Boletín de Geología

Editorial

Morphometry of volcanic features associated with Los Coconucos Volcanic Chain (CVLC), Colombia

RESUMEN La Cadena Volcánica de Los Coconucos (CVLC) está formada por 14 centros volcánicos (nueve volcanes compuestos y cinco volcanes monogenéticos) a lo largo del Lineamiento de Coconucos. Dos volcanes más, los cuales son de tipo maar se ubican al SO de la CVLC. Para estudiar el desarrollo de estas estructuras, se evaluaron varios parámetros morfométricos, incluyendo elipticidad (e i ) e irregularidad (i i ), así como la relación alto/ancho de la base (H/W B ) para los volcanes compuestos, y el índice H co /W co para los volcanes monogenéticos. Los valores de parámetros morfométricos y las relaciones dimensionales varían así: 1,27 <e i <3,24; 1,12<i i <1,53; 0,04<H/W B <0,24 y 0,02<H co /W co <0,34. Gráficos de los parámetros morfométricos ordenados de acuerdo a la posición espacial de los diferentes centros volcánicos permitieron identificar algunas tendencias parciales en la evolución en los volcanes compuestos, así como en el grado de conservación para los volcanes monogenéticos: e i aumenta hacia el SE; i i disminuye hacia el SE; H/W B aumenta hacia el SE y H co /W co aumenta hacia el NE. En conjunto, estos valores y patrones sugieren, tanto variabilidad en aspectos endógenos y exógenos que afectan la forma de los volcanes, como posibles ciclos de actividad constructiva y afectación de la morfología y morfometría de las estructuras volcánicas.

ABSTRACT The Coconucos Volcanic Chain (CVLC-from its acronym in Spanish) is made up by 14 volcanic centers (nine composite volcanoes and five monogenetic volcanoes) oriented along the Coconucos Lineament. Two more centers, maar-type volcanoes, are also located to the SW, in the vicinity of the CVLC. To study the development of these volcanic centers, the ellipticity (e i ) and irregularity (i i ) morphometric parameters as well as the base-to-height H/W B for composite volcanoes and the height-of-cone to width-of-cone H co /W co ratios for monogenetic centers, were evaluated. The values for morphometric parameters and dimensional ratios vary as follows: 1.27 <e i <3.24; 1.12<i i <1.53; 0.04<H/W B <0.24 y 0.02<H co /W co <0.34. Graphs of morphometric parameters ordered according to the spatial position of the volcanic centers allowed identification of partial tendencies in the evolution of composite volcanoes and patterns in the state of preservation for monogenetic centers: e increases to the SE; i i decreases to the SE; H/W B increases to the SE and H co /W co increases to the NE. Together, these values and patterns suggest not only variability of endogenous and exogenous processes that affect the shapes of volcanoes, but also possible cycles of constructive activity and affectation of morphology and morphometry of the volcanic structures.

Stratigraphy of the crater and morphology of Cerro Machín volcano, Colombia

RESUMEN El Volcán Cerro Machín (VCM) se localiza en el flanco oriental de la Cordillera Central de Colombia a 17 km al occidente de la ciudad de Ibagué (Tolima). El VCM es un volcán Holocénico de composición dacítica, con evidencia de grandes erupciones (VEI 5). Estratigráficamente, en las paredes internas del cráter es posible observar una secuencia de depósitos de Corrientes de Densidad Piroclástica (CDPs) diluida con características de depósitos de oleadas basales. La presencia de líticos accidentales evidencia que durante la fragmentación fue involucrado el basamento. De esta manera es posible sugerir que la interacción agua/magma jugó un papel importante en la dinámica del último evento eruptivo, el cual constituye los depósitos que conforman el cráter. Análisis morfológicos evidencian un cráter de 2,4 km de diámetro con una abertura hacia el sector suroccidental, el cual alberga un domo de 490 m de altura que posiblemente durante su emplazamiento fue el causante de la destrucción del cráter. Aunque el VCM es sin duda un volcán poligenético (seis erupciones en los últimos 5000 años), las características sedimentológicas de los depósitos del cráter así como su morfología, sugieren una estructura monogenética de cono de toba. En conclusión, el VCM debe ser definido como un "volcán compuesto con morfología de cono de toba".

