Gravity Studies at Cerro Machín Volcano, Colombia

• Pedraza, Nicolás Felipe ^[1] ; Velazquez, Juan Diego ^[1] ; Molina, Indira ^[1] ; Pedraza, Andrés ^[1]
  1. [1] Universidad de Los Andes

     Universidad de Los Andes

     Colombia

     
• Localización: Boletin Geológico, ISSN 0120-1425, ISSN-e 2711-1318, Vol. 49, Nº. 1, 2022, págs. 55-65
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Un estudio gravimétrico fue hecho en el volcán Cerro Machín (4° 29’ N, 75° 22’ W), en el departamento de Tolima, Colombia, para obtener una distribución de densidades del  edificio volcánico y su basamento. El estudio fue dividido en  tres partes: la primera consistió en la toma de datos  gravimétricos en el volcán con un gravímetro Scintrex  Autograv CG-5. En la segunda se obtuvo la anomalía  completa de Bouguer del área de estudio tras aplicar las  correcciones gravimétricas a los datos de campo, como la  corrección de deriva instrumental, latitud, aire libre,  Bouguer simple y topográfica. En la tercera se utilizó la  extensión GM-SYS de Oasis Montaj para obtener un modelo de distribución geológica que permita explicar el origen de  la anomalía gravimétrica, utilizando el método de modelamiento directo. Como resultado principal se obtuvo  que la anomalía de Bouguer en campo oscila entre -87 mGal y -29 mGal en la zona de estudio. El modelo de  densidad Oasis Montaj permite inferir un complejo dacítico alargado  en la parte superior de la distribución con una densidad  media de 2300 kg/m3, y la presencia de un conducto  volcánico de 2400 kg/m3 en su base. La sismicidad en la  zona mostró que la anomalía gravimétrica causada por el  domo y sus materiales circundantes puede estar  relacionada con una gran zona de debilidad en la interfaz  entre el edificio volcánico y el basamento metamórfico, a  causa de la actividad de las fallas, la interacción con el sistema hidrotermal y el ascenso de material caliente y  fluido a la superficie. Este trabajo motiva a realizar futuros  estudios y modelamientos gravimétricos en un área más  grande.

  • English

    A gravimetric study was performed at the Cerro Machin volcano (4° 29’ N, 75° 22’ W), Tolima Department, Colombia,  to obtain a density distribution of the volcanic edifice and its basement. This study was divided into three main sections.  The first section consisted of gravimetric measurements on  the volcano, which were performed with a Scintrex Autograv CG-5 gravimeter. In the second section, a complete Bouguer anomaly was obtained by applying gravimetric corrections  to the field data, such as instrumental drift, latitude, free-air, Bouguer, and topographic corrections. For the third section, we used the GM-SYS extension of Oasis Montaj to obtain a forward model of the subsurface density distribution that  allowed us to explain the source of the gravimetric anomaly. As the main results for this study, we determined that the  field-obtained Bouguer anomaly ranged between -87 mGal and -29 mGal in the study area. The Oasis Montaj density  model allowed us to infer an elongated dacitic complex at  the top of the distribution with a mean density of 2300  kg/m3, with the presence of a volcanic conduit of 2400  kg/m3 at the base. The seismicity in the area suggests that  the gravimetric anomaly caused by the dome and its  surrounding materials may be related to a large weakened zone at the interface between the volcanic edifice and the  metamorphic basement, provoked by fault activity,  interaction with the hydrothermal system and the ascent of  hot, fluid material to the surface. This study suggests one  interpretation of the Machin dome volcanic complex and  encourages further gravimetric studies and modeling over a wider area.