San Pedro es un volcán compuesto del Holoceno en el norte de Chile y con 6.155 metros (20.194 pies) de altura, uno de los volcanes activos más altos del mundo. Parte del segmento volcánico de los Andes chilenos , forma parte de la Zona Volcánica Central de los Andes, una de las cuatro zonas del Cinturón Volcánico Andino . Esta región de vulcanismo incluye los dos volcanes más altos del mundo, Ojos del Salado y Llullaillaco . San Pedro, al igual que otros volcanes andinos, se formó por la subducción de la Placa de Nazca debajo de la Placa de América del Sur . Tiene un volcán vecino, San Pablo , y está formado por dos edificios separados conocidos habitualmente como Cono Viejo y Cono Joven. Estos edificios están formados por rocas que van desde andesita basáltica hasta andesita y dacita y están emplazados sobre un basamento formado por rocas volcánicas del Mioceno .
El Cono Viejo estuvo activo hace más de cien mil años y finalmente quedó truncado por un deslizamiento de tierra gigante que eliminó su lado noroeste. Dentro de la cicatriz del deslizamiento, flujos de lava y flujos piroclásticos construyeron el Cono Joven así como el centro lateral La Poruña. Este volcán estuvo glaciado durante el Pleistoceno y se produjo una gran erupción pliniana a principios del Holoceno. Según se informa, algunas erupciones ocurrieron durante tiempos históricos; Actualmente el volcán está fumarólicamente activo.
San Pedro está ubicado en el norte de Chile, en la comuna de Ollagüe , Provincia de El Loa , Región de Antofagasta ; [4] la frontera con Bolivia está a 35 kilómetros (22 millas). [5] Toda la región es remota y escasamente poblada; [6] los pueblos de la zona incluyen Ascotán, Cupo, Inacaliri y Paniri; [7] y la estación de tren de San Pedro se encuentra al suroeste del volcán. [8] Las huellas dejadas por los mineros de azufre conducen a la cumbre de San Pedro, [9] [10] y los caminos rodean el volcán; [11] Ruta 21 de Chile pasa alrededor de los flancos norte, noroeste y oeste del volcán. [12]
San Pedro es parte de la Zona Volcánica Central de 600 kilómetros (370 millas) de largo , [13] uno de los dos cinturones de volcanes de Chile, [14] que contiene un total de aproximadamente 44 volcanes activos más calderas silícicas y sistemas de ignimbrita y sistemas monogenéticos. volcanes . [15] Muchos de estos volcanes son del Plioceno - Pleistoceno y alcanzan alturas de unos 7.000 metros (23.000 pies) sobre el nivel del mar en Llullaillaco y Ojos del Salado ; [16] Estos tamaños de volcanes se deben a que los edificios se elevan desde un sótano relativamente alto. [6] El vulcanismo en esta región está relativamente poco estudiado [17] y no hay mucha actividad actual; a excepción de Láscar , la mayoría de las manifestaciones actuales se limitan a la actividad fumarólica . [dieciséis]
San Pedro es uno de los volcanes más altos del mundo [14] y es visible hasta a 85 kilómetros (53 millas) de distancia en Calama . [5] Su altura se ha dado de diversas formas como 6.145 metros (20.161 pies), [7] 6.142 metros (20.151 pies) [2] o 6.163 metros (20.220 pies). [14] Es un volcán compuesto , [18] que forma un volcán gemelo con San Pablo [19] 6 kilómetros (3,7 millas) más al este. [2] Entre los dos se encuentra el llamado "Cráter Central" a una altura de 5.250 metros (17.220 pies). [9] El propio San Pedro está formado por el "Cono Viejo" del este, cuya expresión más destacada es la cumbre oriental, y el "Cono Joven" del oeste [20] , que está sólo unos 100 metros (330 pies) más bajo. El "Cono Joven" tiene dos cráteres , el oriental de los cuales es el más joven. Los flujos de lava emergen de una brecha en este cráter [21] y han llenado un cráter más antiguo de 1,2 kilómetros (0,75 millas) de ancho. [22] En la cumbre de San Pedro se encuentran rocas alteradas hidrotermalmente y depósitos de azufre que fueron extraídos en la década de 1930. [9]
