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El Complejo volcánico Altiplano-Puna es un complejo de sistemas de volcanes en la Puna de Los Andes. Se encuentra en el área del Altiplano, una zona montañosa limitada por la Cordillera Real de Bolivia en el este y por la cadena principal de los Andes, la Cordillera Occidental, en el oeste. Es el resultado de la subducción de la Placa de Nazca debajo de la Placa Sudamericana. Los derretimientos causados por la subducción han generado los volcanes del cinturón volcánico de los Andes, incluido el APVC. La provincia volcánica se encuentra entre 21 ° S y 24 ° S de latitud. El APVC abarca los países de Argentina, Bolivia y Chile.
En el Mioceno-Plioceno (hace 10-1 millones de años), las calderas produjeron [ignimbritas félsicas en cuatro pulsos distintos separados por períodos de bajos niveles de actividad. Al menos tres centros volcánicos (Caldera Guacha, Caldera La Pacana, Pastos Grandes, Vilama) tuvieron erupciones de un Índice de Explosividad Volcánica (IEV) de 8, así como centros eruptivos de menor escala. La actividad se desvaneció después de 2 millones de años, pero la actividad geotérmica actual y los volcanes que datan del Holoceno, así como la reciente deformación del terreno en el volcán Uturuncu, indican la actividad actual del sistema en la actualidad.
Geología
El APVC es generado por la subducción de la Placa de Nazca debajo de la Placa Sudamericana en un ángulo de casi 30°. La deslaminación de la corteza terrestre se produjo debajo de la Puna norte y el Altiplano sur. Por debajo de los 20 kilómetros de profundidad, los datos sísmicos indican la presencia de derretimiento en una capa llamada zona de baja velocidad Altiplano-Puna o cuerpo de magma Aluna Puna. Las variaciones regionales de actividad al norte y al sur de 24 °S se han atribuido a la subducción hacia el sur de la cresta de Juan Fernández. Esta migración hacia el sur da como resultado un empinamiento de la placa de subducción detrás de la cresta, causando la fusión por descompresión. Entre 1/4 a 1/6 de las masas fundidas generadas se hacen erupción a la superficie como ignimbritas.
Las rocas máficas se asocian con fallas de deslizamiento y fallas normales y se encuentran en el sur de Puna y el Altiplano. La Puna del sur tiene andesitas calcalcalinas que surgieron después de 7 millones de años, con los magmas menos evolucionados que son los 6,7 millones de cerros de Cerro Morado y los complejos de rachaite de 8–7 m. Basáltico sobre shoshonítico (tanto de 25 como de 21 m) a andesítico (post-Mioceno) lavas se encuentran en el sur del Altiplano.
Las ignimbritas depositadas durante las erupciones de los volcanes APVC se forman por erupciones "en ebullición", donde las cámaras de magma que contienen magmas volátiles pobres en volátiles ricos en cristal viscoso están parcialmente vacías de manera tranquila y no explosiva. Como resultado, los depósitos son masivos y homogéneos y muestran pocas características de segregación o fluidización del tamaño. Se ha argumentado que tales erupciones requieren que se produzcan desencadenantes externos. Existe una relación dependiente del volumen entre la homogeneidad de los productos de erupción y su volumen; Las ignimbritas de gran volumen tienen una heterogeneidad mineralógica y compositiva uniforme. Las ignimbritas de pequeño volumen a menudo muestran una gradación en la composición. Este patrón se ha observado en otros centros volcánicos como el Toba volcánica de Fish Canyon en los Estados Unidos y los ignimbritas del lago Toba en Indonesia.
Petrológicamente, las ignimbritas se derivan de magmas dacíticos-|riodacíticos. Los fenocristales incluyen biotita, óxidos de Fe-Ti, plagioclasa y cuarzo con apatita menor y titanita. Las ignimbritas de la Puna del Norte también contienen anfíbol, y el clinopiroxeno y el ortopiroxeno se producen en los magmas con bajo contenido de Si, mientras que los magmas de Si más altos también contienen sanidina. Estos magmas tienen temperaturas de 700–850°C y se originan en profundidades de 4–8 kilómetros. Los ignimbritas se conocen colectivamente como Grupos de San Bartolo y Silapeti.
