Caracterización de la estructura del complejo volcánico Auca Mahuida mediante datos aeromagnéticos y gravimétricos

Abstract

El volcán Auca Mahuida es un centro eruptivo del Plioceno-Pleistoceno perteneciente a la provincia volcánica de retroarco de la Payenia, ubicada en el sector oriental de la Cuenca Neuquina en Argentina. El análisis de datos aeromagnéticos de alta resolución, integrado con la información geológica disponible y con mediciones de susceptibilidad magnética de rocas, ha permitido la construcción de un modelo geofísico confiable de la estructura interna del volcán. Se muestra en este trabajo que los datos aeromagnéticos constituyen una herramienta de investigación eficaz en un caso en el cual otros métodos, tales como la sísmica, no son aplicables debido a la topografía accidentada y a la alta impedancia acústica de la cubierta basáltica superior, cuyo espesor alcanza los 400 metros en el sector central del volcán. La mayor parte de las anomalías magnéticas presenta una estructura dipolar, opuesta a la que se esperaría para el campo geomagnético actual. De acuerdo con datos geocronológicos disponibles y con los resultados de mediciones paleomagnéticas, los cuerpos fuente del Auca Mahuida se emplazaron principalmente durante el cron Matuyama de polaridad reversa. La técnica de reducción al polo confirma que la dirección de la magnetización es principalmente reversa, con pocas anomalías magnetizadas en forma directa. Esta situación condujo a encontrar un enfoque adecuado de modelado inverso que considera la influencia de la remanencia y es independiente de la dirección de la magnetización, como resultado del cual se obtuvieron cuerpos fuente debajo del cráter central del Auca Mahuida a profundidades no mayores a 2 km bajo el nivel del mar. Estos resultados apoyan el concepto de un emplazamiento de los diques y cuerpos intrusivos en este rango de profundidades, controlado por las fallas que afectan el basamento y la secuencia sedimentaria sobre éste. El magma que ascendió a lo largo de esas fallas alimentó la actividad volcánica y luego se solidificó. Los resultados de los métodos de inversión empleados indican profundidades de fuentes consistentes con las de los cuerpos intrusivos observados en sondeos del área. Los pozos confirman la presencia de cuerpos ígneos intrusivos debajo del cráter central del Auca Mahuida y sectores periféricos, a profundidades que no exceden los 2 km bajo el nivel del mar. Por otro lado, las anomalías gravimétricas del volcán muestran un mínimo en el cráter central, interpretado como la respuesta de rocas traquíticas (cuya densidad y magnetización son menores que las correspondientes a los basaltos) y de los efectos del fracturamiento y colapso debidos a la actividad volcánica. Las profundidades de estas fuentes coinciden con las aportadas por el análisis de la magnetometría. Los resultados obtenidos contribuyen a una mejor comprensión del sistema de alimentación del volcán y la geometría de los cuerpos fuente, demostrando la eficacia del modelado de anomalías magnéticas aún en presencia de fuerte magnetización remanente.