Resumen

El Holoceno inferior (900-4500 AP) de Cotopaxi se caracteriza por una actividad altamente explosiva cuyos productos son piedra pómez y ceniza riolítica. Cuatro explosiones plinianas acompañadas de flujos piroclásticos y enormes depósitos de ceniza ocurrieron alrededor de 6000 AP, marcando la fase paroxística de esta actividad. Un estudio detallado de los depósitos permite caracterizar sus diversos eventos.

Fecha	1999
Formato	Coloquio
Autores	Desmulier FInstitut de Recherche pour le Développement (IRD-ex ORSTOM), AP 17-12-857, Quito, Ecuador, correo: desrnulie(at)uio.satnet.net1, Robin CInstitut de Recherche pour le Développement (IRD-ex ORSTOM), OPGC, 5 rue Kessler, 63038, Clermont-Ferrand, France, correo: robin(at)opgc.univ-bpclermont.fr2 y Mothes PInstituto Geofísico, Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), AP 17-01-2759, Quito, Ecuador, correo: geofisico(at)accesinter.net3
Editora	Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Colección	4to Simposio Internacional de Geodinámica Andina, Universidad de Gotinga, Alemania
Fuente	https://www.documentation.ird.fr/hor/fdi:010022665

Contenido

Erupciones plinianas del Holoceno inferior del volcán Cotopaxi, Ecuador

Palabras clave

Ecuador, Volcán Cotopaxi, Holoceno, riolítica, pliniana, peligros volcánicos

Introducción

Ubicado a 50 km al sur de Quito en la cordillera oriental de los Andes, el Cotopaxi es un volcán cubierto de hielo (5890 m de altura, latitud: 0°68’S, longitud: 78°44’O) y uno de los grandes estratoconos ecuatorianos. La actividad reciente de este volcán es muy explosiva. Durante el Holoceno, este volcán experimentó grandes eventos plinianos que han sido responsables de la erupción de grandes volúmenes de tefra (cenizas, escorias, piedra pómez) de composición andesítica y riolítica. La descripción geológica y los estudios físicos de los depósitos de precipitaciones andesíticas de menos de 2000 años AP y de un lahar riolítico gigante que se produjo alrededor de 4500 años AP se han llevado a cabo recientemente (Barberi et al, 1995; Mothes et al, 1998). No obstante, las altas tasas de producción de magma relacionadas con intensos y complejos ciclos de actividad explosiva durante el Holoceno Inferior de la historia y desarrollo del Cotopaxi siguen siendo poco conocidas. Según Hall y Mothes (1995), el Cotopaxi también se destaca por su actividad bimodal y aproximadamente cada 2000 años durante el Pleistoceno tardío y el Holoceno, produjo grandes erupciones riolíticas cuyos volúmenes superaron varios km³.

El trabajo de campo realizado desde noviembre de 1997 tiene como objetivo caracterizar la naturaleza y extensión de las voluminosas caídas de tefra relacionadas con grandes eventos silícicos y explosivos que ocurrieron durante el Holoceno Inferior y Medio.

Descripción resumida de los depósitos

Desde aproximadamente 9000 a 4500 años AP, la actividad fue fuertemente explosiva. Especialmente alrededor de 6000 años AP, donde cuatro eventos eruptivos fueron responsables de los depósitos de gruesas capas de lapilli de piedra pómez, ampliamente distribuidas y de composición riolítica. Estos también estuvieron acompañados de grandes emisiones de ceniza fina. Dos capas de lapilli (R1 y R2) fueron transportadas por vientos dominantes hacia el oeste (Figura 1), mientras que el lapilli y la ceniza de los otros dos eventos se depositaron hacia el este. Las dataciones C14 muestran que estos cuatro episodios principales ocurrieron durante un breve intervalo de tiempo, a lo sumo en pocos siglos. Representan las erupciones climáticas de una actividad discontinua esencialmente ácida y explosiva que se inició entre 7000 y 9000 años AP y finalizó alrededor de 4500 años AP. Desde hace 4500 años, los depósitos de lluvia pliniana en el Cotopaxi son principalmente de composición andesítica y están acompañados por lava andesítica y flujos piroclásticos.

