21°45′S 67°50′O / 21.750, -67.833 [1]Pastos Grandes es el nombre de una caldera y su lago de cráter en Bolivia . La caldera es parte del complejo volcánico Altiplano-Puna , una gran provincia de ignimbritas que forma parte de la Zona Volcánica Central de los Andes. Pastos Grandes ha erupcionado varias ignimbritas a lo largo de su historia, algunas de las cuales superaron un volumen de 1.000 kilómetros cúbicos (240 millas cúbicas). Después de la fase de ignimbrita, los domos de lava del complejo Cerro Chascón-Runtu Jarita entraron en erupción cerca de la caldera y a lo largo de las fallas .
La caldera alberga algunos lagos, algunos de los cuales se alimentan de aguas termales . En ellos se encuentran disueltos diversos minerales, entre ellos el litio .
Pastos Grandes se encuentra en la región Sud Lipez de Bolivia . [2] Geográficamente, el área es parte del Altiplano , una alta meseta bordeada por la Cordillera Occidental y la Cordillera Oriental . El Altiplano contiene dos grandes salares , el Salar de Uyuni y el Salar de Coipasa . [3] El área específica de Pastos Grandes es remota y de difícil acceso, [4] la existencia de la caldera se estableció por primera vez mediante imágenes satelitales. [5]
La región se ha visto muy afectada por el vulcanismo , incluidas grandes ignimbritas y estratovolcanes que se extienden hasta Chile . Las rocas volcánicas incluyen andesita , dacita y riodacita , siendo la primera la que predomina en los estratovolcanes chilenos y la segunda en las ignimbritas. [3] El clima regional seco significa que hay poca erosión y que los centros volcánicos están bien conservados. La superficie cubierta por rocas volcánicas asciende a unos 300.000 kilómetros cuadrados (120.000 millas cuadradas). [6]
La actividad volcánica en la región es consecuencia de la subducción de la placa de Nazca debajo de la placa Sudamericana en la fosa de Perú-Chile . Este proceso ha formado tres zonas volcánicas principales en los Andes, la Zona Volcánica del Norte , la Zona Volcánica Central y la Zona Volcánica del Sur . Pastos Grandes es parte de la Zona Volcánica Central junto con alrededor de 50 volcanes con actividad reciente y otros centros volcánicos generadores de ignimbrita . [7] Este vulcanismo ignimbrítico comenzó a fines del Mioceno y formó un gran campo conocido como el complejo volcánico Altiplano-Puna , [8] una gran provincia volcánica que se agrupa alrededor del punto triple entre Argentina , Bolivia y Chile. [9]
Pastos Grandes es una caldera anidada que sufrió colapsos repetidos en el pasado, [10] probablemente a lo largo de sectores definidos de su borde. [11] Se ha subdividido en dos calderas, una caldera Chuhuila más grande y la caldera Pastos Grandes más pequeña de 40 por 25 kilómetros (25 mi × 16 mi). [12] La caldera tiene aproximadamente 35 por 40 kilómetros (22 mi × 25 mi) [13] de ancho y tuvo una profundidad máxima de 400 metros (1,300 pies). [2] El Cerro Pastos Grandes tiene 5,802 metros (19,035 pies) de altura y muestra rastros de un colapso del sector . [1] Podría ser un domo resurgente de 500-1,200 metros (1,600-3,900 pies) de altura [2] y está flanqueado por domos de lava en el lado norte-noroeste, suroeste y sureste. [14] La actividad de Pastos Grandes puede estar asociada con el desarrollo en curso de un plutón debajo de la caldera. [15] Las fallas regionales importantes que recorren la región han influenciado la forma de las calderas, dándoles una forma elíptica que también es evidente en Pastos Grandes. [16]
Pastos Grandes ha erupcionado rocas calcoalcalinas que definen una suite de dacita . [12] Los productos de erupción de Pastos Grandes son ricos en potasio . Los minerales encontrados en la roca incluyen anfíbol , biotita , plagioclasa , cuarzo y sanidina . [12] [13] Los magmas experimentaron una evolución lenta en los 1.000.000 de años anteriores a cada erupción. [17] Las rocas plutónicas vinculadas a Pastos Grandes fueron erupcionadas desde los respiraderos de Chascon-Runtu Jarita hace 94.000 - 85.000 años. [12]
