Monitoreo Geoquímico de las fumarolas y fuentes termales de volcanes activos del Sur del Perú

MONITOREO GEOQUÍMICO DE

LAS FUMAROLAS Y FUENTES

TERMALES DE LOS VOLCANES

ACTIVOS DEL PERÚ

Lic. Pablo Masías Álvarez

Vulcanología – DGARG

INGEMMET

[email protected]

Arequipa, 15 noviembre 2011

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

INTRODUCCIÓN

Origen del Magma

El Magma es un fluido de

composición química no definida,

puede contener hasta un 10 % de

gases disueltos.

Annen et. al., 2006

Origen del Magma

Los Volcanes

Principales partes (volcanes)

Sistema Volcánico Hidrotermal

(modificado de

Hochstein et al., 2000)

LOS VOLCANES DEL PERÚ

Volcanes en el Perú

Fumarolas

Sabancaya Misti Ubinas

Huaynaputina Tutupaca Ticsani

EL MONITOREO VOLCÁNICO

MONITOREO DE LAS FUMAROLAS

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)


El tamaño de las fumarolas varia con la actividad volcánica

Evolución de las fumarolas en el volcán Ubinas 2006


Técnicas de monitoreo de fumarolas:

• Muestreo directo (Botellas vacío, Condensados)

• Mediciones remotas (M. Espectrométricos,

Imágenes OMI)

Muestreo directo de Gases

Gases Reactivos

H2O (g)

CO2

H2S y/o SO2




Misti

Ticsani

Huaynaputina

Condensados volcánicos en fumarolas

Cráter Misti



Cráter Misti, octubre 11

150m

Cráter Ubinas, marzo 11

Se requiere un descenso técnico

Hay derrumbes

Hay pequeñas explosiones c/5 a 15 minutos


Monitoreo de las fumarolas, atravesando por debajo (caminando, carro, helicóptero

y/o barco).

El equipo usa como fuente UV al sol.


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

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

MONITOREO DE LA TEMPERATURA

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.

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)

UBT (Ubinas)

Registrador

de datos de

temperatura


en Fumarolas

Registradores de temperatura en intervalos de 15 ó 30 minutos

Se recupera la información cada 3, 6, 12 meses

Cráter Misti


en Fumarolas

Registradores de temperatura en intervalos de 15, 30 ó 60 minutos

Se recupera la información cada 12 meses

Cráter Huaynaputina

Medición de la temperatura en Laderas

(suelo y ambiente) V. Chachani

V. Ubinas

Registradores de datos de temperatura

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

MST-F2 (Misti)

TCS-F2 (Ticsani)

MONITOREO DE LAS 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

Monitoreo de Fuentes termales

Rouwet, 2006


La composición química de aguas que descargan depende de la

contribución de tres procesos básicos:

• la absorción de gases magmáticos en un acuífero

• la interacción del agua con la roca encajante

• El aporte de agua magmática directa

• M2O + 2H+ = 2M+ + H2O

• MO + 2H+ = M2+ + H2O

• M2O3 + 6H+ = 2M3+ + 3H2O

Donde M son los cationes (Na, K, Ca, Mg, Fe, Al,...)

Geoquímica de aguas e

interacción agua-roca

Muestreo de Aguas

Análisis de Aguas

Inmersión simple.

Se filtraron 0.45 µm.

Botellas de polietileno.

Se adicionaron conservantes.

Se midieron parámetros

fisicoquímicos.

Laboratorio INGEMMET

Métodos: ICP, AA, EF UV-vis, Volumetría y Gravimetría


Volcán Ticsani

PU1 (río Purina)

SEC (Secolaque)


Volcán Coropuna

CR5 (Bellavista) CR4 (Acopalpa)


Volcán Yucamani

CALIENTES

Muestreo de Gases en Agua

Gases Reactivos

H2O (g)

CO2

H2S y/o SO2

NH3

N2

CH4

H2

Gases Inertes

Gases nobles (He, Ne, Ar, Kr, Ze, Rn)

Hidro carburos menos CH4

JES (Misti)

MONITOREO DE GASES DIFUSOS

(CO2)

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

Muestreo de Gases

en Laderas (suelo)

CO2

Equipo: Espectrofotómetro IR

Misti

Ubinas Equipo

ESTACIONES GEOQUIMICAS DE

INGEMMET EN LOS VOLCANES

ACTIVOS DEL PERÚ

Tabla de trabajos de monitoreo geoquímico en 9 volcanes

X Trabajos realizados

- Trabajos pendientes

Volcán /

Trabajo

Caract.

Agua

Monit.

Agua

Gas

en

agua

Gas en

Fumar.

Tº

Cont.

en

Agua

Tº

Cont.

en

Fumar

.

Tº

Cont.

en

Ladera

Termome

tría

CO2

Ladera

SO2

Espectro

scopia

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 -

Huaynaputina X - - X - X - -

Coropuna X X X X X -

Chachani - X - X

Trabajos de Geoquímica Realizados

Entre Fines del 2005 al 2011

Tabla de trabajos de monitoreo geoquímico en 9 volcanes

X Trabajos realizados

- Trabajos pendientes

Monitoreo Geoquímico el 2011

Volcán / N°

Fuentes

Muestra

s por

año

+ Fuente

principal

Muestras

por año

Reg. T°

agua

Est. T°

Fumarola

Est. T°

Laderas

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

a 3 1 1

Coropuna 6 1 1 7

Chachani 2 1 4

En cooperación UCM

Puntos de monitoreo en relación a la altura

AQP

PRODUCTOS

REPORTES DE

MONITOREO

VOLCÁNICO

INFORMES

TECNICOS

PÁGINA WEB

http://www.ingemmet.gob.pe/web/form/plantilla01_geologia.aspx?opcion=314

http://www.ingemmet.gob.pe http://riesgovolcanicoperu.com/

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.

Gracias

Cumbre del Misti, 2011

Monitoreo Geoquímico de las fumarolas y fuentes termales de volcanes activos del Sur del Perú

Education

Transcript of Monitoreo Geoquímico de las fumarolas y fuentes termales de volcanes activos del Sur del Perú