El San Pedro es un volcán compuesto del Holoceno en el norte de Chile y, con una altitud de 6.155 metros (20.194 pies), es uno de los volcanes activos más altos del mundo. Forma parte del segmento volcánico de los Andes chilenos y forma parte de la Zona Volcánica Central de los Andes, uno de los cuatro tramos del Cinturón Volcánico Andino . Esta región de vulcanismo incluye los dos volcanes más altos del mundo, Ojos del Salado y Llullaillaco . El 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, el San Pablo , y está formado por dos edificios separados, generalmente conocidos como el Cono Viejo y el Cono Joven. Estos edificios están formados por rocas que van desde andesita basáltica sobre andesita hasta 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 fue truncado por un deslizamiento de tierra gigante que eliminó su lado noroeste. Dentro de la cicatriz del deslizamiento de tierra, 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 una gran erupción pliniana ocurrió a principios del Holoceno. Se dice que algunas erupciones ocurrieron durante el tiempo histórico; actualmente el volcán está activo por fumarolas .
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 mi) de distancia. [5] Toda la región es remota y escasamente poblada; [6] las ciudades de la zona incluyen Ascotán, Cupo, Inacaliri y Paniri; [7] y la estación de ferrocarril 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 recorren el volcán; [11] La Ruta 21 de Chile pasa por los flancos norte, noroeste y oeste del volcán. [12]
San Pedro es parte de la Zona Volcánica Central de 600 kilómetros (370 mi) de largo , [13] uno de los dos cinturones de volcanes en Chile, [14] que contiene un total de alrededor de 44 volcanes activos más sistemas de calderas silícicas e ignimbritas y volcanes monogenéticos . [15] Muchos de estos volcanes son de edad Plioceno - Pleistoceno y se acercan a alturas de alrededor de 7.000 metros (23.000 pies) sobre el nivel del mar en Llullaillaco y Ojos del Salado ; [16] tales tamaños de los volcanes ocurren porque los edificios se elevan desde un basamento relativamente alto. [6] El vulcanismo en esta región está relativamente poco estudiado [17] y no hay mucha actividad actual; con la excepción de Láscar , la mayoría de las manifestaciones actuales se limitan a la actividad fumarólica . [16]
El San Pedro es uno de los volcanes más altos del mundo [14] y es visible a una distancia de hasta 85 kilómetros (53 mi) en Calama . [5] Su altura se ha dado de diversas maneras 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 el San Pablo [19] 6 kilómetros (3,7 mi) 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" oriental cuya expresión más prominente es la cumbre oriental, y el "Cono Joven" occidental [20] que está solo unos 100 metros (330 pies) más bajo. El "Cono Joven" tiene dos cráteres , el más joven de los cuales es el que se encuentra al este. 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 cima de San Pedro se encuentran rocas alteradas hidrotermalmente y depósitos de azufre que fueron explotados hasta la década de 1930. [9]
Una serie de flujos de lava de volúmenes entre 0,1 y 1,7 kilómetros cúbicos (0,024 y 0,408 millas cúbicas) forman parte del edificio. [23] La parte superior del Cono Reciente está cubierta de estos flujos de lava, que tienen frentes empinados [2] y tienen hasta 100 metros (330 pies) de espesor. [24] Ladera abajo, los flujos de lava se encuentran principalmente sobre el flanco noroeste, donde 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 a elevaciones de 5.500 metros (18.000 pies) en el edificio han sido el origen de flujos de lodo ; el más grande se conoce como flujo Estación y cubre gran parte del pie sur y oeste de San Pedro a distancias de 30 kilómetros (19 mi); [21] la plataforma de escombros llega al río Loa y al río San Pedro . [27] Estos flujos de lodo ocurrieron entre 110.000 y 36.000 años atrás y llenaron el lecho del río Loa, mientras que el impacto en el río San Pedro fue mucho menor. [28] También se encuentran depósitos de avalanchas calientes o flujos piroclásticos en el volcán; el más grande de los cuales cubre grandes partes del edificio y tiene un volumen total de aproximadamente 1,5 kilómetros cúbicos (0,36 mi3). Estos depósitos contienen bloques prismáticos articulados y piedra pómez mal clasificada, [23] con un espesor que varía desde una capa gruesa hasta rocas dispersas. [29] Su formación se debió probablemente a la pronunciada inclinación de las laderas de San Pedro, que tendían a desestabilizar los cuerpos de lava en lo alto del edificio, [30] de