ISSNISSN 0717-7305 0717-7283 ISSNISSN 0717-7305 0717-7283

S U BS D U I BR DE IC R C E I CÓ CN I Ó N N A C N I AO CN IA O L N A D L E D G E E O G L E O O G L ÍO A G Í A S U BS D U I BR DE IC R C E I CÓ CN I Ó N N A C N I AO CN IA O L N A D L E D G E E O G L E O O G L ÍO A G Í A

PELIGRO S DEL VOLCÁN GUALLATIRI PELIGRO S DEL VOLCÁN GUALLATIRI REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA

TERRITORIO CHILENO ANTÁRTICO Constanza Jorquera F. 90° 53° TERRITORIO CHILENO ANTÁRTICO Inés RodríguezConstanza A. Jorquera F. 90° 53° LizetteInés Bertin Rodríguez B. A. FelipeLizette Flores BertinL. B. Felipe Flores L. CARTA GEOLÓ GICA DE CHILE POLO SUR CARTA GEOLÓ GICA DE CHILE POLO SUR SERIE GE OLOG ÍA AMBIENTAL SERIE GE OLOG ÍA AMBIENTAL No. 35 Escala 1:50.000 No. 35 Escala 1:50.000

"ACUERDO ENTRE LA REPÚBLICA DE CHILE Y LA REPÚBLICA ARGENTINA PARA PRECISAR EL RECORRIDO DEL LÍMITE DESDE EL MONTE FITZ ROY HASTA EL CERRO DAUDET". (Buenos Aires, 16 de diciembre de 1998). 2019

"ACUERDO ENTRE LA REPÚBLICA DE CHILE Y LA REPÚBLICA ARGENTINA PARA PRECISAR EL RECORRIDO DEL LÍMITE DESDE EL MONTE FITZ ROY HASTA EL CERRO DAUDET". (Buenos Aires, 16 de diciembre de 1998). 2019

42014 TAPA GUALLATIRI.indd 1 12-08-20 11:06 CARTA GEOLÓGICACARTA GEOLÓGICA DE CHILE DE CHILE SERIE GEOLOGÍASERIE GEOLOGÍA AMBIENTAL AMBIENTAL

No. 9 PeligrosNo. 9 del ComplejoPeligros Volcánico del Complejo Mocho-Choshuenco: Volcánico Mocho-Choshuenco: Región de Los Lagos.Región 2006.de Los H. Lagos. Moreno 2006. y J.A. H. Naranjo. Moreno y1 J.A.mapa Naranjo. escala 1 mapa escala CARTACARTA GEOLÓGICA GEOLÓGICA DE CHILE DE CHILE 1:50.000. Santiago.1:50.000. Santiago. No. 10 PeligrosNo. 10 del ComplejoPeligros Volcánico del Complejo Taapaca, Volcánico Región Taapaca, de Arica Región y Parinacota. de Arica 2007. y Parinacota. J. Clavero. 2007. 1 mapa J. Clavero. escala 1:50.000.1 mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago. SERIE GEOLOGÍASERIE GEOLOGÍA AMBIENTAL AMBIENTAL No. 11 GeologíaNo. 11 para Geologíael ordenamiento para el territorialordenamiento del Área territorial de Temuco, del Área Región de Temuco, de La Araucanía.Región de La2007. Araucanía. R. Troncoso, 2007. M. R. Arenas, Troncoso, M. Arenas, C. Jara, J. MilovicC. Jara, y Y. Pérez.J. Milovic Texto y Y. y Pérez.6 mapas, Texto escala y 6 mapas,1:100.000. escala Santiago. 1:100.000. Santiago.

No. 12 MicrozonificaciónNo. 12 Microzonificación sísmica de la ciudad sísmica de deConcepción, la ciudad deRegión Concepción, del Biobío. Región 2010. del J. Biobío.Vivallos, 2010. P. RamírezJ. Vivallos, y A. P.Fonseca. Ramírez 1 y mapaA. Fonseca. 1 mapa 70°00' 70°00' 69°00' 69°00' escala 1:20.000.escala Santiago. 1:20.000. Santiago.

No. 13 PeligrosNo. 13 Volcánicos Peligros de Chile.Volcánicos 2011. deL. Lara,Chile. G. 2011. Orozco, L. Lara, Á. Amigo G. Orozco, y C. Silva. Á. Amigo Texto y yC. 1 Silva. mapa Texto escala y 11:2.000.000. mapa escala Santiago. 1:2.000.000. Santiago.

No. 14 PeligroNo. 14 de Licuefacción: Peligro de área Licuefacción: Concepción-Talcahuano-Hualpén-Chiguayante, área Concepción-Talcahuano-Hualpén-Chiguayante, Región del Biobío. Región 2012. del M.F. Biobío. Falcón, 2012. M. M.F.Arenas, Falcón, M. Arenas, P. Ramírez, M. P.Marín, Ramírez, C. Creixell M. Marín, y S. C.Huerta. Creixell 1 mapay S. Huerta. escala 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago. PERÚ PERÚ

No. 15 PeligroNo. 15 de Inundación Peligro por de Tsunami:Inundación área por Concepción-Talcahuano-Hualpén-Chiguayante, Tsunami: área Concepción-Talcahuano-Hualpén-Chiguayante, Región del Biobío. Región 2012. del M.F. Biobío. Falcón, 2012. M.F. Falcón, P. Ramírez, M. P.Marín Ramírez, y M. Arenas. M. Marín 1 ymapa M. Arenas. escala 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago. 18°00' 18°00'

No. 16 MicrozonificaciónNo. 16 Microzonificación Sísmica de la ciudadSísmica de deSan la ciudadPedro dede la SanPaz, Pedro Región de ladel Paz,Biobío. Región 2012. del P. Biobío.Ramírez, 2012. J. Vivallos,P. Ramírez, D. CáceresJ. Vivallos, D. Cáceres A I V I L O B A I V I L O B y A. Fonseca. 3y mapas,A. Fonseca. escala 3 mapas,1:20.000. escala Santiago. 1:20.000. Santiago.

No. 17 PeligrosNo. 17 VolcánicosPeligros de laVolcánicos zona norte de de la Chile,zona norte Regiones de Chile, de Arica Regiones y Parinacota, de Arica Tarapacá, y Parinacota, Antofagasta Tarapacá, y Atacama.Antofagasta 2012. y Atacama. 2012. Á. Amigo, D. BertinÁ. Amigo, y G. Orozco. D. Bertin Texto y G. yOrozco. 1 mapa Texto en 5 hojasy 1 mapa escala en 51:250.000, hojas escala 1 mapa 1:250.000, escala 11:3.000.000. mapa escala Santiago. 1:3.000.000. Santiago. ARICA ARICA No. 18 PeligrosNo. 18 del volcán Peligros Sollipulli, del volcán Región Sollipulli, de La Araucanía. Región de 2014.La Araucanía. C. Jara y 2014. H. Moreno. C. Jara 1 ymapa H. Moreno. escala 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 19 GeologíaNo. 19 para Geologíael ordenamiento para el ordenamientoterritorial: área territorial: de Antofagasta, área de Región Antofagasta, de Antofagasta. Región de 2014. Antofagasta. M.F. Falcón, 2014. M. M.F. Arenas, Falcón, M. Arenas, R. Carrasco, J.R. Fernández, Carrasco, J.A. Fernández,Gajardo, S. A.Huerta, Gajardo, M. Marín,S. Huerta, A. Merino, M. Marín, F.A. A. Mourgues, Merino, F.A. Y. PérezMourgues, y H. Vaccaro. Y. Pérez Textoy H. Vaccaro. y Texto y 6 mapas escala6 mapas1:50.000. escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 20 PeligrosNo. 20 del volcán Peligros Hudson, del volcán Región Hudson, Aysén del Región General Aysén Carlos del General Ibáñez del Carlos Campo. Ibáñez 2014. del Á.Campo. Amigo 2014. y D. Bertin. Á. Amigo Texto y D. y 1Bertin. mapa Texto y 1 mapa escala 1:75.000.escala Santiago. 1:75.000. Santiago. 19°00' 19°00' No. 21 GeologíaNo. 21 para elGeología ordenamiento para el territorial: ordenamiento área deterritorial: Castro, área Región de Castro,de Los Lagos.Región 2015. de Los D. Lagos. Páez, 2015.D. Quiroz, D. Páez, P. Feuker, D. Quiroz, P. Derch P. Feuker, P. Derch y P. Duhart. Texto,y P. 6Duhart. mapas Texto, escala 6 1:100.000. mapas escala Santiago. 1:100.000. Santiago. OCÉANO PACÍFICO OCÉANO PACÍFICO

No. 22 PeligrosNo. 22 del volcán Peligros Láscar, del volcánRegión Láscar, de Antofagasta. Región de 2015. Antofagasta. M. Gardeweg 2015. y M. Á. GardewegAmigo. 1 mapa y Á. Amigo. escala 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 23 PeligrosNo. 23 del volcánPeligros Cerro del Azul-Quizapu, volcán Cerro Región Azul-Quizapu, del Maule. Región 2015. del Á. Maule. Amigo 2015.y D. Bertin. Á. Amigo 1 mapa y D. escalaBertin. 1:50.000.1 mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 24 PeligrosNo. 24 del volcánPeligros Chaitén, del volcán Región Chaitén, de Los RegiónLagos. 2015.de Los Á. Lagos. Amigo, 2015. L. Lara Á. Amigo,y D. Bertin. L. Lara 1 mapa y D. Bertin.escala 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 25 PeligrosNo. 25 del volcán Peligros San delPedro, volcán Región San Pedro,de Antofagasta. Región de 2015. Antofagasta. D. Bertin 2015. y Á. Amigo D. Bertin. 1 mapa y Á. Amigo escala. 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago. Escalas 1:3.000.000Escalas y1:3.000.000 1:2.000.000 y 1:2.000.000 No. 26 PeligrosNo. 26 del volcán Peligros Apagado, del volcán Región Apagado, de Los RegiónLagos. 2016.de Los M. Lagos. Mella. 2016. 1 mapa M. escalaMella. 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago. Escala 1:250.000Escala 1:250.000 No. 27 PeligrosNo. 27 del volcán Peligros Antuco, del volcánRegión Antuco, del Biobío. Región 2016. del H. Biobío. Moreno. 2016. 1 mapa H. Moreno. escala 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 28 PeligrosNo. 28 del Complejo Peligros Volcánico del Complejo Nevados Volcánico de Chillán, Nevados Región de Chillán, del Biobío. Región 2017. del G. Biobío. Orozco, 2017. G. Jara G. Orozco, y D. Bertin. G. Jara Texto, y D. 1 Bertin.mapa Texto, 1 mapa Escala 1:50.000Escala 1:50.000 escala 1:75.000.escala Santiago. 1:75.000. Santiago. Área de la presenteÁrea de Publicación la presente Publicación No. 29 GeologíaNo. 29 para elGeología ordenamiento para el territorial: ordenamiento área Rancagua.territorial: área 2017. Rancagua. A. Alfaro, 2017.M. Arenas, A. Alfaro, M.F. M. Falcón, Arenas, N. M.F.Garrido, Falcón, M.C. N. Espinoza, Garrido, M.C. Espinoza, A. Gajardo, M. Cervetto,A. Gajardo, A. M. Valdés, Cervetto, G. Aliaga, A. Valdés, P. Ramírez, G. Aliaga, E. Opazo,P. Ramírez, H. Neira, E. Opazo, R. Carrasco. H. Neira, Texto, R. Carrasco. 1 mapa escala Texto, 11:100.000, mapa escala 1:100.000, 1 CD con anexos.1 CD Santiago. con anexos. Santiago.

No. 30 PeligrosNo. 30 del volcán Peligros Quetrupillán, del volcán Regiones Quetrupillán, de la Regiones Araucanía de y la de Araucanía Los Ríos. y 2017 de Los H. Ríos. Moreno. 2017 1 mapa H. Moreno. escala 1 1:50.000.mapa escala 1:50.000. Santiago. Santiago.

No. 31 PeligrosNo. 31 del volcán Peligros Yate, del Región volcán de Yate, Los RegiónLagos. 2017.de Los M. Lagos. Mella. 2017. 1 mapa M. escalaMella. 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 32 PeligrosNo. 32 del volcán Peligros Tupungatito. del volcán 2018. Tupungatito. F. Flores 2018.y G. Jara. F. Flores 2018. y Texto,G. Jara. 1 mapa2018. escalaTexto, 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 33 PeligrosNo. 33 del Campo Peligros Volcánico del Campo Carrán-Los Volcánico Venados, Carrán-Los Región Venados, de Los Ríos.Región 2018. de Los L. Bertin, Ríos. 2018. H. Moreno, L. Bertin, L. Becerril. H. Moreno, 2018. L. Texto,Becerril. 2018. Texto, 1 mapa escala 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

No. 34 PeligrosNo. 34 geológicosPeligros del geológicosárea de Iquique-Alto del área de Hospicio, Iquique-Alto Región Hospicio, del Tarapacá. Región E. del Opazo, Tarapacá. N. Sepúlveda, E. Opazo, M.N. Sepúlveda,Marín,P. Ramírez, M. Marín,P. Ramírez, H. Neira. 2018.H. Texto, Neira. 1 mapa2018. escalaTexto, 11:50.000. mapa escala Santiago. 1:50.000. Santiago.

42014 TAPA GUALLATIRI.indd 2 12-08-20 11:06 ISSN 0717-7305

SERVICIO NACIONAL DE GEOLOGÍA Y MINERÍA - CHILE

S U B D I R E C C I Ó N N A C I O N A L D E G E O L O G Í A

P E L I G R O S D E L V O L C Á N G U A L L A T I R I

R E G I Ó N D E A R I C A Y P A R I N A C O T A

Constanza Jorquera F. Inés Rodríguez A. Lizette Bertin B. Felipe Flores L.

C A R T A G E O L Ó G I C A D E C H I L E S E R I E G E O L O G Í A A M B I E N T A L No. 35 Escala 1:50.000

2019

35 Peligros Guallatiri.indd 1 13-07-2020 19:21:26 PELIGROS DEL VOLCÁN GUALLATIRI, REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA Escala 1:50.000

CARTA GEOLÓGICA DE CHILE SERIE GEOLOGÍA AMBIENTAL, No. 35, 2019 ISSN 0717-7305 Inscripción No. 309.473

©Servicio Nacional de Geología y Minería, Avda. Santa María 0104, Casilla 10465, Santiago, Chile. Director Nacional: Alfonso Domeyko L. Subdirector Nacional de Geología: Alejandro Cecioni R.

Derechos reservados. Prohibida su reproducción.

Jefa Comité Editor: Renate Wall Z. Comité Editor: Rodrigo Carrasco O., Aníbal Gajardo C., Jorge Muñoz B., Andrew Tomlinson. Editores: Laura Becerril C., Daniel Bertin U., Arturo Cerda G.

Corrección idiomática: Claudia Ubilla G. Diagramación: Gabriela Blanco P.

Referencia bibliográfica: Jorquera, C.; Rodríguez, I.; Bertin, L.; Flores, F. 2019. Peligros Volcán Guallatiri, región de Arica y Parinacota. Servicio Nacional de Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología Ambiental 35: 45 p., 1 mapa escala 1:50.000. Santiago.

Portada: vista hacia el flanco oeste del volcán Guallatiri desde el poblado homónimo a una distancia aproximada de 11 km. Se observa la cumbre del volcán con leve actividad fumarólica y hacia el suroeste el domo Tinto.

Fotografía: C. Jorquera F.

35 Peligros Guallatiri.indd 2 13-07-2020 19:21:26 CONTENIDO

RESUMEN ...... 5 ABSTRACT ...... 5 INTRODUCCIÓN...... 6 OBJETIVO...... 6 UBICACIÓN Y ACCESOS...... 6 HIDROGRAFÍA Y CLIMA...... 8. TRABAJOS ANTERIORES...... 8 GEOLOGÍA DEL VOLCÁN GUALLATIRI...... 8 ACTIVIDAD ERUPTIVA DEL VOLCÁN GUALLATIRI...... 9 ACTIVIDAD ERUPTIVA PREHISTÓRICA...... 11 ACTIVIDAD ERUPTIVA HISTÓRICA...... 13 METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE PELIGROS VOLCÁNICOS...... 14 FLUJOS DE LAVA...... 16 CORRIENTES PIROCLÁSTICAS DENSAS...... 18 LAHARES...... 23 PROYECCIÓN DE PIROCLASTOS BALÍSTICOS...... 27 CAÍDA DE PIROCLASTOS...... 27 RESULTADOS...... 29 CONCLUSIONES...... 30 AGRADECIMIENTOS...... 31 REFERENCIAS...... 31

FIGURAS

Fig. 1. Mapa de ubicación y accesos al volcán Guallatiri...... 7 Fig. 2. Esquema geológico simplificado del volcán Guallatiri...... 10 Fig. 3. Productos volcánicos asociados a la actividad eruptiva del volcán Guallatiri...... 11 Fig. 4. Depósitos laháricos posglaciales prehistóricos del volcán Guallatiri...... 12 Fig. 5. Depósitos piroclásticos posglaciales prehistóricos del volcán Guallatiri...... 13 Fig. 6. Actividad fumarólica en el volcán Guallatiri...... 14 Fig. 7. Zonificación de peligro por flujos de lava en el volcán Guallatiri...... 18 Fig. 8. Esquema de secciones transversales rectas y parabólicas de conos de energía...... 19 Fig. 9. Zonificación de peligro por corrientes piroclásticas densas del volcán Guallatiri...... 20 Fig. 10. División de la cuenca del río Lauca para el análisis de flujos laháricos...... 22 Fig. 11. Zonificación de peligro por lahares en el volcán Guallatiri...... 24 Fig. 12. Dirección de desplazamiento y velocidad del viento sobre el volcán Guallatiri...... 26

TABLAS

Tabla 1. Matriz de peligros del volcán Guallatiri...... 15 Tabla 2. Parámetros considerados en la modelación de coladas de lava del volcán Guallatiri...... 17 Tabla 3. Datos recopilados en terreno para cálculos de H/L para CPD del volcán Guallatiri...... 21 Tabla 4. Parámetros para la construcción de conos de energía para CPD en el volcán Guallatiri...... 22 Tabla 5. Distancias máximas para corrientes piroclásticas densas...... 23 Tabla 6. Estimación de volúmenes de flujos laháricos primarios en el volcán Guallatiri...... 25 Tabla 7. Estimación de volúmenes de flujo laháricos primarios...... 26 Tabla 8. Parámetros considerados en la simulación de piroclastos balísticos en el volcán Guallatiri...... 27 Tabla 9. Condiciones de viento sobre el volcán Guallatiri en un año metereológico típico...... 28 Tabla 10. Parámetros considerados para la modelación de dispersión regional de piroclastos...... 29

35 Peligros Guallatiri.indd 3 13-07-2020 19:21:26 ANEXOS

I CATASTRO DE ERUPCIONES...... 37 Registro eruptivo prehistórico...... 37 Tabla 1. Catastro de erupciones prehistóricas del volcán Guallatiri...... 37 Registro eruptivo histórico...... 37

II DATACIONES RADIOMÉTRICAS...... 39 Procedimientos analíticos y condiciones instrumentales ...... 39 Tabla 2. Edades radiométricas de este estudio...... 41 Tabla 3. Datos analíticos 40Ar/39Ar de este trabajo...... 41 Tabla 4. Datos analíticos 14C AMS de este trabajo...... 41

III GLOSARIO...... 42

MAPA (fuera de texto) PELIGROS DEL VOLCÁN GUALLATIRI, REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA Escala 1:50.000

