde el comienzo de su actividad eruptiva, hace 1.2 Ma, el volcán ha mostrado variaciones tanto en su estilo eruptivo como en la composición de sus productos volcánicos. El objetivo de esta investigación es determinar la geoquímica de los magmas que han originado los productos volcánicos de Copahue en su historia eruptiva, a partir de la composición de las inclusiones vítreas. Para lograr este fin, se utilizaron muestras representativas de tres subetapas de la historia eruptiva del volcán. Las subetapas analizadas corresponden a las de singlacial, postglacial y actual, esta última representada por una muestra de la erupción del año 2014. En estas muestras se analizaron concentraciones de elementos mayoritarios y trazas para las inclusiones seleccionadas y sus respectivos minerales huésped. Con los resultados obtenidos se desarrollaron diagramas de clasificación, estimaciones de influencia de volátiles y cálculo de condiciones geotermobarométricas de los minerales analizados. Se reconocieron inclusiones vítreas en todas las fases minerales presentes en estos productos, que corresponden a plagioclasa, clinopiroxeno, ortopiroxeno y olivino. Los resultados permitieron determinar la composición de cada inclusión vítrea y variaciones entre la química de los minerales de cada muestra. En particular, por lo que concierne a los minerales, se ha reconocido una anortitización, o aumento del contenido de Ca en las plagioclasas con el tiempo y la ocurrencia de dos distintos clinopiroxenos para la muestra de 2014, correspondientes a pigeonita y augita. La química de las inclusiones vítreas ha permitido la estimación de la influencia de fluidos en el magma durante el proceso de cristalización. El contenido de fluidos se corresponde con el estilo eruptivo de la etapa postglacial, eventos magmáticos de tipo fisural, y de la etapa actual, freática - freatomagmática. Permitiendo estimar el estilo eruptivo de la etapa singlacial. A partir de las condiciones geotermobarométricas, se pudieron estimar las profundidades de cristalización (zona de almacenamiento de magma) para los distintos minerales de cada muestra. Para la etapa singlacial, se determinó un amplio rango de profundidades, entre unos 12 y más de 40 km, para la etapa postglacial, fue reconocido un acotado rango de profundidad, entre 25 y 30 km, mientras que por la etapa actual, se reconocieron dos rangos acotados y separados, el primero cerca de 10 a 20 km y el siguiente de entre 30 a 40 km. A partir de todos estos antecedentes es sido posible plantear un modelo evolutivo para el volcán Copahue, el que abarca éstas tres subetapas.

Geólogo
Los suelos lateríticos son una de las fuetes de metales críticos (EGP y Au) y otros metales de interés económico como el Fe, Ni o Cr. En el caso de Chile, la existencia de estos suelos se ha reportado en la Cordillera de la Costa del centro sur del país, en particular en la localidad de Camán. En este trabajo de Título se investigan los procesos de formación de este suelo, la movilidad y redistribución de elementos durante el proceso de formación de la laterita, poniendo énfasis en los elementos del grupo del platino y el Au. Se determinó que este perfil está compuesto por un horizonte saprolítico inferior empobrecido en metales y un horizonte limonítico superior enriquecido en Ni, Fe, Cr EGP y Au. Los principales agentes participantes en la redistribución de elementos durante el proceso de laterización son la presencia de fronteras de pH y Eh, ligantes que transportan los elementos en solución (clorurados y orgánicos principalmente) y condiciones aptas para la deposición de nuevas fases minerales, como cambios en la oxidación o presencia de minerales con alta capacidad de adsorción de elementos, como las arcillas o los óxidos e hidróxidos de Fe. Finalmente, el estudio de las características del agua del sector sugiere que agua con características similares a la presente hoy en día en las inmediaciones del perfil pudo ser la responsable de la formación de la laterita. El modelado numérico de la interacción agua-roca indica que el agua de Camán tiene una alta capacidad de disolución de aquellos minerales que forman la roca y se encuentra además saturada con respecto a los minerales que conforman la laterita.