Varios flujos de lava con volúmenes de entre 0,1 y 1,7 kilómetros cúbicos (0,024 a 0,408 millas cúbicas) forman parte del edificio. [23] La parte superior del Cono Joven está cubierta por este tipo de flujos de lava, que tienen frentes empinados [2] y tienen hasta 100 metros (330 pies) de espesor. [24] Cuesta abajo, los flujos de lava se encuentran principalmente sobre el flanco noroeste, donde se irradian desde el cráter de San Pedro. [25] Se estima que el volumen total del volcán es de 56 kilómetros cúbicos (13 millas cúbicas). [26]
Las cicatrices en elevaciones de 5.500 metros (18.000 pies) en el edificio han sido el origen de corrientes de lodo ; el más grande se conoce como flujo de Estación y cubre gran parte del pie sur y oeste de San Pedro a distancias de 30 kilómetros (19 millas); [21] la plataforma de escombros llega hasta el río Loa y el río San Pedro . [27] Estos flujos de lodo ocurrieron hace entre 110.000 y 36.000 años y llenaron el lecho del río Loa, mientras que el impacto en el río San Pedro fue mucho menor. [28] En el volcán también se encuentran depósitos de avalanchas calientes o flujos piroclásticos ; el mayor de los cuales cubre gran parte del edificio y tiene un volumen total de aproximadamente 1,5 kilómetros cúbicos (0,36 millas cúbicas). Estos depósitos contienen bloques prismáticos articulados y piedra pómez mal seleccionada, [23] con un espesor que varía desde una capa gruesa hasta rocas dispersas. [29] Su formación probablemente se debió a la fuerte pendiente de las laderas de San Pedro que tendían a desestabilizar los cuerpos de lava en lo alto del edificio, [30] similar a los deslizamientos de tierra regulares . [31] Se conoce al menos un depósito de caída pliniana en San Pedro; el tamaño del depósito indica que fue tan grande como la erupción del Vesubio en Italia en el año 79 d.C. [32] Esta erupción pliniana estuvo acompañada por la formación de una ignimbrita que cubre gran parte de las vertientes sur, suroeste y oeste de San Pedro y alcanza espesores de 3 metros (9,8 pies). [28] Tiene un volumen de 2 a 15 kilómetros cúbicos (0,48 a 3,60 millas cúbicas) y se llama ignimbrita El Encanto. [33]
Hay evidencia de un gran colapso del sector en San Pedro, que eliminó el flanco noroeste del volcán y formó un gran depósito de avalancha de escombros. [21] Este depósito de avalancha cubre una superficie de 120 kilómetros cuadrados (46 millas cuadradas) y su frente tiene entre 35 y 40 metros (115 a 131 pies) de altura [5] en la Pampa de la Avestruz. El flujo de escombros formado por el colapso del sector no tiene muchas de las colinas típicas en forma de montículos de los depósitos de colapso del sector volcánico y, en cambio, presenta surcos y crestas radiales. [34] Tal colapso de flanco se produjo especialmente en el monte St. Helens durante su erupción en 1980 . El colapso de San Pedro dejó una escarpa de 250 metros (820 pies) de altura al oeste de la cumbre oriental; por lo demás, gran parte de la evidencia quedó enterrada por la actividad volcánica posterior. [21] Al igual que con los flujos de lodo, las pronunciadas pendientes de San Pedro probablemente facilitaron el inicio del colapso del sector, [35] que descendió sobre un desnivel de aproximadamente 2.845 metros (9.334 pies). [36]
Un respiradero parásito llamado La Poruña se encuentra al pie occidental de San Pedro, [8] su formación probablemente fue influenciada por una falla normal que corre en esa zona. [35] Es un cono de escoria de 900 metros (3000 pies) de ancho y 140 metros (460 pies) de alto sobre un campo de flujos de lava [23] que se extienden hasta 10 kilómetros (6,2 millas) al oeste de San Pedro [ 37] y a 8 kilómetros (5,0 millas) del cono. [38] El lado occidental del cono se desplomó y flujos de lava emanan de esa área, alcanzando una distancia considerable del cono. Estos flujos se subdividen en una pequeña unidad proximal y dos distantes, y presentan estructuras como ojivas y diques. [39] Además, un domo de lava a una altura de 5.000 metros (16.000 pies) se encuentra en el flanco suroeste de San Pedro y también parece ser un respiradero parásito. [23] Los flujos de lava andesita también emanan de esta área. Son los más grandes encontrados en San Pedro, con volúmenes de 3 kilómetros cúbicos (0,72 millas cúbicas) y una superficie de 19 kilómetros cuadrados (7,3 millas cuadradas); [24] alcanzan una distancia de c. A 13 kilómetros (8,1 millas) del respiradero. [40]
