Características microtexturales como indicadores del transporte y emplazamiento de dos depósitos de avalancha de escombros del Volcán de Colima (México)

• Autores: Matteo Roverato, Lucía Capra
• Localización: Revista mexicana de ciencias geológicas, ISSN-e 2007-2902, ISSN 1026-8774, Vol. 30, Nº. 3, 2013, págs. 512-525
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Microtextural characteristics as indication of transport and emplacement of two debris avalanche deposits in the Colima volcano (Mexico)
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• Resumen
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    Durante la historia eruptiva del Volcán de Colima han ocurrido numerosos colapsos parciales del edificio, acompañados por el emplazamiento de grandes depósitos de avalanchas de escombros (AdE).

    En este trabajo se consideran dos depósitos de avalancha, previamente descritos por Roverato et al.

    (2011, J. Volc. Geoth. Res., 207, 33-46), que afloran en el sector suroriental del actual edificio, la AdE San Marcos (AdE-SM; V= ~1.3 km3) y la AdE Tonila (AdE-T; V= ~1 km3). El fechamiento de material orgánico relacionado a estos depósitos ha arrojado edades de >28 ka cal. AP para el depósito San Marcos y ~15 ka cal. AP para el depósito Tonila. El colapso San Marcos fue promovido principalmente por deformaciones volcano-tectónicas que originaron una avalancha de escombros con características "secas" (contenido de agua<10%). Por el contrario el colapso de Tonila que emplazó la AdE-T ocurrió durante condiciones paleoclimáticas "húmedas" en un periodo caracterizado por la presencia de mucha humedad en el ambiente y de agua en el edificio volcánico que jugaron un papel relevante en la inestabilidad del volcán y en los procesos de transporte de la avalancha. En el presente trabajo se aportan nuevos datos sobre los procesos involucrados en el transporte y en los mecanismos de emplazamiento de las avalanchas de escombros a partir de una detallada caracterización granulométrica y microtextural de los depósitos investigados. En general las AdE-SM y AdE-T mantuvieron un comportamiento dinámico masivo durante su desplazamiento, sin un proceso de depósito selectivo. La AdE-SM tuvo el comportamiento propio de un flujo granular inercial "seco" en el que predominan las interacciones grano-grano de elevada energía. En la AdE-T, el alto contenido de material fino, sumado a un contenido relevante de fluidos en la masa antes del colapso (debido a la saturación parcial del edificio y a la gran humedad presente en el ambiente) pudo haber sido relevante en el aumento de su movilidad. Para ambas AdE, a nivel microscópico, las marcas de impacto, las fracturas de diferente intensidad y los cristales parcialmente rotos sugieren una interacción entre las partículas de tipo colisional, puntual, rápida y de alta energía. En general las evidencias microscópicas encontradas sugieren una interacción de los granos de tipo normal (de impacto) mientras que la evidencia de esfuerzos de cizalla (rasguños y surcos), en comparación, es ampliamente menor.

  • English

    During its history Colima volcano has experienced numerous partial edifice sector collapses with the emplacement of debris avalanche deposits (DAD) of contrasting volume, morphology and texture.

    A previous detailed stratigraphic study in the southeastern sector of the volcano described by Roverato et al. (2011, J. Volc. Geoth. Res., 207, 33-46) allowed the recognition of two debris avalanche deposits named San Marcos DAD (SM-DAD V= ~1.3 km3) and Tonila DAD (T-DAD V= ~1 km3). Radiocarbon dates of organic material, directly associated with these deposits, gave ages of >28 kyr cal. BP for the SM-DAD and ~15 kyr cal. BP for the T-DAD. The San Marcos collapse was promoted by ongoing volcanotectonic deformation. The failure event triggered a "dry" debris avalanche (water content <10%). In contrast, the Tonila failure occurred in "wet" paleoclimate conditions during a period characterized by high humidity; the fact that the volcanic system was partially water-saturated was an important factor in the volcanic instability and transportation processes. This work sheds light on the transport and emplacement mechanisms of debris avalanches based on a detailed granulometric and microtextural analysis of the studied deposits. SM-DAD and T-DAD had a massive dynamic behavior during their emplacement, characterized by a lack of selective depositional process. The SM-DAD originated from a "dry" inertial granular flow in which high-energy grain-grain interaction prevailed. Abundant fines and fluids within the mass before the collapse could have enhanced its mobility. In fact, the water content in the flowing mass promoted positive pore-water pressure that reduced the frictional energy dissipation enhancing flow mobility. Both DADs show partially broken crystals/particles, percussion marks and fractures of different intensity that are the result of punctual, rapid and high-energy impacts. In general, the observed microscopic features suggest that the particle-particle interaction occurred in a collisional regime characterized by grains subjected to short, high velocity impacts, while evidence of frictional interaction is less common than that of the collisional type.