Este trabajo ha sido financiado por proyecto Fondecyt Iniciación # 11140005 "Decoding precious metals (platinum-group elements and gold) in upper mantle rocks of the Chilean Coastal Cordillera"

Geólogo
El sistema geotermal del Complejo volcánico Caviahue-Copahue posee un conjunto de aguas termales en las cercanías del edificio del volcán Copahue, el cual se ubica en el límite entre Argentina y Chile. El presente trabajo se enfoca en desentrañar los procesos hidrogeoquímicos que afectan a las aguas termales mediante el uso de técnicas isotópicas.En este trabajo se han generado los primeros datos de isótopos de Sr y edades carbono-14 que, sumados a nuevos datos químicos e isotópicos de las aguas termales en los sectores de Las Máquinas, Las Maquinitas, Termas de Copahue, Anfiteatro y Pozo COP-2, han permitido realizar un detallado análisis de la situación. La hidroquímica de seis muestras permite clasificar las aguas en dos tipos sulfatadas ácidas y bicarbonatadas neutras. El primer tipo, con pH cercanos a 2 y concentraciones hasta 8000 mg/L de sulfato, estaría relacionada a la oxidación de H2S en aguas de circulación somera; mientras que el segundo a la disolución de CO2. Donde, los isótopos estables de hidrógeno y oxígeno también darían cuenta de esta mezcla entre aguas meteóricas con vapores de origen magmático. Las razones 87Sr/86Sr de las aguas termales son casi idénticas a las de las rocas del Complejo Volcánico Copahue-Caviahue, reflejando un alto grado de interacción con estas; sin embargo, las aguas termales de Las Máquinas presentan una desviación significativa, abriendo la posibilidad de interacción con rocas de diferente composición isotópica. Los contenidos indetectables de tritio en la mayoría de las aguas termales muestran que no existe una componente meteórica moderna (posterior a 1960). Estos resultados conversan con el rango de edades medidas usando carbono-14 (13.540 17.520 años). Sin embargo, es necesario destacar que existe la posibilidad que parte del carbono total pueda proceder de la disolución de CO2 magmático, lo cual aumentaría las edades obtenidas. Por otro lado, aguas termales con isótopos estables cercanos a la GMWL, muestran que las razones δ18O y δD durante el período de infiltración (13000 años aproximadamente) serían similares a las razones actuales. Finalmente, se confirman las altas razones 3He/4He (6.4 - 8.3 Ra) en los fluidos termales de Copahue, estando entre los valores más altos registrados en Sudamérica, muy cercanos a la composición isotópica del MORB (8 Ra).

Geólogo
Se seleccionaron los conos monogenéticos de La Barda y Caburga y los estratovolcanes de Callaqui y Copahue para estudiar olivinos deformados en lavas de estos volcanes pertenecientes a la Zona Volcánica Sur. Se determinó que en ambos tipos de volcanes los olivinos deformados son de origen cortical, hay presencia de antecristales, evidencias de mezcla de magma, poblaciones de cristales, zonaciones normales e inversas, la mayoría de los núcleos de olivinos se localizan fuera del equilibrio con su fundido hospedante, presentan prácticamente la misma distribución de tamaños de grano (en núcleos deformados y no deformados), igual distribución de tipo de evidencia óptica de deformación. Difieren en que los conos monogenéticos presentan una mayor proporción de olivinos deformados y una densidad de dislocaciones cualitativamente mayor. Además, las proporciones de tipo de zonación entre núcleos deformados y no deformados son diferentes entre ambos tipos de volcanes. No hay diferencia en tamaño, forma, textura, química que permita distinguir olivinos deformados de no deformados. Solo diferencias ópticas permiten su clasificación. Se propone que la deformación de los olivinos se produciría en reservorios profundos e intermedios y en conductos de ascenso en la corteza. En los reservorios someros (estratovolcanes) y temporales (conos monogenéticos) no se produciría deformación debido a las bajas presiones y temperaturas a las que se verían afectados. En estos reservorios se adquirirían las zonaciones químicas. La mayor proporción de olivinos deformados en conos monogenéticos se explicaría por los procesos de recuperación de dislocaciones, los que disminuirían la densidad de dislocaciones. Estos procesos operarían en ambos tipos de volcanes, pero en los estratovolcanes debido a los mayores tiempos de residencia afectarían a los cristales deformados por más tiempo.

