Expositor: Masías, Pablo / Semana de la Facultad de Geología de la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa 14/11/2011

1. MONITOREO GEOQUÍMICO DE
LAS FUMAROLAS Y FUENTES
TERMALES DE LOS VOLCANES
ACTIVOS DEL PERÚ
Lic. Pablo Masías Álvarez
Vulcanología – DGARG
INGEMMET
pmasias@ingemmet.gob.pe
Arequipa, 15 noviembre 2011

2. CONTENIDO
• INTRODUCCIÓN
• LOS VOLCANES DEL PERÚ
• EL MONITOREO VOLCANICO
• MONITOREO DE LAS FUMAROLAS
• MONITOREO DE LA TEMPERATURA
• MONITOREO DE LAS FUENTES TERMALES
• MONITOREO DE GASES DIFUSOS (CO2)
• ESTACIONES GEOQUIMICAS DE INGEMMET EN LOS
VOLCANES ACTIVOS DEL PERÚ
• PODUCTOS
• CONCLUSIONES

3. INTRODUCCIÓN

4. Origen del Magma
El Magma es un fluido de
composición química no definida,
puede contener hasta un 10 % de
gases disueltos.

5. Origen del Magma
Annen et. al., 2006

6. Los Volcanes

7. Principales partes (volcanes)

8. Sistema Volcánico Hidrotermal

9. Sistema Volcánico Hidrotermal

10. Sistema Volcánico Hidrotermal

11. (modificado de
Hochstein et al., 2000)

12. LOS VOLCANES DEL PERÚ

13. Volcanes en el Perú

14. Fumarolas
Sabancaya Misti Ubinas
Huaynaputina Ticsani Tutupaca

15. EL MONITOREO VOLCÁNICO

17. MONITOREO DE LAS FUMAROLAS

18. Monitoreo de las fumarolas
• Vapor de agua (H2O) → ~ 90%
• Gases de Carbón (CO2, CO, CH4)
• Gases de azufre (SO2, H2S, S8, SO3)
• Gases halógenos (HCl, HF)
• Gases de Nitrógeno (NH3, NH4Cl)
• Gases nobles (He, Ne, Ar, Kr y Xe)

19. Monitoreo de las fumarolas
El tamaño de las fumarolas varia con la actividad volcánica
Evolución de las fumarolas en el volcán Ubinas 2006

20. Monitoreo de las fumarolas
Técnicas de monitoreo de fumarolas:
• Muestreo directo (Botellas vacío, Condensados)
• Mediciones remotas (M. Espectrométricos,
Imágenes OMI)

21. Monitoreo de las fumarolas
Muestreo directo de Gases
Gases Reactivos
 H2O (g)
 CO2
 H2S y/o SO2

22. Monitoreo de las fumarolas
Muestreo directo de Gases
Ticsani
Huaynaputina
Misti

23. Condensados volcánicos en fumarolas

24. Cráter Misti

25. Monitoreo de las fumarolas
Muestreo directo de Gases
150m
Cráter Misti, octubre 11

26.  Se requiere un
descenso técnico
 Hay derrumbes
 Hay pequeñas
explosiones c/5 a
15 minutos
Cráter Ubinas, marzo 11

27. Monitoreo de las fumarolas
Monitoreo de las fumarolas, atravesando por debajo (caminando, carro, helicóptero
y/o barco).
El equipo usa como fuente UV al sol.

28. Monitoreo de las fumarolas
Estación de monitoreo de las fumarolas, escaneando el cielo y transmitiendo los
datos vía telemetría.
Para expresar los resultados:
Concentración – unidades: ppm-m
Flujo – unidades: Ton/dia

29. Monitoreo de las fumarolas
Muestreo Remoto de Gases
(Flyspec – volcán Ubinas)
 Se mide SO2
 Equipo: Espectrofotómetro UV
 Un aumento en la CC de SO2 es un indicador del aumento de la
actividad.
2006 2009

30. MONITOREO DE LA TEMPERATURA

31. Medición continua de temperatura
Se realiza con registradores de datos de temperatura, los que se
colocan en la zona a monitorear (fuentes termales, fumarolas y el suelo
de las laderas).
Los equipos se instalan en estaciones y la información es recuperada
periódicamente.

32. Medición continua de la temperatura
en Aguas
 Registradores de temperatura en
intervalos de 5, 15, 30 minutos
 Se recupera la información cada
1, 6 ó 12 meses
CHV (Misti)
Registrador
de datos de
temperatura
UBT (Ubinas)

33. Medición continua de la temperatura
en Fumarolas
Cráter Misti
 Registradores de temperatura en intervalos de 15 ó 30 minutos
 Se recupera la información cada 3, 6, 12 meses

34. Medición continua de la temperatura
en Fumarolas
Cráter Huaynaputina
 Registradores de
temperatura en
intervalos de 15, 30 ó
60 minutos
 Se recupera la
información cada 12
meses