ABSTRACT The Cerro Machín Volcano (CMV) is located on the eastern flank of the Central Cordillera of Colombia, 17 km west of the city of Ibagué (Tolima). The CMV, a dacitic Holocene volcano, has evidence of multiple considerable eruptions (VEI 5). The inner walls of the crater display a sequence of dilute pyroclastic density currents (PDC) deposits, which contain characteristics of basal surge deposits. The presence of accidental lithics indicates that the basement of the volcano was involved in the magmatic fragmentation process. It is, thus possible to suggest that water-magma interaction played an important role in the dynamics of the last eruptive event, which formed the deposits that molded the crater. On the other hand, a morphological analysis revealed that the crater is 2.4 km in diameter, has an opening which faces the southwestern sector, and carries a dome of 490 m in height. Thus, it is interpreted that the growing dome destroyed the crater during its emplacement. Although the CMV is undoubtedly a polygenetic volcano (six eruptions in the last 5000 years), the sedimentological and morphological characteristics of the crater deposits suggest a monogenetic tuff cone structure. In conclusion, the CMV should be defined as a "composite volcano with tuff cone morphology".

Morphometry, stratigraphy, petrography, and geochemistry of El Morro scoria cone, La Argentina municipality (Huila, Colombia)

RESUMEN El presente trabajo es un aporte al conocimiento geológico del Centro Eruptivo El Morro (CEM), ubicado en el departamento de Huila (Colombia), mediante el análisis morfométrico del edificio, levantamiento estratigráfico de los depósitos piroclásticos, y el análisis petrográfico y geoquímico de los clastos juveniles. Los depósitos piroclásticos fueron caracterizados en cuanto a la geometría de las capas, variaciones texturales y granulométricas, mineralogía, y composición química de roca total. El CEM es un cono de escorias simple y bien preservado, por lo que se presupone relativamente joven. Es un centro eruptivo máfico compuesto principalmente por depósitos piroclásticos, agrupados en tres paquetes de acumulación distinguibles a escala de afloramiento por la gradación variable normal e inversa. Los clastos principalmente juveniles que conforman los paquetes estratigráficos varían en tamaño entre ceniza y bomba. La petrografía y geoquímica de los clastos del CEM indican emisión de un magma basáltico. A partir de las relaciones morfométricas y los diagramas de discriminación del ambiente geotectónico se concluyó que los fragmentos analizados sugieren afinidad con arco continental y su ambiente de formación está asociado a subducción.

ABSTRACT This work is a contribution to the geological knowledge of El Morro eruptive center (CEM), located in the State of Huila (Colombia), by means of the morphometric analysis of the edifice, stratigraphic survey of pyroclastic deposits, and petrographic and geochemical analysis of juvenile clasts. The pyroclastic deposits were characterized in terms of the geometry of the layers, textural and granulometric variations, mineralogy, and whole-rock chemistry. The CEM is a simple and well-preserved scoria cone, and thus it is considered young. It is a mafic eruptive center, composed by pyroclastic deposits, grouped in three distinguishable accumulation packages at the outcrop scale by their normal-to-reverse variable grading. The mostly juvenile clasts that make up the stratigraphic packages vary in size between ash and bomb. The petrography and geochemistry of the CEM clasts indicate the emission of a basaltic magma. From the morphometric relationships and the discrimination diagrams for the geotectonic environment, it was concluded that the fragments analyzed suggest affinity with continental arc basalts and their formation environment is associated to subduction.

Petrogenesis and crystallisation conditions of the intra-crater dome of Cerro Bravo volcano, Colombia

