MORFOMETRÍA DE LOS CONOS DE ESCORIA DE LA PROVINCIA
VOLCÁNICA DE PAYENIA, ARGENTINA
Gabriela I. Massaferro[1]ab
Miguel J. Hallerab
Viviana I. Alrica
Sebastián Sayavedraa
(Manuscrito recibido el 23 de marzo de 2021, en versión
final 20 de mayo de 2021)
Para citar este documento
Massaferro, G.I., Haller, M. J,. Alric, V.I., &. Sayavedra. S. (2021). Morfometría de los conos de escoria de la Provincia
Volcánica de Payenia, Argentina. Boletín geográfico, 43(1), 69-88.
Resumen
El análisis morfométrico de los
conos de escoria permite evaluar los procesos erosivos que los afectan e
inferir la historia eruptiva de una región. Utilizando DEMs
TanDEM-X de 12 m de resolución se midieron los
parámetros morfológicos de 157 conos de escoria que integran diferentes campos
volcánicos de la Provincia Volcánica de Payenia. Se
calculó una tasa de erosión de 9,4° por Ma, es decir que la pendiente de los
conos disminuye 9,4°cada millón de años. Esta tasa es similar a la obtenida en
otros campos volcánicos monogenéticos con similares características climáticas.
Con esta tasa se calcularon edades morfológicas para todos los conos
estudiados, las que abarcan un rango entre 0,3 y 2,2 Ma.
Palabras clave: Morfometría volcánica, Payenia,
Cuaternario, Conos de escoria, Morfología volcánica.
MORPHOMETRY OF SCORIA CONES IN THE
PAYENIA VOLCANIC PROVINCE, ARGENTINA
Abstract
The morphometric analysis of
scoria cones allows studying the erosive processes and evolution history of a
volcanic region. Using TanDEM-X DEMs of 12 m
resolution we measured the morphological parameters of 157 the scoria cones of
the Payenia Volcanic Province, that together with
absolute ages, let us calculate a rate of erosion of 9.4°x Ma, this mean that
the slope of the cones decreases 9.4° every Ma. This rate is similar to others
calculated in other volcanic fields around the world. With this rate, the morphological
ages of cones were calculated. Most of the ages are in the range from 0.3 to
2.2 Ma.
Keywords:
Volcanic morphometry, Payenia, Quaternary, Scoria
cones, volcanic morphology
Introducción
Los conos de escoria son la forma
volcánica más común del planeta (Wood, 1980a) y se generan por la acumulación
de piroclastos (ceniza, lapilli o bombas) eyectados a partir de un conducto
central (cráter). Comúnmente son de composición básica y de tipo monogenético,
es decir que tienen un volumen acumulativo ≤1 km3 (Connor &
Conway, 2000), construidos por una pequeña erupción continua o varias
discontinuas, alimentados por uno o múltiples cuerpos de magma (Németh & Kereszturi, 2015).
Por lo general se asocian a ambientes extensionales o a las laderas de volcanes
poligenéticos (Corazzato
& Tibaldi, 2005; De Silva & Lindsay, 2015).
La evolución del paisaje
con el tiempo es un aspecto central de los estudios geológicos y
geomorfológicos. Los campos de conos de escoria monogenéticos recientes
permiten evaluar la dinámica de los procesos erosivos que los afectaron y
esbozar una historia evolutiva para la región. Los parámetros morfológicos que
caracterizan un cono de escorias sufren modificaciones a través del tiempo.
Estos parámetros elementales son la altura del cono (Hco),
diámetro de la base (Dco), diámetro del cráter (Dcr), Volumen (Vco) y pendiente
del cono (Pco), entre otros. Los conos monogenéticos
recientes (no degradados) tienen un diámetro basal que puede variar entre 0,3 a
2,5 km, y pueden alcanzar hasta 200 m (Settle, 1979;
Wood, 1980b; Schimnke, 2004) o 300 m de altura (Francis
& Oppenheimer, 2004). La relación Hco/Dco varía de acuerdo con el autor entre 0,18 y 0,2 (Settle, 1979; Porter, 1972; Wood, 1980b; Rodríguez
González, Fernandez-Turiel, Pérez-Torrado, Gimeno
& Aulinas, 2010). La pendiente de un cono ideal
varía según la composición del material del cono entre 35° (Wood, 1980b; Bemis
& Ferencz, 2017) y 30° (Vespermann
& Schminke, 2000) considerándose el ángulo de
reposo de las partículas de 33° (de Silva & Lindsay, 2015).