La buena calidad de los afloramientos permitió el registro de numerosas secciones clave en las áreas al oeste del volcán, así como la elaboración de mapas isópacos e isopléticos de cada yacimiento (Figuras 1 y 2). Las capas R1 y R2 son depósitos compuestos de piedra pómez y lapilli lítico de varios metros de espesor en secciones proximales; muestran una estructura compleja subrayada por capas alternas más o menos enriquecidas en cenizas y/o líticas, así como sucesivas graduaciones normales e inversas.

También se emitieron flujos piroclásticos de composición riolítica (ceniza, piedra pómez y bloques de obsidiana) durante las erupciones de ventilación abierta que ocurrieron alrededor de 6000 años AP. Estos se extendieron sobre los lados norte, este y suroeste del volcán. Alternando con estos grandes eventos riolíticos, la actividad del domo (riodacitas) también ocurrió cerca de o en la cumbre. Durante todo el período de 9000 a 4500 años AP, aparentemente han erupcionado muy pocos productos de composición andesítica. Esto se demuestra por las capas subordinadas de ceniza andesítica y escoria dentro de la gruesa secuencia de depósitos de precipitación riolítica que se estudió (Figura 3).

Las interrelaciones entre los productos de la destrucción del domo y las erupciones de ventilación abierta relacionadas se observan en los valles en la base del cono. Por el contrario, los depósitos de tefra distal (hasta 40 km) sólo consisten en ceniza fina.

Los volúmenes para las capas de lapilli de piedra pómez R1 y R2 se calculan en 3,2 y 1,2 km² respectivamente (sin DRE). Mientras que una estimación del volumen total de tefra erupcionado durante el período de 9000-4500 años AP es de alrededor de 14,3 km³ (sin considerar el volumen de los flujos piroclásticos). Estos valores enfatizan el gran volumen de ceniza fina producida, una característica llamativa de la secuencia riolítica en su conjunto, que a su vez indica un alto grado de fragmentación del magma durante las explosiones.

Conclusión

La historia del Cotopaxi del Holoceno Inferior y Medio está dominada por erupciones muy explosivas (plinianas) que produjeron grandes volúmenes de ceniza riolítica y piedra pómez depositados principalmente al oeste del volcán. La fase climática de esta actividad ocurrió alrededor de 6000 años AP. Se está realizando un estudio de sus yacimientos. lo que permitirá un mejor conocimiento de la dinámica de este tipo de eventos, raros en los estratoconos andesíticos. Este estudio será de gran importancia para mejorar el conocimiento de los peligros que representa el volcán Cotopaxi, especialmente en la formación de grandes flujos de detritos y caída de tefra, cuya extensión amenaza ciudades del valle interandino (Lasso, Latacunga y las zonas urbanizadas al sureste de Quito).

Referencias bibliográficas

• Barberi F, Coltelli M, Frullani A, Rosi M, Almaeida E. 1995. Chronology and dispersal of recently (last 5000 years) erupted tephra of Cotopaxi (Ecuador): implications for long-term forescating. J. Volcanol Geothenm Res 69: 217-239.
• Hall M, Mothes P. 1995. Bimodal nature of the eruptive history of Cotopaxi Volcano, Ecuador. Abstract IUGG XXI, General assembly, Boulder, Colorado, A452.
• Mothes P, Hall M, Janda R. The enormous Chillos Valley Lahar. An ash-flow generated debris flow from the Cotopaxi Volcano, Ecuador Bull. Volcanol. 1998, 59:233-244.

Notas

1. Institut de Recherche pour le Développement (IRD-ex ORSTOM), AP 17-12-857, Quito, Ecuador, correo: desrnulie(at)uio.satnet.net
2. Institut de Recherche pour le Développement (IRD-ex ORSTOM), OPGC, 5 rue Kessler, 63038, Clermont-Ferrand, France, correo: robin(at)opgc.univ-bpclermont.fr
3. Instituto Geofísico, Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), AP 17-01-2759, Quito, Ecuador, correo: geofisico(at)accesinter.net

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