Estudio de las relaciones espaciales entre índices morfométricos de conos volcánicos monogenéticos: aplicación al segmento central de la Zona Volcánica Sur de Los Andes (Argentina) y del campo volcánico de Calatrava (España)

Abstract

Los volcanes monogenéticos representan una categoría especial en la geología volcánica, caracterizados por una única erupción a lo largo de su historia. Tras esta actividad eruptiva, cesan su actividad magmática sin reactivarse posteriormente, a diferencia de los volcanes poligenéticos, que pueden tener múltiples erupciones en el tiempo. España, particularmente en la Región Volcánica del Campo de Calatrava (RVCC), exhibe una notable presencia de estos volcanes, cuya formación está ligada a procesos geológicos complejos asociados a la tectónica de placas y actividad magmática regional. Su morfología cónica y la conservación de sus cráteres son rasgos distintivos.

En la región sur de los Andes, específicamente en el Área Segmento Central de la Zona Volcánica Sur de los Andes (CZVS), también se encuentran numerosos ejemplos de volcanes monogenéticos. La actividad volcánica en esta área se relaciona con la subducción de la placa tectónica de Nazca bajo la placa Sudamericana, dando lugar a una variedad de formas volcánicas, desde conos de ceniza hasta maars.

Este trabajo de tesis se centra en la caracterización cuantitativa de la morfología de estos edificios volcánicos, un paso esencial para comprender los factores que influyen en su crecimiento y forma. Se abordan los siguientes puntos:

1. **Variables Regionalizadas y su Representación Espacial:** Se discute la definición y características de las variables regionalizadas, así como su representación en el espacio mediante funciones matemáticas que asignan valores a coordenadas en una, dos o tres dimensiones.

2. **Transformación Logarítmica de Datos:** Se explora la aplicación de la transformación logarítmica a los datos para normalizar su distribución de probabilidades, facilitando su análisis posterior.

3. **Análisis Morfológico de Conos Volcánicos:** Se realiza un estudio detallado de parámetros morfológicos como altura, diámetro y volumen de los conos volcánicos en el Campo Volcánico de Calatrava y en el Campo Volcánico Zapala de la CZVS, comparándolos con valores encontrados en la literatura.

4. **Correlación y Relaciones Paramétricas:** Se establecen relaciones entre los parámetros morfológicos, como la correlación entre altura y volumen del cono, mediante la elaboración de diagramas de dispersión y análisis de correlación.

5. **Direcciones de Anisotropía y Variogramas:** Se exploran las direcciones de anisotropía mediante variomap y análisis de variogramas experimentales y teóricos, discutiendo su relación con la estructura geológica y respaldando estas observaciones con estudios previos.

6. **Procesamiento Geoestadístico y Distribución Espacial:** Se destaca la importancia del análisis de la distribución espacial de los datos y se discuten las dificultades para encontrar una función variograma adecuada, resaltando la relación entre anisotropías y patrones geológico-estructurales en el campo volcánico.

Este estudio proporciona una comprensión más profunda de la morfología y evolución de los volcanes monogenéticos, así como de los métodos analíticos necesarios para su estudio.

Monogenetic volcanoes are a special category of volcanoes that are characterized by having only one eruption throughout their geological history. These volcanoes experience a single eruptive event, after which they become extinct and stop producing magmatic activity. Unlike polygenetic volcanoes, which can experience multiple eruptions over time, monogenetic volcanoes do not reactivate after their initial activity. Spain is a region with a large number of monogenetic volcanoes, an example of which is the area of the Campo de Calatrava Volcanic Region (RVCC). These volcanoes are the result of complex geological processes associated with plate tectonics and magmatic activity in the region. These volcanoes are known for their conical morphology and well preserved craters. The southern region of the Andes is also known for hosting numerous monogenetic volcanoes such as the Central Segment Area of the Southern Andes Volcanic Zone (CZVS). Volcanic activity in this area is linked to the subduction of the Nazca tectonic plate under the South American plate. These volcanoes can take a wide variety of shapes, from cinder and scoria cones to maars. In this work you will find that the following were studied: 1. Regionalized variables and their representation in space: The definition and characteristics of regionalized variables were discussed, which are mathematical functions that assign values to different coordinates in one, two, or three dimensions. 2. The logarithmic transformation of data, dealing with the application of the logarithmic transformation to the data to achieve a probability distribution closer to normality. 3. A morphological analysis of volcanic cones was carried out, taking into account morphological parameters such as height, diameter and volume of the volcanic cones in the Calatrava Volcanic Field and in the Zapala Volcanic Field of the CZVS. They were compared with the values found in the literature and similarities and differences were observed. 4. Parametric relationships were correlated and elaborated, between the morphological parameters, such as the correlation between height and volume of the cone. Scatterplots and correlation analyzes were performed to examine these relationships. 5. The directions of anisotropy in the variomaps were explored and the experimental and theoretical variograms were analyzed. The relationship of anisotropy to geological structure was discussed and previous studies supporting these observations were mentioned. 6. Work was done on geostatistical processing and spatial distribution, highlighting the importance of analyzing the spatial distribution of the data, mentioning the difficulties of finding an adequate variogram function. The relationship between the anisotropies and the geological-structural pattern in the volcanic field was highlighted.