Arquitecto / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo

Memoria para optar al título de Periodista / El día más frío de otoño que recuerdo, ocurrió el miércoles 4 de mayo del 2005 en Lonquimay. Los patios y techos de las casas del pueblo acumulaban la primera nieve importante de la temporada, caída en la madrugada, y se anticipaba un invierno crudo. Durante la mañana, la nieve se derritió bajo un sol refulgente y como fuertes chorros de agua cayó desde las canaletas, mientras el viento hacía crujir las hojas de los árboles. Esos sonidos nítidos de la naturaleza me despertaron y reavivaron al inicio del día, envolviéndome el valle con sus brazos de cordillera Andina, al Este de la Araucanía. Los mejores recuerdos de los ocho meses que viví en ese lugar, son del aire que se respira profundo y puro que oxigena hasta los huesos; de los tonos fosforescentes del paisaje al no haber más intermediario entre los ojos y el entorno, que una atmósfera cristalina que colma de brillo y nitidez el escenario y lo eleva a un grado de máxima pureza; y del agua fresca, helada, limpia. Lonquimay conserva su ortodoxia primitiva, comparable sólo a sitios donde el entorno natural impacta por su belleza. Yo estaba de paso. Había regresado desde Santiago para celebrar despedidas el fin de semana y tratar de disimular las horas pasadas a la distancia, desde que dejé Lonquimay. En cinco días había no sólo que creer, sino sentir y hacer sentir que uno sigue ahí y lo hará por siempre. Perdurar en el tiempo como si éste no pasara o como si pasara siempre igual. Compartir con los amigos, condensadamente, temiendo inevitables ausencias que cíclicamente son compensadas por nuevos personajes, nuevas historias y situaciones. Avanzaba el día y con él se cerraba un paréntesis. La tarde pálida se enfriaba cada vez más, frecuentada por ráfagas de viento y nieve que se multiplicaban con las horas, advirtiendo el rigor que regiría el resto del otoño e invierno 2005.

Geóloga / El Complejo Volcánico Lonquimay (CVL) se encuentra en la Zona Volcánica Sur (38°). Ha estado activo principalmente durante el Holoceno, y ha generado productos esencialmente andesíticos. El CVL está compuesto por un estratovolcán principal, de un volumen cercano a los 20 km3, que se encuentra dividido en cinco unidades, donde las lavas más antiguas presentan longitudes de hasta 15 km, con morfologías de tipo aa, mientras que las coladas más jóvenes, tienen longitudes de hasta solo 3 km, y morfologías de tipo bloques. El Cordón Fisural Oriental (CFO, 10 km de largo), corresponde un sistema de fisuras ubicado en sector este del CVL, compuesto por numerosos conos piroclásticos en orientación NE. Las coladas del CFO presentan longitudes de hasta 10 km de largo, con morfologías de tipo bloques. En esta zona es donde han ocurrido las erupciones históricas del complejo. La petrografía de todas las unidades del CVL, se mantiene muy uniforme en el tiempo. Los parámetros eruptivos que controlaron la formación de estas coladas de lava no históricas fueron determinados gracias a un estudio detallado de sus morfologías, dimensiones y petrografía, obteniendo variaciones de estos valores en el tiempo a partir de mediciones y muestreos a diferentes distancias de la fuente de emisión. Esto se realizó con análisis dimensional de las coladas de lava, basado en un flujo de tipo Herschel-Bulkley, Los resultados obtenidos indican que las coladas de lava más antiguas del cono principal presentaron altas tasas eruptivas (hasta 433 m3 s-1), lo que junto al alto volumen emitido (~0,1 km3), permitieron la formación de largas coladas; estos valores habrían ido disminuyendo, a medida que se formó el estratovolcán, hasta el punto en que las últimas coladas solo alcanzan un par de kilómetros de largo, con tasas eruptivas del orden de 2 m3 s-1, y volúmenes de solo 0,01 km3. De acuerdo a las variaciones observadas, las dimensiones de las coladas estarían estrictamente ligadas a la tasa eruptiva y a los volúmenes emitidos. Estos parámetros estarían, a su vez, determinados por la presión que ejerce la masa de material acumulado sobre la cámara magmática, debido a la formación del estratovolcán: cuando mayor es el volumen del volcán, menores serán las tasas eruptivas y volúmenes generados. Por lo que luego de la superposición de las últimas unidades en el estratovolcán, los magmas habrían perdido la capacidad de ascender por el conducto principal, por lo que la actividad volcánica reciente se estaría llevando a cabo en el CFO, por las facilidades que presenta el sistema de fallas.