35 Peligros Guallatiri.indd 4 13-07-2020 19:21:26 5

RESUMEN

El volcán Guallatiri (18°25’26,8’’ S, 69°05’25,7’’ O) está ubicado en la región de Arica y Parinacota, al suroeste del cordón Nevados de Quimsachata y al oeste de la frontera entre Chile y Bolivia, y forma parte de la Zona Volcánica Central de los Andes (ZVAC). Su cima alcanza los 6.060 m s.n.m. y presenta una cobertura glacial y nival permanente. Cubre un área irregular de 85 km2 y alcanza un volumen aproximado de 50 km3. La construcción del edificio volcánico tiene su inicio en el Pleistoceno Medio y entre los productos asociados a este volcán se identificaron coladas de lava, domos, lavas-domo, depósitos de corrientes piroclásticas densas, depósitos de caída y depósitos laháricos. En los productos más proximales se observa una moderada a leve erosión glacial. Explosiones menores históricas han sido registradas desde comienzos del siglo XIX; su última actividad volcánica ocurrió en 1960, la que consistió en una erupción subglacial con explosiones freáticas. Actualmente presenta actividad fumarólica intensa y numerosas solfataras que se extienden por 300 m en el flanco oeste y 150 m en el flanco sur del volcán. Este trabajo realiza una evaluación de los peligros volcánicos para distintos escenarios de actividad eruptiva del volcán Guallatiri en los últimos 12 ka, a partir de una recopilación de antecedentes bibliográficos, análisis fotogeológicos y geomorfológicos, levantamiento geológico de campo, análisis de condicionantes, magnitud y recurrencia para los distintos procesos, a modo de establecer una zonificación de sus peligros más frecuentes por flujos de lava, proyectiles balísticos, corrientes piroclásticas densas y lahares. Asimismo, se entrega una evaluación probabilística del peligro asociado a la caída piroclástica, para un escenario eruptivo subpliniano a pliniano, considerando la magnitud máxima esperada para este centro y que corresponde a un IEV entre 4 y 5, con dispersión condicionada por una estadística del comportamiento de los vientos (dinámica atmosférica) de los últimos 10 años. La zonificación de peligros del volcán Guallatiri se representa de manera integrada en un mapa de peligro proximal (escala 1:50.000) y uno distal (escala 1:350.000). Este mapa incluye las curvas de isoprobabilidad de acumulación de 10 cm de espesor de caída piroclástica. Adicionalmente se muestra el mapa de escala 1:2.000.000 donde se muestra la acumulación regional de 1 cm de caída piroclástica para las cuatro estaciones del año. Ante una reactivación del volcán, las zonas más susceptibles de ser afectadas de manera severa por flujos de lava (ca. 2,5 km de extensión), lahares (entre 7 y 15 km de extensión) y corrientes piroclásticas (alcance de hasta 9 km) son los poblados de Guallatiri y las quebradas Churiguaya, Ancuta y Uncaliri, ubicados en los sectores oeste y sur del volcán. Para la caída de piroclastos, las localidades afectadas por 10 cm de espesor de tefra con una probabilidad de >25% son Guallatiri, Ancuta, Churiguaya, Chungará, Uncaliri y Lauca. En el caso de caída de 1 cm de tefra, con una probabilidad >25% durante invierno-otoño, se vería afectado, además, al poblado de Chungará siguiendo la dirección preferencial del viento hacia el este, por lo que la dispersión sería mayor hacia Bolivia. Durante la primavera la dispersión cambia fuertemente en dirección oeste, lo que afectaría con >25% de probabilidad a las localidades que van desde Putre por el norte, Codpa por el oeste, hasta Colchane por el sur. En verano el viento se intensifica en dirección hacia el oeste y puede afectar con >50% de probabilidad a gran parte de la región de Arica y Parinacota. De acuerdo con el estudio realizado las erupciones del volcán Guallatiri podrían impactar a comunidades e infraestructura crítica, con recurrencias para las reactivaciones en el orden de siglos. Por lo anterior, este documento constituye un instrumento esencial para la protección civil y la planificación territorial, y por el mismo motivo, su divulgación aportaría en la preparación de la población potencialmente afectada por una crisis volcánica.

ABSTRACT

Guallatiri volcano (18°25’26.8’’ S, 69°05’25.7’’ W) is located in the Arica and Parinacota region, southwest of the Nevados de Quimsachata mountain range, to the west of the border between Chile and Bolivia and is part of the Central Andes Volcanic Zone (ZVAC). Its summit reaches 6,060 m a.s.l. and presents a permanent glacial and snow cover. It covers an irregular area of ​​85 km2 and reaches an approximate volume of 50 km3. This volcano has its beginnings in the Middle Pleistocene and among the products associated with this volcano are lava flows, domes, lavas-dome, pyroclastic density current deposits, ash fall and laharic deposits. Moderate to mild glacial erosion is observed on the products close to the main vent. Historic minor explosions have been recorded since the beginning of the 19th century and its last eruption was in 1960, where a subglacial eruption occurred with phreatic explosions. Currently, it has fumarolic activity and numerous solfataras that extend for 300 m on the west flank and 150 m on the south flank of the volcano. This work aims to present the assessment of volcanic hazards for different scenarios of eruptive activity in the last 12 ka based on bibliographic background, photogeological and geomorphological analyses, field criteria, magnitude-frecuency relationships and in order to establish hazard zones for lava flows, ballistic projectiles, pyroclastic density currents and

35 Peligros Guallatiri.indd 5 13-07-2020 19:21:26 6

lahars. Moreover, a probabilistic evaluation of the pyroclastic fall is made for a subplinian to plinian eruptive scenario, considering a VEI of 4 to 5, which is the maximum magnitude expected for this center, with a dispersion conditioned by a statistic of the wind behavior (atmospheric dynamics) of the last 10 years. The hazard zone results of the Guallatiri volcano are shown with an integrated approach in a proximal hazard map (scale 1:50.000) and distal hazard map (scale 1:350.000). This map includes the iso-probability curves of 10 cm thick of accumulation of pyroclastic fall. Additionally, one map of scale 1:2.000.000 shows where the regional accumulation of 1 cm of pyroclastic fall is represented for the four seasons of the year. In the event of a reactivation of the volcano, those areas most likely to be severely affected by lava flows (ca. 2,5 km in length), lahars (between 7-15 km of extension) and pyroclastic density currents (up to 9 km in range), are the rural areas of Guallatiri and the Churiguaya, Ancuta and Uncaliri ravines, located in the west and south areas of the volcano. Regarding pyroclastic falls, the localities that would be affected by 10 cm of tephra thickness with >25% probability are Guallatiri, Ancuta, Churiguaya, Chungará, Uncaliri and Lauca, whereas 1 cm of tephra thickness with >25% probability, during autumm and winter, would also affect the villages of Chungará following the main wind direction towards the east, therefore, the ash dispersion would be greater in Bolivian territory, while during spring the wind direction changes strongly towards west and would affect with >25% probability from the city of Putre in the north, Codpa to the west and Colchane to the south. In summer the wind intensifies towards west and could affect with >50% probability a large part of the Arica and Parinacota region. According to the study, the eruptions of this volcano have the potential to impact communities and critical infrastruc- ture with recurrences for reactivations in the order of centuries. Given the latter, this document is an instrument for civil protection and territorial planning, as well as its outreach would contribute to the preparation of the community potentially affected by a volcanic crisis.

INTRODUCCIÓN

OBJETIVO

El objetivo del presente trabajo consiste en realizar una evaluación espacial y temporal de los grados de peligro volcánico relacionados con episodios de reactivación del volcán Guallatiri. Lo anterior tiene la finalidad de entregar información cartográfica con base científica para que las medidas de prevención se realicen en tiempo de calma volcánica y para que, en caso de periodos de crisis volcánica, se disponga de la información apropiada para manejo de la emergencia. Desde el 2013 este edificio volcánico es monitoreado instrumentalmente por el Servicio Nacional de Geología y Minería, por el Observatorio Volcanológico de los Andes del Sur (OVDAS). Cuenta con sismómetro, inclinómetro y cámara de vigilancia. Hasta la fecha se han generado 18 Reportes Especiales de Actividad Volcánica (REAVs) y una alerta amarilla en mayo del 2015 debido a un par de disparos

sísmicos volcanotectónicos (ML >3,0), variación en la deformación y una columna de color blanco de <200 m de altura sobre el cráter central. Dentro de la escala de riesgo volcánico específico, elaborado por el Sernageomin (versión 2019), el volcán Guallatiri ocupa el lugar número 30 y, en relación con los volcanes aledaños en la región, es el que presenta continuamente más actividad sísmica.

UBICACIÓN Y ACCESOS

El volcán Guallatiri (18°25’ S, 69°05’ O; 6.060 m s.n.m) corresponde a un estratovolcán ubicado al sur del lago Chungará, pertenece a la Zona Volcánica Central de los Andes y forma parte del Parque Nacional Lauca y de la Reserva Nacional Las Vicuñas, en la comuna de Putre, provincia de Parinacota, región de Arica y Parinacota, próximo al límite internacional con Bolivia (Fig. 1). Riso-Patrón (1924), en su diccionario geográfico, lo describe como un volcán “coronado de nieves eternas, su cima despide un penacho de humo de 20 m de diámetro y se levanta a 6.060 m de altitud, a corta distancia al oeste de los cerros de Quimsachata y de la línea de límites con Bolivia; tiene yacimientos de azufre y fumarolas en el lado sur”. Los productos del volcán Guallatiri han sido principalmente lavas tipo domo y depósitos de corrientes piroclásticas densas, los que han cubierto un área aproximada de 85 km2 (Clavero et al., 2018) y un volumen estimado de 50 km3 (Aravena et al., 2015).

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FIG. 1. Mapa de ubicación y accesos al volcán Guallatiri.

El acceso al área de estudio desde Arica se realiza por la ruta internacional y el corredor bioceánico CH-11, que une la capital regional con el paso Portezuelo-Tambo Quemado, también conocido como paso Internacional Chungará-Tambo Quemado, donde se encuentra el complejo aduanero Chungará. El acceso al extremo sur del área de estudio se realiza desde la ruta CH-11, luego por la ruta A-201 desde la localidad de Zapahuira, la que posteriormente conecta con las rutas A-235 y A-95 para llegar a las localidades de Ancuta, Misituni, Choquelimpie y Guallatiri. Las principales actividades económicas en la zona de estudio están relacionadas con los servicios derivados del alto flujo internacional de vehículos de carga y de traslado de pasajeros por el paso internacional entre Chile y Bolivia, además de la crianza de ganado de la familia de los camélidos, en particular llamas y alpacas, que constituye una actividad ancestralmente desarrollada por la población local. La zona concita un alto interés turístico derivado, por una parte, por paisajes que están inmersos en áreas de protección, como el Parque Nacional Lauca y la Reserva Nacional Las Vicuñas, y también por el valor patrimonial y cultural de sus pueblos. En particular, en el volcán Guallatiri, son comunes las actividades de montañismo y senderismo que incluyen el ascenso hasta su cumbre.

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El poblado más cercano corresponde a la localidad de Guallatiri (14 habitantes, INE, 2017) a 9,5 km al suroeste del volcán, en donde se ubica un retén de Carabineros. Otros lugares habitados cercanos son los poblados de Ancuta, Carbonire y Churiguaya (24 habitantes entre las tres localidades, INE 2017), ubicados a 12 km hacia el suroeste, oeste y noroeste del volcán, respectivamente, en donde reside población principalmente dedicada a la ganadería y agricultura. El centro urbano mayor y más próximo corresponde a la ciudad de Putre, capital comunal y provincial, situada a 55 km al noroeste del volcán, la que cuenta con 2.765 habitantes (INE, 2017). A 130 km al oeste, en la costa del océano Pacífico, se ubica la capital regional Arica, ciudad que posee 229.689 habitantes.

HIDROGRAFÍA Y CLIMA

La región que hospeda al volcán Guallatiri posee un clima de tundra de lluvia estival (Sarricolea et al., 2016), con un promedio de precipitaciones anuales entre los años 1997 y 2017 de 236 mm/año registradas en la estación pluviométrica de Guallatiri (18°29’53,88’’ S, 69°9’16,92’’ O, 4.240 m s.n.m.; Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia, 2019). Es el volcán más meridional de los Andes centrales que presenta una capa de hielo permanente, cuya superficie al año 2017 cubría un área de 0,796 km2 con un volumen estimado de 0,026 km3 (DGA, 2017). El volcán se emplaza, regionalmente, en el sistema endorreico de la cuenca del río Lauca, que nace a 30 km al noroeste bordeando por el sur, y fluye en dirección hacia Bolivia. De manera local, debido a una barrera topográfica hacia el oeste del volcán, conformada por los volcanes pleistocenos Capurata, Acotango y Umarata (Clavero et al., 2018), la red hídrica que drena el volcán se distribuye entre las direcciones norte, oeste y sur. Allí las quebradas más importantes son las siguientes: la quebrada Plazuela, la que fluye hacia el norte para alimentar al bofedal Chungará y, finalmente, desembocar en el lago Chungará; la quebrada Trapiche-Chirigua hacia el noroeste, tributaria del río Chusjavida; la quebrada Ancuta hacia el suroeste, que desemboca en el río Chusjavida; el río Guallatiri hacia el sur, principal curso de agua superficial que nace del volcán y que alimenta al río Lauca; y la quebrada Guacuyane, también tributaria del río Lauca.

TRABAJOS ANTERIORES

Respecto de los trabajos previos de geología regional que abarcan la zona de estudio, podemos mencionar la carta geológica Hoja Arica a escala 1:250.000 realizada por García et al. (2004), la que entrega los primeros antecedentes de los productos del volcán Guallatiri en cuanto a los tipos de lavas, su composición y edades radiométricas; también está la carta geológica Lago Chungará a escala 1:100.000 (Clavero et al., 2018), en la que se identificaron depósitos piroclásticos, se definió una historia evolutiva y contribuye con nuevas edades radiométricas. En cuanto a los peligros del volcán Guallatiri, una primera aproximación fue el trabajo publicado por Lara et al. (2011) acerca de los peligros volcánicos de Chile, que incluye una carta a escala 1:2.000.000, donde se presenta una zonificación preliminar a nivel nacional. En el 2012 se publica la evaluación regional de peligros volcánicos para la zona norte de Chile, que abarca las regiones desde Arica y Parinacota hasta la región de Atacama (Amigo et al., 2012). Este documento incluye los peligros proximales a escala regional 1:250.000 y de dispersión de piroclastos a escala 1:3.000.000.

GEOLOGÍA DEL VOLCÁN GUALLATIRI

Las rocas del edificio volcánico corresponden, en su mayoria, a tobas de ceniza y lapilli fuertemente soldadas, depósitos piroclásticos brechizados de bloques y ceniza, además de domos dacíticos y riolíticos erosionados con enclaves máficos (Claveroet al., 2018), dispuestos sobre unidades volcánicas y sedimentarias de las formaciones Lupica (Oligoceno Superior-Mioceno Inferior), Lauca (Mioceno Superior-Plioceno Superior) y depósitos no consolidados simultáneos a la evolución del volcán (Montecinos, 1963; García et al., 2004). Hacia el noreste del edificio volcánico se observan otros depósitos de corrientes piroclásticas densas que sobreyacen en discordancia de erosión a rocas de la Formación Lupica; mientras que, hacia el sureste, depósitos piroclásticos de caída y de flujo tipo bloques y ceniza se sitúan sobre depósitos sedimentarios de

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la Formación Lauca. Las rocas y depósitos de este volcán subyacen localmente a depósitos glaciares y se encuentran afectados por procesos de remoción en masa. Las primeras manifestaciones de actividad eruptiva del volcán corresponden a lavas-domo dacíticas y flujos de lavas aa de gran espesor de composición andesítica y dacítica del Pleistoceno Medio (datadas entre 262 y 130 ka, Clavero et al., 2018; García et al., 2004) (Fig. 2). Se emplazan alrededor del edificio principal, con alcances variables entre 1,5 y 7 km, con espesores frontales entre 70 y 250 m. Algunas se presentan bien preservadas, exhiben estructuras de avance (ojivas de flujo) ylevées . Por su parte, otras coladas de lava están erosionadas por pequeños avances glaciares locales de la última glaciación, hace ca. 12 ka. Esto último se debe principalmente a que entre los 18-23° S, durante la última glaciación, el último máximo glacial presenta una edad mínima de 12.040±270 14C AP (Geyh 1997, in Amman et al., 2001) a diferencia del patrón mundial que fue entre 19-21 ka AP. Esto se debe a que la humedad efectiva para la formación de glaciares no se modificó significativamente en el área de los glaciares más septentrionales, debido a una intensificación de la lluvia en épocas estivales (Amman et al., 2001), lo que permitió mantener una cobertura glacial. Sobre la base de criterios geomorfológicos, el grado de erosión, observaciones de terreno de la disposición estratigráfica y algunas edades radiométricas obtenidas tanto en este estudio como en trabajos anteriores (García et al., 2004; Watts et al., 2014 y Clavero et al., 2018), es posible definir dos unidades que agrupan las lavas del volcán Guallatiri. La unidad más antigua definida por Watts et al. (2014) como Guallatiri I (Fig. 2), se dispone hacia la base del edificio volcánico y posee un relieve suavizado con estrías de origen glacial

en superficie (Fig. 3B). Estas lavas de composición andesítica y dacítica (62,8-63,9% SiO2, este trabajo) afloran de manera casi continua alrededor del edificio volcánico, con alcances de hasta 6,6 km desde el cráter central hacia el oeste y sur. Asimismo, Clavero et al. (2018) proporcionan nuevos antecedentes geológicos, correspondientes a depósitos piroclásticos monomícticos de flujo tipo bloques y ceniza (Fig. 3D), los que se ubican principalmente en el sector bajo del flanco suroeste del volcán (4.300 m s.n.m.), aproximadamente a 10 km desde el cráter principal, y que se reconocen fuertemente erosionados, con megabloques de hasta 3 m de diámetro, dacíticos, redondeados y de superficies suavizadas con fracturamiento prismático. Clavero et al. (2018) también reportaron una edad 40Ar/39Ar en biotita de 262±8 ka para un fragmento juvenil de este depósito. Esta unidad tendría una edad relativa más antigua que Guallatiri II, y se situaría en el Pleistoceno Medio a Superior (ca. 262-130 ka). La unidad más joven, Guallatiri II (Watts et al., 2014; Pleistoceno Superior-Holoceno), dispuesta de manera

concordante sobre la unidad Guallatiri I, está compuesta por lavas de composición dacítica (63-64% SiO2; este trabajo), emplazadas hacia el sector superior del edificio volcánico, más cercanas al cráter (Fig. 2), con extensiones menores a 3 km y espesores de hasta 20 m. Estas lavas no presentan estrías glaciares y, en general, a diferencia de las lavas de la unidad Guallatiri I, muestran un buen grado de preservación, fundamentalmente al conservar morfologías de flujo tipo ojivas y levées. García et al. (2004) obtuvieron edades radiométricas 40Ar/39Ar en masa fundamental de 131±6 ka y en biotita 120±80 ka en los flancos NO y O, respectivamente (Fig. 2). Mientras que una edad radiométrica 40Ar/39Ar obtenida en este trabajo en masa fundamental para una muestra de dacita recogida a 5,7 km hacia el noroeste del cráter activo, dio una edad de 132,2±2,4 ka (Tabla 1, Anexo II). Watts et al. (2014) caracterizaron detalladamente la última extrusión de lava que corresponde al domo Tinto (Fig. 3C), ubicado a 6 km al sur del edificio volcánico, el que fue datado en 5±3 ka mediante 40Ar/39Ar en masa fundamental. Existen zonas afectadas por alteración hidrotermal asociadas, principalmente, a una intensa actividad fumarólica constante (García et al., 2004; Clavero et al., 2018) y numerosas solfataras que se extienden por 300 m en el flanco oeste y 150 m en el flanco sur del volcán. En el volcán Guallatiri se ha registrado varias pequeñas erupciones explosivas en tiempos históricos (últimos 200 años) (Sapper, 1917; Petit-Breuilh, 2004; Siebert et al., 2010; Anexo I).

ACTIVIDAD ERUPTIVA DEL VOLCÁN GUALLATIRI

Aunque la actividad eruptiva del volcán Guallatiri se remonta al Pleistoceno Medio, se ha considerado como ventana de tiempo el periodo posglacial de la zona (<12 ka) correspondiente al Pleistoceno Superior-Holoceno,

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FIG. 2. Esquema geológico simplificado del volcán Guallatiri, escala 1:35.000 (modificado de Clavero et al., 2018).

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debido a que las características volcánicas en dicho periodo se asemejarían más a las condiciones actuales, y que son, por tanto, las esperables a futuro. En el intervalo de tiempo seleccionado la actividad eruptiva del volcán Guallatiri está representada por depósitos de caída de piroclastos, de corrientes piroclásticas densas, lahares y lava. La actividad eruptiva se dividió en prehistórica e histórica. La primera incluye todo el registro geológico ocurrido desde los 12 ka, excluyendo la actividad histórica. Esta última, en al área de estudio comprende desde fines del siglo XVIII hasta el presente.