Los trabajos pioneros
que establecieron los principios del análisis morfométrico fueron realizados
por Colton (1936, reeditado en 1967), Segerstrom (1950, 1960, 1966), Porter (1972), Settle (1979), Wood (1980a y b) y muchos otros, que
contribuyeron a incrementar el conocimiento en esta materia. Estos autores
atribuyeron la desviación de los conos de la morfología ideal a los procesos de
erosión y degradación que afectan a los conos a través del tiempo. Tanto la
pendiente como la altura del cono y la relación altura del cono/ pendiente
disminuyen con el tiempo por la acción de procesos erosivos (Scott & Trask, 1971; Wood, 1980a y b).
En la Argentina, el
primer trabajo de estas características fue realizado por Inbar
y Risso (2001a) en los campos volcánicos de Llancanelo
y Payún Matrú (provincia de
Mendoza), para el que utilizaron fotografías aéreas, cartas topográficas de
escala 1:250.000 con curvas de nivel de 50 m de equidistancia y mediciones de
campo. A partir de los años 2000, con la posibilidad de obtener modelos de
elevación digital de terreno (DEMs), algunos autores
(Grosse, De Vries, Euillades,
Kervyn, & Petrinovic,
2012; Grosse, Euillades, Euillades & van Wyk de Vries,
2014 y referencias allí citadas, Kerszturi & Németh, 2012a; Bemis & Ferencz,
2017) han desarrollado algoritmos y métodos más sofisticados para la obtención
de los parámetros que caracterizan los distintos tipos de conos volcánicos.
La relación entre los parámetros
morfométricos y la tectónica ha sido estudiada por Tibaldi
(1995), Paulsen y Wilson (2010), Corazzato y Tibaldi (2006), Bonali, Corazzato y Tibaldi (2011), Tadini, Bonali y Corazzato (2014), entre otros. La alineación de los conos
piroclásticos y los parámetros morfológicos direccionales (elongación de la
base del cono,) pueden proveer información sobre la orientación de los diques
alimentadores, así como también de la estructura de la corteza y los campos de
esfuerzo.
El objetivo de este
trabajo es evaluar la historia erosiva de los campos volcánicos que constituyen
la Provincia Volcánica Payenia utilizando imágenes
DEM de 12 m de resolución espacial y relacionar los parámetros direccionales
con las estructuras regionales.
Metodología
Si bien hay diferentes
tipos de conos monogenéticos que incluyen escoria, salpicadura, anillos de toba
y maares, los únicos considerados en este trabajo son
los de escoria y salpicadura formados en zonas de baja pendiente o como los
denomina Settle (1979), de plataforma. Debido a esto
no se incluyó el campo volcánico del Volcán Tromen,
que si bien forma parte de la PVP comprende un área de fuertes pendientes.
Utilizando el programa Global Mapper18 se tomaron las medidas de parámetros
morfológicos de los conos tales como perímetro de la base (Dco)
y del cráter (Dcr), siguiendo la metodología
descripta por Wood (1980), Dohrenwend, Wells y Turrin (1986), Dóniz Páez (2009)
y Rodríguez et al. (2010). A partir de las medidas se calcularon los diámetros
respectivos (Dco y Dcr),
alturas máximas y mínimas, a partir de las cuales se calcularon la altura
promedio del cono (Hco), la pendiente promedio de las
laderas (Pco) y el volumen de los conos (Vco). Las direcciones de elongación del cono y de aportillamiento se midieron directamente sobre la imagen.
Las medidas se realizaron sobre imágenes TanDEM-X que
presentan una resolución de 12 m con precisión relativa de alturas de 2 metros,
cedidas para este estudio por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR). El
tratamiento estadístico de los datos se realizó con los programas Excel 2016, SigmaPlot 10.0 y Rose.net.
Para obtener el volumen de los conos
se utilizó la ecuación de cono truncado a la que, cuando correspondió, se le
resto el volumen del cráter, calculado como cono simple ver Ec.
1 (Riedel, Ernst & Riley, 2003).