Geóloga / El Complejo volcánico Lonquimay, ubicado a los 38º22 S y 71º33 O, ha tenido numerosos eventos eruptivos. Su última actividad fue registrada el 25 de diciembre de 1988, la cual dio origen al cono Navidad, situado en el flanco este del volcán Lonquimay, a lo largo de una fisura ENE-OSO de 400 m de longitud. La erupción fue esencialmente de tipo estromboliana teniendo una duración total de trece meses. La actividad inicial fue explosiva y luego disminuyó su intensidad. Produjo 0,32 km3 de material volcánico; en donde 0,23 Km3 corresponden a lavas andesíticas, alcanzando 10,2 Km de extensión desde la abertura. Posee variaciones texturales y morfológicas notorias a lo largo de canales y levées. La contemporaneidad del evento volcánico permite contar con un amplio registro de datos in-situ de su evolución, lo que aumenta el interés en su estudio. En este trabajo se representa la tasa de extrusión de magma mediante un modelo numérico de ascenso que considera la viscosidad, sobrepresión y variación de geometría del conducto. Además se caracteriza la petrografía y factores cinéticos del magma en ascenso a través de la metodología Crystal size distribution (CSD) realizada sobre muestras de tefra, donde se estima tasas de crecimiento de 4,16 10-9 a 5,42 10-8 [mm/s], tasas de nucleación de 0,02 a 7 [n0/cm3] y tiempos de residencia de los cristales en el sistema desde 16 a 700 días. Los modelos postulados reflejan la disminución con el tiempo de la tasa de extrusión de la erupción Navidad, a medida que la presión de la cámara y dimensiones del conducto se reducen. El mejor ajuste obtenido se logra al utilizar un dique elíptico de geometría variable en el tiempo. La diferencia en sus tasas de nucleación, crecimiento y tiempo de residencia reflejan las diferencias termodinámicas entre la cámara magmática y el conducto. La modelación numérica permite observar la interacción entre los distintos parámetros controladores, sin embargo, se requiere integrar aún más factores para representar completamente un sistema magmático complejo como el estudiado.

Geólogo / El Complejo Volcánico Lonquimay (CVL; 38°22 S y 71°35 W), ubicado en los Andes del sur de Chile, Región de la Araucanía, es un complejo volcánico edificado principalmente durante el Holoceno. Sus productos eruptivos son de composición principalmente andesítico-basáltica y han sido generados tanto efusiva como explosivamente. En las unidad de depósitos piroclásticos del CVL existen tres depósitos de tefra que se formaron entre los 4.800 y 3.100 años AP y se han denominado, de más antiguo a más nuevo, depósito piroclástico de caída La Negra (DCLN), Pewenkura (DCPK) y Manto Amarillo (DCMA). El DCLN está formado principalmente por escorias negras de superficie rugosa y presenta hasta dos intercalaciones de ceniza fina de unos 3 cm en promedio en las facies proximales. El DCPK está formado por pómez de color rosado grisáceo de vesículas grandes, del orden de centímetros, y presenta un nivel basal discontinuo de grandes bombas pumíceas de hasta 20 cm de diámetro. El DCMA está formado por pómez de color amarillo crema y presenta un espesor típicamente entre los 16 - 20 cm. Los tres depósitos estudiados están depositados hacia el E del centro eruptivo donde hoy se encuentra el pueblo de Lonquimay, lo cual implica un riesgo para la comunidad ante futuras erupciones. La altura máxima de sus columnas eruptivas están entre los 19 y 23 km y sus volúmenes van desde los 0,1 a los 0,3 km3 como mínimo. Las erupciones asociadas a los depósitos estudiados han sido clasificadas como moderadas a grandes, de características subplinianas a plinianas y con IEV s de 4. Las erupciones fueron de origen magmático y evidencias de mezcla de magmas en el DCPK sugieren que éste podría haber sido un proceso desencadenados de las erupciones.