ACTIVIDAD ERUPTIVA PREHISTÓRICA

El volcán Guallatiri en su actividad volcánica posglacial prehistórica habría generado diversos productos como lavas, depósitos de lahares, depósitos de caída y depósitos de corrientes piroclásticas densas. No se dispone de dataciones radiométricas en todos los procesos volcánicos, por tanto, se utilizaron aspectos geomorfológicos y estratigráficos para dar un orden cronológico a los distintos productos y diferenciarlos de aquellos que se originaron durante el Pleistoceno Medio-Pleistoceno Superior (>12 ka). A continuación se describe esta actividad eruptiva de acuerdo con los tipos de productos volcánicos reconocidos de este periodo. Depósitos Laháricos. En el registro posglacial prehistórico del volcán Guallatiri se han identificado depósitos laháricos correspondientes a flujos de detritos y flujos hiperconcentrados en áreas de bofedales,

FIG. 3. Productos volcánicos asociados a la actividad eruptiva del volcán Guallatiri. A. Colada ubicada en flanco NO, a 4 km del cráter central, a una cota de 4.960 m s.n.m. B. Detalle de la colada anterior con estrías glaciales. C. Domo Tinto, con una edad de 5±3 ka en andesita (masa fundamental) (Watts et al., 2014). D. Depósito de bloques y ceniza, ubicado en la zona más distal del volcán (a 10,6 km desde el cráter central), hacia el SO; los bloques preservan estructuras de fracturamiento prismático.

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en las principales quebradas de Ancuta, Guallatiri y Chulpa y a lo largo del río Guallatiri ubicados al sur y oeste en los flancos medios a bajos del volcán (entre 4.300 y 4.500 m s.n.m.). Estos depósitos rellenan valles labrados entre las potentes coladas de lava (espesores entre 30, 40 y hasta 150 m) más antiguas del volcán. Presentan espesores expuestos que no superan 2 m de potencia (Fig. 4A) y están constituidos por fragmentos esencialmente juveniles del volcán Guallatiri, subredondeados a subangulosos de hasta 50 cm de diámetro, inmersos en una matriz polimíctica constituida por pómez redondeadas, líticos volcánicos angulosos y redondeados, además de arena y vidrio (Fig. 4B). También muestran algunas capas de hasta 20 cm de espesor, de granulometría media a fina, con desarrollo incipiente de laminación paralela (Clavero et al., 2018).

Lavas. La extrusión de lava (~62% SiO2) ocurrida hace 5±3 ka (Watts et al., 2014), dio origen al domo Tinto, en el flanco sur del volcán Guallatiri. La presencia de enclaves magmáticos ovoidales de composición andesítica-basáltica (<0,5% volumen) y la ubicuidad de texturas de desequilibrio mineral indican que la cámara magmática fue perturbada por numerosas intrusiones de magma máfico, que promovieron un proceso de mezcla de magma, desagregación de inclusiones y mezcla convectiva, previa a la recarga crítica que generó la erupción y posterior formación del domo. La ausencia de depósitos piroclásticos y de escarpes de colapso asociados indica que la formación del domo Tinto fue relativamente tranquila. A 1,5 km hacia el noreste del domo Tinto, existe otro domo denominado por Watts et al. (2014) como domo Sur. Esta extrusión de lava no cuenta con una edad radiométrica, pero químicamente presenta una composición similar al domo Tinto que sugiere una relación genética entre ambos (Watts et al., 2014). Depósitos piroclásticos. En este trabajo se identificaron diversos depósitos piroclásticos atribuibles al volcán Guallatiri, como oleadas piroclásticas, flujos de pómez y caídas de piroclastos, los que sugieren episodios de actividad explosiva desde el cráter central. Los depósitos de corrientes piroclásticas densas (oleadas y flujos) alcanzan hasta 10 km de extensión desde el cráter principal (Fig. 5A y B) y corresponden

a depósitos de flujos de pómez densas, de color gris-blanco (67% SiO2), con gradación inversa de pómez, líticos de obsidiana angulosos y subangulosos en matriz de ceniza. Las edades han sido determinadas por 14C en material orgánico (carbón y turba; este trabajo), encontrado dentro de la secuencia, con un rango que varía entre 6.255±41 cal AP y 140±30 cal AP (Tablas 2 y 3, Anexo I). Por su parte, los depósitos de caída (Fig. 5C) se han observado a distancias de 12 km desde el cráter central y se caracterizan por presentar

FIG. 4. Depósitos laháricos posglaciales prehistóricos del volcán Guallatiri. A. Depósito matriz-soportado, caótico, con bloques angulosos a subredondeados y clastos imbricados. B. Depósito interpretado como flujo lahárico retrabajado ubicado en la quebraba Ancuta, al oeste del volcán Guallatiri, aproximadamente a 10 km del cráter central. Se observa a orillas de un tributario del río Chusjavida.

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FIG. 5. Depósitos piroclásticos posglaciales prehistóricos del volcán Guallatiri. A. Secuencia de flujos piroclásticos ubicados en la quebrada Guallatiri, hacia el suroeste del cráter, cubierto por un depósito de caída. B. Depósito de flujo piroclástico ubicado en la quebrada Guallatiri hacia el flanco oeste del volcán (11 km del cráter central).C. Depósito piroclástico de caída de 2,5 m de potencia situado a orillas del río Guallatiri, a 9 km del cráter central.

abundante pómez y entregan evidencia de que la mayor erupción holocena del volcán Guallatiri corresponde a una erupción pliniana ocurrida hace ca. 2.600 años de acuerdo con correlaciones estratigráficas y dataciones en 14C (Tabla 1, Anexo I).

ACTIVIDAD ERUPTIVA HISTÓRICA

Existen numerosos reportes de actividad eruptiva del volcán Guallatiri durante los últimos dos siglos (Anexo I) (Sapper, 1917; Casertano, 1963; Petit-Breuilh, 2004; Siebert et al., 2010), los que se han analizado en detalle, fundamentalmente debido a que algunos registros pueden no ser de carácter eruptivo, sino más bien atribuibles a fenómenos atmosféricos o a condiciones de desgasificación y actividad superficial fumarólica (solfataras), como la que presenta habitualmente el volcán Guallatiri (Fig. 6, García et al., 2004; Clavero et al., 2018) durante todo el año. Muestra de esto es que al contactar presencialmente a los habitantes de sectores aledaños (Parinacota, Putre y Churiguaya), hay discrepancias en cuanto a la información existente acerca de los eventos eruptivos del volcán Guallatiri en 1960, 1985 y 1987.

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FIG. 6. Actividad fumarólica en el volcán Guallatiri. Imágenes tomadas en abril del año 2019. A. Vista desde el sector suroeste. B. Vista desde el sur del volcán.

Si bien en los relatos históricos no se describen actividades explosivas con IEV 4 o 5, es importante señalar que, en algunos depósitos observados en la quebrada Ancuta y el sector Japu, estudiados en terreno, se han identifi cado capas ricas en ceniza volcánica, las que se han interpretado como retrabajo de fl ujos piroclásticos, con restos de carbón, de estos se han obtenido edades radiométricas en 14C inferiores a 200 años AP (Tabla 2, Anexo II). A su vez, en el sector SO del volcán, se han datado restos de carbón en un depósito similar, ubicado en una terraza fl uvial del río Guallatiri, de edad de 140±30 AP. La correlación cronológica entre las tres localidades sugiere la existencia de al menos un evento eruptivo en el rango de los 100 a 200 años AP.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE PELIGROS VOLCÁNICOS

Para llevar a cabo la evaluación de peligros volcánicos se ha determinado la frecuencia de erupciones posglaciales, magnitud de aquellas esperadas, tipos de procesos y sus productos volcánicos, así como sus características y respectivas áreas de impacto, para posteriormente representar los distintos grados de peligrosidad en un mapa de peligro volcánico a distintas escalas. Para lo anterior se realizó un trabajo geológico de campo orientado a reconocer a escala 1:50.000 los productos volcánicos asociados a la actividad eruptiva del volcán Guallatiri de los últimos 12.000 años. Se efectuó, además, un análisis tefroestratigráfi co y geocronológico de los productos del volcán, cuyas edades se presentan en la tabla 1 del Anexo I. Todo ello y en conjunto con los antecedentes geológicos e históricos recopilados para la zona (e.g., García et al., 2004; Watts et al., 2014; Clavero et al., 2018), posibilitaron reconstruir la historia eruptiva posglacial del volcán Guallatiri. Por medio de la medición o estimación de las dimensiones y alcances de los productos volcánicos, sobre la base de criterios topográfi cos y geomorfológicos, se defi ne un área de infl uencia para cada proceso volcánico. Estos datos se utilizaron como insumos para trazar las zonas susceptibles de ser afectadas por los peligros volcánicos, con métodos semicuantitativos a partir del uso de modelos numéricos. Los procesos volcánicos fueron simulados con diversas herramientas probabilísticas para los distintos escenarios defi nidos (Tabla 1). Se modelaron así los siguientes peligros por medio de las herramientas que se detallan a continuación: 1) coladas de lava-Q-LavHa (Mossoux et al., 2016); 2) corrientes piroclásticas densas-Conos H/L (Malin y Sheridan, 1982); proyección de piroclastos balísticos-Ballistics (Mastin, 2001; Bertin, 2017); lahares-LaharZ (Schilling, 1998); y dispersión de cenizas-Tephra 2 (Bonadonna et al., 2005). La metodología específi ca para cada herramienta-proceso está detallada en los apartados siguientes y es admisible destacar que, para las lavas, lahares y corrientes piroclásticas densas (CPDs) se utilizó un modelo de elevación digital (DEM) de resolución 12,5 m. En este trabajo se ha excluido el análisis de avalanchas volcánicas de detritos, debido a que no se han encontrado depósitos posglaciales de este tipo en el área de estudio. Además, y de acuerdo con la metodología

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propuesta por Lara (2007), para el cálculo de susceptibilidad de remociones en masa, el edificio volcánico no presenta en la actualidad las condiciones para generar este tipo de procesos, principalmente debido a que el análisis de pendientes en los flancos y alrededores del volcán son en promedio inferiores a los 40°. La siguiente etapa de la evaluación de peligros volcánicos consistió en el análisis de recurrencia de cada proceso volcánico, a partir del catastro de erupciones posglaciales construido mediante el análisis tefroestratigráfico y fotogeológico (modificado de Claveroet al., 2018), así como de sus magnitudes observadas o inferidas a partir de las características de los depósitos (potencia, área, volumen, densidad, granulometría y tipos de piroclastos), lo que permitió construir una matriz de grados de peligrosidad (Tabla 1). La zonificación de grados de peligro se presenta, en este documento, de manera integrada o consolidada, lo que permite definir tres zonas, las que están representadas por el tipo de proceso volcánico que le otorga mayor o menor grado de peligrosidad (o bien por la combinación de fenómenos con grados de peligrosidad similares para un área determinada). Los peligros integrados corresponden a coladas de lava, corrientes piroclásticas densas y lahares. La proyección de piroclastos balísticos y la acumulación de piroclastos de caída en el mapa principal escala 1:50.000 han sido representadas de manera independiente mediante polígonos superpuestos a la zonificación integrada de peligros, por corresponder a fenómenos de transporte aéreo sobre los que la topografía ejerce una muy baja influencia en su emplazamiento. En una única hoja, se incluyen dos mapas de peligro volcánico integrado proximal y distal. El primero a escala 1:50.000 incluye, además, el área de peligro por caída de piroclastos balísticos y la acumulación de 10 cm de piroclastos de caída. El mapa de peligro distal a escala 1:350.000 incluye la acumulación de 10 cm de piroclastos de caída a nivel local. Por otro lado, la caída piroclástica de carácter regional se representa a escala 1:2.000.000 con curvas de isoprobabilidad que representan el espesor de 1 cm de acumulación en superficie.

TABLA 1. MATRIZ DE PELIGROS DEL VOLCÁN GUALLATIRI, BASADA EN LA RECURRENCIA DE DIFERENTES PROCESOS VOLCÁNICOS PARA DISTINTOS ESCENARIOS ERUPTIVOS.

Rango de años de recurrencia

Peligros del volcán Guallatiri 100-1000 1.000-10.000 >10.000

Piroclastos de trayectoria balística A - -

Flujos de lava de moderado y bajo alcance (<5 km) - M -

Flujos de lava de alto alcance (5 a 7 km) - - B

Corrientes piroclásticas densas, asociadas a colapsos de columna - A - eruptiva y domos, de bajo alcance (<7 km)

Corrientes piroclásticas densas de moderado alcance (7 a 14 km) - - M

Corrientes piroclásticas densas de alto alcance (14 a 18 km) - - B

Lahares primarios de bajo volumen (<1x106 m3) A - - Procesos volcánicos

Lahares primarios de moderado volumen (1-5x106 m3) - M -

Lahares primarios de alto volumen (5-10x106 m3) - B -

Lahares secundarios de volumen de hasta 5-10x106 m3 B - -

A: Alto, M: Moderado y B: Bajo.

A continuación se describen los fenómenos volcánicos considerados para la evaluación de peligros del volcán Guallatiri y la metodología aplicada para cada uno de ellos.

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FLUJOS DE LAVA

La actividad volcánica posglacial en el volcán Guallatiri ha sido caracterizada, esencialmente, por la emisión de lavas y domos de composición dacítica y morfología de bloques (García et al., 2004; Clavero et al., 2018). Las lavas tienen extensiones inferiores a 8 km y anchos inferiores a 2 km, con espesores de hasta 200 m en los que se reconocen sectores macizos y/o con bandeamiento de flujo plegado. Mientras que los domos presentan bases circulares a subcirculares de hasta 2.000 m de diámetro y potencias de hasta

200-250 m. En los domos se reconocen también rocas andesíticas silíceas (~62% SiO2; Watts et al., 2014). Debido a que la última extrusión de lava fue datada en 5±3 ka, se han utilizado las características de coladas de lava más antiguas que la ventana temporal considerada para este estudio, para disponer de más parámetros, mediciones y una mejor comprensión de este tipo de proceso. Para la zonificación de peligro de lavas, de acuerdo con lo observado en terreno, se realizaron trazados de las áreas de alcance considerando la topografía en consonancia con el modelo de elevación digital (12 m de resolución). Lo anterior se complementó con la reproducción de flujos de lava como escenarios puntuales, teniendo en cuenta la zona de mayor susceptibilidad a ser inundada por un flujo de lava, mediante la herramienta Q-LavHA 2.0 (Mossoux et al., 2016). El programa simula la posibilidad de inundación por un flujo de lava desde una o múltiples aberturas mediante la combinación de modelos probabilísticos y determinísticos para calcular la propagación espacial de un flujo y su extensión total, considerando la topografía como principal factor en la determinación del trayecto que seguirá una nueva colada de lava. Como parámetros de entrada del programa se requieren principalmente la longitud máxima (L) de los flujos, los espesores mínimos de las coladas (Hc), un factor correctivo del espesor (Hp) y el número de iteraciones (número de posibles caminos que seguirá la lava computados desde el cráter central) (Tabla 2). Para las modelaciones se utilizaron 29 coladas con espesores frontales entre 20 y 50 m, considerando un promedio de 28 m para los espesores frontales de las 32 lavas observadas en campo. Como centro de emisión se ha seleccionado el cráter central (en su centro y en distintos puntos de su borde) y al domo Tinto, tomando en cuenta que este último posee actividad registrada durante el Holoceno. No se observaron en terreno conos o fisuras laterales en el edificio volcánico. En cambio, el domo Sur no se incluyó en el análisis debido a que el alcance de sus productos no tendría mayor efecto en el resultado final de las simulaciones, ya que quedarían contemplados dentro de la zona de afectación por los flujos de lava emitidos desde el cráter. Una vez obtenidos los alcances de los flujos de lava simulados, se realizó una corrección topográfica, debido a que a veces las simulaciones pueden exagerar la capacidad del flujo de remontar obstáculos como consecuencia de la resolución del DEM. Esta última influye, además, en el incremento del número de caminos que puede tomar un flujo simulado, y esto trae como consecuencia el acortamiento del flujo simulado. Por lo anterior fue necesario exagerar el parámetro de entrada de la longitud de los flujos de lava, según recomendación de Sophie Mossoux (2018, comunicación personal), desarrolladora del programa Q-LavHA, con el fin de que los resultados sean coherentes con la información extraída del trabajo de terreno y la fotogeología. Debido a que la emisión de lava en los últimos 12.000 años ha sido un proceso poco recurrente y tampoco hay registro de emisión de lava en los reportes de erupciones históricas, comparado con toda la actividad desarrollada durante el Pleistoceno Medio-Superior (200-100 ka), sumado a que las coladas que conforman este edificio volcánico han sido acotadas a no más de 7 km alrededor del cráter principal, se han definido solo zonas de moderado y bajo peligro por flujo de lava (Fig. 7). La primera considera una posible afectación de hasta 5 km de extensión, como la mayoría de las coladas de lava emitidas desde el cráter central durante el Pleistoceno Superior y Holoceno. En la zona de bajo peligro se incluye la emisión de coladas de lava similares a las más extensas registradas en la evolución del volcán desde el Pleistoceno Medio al Holoceno, es decir, entre 5 y 7 km desde el cráter central, y 2 km de extensión desde el domo Tinto.

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TABLA 2. PARÁMETROS CONSIDERADOS EN LA MODELACIÓN DE COLADAS DE LAVA DEL VOLCÁN GUALLATIRI.

UTM Parámetros ingresados

Centro de emisión Longitud de la N E Hc (m) Hp (m) colada (L) (m)

Cráter, borde S 7.962.890 490.319 15.000 30 50

Cráter, borde S 7.962.890 490.319 7.000 20 30

Cráter, borde S 7.962.890 490.319 10.000 30 0

Cráter, borde S 7.962.930 490.458 25.000 20 30

Cráter, borde S 7.962.930 490.458 10.000 20 50

Cráter, borde S 7.962.930 490.458 30.000 50 0

Cráter, borde SE 7.963.029 490.552 30.000 20 30

Cráter, borde SE 7.963.029 490.552 30.000 30 50

Cráter, borde SE 7.963.029 490.552 30.000 50 10

Cráter, borde E 7.963.257 490.616 20.000 20 30

Cráter, borde E 7.963.257 490.616 15.000 50 10

Cráter, borde E 7.963.118 490.626 20.000 20 30

Cráter, borde E 7.963.118 490.626 15.000 50 10

Cráter, borde O 7.963.044 490.101 15.000 20 40

Cráter, borde O 7.963.044 490.101 12.000 50 10

Cráter, borde O 7.963.153 490.126 20.000 20 30

Cráter, borde O 7.963.153 490.126 12.000 50 0

Cráter, borde NO 7.963.277 490.264 20.000 20 50

Cráter, borde NO 7.963.277 490.264 20.000 50 0

Cráter, borde NE 7.963.327 490.532 30.000 20 50

Cráter, borde NE 7.963.327 490.532 10.000 50 0

Centro de cráter 7.963.148 490.358 30.000 20 40

Centro de cráter 7.963.148 490.358 10.000 30 50

Centro de cráter 7.963.148 490.358 10.000 50 20

Cráter, borde N 7.963.394 490.388 15.000 20 30

Cráter, borde N 7.963.394 490.388 10.000 30 20

Cráter, borde N 7.963.394 490.388 12.000 50 10

Domo Tinto 7.958.752 487.523 5.000 20 30

Domo Tinto 7.958.752 487.523 7.000 20 30

Hc: espesor mínimo de la colada. Hp: factor correctivo del espesor.

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FIG. 7. Zonificación de peligro por flujos de lava en el volcán Guallatiri.