Vco=1/3*π*Hco*(R^2+r^2+(R*r)) (1)
donde R es el radio máximo del cono
y r el radio mínimo (Ec. 2)
Vcr=1/3*h'*3.14*r^2 (2)
La pendiente se calculó con la
fórmula Pco=
Tan-1[2Hco/(Dco-Dcr)] (3)
Se graficaron las edades
absolutas disponibles en la literatura (Tabla 1) en relación a las pendientes
obtenidas y se obtuvo una línea de regresión cuya pendiente se considera una
tasa de erosión para la región.
Área de estudio
El área de estudio se
ubica en la región de retroarco de la Zona Volcánica
Sur de los Andes, en el oeste argentino, entre los 34 y 38° LS (Figura 1).
Comprende los campos volcánicos que componen la Provincia Volcánica de Payenia (Polanski, 1954) o también conocida como Provincia
Volcánica Andino Cuyana (Bermúdez & Delpino
1989). Éstos son: Campo Volcánico Diamante, campo volcánico del Nevado, campo
volcánico Llancanelo, campo volcánico Payún Matrú, campo volcánico Tromen, campo volcánico Chachahuén,
campo volcánico Río Colorado y campo volcánico Auca Mahuida. Esta provincia se
caracteriza por presentar un volcanismo basáltico cuya edad se encuentra
comprendida entre los 2 Ma y el Holoceno (Valencio,
Linares, Vilas & Nabel, 1979; Pérez & Condat 1996; Melchor & Casadío,
1999; Bermúdez, Delpino, Zencich
& Bolatti, 2000; Rossello,
Cobbold, Diraison &
Arnaud, 2002; Bertotto, Orihashi,
Nagao & Motoki, 2006a; Kay,
Burns, Copeland & Mansilla, 2006a; Galland, Hallot,
Cobbold & Buffet, 2007; Folguera
et al. 2009; Quidelleur, Carlut,
Tchilinguirian, Germa &
Gillot, 2009; Germa, Quidelleur, Gillot & Tchilinguirian, 2010; Mikkan,
2011; Gudnason, Holm, Søager
& Llambías, 2012; Kay, Jones & Kay, 2013; Espanon,
Honda & Chivas, 2014; Marquetti, Hynek & Cerling, 2014;
Pallares et al., 2016; May et al., 2018). La expresión del volcanismo es la
presencia de conos monogenéticos (800 según Inbar
& Risso, 2001a) y flujos de lava. Algunos de los conos son de tipo hidromagmáticos (Los Loros, Carapacho, Malacara, Llambías, Bertotto y Risso (2010) asociados a conos poligenéticos (Payún Matru, Chachahuén, Nevado) o en
escudo (Auca Mahuida) de composición intermedia o ácida.
Figura 1. DEM de la Provincia
Volcánica Payenia (PVP) sobre la que se delimitan los
campos volcánicos que la integran. Con círculos amarillos se indica la posición
de todos los conos medidos. Los lineamientos marcados con rojo y azul fueron
tomados de Folguera et al. (2009) Hernando, Franzese, Llambías y Petrinovic
(2014) y Mazzarini, Fornaciai,
Bistacchi y Pasquare
(2008). Los de color negro pertenecen a este trabajo.
El estilo eruptivo
propuesto por Bertotto, Bjerg
y Cingolani (2006b) para los conos monogenéticos es Stromboliano y Hawaiano principalmente. El origen del
volcanismo cuaternario respondería a un régimen extensional generado por un
empinamiento de la placa luego de un periodo de subducción de bajo ángulo (Kay,
Mancilla & Copeland, 2006b).
Este empinamiento
provocaría ascenso de manto astenosférico caliente y atenuamiento cortical (Ramos & Folguera,
2011). Recientemente Gianni, García, Lupari, Pesce y Folguera (2017) propusieron un modelo donde la subducción
de una pluma podría ser el origen del vulcanismo cuaternario en Payenia.
