Cerro Chao es un complejo de flujos de lava asociado al volcán Cerro del León en los Andes . Es el cuerpo volcánico silícico Cuaternario más grande conocido y parte de la fase más reciente de actividad en el complejo volcánico Altiplano-Puna .
Cerro Chao se formó en el transcurso de tres erupciones precedidas por una etapa piroclástica. Tres grandes flujos de lava lobulados estallaron en el collado entre dos volcanes y avanzaron por una longitud máxima de 14 kilómetros (8,7 millas). La erupción que originó las coladas de lava probablemente duró más de cien años y se produjo antes del Holoceno .
Cerro Chao, [1] también llamado Cerros de Chao, lava de Chao o volcán Chao, [2] está ubicado en el frente volcánico de la Zona Volcánica Central de los Andes , entre los estratovolcanes andesíticos más antiguos Paniri y Cerro del León . La Zona Volcánica Central es uno de los tres cinturones volcánicos de los Andes. [1]
La región está dominada por el complejo volcánico Altiplano-Puna , donde durante la época Mioceno - Pleistoceno ocurrieron grandes erupciones de ignimbritas . En la actualidad el vulcanismo es de composición andesítica formando conos volcánicos. La actividad está controlada por zonas de fallas , algunas de ellas vinculadas a la caldera de Pastos Grandes . Los volcanes vecinos con características similares al Cerro Chao incluyen Cerro Chanca/Pabellón, Complejo Cerro Chascón-Runtu Jarita , Cerro Chillahuita y La Torta. [1] Cerro Chao se encuentra dentro de un cinturón de volcanes que corre hacia el noroeste conocido como la cadena volcánica San Pedro-Linzor, algunos de ellos a más de 6.000 metros (20.000 pies) de altura, de los cuales San Pedro tiene actividad histórica. [3] [2] Cerro Chao es el flujo de lava silícico más grande conocido. [4]
La erupción es intrigante tanto por la viscosidad de las lavas en erupción como por su naturaleza efusiva. Los flujos de lava convencionales aumentan su viscosidad al aumentar el contenido de cristales; sin embargo, los flujos de lava del Chao hicieron erupción con viscosidades y límites elásticos similares a los de los domos silícicos . La formación de un flujo de lava en lugar de un domo de lava puede haber sido influenciada por la formación de un caparazón en el flujo y las empinadas pendientes en las que se formaron inicialmente los flujos; el flujo tardío de Chao III se formó en la pendiente muy suave dejada por los flujos anteriores de Chao I y Chao II y muestra algunas características de domo de lava. [1]
Las inclusiones de andesita contenidas en la lava son características de los procesos de mezcla del magma. La erupción que formó el flujo pudo haber sido causada por la inyección de andesita en una cámara de magma dacítica homogénea preexistente. Es de suponer que la inyección modificó los procesos de cristalización en la cámara de magma y los volátiles en el magma hasta el punto de forzar una erupción. [1]
Los magmas que dieron origen a Cerro Chao pueden ser remanentes de un cuerpo de magma anterior que dio origen a las calderas vecinas del complejo volcánico Altiplano-Puna, o pueden ser el signo de una nueva inyección de magmas en la corteza. La importancia de estas teorías es controvertida. [1]
Cerro Chao es una quebrada de 14 kilómetros (8,7 millas) de largo . Tiene un volumen de 26 kilómetros cúbicos (6,2 millas cúbicas) y su frente de flujo tiene 400 metros (1300 pies) de altura. Según consideraciones volumétricas, la erupción duró entre 100 y 150 años con una tasa de flujo de lava promedio de 25 metros cúbicos por segundo (880 pies cúbicos/s). El volumen de Chao es excepcional para una estructura de domo de lava, aunque la tasa de flujo de lava que lo genera es baja en comparación con una erupción basáltica como la de Laki en Islandia . Esta baja tasa de flujo es insuficiente para provocar la formación de una caldera . Cerro Chao es el flujo de lava silícica cuaternario más grande del mundo. [1] La ubicación del respiradero está relacionada con una zona de falla inferida que emana de uno de los volcanes vecinos. [5]
El flujo está sostenido por una plataforma piroclástica que se extiende 3 por 4 kilómetros (1,9 mi × 2,5 millas) desde el frente de flujo. La mayor parte queda enterrada bajo el flujo y sólo en el lado este emerge algo de material; su volumen se estima en 1 kilómetro cúbico (0,24 millas cúbicas). Este depósito está formado por varias capas de piedra pómez separadas por superficies de erosión; al menos una capa puede derivar del volcán Paniri . [1]