Resumen El volcán Cerro Bravo (VCB) es un volcán compuesto ubicado en la Cordillera Central de Colombia. Durante los 50 ka de evolución del volcán la actividad eruptiva ha variado entre erupciones plinianas y emisiones efusivas. Actualmente, el cráter se encuentra ocupado por un domo que representa la última fase eruptiva de la erupción más reciente. El domo presenta una mineralogía típica de rocas andesíticas-dacíticas, con cristales de plagioclasa, anfíbol y piroxeno. La composición del anfíbol evidencia condiciones de cristalización entre 1 y 3,5 kba, de 800 a 950°C, de -5,3 a -6,8 fO2, y de 5,1 a 6,8 H2O wt.% en el fundido, mientras que en el piroxeno evidencia condiciones de 914 ±97°C y 18,5 ±9,2 Kba. Con base en estos resultados y en las relaciones mineralógicas, se puede establecer una historia de cristalización de la siguiente manera: Augita y enstatita fueron los primeros minerales en cristalizar (>20 - 30 km). Posteriormente hubo un ascenso hacia una cámara magmática ubicada entre 4,6 y 13,2 km donde comenzó la cristalización del anfíbol (a la base de la cámara cristalizó pargasita, y al techo edenita y magnesihornblenda). La disminución en la temperatura, presión y el contenido de calcio durante el ascenso del magma favorecieron la cristalización de labradorita, la cual fue variando hasta andesina. Los microlitos que hacen parte de la masa fundamental son evidencia de las últimas fases de cristalización producto de la descompresión magmática. Este estudio muestra las condiciones de cristalización que representan la última fase eruptiva de la erupción más reciente del VCB.

Abstract Cerro Bravo is a composite volcano located in the Central Cordillera of Colombia. Throughout its 50 ka of evolution, this volcano has been characterised by having successive explosive to effusive phases. At present, the crater hosts a dome that represents the last eruptive phase of the last eruption. The dome has a typical mineralogy of andesite-dacite rocks with plagioclase, amphibole and pyroxene crystals. The amphibole composition allow us to constrain the melt crystallisation conditions at 1 to 3.5 kba, 800 to 950°C, -5.3 to -6.8 fO2, and 5.1 to 6.8 H2O wt.%, while the piroxene composition at 914 ±97°C y 18,5 ±9,2 Kba. Based on these results and the mineralogical configuration, it is possible to establish a crystallisation history as follows: Augite and enstatite were the first formed minerals (>20 - 30 km). After that, the magma ascended up to a magma chamber located between 4.6 and 13.2 km from the surface where the amphibole crystallisation started (pargasite at the base of the chamber and edenite and magnesiohornblende at the top). The drop in temperature and pressure also promoted the crystallisation of labradorite that transitionally changed to andesine. Plagioclase microlites in the groundmass are evidence of the last crystallisation phase close the surface, as a result of magmatic decompression. This study shows the crystalisation conditions that represent the last eruptive phase of the last eruption of the Cerro Bravo volcano.

The Villamaría-Termales Monogenetic Volcanic Field, Central Cordillera, colombian Andes (Part I): Morphological features and temporal relationships

RESUMEN El Campo Volcánico Monogenético Villamaría-Termales (CVMVT) está localizado en la parte media de la Cordillera Central de Colombia y es parte de la Provincia Volcano Tectónica San Diego - Cerro Machín (PVTSC). Este campo está relacionado con el Complejo Volcánico Nevado del Ruiz (CVNR) y está compuesto de al menos 14 volcanes monogenéticos, de los cuales 12 centros volcánicos son cónicos y subcónicos (domos), uno macizo (domo), además de un irregular (flujo de lava). A partir de análisis morfométricos y geomorfológicos, se define el CVMVT como un campo volcánico que ocupa un área de 114,5 km2, afectado por diferentes procesos geomorfológicos y glaciales. Estos centros volcánicos tienen un rango de edad de 1,8 Ma a <38.000 años (Calabriense--Pleistoceno Tardío) y una relación con el sistema de fallas Villamaría-Termales. Los análisis morfométricos como volumen e índices de separación y agrupamiento permitieron definir la relación espacial (i.e. distancia entre los volcanes y sus geoformas) de los centros volcánicos que conforman el CVMVT.

ABSTRACT The Villamaría-Termales Monogenetic Volcanic Field (VTMVF) is located in the middle of the Central Cordillera of Colombia. It is part of the San Diego - Cerro Machín Volcano Tectonic Province (SCVTP), and is related to the Nevado del Ruiz Volcanic Complex (NRVC). The VTMVF is composed of at least 14 monogenetic volcanoes; 12 of them are conical and subconical (domes), one is massif (dome), and one is irregular (lava flow). Based on the morphometric and geomorphological analysis reported in this study, we define the VTMVF as a volcanic field affected by a variety of geomorphological and glacial processes. This field occupies an area of 114.5 km2, where the Villamaría-Termales fault system controlled the volcanic dispersion. These volcanic centers have an age range between 1.8 Ma and <38,000 years (Calabrian-Late Pleistocene). The morphometric analysis as volume and separation and grouping indexes allowed us to define the spatial relationship (i.e. distance between the volcanoes and their geoforms) between the volcanic centers that make up the VTMVF.