En Pastos Grandes se produjeron tres grandes erupciones formadoras de ignimbrita a lo largo de su historia. En un principio, se supuso que la primera gran erupción se produjo hace 8,1 millones de años, la segunda hace 5,6 millones de años y la tercera hace 2,3 millones de años. [18] Sin embargo, no está claro cuál de las erupciones formó la caldera. [19] Se han atribuido varias ignimbritas a Pastos Grandes, algunas de ellas pueden ser nombres diferentes para la misma ignimbrita:
La ignimbrita Carcote, de 6,1 millones de años de antigüedad, también puede haberse originado aquí. [21] La ignimbrita Alota, de 5,22 ± 0,02 millones de años de antigüedad, también se atribuyó a Pastos Grandes, [13] aunque se originó en un centro al noreste de la caldera de Pastos Grandes conocido como Cerro Juvina. [19] Estas ignimbritas afloran en el exterior de la caldera de Pastos Grandes, [22] donde se extienden a distancias de 50 kilómetros (31 mi), pero también cubren partes de la caldera. [13] Dados los volúmenes involucrados, al menos algunas de las erupciones se clasifican como 8 en el índice de explosividad volcánica . [23]
Pastos Grandes fue volcánicamente activo por mucho tiempo, más que muchos otros centros volcánicos complejos del Altiplano-Puna. [13] Más tarde se formaron centros volcánicos más recientes dentro de la caldera, los más jóvenes de estos centros son relativamente recientes [18] Dichos centros recientes cerca de Pastos Grandes son Cerro Chao y el complejo Cerro Chascón-Runtu Jarita . [24] El primero de los cuales se encuentra en un lineamiento que parece coincidir con el borde de la caldera de Pastos Grandes, [25] y el último parece surgir de la falla anular de Pastos Grandes, pero aparentemente no está relacionado con la caldera. [26] Cerro Chascón-Runtu Jarita tiene menos de 100.000 años de edad según la datación argón-argón . [27] Esto y las manifestaciones geotérmicas en curso sugieren que todavía puede haber actividad volcánica en Pastos Grandes. [21] Finalmente, Pastos Grandes y Cerro Guacha pueden ser la fuente de calor para el campo geotérmico de El Tatio al oeste de Pastos Grandes. [28]
A una altura de 4.430 metros (14.530 pies), [29] Pastos Grandes contiene una cuenca lacustre al norte del Cerro Pastos Grandes, [22] que tiene 10 kilómetros (6,2 millas) de ancho [30] y cubre una superficie de aproximadamente 100 kilómetros cuadrados (39 millas cuadradas) [3] -120 kilómetros cuadrados (46 millas cuadradas) [31] a una altura de 4.400 metros (14.400 pies). [32] Solo cubre una fracción del área de la caldera de Pastos Grandes [14] y probablemente es un remanente de un lago que alguna vez fue más grande y que llenó el foso de la caldera. [31] Los episodios lacustres anteriores dejaron una capa de lodo beige. Este lodo se congela durante los meses de invierno hasta una cierta profundidad y la crioturbación ha formado estructuras poligonales, así como grandes grietas en la corteza de su superficie. [3]
Las superficies de agua abierta se concentran en el borde oriental de la salina, en su mismo centro y en áreas aisladas en el lado occidental, todas ellas forman una red intrincada [33] de estanques interconectados, especialmente en la mitad occidental de la salina. [31] Una de estas superficies de agua abierta en el lado occidental de la cuenca del lago se conoce como Laguna Caliente, [34] mientras que otro lago de forma cuadrada en la parte sur de la caldera se conoce como Laguna Khara. [35] A veces, después de fuertes precipitaciones, estas superficies de agua abierta pueden unirse en un lago anular alrededor del centro. [36]