El clima es árido
continental, con una temperatura media anual de 15°C y precipitación media anual
de 300 mm, con escasa nubosidad. La circulación de vientos dominantes es del
oeste y pueden llegar a más de 150 km/h lo que intensifica la sequedad del
ambiente (Mikkan, 2015). Según la clasificación de Köepen (modificada por Kottek, Grieser, Beck, Rudolf & Rubel,
2006) el clima es de tipo Bsk semiárido frío. De
acuerdo a las observaciones de Llambías et al. (2010), el clima actual podría
extrapolarse hasta el Pleistoceno tardío debido a que ninguno de los volcanes
más altos muestra rasgos de erosión glaciar. Las evidencias zooarqueológicas
(Fernández & Pardiñas, 2018) estarían avalando la
estabilidad de las condiciones ambientales desde el Pleistoceno superior al
Holoceno. Sin embargo, las evidencias palinológicas marcan un cambio abrupto en
las condiciones ambientales durante la transición Pleistoceno-Holoceno (12.000
años), cuando la vegetación cambia de la asociación de “estepa Patagónica” al
actual “desierto de Monte”. Esto es interpretado como un cambio de condiciones
más frías y húmedas a otras de mayor temperatura y aridez (Markgraf,
1983) aunque sin alcanzar los valores actuales (Labraga
& Villalba 2009). Este mismo cambio se registra en el estudio de isótopos
estables de la materia orgánica contenida en secuencias sedimentarias
cuaternarias (Rojo, Mehl, Zárate, García &
Chivas, 2018). Luego se sucedieron cambios de menor magnitud hasta alcanzar las
condiciones actuales hace aproximadamente 3000 años (Markgraf,
1993, Rojo et al., 2018).
La degradación de los edificios
volcánicos luego de la erupción se produce por procesos de erosión y transporte
de sedimentos en las laderas del volcán (Kereszturi
& Németh, 2012b) y, por lo tanto, depende en
parte de las condiciones climáticas de la región. En climas semiáridos, el
viento es uno de los agentes preponderantes en la evolución morfológica de
conos de escoria no soldados (Kereszturi & Németh,,
2012b).
Resultados
Se
midieron los parámetros de 157 conos monogenéticos conformados principalmente
por escoria y en algunas ocasiones con participación de spatter.
Como se puede ver en la Figura 1 los conos medibles se concentran entre los
69,2° y 68,6° W y entre 36° y 38° S y pertenecen a los campos volcánicos del
Auca Mahuida, Río Colorado, Chachauén, Payún Matrú, Llancanelo,
Nevado y Diamante.
El
diámetro promedio de la base de los conos (Dco) es de
638 m siendo la mediana de 588 m (Figura 2a). El mayor diámetro medido es de
2384 m. Para el cráter, el diámetro promedio (Dcr) es
de 259,3 m y la mediana de 254,9 m (Figura 2b).
|
Región |
Hco (m) |
Dco (m) |
Dcr (m) |
Pco (º) |
Vco 106m3 |
Hco/Dco |
Dcr/Dco |
Edad abs |
TE (°-Ma) |
Referencia |
|
|
Río
Negro, Argentina |
49 |
685,0 |
230 |
13,73 |
37,5 |
0,079 |
0.28 |
|
|
Massaferro et al. (2015) |
|
|
Río
Chico, Argentina |
60 |
876,0 |
291 |
8,73 |
22,9 |
0,068 |
0.33 |
|
|
Massaferro et al. (2015) |
|
|
South
of Chubut, Argentina |
78,7 |
1090 |
430 |
13,89 |
92,7 |
0,077 |
0.4 |
|
|
Massaferro et al. (2015) |
|
|
North.Patagonia,
Argentina |
64,5 |
941,0 |
334 |
12,35 |
51,1 |
0,075 |
0.37 |
|
|
Massaferro et al. (2015) |
|
|
CVBC
(Chubut), Argentina |
29 |
408,9 |
159,12 |
7,38 |
4,3 |
0,080 |
0.39 |
1-0,3 Ma |
9 |
Haller et al. (2013) |
|
|
San
Francisco USA |
|
900,0 |
|
|
|
0,180 |
0.40 |
reciente |
|
Wood (1980b) |
|
|
|
|
|
|
|
0,038 |
|
0,8-3 Ma |
8 |
Wood (1980b) |
||
|
|
|
|
|
|
0.125 |
|
0,2-0,7 Ma |
|
Wood (1980b) |
||
|
Hawai |
30-100 |