Geóloga
Los centros eruptivos Paniri, Cerro Lavas de Chao, Cerro del León y Toconce conforman una cadena volcánica de orientación NW-SE ubicada inmediatamente al NW del sistema geotermal del Tatio, en la segunda región de Antofagasta, Chile. Tienen una edad aproximada Pleistocena y según dataciones U/Pb realizadas en circones, el extremo NW de la cadena sería el más joven (Paniri y Chao, de edades similares), y el extremo SE el más antiguo (Toconce). La cadena está formada por tres estratovolcanes y un flujo de lava tipo Coulée, de composiciones dacíticas ricas en piroxeno y biotita. Estas rocas pertenecen a una serie subalcalina, son metaluminosas y poseen signatura característica calcoalcalina asociada al margen convergente de placas frente a las costas de Chile. La química de roca total, la petrografía y la química mineral permiten respaldar la hipótesis de un origen común para estos centros eruptivos, al observarse en ellos comportamientos y tendencias similares (mostrando el Cerro Lavas de Chao algunas particularidades que lo distinguen de los demás). Se observa una amplia gama textural presente en las fases minerales predominantes de las rocas, sobre todo en fenocristales de plagioclasa. Estas texturas reflejan principalmente procesos de desequilibrio a lo largo de la evolución magmática, evidenciando estadíos magmáticos de composiciones variables, y condiciones termodinámicas cambiantes. Existe evidencia química y textural que sugiere que los magmas de estos centros eruptivos habrían sufrido procesos de cristalización fraccionada durante su evolución, mientras que zonaciones inversas y oscilatorias halladas en cristales de plagioclasa y piroxeno, podrían indicar que algunos fenocristales serían derivados de procesos como cambios rápidos en condiciones de temperatura, pérdida rápida de volátiles en un magma hidratado, o mezcla de magmas. Las condiciones pre-eruptivas calculadas mediante termobarometría para la cadena son: temperatura (con valores entre 818±37 ºC y 927±38 ºC), contenido de agua del magma (con valores entre 5,2±0,4% y 5,3±0,4%), fugacidad de oxígeno (con valores logarítmicos hallados entre -10,3±0,5 y -12,6±0,5) y presión. Para esta última variable se obtuvieron dos tendencias calculadas usando dos técnicas diferentes: la primera, de valores entre 147±16 Mpa y 220±24 MPa, calculados con termobarometría de anfíboles, y la segunda, con valores entre 640±280 MPa y 890±280 MPa, obtenidos mediante termobarometría de dos piroxenos. En función de estos datos se sugiere la idea de que los fundidos de la cadena Paniri-Toconce habrían sido parte de un proceso de cristalización continua a distintas profundidades, con al menos dos pausas en su ascenso: la primera a ~35 km (asociada al cálculo mediante dos piroxenos), y la segunda a ~8 km de profundidad (asociada al cálculo mediante anfíboles). Se propone que el ascenso de fundidos habría sido un proceso cuasi-adiabático. Para la fugacidad de oxígeno se observan también dos tendencias: una asociada a condiciones oxidantes cercanas al buffer NNO+2 (Volcanes Cerro del León y Toconce), y otra con condiciones menos oxidantes que las anteriores, cercanas al buffer NNO (Cerro Lavas de Chao).

Geólogo
El aumento anual entre un 6% y un 7% del consumo eléctrico del país, y la aprobación de la Ley 20.257- de fomento de las energías renovables- ha provocado en los últimos años, una importante búsqueda de fuentes energéticas para la generación eléctrica del país. Especialmente en el área de las energías renovables, donde la geotermia es una de las opciones más viables, debido a las características físicas de nuestro territorio, donde éste tipo de tecnología se caracteriza por tener energía limpia y confiable, la cual no depende de las fluctuaciones climáticas diarias o estacionales. La Formación Cura-Mallín y Trapa-Trapa de edad Oligocena-Miocena Media, es el relleno de la cuenca intra-arco extensional de Cura-Mallín. La inversión de la cuenca de Cura-Mallín del Mioceno-Medio, que alzo la Cordillera Principal en estas latitudes, ha generado falla inversa, pliegues sinclinales y anticlinales, los cuales son estructuras aptas para la recarga y acumulación del sistema geotermal. El volcán Sierra Velluda de 3.585 metros de altura, es inactivo y estable, el cual es la principal fuente de calor de las aguas termales entre este volcán y el río Queuco. Esta zona se compone de las termas de Aillín, Quillaquín, Ceniciento y Nitrao. Las termas de Aillin se ubican más cercanas al volcán Sierra Velluda, cuyas aguas son del tipo Na-Cl-Ca y se ubican en el outflow cercano al upflow del sistema geotermal. La temperatura estimada en sub-superficie de estas termas de 108-163°C. Las termas de Quillaquín son Na-Cl, y sus aguas emergen sobre granito de edad miocena. Las cuales se ubican en el outflow del sistema geotermal, con temperaturas en sub-superficie de 63-113°C. Para las aguas termales de Ceniciento de tipos Na-HCO3-Cl, ubicadas en la zona de transición del outflow y la periferia del sistema geotermal, se estimaron temperaturas en sub-superficie de 54-101°C. Las aguas termales de Nitrao son del tipo Na-HCO3, se encuentran localizadas en la zona más distal del sistema geotermal, en donde las temperaturas en sub-superficie fueron estimadas de 57-90°C. Los modelos de mezcla evidencian que las aguas termales de la zona exceptuando a las Termas de Nitrao, presentan mezcla con aguas superficiales.