The Villamaría-Termales Monogenetic Volcanic Field, Central Cordillera, colombian Andes (Part II): Compositional characteristics

RESUMEN El Campo Volcánico Monogenético Villamaría-Termales (CVMVT) está compuesto al menos por 14 volcanes monogenéticos, los cuales se encuentran alineados preferencialmente sobre el trazo del Sistema de Fallas Villamaría-Termales (SFVT; flanco occidental de la Cordillera Central de Colombia). Estudios petrográficos y geoquímicos permitieron la caracterización composicional de estos volcanes. Los análisis petrográficos muestran una asociación mineral común para todo el campo, la cual está formada por: piroxeno + anfíbol + plagioclasa; sólo algunos volcanes presentan olivino y otros cuarzo. Los análisis geoquímicos indican una variedad composicional en el CVMVT representada por altos valores en el contenido de SiO2 de ~56 hasta ~69 wt.%, así como una firma adaquítica representada particularmente por valores bajos de Y (10 - 19 ppm) y HREE, y valores altos de Sr (>518 ppm). Al comparar estas características con las del Complejo Volcánico Nevado del Ruiz (CVNR), es posible sugerir que existe una relación genética entre ambos y que posiblemente su origen está asociado a un reservorio común.

ABSTRACT The Villamaría-Termales Monogenetic Volcanic Field (VTMVF) consists of at least 14 monogenetic volcanoes that are aligned along the Villamaria-Termales Fault System (VTFS; western flank of the Central Cordillera of Colombia). Petrography and geochemical data allowed to define the compositional features of this volcanic field. The petrographic analysis shows that: pyroxene + amphibole + plagioclase, is the common mineral association for all the volcanoes from the VTMVF. The presence of other mineral phases such as: olivine and quartz in some volcanoes established the only difference between the whole field. Geochemical data shows a great compositional variety in the VTMVF represented by the SiO2 content between ~56 and ~69 wt.%, and an adakitic signature represented by low Y content (10 - 19 ppm) and HREE values as well as high Sr content (>518 ppm). Comparing these characteristics with those from the polygenetic Nevado del Ruiz Volcanic Complex (NRVC), it is possible to suggest a genetic relationship between both and a likely common magmatic reservoir.

Volcanoes in Colombia and their representation in diverse contexts

RESUMEN En Colombia existe un número importante de volcanes que por siglos han sido vistos como símbolos, pero no como amenazas, lo cual infortunadamente ha demostrado ser una problemática en tiempos de crisis. Se reportan observaciones de diferentes formas de representación del concepto de volcán en Colombia. Más de 228 observaciones fueron recopiladas durante recorridos de campo y por medio de consultas sistemáticas usando motores de búsqueda y correo electrónico durante el período 2010-2017, conservando evidencia gráfica de todos los casos. Se encuentra que al menos 19 volcanes (tanto activos como inactivos) han sido representados en 28 contextos en 71, localidades principalmente alrededor de las zonas de influencia volcánica. Las representaciones pueden ser de diferente cobertura espacial: local, regional, nacional; pueden ser directas o indirectas; o pueden tener carácter temporal variable: efímero, como en los casos de murales, anuncios y logotipos, o pueden durar por siglos, porque en muchos casos están plasmadas en símbolos de unidades administrativas, como en el caso de los escudos de municipios y departamentos. Las representaciones son importantes porque reflejan sentido de pertenencia de las comunidades hacia su entorno, imprimen el concepto de volcán en el imaginario colectivo, y pueden influenciar la percepción del concepto de amenaza y el proceso de toma de decisiones durante tiempos de crisis volcánica.

ABSTRACT There are an important number of volcanoes in Colombia, which, for centuries, have been viewed as symbols but not as hazards, and this has demonstrated to be troublesome in times of crisis. Observations of different ways of representation of the concept of volcano in Colombia are reported. More than 228 observations were compiled during field outings and by means of systematic queries using search engines and electronic mail during the period 2010-2017, keeping graphic evidence of all cases. It was found that 19 volcanoes (both active and inactive) have been represented in 28 contexts in 71 localities mainly surrounding the influence areas of volcanism. Representations may have variable spatial character: local, regional or national; or may exhibit varying temporal nature: ephemeral, such as the cases of murals, commercial signs and logos, or last for centuries because they are included in the symbols of administrative units as in the case of coats of arms of municipalities and provinces. Representations are important because they reflect sense of belonging of the communities towards their environment, imprint the concept of volcano in the collective imagination, and might influence the perception of volcanic hazards and the decision-making process during times of volcanic crisis.

