Magma storage conditions and eruptive dynamics of post-glacial effusive volcanism at Laguna del Maule Volcanic field

Abstract

La mayoría de los campos volcánicos monogenéticos están constituidos principalmente por productos piroclásticos de composición basáltica. Los volúmenes emitidos por cada centro eruptivo tienden a ser pequeños, menores a 1 km3, donde su actividad puede durar días a años, mientras que el campo volcánico completo se puede desarrollar y perdurar por millones de años, pudiendo superar en volumen a un volcán poligenético. En este sentido, el Campo Volcánico Laguna del Maule (CVLdM) representa un caso excepcional con más de 350 km3 de material basáltico a riolítico, eruptado mayormente de manera efusiva desde el Pleistoceno. En este trabajo se propone un modelo volcanológico-petrológico de la dinámica eruptiva de las lavas post-glaciales emplazadas en la parte Oeste del CVLdM, analizando la evolución del magma en profundidad, el ascenso de magma por los conductos eruptivos y el emplazamiento de lavas en superficie. Se estudió la morfometría, mineralogía y química de seis lavas y un domo del CVLdM para modelar las condiciones termodinámicas pre-eruptivas del magma y su evolución, incluyendo posibles procesos magmáticos causantes de su migración y ascenso a la superficie. Las lavas analizadas tienen una composición química andesítica a riolítica, morfología de bloques, volúmenes de 0.03 a 1.16 km3, largos máximos de 10 km, anchos máximos de 5 km y espesores máximos de 140 m. Los resultados indican la presencia de un sistema magmático formado en cuatro etapas, comenzando con la acumulación de magma andesítico basáltico a andesítico debido a múltiples intrusiones. Posteriormente, procesos de cristalización desarrollaron un reservorio tipo mush cristalino (13-17 km, 970-1025 °C) con extracción y ascenso de líquido intersticial. Una tercera etapa de estancamiento del magma en ascenso proveniente de la extracción más profunda (7-11 km, 900-970 °C), permitió la formación de un nuevo mush cristalino más evolucionado. Finalmente, una nueva extracción y ascenso del líquido intersticial riolítico formó un reservorio magmático riolítico pobre en cristales (~5 km, 760-800 °C) bajo el lago. El constante recalentamiento debido a múltiples intrusiones permitó al sistema magmático permanecer activo en el largo plazo, producto de variadas intrusiones de magma máfico en el caso del reservorio profundo y magma silícico en el caso del reservorio más somero.