Investigan el origen del magma en una de las cortezas más gruesas de la Tierra

martes, 05 de mayo

(CEGA, 5 de mayo de 2020) El Complejo volcánico Altiplano- Puna, ubicado en norte de Chile, es una zona con potencial para una gran erupción, sin embargo este lugar aún presenta muchas preguntas para la investigación geológica. Un estudio publicado en Scientific Reports de Nature, indagó en determinar el origen de los magmas en esta zona en particular, y uno de sus autores es el investigador del CEGA, Benigno Godoy.

 

Para modelar la evolución y asimilación del magma en una zona de subducción particular como es Los Andes, se requiere definir la composición de los magmas parentales que nutren los depósitos de magma cortical. Este fue el objetivo del trabajo publicado en abril 2020, “Constraining the sub-arc, parental magma composition for the giant Altiplano-Puna Volcanic Complex, northern Chile” cuyo autor principal es el chileno Osvaldo González-Maurel (Universidad Católica del Norte, Chile – Universidad of Cape Town, South Africa) y entre los coautores se encuentra Benigno Godoy, investigador asociado del CEGA y del Departamento de Geología de la Universidad de Chile.

 

“El objetivo de esta investigación fue determinar el origen de los magmas en esta zona del norte del país. En este lugar nos encontramos con 70 km de corteza y es difícil poder entender cómo se ha generado el magma en dicha zona”, comentó el investigador del CEGA.

 

“En la zona del Altiplano-Puna, donde se desarrolló el trabajo, encontramos vulcanismo más básico con volcanes que son más primitivos, más primarios. La pregunta fue de dónde se generaron esos magmas y cómo ascendieron a la superficie. Así nace el proyecto de investigación que involucra a varias instituciones. Este magma alimenta esta zona de fusión parcial en la corteza, donde tienes una zona de subducción, en la cual el magma asciende, y el magma que asciende está caliente, calienta la corteza y la corteza se funde. Y es la corteza fundida la que podría hacer erupción. Por lo tanto, conocer ese tipo de interacción es lo que se busca comprender”.

 

“Una de las preguntas que siempre se ha planteado desde la geología es cómo se ha ido formando la corteza terrestre. Este lugar es una zona de formación de la corteza terrestre por lo cual podemos llegar a responder ¿Cómo se genera la corteza continental? ¿De dónde viene el magma? ¿Cómo son las interacciones que se generan al ascender el magma? ¿Cómo ha sido eruptado este magma: coexistiendo rocas máficas y rocas intermedias y ácidas? Entre otras preguntas de investigación”.

 

A tu juicio ¿Por qué esta investigación fue relevante para Nature?

“Este cuerpo magmático se ve en esta zona y no en otros lugares que incluso están cercanos. Además, buscar un magma primitivo en una zona donde es muy difícil encontrarlo casi se puede comparar con buscar una aguja en un pajar. Por lo general tienes una zona donde los magmas van de intermedio a félsicos -con altos contenidos de sílice- entonces encontrar esa roca y además sin mayor contaminación es muy complejo. El análisis de los resultados fue un trabajo muy complicado y constituye un avance para las geociencias, porque son estos magmas los que después generan las erupciones volcánicas”.

 

El volcanismo primario, máfico o de bajo sílice que se encuentra en Los Andes Central, magmas más primitivos que se encuentra en la zona, se refiere a que son magmas sin tantas modificaciones en la corteza, por lo tanto uno puede definir que viene desde el manto. A partir de los minerales que son más primitivos podemos saber si estos minerales se generaron realmente en el manto o han tenido algún tipo de intervención durante el ascenso del magma, explicó Benigno Godoy.

 

 

¿Qué métodos de investigación se utilizaron?

“Trabajamos con geoquímica de roca total, fluorescencia de rayos X y espectrometría de masa para detectar composición de óxidos mayores, elementos traza y tierras raras. En Sudáfrica tienen un laboratorio muy parecido al que tenemos acá en el CEGA, y trabajamos con evaluación ablasión laser y multicolector para determinar los elementos presentes en las rocas”.

 

En el futuro queremos trabajar con una técnica más nueva que es la de isótopos de Boro para determinar movilidad de fluídos, lo cual es posible con el trabajo de colaboración del equipo de Sudáfrica, comentó Godoy.

 

 

El complejo Altiplano- Puna de Los Andes

El trabajo se desarrolló en la zona del complejo volcánico Altiplano- Puna que se extiende por el norte de Chile, el noroeste de Argentina y el sur de Bolivia. “En este lugar han existido muchas erupciones y presenta un alto potencial volcánico, parecido a Yellowstone. Por ello es muy importante saber qué es lo que está pasando, si realmente bajo esta zona hay de fusiones parciales. Por otro lado, aquí ya ha habido grandes erupciones y son cíclicas, cada dos millones de años aproximadamente con altos índice de explosividad volcánica”.

 

Pese a su relevancia, se han realizado pocas investigaciones en este lugar. Para el investigador del CEGA una de las razones es la dificultad geográfica de acceso para realizar los terrenos, ya que existen pocos caminos habilitados, pocos lugares para poder alojar durante los tiempos de investigación y es una zona de gran altura. Además, las condiciones climáticas adversas limitan los tiempos de investigación ya que el invierno boliviano o las temperaturas bajo cero durante las noches dificultan la toma de datos.

 

El equipo que participó en esta investigación cuenta con con científicos de la Universidad Católica del Norte, Universidad de Chile; Universidad of Cape Town, Sudáfrica; Uppsala University, Suecia y Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, España.

 

El artículo completo está disponible en https://www.nature.com/articles/s41598-020-63454-1.pdf