Geóloga
Los volcanes Nevados de Chillán y Copahue se ubican a los 36°50 y 38°S, respectivamente, y forman parte del arco volcánico de la zona volcánica sur (ZVS). Se ubican, además, dentro de una zona transicional morfo-tectónica de primer orden (36°-39°S) entre los Andes Centrales y los Andes Patagónicos. Esta zona posee una corteza moderadamente gruesa, teniendo una atenuación cortical de norte a sur (55 km a los 36°S a 45 km a los 38°S), y se caracteriza por la transición de una faja plegada y corrida Plio-Cuaternaria propagada hacia el antepaís, típica de los Andes de Chile Central, a una deformación Cuaternaria controlada por el Sistema de Falla de Liquiñe-Ofqui (SFLO), el cual constituye el rasgo estructural de primer orden en la ZVS. El objetivo principal de esta memoria es realizar una caracterización geoquímica de las manifestaciones termales superficiales asociadas a los volcanes Nevados de Chillán y Copahue, para determinar el origen de los fluidos termales Para esto se tomaron muestras de gases (fumarolas y pozos burbujeantes) y aguas termales en ambos lugares para luego determinar su composición química e isotópica (D y 18O). La caracterización geoquímica reveló que todas las aguas analizadas de Nevados de Chilllán corresponden a aguas vapor calentadas, con alto contenido de sulfatos. En Copahue no se pudo establecer esto mediante análisis de este estudio debido a que los resultados arrojaron altos errores en el balance iónico asociado a la manipulación posterior al muestreo. Sin embargo, según estudios anteriores, las aguas termales de este lugar también corresponden a aguas sulfatadas vapor calentadas. La temperatura superficial de ambos sistemas varía entre 63°-94°C, para las aguas, y entre 93°-94°C para los gases, con excepción de Pucón-Mahuida en Copahue que tiene una temperatura de 45°C. Las aguas de Nevados de Chillán presentan un pH variable entre ácido y neutro (3-7), en cambio, las aguas termales de Copahue presentan un pH ácido (3-4). Los análisis de isótopos estables (D-18O) muestran que la recarga del sistema hidrotermal, que alimenta las emisiones termales de ambos sistemas, es esencialmente meteórica, aunque en Copahue existiría un enriquecimiento en estos isótopos asociado a una participación de fluidos magmáticos. El geotermómetro de sílice indicó temperaturas entre 150°-200°C para ambos sistemas. Los geotermómetros de cationes indicaron que las muestras de Nevados de Chillán corresponden a aguas inmaduras, que no alcanzan el equilibrio en profundidad. La mayor diferencia entre estos dos sistemas se encuentra en la composición gaseosa. En Nevados de Chillán existe una importante participación atmosférica en la composición gaseosa, atribuible a infiltración de aire en niveles someros. Copahue presenta variaciones dependiendo del lugar. La mayoría tiene aportes desde los sedimentos subductados, mostrando composiciones que son típicas de las zonas de arco. Otras muestran aportes de aguas subterráneas saturadas en aire y otras tienen contaminación por aire relacionado a los sedimentos subductados. Otra diferencia se da en la concentración de CO2 siendo mucho mayor en Copahue que en Nevados de Chillán (hasta 40000 ppm de diferencia). Las temperaturas estimadas mediante geotermómetros gaseosos varían entre 120°-150°C para Nevados de Chillán y 200-250°C. En Copahue existe una marcada influencia volcánica y magmática en la composición de sus emisiones, pero también se encuentran controladas por las condiciones reductoras del sistema hidrotermal presente. En Nevados de Chillán esto no es tan notorio y la geoquímica de los fluidos termales en este lugar refleja procesos superficiales más que de un sistema profundo. Lo anterior tendría relación con las actividades de los volcanes y la profundidad de los sistemas geotermales, siendo más activo y con un sistema geotermal más profundo, el de Copahue. Se presentan dos modelos conceptuales, uno para cada sistema geotérmico. Ambos tienen características de sistemas geotérmicos asociados a fuentes magmáticas, sin embargo varían en profundidad y composición de las fuentes termales. Además que en Copahue existe una serie de fallas que favorecen el flujo de calor y fluidos. Finalmente, se cree que factores como el espesor cortical y la presencia de estructuras podrían ser factores que influyen en la geoquímica de las emisiones termales de estos sistemas geotérmicos, pero, no serían factores determinantes.