CORRIENTES PIROCLÁSTICAS DENSAS

Para representar gráficamente las zonas de influencia de estos procesos, tanto de oleadas como de flujos piroclásticos, se procedió, en primera instancia, a la formulación de escenarios que incorporan los antecedentes posglaciales prehistóricos del edificio volcánico, además de incorporación de las mediciones en terreno, para posteriormente complementar dicha información con el trazado de conos o líneas de energía, basados en el concepto de Malin y Sheridan (1982), que considera los aspectos geomorfológicos de la zona de estudio. El método es utilizado de manera referencial; para las zonas más próximas al cráter (<9 km) se utilizó secciones transversales rectas (Cono de Energía de Malin y Sheridan, 1982), mientras que,

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para delinear las zonas de impacto más distales se utilizaron secciones transversales parabólicas (Fig. 8) (Orozco et al., 2013). Esta última modeliza el encauzamiento en valles y bajos topográfi cos, y logra de esta manera disminuir la sobrestimación de las áreas de inundación más distales, en particular de aquellas más elevadas. Para este volcán no hay evidencias en terreno de depósitos de fl ujos piroclásticos que remonten altos topográfi cos en zonas distales. El modelo de Malin y Sheridan requiere los siguientes parámetros de entrada: 1) la diferencia en cota entre el centro de emisión y el lugar más lejano donde un determinado depósito es observado (H), 2) la distancia horizontal entre ambos (L) y 3) las coordenadas del centro de emisión. Una vez fi jado todos los valores es posible generar una superfi cie de revolución en torno al centro de emisión, la que es interceptada con el modelo de elevación digital, lo que entrega como resultado el área de infl uencia de la corriente piroclástica densa modelada. Un valor adicional de esta herramienta consiste en la simulación de escenarios diferentes a los observados, permitiendo estimar la distribución para depósitos derivados de fenómenos de magnitud mayor o menor a los registrados. Para utilizar el cono parabólico, los parámetros de entrada que requiere son las coordenadas de la extensión máxima de los fl ujos y las coordenadas del centro de emisión, además del parámetro p, que indica la disminución de la parábola, es decir, la curvatura de las paredes del cono (Fig. 9). Para ambos modelos se requiere establecer la altura de colapso de la columna eruptiva, en el caso de que el centro de emisión corresponda al cráter central. Esta altura corresponde a la diferencia de cota entre la altura de colapso de la columna eruptiva y del centro de emisión (parámetro de altura adicional). Por el contrario, si el colapso fuera por frente de lava o lavas-domo, no sería necesario utilizar este parámetro. Para este trabajo se consideraron tres escenarios eruptivos de acuerdo con las características del volcán: un escenario subpliniano-pliniano (IEV 4-5. Índice de Explosividad Volcánica, IEV, Newhall y Self, 1982); un escenario estromboliano (IEV 2) y un tercer escenario que considera un colapso de domo.

FIG. 8. Esquema de secciones transversales rectas y parabólicas de conos de energía. P: parámetro de curvatura de la parábola. A mayor valor de p, más decrecerá la curva de la parábola. H: diferencia de altura entre el centro de emisión y el lugar más lejano donde un determinado depósito es observado. L: distancia horizontal entre el centro de emisión y el lugar más lejano donde un determinado depósito es observado. Tomado de Orozco et al. (2013).

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FIG. 9. Zonificación de peligro por corrientes piroclásticas densas del volcán Guallatiri.

Escenario subpliniano-pliniano (IEV 4-5). La presencia de un extenso depósito de caída (presumiblemente posglacial prehistórico, Anexo I) reconocido en terreno, permite inferir una actividad explosiva mayor de tipo subpliniana-pliniana IEV 4-5. Para este escenario se espera, principalmente, la generación de flujos piroclásticos de pómez densas, ya que depósitos con estas características son reconocidos en el sector SO del volcán. También se identificaron depósitos de flujos turbulentos diluidos interpretados como oleadas piroclásticas. Escenario estromboliano (IEV 2). Este escenario se definió de acuerdo con las características de las últimas erupciones históricas, cuyos depósitos de flujo de pómez se observan en las quebradas del río Guallatiri y Ancuta. Colapso de domo. Se simularon corrientes piroclásticas densas producto del colapso de domos. Se tomó como referencia el centro de emisión del domo Tinto, ya que corresponde al centro de emisión más joven y activo, y a la vez más próximo a la base del volcán Guallatiri, con potencialidad para la generación de este tipo de procesos. Es importante destacar que depósitos piroclásticos de bloques y ceniza asociados

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a este tipo de actividad eruptiva han sido reconocidos hacia el suroeste del edificio central, cuyos centros de emisión estuvieron activos durante el Pleistoceno Medio. Los valores del coeficiente de fricción (H/L), que junto con la altura de colapso corresponden alos parámetros para generar el cono de energía, se establecieron de acuerdo con antecedentes de otros volcanes de la zona norte de Chile (CVZ) (Amigo et al., 2012), sumado a la base de datos de Ogburn (2012) y a las mediciones en terreno. Estas últimas mediciones se presentan en la tabla 3. Para la altura de colapso de columnas eruptivas se escogieron 200, 100 y 50 m sobre el cráter y para el caso de colapso de domos no se utilizó una altura adicional. Este parámetro se tomó a partir de alturas de colapso de columna observadas en otros volcanes similares descritos por Nairn y Self (1978) y Sparks et al. (1997) cuyos resultados de las simulaciones representaban mejor los flujos pasados. Los parámetros utilizados en la construcción de los conos de energía y parabólicos se resumen en la tabla 4. Las longitudes máximas alcanzadas en la simulación varían entre 2,7 y 18 km (Fig. 10), y fueron contrastadas de acuerdo con los alcances de los depósitos de corrientes piroclásticas densas medidos en terreno, que oscilan entre <4 km y 17 km. Los valores obtenidos se muestran en la tabla 5. Sobre la base de los parámetros recopilados, tanto en terreno como en los resultados de las simulaciones, fue posible determinar zonas de alto, moderado y bajo peligro para CPD. Se considera que la zona de alto peligro corresponde a aquella que puede ser afectada por corrientes piroclásticas densas emitidas desde el cráter central o por el colapso de un domo situado en la base del volcán. El radio de afectación abarca 7 km, y puede alcanzar en las facies más distales hasta 12 km en las quebradas río Guallatiri, Ancuta y Guacuyane. La zona de moderado peligro incluye zonas de impacto de hasta 14 km hacia el S y hacia el SO, mientras que la zona de bajo peligro, que considera un escenario de mayor explosividad (IEV 4-5), incluye corrientes piroclásticas densas de hasta 18 km de alcance.

TABLA 3. DATOS RECOPILADOS EN TERRENO PARA CÁLCULOS DE H/L PARA CPD DEL VOLCÁN GUALLATIRI.

Alcance máximo del UTM Altura flujo Cota del Centro de máxima depósito H (m) L (m) H/L emisión UTM DEM* (m) N E N E

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 7.961.060 479.935 4.327 1.763 10.700 0,164

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 7.956.299 484.770 4.331 1.759 8.800 0,20

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 7.951.390 492.765 4.348 1.742 11.700 0,148

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 7.953.505 482.801 4.260 1.830 12.200 0,15

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 7.958.220 480.870 4.354 1.736 10.700 0,162

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 7.961.515 476.387 4.340 1.750 14.200 0,123

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 7.960.719 482.221 4.369 1.721 10.000 0,172

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 7.948.952 483.368 4.087 2.003 16.600 0,12

Domo Tinto 7.958.767 487.419 4.831 7.956.409 485.606 4.356 475 2.900 0,164

Se muestra la ubicación y altura del cráter central del volcán, además de la ubicación de CPD, reconocidas en terreno. A partir de esta información se calcularon valores de H/L. *DEM: (Digital Elevation Model) Modelo digital de elevación, de resolución 12,5 m. H: diferencia de altura entre el cráter central (columna 4, que para este trabajo será la altura máxima del DEM) y el lugar donde se encuentra el depósito (columna 7). L: longitud horizontal entre el cráter central y el lugar donde se encuentra el depósito (columna 7).

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TABLA 4. PARÁMETROS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE CONOS DE ENERGÍA PARA CPD EN EL VOLCÁN GUALLATIRI.

Parámetros de modelación Conos de sección Conos parabólicos Centro de Altura recta UTM máxima emisión Altura Altura DEM H/L adicional P H/L adicional (m) N E (m) (m)

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 - - 60 0,148 100

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 - - 80 0,12 200

Cráter Central 7.962.897 490.422 6.090 0,23 50 - - -

Domo 7.958.601 487.353 4.795 0,16 0 - - -

H/L: pendiente del cono de energía, la que se establece con la razón altura/distancia (H/L). Se utiliza tanto para conos de sección recta como parabólicos. Altura adicional (m): es la altura de colapso de la columna eruptiva considerada desde el centro de emisión. P: parámetro de curvatura de la parábola.

FIG. 10. División de la cuenca del río Lauca para el análisis de flujos laháricos. Se muestran los depósitos de lahares recopilados de Clavero et al. (2018).

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TABLA 5. DISTANCIAS MÁXIMAS PARA CORRIENTES PIROCLÁSTICAS DENSAS.

Grado de peligro Distancias máximas alcanzadas por CPD según Alcance de CPD a partir de antecedentes simulaciones (km) recopilados (km) Bajo 18 17 Moderado 12 12 Alto 7 9 Alto (domo Tinto) 2,7 <4*

*(Ogburn, 2012).

LAHARES

A partir de los distintos procesos volcánicos que interactúan con las masas de nieve y hielo de acuerdo con lo señalado por la literatura (e.g., Thouret, 1990; Pierson et al., 1990; Walder, 2000; Wilson y Head, 2007; Edwards et al., 2013), para el volcán Guallatiri, también es esperable la generación de lahares producto de la fusión parcial de la cobertura de nieve o glacial ocasionada por corrientes piroclásticas densas, asociadas a colapsos de columnas eruptivas o colapsos de frentes de lava. De acuerdo con lo observado en terreno y con los factores condicionantes actuales, como la presencia de glaciares y cobertura nival permanente, se espera que los lahares futuros sean de tipo primario y secundario. En el primer caso, podrían generarse debido a la fusión parcial del glaciar alojado en la cima del volcán o de la cubierta de nieve (desde los 5.400 m s.n.m. en los meses de invierno). Adicionalmente, podrían formarse lahares secundarios, durante episodios de lluvia, debido a la removilización de piroclastos no consolidados acumulados en los flancos del volcán. Es significativo destacar que durante los meses de verano las lluvias son más intensas producto del invierno altiplánico. Las zonas susceptibles de ser afectadas por lahares fueron delimitadas de acuerdo con los antecedentes geológicos disponibles y al levantamiento de campo realizado en este trabajo. Asimismo, se evaluaron factores condicionantes actuales, como características hídricas (volumen del glaciar), topográficas y geomorfológicas. En particular, se identificaron terrazas y zonas de inundación de las quebradas ubicadas en los flancos del volcán, a partir de imágenes satelitales y perfiles de elevación de Google Earth. Lo anterior fue complementado con el modelo empírico LaharZ (Schilling, 1998) para establecer los alcances laterales y longitudinales máximos esperados para flujos de detritos. Para el cálculo del volumen de los lahares, que corresponde a uno de los parámetros de entrada para la simulación, se requirió estimar el volumen de agua disponible producto de la fusión parcial del glaciar. Para ello se consideró el agua almacenada en cada cuenca, que tuviera alguna porción de glaciar, de acuerdo con los datos de volúmenes y espesores proporcionados por el inventario nacional de glaciares (DGA, 2017) y se utilizaron las ecuaciones de Grinsted (2013) para efectos del cálculo del volumen de agua contenido en el glaciar. Asimismo, la evidencia empírica en otros volcanes generadores de lahares ha mostrado que entre 10 y 15% del agua disponible en las masas de hielo se incorpora al flujo lahárico (Thouret, 1990; Cácereset al., 2014;), por tanto, para el cálculo del volumen de los lahares se considera, en el presente documento, una incorporación de agua de 10% del volumen total de la porción del glaciar situado en cada cuenca. Por otra parte, los depósitos laháricos primarios observados en el volcán Guallatiri se caracterizan por ser caóticos, matriz-soportados, de mala selección, polimícticos, con matriz de arena y vidrio. Estos presentan una carga volumétrica de sólidos del orden de 60 a 70%, con gradación inversa que incluye bloques métricos hacia el techo. Lo anterior permite interpretar que los flujos corresponden a litofacies del tipo flujo de detritos, por lo que, para el cálculo final del volumen de los lahares, se estimó una proporción promedio de sólidos del 67% del volumen del flujo, lo que es consistente con lo establecido por Pierson (1995) y Vallance (2005) para flujos de detritos. Posteriormente se estimó el volumen disponible de agua para la formación de lahares. El análisis para lahares primarios y secundarios se realizó en la cuenca del río Lauca, la que se dividió, en este trabajo,

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en cinco partes denominadas subcuencas Chungará, Churiguaya, Ancuta, río Guallatiri y Uncaliri, a modo de realizar un análisis más detallado de las zonas de inundación por flujos laháricos. Para la subcuenca Challavinto al este del poblado Challavinto (quebrada Gutijane), se realizó el análisis solo para lahares secundarios considerando que su drenaje nace alejado del volcán Guallatiri (Fig. 11). El detalle de los cálculos y las ecuaciones se resumen en la tabla 6.

FIG. 11. Zonificación de peligro por lahares en el volcán Guallatiri.

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TABLA 6. ESTIMACIÓN DE VOLÚMENES DE FLUJOS LAHÁRICOS PRIMARIOS EN EL VOLCÁN GUALLATIRI.

Área Volumen Espesor Volumen Sedimento Volumen Subcuenca (km2) hielo equivalente1 medio2 (m) agua equivalente3 Agua disponible teórico lahar teórico (DGA, 2017) (DGA, (km3) (Grinsted, (Grinsted, (km3) (Grinsted, para flujo (m3) calculado4 calculado5 2017) 2013) 2013) 2013) (m3) (m3)

Chungará 0,1063 0,00276 26 0,00237 237.478 396.588 634.067

Chungará 0,0704 0,00166 24 0,00143 143.055 238.901 381.956

Chungará 0,1767 0,00516 29 0,00444 443.699 740.978 1.184.677 total

Churiguaya 0,0120 0,00019 16 0,00016 16.232 27.108 43.340

Ancuta 0,1055 0,00274 26 0,00235 235.282 392.921 628.202

Ancuta 0,3366 0,01140 34 0,00980 980.253 1.637.022 2.617.275

Ancuta 0,0038 0,00005 12 0,00004 3.946 6.589 10.535

Ancuta 0,4459 0,01611 36 0,01385 1.385.319 2.313.483 3.698.802 total

Uncaliri 0,0411 0,00086 21 0,00074 73.793 123.234 197.026

Uncaliri 0,1192 0,00318 27 0,00273 273.406 456.587 729.993

Uncaliri 0,16 0,00458 29 0,00394 393.601 657.313 1.050.914 total

Río 0,24 240.624 20 4.812.485 481.249 803.685,1 1.284.934 Guallatiri*

TOTAL 0,795 0,026 - 0,022 2.238.851 3.738.882 5.977.733

* Cuenca del río Guallatiri, la que actualmente no posee glaciar, por lo que el volumen estimado es de acuerdo con las masas de hielo presentes durante el 2011 (DGA, 2017). 1 3 2 1,23 2 Vhielo [km ]=0,0435 * A [km ] para áreas inferiores a 25 km , donde A=0,0435 y B=1,23. 2 Espesor medio (m)=1.000 * V/A, donde V corresponde al volumen calculado en la columna 3 y A al área de la columna 2. 3 3 3 Volumen de agua equivalente (km )=Vhielo * δ/1.000, donde δ=860 (kg/m ). 4 Sedimento calculado (m3)=1,67 * Agua disponible para flujo (columna 6). 5 Volumen de lahar=Agua disponible para flujo+Sedimentos.

Los resultados de los volúmenes de lahares primarios expresados en la tabla 6 son consistentes con los volúmenes estimados a partir de los depósitos de lahares identificados en el volcán, y que fueron calculados a partir del área de extensión, los espesores medidos en campo, y una fracción de agua estimada en 34% (Tabla 7). Para los lahares secundarios, producto de la removilización de piroclastos de caída y/o de flujo, se consideró como punto de origen la cota más alta de cada subcuenca, con una probabilidad entre 25 y 50% de acumular 10 cm de piroclastos de caída (ver subcapítulo "Caída de Piroclastos"). A modo de integrar los resultados de los cálculos teóricos para los volúmenes de los lahares (Tabla 6) y los volúmenes obtenidos a partir de los depósitos reconocidos en terreno (Tabla 7), se utilizaron para las modelaciones los valores de 1x106 m3 y 5x106 m3 para alto y moderado peligro, respectivamente (Fig. 12). Se consideraron los puntos de inicio en lugares del volcán donde comienzan a aparecer quebradas de alta pendiente capaces de canalizar el flujo. Adicionalmente, y con el fin de incluir un escenario conservador, que

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TABLA 7. ESTIMACIÓN DE VOLÚMENES DE FLUJOS LAHÁRICOS PRIMARIOS, A PARTIR DE LOS DEPÓSITOS IDENTIFICADOS EN EL VOLCÁN.

Estimación del Agua de deshielo o Cálculo del volumen de Subcuenca volumen de depósitos Volumen lahar (m3) fusión de nieve en lahar** (m3) reconocidos (m3) erupción (m3) Churiguaya 24.000 40.000 16.000 40.000 Chungará 650.000 1.080.000 440.000 1.110.000 Ancuta 200.000-500.000 350.000-800.000 1.380.000 3.460.000 Río Guallatiri* 30.000-1.600.000 60.000-2.700.000 761.010 1.902.523 Uncaliri 330.000 550.000 390.000 984.000

* Cuenca del río Guallatiri, la que actualmente no posee glaciar, por lo que el volumen estimado es de acuerdo con las masas de hielo presentes durante el 2011 (DGA, 2017). ** Estimación del volumen de flujos laháricos a partir de las observaciones de depósitos encontrados en terreno.

FIG. 12. Dirección de desplazamiento y velocidad del viento sobre el volcán Guallatiri, para tres alturas distintas (9, 15 y 26 km s.n.m.) Se considera un año típico que incluye cuatro datos de vientos por día. Se destaca la dirección que adquieren los vientos en la estación de verano hacia el oeste cuando la columna eruptiva alcanza los 20 km de altura sobre el cráter central.

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represente un evento mayor a lo observado en el registro geológico histórico, se modeló un tercer volumen correspondiente a 10x106 m3, para incorporar las incertezas en las estimaciones que pudieran subestimar el volumen de los lahares, producto de la erosión que pudiera haber afectado a los depósitos laháricos observados en terreno. A este modelamiento se le asignó un nivel de peligrosidad bajo considerando una baja recurrencia del mismo.

PROYECCIÓN DE PIROCLASTOS BALÍSTICOS

Si bien durante el trabajo de campo no se identificaron cráteres derivados del impacto de piroclastos de trayectoria balística, hay que considerar la evidencia de actividad explosiva (flujos piroclásticos, caída de pómez) que ha tenido el volcán a lo largo del intervalo temporal de interés y, además, la posibilidad de que su registro haya sido cubierto por otro tipo de depósitos más recientes, o bien, que se encuentren en cotas más altas (sobre los 6.000 m s.n.m.) y proximales al cráter central. Para la evaluación del área susceptible a la caída de piroclastos balísticos, de tipo bomba y/o bloque (>6,4 cm), se ha empleado un modelo analítico (determinístico) de simulación basada en Mastin (2001) y Bertin (2017), que entrega una solución exacta a las ecuaciones de movimiento de una partícula en un medio fluido, para ello se hace necesario conocer verios parámetros morfométricos y físicos. Los parámetros morfométricos están relacionados con las dimensiones y densidad del bloque eyectado, por lo que ante la falta de antecedentes para el volcán Guallatiri, las dimensiones se asumieron como idénticas a las calculadas para el volcán Láscar, durante la erupción de 1993 (Gardeweg y Medina, 1994; los parámetros empleados en la modelación de piroclastos de trayectoria balística se explicitan en la tabla 8). Los parámetros de la erupción del volcán Láscar son comparables con las dimensiones de los piroclastos balísticos de otras erupciones explosivas a nivel mundial (e.g., Vitturi et al., 2010; Alatorre-Ibargüengoitia et al., 2012; Vanderkluysen et al., 2012; Giroli et al., 2013; Maeno et al., 2013; Tsunematsu et al., 2014; Fitzgerald et al., 2014; Biass et al., 2016). Cada simulación genera trayectorias cuasiparabólicas centradas en torno al centro de emisión, las que son intersectadas con un modelo de elevación digital. En este trabajo se efectuaron dos simulaciones, cada una originada dentro de la zona donde se ubica el cráter actual, donde se ha concentrado la actividad histórica.

TABLA 8. PARÁMETROS CONSIDERADOS EN LA SIMULACIÓN DE PIROCLASTOS BALÍSTICOS EN EL VOLCÁN GUALLATIRI.

