En el mes de mayo de 2023 se llevó a cabo la defensa de la Tesis Doctoral en Ciencias Geológicas del Lic. Joaquin Llano en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. La tesis contó con la dirección de los doctores Mariano Agusto (UBA) y Walter D’Alessandro (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – Sezione Palermo, Italia) y se tituló “Estudio hidrogeoquímico de las aguas superficiales del Complejo Volcánico Copahue-Caviahue”. Los jurados de la tesis fueron el Dr. Héctor Ostera, la Dra. Marcela Remesal y la Dra. Eleonora Carol.

Portada de la presentación de la tesis doctoral del Lic. Llano

La tesis tuvo como objetivo aportar al conocimiento de la geoquímica de las aguas presentes en el complejo volcánico Copahue-Caviahue. La mayoría de los estudios geoquímicos llevados a cabo en este sistema, que tiene como principales expresiones superficiales al volcán Copahue y a las zonas geotermales aledañas al mismo, han estado enfocados a la variación de los componentes mayoritarios. De esta manera, el objetivo de este trabajo fue investigar el comportamiento de los elementos traza y determinar los procesos que controlan su composición, buscando así mejorar el modelo propuesto de funcionamiento del sistema estudiado al incorporar elementos que no han sido tomados en cuenta previamente. A su vez, la variación en las concentraciones de ciertos elementos traza pueden servir de indicadores precursores de procesos eruptivos.

Para el desarrollo de este trabajo se realizaron campañas de muestreo durante los meses de febrero y marzo entre los años 2017 y 2020, donde se midieron parámetros de campo (temperatura, pH y conductividad) y se tomaron muestras de aguas para análisis químicos de laboratorio de elementos mayoritarios, traza y tierras raras y precipitados.

Las aguas del sistema fueron divididas en tres grupos: i) aguas pertenecientes al sistema volcánico-hidrotermal, ii) aguas calentadas por vapor, y iii) aguas de deshielo. Las primeras, son aguas sulfato-cloruradas y con relaciones catiónicas intermedias que nacen en el sistema hidrotermal ubicado en la cima del volcán Copahue. Las aguas calentadas por vapor son aquellas vinculadas a las zonas geotermales aledañas a la localidad de Copahue. Estas aguas son ácidas sulfatadas con bajos contenidos de Mg. Por último, las aguas de deshielo, que son aquellas originadas por el derretimiento de nieve acumulada durante el invierno y las lluvias, de composiciones sulfatadas a sulfato-bicarbonatadas y bicarbonatadas con relaciones catiónicas intermedias.

Ubicación del Complejo Volcánico Copahue Caviahue y las aguas muestreadas para este trabajo.

El sistema volcánico-hidrotermal nace en la cima del volcán Copahue y hasta su salida del complejo volcánico escurre a través del río troncal del sistema, el río Agrio. En todo su trayecto, este curso aumenta desde valores de pH ácidos hasta neutros y disminuye constantemente su conductividad y las concentraciones de los componentes químicos. Este cambio se debe al ingreso constante de cursos de aguas de deshielo al río troncal, trayendo aparejado la precipitación de hidroxisulfatos de Fe y Al en el sistema. Para estos precipitados fueron calculados los log(Kps) por primera vez para un sistema volcánico activo en Argentina. El análisis detallado del comportamiento de los elementos traza y los elementos de tierras raras permitió determinar que el principal origen está vinculado al proceso de interacción agua-roca, donde son lixiviados de la roca para pasar a solución. Sin embargo, se reconoció que los elementos As, Cd, Tl, Sb, B y Te, posiblemente Pb y Se, ingresan a las aguas del sistema volcánico-hidrotermal no solo por lixiviación, sino también como aerosoles a partir de los gases magmáticos emitidos desde el área cratérica. En cambio, en las aguas calentadas por vapor la incorporación a través de los gases magmáticos solo se reconoció para el B y Cd. Para el caso de los elementos As, Cr y V, posiblemente el Pb y U, se determinó que sus contenidos responden a procesos de precipitación o co-precipitación en conjunto con los hidroxisulfatos de Fe y Al a lo largo del curso troncal del sistema volcánico-hidrotermal. Este último proceso también involucra a los elementos de tierras raras.

A partir del estudio geoquímico realizado se aportó a expandir y complejizar el modelo conceptual volcanológico definido por otros autores para el complejo volcánico Copahue-Caviahue, incorporando por primera vez a los elementos traza y elementos de tierras raras a dicho modelo conceptual.

Modelo hidrogeoquímico del Complejo Volcánico Copahue – Caviahue.