35. Medición de la temperatura en Laderas
V. Chachani
(suelo y ambiente)
V. Ubinas
Registradores de datos de temperatura

36. Medición Periódica de la Temperatura en
Fumarolas
 El registro se realiza 1 ó mas
veces por año
 Se realiza utilizando un
termómetro de mano, de
mercurio o electrónico
TCS-F2 (Ticsani)
MST-F2 (Misti)

37. MONITOREO DE LAS FUENTES
TERMALES

38. Monitoreo de Fuentes termales
Considerando la composición química, las aguas termales en sistemas
volcánicos-hidrotermales se pueden dividir en tres grupos principales:
• Aguas ultra-ácidas ricas en Cl y SO4: sistema profundo
• Aguas ricas en HCO3 (casi neutras): sistema periférico
• Aguas neutrales ricas en Cl: sistema geotérmico profundo
Rouwet, 2006

39. Monitoreo de Fuentes termales
Geoquímica de aguas e
interacción agua-roca
La composición química de aguas que descargan depende de la
contribución de tres procesos básicos:
• la absorción de gases magmáticos en un acuífero • M2O + 2H+ = 2M+ + H2O
• la interacción del agua con la roca encajante • MO + 2H+ = M2+ + H2O
• M2O3 + 6H+ = 2M3+ + 3H2O
• El aporte de agua magmática directa
Donde M son los cationes (Na, K, Ca, Mg, Fe, Al,...)

40. Muestreo de Aguas
 Inmersión
simple.
 Se filtraron 0.45
µm.
 Botellas de
polietileno.
 Se adicionaron
conservantes.
 Se midieron
parámetros
fisicoquímicos.
Análisis de Aguas
 Laboratorio
INGEMMET
 Métodos: ICP,
AA, EF UV-vis,
Volumetría y
Gravimetría

41. Monitoreo de Fuentes termales
Volcán Ticsani
PU1 (río Purina)
SEC (Secolaque)

42. Monitoreo de Fuentes termales
Volcán Coropuna
CR5 (Bellavista)
CR4 (Acopalpa)

43. Monitoreo de Fuentes termales
Volcán Yucamani
CALIENTES

44. Muestreo de Gases en Agua
Gases Inertes
 Gases nobles
(He, Ne, Ar, Kr,
Ze, Rn)
 Hidro carburos
menos CH4
Gases Reactivos
 H2O (g)
 CO2
 H2S y/o SO2
 NH3
 N2
 CH4
 H2
JES (Misti)

45. MONITOREO DE GASES DIFUSOS
(CO2)

46. Medición de gases difusos CO2
Los gases difusos se miden con las siguientes
características:
• El equipo es espectroscopio IR portátil
• Mide concentración de CO2 absorbido del suelo
• Las mediciones se realizan en perfiles c/20 m

47. Muestreo de Gases
en Laderas (suelo)
 CO2
 Equipo: Espectrofotómetro
IR
Misti
Ubinas Equipo

48. ESTACIONES GEOQUIMICAS DE
INGEMMET EN LOS VOLCANES
ACTIVOS DEL PERÚ

49. Tabla de trabajos de monitoreo geoquímico en 9 volcanes
Trabajos de Geoquímica Realizados
Entre Fines del 2005 al 2011
Volcán / Caract. Monit. Gas Gas en Tº Tº Tº Termome CO2 SO2
Agua Agua en Fumar. Cont. Cont. Cont. tría Ladera Espectro
Trabajo agua en en en scopia
Agua Fumar Ladera
.
Misti X X X X X X X X X 2011
Ubinas X X - X X X X X x
Ticsani X X - X X X X X -
Sabancaya - - - - x -
Tutupaca X X - - - X X -
Yucamani - - - - - X -
X Trabajos realizados
Huaynaputina X - - X - X
- Trabajos pendientes - -
Coropuna X X X X X -
Chachani - X - X

50. Tabla de trabajos de monitoreo geoquímico en 9 volcanes
Monitoreo Geoquímico el 2011
Volcán / N° Muestra + Fuente Muestras Reg. T° Est. T° Est. T°
Fuentes s por principal por año agua Fumarola Laderas
año
Misti 4 2 CHV 12 1 4 2 +3
Ubinas 5 2 UBT 24 1 1
Ticsani 6 2 1 1
Sabancaya
Tutupaca 5 2 1
Yucamani
Huaynaputin 3 1 1
a
X Trabajos realizados
Coropuna 6 1 - Trabajos pendientes 1 7
Chachani 2 1 4
En cooperación UCM

51. Puntos de monitoreo en relación a la altura
AQP

52. PRODUCTOS

53. REPORTES DE
MONITOREO
VOLCÁNICO
INFORMES
TECNICOS

54. PÁGINA WEB
http://www.ingemmet.gob.pe http://riesgovolcanicoperu.com/
http://www.ingemmet.gob.pe/web/form/plantilla01_geologia.aspx?opcion=314

55. CONCLUSIONES
• El INGEMMET viene realizando el monitoreo
Geoquímico de 8 volcanes en el Perú.
• El monitoreo Geoquímico junto a los otros
métodos es una herramienta para la gestión de
la alerta temprana.

56. Gracias
Cumbre del Misti, 2011