Los arroyos intermitentes drenan la cuenca de Pastos Grandes y llegan al salar; el flujo más largo atraviesa las partes sureste de la cuenca. [33] La cuenca de drenaje completa del lago tiene una superficie de 655 kilómetros cuadrados (253 millas cuadradas) [32] -660 kilómetros cuadrados (250 millas cuadradas) y está delimitada al oeste y al este por crestas riolíticas . [31] Además de los arroyos superficiales, los manantiales contribuyen al balance hídrico de Pastos Grandes. [36] Las aguas termales están activas o estuvieron activas recientemente en el lado occidental del salar [37] y tienen nombres como La Salsa, La Rumba y El Ojo Verde, [38] donde se han medido temperaturas de 20 a 75 °C (68 a 167 °F). En la orilla occidental, predominan los manantiales más fríos. [33] El calor parece tener su origen en un depósito caliente a 200–250 °C (392–482 °F). [39]
Las sales que se encuentran dentro de la salina incluyen yeso , halita y ulexita . Las salmueras son ricas en boro , litio y cloruro de sodio . [33] La salina ha sido considerada un sitio potencial para la minería de litio y potasio . [29] El contenido de sal varía de 144 a 371 gramos por litro (0,0052 a 0,0134 lb/cu in). [40] La química de la sal está fuertemente influenciada por el clima; la precipitación de mirabilita debido al frío y la evaporación del agua provocan cambios en la composición de las aguas. [41]
Único entre la mayoría de los otros salares de los Andes, Pastos Grandes presenta una plataforma carbonatada de aproximadamente 40 kilómetros cuadrados (15 millas cuadradas) con numerosos tejidos de deposición de carbonato. [42] No está claro qué impulsa su formación, ya que el clima en Pastos Grandes es similar al de otros lagos salados sin tales plataformas [31], pero puede ser una consecuencia de la desgasificación de dióxido de carbono debajo del salar. [43] En numerosos puntos, se encuentran pisolitos de calcita en Pastos Grandes, generalmente asociados con manantiales activos o anteriores. [44] También se encuentran represas de piedra caliza y terrazas de sinter cerca de manantiales inactivos. [45] Todas estas formaciones de cuevas encontradas en Pastos Grandes son causadas por la precipitación de calcita de aguas sobresaturadas en la superficie. No está claro qué impulsa la pérdida de dióxido de carbono y, por lo tanto, la sobresaturación, pero puede involucrar la fotosíntesis de las algas. [46]
Las algas y diatomeas crecen dentro de las aguas abiertas en Pastos Grandes, [33] las diatomeas están representadas por especies oligohalinas como algunas especies de Fragilaria y Navicularia . [30] Diferentes superficies de agua están dominadas por diferentes especies de diatomeas, distinciones que son mediadas solo parcialmente por diferentes salinidades. [47] Las especies animales encontradas dentro de los lagos incluyen anfípodos , elmidos y sanguijuelas en agua dulce y por Cricotopus en agua salada. [48] Otros animales son Euplanaria dorotocephala , Chironomidae , Corixidae , Cyclopoida , Ephydridae , Harpacticoida , Orchestidae, Ostracoda y Tipulidae . [49] [50] Se han encontrado especies animales similares pero diferentes en otros lagos locales, lo que indica que son sistemas en gran medida separados. [51] La flora animal de estos lagos del Altiplano no es muy diversa, probablemente debido a su relativa juventud y a los climas duros y a menudo muy variables del pasado en la región. [52]
Pastos Grandes es uno de los muchos lagos endorreicos que cubren la región. [30] El altiplano vecino también estuvo cubierto de lagos durante el Pleistoceno . Luego de que se secaron, quedaron atrás el Salar de Uyuni y el Salar de Coipasa. [3]
La zona de Pastos Grandes tiene un clima húmedo de verano, con la mayor parte de la precipitación cayendo durante una estación húmeda de diciembre a marzo. Se estima que la precipitación total es de unos 200 milímetros por año (7,9 pulgadas/año). [3] Es decir, el clima es árido y las tasas de evaporación pueden alcanzar unos 1.400 milímetros por año (55 pulgadas/año). La insolación es alta y las temperaturas pueden variar hasta en 15 °C (27 °F). [36] Durante el invierno, pueden bajar hasta -25 °C (-13 °F). [3]
Los depósitos de litio han llamado la atención de los intereses mineros , y el gobierno boliviano está buscando empresas para explotar los depósitos de litio en Pastos Grandes, Uyuni y Coipasa. [53]
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