Ubicación Parámetros de modelación Centro de Altura ρ V emisión Longitud Latitud b R (m) R (m) R (m) 0 C C θ (°) m s.n.m. (kg/m3) M i m (m/s) D m 1 69,091° O 18,425° S 6.060 2,6 0,75 0,3 0,3 189,7 0,2 0,2 42

2 69,092° O 18,429° S 6.060 2,6 0,75 0,3 0,3 189,7 0,2 0,2 42

ρb: densidad del bloque, RM: radio mayor del bloque, Ri: radio intermedio del bloque, Rm: radio menor del bloque, V0: velocidad de eyección,

CD: coeficiente de arrastre, Cm: coeficiente de masa agregada y θ: ángulo de lanzamiento.

CAÍDA DE PIROCLASTOS

Los depósitos piroclásticos de caída observados se caracterizan por presentar abundante pómez y por entregar evidencia de que la mayor erupción holocena del volcán Guallatiri correspondió a una erupción pliniana ocurrida aproximadamente hace 2.600 años (Montecinos, 2018, Tabla 1, Anexo I). Ella liberó a la atmósfera al menos 0,7 km3 de tefra (este trabajo), para cuya estimación se utilizó una isópaca conservadora de 10 cm de espesor, por lo que el volumen estimado en este trabajo corresponde al valor mínimo de emisión en caso de una nueva erupción explosiva.

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Para la evaluación de la dispersión y acumulación de piroclastos de caída se utilizó el modelo Tephra 2 (Bonadonna et al., 2005), que describe la solución de las ecuaciones de difusión, transporte y sedimentación de las partículas respecto de la fuente de emisión. Las áreas susceptibles de ser afectadas por caída de piroclastos se definieron de acuerdo con la probabilidad de sobrepasar 1 cm de acumulación de tefra, debido a que sobre este espesor se puede provocar efectos adversos en las actividades agrícolas y ganaderas en la región (Blong, 1984). La zona de alto peligro es aquella donde se supere el 50% de probabilidad de acumulación de 1 cm de piroclastos de caída, la zona de moderado peligro comprende entre 25-50% de probabilidad y, finalmente, la zona de bajo peligro es aquella que considera entre 12,5-25% de probabilidad (mapa de peligro de acumulación regional de piroclastos de caída, escala 1:2.000.000). Se consideraron las condiciones de dispersión (Fig. 13) de acuerdo con las condiciones meteorológicas representativas para la región durante un año típico, bajo un escenario eruptivo con características subplinianas a plinianas (IEV 4 a 5). La falta de información meteorológica local, en particular en altura, obligó a utilizar los datos de vientos (dirección y velocidad) a partir de campos meteorológicos globales de los últimos 10 años (proyecto Reanalysis II; Kanamitsu et al., 2002), los que fueron homologados para un año típico (Tabla 9), de acuerdo con la metodología propuesta por Scaini et al. (2012). Adicionalmente, también se calcularon las curvas de isoprobabilidad para la acumulación de 10 cm de tefra (mapas proximal y distal, escalas 1:50.000 y 1:350.000, respectivamente), espesor comúnmente asociado al colapso de techumbres. Los escenarios eruptivos y parámetros (Tabla 10) considerados corresponden a una erupción de IEV 4-5 con una altura de columna de 20 km sobre el cráter central y una masa emitida de 5x1012 kg equivalente a un volumen máximo de 2 km3, similar a la erupción del volcán Vesubio en el año 79 d.C. (Pyle, 2015) y superior a la erupción subpliniana del volcán Láscar de 1993 (Gardeweg y Medina, 1994). Si bien este tipo de evento no se ha observado en tiempo histórico, la evidencia geológica conocida hasta ahora en el volcán Guallatiri sugiere la ocurrencia de una erupción con las características mencionadas.

TABLA 9. CONDICIONES DE VIENTO SOBRE EL VOLCÁN GUALLATIRI EN UN AÑO METEOROLÓGICO TÍPICO.

9,15 y 26 km Mes Estación s.n.m.*

Enero Verano 1999

Febrero Verano 1995

Marzo Otoño 2000

Abril Otoño 1999

Mayo Otoño 2003

Junio Invierno 1998

Julio Invierno 2005

Agosto Invierno 2000

Septiembre Primavera 2003

Octubre Primavera 1991

Noviembre Primavera 2000

Diciembre Verano 2005

* Corresponde a las alturas de los vientos que se consideran dentro del mes de un año en particular, para obtener la dirección de desplazamiento y velocidad sobre el volcán Guallatiri.

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TABLA 10. PARÁMETROS CONSIDERADOS PARA LA MODELACIÓN DE DISPERSIÓN REGIONAL DE PIROCLASTOS.

Parámetro Valor

Altura de columna (m s.n.m.) 20.000

Masa (kg) 5x1012

Tamaño de partícula máximo (phi*) 5

Tamaño de partícula mínimo (phi) 2

Mediana de partículas (phi) 3

Densidad de líticos (kg/m3) 2.600

* Escala de Udden-Wentworth para la clasificación de tamaño de sedimentos terrígenos. Phi=5,3 y 2, corresponde a 0,031, 0,125y 0,25 mm, respectivamente.

RESULTADOS

A partir de la observación, levantamiento y análisis de información de terreno, el estudio detallado de la actividad eruptiva del periodo de interés (desde 12 ka hasta el presente), y la posterior aplicación de técnicas probabilísticas específicas para cada tipo de proceso, se obtuvo como resultado tres mapas de peligro zonificado de procesos volcánicos correspondientes a flujos de lava, corrientes piroclásticas densas y lahares (Figs. 6, 8 y 11). La zonificación de peligros volcánicos del volcán Guallatiri se obtuvo a partir de la integración de los tres procesos mencionados anteriormente junto con la proyección de piroclastos balísticos y la caída de piroclastos. En los mapas proximal (a escala 1:50.000, fuera de texto) y distal (escala 1:350.000, fuera de texto) se presentan los peligros (alto, moderado, bajo) de procesos volcánicos (lavas, corrientes piroclásticas densas y lahares) de manera integrada, junto con las curvas de isoprobabilidad para las envolventes de acumulación local de 10 cm de espesor de caída piroclástica y el sector de peligro asociado a la caída de piroclastos balísticos. Complementariamente, en el mapa escala 1:2.000.000 (fuera de texto), se muestra el peligro asociado a la acumulación regional de 1 cm de piroclastos de caída para cada estación del año. Derivado de esta zonificación de peligros, para los mapas proximal y distal, las áreas susceptibles de ser afectadas por la combinación de dos o varios de estos peligros, atendiendo a la matriz de peligrosidad (Tabla 1) corresponden a las siguientes: Alto Peligro. Áreas susceptibles de ser afectadas por corrientes piroclásticas densas y lahares primarios, independiente de su magnitud eruptiva y recurrencia, que pueden ser generados desde el cráter central para el caso de las corrientes y producto del derretimiento de glaciares o cobertura de nieve situada en la cima del volcán. Las áreas están limitadas por los procesos de alta a moderada recurrencia, semejantes a los ocurridos durante el periodo posglacial prehistórico. Para los escenarios eruptivos representados se esperan lahares primarios de bajo volumen (hasta 1 millón m3) y corrientes piroclásticas densas cuyos alcances varían entre 7 km, para los sectores más proximales, y 12 km en las facies más distales que se encauzan por las quebradas Guallatiri, Ancuta y Guacuyane. Estas corrientes son generadas por colapso de columna eruptiva y colapso lateral de domos. Incluye los sectores próximos al cráter, como el poblado de Guallatiri (11 km), las quebradas Plazuela (8 km), Trapiche (11 km), Uncaliri (15 km), Guacuyane (10 km) y los afluentes del río Chusjavida como las quebradas Ancuta y río Guallatiri. Moderado Peligro. Áreas susceptibles de ser afectadas por flujos de lavas, corrientes piroclásticas densas y lahares primarios. Las áreas están limitadas por los procesos de moderada a baja recurrencia, que incluyen flujos de lavas con alcances de hasta 5 km desde el cráter central, corrientes piroclásticas densas que pueden alcanzar entre 7 y 14 km de longitud desde el cráter central y lahares primarios de moderado volumen (entre

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1 y 5 millones m3). Incluye, además de los sectores mencionados en el párrafo anterior, el poblado de Ancuta (11,8 km), Chungará (15,6 km hacia el SO), quebradas de Captaya (7,5 km), Chulpe (11 km), Cirinolucaya (12,6 km), Taiguama (11 km), Churiguaya (12,6 km), pampas de Guañoco y Calapampa. Sin embargo, esta zona también es susceptible de ser afectada por los mismos procesos descritos para el bajo peligro. Bajo Peligro. Áreas susceptibles de ser afectadas por lahares primarios de gran volumen (entre 5-10 millones m3) y los lahares secundarios de hasta 10 millones de m3 que presentan una baja recurrencia. Estos procesos son generados por derretimiento del glaciar o cobertura de nieve, o por removilización, durante precipitaciones intensas, de piroclastos de caída y/o de flujos piroclásticos no consolidados. Además, se consideran corrientes piroclásticas densas de alto alcance (entre 14 y 18 km) producto del colapso parcial de la columna eruptiva, asociados a erupciones de alta explosividad (IEV 4-5). Adicionalmente, se incluyen erupciones efusivas, con flujos de lavas de mayor alcance (entre 5 y 7 km). Tanto lavas como corrientes piroclásticas densas se restringirían principalmente a las zonas de bajo peligro representadas en el mapa proximal. Los sectores más distales que serían afectados por estos procesos son hacia el norte la quebrada Plazuela, hasta las cercanías del lago Chungará, y hacia el noroeste, las quebradas Trapiche y Churiguaya continuando por el curso del río Chusjavida hacia el sur. Los poblados afectados serían Uncaliri (15,3 km), Tomaguaya (15,5 km) y Japu (13,2 km) y las pampas Calapampa, Guallatiri y Guacoño. En el caso de lahares primarios o secundarios, estos podrían alcanzar el curso inferior del río Lauca siguiendo hacia el este hasta la frontera con Bolivia. En el mapa proximal de escala 1:50.000 se muestra también el sector de peligro para procesos de transporte aéreo, como la caída de proyectiles balísticos y las zonas de peligro de caída de piroclastos. El primer sector está comprendido en un radio de ca. 3 km y considera como centro de emisión el cráter central. Para las curvas de isoprobabilidad de acumulación de piroclastos de caída se provee de un mapa distal (escala 1:350.000) para una mejor visualización de las zonas con probabilidad de 12,5%, 25% y 50% de ser afectadas por 10 cm de acumulación de tefra. Bajo este criterio, las localidades afectadas por la envolvente de isoprobabilidad de 25% son Guallatiri, Ancuta, Churiguaya, Chungará, Uncaliri y Lauca, mientras que si se considera una isoprobabilidad menor a 12,5% se incluye a la ciudad de Putre. El mapa a escala 1:2.000.000 muestra las áreas con probabilidad de acumulación de depósitos de piroclastos de caída con un espesor mayor o igual a 1 cm para cada estación del año. Se incluyen las variaciones de los vientos para cada estación considerando un año típico para el volcán Guallatiri, debido a que la dispersión piroclástica podría experimentar cambios considerables dependiendo de la estación en que ocurra la erupción. Las áreas de peligro se trazan asignando categorías de alto (curva de isoprobabilidad mayor a 50%), moderado (curva de isoprobabilidad entre 25 y 50%) y bajo peligro (curva de isoprobabilidad entre 12,5 y 25%). Para la caída de 1 cm con dirección preferencial del viento hacia el este, durante las estaciones de otoño e invierno, la dispersión será mayor hacia Bolivia, mientras que durante las estaciones de primavera y verano la dispersión cambia fuertemente en dirección oeste, y alcanza incluso el océano Pacífico. Durante la primavera la dispersión cambia fuertemente en dirección oeste afectando con >25% de probabilidad a las localidades desde Putre por el norte, Codpa por el este, hasta Colchane por el sur. Pero durante la época estival existe >50% de probabilidad de caída de piroclastos (alto peligro) para gran parte de la región de Arica y Parinacota incluida la ciudad de Arica.

CONCLUSIONES

El presente trabajo entrega información zonificada de peligros volcánicos para su uso en la protección civil y como una primera aproximación para la planificación territorial. Se ha trabajado sobre las cartas geológicas regionales y, por tanto, estudios futuros de detalle de la geología del volcán permitirán la actualización de este mapa que ha sido elaborado principalmente a base de la geología regional. La reconstrucción parcial de la evolución posglacial del volcán Guallatiri ha permitido determinar semicuantitativamente la frecuencia y magnitud de los tipos de procesos involucrados y sus características.

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El peligro volcánico se evaluó mediante un análisis espacio-temporal combinando técnicas geológicas, geomorfológicas, cartográficas, empíricas, analíticas y con modelaciones numéricas. Estas cuatro últimas aplicadas de manera referencial. Las zonas de peligro incluyen todas aquellas áreas susceptibles de ser afectadas por procesos volcánicos, como lahares primarios y secundarios, lavas, domos, corrientes piroclásticas densas, caídas de piroclastos y piroclastos balísticos, de acuerdo con los antecedentes de actividad eruptiva conocidos para el volcán Guallatiri a partir de los 12 ka hasta el presente y que son aquellas esperables que se repitan a futuro. Durante el periodo histórico reciente, la actividad eruptiva ha estado ligada a la desgasificación y a la actividad fumarólica en las inmediaciones del cráter central. Las zonas más susceptibles de ser afectadas durante una erupción (alto peligro) corresponden a los flancos del volcán, junto con las quebradas Guallatiri, Trapiche, Plazuela y Guacuyane, por loquelos sectores poblados ubicados en zonas de alto peligro corresponden a Guallatiri y Chungará, este último solo en las cercanías por el flanco este. En general, la población expuesta a peligros volcánicos, y contenida en la curva de 12,5% de probabilidad de acumulación de más de 10 cm de caída de piroclastos, asciende a 2.054 personas (INE, 2017), e incluye a la ciudad de Putre. Sin embargo, también hay que considerar la población flotante debido a las actividades económicas, principalmente turismo (ascenso al cráter) y pastoreo que se desarrollan en la zona. Debido a la frecuencia y estilo eruptivo, deducidos a partir del registro geológico, así como de observaciones realizadas en tiempos históricos, el volcán Guallatiri corresponde a un volcán susceptible de comenzar un nuevo ciclo eruptivo en el transcurso de cientos de años, por lo que se recomienda que la utilización de este producto esté orientado como un apoyo técnico a la prevención de desastres, como instrumento de ordenamiento territorial y para la confección de planes de emergencia comunales y locales, y se considera fundamental su divulgación a la comunidad para la preparación de la población potencialmente afectada por una crisis volcánica. Los límites de cada zona de peligro son válidos a la escala de este trabajo, por lo que una delimitación más detallada y medidas de mitigación específicas deben ser evaluadas mediante estudios técnicos de mayor detalle.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen el apoyo en terreno de los conductores S. Órdenes y R. Flores. Del mismo modo, agradecen al geólogo D. Bertin, que proporcionó datos de terreno y por los análisis químicos realizados durante la confección del Mapa de Peligros de la Zona Norte de Chile, a R. Calderón (RNVV, Sernageomin) por la modelación y evaluación de piroclastos de trayectoria balística realizada y a Á. Amigo (RNVV, Sernageomin) por realizar la modelación y evaluación probabilística para el transporte y caída de piroclastos regionales. Extendemos nuestros agradecimientos al equipo del Departamento de Laboratorios de Sernageomin por realizar los procedimientos analíticos, y finalmente, a los editores L. Becerril, D. Bertin, A. Cerda, R. Wall, quienes contribuyeron a mejorar el presente trabajo.

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Mossoux, S.; Mathijs, S.; Bartolini, S.; Poppe, S.; Canters, F.; Kervyn, M. 2016. Q-LAVHA: A flexible GIS plugin to simulate lava flows. Computers and Geosciences 97: 98-109. Nairn, I.A.; Self, S. 1978. Explosive eruptions and pyroclastic avalanches from Ngauruhoe in February 1975. Journal of Volcanology and Geothermal Research 3 (1-2): 39-60. Newhall, C.; Self, S. 1982. The Volcanic Explosivity Index (VEI): An estimate of explosive magnitude for historical volcanism. Journal of Geophysical Research 87: 1231-1238. Ogburn, S.E. 2012. FlowDat: VHub Mass Flow Database. https://vhub.org/resources/2076 (última visita 18/02/2019). Ogg, J.G.; Ogg, G.B.; Gradstein, F.M. 2016. A Concise Geologic Time Scale 2016 (1st edition). Elsevier: 240 p. Rotterdam. ONU. 2002. Living with risk: a global review of disaster reduction initiatives. The International Strategy for Disaster Reduction (ISDR). United Nations. www.unisdr.org (última visita 22/04/2019). Orozco, G.; Amigo, Á.; Bertin, D.; Lara, L.E. 2013. New empirical approach to estimate proximal volcanic hazard zones. IAVCEI 2013 Scientific Assembly: 3 p. Kagoshima. Petit-Breuilh, M.E. 2004. La historia eruptiva de los volcanes hispanoamericanos (Siglos XVI al XX). Servicio de Publicaciones del Exmo Cabildo Insular de Lanzarote: 431 p. Huelva. Pierson, T.C.; Janda, R.J.; Thouret, J.C.; Borrero, C.A. 1990. Perturbation and melting of snow and ice by the 13 November 1985 eruption of Nevado del Ruiz, Colombia, and consequent mobilization, flow and deposition of lahars. Journal of Volcanology and Geothermal Research 41: 17-66. Pierson, T.C. 1995. Flow characteristics of large eruption-triggered debris flow at snow-clad volcanoes: constrains for debris-flow models. Journal of Volcanology and Geothermal Research 66: 283-294. Pyle, D.M. 2015. Sizes of volcanic eruptions. In The Encyclopedia of Volcanoes (Sigurdsson, H.; Houghton, B.; McNutt, S.; Rymer, H.; Stix, J.; editores). Academic Press, Chapter 13: 257-264. Renne, P.R.; Deino, A.L.; Walter, R.C.; Turrin, B.D.; Swischer, C.C.; Becker, T.A.; Curtis, G.H.; Sharp, W.D.; Jaouni, A.R. 1994. Intercalibration of astronomic and radioisotopic time. Geology 22: 783-786. Riso-Patrón, L. 1924. Diccionario Geográfico de Chile. Imprenta Universitaria: 925 p. Santiago. Sapper, K. 1917. Katalog der geschichtlichen Vulkanausbrüche. Schriften der Wissentschaftlichen Gesellschaft in Strass- burg: 378 p. Strassburg. Sarricolea, P.; Herrera-Ossandon, M.; Meseguer-Ruiz, O. 2016. Climatic regionalisation of continental Chile. Journal of Maps. doi.org/10.1080/17445647.2016.1259592. Scaini, C.; Folch, A.; Navarro, M. 2012. Tephra hazard assessment at Concepción volcano, Nicaragua. Journal of Volca- nology Geothermal Research 219-220: 41-51. Schilling, S.P. 1998. LAHARZ; GIS programs for automated mapping of lahar-inundation hazard zones. U.S. Geological Survey, Open-File Report: 80 p. Washington. Siebert, L.; Simkin, T.; Kimberly, P. 2010. Volcanoes of the World. Smithsonian Geoscience Institution: 551 p. Tucson. Sparks, R.S.J.; Bursik, M.I.; Carey, S.N.; Gilbert, J.E.; Glaze, L.; Sigurdsson, H.; Woods, A.W. 1997. Volcanic plumes. John Wiley and Sons: 590 p. New Jersey. Steiger, R.H.; Jäger E. 1997. Subcommision in geochronology: convention on the use of decay constants in geo and cosmochronology. Earth and Planetary Science Letters 36: 359-362. Thouret, J.C. 1990. Effects of the november 13, 1985 eruption on the snow pack and ice cap of Nevado del Ruiz volcano, Colombia. Journal of Volcanology and Geothermal Research 41: 177-201. Tsunematsu, K.; Chopard, B.; Falcone, J.L.; Bonadonna, C. 2014. A numerical model of ballistic transport with collisions in a volcanic setting. Computers and Geosciences 63: 62-69. Vallance, J. 2005. Volcanic debris flows.In Debris-flow hazards and related phenomena (Jakob, M.; Hungr, O.; editores). Springer: 105-134. Berlin. Vanderkluysen, L.; Harris, A.J.L.; Kelfoun, K.; Bonadonna, C.; Ripepe, M. 2012. Bombs behaving badly: unexpected trajectories and cooling of volcanic projectiles. Bulletin of Volcanology 74 (8): 1849-1858. Vitturi, M.; Neri, A.; Esposti Ongaro, T.; Lo Savio, S.; Boschi, E. 2010. Lagrangian modeling of large Volcanic particles: Applications to Volcanian explosions. Journal of Geophysical Research 115: B8. Walder, J.S. 2000. Pyroclast/snow interactions and thermally driven slurry formation. Part 2: Experiments and theoretical extension to polydisperse tephra. Bulletin of Volcanology 62: 119-129. Watts, R.; Clavero, J.; Sparks, R.S. 2014. The origin and emplacement of Domo Tinto, Guallatiri volcano, Northern Chile. Andean Geology 41 (3): 558-588. doi: 10.5027/andgeoV41n3-a04. Wilson, L.; Head, J.W. 2007. Heat transfer in volcano-ice interactions on Earth. Annals of Glaciology 45: 83-86.

