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

Magnetotelluric studies were carried out in 1993 and 2008 inside the caldera of Copahue Volcanic Complex, located in South America, at the border between Chile and Argentina (37°45ʹ S; 71°10.2ʹ W). The main effusive centre of this complex is the Copahue Active Volcano, which constitutes an important...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2018
Автори: Borzotta, E., Caselli, A. T., Mamani, M. J.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2018
Теми:
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/140616
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Geofizicheskiy Zhurnal

Репозитарії

Geofizicheskiy Zhurnal
id journalsuranua-geofizicheskiy-article-140616
record_format ojs
institution Geofizicheskiy Zhurnal
collection OJS
language English
topic Copahue volcano
magnetotelluric study
magma chamber
heat flows
Earth’s crust
spellingShingle Copahue volcano
magnetotelluric study
magma chamber
heat flows
Earth’s crust
Borzotta, E.
Caselli, A. T.
Mamani, M. J.
Magma Chamber Associated to Deep Faults in Copahue Active Volcanic Complex, South America, Suggested by Magnetotelluric Study
topic_facet Copahue volcano
magnetotelluric study
magma chamber
heat flows
Earth’s crust
format Article
author Borzotta, E.
Caselli, A. T.
Mamani, M. J.
author_facet Borzotta, E.
Caselli, A. T.
Mamani, M. J.
author_sort Borzotta, E.
title Magma Chamber Associated to Deep Faults in Copahue Active Volcanic Complex, South America, Suggested by Magnetotelluric Study
title_short Magma Chamber Associated to Deep Faults in Copahue Active Volcanic Complex, South America, Suggested by Magnetotelluric Study
title_full Magma Chamber Associated to Deep Faults in Copahue Active Volcanic Complex, South America, Suggested by Magnetotelluric Study
title_fullStr Magma Chamber Associated to Deep Faults in Copahue Active Volcanic Complex, South America, Suggested by Magnetotelluric Study
title_full_unstemmed Magma Chamber Associated to Deep Faults in Copahue Active Volcanic Complex, South America, Suggested by Magnetotelluric Study
title_sort magma chamber associated to deep faults in copahue active volcanic complex, south america, suggested by magnetotelluric study
title_alt Пласт магмы, связанной с глубокими сбоями в активном вулканическом комплексе Copahue, Южная Америка, предложенно Магнитотеллурическое исследование
Пласт магми, який пов'язаний з глибокими несправностями активного вулканічного комплексу Копагу, Південна Америка, запропоновано магнітно-телуричне дослідження
description Magnetotelluric studies were carried out in 1993 and 2008 inside the caldera of Copahue Volcanic Complex, located in South America, at the border between Chile and Argentina (37°45ʹ S; 71°10.2ʹ W). The main effusive centre of this complex is the Copahue Active Volcano, which constitutes an important geothermal zone. The study of the crust and the investigation of possible magma chambers were the objectives of this survey. Six magnetotelluric soundings were interpreted taking in mind the geologic and tectonic background. Two 2D bimodal modelling along two profiles approximately perpendicular to geological strike were performed. In addition, two magnetovariational studies were made, using two magnetic variometers. Induction (Wiese) vectors were thus estimated for three MT sites. Among the results, the lithosphere in the region is suggested to be 60—66 km thickness, with upper and lower crusts of 8 km and 10 km thickness respectively. A magma chamber is suggested at lower crust with top at 3—8 km depth, with 1 Ωm of resistivity, thus indicating partial-melting or melted-rocks. Data suggest this chamber could be genetically associated with a deep fault system into the caldera. Heat flows of 130—278 mW/m2 were estimated at surface, above magma chambers, using empirical formulas linking depths of thermal conductive layers, in the crust and upper mantle, with heat flows values measured at surface. The estimated heat flows, thus obtained, are rather consistent with heat flows measured in wells drilled into the caldera.Taking into account that magnetotelluric soundings, at present, are not usual in volcanic studies, the present work may give valuable information about this active volcano, (which at present is in yellow alert), mainly because there are people living at about 15 km from the volcano or less in Argentina and Chile. In addition this study is important from geothermal point of view, for the possibility to obtain energy without air contamination.