200,0-600,0 |
|
26,50 |
|
0,180 |
0.40 |
reciente |
|
Porter (1972) |
|
|
Payun Matru Argentina |
|
|
|
30-34 |
|
0,260 |
|
<1000 a |
|
Inbar y Risso (2001) |
|
|
|
|
|
|
|
0,180 |
|
miles de años |
|
Inbar y Risso (2001) |
||
|
|
|
|
18 |
|
0,100 |
|
Plioceno |
|
Inbar y Risso (2001) |
||
|
Mojave
desert, USA |
50-155 |
400,0-915,0 |
|
29-22 |
|
0,170 |
0.42 |
0,015-1,09 Ma |
6 |
Dohrenwed et al. (1986) |
|
|
Arizona,
USA |
|
|
|
26 |
|
0,170 |
|
Plioceno tardío-Holoceno |
|
Hooper y Sheridan (1978) |
|
|
|
|
|
8,70 |
|
0,077 |
|
Plioceno |
|
Hooper y Sheridan (1978) |
||
|
Tenerife,
Islas Canarias |
103 |
470,3 |
200-500 |
|
<0,01 km3 |
|
|
200000 a a
reciente |
|
Dóniz et al. (2008) |
|
|
Xalapa
Mexico |
90,8 |
686,4 |
208.49 |
|
0,12 |
|
|
2-0,1 |
|
Rodríguez et al. (2010) |
|
|
Guatemala-El
Salvador |
110 |
660,0 |
180 |
24 |
|
0,160 |
0.27 |
0,05-1 Ma |
|
Bemis et al. (2011) |
|
|
Mauna
Kea Hawai |
73 |
524,0 |
183 |
20 |
9 |
0,135 |
0.35 |
Pleistoceno-Holoceno |
|
Fornaciai et al. (2012) |
|
|
Bakony-Balaton
Hungría |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Kereszturi y
Németh (2012) |
Tabla
1. Mediciones de diferentes
parámetros morfológicos y tasas de erosión (TE) para otros campos volcánicos
cuaternarios del mundo
La
altura promedio de los edificios (Hco) es de 40,6 m y
la mediana algo menor, de 28,7 m. Esto se ve reflejado claramente en el
histograma de distribución (Figura 2c). El de mayor altura presenta 288 m y 2,3
m el menor.
En cuanto a la pendiente de las
laderas (Pco) prácticamente coinciden ambos valores
en 10,78° y 10,53°.
El volumen de los conos es sumamente
variable, desde 1,8 10-5 km3 hasta 4,93 10-1
km3, siendo el promedio 1,34 10-2 km3.
Figura 2. Diagramas de distribución de parámetros morfológicos. a.
Diagramas de distribución de Dcr (diámetro del cráter,
m), b. Dco (diámetro del cono, m), c. Hco (altura del cono, m) y d. Dcr/Co.
Los valores de los parámetros
mencionados se encuentran dentro de los valores promedio determinados en otros
campos volcánicos de conos monogenéticos de Argentina y resto del mundo (Tabla
1).
Se graficaron en diagramas de rosas
de los vientos parámetros direccionales como las direcciones de elongación de
la base del cono y aportillamiento (Figuras 3a y b).
En el primer caso, las direcciones predominantes son E, con promedio en 97°.
Para la figura 3b se observa una amplia variación en las direcciones, pero con
una tendencia marcada hacia el ONO y NO.
A su vez se graficaron las
relaciones entre algunos parámetros para visualizar más claramente la relación
entre estos valores y los de conos recientes.
La relación Hco/Dco (Figura 4a) presenta correlación positiva, pero como es
de esperar, se aparta de la relación ideal para un cono reciente, propuesta por
Settle (1979) de Hco/Dco=0,2 o de 0,18 de Porter (1972) y Wood (1980b). El valor
promedio de esta relación es 0,058.
Figura
3. a. Dirección de elongación de base
de cono. b. Dirección de aportillamiento
Para la obtención de una tasa de
erosión, se graficaron las edades absolutas, existentes en la literatura (Tabla
2), de los conos medidos (Figura 4b). Las pendientes de los conos presentan una
buena correlación negativa con las edades. La pendiente de la recta obtenida es
de 9,4° con un R2 = 0.7 Es decir que la disminución de la pendiente
sería de 9,4° por cada millón de años. En este trabajo se considera a esta
relación como una tasa de erosión. A partir de este valor se calcularon las
edades morfológicas de todos los conos (Figura 5).