Geólogo
Los análisis geoquímicos, petrológicos y morfológicos realizados a lavas y depósitos de caída eruptados por centros volcánicos basálticos menores pueden darnos información sobre el sistema magmático que los generó, desde la fuente de la que provino hasta los procesos que llevaron a su diferenciación durante su ascenso. El Complejo Volcánico Villarrica (CVV) ubicado en la zona volcánica sur (ZVS) ha generado principalmente basaltos a andesita-basáltica y cantidades menores de andesitas, dacitas y riolitas. Está formado por tres volcanes poligenéticos principales que forman un lineamiento NW, Villarrica Quetrupillán Lanín, y por una serie de centro eruptivos monogenéticos menores, en su mayoría de composición basáltica. El CVV ha sido bien muestreado por lo que puede entregarnos importante información en el estudio de sistemas monogenéticos de volúmenes menores. Nuevos análisis a centros eruptivos menores se están llevando a cabo y sumándose a los datos geoquímicos ya existentes del CVV. Se dará a conocer el caso del volcán San Jorge, que presenta un depósito de caída muy bien expuesto y una colada de lava asociada. Datos en roca total de elementos mayores y traza son usados para modelar la evolución del magma de San Jorge. Con esto se tendrá información de la fuente de San Jorge, se podrán reconocer procesos que pueden haberlo diferenciado, así como también, las razones en la variabilidad composicional entre los distintos conos menores. Los análisis realizados señalan que San Jorge es el miembro más primitivo del CVV. El desacoplamiento cinemático del CVV provoca que algunas estructuras heredadas estén sometidas a extensión, por lo que habrían servido como un puente casi directo entre la fuente del magma y la superficie. La baja tasa de suministro magmático propicio que solo un pequeño volumen ascendiera y no fuera capaz de generar una cámara magmática. Estas características produjeron una velocidad de ascenso tan rápida del magma que prácticamente no se diferenció. San Jorge habría sido generado por un único flujo magmático teniendo solo un pequeño episodio de estancamiento en su superficie que generó algunas diferencias encontradas entre sus productos (lava y depósito de caída). Esto confirma la viabilidad del concepto de volcanismo monogenético y se propone que su existencia depende de la conjugación de la tasa de suministro magmático y su interacción con el régimen de stress.

Geólogo
El Complejo Volcánico Caviahue-Copahue (CVCC) se localiza en el límite entre Chile y Argentina. El CCVC se compone de un estrato-volcán Copahue dentro la caldera de Caviahue, y su actividad data de unos 4 Ma. El volcán Copahue presenta una actividad desde el Pleistoceno, y está definido por una actividad andesítica a basáltica-andesítica típica de volcán de arco. Estructuralmente, el CCVC está localizado en un campo de estrés generado por la interacción entre Sistema de Fallas Liquiñe-Ofqui y la zona de falla Antiñir-Copahue (Melnick et al., 2006). La presente memoria muestra estudios geoquímicos de elementos mayores y traza e isotopos de He, Pb y Sr en la rocas de las unidades del complejo. Los resultados muestran una fuente mantélica tipo MORB cercana, notado en las altas razones de 3He/4He, con una contribución de sedimentos y de la corteza oceánica de la placa de Nazca. La contribución de la corteza continental en CVCC es despreciable, que no modifica la química isotópica de los magmas. Las rocas de Copahue muestran mayores valores de la razón de Sr y Pb comparativo a las rocas de Caviahue, lo cual se atribuye principalmente a los sedimentos subductados. La diferencia puede ser producto de diferencias en los regímenes de fusión parcial en la generación de magmas para Copahue y Caviahue. Esto esta en acuerdo con el modelo de somerizacion del slab propuesto por Augusto et al. (2013), que además de proponer una fuente mantelica cercana (isotopos de He), muestra la variación del angulo del slab que provocaría cambios en la fusión. Sin embargo, estas diferencias isotópicas puede ser también producto de diferencias geoquímica en los sedimentos subductados para las rocas de Caviahue y Copahue.