El Cerro Chao es un complejo de flujo 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 .
El Cerro Chao se formó a lo largo de tres erupciones precedidas por una etapa piroclástica. Tres grandes coladas de lava lobuladas estallaron en el collado entre dos volcanes y avanzaron por una longitud máxima de 14 kilómetros (8,7 mi). La erupción que originó las coladas de lava probablemente duró más de cien años y ocurrió antes del Holoceno .
El Cerro Chao, [1] también llamado Cerros de Chao, lava de Chao o volcán Chao, [2] se encuentra 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 ignimbrita . En la actualidad, el vulcanismo es de composición andesítica formando conos volcánicos. La actividad está controlada por zonas de fallas , algunas de estas vinculadas a la caldera Pastos Grandes . Los volcanes vecinos con características similares a Cerro Chao incluyen Cerro Chanca/Pabellón, el 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 de 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 en términos de la viscosidad de las lavas erupcionadas como de su naturaleza efusiva. Los flujos de lava convencionales aumentan su viscosidad a medida que aumenta el contenido de cristales; sin embargo, los flujos de lava Chao tuvieron viscosidades y límites de fluencia 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 pendientes pronunciadas en las que se formaron inicialmente los flujos; el flujo Chao III tardío se formó en la pendiente muy suave que dejaron los flujos Chao I y Chao II anteriores y muestra algunas características de domo de lava. [1]
Las inclusiones de andesita contenidas en la lava son características de los procesos de mezcla de magmas. La erupción que formó el flujo pudo haber sido causada por la inyección de andesita en una cámara magmática dacítica homogénea preexistente. La inyección probablemente modificó los procesos de cristalización en la cámara magmática y los volátiles en el magma hasta el punto de forzar una erupción. [1]
Los magmas que dieron origen al Cerro Chao pueden ser remanentes de un cuerpo magmático 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]
El Cerro Chao es un caño de 14 kilómetros de largo . Tiene un volumen de 26 kilómetros cúbicos y su frente de flujo tiene 400 metros de altura. Según consideraciones volumétricas, la erupción duró alrededor de 100-150 años con una tasa de flujo de lava promedio de 25 metros cúbicos por segundo. 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 Laki en Islandia . Esta baja tasa de flujo es insuficiente para causar la formación de una caldera . El Cerro Chao es el flujo de lava silícico 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 sustentado por una plataforma piroclástica que se extiende 3 por 4 kilómetros (1,9 mi × 2,5 mi) desde el frente del flujo. La mayor parte está enterrada debajo del flujo y solo en el lado oriental emerge algo de material; su volumen se estima en 1 kilómetro cúbico (0,24 mi3). 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) desde el 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 un domo de lava cuando colapsó sobre el respiradero. [2]
La erupción del Cerro Chao ocurrió en varias fases. En una primera fase, la actividad pliniana - 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 a partir del colapso del flujo en formación. Una delgada capa de lapilli se ha vinculado al volcán San Pedro . La actividad explosiva continuó durante la extrusión del flujo Chao, lo que hizo 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 subdivididas debido a su morfología, probablemente representan varios pulsos de la misma erupción. Tienen un volumen combinado que supera los 22 kilómetros cúbicos (5,3 millas cúbicas) y se forman a partir de un flujo largo en dirección sur con algún derrame lateral. 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 en dirección descendente 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 un espaciamiento de 50 por 100 metros (160 pies × 330 pies)) y algunas estructuras interpretadas como fumarolas fósiles . [1] Las crestas se dibujan en el margen de flujo occidental. [2] Los pliegues en las capas superficiales pueden haber sido causados por el endurecimiento más rápido de la superficie que el flujo subyacente debido al enfriamiento. [5] La superficie del flujo es en forma de bloques, con bloques que ocasionalmente muestran bandas de flujo. El flujo Chao I más bajo cubre un área de 52 kilómetros cuadrados (20 millas cuadradas). [2]
El flujo Chao III tiene un volumen menor de 2 kilómetros cúbicos (0,48 millas cúbicas) que 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. Un domo de lava se formó sobre su respiradero y sufrió varios derrumbes, generando cicatrices de derrumbe. El flujo está cubierto por escombros 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 Chao es de composición dacítica , con algunas inclusiones andesíticas pequeñas no vesiculares que son más numerosas en las etapas Chao III y Chao II superior, hasta el 5% del volumen de algunas lavas 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 concentraciones más bajas de cristales. Los fenocristales en 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. Con base en consideraciones geoquímicas, los magmas se equilibraron a profundidades de 7-8 kilómetros (4,3-5,0 millas) y temperaturas de 840 °C (1540 °F). [1]
Las dataciones de potasio-argón y 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 datadas sugieren que pueden sobreestimar la edad real de los volcanes. Dicha alteración puede ser el resultado de la inclusión de xenocristales o 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 el Cerro Chao, lo que indica que el domo debe ser más antiguo que la morrena y, por lo tanto, más antiguo que la última glaciación hace 11.000 años. [1] Todavía puede existir un cuerpo magmático activo debajo del Cerro Chao y Paniri. [3]