publisher Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
publishDate 2018
url https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/140616
work_keys_str_mv AT borzottae magmachamberassociatedtodeepfaultsincopahueactivevolcaniccomplexsouthamericasuggestedbymagnetotelluricstudy
AT caselliat magmachamberassociatedtodeepfaultsincopahueactivevolcaniccomplexsouthamericasuggestedbymagnetotelluricstudy
AT mamanimj magmachamberassociatedtodeepfaultsincopahueactivevolcaniccomplexsouthamericasuggestedbymagnetotelluricstudy
AT borzottae plastmagmysvâzannojsglubokimisboâmivaktivnomvulkaničeskomkompleksecopahueûžnaâamerikapredložennomagnitotelluričeskoeissledovanie
AT caselliat plastmagmysvâzannojsglubokimisboâmivaktivnomvulkaničeskomkompleksecopahueûžnaâamerikapredložennomagnitotelluričeskoeissledovanie
AT mamanimj plastmagmysvâzannojsglubokimisboâmivaktivnomvulkaničeskomkompleksecopahueûžnaâamerikapredložennomagnitotelluričeskoeissledovanie
AT borzottae plastmagmiâkijpovâzanijzglibokiminespravnostâmiaktivnogovulkaníčnogokompleksukopagupívdennaamerikazaproponovanomagnítnoteluričnedoslídžennâ
AT caselliat plastmagmiâkijpovâzanijzglibokiminespravnostâmiaktivnogovulkaníčnogokompleksukopagupívdennaamerikazaproponovanomagnítnoteluričnedoslídžennâ
AT mamanimj plastmagmiâkijpovâzanijzglibokiminespravnostâmiaktivnogovulkaníčnogokompleksukopagupívdennaamerikazaproponovanomagnítnoteluričnedoslídžennâ
first_indexed 2024-04-21T19:42:16Z
last_indexed 2024-04-21T19:42:16Z
_version_ 1796974613967667200
spelling journalsuranua-geofizicheskiy-article-1406162018-11-16T10:40:12Z Magma Chamber Associated to Deep Faults in Copahue Active Volcanic Complex, South America, Suggested by Magnetotelluric Study Пласт магмы, связанной с глубокими сбоями в активном вулканическом комплексе Copahue, Южная Америка, предложенно Магнитотеллурическое исследование Пласт магми, який пов'язаний з глибокими несправностями активного вулканічного комплексу Копагу, Південна Америка, запропоновано магнітно-телуричне дослідження Borzotta, E. Caselli, A. T. Mamani, M. J. Copahue volcano magnetotelluric study magma chamber heat flows Earth’s crust Magnetotelluric studies were carried out in 1993 and 2008 inside the caldera of Copahue Volcanic Complex, located in South America, at the border between Chile and Argentina (37°45ʹ S; 71°10.2ʹ W). The main effusive centre of this complex is the Copahue Active Volcano, which constitutes an important geothermal zone. The study of the crust and the investigation of possible magma chambers were the objectives of this survey. Six magnetotelluric soundings were interpreted taking in mind the geologic and tectonic background. Two 2D bimodal modelling along two profiles approximately perpendicular to geological strike were performed. In addition, two magnetovariational studies were made, using two magnetic variometers. Induction (Wiese) vectors were thus estimated for three MT sites. Among the results, the lithosphere in the region is suggested to be 60—66 km thickness, with upper and lower crusts of 8 km and 10 km thickness respectively. A magma chamber is suggested at lower crust with top at 3—8 km depth, with 1 Ωm of resistivity, thus indicating partial-melting or melted-rocks. Data suggest this chamber could be genetically associated with a deep fault system into the caldera. Heat flows of 130—278 mW/m2 were estimated at surface, above magma chambers, using empirical formulas linking depths of thermal conductive layers, in the crust and upper mantle, with heat flows values measured at surface. The estimated heat flows, thus obtained, are rather consistent with heat flows measured in wells drilled into the caldera.Taking into account that magnetotelluric soundings, at present, are not usual in volcanic studies, the present work may give valuable information about this active volcano, (which at present is in yellow alert), mainly because there are people living at about 15 km from the volcano or less in Argentina