VULCANOLOGÍA VUL-01

VARIACIONES TEMPORALES EN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA E ISOTÓPICA DE LOS FLUIDOS TERMALES DEL VOLCÁN CHICHÓN D. Rouwet1, Y. Taran1 y N. Varley2 1

Instituto de Geofísica, UNAM 2 Universidad de Colima

Durante de las erupciones plinianas en marzo y abril de 1982 del volcán Chichón (Chiapas, México), se formó un cráter con un diámetro de ~ 1 km. El sistema volcano-hidrotermal se manifiesta dentro del cráter por un lago volcánico, campos fumarólicos, posos hirviendos (SP) y tierras calientes. El monitoreo geoquímico regular de los fluidos del Chichón es indispensable, porque puede predecir el crecimiento posible de un domo extrusivo, con explosiones freato-magmáticas. Durante el periodo 1998-2001, se podría observar varios cambios. El lago volcánico creció significantemente de ~ 105 m3 en abril 1998 hasta ~ 8 105 m3 en enero 2001, que quedó estable hasta julio 2001. Simultáneamente, salinidades altas fueron observadas en 2001, que indica a la contribución de aguas muy salinas. El aumento de la concentración de Cl en el lago, como en los manantiales termales de Aguas Calientes (AC), ~ 1 km al SE del cráter, fue muy significante en el año 2001. Comparada con los valores de concentraciones de 1998, la concentración de Cl aumentó de ~ 15 mg/l hasta 2900 mg/l en el lago, y de ~ 2300 mg/l hasta 3200 mg/ l en el agua de los manantiales de AC. La temperatura del agua del lago permaneció menor que 35°C. Cálculos, por medio de ecuaciones de balance de masa, usando la composición química e isotópica de los fluidos, sugieren una relación directa del lago y AC con la única fuente de aguas termales: los posos hirviendos (SP). El agua de los posos hirviendos (SP) tiene un valor de pH alrededor de 7, que es muy excepcional y exótico para fluidos dentro de un cráter después de erupciones. Este problema queda a resolver. Este trabajo fue soportado por el proyecto DGAPA # IN114799. VUL-02

CAMBIOS QUÍMICOS ASOCIADOS A LA ACTIVIDAD RECIENTE (199-2001) DEL VOLCÁN POPOCATÉPETL N. Ceniceros1, E. Ramos2, M.A. Armienta1, O. Cruz1 y A. Aguayo1 1

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Instituto de Geofísica, UNAM Centro Nacional de Prevención de Desastres

La evaluación del riesgo volcánico es de gran importancia cuando miles de personas están expuestas a la actividad de un volcán. El Popocatépetl es un estrato volcán activo localizado cerca de tres importantes ciudades (México, D.F., Puebla y Cuernavaca) lo que lo hace de un riesgo potencial muy alto. El Popocatépetl está formado por capas de material volcánico de diferente permeabilidad. Adicionalmente hay fallas y fracturas que permiten la precolación del agua y el transporte de gases. Los

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acuíferos dentro y cerca del edificio volcánico pueden interactuar con estos gases volcánicos y modificar su composición química original resultante de las interacciones agua-roca. El volcán Popocatépetl ha tenido un seguimiento sistemático en cuanto al estudio de su comportamiento. Los métodos de monitoreo aplicados en la observación de este volcán han estado basados en un detallado estudio de la dinámica de su actividad. En el caso del monitoreo geoquímico, datos sobre la composición y temperatura de los productos gaseosos emitidos, análisis de las cenizas y de los acuíferos cercanos al volcán, han generado información muy útil que relaciona las variaciones en la química de manantiales, pozos y lixiviados de cenizas con los cambios en la actividad del volcán. El propósito de este trabajo es estudiar las variaciones químicas de las cenizas del Popocatépetl y de manantiales cercanos, durante el periodo Enero 1999 - Agosto 2001. VUL-03

