ATTENUATION STRUCTURE OF THE GALERAS VOLCANO, COLOMBIA ESTRUCTURA DE ATENUACIÓN EN EL VOLCÁN GALERAS, COLOMBIA

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Date
Authors
Vargas, Carlos A.
Pujades, Luis
Caneva, Alexander
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
Spatial variation of coda-Q (Qc) was analyzed in the Galeras volcano, located in the south western Andes of Colombia. The Qc value was calculated using the Single Backscattering model and using seismograms filtered in the band centered on 3.0 Hz. We used the estimated values as the mean attenuation that represents the total effect of the simple scattering process inside an ellipsoidal shell volume. An inversion procedure was implemented to estimate the spatial variation of Qc as function of volume fractions. Synthetic tests in 2D and 3D allow us to extend the procedure with available data from the seismological network located at the Galeras volcano. The inversion of 2855 Qc values in a grid of 8 x 8 x 8nodes associated to 435 earthquakes and 19 stations permitted resolve the presence of two levels of attenuation anomalies which are assumed to be related to bodies of partially melted rocks, the first located around 6.0 km depth and the other one at ˃13.3 km depth from the summit. These bodies could be responsible for the vulcanian-type explosions as a consequence of mixture of shallow magma with depth basic magma. The shallow body seems extend along the summit and may represent the presence of plugs and fluids that are constantly fed from the deeper body and produce the actual hydrothermal activity with eruptive events. From 2002 to nowadays several eruptions has happened, e.g. at November, 2005, the volcano generated evacuation of aprox. 9000 persons from four towns around the Galeras volcano (Mapachico, Genoy, La Florida and Nariño). Along these episodes, including the one on December 6th, 2010, it looks like a large and deep magma volume is involved in this process and that more eruptive events may be expected. Keywords: Coda Q attenuation, 3D tomography Galeras volcano, Eruptive activity.    
La variación espacial de coda-Q (Qc) fue analizada en el Volcán Galeras, localizado en el suroccidente de los Andes de Colombia. El valor de Qc fue calculado usando el modelo de retro-dispersión simple y usando sismogramas filtrados en la banda centrada a 3.0 Hz. Posteriormente, fueron usado los valores estimados como la atenuación promedia que representa el efecto total del proceso de dispersión simple dentro de una concha volumétrica elipsoidal. Un procedimiento de inversión fue implementado para estimar la variación espacial de Qc como función de las fracciones de volumen. Evaluaciones sintéticas en 2D y 3D permitieron extender el procedimiento con datos disponibles derivados de la red sismológica del Volcán Galeras. La inversión de 2855 valores de Qc en una grilla de 8 x 8 x 8nodos asociados a 435 eventos y 19 estaciones, permitió detectar la presencia de dos niveles de anomalías de atenuación las cuales podrían estar relacionadas con cuerpos de rocas parcialmente fundidas, la primera localizada alrededor de 6.0 km de profundidad y la segunda a una profundidad >13.3 km desde la cima. Estos cuerpos podrían ser responsables de las explosiones vulcanianas como consecuencia de la mezcla de magmas superficiales con profundos más básicos. El cuerpo superficial parece extenderse en una amplia zona de la cima y puede estar relacionado con la presencia de intrusiones y fluidos que son constantemente alimentados desde el reservorio mas profundo y produce la actual actividad hidrotermal con eventos eruptivos. Desde el 2002 hasta hoy en día, varias erupciones ha ocurrido, ej. en Nov. 2005, el volcán generó la evaluación de aprox. 9000 personas de cuatro poblaciones cercanas al Volcán Galeras (Mapachico, Genoy, La Florida and Nariño). A lo largo de estos episodios, incluyendo el ocurrido el 6 de Diciembre de 2010, parece que un gran volumen de magma esta siendo envuelto en este proceso y que más episodios eruptivos podrían esperarse. Palabras clave: Atenuación de Coda Q, Tomografía en 3D, Volcán Galeras, Actividad eruptiva.  
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