manera 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 laderas 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 35-40 metros (115-131 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 de los depósitos de colapso del sector volcánico y, en cambio, presenta surcos y crestas radiales. [34] Tal colapso del flanco ocurrió notablemente en el Monte St. Helens durante su erupción en 1980. Un escarpe de 250 metros (820 pies) de altura al oeste de la cumbre oriental fue dejado por el colapso de San Pedro; de lo contrario, gran parte de la evidencia fue sepultada 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 una diferencia de elevación de aproximadamente 2.845 metros (9.334 pies). [36]
Un respiradero parásito llamado La Poruña se encuentra en el pie occidental de San Pedro, [8] su formación probablemente fue influenciada por una falla normal que corre en esa área. [35] Es un cono de escoria de 900 metros (3000 pies) de ancho y 140 metros (460 pies) de alto en la parte superior de un campo de flujos de lava [23] que se extienden hasta 10 kilómetros (6,2 millas) al oeste de San Pedro [37] y 8 kilómetros (5,0 millas) del cono. [38] El lado occidental del cono se desplomó y los 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 elevación de 5000 metros (16 000 pies) se encuentra en el flanco suroeste de San Pedro y también parece ser un respiradero parásito. [23] También de esta zona emanan coladas de lava andesítica, las más grandes que se han encontrado 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 aproximadamente 13 kilómetros (8,1 millas) desde el respiradero. [40]
En el pasado, San Pedro estuvo glaciado. Se han encontrado evidencias de dicha glaciación, 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 los glaciares, 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 no hay glaciares actualmente 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 usaban para cultivar llareta , una 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 forman parte del Cinturón de Fuego del Pacífico , [47] que en Chile contiene alrededor de 2000 volcanes en una longitud de 4500 kilómetros (2800 mi). [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 presentan la Zona Volcánica Norte , [14] mientras que la subducción de la Placa Antártica debajo de la Placa Sudamericana en el extremo más austral de Sudamérica forma la Zona Volcánica Austral al sur de la Zona Volcánica Sur. [15]
En Chile se dieron dos ciclos de actividad volcánica, 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 se ha desplazado hacia el oeste. [14] Al oeste de San Pedro se encuentran la Pampa del Tamarugal y la Cordillera de la Costa , 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 estos lineamientos es el lineamiento San Pedro-Linzor de aproximadamente 65 kilómetros (40 mi) 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 varias rocas metamórficas y sedimentarias intruidas por plutones que varían en edad desde el Paleozoico hasta el Terciario ; uno de estos es el plutón Cerro Colorado de 65 millones de años. Sin embargo, en el área de San Pedro este basamento está completamente enterrado bajo volcanitas de edad del Mioceno, incluyendo 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 de un respiradero ahora cubierto por el volcán San Pedro [54] aunque el vecino volcán Caracanal también es una fuente candidata. [55] La corteza en la región tiene unos 70 kilómetros (43 millas) de espesor. [56] Los centros de volcanes compuestos más antiguos incluyen Cerro Carcanal y Cerro Huiche al sur-sureste de San Pedro y Cerro del Diablo al norte. [8] Esta superficie desciende hasta el río Loa en el oeste. [9]
Las lavas del cono antiguo varían desde andesita hasta andesita basáltica que contiene olivino . [20] Las lavas del cono joven incluyen tanto andesita como dacita que contiene hornblenda . [21] Las rocas volcánicas que estallaron durante ambas etapas de San Pedro pertenecen a la serie calcoalcalina rica en potasio . [23]
Las rocas volcánicas de San Pedro son usualmente vítreas con solo diminutos fenocristales . La plagioclasa y el piroxeno son los minerales dominantes, con anfíboles y olivinos como componentes secundarios. [57] El magma que alimenta al 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 sufren almacenamiento en cámaras de magma cortical menos profundas [59] y absorben gneis cortical . [60] La erupción de La Poruña parece haber estado acompañada por un cambio en el sistema de magma del volcán en general, [61] una hipótesis más reciente considera a este cono como un sistema volcánico separado de San Pedro. [62]