Geóloga / El flujo de lava asociado al evento eruptivo de 1971 del volcán Villarrica es de composición basáltica y posee características de flujo transicional entre pahoehoe y a a . Su potencia fluctúa entre 13 m y 4 m y alcanza una extensión de 16,5 km la cual, de acuerdo a la literatura, fue alcanzada en apenas 48 horas. En la vereda opuesta se encuentra la colada de lava asociada al cono Navidad. Esta posee un amplio registro sobre su avance elaborado mediante observación durante el mismo evento eruptivo (Naranjo et al., 1992). Se caracteriza por su lento avance, recorriendo 10,2 km desde su fuente en 330 días. Este flujo presenta características transicional entre a a y bloques, y un espesor que aumenta hacia el frente alcanzando casi 50 m. A través de la caracterización petrográfica y morfológica de los depósitos antes mencionados, los cuales poseen grandes diferencias tanto en el estilo eruptivo como en su morfología, se obtuvieron los parámetros eruptivos que caracterizaron estas erupciones. Para ello, se utilizaron modelos basados en una dinámica del flujo de lava controlada por el frente del mismo, y el cual puede ser modelado de acuerdo a una reología de tipo Herschel-Bulkley. Se asume además que el levée más externo que presenta la colada es representativo tanto de la altura máxima que esta alcanzó así como de su reología. Los modelos utilizados son el de velocidad media para un flujo con reología Herschel-Bulkley para el flujo de lava del volcán Villarrica, mientras que para el caso de la colada del cono Navidad se usó el modelo basado en una fuerza de retardo debido al yield strength de la corteza como causante principal de la detención de la colada. Los resultados obtenidos tras la aplicación de estos modelos muestran una gran similitud con los registros históricos. Para el flujo del volcán Villarrica se determinó un tiempo total para su emplazamiento de 42 horas y una tasa eruptiva promedio de 140 m3∙s-1 en comparación a 173 m3∙s-1 de acuerdo a Moreno.,(1993). Para el caso del volcán Navidad, se determinó una duración de 288 días y una tasa eruptiva promedio de 8 m3∙s-1 bastante similar los 11 m3∙s-1 de acuerdo a Moreno y Gardeweg (1989). Del análisis realizado se desprende que flujos con altas tasas eruptivas, de corta existencia y extensos, su avance está dominado por la reología interna de la colada, vale decir, consistencia y yield strength, mientras que flujos con bajas tasas eruptivas, cuyo emplazamiento conlleva un lapso de tiempo considerable, forman una corteza lo suficientemente importante para ser la causante de la dinámica que sigue el flujo durante su avance y finalmente su detención.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El valle de Lonquimay (38.46°S) se localiza en el extremo septentrional de la Zona de Falla Liquiñe-Ofqui, que se extiende por 1200 km como un sistema transcurrente dextral y que es el elemento estructural dominante del intra-arco de la Zona Volcánica Sur de los Andes. A lo largo de esta zona de falla se emplazan los principales centros volcánicos de la región, algunos de los cuales tienen asociados sistemas geotermales, como Tolhuaca y Sierra Nevada, a unos 20 km al NO y al SO de Lonquimay, respectivamente. Para caracterizar el relleno sedimentario de dicho valle y de finir la estructura geoeléctrica de la región circundante se realizaron estudios geofísicos de gravimetría y magnetotelúrica (MT), los que permiten determinar variaciones en la estructura de densidad y de resistividad del medio en profundidad, respectivamente. El trabajo de adquisición de datos se llevó a cabo en tres campañas de terreno, en las cuales se registraron 196 puntos de gravimetría y se instalaron 9 estaciones de MT en el área de estudio, más una estación remota situada a unos 10 km al ONO del pueblo de Lonquimay. Los datos gravimétricos fueron procesados para obtener la Anomalía de Bouguer Completa, con la cual se de finió un modelo de profundidad de la cuenca sedimentaria del valle; mientras que con los registros de magnetotelúrica se calculó el tensor de impedancia Z, y se obtuvieron curvas de resistividad aparente y fase para cada estación, con las cuales se realizaron modelos unidimensionales de resistividad en función de la profundidad. Posteriormente, se efectuó un análisis de resistividad y dimensionalidad en base a elipses del tensor de fase y fl echas de inducción. El modelo gravimétrico indica que la cuenca presenta dos depocentros, de 360 y 260 metros de profundidad. Posiblemente se trate de un solo gran depocentro separado por alguna estructura que alza la parte central del valle. La morfología de la cuenca indica que el relleno sedimentario aumenta en dirección SE, apoyando la hipótesis de un modelo de hemi-graben. Las unidades localizadas al norte de la cuenca corresponden a rocas de baja densidad del miembro Guapitrío de la Fm. Cura-Mallín, posiblemente de alta porosidad y permeabilidad que, sumado a la fracturación e hidratación a las que están expuestas, facilitarían la circulación de fl uidos en profundidad. Los modelos 1D y las elipses del tensor de fase dan cuenta de dos secciones de baja resistividad situadas en la unidad geológica anteriormente mencionada: una bajo las estaciones S2 y S14 de MT, a unos 150 y 400 metros de profundidad, respectivamente, y de 250 metros de espesor, cuya resistividad alcanza los 6 [Ohm-m]; y otra bajo la estación S13, situada a una profundidad mayor. Las características eléctricas que defi nen a estas regiones como zonas conductoras pudiesen estar asociadas a la presencia de fluidos relacionados con algún sistema geotermal de baja temperatura independiente, o bien, con una zona de outflow de alguno de los sistemas geotermales presentes al oeste del valle de Lonquimay.