Self-potential anomalies associated to a fracture zone in the area of Villarrica volcano, southern Chile

Abstract

Existen numerosos estudios de la megafalla de Chile meridional entre las latitudes 39º 30' y 47º S (Liquiñe-Ofqui). En el presente trabajo, acogiendo observaciones geológicas sobre la prolongación de la megafalla hacia el norte, se expone un estudio de potencial espontáneo realizado en el área entre el volcán Villarrica y el Lago Caburgua. Del modelaje de las anomalías de potencial espontáneo resulta un plano de falla con inclinación 80°- 85° W y cuya línea de rumbo se extiende hacia el lago Caburgua, y, en el sur, pasa al este del volcán Villarrica. La frontera inferior de la fuente electrocinética alcanza 1-2 km de profundidad. Las anomalías de potencial espontáneo son confrontadas con estudios audiomagnetotelúricos, gravimétricos y geológicos, encontrándose consistencia entre las observaciones. Las anomalías de potencial espontáneo pueden ser manifestación de actividad hidrológica -asociada a la falla- en la corteza superior. La megafalla puede alcanzar profundidades del manto superior, vinculándose las erupciones a esta zona de fracturas, siendo improbable la relación entre actividad volcánica y acumulación de deformación previa a grandes terremotos.

The Liquiñe-Ofqui megafault system in southern Chile (39° 30' - 47º south latitudes) has been described in a number of works. Taking into account geological observations the northward extension of the fault system is studied in this work by means of a self-potential survey carried out in the area between Villarrica volcano and Caburgua lake. Self-potential models indicate a fault plane with a dip angle between 80° and 85° W, the fault line goes towards Caburgua lake and -in the south- it passes east of Villarrica volcano. The lower boundary of the electrokinetic source is 1-2 km. depth. Self-potential anomalies are confronted with audiomagnetotelluric, gravity and geological studies, and consistency is found between observations. Selfpotential anomalies may be the manifestation of upper crust hydrological activity associated to the fault. The megafault may reach the upper mantle and eruptions be related to this fractured zone, the relationship between volcanic activity and strain accumulation prior to large earthquakes being unlikely.