Expositor: Masías, Pablo / II Geosur 23/12/2011

1. MONITOREO GEOQUÍMICO DE
FUMAROLAS Y FUENTES TERMALES DE
LOS VOLCANES ACTIVOS EN EL SUR PERÚ
Lic. Pablo Masías Álvarez
Vulcanología – DGARG
INGEMMET
pmasias@ingemmet.gob.pe
Arequipa, 23 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. Principales partes (volcanes)

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

8. LOS VOLCANES DEL PERÚ

9. Volcanes en el Perú

10. Fumarolas
Sabancaya Misti Ubinas
Huaynaputina Ticsani Tutupaca

11. ¿Por qué monitorear los volcanes en el
Perú?
• Existen 3 millones de personas
susceptibles a ser afectados por una
posible erupción volcánica
• Existe infraestructura en riesgo (eléctrica,
saneamiento, civil)
• Para ejecutar un SAT
• Para trabajar en la gestión del riesgo

12. Mapa de peligros
del volcán Misti
Imágenes Volcán Puyehue
2011

13. ¿Dónde se desplazarían las
cenizas en una erupción en el
Perú?
?
Cenizas Volcán Puyehue

14. Imagen Goes de las cenizas volcán Ubinas (junio 2009)

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. MST-V1

25. MST-V1

26. Cráter Misti

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

28. 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.

29. 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

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

31. 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

32. MONITOREO DE LA TEMPERATURA

33. 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.

34. 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)

35. 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

36. 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

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

38. Medición continua de la temperatura en el Misti

39. Medición continua de la temperatura en el Misti

40. 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)

41. MONITOREO DE LAS FUENTES
TERMALES

42. 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

43. 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,...)

44. 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

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

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

47. Monitoreo de Fuentes termales
Volcán Yucamani
CALIENTES

48. 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)

49. MONITOREO DE GASES DIFUSOS
(CO2)

50. 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

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

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

53. 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 -
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

54. Tabla de trabajos de monitoreo geoquímico en 9 volcanes
Monitoreo Geoquímico el 2011
Volcán / N° Muestra + Fuente Muestras Reg. T° agua Est. T° Est. T°
Fuentes s por principal por año 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
Huaynaputina 3 1 1
Coropuna 6 1 X Trabajos realizados 1 7
- Trabajos pendientes
Chachani 2 1 4
En cooperación UCM

55. PRODUCTOS

56. REPORTES DE
MONITOREO
VOLCÁNICO
INFORMES
TECNICOS

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

58. CONCLUSIONES
• El INGEMMET viene realizando el monitoreo
Geoquímico de 8 volcanes en el sur del Perú.
• Un correcto monitoreo permite conocer y
comprender la dinámica interna y externa del
volcánica.
• El monitoreo Geoquímico junto a los otros
métodos, es una herramienta para la prevención
de desastres.
• Monitoreo permite dar información confiable y
oportuna a las autoridades para la toma de
decisiones.

59. Gracias
Cumbre del Misti, 2011