Contribución a la evaluación de la amenaza volcánica en el Campo Volcánico Monogenético Guamuez-Sibundoy, Nariño y Putumayo, Colombia

Figuras, tablas

Autores:
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad de Caldas
Repositorio:
Repositorio Institucional U. Caldas
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.ucaldas.edu.co:ucaldas/21401
Acceso en línea:
https://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/21401
Palabra clave:
550 - Ciencias de la tierra::551 - Geología, hidrología, meteorología
1. Ciencias Naturales
Amenaza volcánica
Campo Volcánico Monogenético Guamuez-Sibundoy
Vulcanismo monogenético
Geología
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Botero Gómez, Luis Álvaro
Becerril Carretero, Laura
GIEV-(CUMANDAY) Grupo de Investigación en Estratigrafía y Vulcanología (Categoría A1)
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spelling Contribución a la evaluación de la amenaza volcánica en el Campo Volcánico Monogenético Guamuez-Sibundoy, Nariño y Putumayo, Colombia550 - Ciencias de la tierra::551 - Geología, hidrología, meteorología1. Ciencias NaturalesAmenaza volcánicaCampo Volcánico Monogenético Guamuez-SibundoyVulcanismo monogenéticoGeologíaFiguras, tablasEl Campo Volcánico Monogenético Guamuez-Sibundoy, ubicado en el límite entre los departamentos de Nariño y Putumayo, está conformado por 19 centros de emisión identificados hasta la fecha, en cercanías a poblaciones que albergan en conjunto cerca de 27.000 personas. Con el objetivo de evaluar la probabilidad espacial de la formación de nuevos centros eruptivos en el sector y establecer escenarios potenciales de actividad eruptiva futura, articularmente en relación con flujos de lava, se utilizó una metodología probabilística de largo plazo. Esto involucró la recopilación de datos geológicos, cartográficos, topográficos y meteorológicos, integrados en una base de datos geoespacial desarrollada en ArcGIS 10.8©. Los datos más relevantes para la evaluación de la probabilidad espacial incluyeron fallas, centros de emisión, actividad sísmica y manifestaciones hidrotermales, los cuales fueron subclasificados en subconjuntos y se les asignaron valores de importancia relativa mediante el método de Estimación del Juicio de Expertos (EJE). Posteriormente, se obtuvieron las Funciones de Densidad de Probabilidad (PDFs) de cada conjunto de datos mediante el plugin QVAST, permitiendo obtener un primer mapa de susceptibilidad del campo volcánico. Este mapa fue actualizado teniendo en cuenta la reciente actividad sísmica ocurrida en agosto de 2024. La simulación de escenarios de amenaza para flujos de lava se llevó a cabo a partir de los puntos con mayor valor de probabilidad obtenidos en cada mapa, utilizando el plugin Q-LavHA, sobre un DEM de 12,5 m de resolución. Los parámetros físicos de los flujos considerados para las simulaciones incluyen espesor, longitud y factores como la topografía y el perfil del terreno. Los resultados indicaron que la zona con mayor probabilidad de apertura de nuevos centros de emisión se encuentra al este de la Laguna de La Cocha, en cercanía a la mayor concentración de volcanes. Con respecto a las simulaciones de flujos de lava realizadas en los dos puntos de ambos mapas, se observaron dos trayectorias hacia el norestesureste y hacia el noroeste respectivamente, cada uno abarcando un área máxima de 6,1 km2 y 3,8 km2. Estos resultados destacan la importancia de definir el área con mayor probabilidad, ya que a su vez, esto conllevará un impacto diferente en las zonas a partir de donde se realizan las simulaciones de escenarios eruptivos. Asimismo, estos resultados permiten pronosticar los posibles impactos de la actividad eruptiva en el área, proporcionando una base sólida para la gestión del riesgo y la planificación de medidas preventivas.The Guamuez-Sibundoy Monogenetic Volcanic Field, located between the departments of Nariño and Putumayo, consists of 19 emission centers identified to date, near populations that collectively amount to around 27,000 people. To assess the spatial probability of vent formation in the area and to establish potential scenarios for future eruptive activity, particularly regarding lava flows, a long-term probabilistic methodology was used. This involved compiling geological, cartographic, topographic, and meteorological data, integrated into a geospatial database in ArcGIS 10.8©. The most relevant data used in the spatial probability assessment included faults, vents, seismic activity, and hydrothermal manifestations, which were sub-classified into datasets and assigned relative importance values through Expert Judgment Elicitation (EJE). Subsequently, Probability