Figura 4. a) Relación entre Hco y Dco; b) Relación entre Edad y Pco
Figura 5. Histograma de edades morfológicas calculadas
|
Campo Volcánico |
Nombre |
Lat. (°) |
Long. (°) |
Edad Absoluta (Ma) |
Referencia |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|||||||
|
Cerro Nevado |
Las Ovejas |
-35.98 |
-69.09 |
0.28 |
Gudnason et al. (2012) |
|
|
|
Chachauén |
Agua Poca |
-37.02 |
-68.13 |
0.64 |
Bertotto et al. (2006) ICES |
|
|
|
Río Colorado |
Morado |
-37.30 |
-69.01 |
0.97 |
Gudnason et al. (2012) |
|
|
|
Auca Mahuida |
s/n |
-37.54 |
-68.70 |
1.18 |
Rosello et al. (2002) |
|
|
|
Río Colorado |
Méndez |
-37.34 |
-68.96 |
1.23 |
Kay et al. (2006a) |
|
Tabla
2. Edades absolutas de volcanes de la
PVP utilizadas para obtener la tasa de erosión de la región.
Se dibujaron sobre el mosaico TandemX todas las alineaciones de conos observadas las que
se pueden apreciar en la Figura 1.
Discusión
Tanto
los parámetros medidos como los valores de Hco/Dco evidencian que los conos, a pesar de ser relativamente
modernos, tienen un grado importante de degradación. Como resultado de esto, la
mayoría de las edades morfológicas se ubican entre 0,75 y 2 Ma (Figura 5). Esta
relación también permite establecer edades relativas. Por ejemplo, para el
campo volcánico de Auca Mahuida la relación Hco/Dco= 0,046 mientras que para el Campo Volcánico de Llancanelo es de 0,064 y para el Payún
Matrú de 0,07. Por lo tanto, el campo volcánico con
las edades más jóvenes sería el de Payún Matrú. Esto concuerda con los datos existentes en la
bibliografía (e.g. Folguera
et al., 2009, González Blazek, 2017, entre otros).
La tasa de erosión de 9,4° por Ma es
muy similar a la del Campo Volcánico del Basalto Cráter de 9,7°/Ma por Ma
(Haller, Meister, Inbar
& Risso, 2013) y la de otros campos volcánicos en el mundo con
características climáticas similares (Tabla 2). El clima es un factor
interviniente en los procesos de degradación de los conos e influye en las
tasas de erosión y cálculo de edades relativas (Scott & Trask,
1971; Kereszturi & Németh,
2012b, entre otros). Las bajas precipitaciones y climas secos, como los de Payunia y Gastre, favorecen la
preservación de los edificios volcánicos (Wood, 1980b; Inbar,
Gilichinsky, Meleskestsev, Melnikov & Zaretskaya, 2011).
No obstante, hay que tener en cuenta que no sólo el clima influye en la
velocidad de erosión de los conos, sino que también hay factores intrínsecos a
la erupción que determinan el estilo eruptivo (violencia y duración), el
material involucrado (tamaño y grado de soldamiento),
y tipo de volcán resultante (Kervyn, Ernst, Carracedo
& Jacobs, Kereszturi & Németh,
2012a). Si el cono está formado por material suelto (sin consolidar) se
erosionará más rápidamente que uno que esté formado por aglutinado, etc.
Analizando la figura 4a se observa
que la dirección predominante en la elongación de los conos es E-W. Algunos
autores (Tibaldi, 1995; Corazzato
& Tibaldi, 2006; Paulsen & Wilson, 2010)
postulan que este parámetro es paralelo a la dirección de los diques
alimentadores subsuperficiales en terrenos con inclinación menor a 6/7°. Cuando
la inclinación es mayor, es la pendiente la que ejerce influencia en la
dirección de elongación de los conos. Sobre la base de estudios estructurales
realizados (Bermúdez, Delpino, Frey & Saal, 1993, Mazzarini et al., 2008,
Ramos & Folguera, 2011, Hernando et al., 2012,
2014) se ha determinado que las estructuras dominantes en la provincia de Payenia son NO-SE y, se reconocen algunas en dirección E-O
en el CV del Payún Matrú.
Figura 6. Alineación
de conos elongados indicando la orientación del conducto alimentador en el CV de
Cerro Nevado.
