El Cuerpo de Magma Altiplano-Puna (APMB), un cuerpo de magma ubicado dentro de la meseta Altiplano-Puna aproximadamente a 10-20 km debajo del Complejo Volcánico Altiplano-Puna (APVC) [1] en los Andes Centrales. La tomografía de alta resolución muestra que este cuerpo de magma tiene un diámetro de ~200 km, una profundidad de 14 a 20 km, con un volumen total de ~500.000 km 3 , [2] [3], lo que lo convierte en el cuerpo de magma activo más grande conocido en la Tierra. . [1] [4] [5] Las estimaciones de espesor para la APMB son variadas, algunas tan bajas como 1 km, [4] [6] otras alrededor de 10 a 20 km, [7] y algunas se extienden hasta el Moho . [8] El APMB se compone principalmente de 7-10% en peso de fundidos andesíticos de agua y la porción superior puede contener más fundidos dacíticos [9] [10] con porcentajes de fundido parcial que oscilan entre el 10-40%. [2] Las mediciones indican que la región alrededor del volcán Uturuncu en Bolivia se está elevando a un ritmo de ~10 mm/año, rodeada por una gran región de hundimiento. [5] Este movimiento es probablemente el resultado de que la APMB interactúe con la roca circundante y cause deformación . [5] [10] Investigaciones recientes demuestran que esta tasa de aumento puede fluctuar a lo largo de meses o años y que ha disminuido durante la última década. [11] Se han utilizado diversas técnicas, como mediciones sísmicas, de gravedad y electromagnéticas, para obtener imágenes de la zona de baja velocidad en la corteza media y superior conocida como APMB. [9]
Es probable que la APMB esté dividida en zonas en su composición: los 18 a 30 km inferiores contienen derretimientos andesíticos y los 9 a 18 km superiores contienen derretimientos dacíticos. [9] Las estimaciones para el porcentaje de masa fundida andesítica varían desde un 8% en volumen en el extremo inferior y hasta un 30% en volumen en el extremo superior. [10] Estos fundidos andesíticos también tienen un alto contenido de agua (~7-10% en peso de agua [10] ) indicado por la alta conductividad eléctrica medida en el APMB. [12] Las mediciones del porcentaje de fusión parcial en el APMB también varían, y las imágenes sísmicas indican que se encuentra entre un 10% y un 40% de fusión parcial. [2] Para un cuerpo de magma con ~20% de fusión parcial, se estima que la viscosidad es <10 16 Pa s. [13]
La región Altiplano-Puna alrededor del volcán Uturuncu está experimentando un tipo de deformación denominada 'levantamiento de sombrero', que significa una zona central de levantamiento rodeada por una región de hundimiento. [5] Una posible explicación para este patrón de elevación del sombrero es la formación y crecimiento de un gran diapiro que surge de la APMB. [5] Durante el derretimiento parcial en la APMB se produce magma de menor densidad que las rocas circundantes, lo que provoca que una columna de magma flotante se eleve desde el centro del cuerpo de magma. [5] Esto hace que se elimine material del APMB para alimentar el diapiro en crecimiento, lo que resulta en una región de hundimiento que rodea la zona de elevación. [5]
Los datos recopilados entre 1992 y 2010 demuestran que la región está aumentando a ~10 mm/año y disminuyendo a un ritmo más lento (solo unos pocos mm/año). [5] [11] Los datos InSAR más recientes , recopilados entre septiembre de 2014 y diciembre de 2017, muestran que la tasa de elevación durante este período ha disminuido a 3-5 mm/año y puede experimentar inversiones de velocidad a corto plazo. [11] Además, hay evidencia de que las tasas de elevación y hundimiento se han equilibrado durante los últimos 16.000 años para no crear deformación neta. [9] Estos aspectos del levantamiento y hundimiento no pueden explicarse fácilmente mediante el modelo de diapiro, por lo que se están investigando otros posibles mecanismos para impulsar la deformación. [11] Uno de esos mecanismos que podría explicar la deformación es el movimiento de volátiles en una columna conectada al APMB. [10] Un movimiento como este puede explicar la tasa de deformación de la superficie que varía en escalas mensuales o anuales y parece no haber resultado en ninguna deformación neta durante períodos más largos. [10] [9]
Entre 1996 y 1997, se desplegaron varias estaciones sísmicas de banda ancha sobre el Complejo Volcánico Altiplano-Puna (APVC) con el fin de caracterizar las estructuras magmáticas bajo la superficie. [4] Estas estaciones encontraron una región de baja velocidad aproximadamente a 10-20 km debajo de la superficie que se interpretó como un cuerpo de magma en forma de umbral asociado con el APVC. [4] Se continúan realizando estudios y modelización sísmica en esta área, lo que limita aún más la extensión y las características de este cuerpo de magma. [2] [14] [6] [15]
Se desarrolló un modelo de densidad 3D de los Andes centrales basado en el modelado de anomalías de Bouguer y proporcionó una vista más detallada de la estructura litosférica de la región y una estimación de la cantidad de derretimiento parcial presente en la APMB (~9%). [16] La investigación continua de los datos de la anomalía de Bouguer condujo al descubrimiento de una estructura de baja densidad en forma de columna que se extiende desde la parte superior de la APMB con un diámetro de aproximadamente 15 km. [3]
También se han utilizado métodos electromagnéticos para investigar estructuras en los Andes y determinar las características de la APMB. Se desplegaron estaciones magnetotelúricas a lo largo de los Andes centrales y resolvieron una región altamente conductiva debajo de la meseta del Altiplano-Puna, que parecía coincidir con la zona de baja velocidad asociada con la APMB. [4] [17] Otros estudios magnetotelúricos mostraron que la región tiene resistividades eléctricas bajas de <3 Ωm. [13] Se interpreta que los valores de resistividad en este rango solo ocurren con magma que contiene un mínimo de 15% de fusión andesítica. [13] Además, estos valores de resistividad indican que la masa fundida tiene un contenido de agua de hasta 10% en peso de H2O , lo que constituye aproximadamente el 10% del APMB. [12]