Density Functions (PDFs) for each dataset were obtained using QVAST to obtain an initial susceptibility map of the volcanic field. This map was updated to account for recent seismic activity in August 2024. Hazard scenario simulations for lava flows were carried out based on the points with the highest probability values in each susceptibility map, using Q-LavHA and a 12.5 m resolution DEM. The physical parameters of the flows considered for the simulations included thickness, length, and factors such as topography and elevation profile. The results indicated that the area with the highest spatial probability of vent opening is located east of La Cocha Lake, near the main cluster of emission centers. Regarding the lava flow simulations conducted at two points from both maps, two trajectories were observed: one toward the northeast-southeast and the other toward the northwest, each covering a maximum area of 6.1 km² and 3.8 km², respectively. These results highlight the importance of defining the area with the highest probability, as this will, in turn, have a distinct impact on the areas where eruptive scenario simulations are carried out. Moreover, these results allow the forecasting of potential impacts of eruptive activity in the area, providing a solid basis for risk management and preventive planning.Introducción/ Objetivos/ Objetivo general / Objetivos específicos / Localización / Vías de acceso / Marco geológico / Contexto tectónico / Geología regional / Geología estructural / Sistema de Fallas Algeciras / Fallas asociadas al Sistemas de Fallas Algeciras /Campo Volcánico Monogenético Guamuez-Sibundoy (CVMGS) / Composición / Morfología / Temporalidad / Control estructural / Marco teórico / Amenaza volcánica en campos volcánicos monogenéticos / Metodología probabilística de largo plazo / Base de datos vulcanológica / Análisis de la susceptibilidad volcánica / Caracterización volcano-estructural / Método Analítico Jerárquico y la Estimación de Juicio de Expertos / Cálculo de Funciones de Densidad de Probabilidad (PDFs) / Función kernel Gaussiana y ancho de banda “h” / Susceptibilidad volcánica con QVAST / Análisis de la probabilidad temporal / Escenarios eruptivos / Q-LavHA y el modelamiento de flujos de lava / Metodología / Recopilación de información geológica y base de datos del CVMGS / Análisis de la susceptibilidad volcánica / Subclasificación de conjuntos de datos / Estimación del Juicio de Expertos (EJE) / QVAST y mapa de susceptibilidad / Simulación de escenarios de amenaza: flujos de lava Q-LavHA / Resultados / Levantamiento de la información y base de datos / Base de datos del CVMGS / Bibliografía / Cartografía / Geocronología / Geoquímica / Manifestaciones hidrotermales / Laboratorio / Litología / Meteorología / Sismicidad / Análisis de la susceptibilidad volcánica / Análisis y subclasificación de la información / Elementos volcánicos / Elementos estructurales / Actividad sísmica / Manifestaciones hidrotermales / Estimación del Juicio de Expertos (EJE) del CVMGS / Diseño de la matriz de valores de importancia relativa / Ponderación de pesos y cálculo del Índice de Consistencia (IC) / QVAST y generación del mapa de susceptibilidad / Ancho de banda y Funciones de Densidad de Probabilidad (PDFs) / Mapa de susceptibilidad final / Actualización del mapa de susceptibilidad del CVMGS /Simulación de escenarios eruptivos en el CVMGS / Parámetros para la simulación de flujos de lava / Simulación de flujos de lava desde el primer píxel central (PC1) / Simulación de flujos de lava desde el segundo píxel central (PC2) / Discusión / Mapa de susceptibilidad y ubicación de futuros centros eruptivos en el CVMGS / Implicaciones de la ubicación del centro eruptivo y la topografía / Potencial impacto por futura actividad volcánica en el CVMGS / Relevancia de la evaluación de la amenaza volcánica en el CVMGS / Medidas de prevención ante potencial amenaza volcánica en el CVMGS / Conclusiones /BibliografíaPregradoGeólogo(a)VulcanologíaFacultad de Ciencias Exactas y NaturalesManizalesGeologíaMurcia, HugoBotero Gómez, Luis ÁlvaroBecerril Carretero, LauraGIEV-(CUMANDAY) Grupo de Investigación en Estratigrafía y Vulcanología (Categoría A1)Ortega Silva, Andrea Stefanía2024-10-24T15:28:56Z2024-10-24T15:28:56Z2024-10-23Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis124 páginasapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttps://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/21401Universidad de CaldasRepositorio Institucional Universidad de Caldasrepositorio.ucaldas.edu.cospaÁlvarez-Alonso, M., Arquero-Hidalgo, A., Martínez-Izquierdo, E. 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