Las erupciones se ven afectadas por las condiciones locales, lo que resulta en columnas de erupción de gran altitud que están ordenadas por los vientos estratosféricos del oeste. Los depósitos gruesos se depositan cerca de los respiraderos, mientras que las cenizas finas se llevan al Chaco y la cordillera oriental. Los volcanes más altos del mundo se encuentran aquí, incluyendo el Nevado Ojos del Salado el Volcán Llullaillaco. Algunos volcanes han sufrido colapsos de flanco que cubren hasta 200 kilómetros cuadrados. La mayoría de las calderas están asociadas con sistemas de fallas que pueden desempeñar un papel en la formación de caldera.
Historia geologica
El área APVC antes del Mioceno superior se formó en gran parte de las capas sedimentarias del Ordovícico al Mioceno y se deformó durante las etapas previas de la orogenia andina, con volcanes de bajo volumen. La actividad hasta el Mioceno tardío fue efusiva con andesita como el producto principal. Después de una pausa volcánica relacionada con la subducción de la losa plana, a partir de 27 mya el vulcanismo aumentó repentinamente.
Las ignimbritas tienen una edad de 25 a 1 millones de años. A finales del Mioceno, surgieron magmas andesitas más evolucionados y aumentaron los componentes de la corteza. En el Terciario tardío hasta el Cuaternario, se produjo una disminución repentina del volcanismo máfico junto con una aparición repentina de ignimbritas rodacíticas y dacíticas. Durante este brote, estalló principalmente dacitas con cantidades subordinadas de riolitas y andesitas. El área se elevó durante el brote y la corteza se engrosó a 60–70 kilómetros. Esto provocó la formación de cuencas de evaporita que contienen halita, boro y sulfato y puede haber generado los depósitos de nitrato del desierto de Atacama. El aumento repentino se explica por un repentino empinamiento de la placa de subducción, similar al brote de ignimbrita en el Terciario Medio. En la Puna norteña, la actividad de ignimbrita comenzó hace 10 millones de años, con actividad a gran escala ocurriendo de 5 a 3.8 millones de años en el frente del arco y de 8.4 a 6.4 millones de años en el arco posterior. En la Puna sur, la actividad de backarc se estableció en 14-12 Ma y las erupciones más grandes se produjeron después de 4 Ma. El inicio de la actividad ignimbrítica no es contemporáneo en toda el área de APVC; al norte de 21°S, las formaciones Alto de Pica y Oxaya formaron 15–17 y 18–23 ma respectivamente, mientras que al sur de 21°S la actividad de ignimbrita a gran escala no comenzó hasta los 10,6 ma.
La actividad disminuyó después de 2 ma, y después de 1 ma y durante el Holoceno, la actividad fue mayormente de naturaleza andesítica con grandes ignimbritas ausentes. La actividad con una composición similar a las ignimbritas se limitó a la erupción de domos y flujos de lava, interpretada como un escape de un umbral regional de 1–4 kilómetros de altura a 14–17 kilómetros de profundidad.
El APVC aún está activo, con inestabilidad reciente y la inflación en el suelo detectada específicamente en el volcán Uturuncu a partir de 1996. Las investigaciones indican que esta inquietud se debe a la intrusión de magma dacítica a 17 kilómetros o más de profundidad y puede ser un preludio para la formación de una caldera volcánica y mas actividad eruptiva a gran escala. Otros centros activos incluyen los campos geotérmicos de El Tatio y Sol de Mañana y los campos dentro de las calderas de Cerro Guacha y Pastos Grandes. Este último también contiene flujos riolíticos y domos. Las implicaciones de las recientes cúpulas de lava para la actividad futura en la APVC son controvertidas.
Investigación científica
Las calderas de la zona son poco conocidas y algunas aún no se han descubierto. Algunas calderas fueron objeto de una investigación exhaustiva. La investigación en esta área es física y logísticamente difícil. Se han utilizado análisis de neodimales, isótopos de plomo y boro para determinar el origen de los productos de erupción.
El clima seco y la gran altitud del desierto de Atacama han protegido los depósitos de APVC de la erosión, pero la erosión limitada también reduce la exposición de las capas y estructuras enterradas.