DEGASSING PROCESSES OF VOLCÁN DE COLIMA Nick R. Varley, Yuri Taran and Juan Carlos Gavilanes Facultad de Ciencias, Universidad de Colima Instituto de Geofísica, UNAM Studies of volcanic degassing can provide much information about the state of any intrusion of magma, or conduit, and can lead to the prediction of future eruptions. The gaseous output of a volcano is analysed using remote methods for detecting gas emissions from summit fumaroles, direct gas sampling, or measurement of the diffuse output within the edifice. Additionally, interactions can occur with aquifers and monitoring of the spring waters can provide indication of the degassing processes. The current study is utilising all the above methods to better understand the Volcán de Colima. Prior to its most recent eruptive phase, a significant increase in emission of SO2 was recorded in November 1998. Levels increased first to around 400 then to 1,600 tons/day prior to the eruption, with a further increase to over 16,000 tons/day after the eruption started, as large volumes of degassing magma entered the system. Isotopic analysis of water condensed from the summit fumaroles also showed an increasing magmatic content leading up to the eruption. These clear precursory signals show the value of geochemical surveillance. Currently the diffuse degassing of CO2 and Rn is being mapped. Concentrations of the gases have been measured at over 450 locations to date within a radius of 15 km of the volcano. The average concentration of CO2 has shown a clear variation with meteorological conditions with a mean of 0.2% in the dry season and 0.6% in the wet. Anomalous concentrations have been measured at several locations, which are likely to indicate the position of faults. Results of Rn mapping shows interesting regional trends with areas of the lower slopes of the volcano showing evidence of much greater gas migration One area of greater degassing has been discovered where CO2 concentrations up to 16% accompanied by high concentrations of CH4 up to 30% in the soil gas. The anomalous values follow a linear distribution, which most probably indicates the position of a fault. Here, and at several other locations, measurements are being carried out throughout the year to investigate the climatic influence.

VULCANOLOGÍA

Analyses are in progress to investigate any temporal correlation between these data and other geochemical and geophysical parameters. VUL-04

ACTIVIDAD SÍSMICA DEL VOLCÁN DE COLIMA Gabriel A. Reyes-Dávila, Francisco Nuñez Cornú y Carlos A. Ramírez Vázquez RESCO, CUEIV, Universidad de Colima El Volcán de Colima (19.51°N, 103.62°W) inició su actual proceso eruptivo en noviembre de 1997 con una intensa secuencia sísmica de doce días de duración. Otras secuencias sísmicas de menor duración se registraron en los meses de marzo, mayo, julio, octubre y noviembre de 1998. La última de las secuencias fue la de mayor duración e intensidad y previa al inicio de extrusión de lava en bloques que continuó hasta finales de diciembre de ese año. A partir de finales de enero de 1999 cambia el comportamiento eruptivo del volcán y empiezan a presentarse eventos de tipo explosivo, de los cuales los mayores se registraron en febrero, mayo y julio de dicho año. A partir de este mes el comportamiento general de la sismicidad manifiesta una tendencia a la baja hasta prácticamente regresar a su nivel base hacia finales del año 2000. Durante el presente año la sismicidad asociada al volcán se ha mantenido en niveles bajos, con eventos de baja frecuencia usualmente asociados a degasificaciones y/o eventos de muy baja magnitud, pequeñas secuencias de eventos de baja amplitud y alta frecuencia y lahares provocados por las lluvias de la temporada. Durante un periodo de tres días en febrero se registró una secuencia sísmica de baja amplitud previa a la mayor explosión registrada en lo que va del presente año. Esta explosión, si bien comparable a las ocurridas durante 1999, no presentó niveles de sismicidad previa similares a los de dicho año. En este trabajo se presenta también un análisis comparativo de los niveles de sismicidad previa a las explosiones mayores y su posible uso con fines de pronóstico. VUL-05

