Magma Chamber Associated to Deep Faults in Copahue Active Volcanic Complex, South America, Suggested by Magnetotelluric Study

BORZOTTA E.; - CASELLI, A.T.; MAMANI M.

Geofizicheskiy Zhurnal

Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine.

Lugar: Kiev; Año: 2018 vol. 40 p. 178 - 190

0203-3100

Inthe South American Continent, southward of33°S, there are, at least, 60 historically and potentiallyactive volcanoes [Stern, 2004], mainlylocated along the Andean Range. Amongthem, the Copahue Volcanic Complex (CVC),located in Patagonia at the Chile?Argentinaborder (about 37°52ʹS, 71°09ʹW), has four ef-DOI: 10.24028/gzh.0203-3100.v40i4.2018.140616Magma Chamber Associated to Deep Faults in CopahueActive Volcanic Complex, South America, Suggested byMagnetotelluric StudyE. Borzotta1, A. T. Caselli2, M. J. Mamani1, 20181Unit of Geophysics, Argentine Institute of Nivology, Glaciology and EnvironmentalSciences, IANIGLA, Technological Scientific Center, CONICET,Mendoza, Argentina2Group of Study of Active Volcanoes (GESVA), Institute of Geological Investigations,National University of Rio Negro, ArgentinaReceived 10 May 2018У 1993 і 2008 рр. у кальдері вулканічногокомплексу Копауе, Південна Америка,державний кордон Чилі та Аргентини (S 37°51ʹ; W 71°10,2ʹ) було проведено магніто-телуричні дослідження. Головний ефузивний центр цього комплексу ?активнийвулкан Копауе,що є важливою геотермальною зоною. Наведено результати вивченнякори і дослідженняможливих магматичних камер. Інтерпретовано шість магніто-теллуричних зондувань з урахуванням даних щодо геологічної будови і тектонікирайону робіт. Виконано два 2D бімодальні моделювання уздовж двох профілів, при-близно перпендикулярних до простягання гірських порід. Для магнітоваріаційнихдосліджень використано два магнітні варіометри. Оцінено вектори індукції (Wiese)для трьох магнітотелуричних позицій. Припущено, що потужність літосфери в регі-оні становить 60?66 км, положення верхньої і нижньої кори ? 8 і 10 км відповідно.Передбачається, що верх магматичної порожнини поблизу нижньої кори знаходить-ся на глибині 3?8 км за питомого опору 1 Ом·м, що вказує на наявність частковорозплавлених або розплавлених порід. Згідно з отриманими даними, ця порожнинаможе бути генетично пов?язана із системою глибинних розломів у кальдері. На по-верхні, над магматичними камерами, можливі теплові потоки в 130?278 мВт/м2,відповідно до емпіричних формул, що пов?язують глибини термопровідних шаріву корі і верхній мантії з тепловими потоками, виміряними на поверхні. Зазначенеоцінювання теплових потоків достатньо узгоджується з їх вимірами у свердловинах,пробурених у кальдері.На сьогодні магнітотелуричне зондування не є звичайним під час вулканологічнихдосліджень, тому отримані дані можуть мати важливе значення щодо активності вул-кана (нині ? жовтий рівень небезпеки), зважаючи на те, що на відстані приблизнов 15 км від нього і в Аргентині, і в Чилі розташовані неселені пункти. Дослідженнятакож важливе з геотермальної точки зору ? існує можливість добування енергіїбез забруднення повітря.Ключові слова: вулкан Копауе, магнітотелуричні дослідження, магматична по-рожнина, тепловий потік, земна кора.fusive centres whose activities began fromPliocene [Pesce, 1989]. The main of these isthe Copahue Volcano (37°51ʹ S, 71°10,2ʹ W)(Fig. 1), seated at the Chile-Argentina border,which constitutes one of the main geothermalareas in Argentina. According to Naranjo andPolanco [2004], twelve eruptions of this volcanowere reported during the last 250 years.Magma Chamber Associated to Dep Faults in Copahue Active Volcanic ...Геофизический журнал № 4, Т. 40, 2018 179Its last activity period began during 2012?2013 summer with water vapour and SO2emissions. Volcano-tectonic seismic eventswere also produced. At present, it continuesits activity with yellow alert (www.sernageomin.cl).The high heat flow in the region andthe activity of this volcano encouraged us tostudy the crust and upper mantle in the zoneto investigate the presence and locations ofpossible magma chambers.