35 Peligros Guallatiri.indd 33 13-07-2020 19:21:39 35 Peligros Guallatiri.indd 34 13-07-2020 19:21:39 ANEXOS

I CATASTRO DE ERUPCIONES Tabla 1. Catastro de erupciones prehistóricas del volcán Guallatiri

II DATACIONES RADIOMÉTRICAS Tabla 2. Edades radiométricas de este estudio Tabla 3. Datos analíticos 40Ar/39Ar de este trabajo Tabla 4. Datos analíticos 14C AMS de este trabajo

III GLOSARIO

35 Peligros Guallatiri.indd 35 13-07-2020 19:21:39 35 Peligros Guallatiri.indd 36 13-07-2020 19:21:39 37

ANEXO I

CATASTRO DE ERUPCIONES

REGISTRO ERUPTIVO PREHISTÓRICO

TABLA 1. CATASTRO DE ERUPCIONES PREHISTÓRICAS DEL VOLCÁN GUALLATIRI.

Depósito Localidad Edad estimada Referencia

Guallatiri I

Lava Volcán Guallatiri Pleistoceno Medio Watts et al., 2014

Guallatiri II

Lava Volcán Guallatiri Pleistoceno Superior-Holoceno Watts et al., 2014

Flujo piroclástico Amparmalla 6.255±41 (cal años AP) Este trabajo

Domo Tinto Río Guallatiri 5.100±3.000 (cal años AP) Watts et al., 2014

Flujo piroclástico Río Guallatiri ? Este trabajo

Oleada piroclástica? Río Guallatiri ? Este trabajo

Flujo piroclástico (bloques y ceniza) Río Guallatiri ? Este trabajo

Caída pliniana Japu >2.648 Montecinos, 2018

Flujo piroclástico Río Guallatiri ? Este trabajo

Oleada piroclástica Amparmalla ≤6.255±41 Este trabajo

Oleada piroclástica Amparmalla >695±27 Este trabajo

Flujo piroclástico o retrabajo Amparmalla >695±27 Este trabajo

Caída de piroclastos Amparmalla >695±27 Este trabajo

Oleada piroclástica Amparmalla, Japu ca. 533-695 Este trabajo

Caída de piroclastos Amparmalla ca. 370-695 Este trabajo

Caída de piroclastos Amparmalla ca. 136-370 Este trabajo

REGISTRO ERUPTIVO HISTÓRICO

1779-1780: actividad explosiva que habría generado una columna mayor a 1.000 m de altura y se le ha estimado un IEV de 1-2 (Petit-Breuilh, 2004). 19 de enero de 1802: actividad explosiva de la que no existen mayores antecedentes (Petit-Breuilh, 2004). 1826-1831: actividad explosiva de la que no existen mayores antecedentes (Petit-Breuilh, 2004). 5 de diciembre de 1850: actividad explosiva que habría generado una columna mayor a 1.000 m de altura y se le ha estimado un IEV de 1-2 (Petit-Breuilh, 2004; Siebert et al., 2010). 1859: actividad explosiva con emanación de cenizas y gases, de la que no existen mayores antecedentes (Petit-Breuilh, 2004).

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1862: actividad explosiva que habría generado una columna mayor a 1.000 m de altura con emanaciones de cenizas y gases. Se le ha estimado un IEV de 1-2 (Petit-Breuilh, 2004). 12 al 18 de enero de 1864: actividad explosiva con emanación de cenizas y gases, de la que no existen mayores antecedentes (Petit-Breuilh, 2004). 1870: actividad explosiva con emanación de cenizas y gases, de la que no existen mayores antecedentes (Petit-Breuilh, 2004). Mayo al 4 de junio de 1902: actividad explosiva con emanación de cenizas y gases, de la que no existen mayores antecedentes (Petit-Breuilh, 2004). 1904: actividad explosiva con emanación de cenizas y gases, de la que no existen mayores antecedentes (Petit-Breuilh, 2004). 1908: actividad explosiva con emanación de cenizas y gases, de la que no existen mayores antecedentes (Petit-Breuilh, 2004). 1912-1913: erupción explosiva, con emisión de tefra y gases, generada en el cráter central. Se le ha estimado un IEV de 2 (Sapper, 1917; Casertano, 1963; Petit-Breuilh, 2004; Siebert et al., 2010). La edad 14C <136 años de una muestra ubicada en la localidad de Japu, Amparmalla (Tabla 2, Anexo II), podría estar vinculada a este evento eruptivo. 15 de julio de 1959: actividad explosiva que habría generado una columna mayor a 1.000 m de altura con emisión de material incandescente y gases, similar a la erupción de 1913. Se le ha estimado un IEV de 1-2 (Casertano, 1963; Siebert et al., 2010; Petit-Breuilh, 2004). 2 de diciembre de 1960: erupción subglacial con explosiones freáticas. La columna eruptiva alcanzó entre 4,9 a 5,2 km de altura y se le ha estimado un IEV 2 (Casertano, 1963; Petit-Breuilh, 2004; Siebert et al., 2010). Sin embargo, no hay evidencia, tanto en terreno como reportes o testimonios de los habitantes de la zona, de flujos laháricos ni piroclásticos para esta erupción. 1 de diciembre de 1985: actividad explosiva de la que no existen mayores antecedentes (González- Ferrán, 1995; Siebert et al., 2010). Diciembre de 1987: intensa actividad fumarólica, emisión de gases cada media hora a una altura de 300 a 500 m sobre el centro de emisión. Probables remanentes de la erupción de 1985 (González-Ferrán, 1995).

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ANEXO II

DATACIONES RADIOMÉTRICAS

PROCEDIMIENTOS ANALÍTICOS Y CONDICIONES INSTRUMENTALES

Las condiciones analíticas de las dataciones realizadas durante este trabajo son las siguientes:

Método 40Ar/39Ar del Servicio Nacional de Geología y Minería, Chile Las dataciones por el método 40Ar/39Ar fueron realizadas en la Unidad de Geología Isotópica por Adán Ramírez. Una vez molida la roca y realizada la separación magnética con separador isodinámico Frantz, los minerales por analizar son seleccionados en forma manual bajo lupa binocular. Estos se colocan en un disco de aluminio de alta pureza en conjunto con un grano de mineral monitor, que corresponde a sanidina de la toba Fish Canyon (28,03±0,18 Ma, Renne et al., 1994). Una vez lleno, el disco es sellado con una plancheta de aluminio de similares características al disco y enviado al reactor nuclear RECH-1, de piscina del tipo Herald de 5 MW de potencia, operado por la Comisión Chilena de Energía Nuclear. Las muestras se ubican en una posición estable dentro del reactor (Posición A-09), rodeadas por un escudo de cadmio y son irradiadas por un período de 24 horas consecutivas. Las muestras irradiadas se analizan por separado mediante fusión total de todos los monitores que contiene el disco y se determina el valor de “J” para cada uno de ellos. El tratamiento estadístico de estos valores permite asignar a cada una de las muestras del disco un valor “J” propio. Las muestras enfriadas son introducidas en un disco de cobre, tapado con una lámina transparente de bromuro de potasio e introducidas en una cámara unida a una línea de ultra alto vacío. La cámara está cubierta por una

ventana de ZnSe, que es permeable al paso del láser de CO2. Las muestras se analizan por calentamientos

sucesivos, con incrementos de temperatura mediante variaciones de potencia de un láser de CO2 de potencia máxima de 30 W, utilizando un lente integrador que permite el calentamiento parejo de un plano de 6x6 mm. Para muestras >1 Ma, se analiza el blanco de la línea al principio y cada tres pasos de calentamiento y medición de la muestra, lo que posibilita hacer las correcciones de blanco (blank correction) para cada paso. En casos de muestras más jóvenes (<1 Ma), se analiza el blanco de la línea tras cada paso de medición de la muestra y, después cada tres de estos pasos, se analiza una muestra de aire de referencia interno. Los gases nobles se separan con una trampa de frío a -133 °C (cold finger) y filtros químicos (getters). Una vez purificados son introducidos en un espectrómetro de masa de alta resolución, ya sea MAP 215-50 (modificado) o Argus VI. En el caso del espectrómetro MAP 215-50, el análisis de los isótopos 36Ar, 37Ar, 38Ar, 39Ar y 40Ar se realiza mediante conmutación de los picos con un colector simple que consiste en un multiplicador de electrones. En el espectrómetro Argus VI se realiza mediante un sistema de colectores múltiples equipado con un multiplicador de electrones (36Ar) y tazas de Faraday (los restantes isótopos). En ambos casos, la línea base es analizada al principio y al final del proceso para cada paso, y restada de la altura de los picos. La edad aparente obtenida para cada paso de calentamiento considera las correcciones correspondientes a isótopos de Ar asociados a argón atmosférico y argón proveniente de la irradiación de K, Ca y Cl (40Ar, 39Ar, 38Ar, 37Ar y 36Ar). El plateau se define por el criterio de Fleck et al. (1977), el que considera tres o más pasos consecutivos que contengan el 50% o más del total de 39Ar liberado y los errores de estos pasos se traslapan a nivel de 2 sigmas (2σ) de confiabilidad. Las constantes utilizadas corresponden a las adoptadas en el Congreso Internacional de Geología No. 25 (1976), Sydney, Australia, y posteriormente publicados por Steiger y Jäger (1977):

λ(40Kε)=0,581x10-10 años-1, λ(40Kβ)=4,962x10-10 años-1, abundancia isotópica 40K=0,01167 átomo%, razón atmosférica 40Ar/36Ar=295,5.

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Método 14C AMS del Laboratorio Beta Analytic Inc., EE.UU. Las muestras orgánicas colectadas fueron datadas mediante radiocarbono 14C con la técnica AMS en Beta Analytic Inc. (Miami, EE.UU.) y se explicitan en las tablas 2 y 4. Los rangos de edades se presentan calibrados de acuerdo con años calendario antes del presente (Hogg et al., 2013), con el 68% de los valores. Cada muestra de suelo orgánico, carbón o madera, fue pretratada por el método ácido-alcalino-ácido (AAA) para extraer los carbonatos secundarios y ácidos húmicos. El pretratamiento AAA consiste en lavar las muestras con ácido clorhídrico (HCl) caliente, seguido de un lavado de hidróxido de sodio (NaOH). A esta solución de álcali se le da un enjuague ácido final para neutralizarla antes del secado de la muestra. Después del proceso anterior la muestra para datación por radiocarbono se prepara para su uso en un espectrómetro acelerador de masa, convirtiéndola en una forma de grafito sólido. Esto se hace mediante

la conversión de la muestra en dióxido de carbono (CO2) por medio de combustión y luego a monóxido de carbono (CO) en presencia de zinc. Mediante una reacción catalítica con el hierro, el CO se reduce aún más en grafito (C). El quemar la muestra para convertirla en grafito, sin embargo, también introduce otros elementos en ella, como nitrógeno-14 (14N). Cuando la muestra ha sido finalmente transformada en unos pocos miligramos de grafito, es presionada en un disco de metal. Materiales de referencia son también presionados en dichos discos. Ellos se montan luego en una rueda de blanco, para que puedan ser analizados en forma secuencial. Luego, se disparan iones de un revólver de cesio a la rueda blanco, produciendo átomos de carbono ionizados negativamente. Estos átomos pasan por dispositivos de enfoque y un imán de inyección antes de alcanzar el acelerador tándem donde son acelerados hacia la terminal positiva por una diferencia de voltaje de dos millones de voltios. En esta etapa otros átomos cargados negativamente son inestables y no pueden llegar al detector. Los átomos de carbono con carga negativa, sin embargo, pasan al stripper (un gas o una lámina de metal) donde pierden los electrones y emergen como átomos triples, cargados positivamente. En esta etapa, las moléculas que puedan estar presentes son eliminadas, ya que no pueden existir en este estado de carga triple. Los átomos de carbono con triple carga positiva se aceleran aún más lejos de la terminal positiva y pasan por otro conjunto de dispositivos de enfoque donde se produce el análisis de masa. En este análisis se aplica un campo magnético a estas partículas cargadas en movimiento, lo que provoca que se desvíen de la ruta que estaban recorriendo. Si las partículas cargadas tienen la misma velocidad, pero diferentes masas, como en el caso de los isótopos de carbono, las partículas más pesadas se desvían menos. Detectores ubicados en diferentes ángulos de desviación cuentan, entonces, las partículas. Al final de una ejecución AMS, los datos recogidos no son solamente el número de átomos de 14C en la muestra, sino también la cantidad de carbono-12 (12C) y carbono-13 (13C), a partir de esto se puede conocer la relación de la concentración de los isótopos (δ13C) para evaluar el nivel de fraccionamiento (Tabla 3). La edad de radiocarbono (años 14C) de una muestra se obtiene por medición de la radiactividad residual. Esto se calcula con la medición de la radiactividad residual (por gramo C) que permanece en una muestra cuya edad es desconocida, comparada con la actividad presente en muestras modernas y de base. El resultado fue calculado comparando el contenido 14C de la muestra con los dos estándares y normalizados a 1950 A.D. Los estándares son de ácido oxálico de I (cosecha de la remolacha de 1955) y de II (cosecha de la melaza de la remolacha francesa de 1977) producido por el Instituto Nacional de los Estándares y Tecnología de EE.UU. La determinación de radiocarbono citada en este trabajo (Tabla 2, Anexo 2) está informada en años no calibrados (años 14C) antes del presente (AP), donde el Presente se define como 1950 A.D, así como también de forma calibrada en años calendario AP, donde la edad de radiocarbono fue convertida a años calendario usando el programa OxCal 4.3 (https://c14.arch.ox.ac.uk/oxcal.html; Bronk Ramsey, 2009), con la curva de calibración ShCal13 (Hogg et al., 2013). Por la naturaleza no lineal de la curva de calibración, la distribución de probabilidad para la edad calibrada es generalmente asimétrica, por lo que se informa la mediana de la distribución de probabilidad y sus límites ±1 σ.

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TABLA 2. EDADES RADIOMÉTRICAS DE ESTE ESTUDIO.

UTM Edad Muestra Litología Método y Material (años AP±1σ) NE E 40Ar/39Ar masa IR020318-2D 7.966.216 486.732 Dacita 132.200±2.400 fundamental

FF090818-1 7.960.719 482.221 Tefra 14C carbón 6.255±41

CJ090419-1 7.948952 483.368 Tefra 14C carbón 1802 (AD)

IR070318-1B 7.960.719 482.221 Tefra 14C turba 695±27

LB270418-5 7.951.390 492.765 Tefra 14C turba 533±13

IR070318-1A 7.960.719 482.221 Tefra 14C turba 370±69

LB270418-4 7.951.390 492.765 Tefra 14C turba 225±71

IR030318-2B 7.957.400 484.555 Tefra 14C turba 136±136

LB270418-2 7.951.390 492.765 Tefra 14C turba 136±136

TABLA 3. DATOS ANALÍTICOS 40Ar/39Ar DE ESTE TRABAJO.

Edad Edad Edad Edad isócrona 40Ar/36Ar Muestra Unidad Material de fusión integrada plateau n /N 39Ar% MSWD n /N MSWD p p inversa i i (±1σ) (ka±2σ) (ka±2σ) (ka±2σ) (ka±2σ) IR020318-2D Dacita Masa - 102,8±4,4 132,2±2,4(*) 7/9 88,4 1,2 129,2±4 7/9 0,65 305±10 Guallatiri I fundamental

np/N: pasos en el plateau.

MSWDp: Mean Sum Weighted Deviates plateau.

ni/N: pasos en la isócrona inversa.

MSWDi: Mean Sum Weighted Deviates isócrona. (*): Edad preferida.

TABLA 4. DATOS ANALÍTICOS 14C AMS DE ESTE TRABAJO.

Edad calibrada (1) Edad Muestra Localidad Material d13C‰ (años calendario (años 14C AP ±1 σ) AP ±1σ) FF090818-1 Ancuta Carbón -22,1 5.500±30 6.255±41 CJ090419-1 Ancayuconi Carbón -22,9 140±30 1802 (AD) IR070318-1B Ancuta Turba -25,8 800±30 695±27 LB270418-5 Japu Turba -24,7 560±30 533±13 IR070318-1A Ancuta Turba -26,9 320±30 370±69 LB270418-4 Japu Turba -24,4 240±30 225±71 IR030318-2B Guallatiri Turba -23,4 170±30 136±136 LB270418-2 Japu Turba -24,4 170±30 136±136

d13C‰: razón de isótopos estables de 13C/12C reportados en partes por mil. (1): Se informa la mediana de la distribución de probabilidad para la edad calibrada y los límites + 1σ y -1σ.

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ANEXO III

GLOSARIO

aa: término hawaiiano que hace referencia a coladas que tienen una superficie rugosa y están compuestas por bloques fragmentados confiriéndoles una morfología áspera y difícil de caminar sobre ellas. Actividad fumarólica: actividad volcánica caracterizada por la emanación de gases desde cráteres

y/o flancos de un volcán. Las fumarolas descargan a la atmósfera compuestos químicos, como H2O, CO2,

SO2, H2S, HCl y HF. Dependiendo de su concentración, algunos de estos compuestos pueden alcanzar niveles tóxicos. Alcance (runout): medida de la máxima distancia horizontal que exhibe un proceso o depósito volcánico. AP: años antes del Presente (Presente=1950 A.D. (Anno Domini, que significa “en el año del Señor”, después de Cristo). Arco volcánico: alineamiento de volcanes localizado en el borde convergente de dos placas tectónicas. Existen dos tipos de arco volcánico: el arco volcánico continental, producto de la subducción de una placa oceánica bajo una placa continental, y el arco volcánico de islas, producto de la convergencia de dos placas oceánicas. El arco volcánico chileno corresponde al primer tipo. Avalancha volcánica (avalancha de detritos volcánica, avalancha de escombros volcánicos): flujo de detritos volcánicos formado por el colapso parcial o total de un edificio volcánico. Se desplaza por las laderas de un volcán a velocidades que pueden alcanzar varios cientos de kilómetros por hora, y arrastra bloques de hasta varias toneladas y de varias decenas de metros de diámetro. Depósito de ~: acumulación de material volcánico formado por un episodio de avalancha volcánica, carente de estructura interna, ordenamiento y selección de tamaño, lo que da cuenta de la violencia de estos procesos. Usualmente rellena valles y quebradas cercanas al edificio volcánico colapsado, formando espesos depósitos que en su superficie pueden presentar un conjunto de cerrillos (Hummocks), morfología característica de los depósitos de este tipo. Bloque: fragmento volcánico eyectado a la atmósfera durante una erupción explosiva, en estado sólido, de diámetro igual o superior a 64 mm y de forma angulosa, usualmente eyectado con trayectoria balística. Bomba: fragmento volcánico eyectado a la atmósfera durante una erupción explosiva, en estado fundido o semifundido, de diámetro igual o superior a 64 mm y forma redondeada o fusiforme, usualmente eyectado con trayectoria balística. Caída de piroclastos: lluvia de piroclastos sobre la superficie desde columnas eruptivas y penachos volcánicos. El depósito resultante puede provocar caída de techos y daños severos a la flora y fauna en localidades cercanas, así como efectos en la agricultura y aeronavegación en zonas alejadas. La ceniza más fina puede ascender a las capas superiores de la atmósfera y ser transportada miles de kilómetros. Depósito de ~: acumulación de piroclastos de caída. Se reconocen por formar capas de bordes nítidos y espesor constante, en cuyo interior los fragmentos piroclásticos poseen similar tamaño entre sí. Colada o flujo de lava: material incandescente, de alta temperatura (700-1.200 °C) que se forma cuando el magma sale a la superficie de forma tranquila y pasiva (no explosiva) y fluye por gravedad, formando flujos de distinta viscosidad que escurren a velocidades inferiores a 1 km/día o hasta 10 km/h. Columna eruptiva, penacho volcánico: mezcla de piroclastos y gases a alta temperatura formada durante erupciones explosivas, que asciende sobre el centro de emisión y se inyecta a la atmósfera hasta alcanzar un nivel de equilibrio. Puede ser dispersada lateralmente según la dirección de viento predominante en el nivel de equilibrio y por difusión atmosférica, formando un penacho volcánico. Cono de energía: pendiente que describe y generaliza la extensión de depósitos volcánicos en todas las direcciones. También conocidos como conos H/L, poseen un ápice que usualmente coincide con el cráter principal o la cumbre volcánica, y una pendiente definida por una razón característica entre la caída vertical (H) y el alcance de los procesos volcánicos (L).