and Chile. In addition this study is important from geothermal point of view, for the possibility to obtain energy without air contamination. В 1993 и 2008 гг. В кальдере вулканического комплекса Копауэ, Южная Америка, государственную границу Чили и Аргентины (S 37 ° 51'; W 71 ° 10,2') было проведено магнито- теллурические исследования. Главный эффузивный центр этого комплекса - активный вулкан Копауэ, что является важным геотермальной зоной. Приведены результаты изучения коры и исследования возможных магматических камер. Интерпретировано шесть магнито- теллуричних зондирований с учетом данных о геологического строения и тектоники района работ. Выполнено два 2D бимодального моделирования вдоль двух профилей, при- близительно перпендикулярных простирания горных пород. Для магнитовариацийних исследований использованы два магнитные вариометры. Оценен векторы индукции (Wiese) для трех магнитотеллурических позиций. Предположено, что мощность литосферы в реги- оные составляет 60-66 км, положение верхней и нижней коры - 8 и 10 км соответственно. Предполагается, что верх магматической полости вблизи нижней коры знаходить- ся на глубине 3-8 км при удельном сопротивлении 1 Ом · м, что указывает на наличие частично расплавленных или расплавленных пород. Согласно полученным данным, эта полость может быть генетически связана с системой глубинных разломов в кальдере. На поверхности, над магматическими камерами, возможны тепловые потоки в 130-278 мВт / м2, в соответствии с эмпирических формул, связывающих глубины термопроводящих слоев в коре и верхней мантии с тепловыми потоками, измеренным на поверхности. Указанное оценки тепловых потоков достаточно согласуется с их измерениями в скважинах, пробуренных в кальдере.На сегодня магнитотеллурического зондирования не является обычным при вулканологических исследований, поэтому полученные данные могут иметь важное значение для активности вул- кана (ныне - желтый уровень опасности), несмотря на то, что на расстоянии примерно в 15 км от него и в Аргентине, и в Чили расположены неселени пункты. Исследование также важно с геотермальной точки зрения - существует возможность извлечения энергии без загрязнения воздуха. У 1993 і 2008 рр. у кальдері вулканічного комплексу 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 — активний вулкан Копауе, що є важливою геотермальною зоною. Наведено результати вивчення кори і дослідження можливих магматичних камер. Інтерпретовано шість магніто- теллуричних зондувань з урахуванням даних щодо геологічної будови і тектоніки району робіт. Виконано два 2D бімодальні моделювання уздовж двох профілів, при- близно перпендикулярних до простягання гірських порід. Для магнітоваріаційних досліджень 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 частково розплавлених або розплавлених порід. Згідно з отриманими даними, ця порожнина може 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 шарів у корі і верхній мантії з тепловими потоками, виміряними на поверхні. Зазначене оцінювання теплових потоків достатньо узгоджується з їх вимірами у свердловинах, пробурених у кальдері.На сьогодні магнітотелуричне зондування не є звичайним під час вулканологічних досліджень, тому отримані дані можуть мати важливе значення щодо активності вул- кана (нині — жовтий рівень небезпеки), зважаючи на те, що на відстані приблизно в 15 км від нього і в Аргентині, і в Чилі розташовані неселені пункти. Дослідження також важливе з геотермальної точки зору — існує можливість добування енергії без забруднення повітря. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2018-08-28 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/140616 10.24028/gzh.0203-3100.v40i4.2018.140616 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 40 No. 4 (2018); 178-190 Геофизический журнал; Том 40 № 4 (2018); 178-190 Геофізичний журнал; Том 40 № 4 (2018); 178-190 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/140616/138379 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0