San Pedro ha estado cubierto de hielo en el pasado. La evidencia de tal glaciación se encuentra especialmente en el lado sur del Cono Viejo e incluye morrenas a elevaciones de más de 4.400 metros (14.400 pies), así como otras superficies modificadas por el glaciar, como pavimentos de roca y cantos rodados estriados . [21] La cronología de las glaciaciones en los Andes centrales es poco conocida, pero las relaciones estratigráficas indican que San Pedro estuvo glaciado durante el Pleistoceno tardío. [41] Hay glaciares de roca activos en la montaña, [42] con rastros de glaciares de roca pasados en circos en el flanco sur, [43] pero actualmente no hay glaciares en San Pedro. [9]
El río San Pedro fluye al pie del volcán San Pedro, [19] y se une al río Loa al suroeste del volcán; [8] Los flujos de lava del Pleistoceno de San Pedro crearon una presa de lava en el río San Pedro, formando un lago que ya no existe. [44] Como se informó en 1926, las laderas de San Pedro se utilizaban para cultivar llareta , planta que se cultivaba como fuente de combustible. [45]
Debajo del norte de Chile, la Placa de Nazca se subduce debajo de la Placa de América del Sur . [14] Este proceso de subducción es responsable de la actividad volcánica en la Cordillera Occidental , [46] así como en otras partes de los Andes. [15]
Los volcanes de Chile son parte del Anillo de Fuego del Pacífico , [47] que en Chile contiene alrededor de 2000 volcanes en una longitud de 4500 kilómetros (2800 millas). [13] En Chile, se subdivide en dos zonas volcánicas, la Zona Volcánica Central que también se extiende por Perú, Bolivia y Argentina, y la Zona Volcánica Sur que se extiende por Chile y Argentina. Además, Colombia y Ecuador cuentan con la Zona Volcánica del Norte , [14] mientras que la subducción de la Placa Antártica debajo de la Placa de América del Sur en el extremo sur de América del Sur forma la Zona Volcánica Austral al sur de la Zona Volcánica del Sur. [15]
Hubo dos ciclos de actividad volcánica en Chile, el primero durante el Pérmico - Triásico y un segundo a partir del Terciario . [47] En la región de San Pedro, esta actividad volcánica migró hacia el este desde su punto de inicio, pero recientemente ha regresado hacia el oeste. [14] Al oeste de San Pedro se encuentra la Pampa del Tamarugal y la Cordillera Costera , ninguna de las cuales muestra evidencia de actividad volcánica reciente. [48]
Los volcanes en esta región de Chile a menudo forman lineamientos perpendiculares al arco volcánico , [47] siendo comunes los lineamientos noroeste-sureste y norte-sur. [49] Uno de esos lineamientos es el c. Lineamiento San Pedro-Linzor de 65 kilómetros (40 millas) de largo, que incluye San Pedro, Paniri , Cerro Chao , Cerro del León , Toconce y Linzor. [50] [51] Otros volcanes con tales tendencias son Carasilla-Polapi- Cerro Cebollar - Cerro Ascotan - Palpana y el complejo Aucanquilcha ; el edificio más joven es el más occidental. [52]
El basamento de la región está formado por diversas rocas metamórficas y sedimentarias intruidas por plutones de edades comprendidas entre el Paleozoico y el Terciario ; uno de ellos es el plutón de Cerro Colorado de 65 millones de años. Sin embargo, en el área de San Pedro este basamento está completamente enterrado bajo volcanitas del Mioceno, incluidas ignimbritas , restos de volcanes compuestos [14] y escombros volcánicos. [53] Se han encontrado al menos tres ignimbritas individuales; [5] una de las ignimbritas, la Ignimbrita de San Pedro, puede haberse originado en un respiradero ahora cubierto por el volcán San Pedro [54] aunque el vecino volcán Caracanal también es una fuente candidata. [55] La corteza de la región tiene unos 70 kilómetros (43 millas) de espesor. [56] Los centros volcánicos compuestos más antiguos incluyen Cerro Carcanal y Cerro Huiche al sur-sureste de San Pedro y Cerro del Diablo hacia el norte. [8] Esta superficie desciende hasta el río Loa en el oeste. [9]