Awareness experiences on volcanic hazards in educational institutions of Cumbal municipality (Nariño, Colombia)

RESUMEN Con el objetivo de realizar difusión de información de manera directa sobre volcanes y sus amenazas, se llevaron a cabo diversas actividades de socialización dirigidas a niños y jóvenes en ocho instituciones educativas del municipio de Cumbal (Nariño, Colombia). Las actividades incluyeron conferencias con ejercicios prácticos de apropiación y salidas de campo. Se usaron ayudas audiovisuales con información de varios volcanes del mundo, registros fotográficos de depósitos volcánicos locales y productos científicos como mapas geológicos y columnas estratigráficas. Adicionalmente se realizó un video educativo, orientado por uno de los autores (HGC, quien es originario del municipio de Cumbal y perteneciente a la etnia de los Pastos), en el cual se explican diversos aspectos de vulcanología en un lenguaje accesible a las audiencias. Se observó en los estudiantes y profesores interés en este conocimiento científico, no obstante, el tradicional enfoque etno-pedagógico de estas instituciones en la cuales se enseña que todo lo que rodea es sagrado y místico. Se evidenció facilidad al trabajar con los niños y jóvenes en esta área, pero se reconoce la necesidad de: ampliar la cobertura, mantener la continuidad en actividades y seguir fortaleciendo bases a fin de mejorar la asimilación del conocimiento acerca de volcanes y facilitar la labor de varias instituciones que propenden por la mitigación de los efectos de actividad volcánica.

ABSTRACT With the aim of providing direct information about volcanoes and their hazards, several activities to promote awareness were accomplished targeting children in eight public schools ascribed to the Municipality of Cumbal (State of Nariño in southwestern Colombia). Activities included talks, practical exercises and outings, and used audiovisual aids with information on various volcanoes around the world, such as photographs of volcanic deposits from the region and scientific products like geologic maps and stratigraphic columns. Additionally, an educational video was produced by one of the authors (HGC, who was born in the Municipality of Cumbal and belongs to the Pastos ethnic group) in which a number of aspects of volcano science are explained using simple terms that were accessible to the audiences. The scientific knowledge was of interest to the easy-going students and their instructors despite the strong ethnic-pedagogical tradition in these institutions where instructors teach that everything around is sacred and mystical. The need to widen the coverage is acknowledged as well as the importance of keeping continuity of the activities and strengthening basic concepts to improve both assimilation of knowledge on volcanoes and their hazards and the impact from the activities of various institutions that work toward mitigating the effects of volcanic activity.

Social representations in an educative community located at High Hazard Zone of Galeras volcano (Colombia)

RESUMEN A partir del presente estudio se logró comprender las representaciones sociales frente al volcán Galeras con relación a su organización y sus funciones. La metodología cualitativa utilizada retomó elementos de la etnografía y el interaccionismo simbólico, a partir de observación participante, entrevistas, cuestionarios y talleres, desarrollados con diversos actores como docentes, padres de familia y estudiantes. Los resultados se validaron con la población en diferentes espacios y momentos del proceso. Se concluyó que las representaciones sociales frente al volcán Galeras dan cuenta de una perspectiva psico-socio-cultural del fenómeno, interpretándose desde la dialéctica entre el saber popular y el conocimiento científico, que cumple funciones de identidad y de orientación entre los miembros de la comunidad.

ABSTRACT Based on research processes, it was possible to understand the social representations related to the Galeras volcano in relation to its organization and its functions. The qualitative methodology returned items of ethnography and symbolic interactionism, from participant observation, interviews, questionnaires and workshops, developed with several actors such as teachers, parents and students, while the results were validated through their continuous participation in the research. It was concluded that social representations related to the Galeras volcano show a psycho-socio-cultural perspective of the phenomenon, understanding from the dialectic between the popular and the scientific knowledge, which have important functions of identity and orientation among the members of the community.