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Los estratovolcanes son la manifestación en superficie de complejos sistemas magmáticos profundos. En el presente trabajo, se ha desarrollado un modelo cuyo objetivo es contribuir a la comprensión de la influencia de las propiedades del sistema magmático de un estratovolcán, en el perfil topográfico y dimensiones del mismo. Se asume un volcán construido por la acumulación de flujos de lava emitidos desde un centro de emisión único, excluyendo otros procesos que pueden afectar el crecimiento tales como erosión, avalanchas, volcanismo adventicio, acumulación de piroclastos, entre otros. Se considera que cada erupción es gatillada por la inyección de nuevo magma en el reservorio, y que la resultante sobrepresión asociada provoca la removilización de una parte del magma almacenado que es posteriormente extruido. El modelo se probó en 3 estratovolcanes de los Andes de Chile, con diferencias morfológicas y composicionales: el volcán Lascar ubicado en la Zona Volcánica Central, y los volcanes Lonquimay y Llaima localizados en la Zona Volcánica Sur. Los resultados obtenidos tras aplicar el modelo fueron validados con otros métodos independientes: termobarometría en muestras seleccionadas de estos volcanes y estudios geofísicos previos. Los resultados obtenidos revelan una fuerte influencia de las propiedades del sistema magmático en la morfología de los volcanes en superficie. Volcanes que superan los 2000 m de altura desde su base y poseen un radio basal de más de 10 km, estarían asociados a cámaras profundas, ubicadas a más de 10 km bajo la superficie. En volcanes de altura menor a 1500 m y radio basal menor a 10 km, el reservorio alimentador de las erupciones se ubicaría a menos de 6 km de profundidad. Si además se considera la densidad de la corteza y del magma, esto es más complejo pues a mayor flotabilidad se espera un estratovolcán más alto. Por otra parte, mientras mayor es el tamaño del reservorio, los flujos de lava emitidos también lo serán y, en consecuencia, se espera un radio basal mayor y un volcán de mayor volumen. Nuestro análisis sugiere que los volcanes Lonquimay y Llaima están cerca de alcanzar su altura máxima, por lo tanto, erupciones efusivas de volumen considerable ocurrirían probablemente en sus flancos, mientras que erupciones más bien moderadas son esperables que ocurran desde su cima. Al contrario, el volcán Lascar no habría alcanzado su altura máxima, en consecuencia, flujos de lava de volumen considerable podrían ser emitidos desde la cima.

Geólogo / Las erupciones ocurridas en el Complejo Volcánico Lonquimay de 1988-90 y en el volcán Calbuco de 2015 presentaron estilos eruptivos muy diferentes, a pesar de que emitieron magmas de similar composición (andesítica y andesitico basáltica respectivamente). La erupción del Complejo Volcánico Lonquimay fue del tipo estromboliana, con explosiones intermitentes de mediana a baja intensidad y que perduraron por más de un año, concentrando su actividad en el cono monogenético más cercano al volcán, denominado cono Navidad. La erupción del volcán Calbuco, por su parte, exhibió características de actividad subpliniana, con una columna que alcanzo alturas sobre los 15 km. Su actividad principal fue durante los dos primeros días, pero se considera terminada a las 2 semanas. En este trabajo se caracterizan los productos de ambas erupciones, por medio de un análisis petrográfico, composicional y textural, para identificar las distintas fases minerales, su abundancia, su composición y su distribución de tamaño. Los resultados obtenidos indican que los distintos comportamientos eruptivos responden principalmente a diferencias en la viscosidad y en los contenidos de volátiles de los magmas. Los magmas del volcán Calbuco son de mayor viscosidad porque su temperatura es menor y tiene un mayor contenido cristalino. Esto facilita a que el magma se comporte de manera frágil al ser deformado en el conducto por un aumento de la velocidad de ascenso y/o al alcanzar un volumen crítico de burbujas que producen que el magma sea fragmentado. La saturación de burbujas pudo haberse producido por la exsolución de un gran contenido de volátiles, ya que los magmas del volcán Calbuco tienen la capacidad de disolver un gran contenido de volátiles. Con respecto al comportamiento eruptivo del CVL, su menor explosividad se debe a la baja viscosidad de sus magmas, que permitieron que los volátiles pudiesen segregarse del magma, resultando en una erupción menos explosiva en relación a la del volcán Calbuco. Otra característica importante es que los magmas del CVL tienen una menor solubilidad y pueden arrastrar un menor porcentaje de volátiles en relación al volcán Calbuco. A pesar de esto, durante la fase inicial se produjo la fragmentación del magma y se formo una pluma eruptiva con alturas de hasta 9 km. Esta fase más explosiva de la erupción puede relacionarse a un sistema cerrado en el que los volatiles se matuvieron junto al magma hasta alcanzar un volumen crítico de burbujas y colapsar.