La región tiene un clima árido con precipitaciones poco frecuentes. La humedad se origina en última instancia en el océano Atlántico tropical y gran parte de ella llueve a medida que cruza la Cordillera Oriental y el Altiplano , de modo que poco 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 15-18 milímetros (0,59-0,71 pulgadas) anualmente. 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 bajar hasta −25 °C (−13 °F) y subir hasta 25-30 °C (77-86 °F). [64]
El San Pedro se formó en dos etapas, conocidas como el Cono Viejo y el Cono Joven. El Cono Viejo se formó por lava y escoria y luego quedó enterrado en gran parte por glaciares , flujos de lodo y depósitos volcánicos del Cono Joven; forma aproximadamente el 80% del volumen del edificio actual de San Pedro. [20] Se ha obtenido una fecha de 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 el San Pedro hasta que se produjo el gran colapso del sector . La llamada "cascada de aire blanco" con un volumen de 2,5 kilómetros cúbicos (0,60 millas cúbicas), así como los flujos piroclásticos en la cumbre occidental, pueden haber estallado durante el colapso, pero esto es incierto. [21]
La actividad del Cono Joven comenzó después del colapso dentro de la cicatriz dejada por la falla del edificio. Esta actividad implicó la extrusión de cuatro grupos de lavas de composición andesítica y dacítica, así como domos de lava y un flujo de pómez . [21] Aparentemente, 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 de exposición superficial ha arrojado edades de entre 110.000 y 56.000 años para La Poruña; [62] anteriormente se propuso que este cono se formó a fines 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 datar. [66] El domo suroeste es de edad comparable a La Poruña, hace 107.000 ± 12 años. [67] En general, las fechas obtenidas mediante datación argón-argón varían entre 168.000 y 68.000 años atrás. [68] La entrada de magma máfico a profundidad hace unos 100.000 años puede haber estimulado la ocurrencia de erupciones no sólo en San Pedro sino también en volcanes vecinos. [69]
Hace unos 15.000 años, una gran erupción cubrió partes del edificio superior con escoria . La erupción pliniana fue incluso más reciente, ocurriendo 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, y en parte sufrieron un colapso formando depósitos de avalancha caliente; es posible que la erupción de 1901 fuera uno de estos eventos de formación de domos de lava. [28]
Se informa de erupciones en San Pedro posiblemente desde 1885, cuando un periódico de Valparaíso informó de "fuertes temblores de tierra", la emisión de grandes cantidades de vapor blanco y daños en el ferrocarril, las casas y las tuberías de agua . [71] Otras erupciones reportadas en 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. Se mencionan erupciones adicionales 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; Una erupción reportada en 1877 puede haber 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 a dos erupciones. [72] Esta actividad volcánica hace de San Pedro uno de los volcanes activos más altos. [73]
Actualmente, las fumarolas en el cráter de la cumbre oriental [22] son la única actividad en curso en San Pedro; una columna de vapor es apenas visible. [14] La fumarola ha formado depósitos de azufre [74] y su emisión de calor es visible desde el espacio. [75] Según las 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 reportaron fumarolas en el área de Ojos de San Pedro al sur del volcán de 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 notado deformación del edificio. [80]
La historia de la actividad volcánica en San Pedro indica dos peligros principales por futuras erupciones. El primero es la formación de grandes avalanchas de escombros o flujos piroclásticos que podrían alcanzar la Ruta Internacional CH-21 que se encuentra a sólo 9 kilómetros del volcán. El segundo peligro se forma por una gran erupción explosiva que resulte en una caída de cenizas y el emplazamiento de ignimbritas; toda la región podría verse afectada si la columna de erupción supera los 20 kilómetros de altura. [81] En vista de la altura del edificio, los derrumbes parciales también son una posibilidad. [82] Unas pocas estaciones sísmicas monitorean la actividad sísmica en San Pedro. [83] El SERNAGEOMIN chileno publica un nivel de peligro volcánico para el volcán. [4]
El San Pedro es escalado con relativa frecuencia debido a su proximidad al pueblo turístico 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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