EVOLUCIÓN DE LA ATENUACIÓN DE LAS ONDAS SÍSMICAS DURANTE LA ETAPA PREVIA A LA ERUPCION DE 1998 DEL VOLCAN DE COLIMA Tonatiuh Domínguez Reyes y Fabiola Flores Ceja Centro Universitario de Investigación en Ciencias del Ambiente, Facultad de Ciencias, Universidad de Colima El pasado proceso eruptivo del volcán de Colima (noviembre 1998- enero 1999) se caracterizó por la ocurrencia de varios enjambres sísmicos. Durante el año previo a la erupción, la actividad sísmica se fué desarrollando y cambiando de tal forma que se han podido identificar parámetros que caracterizaron las diferentes etapas en la evolución de la actividad. En el presente trabajo se estudia el parámetro atenuación de las ondas sísmicas. La evolución temporal de dicho parámetro puede ser el reflejo de las características y cambios estructurales ocasionados por el proceso eruptivo. Mediante la medición del decaimiento de las ondas de coda encontramos que para las frecuencias entre 2 y 10 Hz, hubo un cambio en Q0 de aproximadamente un 28% mas bajo hacia el final del período, así mismo, la dependencia de Q de la frecuencia tiende a se menor para los eventos registrados durante noviembre de 1998 con respecto a los registrados durante noviembre de 1997 cuando se

inició la actividad. Estudios del mismo tipo que se han llevado a cabo en otros volcanes (Fehler, Roberts y Fairbanks, 1998) indican claramente que las erupciones volcánicas van también acompañadas de cambios en la atenuación de las ondas sísmicas atribuido al cambio de densidad de las microfracturas abiertas en las rocas por la presión que ejerce el empuje de magma hacia la superficie que es a su vez causante de la inflación del edificio volcánico. VUL-06

LAS CARACTERÍSTICAS DE ENJAMBRES SÍSMICOS OCURRIDOS EN 1997-1998 ANTES DE LA ERUPCIÓN DEL VOLCÁN DE COLIMA EN NOVIEMBRE DE 1998 V.M. Zobin1, M. González Amescua1, G.A. Reyes Dávila1, T. Domínguez2, J.C. Cerda Chacón1 y J.M. Chávez Álvarez1 1 Observatorio Vulcanológico, Universidad de Colima Av. Gonzalo de Sandoval #333, Col. Las Víboras, Colima, Col., 28052, México E-mail: [email protected] 2 Centro Universitario de Investigaciones en Ciencias del Ambiente, Universidad de Colima Apdo. Postal #44, Colima, Col., 28000, México

Cinco enjambres sísmicos fueron registrados durante un año antes de la erupción de lava del Volcán de Colima en noviembre de 1998. Alrededor de 600 eventos de magnitud de -0.5 a 2.7 se localizan. Se presenta un análisis de las variaciones en distribución espacial y propiedades espectrales de los sismos. VUL-07

ENJAMBRE SÍSMICO DEL 16 DE JUNIO DE 1999 EN EL VOLCÁN POPOCATÉPETL, DISPARADO POR UN PROCESO DE DIFUSIÓN RECTIFICADA Pérez C. Nahúm y Valdés G. Carlos CENAPRED Los días 16 y 17 de junio de 1999 se presentó un enjambre sísmico (35 eventos volcanotectónicos) en el volcán Popocatépetl, justo 23 horas después del sismo de Tehuacán, de MW = 7.0. En general, la actividad volcánica de ese día consistió en: un aumento considerable de la sismicidad, la mayoría de los sismos volcanotectónicos que se presentaron fueron de magnitud 2.5 y 3 y únicamente dos mayores a 3, se localizaron entre los 4 y 7 km de profundidad desde la cima; hubo una pequeña exhalación con ligera emanación de ceniza con dirección del oeste. También los niveles de ácido sulfúrico (H2SO4) y dióxido de azufre (SO2) aumentaron. Durante el último periodo de actividad del volcán, la mayoría de los días se ha registrado un solo evento volcanotectónico (VT); en menor cantidad, se presentan dos eventos por día; y así, va disminuyendo el número de días en que se presentan una cantidad cada vez mayor de sismos VT. Sin embargo, para el día 16 de junio hay una ocurrencia de 35 sismos VT. La probabilidad de que ocurran 30 o más sismos volcanotectónicos se calcula en