El Complejo Volcánico Lonquimay (CVL) se encuentra emplazado en una zona que corresponde a parte de la expresión más septentrional de la Zona de Falla Liquiñe-Ofqui (ZFLO), la cual, en esas latitudes, se ha interpretado como una activa ‘cola de caballo’ (horsetail splay) de escala cortical, y dentro de la cual este complejo volcánico estaría relacionado a una estructura de tail crack orientada NE-SW. En el presente informe se estudia el CVL y el basamento que lo subyace con la intención de analizar las mesoestructuras frágiles, inferir una posible cronología tectónica y compararla con los modelos aceptados hasta la fecha, esto sumado a un completo análisis morfométrico de los conos piroclásticos pertenecientes a la zona para estimar la geometría de las fracturas alimentadoras de magma durante los ciclos eruptivos. Todo este trabajo es complementado con tres perfiles gravimétricos ortogonales a la traza mayor de la ZFLO y separados 25 km entre sí con la finalidad de caracterizar el estilo estructural existente y así comprender la relación entre tectónica y los episodios de volcanismo en la zona. Las mesoestructuras frágiles estudiadas correspondieron exclusivamente a diaclasas, las que fueron medidas en rocas de edades comprendidas entre el Mioceno Inferior alto a subactuales. Éstas fueron agrupadas en sets y se logró relacionar los sets más representativos a determinados periodos geológicos. En base a los pocos trabajos publicados relacionados con el estudio de la interacción diaclasas – tectónica, se concluyó que las diaclasas neógenas se habrían generado debido a un σHmax orientado N76E; por otra parte, las diaclasas cuaternarias se deberían a un σHmax de orientación N21E. Ambos valores no difieren en más de 25° con respecto a las orientaciones de los σHmax calculadas mediante inversión de datos de planos de falla estriados para esta misma zona por otros autores. Aunque tensores locales de strain calculados en este trabajo para fallas cuaternarias recientemente mapeadas en la zona indican una orientación del eje de acortamiento horizontal máximo según N60E. El análisis morfométrico de los conos piroclásticos pertenecientes tanto al Cordón Fisural Oriental (CFO) como a las zonas aledañas al CVL, todos de edad holocena (cuya expresión más actual corresponde al cono Navidad, edificado durante la erupción de 1988-1990), evidencian cráteres elongados en las direcciones NE y ENE, cráteres coetáneos orientados hacia el NE, alineamiento de las depresiones de los bordes de los cráteres variables entre NNE y ENE, y azimuts de cráteres abiertos según NE y ENE. Estas características sugieren una disposición de las fracturas alimentadoras orientadas según la dirección NE a ENE, restringen el σHmin a las direcciones NW a NNW y, al poseer la zona un régimen transcurrente, indican la dirección del σHmax en la zona. Finalmente, los tres perfiles gravimétricos diseñados evidencian, de norte a sur, una variación en el dominio de la traza principal de la ZFLO, desde 1180 m de ancho y 1510 m de espesor, hasta 20330 ± 1170 m de ancho y 1160 ± 310 m de espesor, donde este último, más al sur, aumenta hasta 2440 m (siempre suponiendo un relleno volcano-sedimentario de densidad 2.31 gcm-3). En los dos perfiles meridionales, sobre todo en el perfil central, se evidencia una configuración de horsts y grábenes; esta disposición de unidades, sumado al gran relleno propuesto, lo más probable es que sea reflejo de extensión local relacionada a una cuenca de rumbo, posiblemente de curvatura de falla o step-over. Otras posibilidades no excluyentes entre ellas ni con la anterior pueden indicar una cuenca de intra-arco, un menor ancho de la ZFLO (5910 m), o bien, erosión glacial por sobre un relieve tectónico. No se descarta que la traza principal de la ZFLO emplee anisotropías corticales de escala regional como puede ser el borde de la subcuenca Lonquimay, donde las fallas previas responsables de inversión tectónica habrían sido reactivadas en sentido transcurrente dextral. El volcanismo en la zona puede responder a un régimen de extensión local, a propagación mediante estructuras heredadas, o bien, a grietas de tensión que romperían la delgada cobertura cenozoica.