.En el caso de la dirección de aportillamiento
(Figura 4b), son varios los factores que controlan su orientación. En
pendientes topográficas menores a 10°, pueden indicar el rumbo o inclinación de
una falla (Tibaldi, 1995). Por lo general, es
paralelo al rumbo de las fallas, pero en casos donde hay fallas normales, puede
darse a favor del bloque hundido y así quedar perpendicular al rumbo de la
falla. En pendientes >10°, es a favor de la pendiente. El aportillamiento en la dirección de inclinación del plano de
falla es más común en zonas bajo extensión mientras que son paralelos al plano
de falla en regiones con tectónica transcurrente o transtensional (Tibaldi, 1995).
Asimismo, en regiones semiáridas de fuertes vientos, éstos también pueden
influir en la dirección de aportillamiento (Inbar & Risso, 2001a, Haller et al., 2013). De acuerdo
a los estudios realizados por Inbar y Risso (2001b)
en yardangs labrados en el Campo Volcánico del Payún Matrú, éstos tienen un
azimut dominante de 320°, indicando que ésa era la dirección de vientos
predominantes, coincidente también con la dirección predominante de aportillamiento de los conos. Por lo expuesto, se asume que
cuando los volcanes están alineados, la dirección de aportillamiento
estaría controlada por la estructura, en los casos en que esto no sea evidente,
estaría controlado por el viento o la pendiente regional.
Figura 7.
Alineación de conos aportillados mostrando la posición de una falla normal en
la ladera oeste del volcán Payún Matru.
El peine indica el bloque hundido.
En toda la Provincia volcánica
pueden verse claros ejemplos del control que ejercen las estructuras sobre la
distribución y alineación de los conos monogenéticos (Folguera
et al., 2009, Llambías et al., 2010, Hernando et al., 2012, 2014, Mazzarini et al., 2008). En la figura 6, se observa una
serie de conos alineados y elongados en dirección NO, indicando la dirección de
los diques alimentadores en el campo de Cerro Nevado. En la figura 7, vertiente
occidental del volcán Payún, Matrú,
se observa una serie de conos alineados en dirección NO
pero con el aportillamiento en dirección SO. Esto es
interpretado como el resultado de una falla normal de dirección NO con el
bloque hundido hacia el SO. En general, en la Figura 1 puede apreciarse que
todas las alineaciones de conos que se han podido delinear coinciden en su
mayoría con las estructuras predominantes de la región, es decir que tienen
orientación NO-SE como ya fue establecido por Mazzarini
et al. (2008).
Conclusiones
Se
caracterizaron morfológicamente 157 conos monogenéticos de la Provincia
Volcánica de Payenia a la vez que se midieron sus
parámetros direccionales. Los valores promedio determinados son:
Hco= 40,59 m; Dco= 638 m; Pco= 10,78°; Elongación de la base = 97° y Dirección de aportillamiento = NO.
Considerando que la pendiente de un
cono de escorias recientemente formado es de 35° y, con dataciones absolutas
realizadas en algunos conos, se calculó una tasa de erosión de 9,4°x Ma, es
decir, que la pendiente de los conos disminuye 9,4° cada millón de años. La
ecuación de regresión que relaciona la edad con la pendiente del cono se aplicó
al resto de los conos de la Provincia Volcánica y se calcularon sus edades
morfológicas, las que varían entre 0,3 y 2,2 Ma. Las edades más jóvenes
pertenecen al CVPM, en acuerdo con los datos bibliográficos existentes.
Utilizando los criterios
establecidos por Tibaldi (1995) esta metodología ha
sido útil para inferir rasgos estructurales. La elongación de la base de los
conos que se encuentran alineados permitió determinar la posición de los diques
alimentadores que, en la mayoría de los casos, coincide con la orientación de
las principales estructuras NO-SE que afectan la región. Cuando los conos no
están alineados, la elongación de la base del cono pudo estar controlada por la
dirección de los vientos predominantes durante el Holoceno. La dirección de aportillamiento se aplicó en algunos casos para obtener
datos estructurales que están ocultos por los productos volcánicos.
Agradecimientos
Este trabajo fue financiado en parte
por la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Proyecto de
Investigación n° 1467 (CIUNPAT).
Agradecemos al German Aerospace Center por ceder gratuitamente las imágenes TanDEM-X usadas para este trabajo.
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