Las lavas del Viejo Cono varían desde andesita hasta andesita basáltica que contiene olivino . [20] Las lavas de cono joven incluyen dacita que contiene andesita y hornblenda . [21] Las rocas volcánicas que hicieron erupción durante ambas etapas de San Pedro pertenecen al conjunto calco-alcalino rico en potasio . [23]
Las rocas volcánicas de San Pedro suelen ser vítreas con sólo pequeños fenocristales . La plagioclasa y el piroxeno son los minerales dominantes, siendo el anfíbol y el olivino los componentes secundarios. [57] El magma que alimenta el volcán probablemente se formó a partir de la mezcla de magmas de distintas temperaturas, como lo indican varias pistas que indican un desequilibrio térmico significativo entre varios componentes. [58] En última instancia, se originan en el cuerpo de magma del Altiplano-Puna , pero se almacenan en cámaras de magma de la corteza menos profundas [59] y absorben gneis de la corteza . [60] La erupción de La Poruña parece haber estado acompañada de un cambio en el sistema de magma del volcán general, [61] una hipótesis más reciente considera este cono como un sistema volcánico separado de San Pedro. [62]
La región tiene un clima árido con precipitaciones poco frecuentes. En última instancia, la humedad se origina en el Océano Atlántico tropical y gran parte de ella llueve a medida que cruza la Cordillera Oriental y el Altiplano , de modo que poca llega a la Cordillera occidental, [46] con precipitaciones en el área de San Pedro de menos de 100 milímetros por año (3,9 pulgadas/año) [63] o alrededor de 15 a 18 milímetros (0,59 a 0,71 pulgadas) al año. Esta sequedad puede remontarse al Jurásico tardío , [64] pero fue interrumpida durante la última edad de hielo, entre 17.000 y 11.000 años antes del presente, por un período más húmedo durante el cual los glaciares se expandieron. [65] Las temperaturas fluctúan fuertemente entre el día y la noche; pueden alcanzar temperaturas tan bajas como -25 °C (-13 °F) y tan altas como 25-30 °C (77-86 °F). [64]
San Pedro se formó en dos etapas, las cuales se conocen como Cono Viejo y Cono Joven. El Cono Viejo se formó a partir de lava y escoria y posteriormente fue enterrado en gran parte por glaciares , corrientes de lodo y depósitos volcánicos del Cono Joven; forma aproximadamente el 80% del volumen del actual edificio de San Pedro. [20] Se ha obtenido una fecha en las lavas del Cono Viejo mediante datación argón-argón : hace 160.000 años. [5] Después de que cesó la actividad del Cono Viejo, la erosión glacial y fluvial diseccionó San Pedro hasta que se produjo el colapso del gran sector . La llamada "caída de aire blanca" con un volumen de 2,5 kilómetros cúbicos (0,60 millas cúbicas), así como flujos piroclásticos en la cumbre occidental, pueden haber estallado durante el colapso, pero esto es incierto. [21]
La actividad del Cono Joven comenzó tras el derrumbe dentro de la cicatriz dejada por el fracaso del edificio. Esta actividad implicó la extrusión de cuatro grupos de lavas de composición tanto andesítica como dacítica, así como domos de lava y un flujo de piedra pómez . [21] Al parecer, la emisión de cada unidad de lava fue precedida por erupciones explosivas que formaron flujos piroclásticos . [23] La datación argón-argón en una de estas unidades ha arrojado una edad de hace 100.000 ± 35.000 años. [28] La datación radiométrica y por exposición superficial ha arrojado edades de hace entre 110.000 y 56.000 años para La Poruña; [62] Anteriormente se propuso que este cono se formó a finales del siglo XIX. [24] El cono de La Poruña se formó en dos erupciones separadas, cada una de las cuales produjo un largo flujo de lava; la segunda erupción permanece sin fecha. [66] La cúpula suroeste tiene una edad comparable a la de La Poruña, hace 107.000 ± 12 años. [67] En general, las fechas obtenidas mediante datación argón-argón oscilan entre hace 168.000 y 68.000 años. [68] La entrada de magma máfico en profundidad hace unos 100.000 años puede haber estimulado la aparición de erupciones no sólo en San Pedro sino también en los volcanes vecinos. [69]