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Cordón: complejo volcánico elongado y alineado, caracterizado en algunos casos por una migración de la actividad eruptiva, usualmente a largo de un lineamiento estructural. Corriente Piroclástica Densa (CPD): flujo de gases y partículas afectados por la gravedad, originados durante erupciones volcánicas. Engloban como miembros extremos a los flujos y oleadas piroclásticas. Cráter: depresión, abertura u orificio, usualmente subcircular, por donde son emitidos los piroclastos, gases y/o lava. Cuaternario: periodo geológico que incluye a las épocas Pleistocena y Holocena. Se extiende desde 2.588 Ma antes del presente, hasta la actualidad (SQS). Depósito piroclástico: acumulación de piroclastos sobre la superficie terrestre, como consecuencia de procesos de caída o de flujo. Un depósito piroclástico no consolidado recibe el término genérico tefra, mientras que cuando se encuentra consolidado se denomina toba. Depósito lahárico: acumulación de material volcánico producida por un lahar. Domo: estructura volcánica originada a partir de un magma muy viscoso que prácticamente no fluye cuando alcanza la superficie. Puede llegar a tener varios cientos de metros de altura y algunos kilómetros de diámetro basal. Durante su emplazamiento algunos domos se caracterizan por ser cuerpos inestables, con frecuentes colapsos parciales. Erupción efusiva: actividad volcánica de baja explosividad, dominada por emisión de lavas, domos y/o lavas-domo. Erupción explosiva: actividad volcánica dominada por la expulsión violenta de material piroclástico y gases. Erupción freatomagmática: son erupciones volcánicas explosivas generadas por la interacción directa entre el magma y el agua. Tienen lugar en el mar, lagos o por la interacción con aguas subterráneas. Escenario eruptivo: conjunto de circunstancias que están involucradas en una erupción. Para la evaluación objetiva del peligro volcánico, los escenarios eruptivos se definirán a partir de sus parámetros eruptivos representativos. Erupción volcánica: emisión de material volcánico (lava, piroclastos) por un cráter o fisura eruptiva. La emisión puede ser tranquila (efusiva) o violenta (explosiva), dependiendo de diversos factores como composición del magma, contenido de gases, tasa de emisión (volumen de magma por unidad de tiempo), interacción con cuerpos de agua, entre otros. Estratovolcán: edificio volcánico mayor formado por una alternancia de lavas y depósitos piroclásticos emitidos durante erupciones sucesivas. Un estratovolcán compuesto es un estratovolcán formado por dos o más centros de emisión principales. Fisura volcánica (Fisura eruptiva): centro de emisión intensamente elongado, formado por la intersección de un conducto alimentador con geometría planar (dique) y la superficie terrestre. Flujo hiperconcentrado: mezcla de agua y sedimentos, con propiedades intermedias entre el transporte fluvial y un flujo de detritos. Los flujos hiperconcentrados contienen entre 5 y 60% en volumen de sedimentos. Flujo piroclástico: nube o corriente de densidad piroclástica densa formada por piroclastos (de tamaño variable, de milímetros a varios metros) y gases, que se desplaza por gravedad por las laderas de un volcán principalmente a lo largo de depresiones. Se caracteriza por su alta temperatura (decenas a centenas de ºC) y alta velocidad (100-500 km/h), es altamente destructiva. La mayoría se origina por el colapso de una columna eruptiva explosiva, densa y cargada de partículas incandescentes, pero también por colapso y/o explosión de domos o lavas viscosas, los que se denominan flujos piroclásticos de bloques y ceniza. Fosa (Trench): depresión topográfica del fondo marino, lugar donde la placa oceánica se dobla antes de ser subducida, en el frente de convergencia de placas. Frecuencia: cantidad de repeticiones por unidad de tiempo de un determinado fenómeno. Fumarola: penacho de gases emitidos a la superficie durante la actividad fumarólica. Posee importantes variaciones de temperatura y composición química. Holoceno: época geológica que se extiende entre los 11.700 años hasta la actualidad (Ogg et al., 2016). Índice de Explosividad Volcánica, IEV (Volcanic Explosivity Index, VEI): estimador de la intensidad de una erupción volcánica (sensu Newhall y Self, 1982) definido por factores como altura de la columna eruptiva y el volumen emitido. Se estructura sobre la base de una escala empírica de 8 grados, donde el volumen de material emitido durante una erupción crece exponencialmente.

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Isopaca: línea cartográfica que conecta los puntos donde una unidad tabular presentael mismo espesor. Un mapa de isopacas ilustra las variaciones espaciales en el espesor de una unidad o depósito y su análisis ayuda en la estimación de los parámetros eruptivos del evento de origen. ka: mil años. Lahar: flujo de detritos formado por una gran descarga de fragmentos volcánicos frescos, cuyo agente de transporte es el agua. Se puede formar por fusión repentina de hielo y/o nieve durante una erupción o por el arrastre de material no consolidado en las laderas de un volcán durante lluvias torrenciales (en este último caso se denomina lahar secundario). Se desplazan por los cauces que descienden de un edificio volcánico, a velocidades que pueden superar los 100 km/h. La proporción de agua y sedimentos en el flujo tiene relevancia ya que define su dinámica. Lahar secundario: removilización por lluvias o ríos, de material piroclástico derivado de erupciones explosivas, los que, al permanecer no consolidados en periodos cercanos a su depósito, son altamente susceptibles de ser removilizados. Estos fenómenos pueden generar cambios en la dinámica de los ríos, causando episodios de agradación, desbordes y abandono de los cauces originales, además del aumento en la capacidad erosiva y de transporte de elementos de tamaño mayor. Por sus características genéticas, los lahares secundarios pueden desencadenarse en cuencas desconectadas del edificio volcánico principal, por lo que el criterio para seleccionarlas deberá basarse en la estimación adecuada de espesores de acumulación de piroclastos de caída. Lava: masa compuesta por roca fundida con sólidos suspendidos (cristales y líticos) y gases, que es emitida por un volcán a la superficie de la tierra. Ma: millón de años. Máfico: término que describe las rocas ígneas que presentan un alto contenido de minerales ferromagnesianos (minerales ricos en Fe y Mg). Magma: roca fundida a alta temperatura (700-1.300 ºC) formada por una mezcla (con distintas proporciones) de líquido, gases y sólidos. Se genera a profundidades variables en la corteza o manto superior, y cuando alcanza la superficie forma diversos productos derivados de los procesos volcánicos. Magnitud: medida de tamaño de una erupción. Representa la cantidad total de magma emitido durante el evento, la que se representa indistintamente tanto en unidades de volumen (km3) como de masa (kg). Modelo digital de elevación (Digital Elevation Model-DEM): estructura numérica de datos que representa la distribución espacial de la cota del terreno, en relación con un sistema de referencia determinado. Usualmente, se construye a base de una grilla cuadrada regular, donde cada pixel, o elemento x-y posee un único valor de la elevación z. Oleada piroclástica (base surge): corriente de densidad piroclástica diluida con alto contenido de gases, que se desplaza como una nube turbulenta a alta velocidad (100-400 km/h) y alta temperatura (decenas a centenas de ºC), con la capacidad de sobrepasar barreras topográficas. Parámetro eruptivo: dato o factor necesario para valorar las características de una erupción. Tratándose de la cuantificación de los procesos eruptivos, tendrán especial relevancia los parámetros alusivos a magnitudes físicas medibles de las erupciones (e.g., volumen emitido, altura de la columna, tasa de emisión y duración de la erupción). Peligro volcánico: probabilidad de ocurrencia de un fenómeno volcánico de una intensidad dada en un sector determinado y en un periodo dado. Piroclasto: fragmento volcánico eyectado a la atmósfera durante una erupción explosiva. De acuerdo con el tamaño se clasifican en bloques o bombas (>64 mm de diámetro, los bloques son angulosos y las bombas son redondeadas o con forma aerodinámica), lapilli (entre 2 y 64 mm) y ceniza (menor a 2 mm). Debido a su pequeño diámetro y, por esta razón, a su escaso peso, las partículas de ceniza son fácilmente transportadas por el viento. Piroclasto balístico: piroclasto que al ser emitido desde un cráter sigue una trayectoria parabólica, similar a un proyectil, con poca influencia del viento. Usualmente corresponden a tamaño de bombas o bloques. Pleistoceno: época geológica que se extiende entre los 2.588 millones de años y los 11.700 años (Ogg et al., 2016).

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Pliniana (erupción ~, o fase ~): evento eruptivo explosivo mayor, usualmente caracterizado por magmas de alta viscosidad y mayor contenido de volátiles, con columnas eruptivas altas (>20 km) y eyección de importantes volúmenes de pómez y ceniza que forman extensos depósitos de caída. Estas erupciones son capaces de afectar áreas ubicadas a cientos y miles de kilómetros del volcán. Pómez: piroclasto liviano, relativamente poroso y usualmente de color blanquecino, que se forma durante erupciones explosivas, por la fragmentación de un magma viscoso de composición rica en sílice a intermedia. Posglacial: período del Cuaternario posterior a la última glaciación. Este término se utiliza usualmente de manera análoga al Holoceno, aunque en el caso andino, por las amplias variaciones de latitud, este periodo registra notorias variaciones en su edad de inicio. Probabilidad de ocurrencia: medida de certeza de la ocurrencia de un evento determinado en el futuro. Para el caso de fenómenos naturales, esta magnitud depende del tamaño de los eventos y del periodo empleado en su evaluación. Recurrencia (intervalo de ~): medida del tiempo promedio que en el largo plazo existe entre determinados eventos, definidos en función de su tamaño. Registro geológico: evidencia conservada de los procesos geológicos que han ocurrido en un lugar a lo largo de su historia. Habitualmente se compone de rocas, depósitos y morfologías, cuyas características físicas y químicas permiten describir los eventos de origen y su correlación temporal y espacial. Se puede dividir en registro histórico y prehistórico, sobre la base de la fuente de la información. Registro histórico: evidencia recopilada por personas acerca de los procesos geológicos que han ocurrido en un lugar, por medio de documentos o relatos. El límite entre el registro histórico y prehistórico es variable para cada lugar, generalmente ligado a los primeros asentamientos o exploraciones realizadas en la zona. Registro prehistórico: evidencia reunida mediante la interpretación de los diferentes depósitos geológicos en ausencia de testigos. Antecede al registro histórico. Riesgo (Risk): descripción y medida de consecuencias potencialmente perjudiciales para la vida y la salud, subsistencia, propiedad, economía o medio ambiente. Resulta de las interacciones entre peligros naturales y condiciones humanas para una determinada área y para un periodo de referencia (ONU, 2002).

Solfatara: manifestación volcánico-hidrotermal que descarga vapores ricos en CO2, H2S, o SiO2, de los que resulta en una depositación de grandes cantidades de azufre y que produce además alteración hidrotermal. Subpliniana (erupción ~, o fase ~): evento eruptivo explosivo moderado a grande (magnitud aproximada entre 1010 y 1011 kg), caracterizado por la formación de una columna eruptiva convectiva igual o menor a 20 km de altura, que inyecta piroclastos a la atmósfera los que se dispersan por los vientos, formando depósitos de caída en áreas ubicadas a cientos de kilómetros del volcán. Susceptibilidad: cualidad que denota la capacidad de recibir modificación o impacto por algún proceso volcánico, que puede poseer una población, un lugar o un elemento. En todos los casos, la extensión de estas regiones depende del tamaño de los procesos volcánicos involucrados. Tefra: término colectivo para los depósitos piroclásticos o como el término particular que describe los depósitos de caída de piroclastos no consolidados. Volcán activo: un volcán es geológicamente activo cuando ha tenido, al menos, una erupción en los últimos 11.700 años (Holoceno) o bien cuando, sin certeza de esto último, presenta signos de actividad como desgasificación, sismicidad o deformación del terreno. Vulnerabilidad: conjunto de condiciones y procesos resultantes de factores físicos, sociales, económicos y medioambientales, que incrementan la susceptibilidad de una comunidad al impacto de algún peligro (ONU, 2002).

35 Peligros Guallatiri.indd 45 13-07-2020 19:21:39 PELIGROS DEL VOLCÁN GUALLATIRI LEYENDA SERVICIO NACIONAL DE GEOLOGÍA Y MINERÍA ESCALA 1:50.000 MAPA DE UBICACIÓN

70°00' 69°00' 69°16' 472 km 15' 474 476 478 480 482 10' 484 486 488 490 05' 492 494 496 498 69°00' 500 km 68°59' 76° 72° 68°

PERÚ 18°18' 18°18' Alto Peligro. Zona susceptible de ser afectada por caídas balísticas de bloques de gran tamaño y bombas B " " O 4949 " L 4598 " I " 4706 densas, (>6,4 cm) dentro de un radio de ca. 3 km en torno a la cumbre del edificio volcánico. V 4739 CHILE I 5018 A " ±

7 976 4682 7 976 Alto Peligro. Zona susceptible de ser afectada por procesos eruptivos en el entorno inmediato del edificio 24° km " " km 4766 " volcánico, independiente de su magnitud eruptiva. Está limitada por los procesos de alta a moderada recurrencia, " 4761 " Q O L " 4675 u o 4752 a e tales como corrientes piroclásticas densas con alcances inferiores a 7 km, y en las facies más distales C m u b PERÚ g 4809 ra I " a a d c a " F 18°00' e T A a 4858 ñ " " ip hasta 12 km, en las quebradas Río Guallatiri, Ancuta y Guacuyane. Lahares primarios de bajo volumen Í n e "" 4890 Q i " u c " C c a B u 4583 3 Santiago o Q h " " A 4763 e 4862 " a " u (hasta 1 millón m ), con un máximo alcance de 18 km a lo largo del río Guallatiri. A a e O q b 4852 4714 " P N d r Co. Pacuya 4887 u 4657 I

a a " 35° e r T 5170 Co. Negra d L " b ! a 4812 N

e O Malla E P 4618 u " Putre I " N a " Moderado Peligro. Zona susceptible de ser afectada por procesos eruptivos en el entorno inmediato del edificio G u Q 4663 " R V 4815 ta 5137 A ta A aco n m 4662 Q É Sa e volcánico y sus cauces principales, excluyendo procesos de alta recurrencia. La zona está limitada por los I ada % ue br C ue 5 b A Q ra 2 O d procesos de moderada a baja recurrencia, que incluye flujos de lavas con alcances menores a 5 km, corrientes a " " " Co. Taipicagua P 4745 ARICA " " 4575 o piroclásticas densas que pueden alcanzar entre 7 y 14 km de longitud desde el centro de emisión y lahares ! 4968 " " s 4552 4719 4728 g 4613 ru 3 46° t primarios de moderado volumen (entre 1 y 5 millones m ). REGIÓN DE ARICA a " " 5527 Y PARINACOTA 7 974 4549 " 7 974 4877 * 0 500 km " " " Bajo Peligro. Zona susceptible de ser afectada por lahares primarios o secundarios de gran volumen (5-10 * "ACUERDO DE 1998" 5 4921 4498 4687 3 /( " millones m ), generados por derretimiento considerable del glaciar o de la cubierta de nieve, o por removilización " 4853 " 4505 " " 5252 de piroclastos durante precipitaciones intensas. Se consideran, en caso de erupciones efusivas, flujos de lavas Co. Fundición " " 4761 " 4609 4616 4459 o 4844 " c " " de mayor alcance (hasta 7 km) y baja recurrencia reconocidas en el registro pleistoceno superior. Incluye, 57° " a " " " 4507 P 4605 4738 " " 4479 a " 5340 además, corrientes piroclásticas densas con alcance entre 14 y 18 km, asociadas a erupciones de alta 4459 4587 d 4837 a 5056 r " 4642 " 19°00' b " 20' e 4743 20' explosividad (IEV 4-5). TERRITORIO u 4712 4719 " " CHILENO ANTÁRTICO Q 90° 53° 4820 " " 5022 4442 4701 " " a 0 25 50 km

" Envolvente del área con probabilidad de acumulación de al menos 10 cm de material piroclástico de caída, dado OCÉANO PACÍFICO Región de Tarapacá u 4664 4559 g " 50% 4474 " a ic 5443 un escenario de erupción subpliniana a pliniana (IEV 4-5). 4470 " " ip " Ta 4769 4474 da " " Quebra " Hoja Arica, escala 1:250.000 " 4456 4806 " " " " 4804 7 972 4531 " " 4965 " 4479 4603 7 972 POLO SUR 4473 4466 " " 5567 Peligros del Volcán Guallatiri, escala 1:50.000 4482 4816 " 4441 " " 4459 5473" " " " " 4536 " 4712 4755 5528 4438 4860 SIMBOLOGÍA " " " 5486 " 4842 5515 " 4425 " " " 4431 e Co. Umarata 44594442 " n " i ri 4760 n " 4580 to 5717 a n Domo volcánico ll 4447 " e " { u e r t r " c 4478 da To 4740 a n ebra e Qu " i " Q 5664 P l Churiguaya ueb " a 4432 a 4404 ra " d C da " 5749 Cráter volcánico a " P 5295 r a " "" la b d " """ z 4765 e a " 4666 u u r 4391 4421 el " Q b a " e " u " " Río, estero o arroyo Q 7 970 4411 " 4959 5369 7 970 " CUADRO DE SITUACIÓN EN HOJA ARICA " 4649 " " " Q " ya 5357 " u ua 5520 e 4395 rig Q Quebrada seca o curso intermitente b u h u r C a a e d d b " ra " r " 70°00' 45' 30' 15' 69°00' a eb " a " F u " d 4384 a 4895 68°00' u Q Pampa Alpachimaña 4882 n T " Lago o cuerpo de agua d r a i 7°12'O c " p 4767 i ó 4388 ic SIERRA DE VOLCÁN n h " " CERRO " e PUTRE Co. Churiguaya " 4806 5682 HUAYLILLAS LARANCAGUA PARINACOTA 4354 " Glaciar " 4588 4394 4674

Pampa Velacota " " O 70°30' 15'

" C 15' " 5297 5781 I

5749 Camino sin pavimentar T 4595 " 5776 É

" N G CERRO " " ESTACIÓN VOLCÁN 4639 A ARICA POCONCHILE BELÉN TEJENE

4365 Huella o sendero CENTRAL GUALLATIRI 4991 M " " E 7 968 4343 " " 7 968 T

4997 R 4378 5882 30'

Pampa Pacullani " Curva de nivel O N ASTRONÓMICONORTE " 5180 5233 Co. Acotango " UNCALIRI " " CERRO VALLE DE SANTUARIO PAMPA DE TIGNAMAR 4365 6052 3672 Cota (m s.n.m.) DECLINACIÓN MAGNÉTICA CAMARACA AZAPA LAS PEÑAS OXAYA " DICIEMBRE-2019 " " 5233 4354 " " Que " 4929 4920 " 45' bra " Edificación 4348 da 4823 V 4912 e l a " c " ESCALA 1:50.000 PUNTA o 4792 " SURIRE t CHACA PINTATANE CODPA SUCUNA QUILHUIRI a 4869 Límite internacional MADRID 4852 " " 1 0 1 2 km " 5082 4857 " " 4803 19°00' 4357 4360