Un par de conos piroclásticos superpuestos se asientan sobre el flujo de Chao y forman su respiradero de erupción. El cono tiene un volumen equivalente de roca densa de 0,5 kilómetros cúbicos (0,12 millas cúbicas) de lapilli y bloques. El lado norte del cono se eleva 100 metros (330 pies) del terreno mientras que el lado sur está parcialmente roto. [1] El punto más alto del cono se encuentra a 5.169 metros (16.959 pies) de altitud. Su morfología sugiere que se formó a partir de una cúpula de lava cuando colapsó sobre el respiradero. [2]
La erupción del Cerro Chao se produjo en varias fases. En una primera fase, la actividad pliniano - vulcaniana generó depósitos de flujo piroclástico al sur del sistema. La mayoría de los piroclásticos se formaron durante esta fase, aunque algunos depósitos menores se formaron por el colapso del flujo de formación. Una fina capa de lapilli se ha relacionado con el volcán San Pedro . La actividad explosiva continuó durante la extrusión del flujo Chao, haciendo crecer el cono de piedra pómez. [1]
El flujo propiamente dicho se subdivide en tres subunidades, las dos primeras denominadas Chao I y Chao II. Originalmente subdivididos por su morfología, lo más probable es que representen varios pulsos de una misma erupción. Tienen un volumen combinado superior a los 22 kilómetros cúbicos (5,3 millas cúbicas) y se forman a partir de un largo flujo hacia el sur con algunos derrames laterales. El flujo en sí tiene 14 kilómetros (8,7 millas) de largo y su frente de flujo tiene 400 metros (1300 pies) de altura. Su estructura es masiva y lobulada, con diámetros de lóbulos que se expanden hacia abajo de 0,5 a 1,8 kilómetros (0,31 a 1,12 millas). Los flujos están cubiertos por ojivas (de hasta 30 metros (98 pies) de altura y con espaciamientos de 50 por 100 metros (160 pies × 330 pies)) y algunas estructuras interpretadas como fumarolas fósiles . [1] Las crestas se extienden en el margen de flujo occidental. [2] Los pliegues en las capas superficiales pueden haber sido causados por el endurecimiento de la superficie más rápidamente que el flujo subyacente debido al enfriamiento. [5] La superficie de flujo está en bloques, y ocasionalmente los bloques muestran bandas de flujo. El flujo más bajo de Chao I cubre un área de 52 kilómetros cuadrados (20 millas cuadradas). [2]
El flujo de Chao III tiene un volumen menor de 2 kilómetros cúbicos (0,48 millas cúbicas) que el de Chao I y II. Tiene menos ojivas que Chao I y II y forma un solo lóbulo, de 150 metros (490 pies) de altura. El flujo se superpone al cono de piedra pómez y partes del Chao II en su lado oriental. Se formó una cúpula de lava sobre su respiradero y sufrió varios colapsos, generando cicatrices de colapso. El flujo está cubierto por desechos eólicos derivados de la meteorización de los otros flujos. [1] Este flujo tiene una superficie de 13 kilómetros cuadrados (5,0 millas cuadradas). [2]
El flujo de Chao es de composición dacítica , con algunas pequeñas inclusiones andesíticas no vesiculares que son más numerosas en las etapas de Chao III y Chao superior II, hasta el 5% del volumen de algunas lavas de Chao III y vesiculadas allí. La lava tiene una textura porfírica debido a su alto contenido de cristales del 45% y muestra extensas bandas de flujo. Las lavas Chao III tienen menores concentraciones de cristales. Los fenocristales de la lava contienen biotita , hornblenda , plagioclasa y cuarzo . Algunos cristales de hornblenda tienen diámetros de hasta 2 centímetros (0,79 pulgadas). La apatita y el circón son minerales accesorios. Según consideraciones geoquímicas, los magmas se equilibraron a profundidades de 7 a 8 kilómetros (4,3 a 5,0 millas) y temperaturas de 840 ° C (1540 ° F). [1]
La datación con potasio-argón y la datación con argón-argón realizadas en rocas de la etapa Chao I han indicado una edad promedio de 423.000 ± 100.000 años. Sin embargo, las composiciones químicas anómalas de las rocas fechadas sugieren que pueden sobreestimar la verdadera edad de las rocas volcánicas. Dicha alteración puede ser el resultado de la inclusión de xenocristales o de la lixiviación de K. Un sistema de morrena glaciar se encuentra en el Cerro del León a 4.500 metros (14.800 pies) de altitud. Una de estas morrenas linda con Cerro Chao, lo que indica que la cúpula debe ser más antigua que la morrena y, por tanto, más antigua que la última glaciación hace 11.000 años. [1] Es posible que todavía exista un cuerpo magmático activo debajo de Cerro Chao y Paniri. [3]