Una gran erupción cubrió partes del edificio superior con escoria hace unos 15.000 años. La erupción pliniana fue aún más reciente y ocurrió hace unos 10.000 años ( hace 10.085 ± 45 años de radiocarbono [70] ). Después de este evento, se formaron cuatro pequeños domos de lava en la región de la cumbre, que en parte colapsaron formando depósitos de avalanchas calientes; Es posible que la erupción de 1901 fuera uno de estos eventos de formación de domos de lava. [28]
Las erupciones en San Pedro se reportan posiblemente desde 1885, cuando un periódico de Valparaíso informó sobre "fuertes sacudidas de la tierra", la emisión de grandes cantidades de vapor blanco y daños al ferrocarril, casas y tuberías de agua . [71] Otras erupciones reportadas desde San Pedro fueron en 1901 cuando una erupción causó daños, [5] mayo-agosto de 1910, [72] 1911, febrero de 1938 y un evento menor en diciembre de 1960. Erupciones adicionales se mencionan en los registros y están fechadas en 1870, 1916, 1917, 1923. [2] Todas estas erupciones son inciertas y aparentemente de naturaleza freática , [14] y no se ha encontrado evidencia geológica de ellas. [73] El momento de las erupciones en San Pedro a veces no está claro; Es posible que una erupción reportada en 1877 haya ocurrido en 1891, ya que hay dos informes de una erupción antes de 1910 y pueden referirse a una erupción con dos fechas candidatas o dos erupciones. [72] Esta actividad volcánica convierte a San Pedro en uno de los volcanes activos más altos. [73]
Actualmente, las fumarolas en el cráter de la cumbre oriental [22] son la única actividad continua en San Pedro; apenas se ve una columna de vapor. [14] La fumarola ha formado depósitos de azufre [74] y su producción de calor es visible desde el espacio. [75] Sobre la base de mediciones realizadas en diciembre de 2013, el SO2La producción de San Pedro es de aproximadamente 161 ± 150 toneladas por día (1,86 ± 1,74 kg/s). [76] También se informaron fumarolas en el área de Ojos de San Pedro al sur del volcán San Pedro, [77] y un informe publicado en 1894 menciona un olor a azufre en La Poruña. [78] Además, se ha observado actividad sísmica en el volcán, [79] mientras que no se ha observado deformación del edificio. [80]
La historia de la actividad volcánica en San Pedro indica dos peligros principales de futuras erupciones. El primero es la formación de largas avalanchas de escombros o flujos piroclásticos que podrían llegar hasta la Ruta Internacional CH-21 que se encuentra sólo 9 kilómetros del volcán. El segundo peligro está formado por una gran erupción explosiva que provocará la caída de cenizas y el emplazamiento de ignimbritas; Toda la región podría verse afectada si la columna de erupción tiene más de 20 kilómetros (12 millas) de altura. [81] Dada la altura del edificio, también es posible que se produzcan derrumbes parciales. [82] Algunas estaciones sismológicas monitorean la actividad sísmica en San Pedro. [83] El SERNAGEOMIN chileno publica un nivel de peligro volcánico para el volcán. [4]
San Pedro es escalado con relativa frecuencia debido a su cercanía con la localidad turística de San Pedro de Atacama . La ruta más fácil es por la vertiente norte hasta el collado y luego por la vertiente este hasta la cumbre. [84] Fue escalado por primera vez por George Courty (Francia) y Filemón Morales (Chile) el 16 de julio de 1903. [3]
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