" 4334 PELIGROS DEL VOLCÁN GUALLATIRI, escala 1:50.000

7 966 7 966 Equidistancia curvas de nivel: 250 m e

u "

q

a 5406 e Cartas Catálogo IGM, escala 1:50.000 r " u " h 4774 " e 4390 " C n 4319 a a " " y 5121 d a a 4344 " 4971 " r m " " b " U 4733 5072 e a 5203 5337 u 4326 d Q a " r " b 4734 ya " e apta " 4341 " u " a C 5132 5293 Q ad 4346 br " " 4328 ue Q " 5146 5148 TRABAJOS ANTERIORES 5005

" PELIGROS DISTALES DEL VOLCÁN GUALLATIRI " 5060 69°16' 15' 10' 05' 69°00' 68°59' 4336 % B O L I V I A ESCALA 1:350.000 " " 50 18°18' 4317 5082 " Co. Capurata " 20' 7 964 4340 5978 7 964 " te C " " n " 5015 e 69°30' 69°20' 69°10' 69°00' ie r 5996 25' l r 25' 4326 a 4578 o C Carbonire s " a VOLCÁN Q " d " " " ra " 4859 " u b 4352 " i 4297 4275 e 5005 m u 4371 GUALLATIRI s Q " a c 25' Pampa Mulara h 4957 a e t n " a a " " c n 4631 6063 4323 a T a d ra " b " e " 5047 4307 u " Q 4367 " " 5523 30' " 5052 5245 Chusjavida " Co. Carbonire " " 4315 " " 5308" 18°10' 18°10' 4266 4611 " 5352 " 5318 4471 Parinacota 7 962 7 962 B " 18°35' " " " " Putre 4244 4306 5442 O " 4275 5070 " Chucuyo 4289 4547 " L Co. Salla 5276 " % CH-11 " 5 ”— PELIGRO VOLCÁNICO 5008 " , I 5199 2 " 4998 1 V Co. Ancuta 4896 " " I Lara et al., 2011 (1:2.000.000) 4308 Lago " 4576 A " " " 4306 " 5115 Chungará 4304 4569 4608 Socoroma Amigo et al., 2012 (1:250.000)

A " D

I V 5164 " " ⁄ A " " J " 5051 › " " " Chungará 4310 4296 S 4286 5048 5219 U 4280 " " H 4908 4299 C " ÍO "" R "" 4906 7 960 """ Ancuta 7 960 "" " 5% 4370 " Choquelimpie 2 " ta " 4505 u Zapahuira 4302 c FUENTE Y VALOR DE LA INFORMACIÓN n 4258 18°20' 18°20' a A Co. Challacollo Murmuntani ad " br Co. Puquios e Pampa Guañoco " Calatambo u DOMO SUR 5081 " R Q 4885 " ÍO " 5096 LA 4833 " 69°16' 15' 10' 05' 69°00' 68°59' U " 4872 C 4910 18°18' A 4226 { Misitune " " DOMO TINTO 4816 4312 " 20' " Co. Tinta " 5127 4298 " 4867 Co. Charcollo 4784 " { % 4410 0 " 5 4131 R ÍO Co. Arisalla L " A VOLCÁN 25' " " U Ancuta " 4902 C 7 958 4883 7 958 A GUALLATIRI Quebr 4918 ada L 4534 liza " " " " " 4294 4234 4813 4894 4132 Lliza Belén { " " " { "" 4327 4952 4217 " " 30' " " 4910 4304 4554 " 4958 " Co. Poiromane " Guallatiri 4588 18°30' 18°30' 4281 " 4842 R

Í " 4825 O " Quebr 4322 Lauca C 18°35' " ad H " 4202 a Ch " 4421 inc U 4126 a ne 4902 S " J 4284 Co. "Salla AV IDA 5003 Uncaliri C. Jorquera, I. Rodríguez, L. Bertin rada Chaño Queb " 4545 y F. Flores (1:50.000), este trabajo 7 956 " 7 956 " 4555 Co. Vilacollo 4278 BASE GEOLÓGICA " 4361 I " Tignamar IR " T 4720 A García et al., 2004 (1:250.000) 4115 " L R AUCA R L ÍO L 4419 ÍO A " CH U U G 4716 S Watts et al., 2014 (1:45.000) J O A Í V I " R L D o o l R m A l Í o 4277 O a c Guallatiri " TIG L a NA Clavero et al., 2018 (1:100.000) " li t " 4341 MA " za " n " "" R 4114 4453 A """" 4378 a " "" d "" " a " " r """ 30' b " 30' e 4273 " u 4278 18°40' 18°40' 4108 " Q 4426 " 4440 7 954 7 954 " Paquisa 4261 " i ni n la 4270 ra al u Irp as da ur " Referencia bibliográfica a S e " r a 4340 n b d a e a y 4295 r Jorquera, C.; Rodríguez, I.; Bertin, L.; Flores F. 2019. Peligros del Volcán Guallatiri, región de Arica y Parinacota, Chile. u b u c N Q e a u a Servicio Nacional de Geología y Minería, Serie Geología Ambiental 35: 45 p. 1 mapa escala 1:50.000. u Q y

G a Cobija

t e a n t d 0 10 km a a l r a Pampa de Calapampa a a d ISSN 0717-7305 J s a i r a P b " e d a a Inscripción No. 309473 u r d 4325 a Q b " r e R b e u ÍO " e n Q 69°30' 69°20' 69°10' 69°00' L 4204 u ja A ti "Gutijane U 4253 Q u © Servicio Nacional de Geología y Minería. Av. Santa María 0104, Casilla 10465, Santiago, Chile. C G " A a a d Director Nacional: Alfonso Domeyko L. " ra Quebrada m b Lauca a Vic 4320 ue Subdirector Nacional de Geología: Alejandro Cecioni R. h u Q u g ta "" i " a 7 952 " T 4264 a 7 952 Pisarata ta d Edición " an a a " p r um l b a " T u e ay Co. Apacheta Jefa Comité Editor: Renate Wall Z. a h u d Q c 4340 " a C u r l Comité Editor: Rodrigo Carrasco O., Aníbal Gajardo C., Jorge Muñoz B., Andrew Tomlinson. b o e e Challavinto 4468 u n Q d i ir " Editores: Laura Becerril C., Daniel Bertin U., Arturo Cerda G. a Cortacollo a Pampa de Guallatiri d C ñ a a " a r " d " h b ac ra 4340 ag u e b 4216 gu u " ta ue Corrección idiomática: Claudia Ubilla E. lla Q Q a " LEYENDA SIMBOLOGÍA u Control digital: Ximena Andrade S.M. G " a d ra b " e Japu " Base topográfica Qu " Domo volcánico Cartas escala 1:50.000, Cerro Tejene, Volcán Guallatiri, Tignamar y Uncaliri del Instituto Geográfico Militar (IGM), modificadas; L om " { NEXTMAP World 10® DSM de INTERMAP. Septiembre 2017. " a Portezuelo Japu de yuconi Co. Tomaguaya 4405 Moderado Peligro. Zona susceptible de ser afectada 4275 La Anca uc rada " as Queb " irc 4421 por procesos eruptivos en el entorno del edificio Cráter volcánico " a 4307 Co. Challavinto Referencia geodésica 7 950 4254 " 7 950 volcánico y sus cauces principales, excluyendo " Proyección Universal Transversal de Mercator (UTM), Zona 19S, SIRGAS. 4412 " Ancayuconi 4482 procesos de alta recurrencia. La zona está limitada por Río o estero los procesos de moderada a baja recurrencia, e incluye Apoyo científico y técnico flujos de lavas con alcances menores a 5 km, corrientes Lago o cuerpo de agua Producción digital: Rodrigo Calderón B., Unidad de Geología y Peligros Volcánicos. Servicio Nacional de Geología y Minería. " " Chungará 4258 " " " " " piroclásticas densas que pueden alcanzar entre 7 y 14 4506 Ancalle " 4465 " km de longitud desde el centro de emisión y lahares Glaciar Apoyo financiero 4099 Fondos Sectoriales del Servicio Nacional de Geología y Minería, a través de su Red Nacional de Vigilancia Volcánica (RNVV). Tomaguaya " primarios de moderado volumen (entre 1 y 5 millones " 4340 4473 """ 3 " m ). " " CH-11 Ruta internacional pavimentada 4154 4422 ”— "Autorizada su circulación por Resolución N° 78 del 05.08.19 de la Dirección Nacional de Fronteras y Límites del Estado. La ebrada 4449 Qu C ulco edición y circulación de mapas, cartas geográficas u otros impresos y documentos que se refieran o relacionen con los límites y Bajo Peligro. Zona susceptible de ser afectada por Camino sin pavimentar fronteras de Chile, no comprometen, en modo alguno, al Estado de Chile, de acuerdo con el Art. 2°, letra g) del DFL N° 83 de " Co. Cortacollo Co. Culco Uncaliri " " 7 948 4085 """ " lahares primarios o secundarios de gran volumen (5-10 1979 del Ministerio de Relaciones Exteriores". 4536 4443 km 7 948 3 " Utalacata millones m ), generados por derretimiento considerable Huella o sendero " " del glaciar o de la cubierta de nieve, o por removilización Pampa de Ancalle 4070 " " 4235 de piroclastos durante precipitaciones intensas. Se ⁄ Aduana 2 " › 5 4255 consideran, en caso de erupciones efusivas, flujos de % Co. Ilacollo " lavas de mayor alcance (hasta 7 km) y baja recurrencia 4239 Límite internacional reconocidas en el registro pleistoceno superior. Incluye, " " ISSN 0717-7305 de manera restringida, corrientes piroclásticas densas " "

" con alcance entre 14 y 18 km asociadas a erupciones

Co. "Chiliri de alta explosividad (IEV 4-5). " 4588

7 946 km Peligro proximal. Zona susceptible de ser afectada por SUBDIRECCIÓN NACIONAL DE GEOLOGÍA " los procesos eruptivos explicados en el mapa principal

" (1:50.000). " " 18°35' " 18°35' Envolvente del área con probabilidad de acumulación de 69°16'472 km 15' 474 476 478 480 482 10' 484 486 488 490 05' 492 494 496 498 69°00' 500 km 68°59' 50% al menos 10 cm de material piroclástico de caída, dado un escenario de erupción subpliniana a pliniana (IEV 4-5).

PELIGRO DE ACUMULACIÓN REGIONAL DE PIROCLASTOS DE CAÍDA DEL VOLCÁN GUALLATIRI

ESCENARIO: ERUPCIÓN SUBPLINIANA A PLINIANA (IEV 4-5) PELIGROS DEL VOLCÁN GUALLATIRI

ESCALA 1:2.000.000 REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA LEYENDA SIMBOLOGÍA Dic - Ene - Feb Verano Mar - Abr - May Otoño Jun - Jul - Ago Invierno Sep - Oct - Nov Primavera Constanza Jorquera F. Inés Rodríguez A. 0# 70°40' 70°00' 69°20' 68°40' 70°40' 70°00' 69°20' 68°40' 70°40' 70°00' 69°20' 68°40' 70°40' 70°00' 69°20' 68°40' Zonificación de peligro asociado a caída piroclástica en Volcán Guallatiri Lizette Bertin B. función de escenarios eruptivos de índice de explosividad Felipe Flores L. IEV 4–5 y una altura de columna de 26 km s.n.m. *# Volcán activo Estimación basada en simulaciones numéricas y Ç⁄ B B B B › Ç⁄ Ç⁄ Ç⁄ condiciones meteorológicas estacionales representativas P! Visviri O Visviri› Visviri› Visviri› Capital regional " O O O L " " " Ú Tacora General Lagos Tacora General Lagos L Tacora General Lagos L Tacora General Lagos L de la región. Se considera un umbral de acumulación de " Ú Ú Ú # Chapoco I " " " R Aguas * " Aguas *# Chapoco I Aguas *# Chapoco I Aguas *# Chapoco I V R " R " R " al menos 1 cm de espesor. H! Calientes " " V V V Capital provincial E Guacollo Calientes " " Calientes " " Calientes " " Tacora I E Tacora Guacollo E Tacora Guacollo E Tacora Guacollo " I I I P Cosapilla A P Cosapilla" P Cosapilla" P Cosapilla" Humapalca A A A " Humapalca Humapalca Humapalca " " " " " " " " Alto Peligro. Área con más de 50% de Ç Ancocalane Nasahuento Ancocalane Nasahuento" Ancocalane Nasahuento" Ancocalane Nasahuento" Capital comunal

" probabilidad de acumulación de más de Colpitas Colpitas" Colpitas" Colpitas" " " " " 1 cm de material piroclástico de caída. Coronel Alcérreca 18°00' Coronel Alcérreca 18°00' Coronel Alcérreca 18°00' Coronel Alcérreca 18°00' " Poblado o localidad Taapaca*# Taapaca Taapaca Taapaca Parinacota *# Parinacota *# Parinacota *# Parinacota Moderado Peligro. Área con 25 a 50% Putre CH- Parinacota*# 11 Putre CH-11 Parinacota*# Putre CH-11 Parinacota*# Putre CH-11 Parinacota*# H! ”— " Río o estero H! ”— " H! ”— " H! ”— " de probabilidad de acumulación de más " Chucuyo " " " " Chucuyo Chucuyo Chucuyo Socoroma " Socoroma " Socoroma " Socoroma de 1 cm de material piroclástico de caí- ⁄" Calatambo ⁄" ⁄" ⁄" " › Calatambo Calatambo Calatambo Zapahuira " Chungará " › " › " › " Copaquilla " Zapahuira " Chungará Zapahuira " Chungará Zapahuira " Chungará da. Lago o cuerpo de agua Tambo " " Choquelimpie " Copaquilla " " Copaquilla " " Copaquilla " " Sora " Tambo " " Choquelimpie Tambo " " Choquelimpie Tambo " " Choquelimpie Las Gaviotas " Murmuntani " Sora " " Sora " " Sora " " Guallatiri Las Gaviotas " Murmuntani Las Gaviotas " Murmuntani Las Gaviotas " Murmuntani " Misitune " Guallatiri " Guallatiri " Guallatiri Molinos " Misitune " Misitune " Misitune El Morro 0# Molinos 0# Molinos 0# Molinos 0# " Ancuta El Morro " El Morro " El Morro " _^ " Ancuta Ancuta Ancuta Bajo Peligro. Área con 12,5 a 25% de 5 P! Arica Livilcar Belén Arica " Belén Arica " Belén Arica " Belén ”÷ Ruta Panamericana " P! P! P! " Livilcar Livilcar Livilcar " " " " " " " " " " " Guallatiri " Guallatiri " Guallatiri " Guallatiri probabilidad de acumulación de más de San Miguel " El Molino Tignamar Uncaliri San Miguel " San Miguel " San Miguel " " " " Uncaliri Uncaliri Uncaliri " " El Molino Tignamar " El Molino Tignamar " El Molino Tignamar Dieciocho Ausipar Dieciocho " " Ausipar " Dieciocho " " Ausipar " Dieciocho " " Ausipar " 1 cm de material piroclástico de caída. ”—CH-11 Ruta internacional pavimentada TERRITORIO CHILENO de Septiembre REGIÓN DE de Septiembre REGIÓN DE de Septiembre REGIÓN DE de Septiembre REGIÓN DE ANTÁRTICO " 18°40' 18°40' 18°40' 18°40' 90° 53° ARICA Y PARINACOTA Paquisa " " " o ARICA Y PARINACOTA Paquisa ARICA Y PARINACOTA Paquisa ARICA Y PARINACOTA Paquisa " o o o Envolvente del área con más de 50% de " Cobija " " " c " Cobija " Cobija " Cobija Camino Timar c c c i Timar Timar Timar i i i f probabilidad de acumulación de al Guañacagua " " f f f í Chaca " Chilcaya " Guañacagua " " Guañacagua " " Guañacagua " " í Chaca " Chilcaya í Chaca " Chilcaya í Chaca " Chilcaya " " " " Sucuna " " " c Codpa Sucuna Sucuna Sucuna c Codpa c Codpa c Codpa menos 10 cm de material piroclástico de a " Huella o sendero Saguara " " a " a " a " Aijota Saguara " " Saguara " " Saguara " " " " Illapata Aijota Aijota Aijota caída. P Pachica " Taruguina " " Illapata " " Illapata " " Illapata " P Pachica " Taruguina P Pachica " Taruguina P Pachica " Taruguina " " " Camarones Esquiña " Cochiza Camarones Esquiña Camarones Esquiña Camarones Esquiña o " Cochiza " Cochiza " Cochiza o o o ⁄ n " Aduana 5 n " n " n " › Macomacone 5 5 5 a ”÷ " Miñita" Macomacone Macomacone Macomacone a ”÷ a ”÷ a ”÷ Cutijmalla " " " Miñita" " Miñita" " Miñita" Cuanalla Pumiri Cutijmalla " " Cutijmalla " " Cutijmalla " " é CuyaÇ " Isluga Cuanalla Pumiri Cuanalla Pumiri Cuanalla Pumiri é CuyaÇ é CuyaÇ é CuyaÇ Palca " Isluga " Isluga " Isluga " " Palca Palca Palca c *# " " " Quipinta " " " " Alpajeres c Quipinta *# c Quipinta *# c Quipinta *# Límite provincial POLO SUR " " " " Miñimiñe Nama Aravilla " Alpajeres " Alpajeres " Alpajeres O " Enquelga Miñimiñe Nama Aravilla Miñimiñe Nama Aravilla Miñimiñe Nama Aravilla Liga Berenguela " O " O " O " " " Liga Berenguela Enquelga" Liga Berenguela Enquelga" Liga Berenguela Enquelga" " " " " " " " " " Latarini " " " " " " Suca " " Latarini " Latarini " Latarini Amapilca Ç⁄ Suca " Suca " Suca " Chiza Alto " Escapiña Amapilca Ç ⁄ Amapilca Ç ⁄ Amapilca Ç ⁄ Camiña " Mauque › Chiza Alto " Escapiña Chiza Alto " Escapiña Chiza Alto " Escapiña Ç " Colchane Camiña " Mauque › Camiña " Mauque › Camiña " Mauque › Límite regional Ç " Colchane Ç " Colchane Ç " Colchane 19°20' 19°20' 19°20' 19°20' Chapiquita Villacollo Chapiquita Chapiquita Chapiquita Calatambo " Villacollo Villacollo Villacollo " " " " " " Ancovinto " Calatambo " Calatambo " Calatambo " Puchuldiza " " Ancovinto " " " Ancovinto " " " Ancovinto " " Puchuldiza Puchuldiza Puchuldiza Corza " Vinara " " " " Chijo Corza " Vinara Corza " Vinara Corza " Vinara " Chijo " Chijo " Chijo Límite internacional " Tana " Cariquima " " " Quiuña Bajo Umiña Tana " Cariquima Tana " Cariquima Tana " Cariquima " REGIÓN DE Quiuña Bajo Umiña Quiuña Bajo Umiña Quiuña Bajo Umiña " Chiapa " " REGIÓN DE " REGIÓN DE " REGIÓN DE " Ancuaque Huaytane Chiapa " Chiapa " Chiapa " " " " Ancuaque Huaytane " " Ancuaque Huaytane " " Ancuaque Huaytane TARAPACÁ Soga " " " " N Jaiña N TARAPACÁ Soga " Jaiña N TARAPACÁ Soga " Jaiña N TARAPACÁ Soga " Jaiña CARTA GEOLÓGICA DE CHILE " Sotoca " " " " Sotoca Sotoca Sotoca Ariquilda " " " " " " Zapiga Chulluncani " Ariquilda " Ariquilda " Ariquilda Sipiza Zapiga " Chulluncani " Zapiga " Chulluncani " Zapiga " Chulluncani " " Sipiza Sipiza Sipiza SERIE GEOLOGÍA AMBIENTAL 0 50 km Dolores 0 50 km " Dolores 0 50km " Dolores " Dolores " Santa " Santa " Santa " Santa Catalina No. 35 Escala 1:50.000 Catalina Catalina Catalina 2019 _^ "ACUERDO ENTRE LA REPÚBLICA DE CHILE Y LA REPÚBLICA ARGENTINA PARA PRECISAR EL RECORRIDO DEL LÍMITE DESDE EL MONTE FITZ ROY HASTA EL CERRO DAUDET". (Buenos Aires, 16 de diciembre de 1998).

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