Debris avalanches and debris flows transformed from collapses in the Trans-Mexican Volcanic Belt, Mexico – behavior, and implications for hazard assessment

Capra, Lucía; Macías, José Luis; Scott, Kevin M.; Abrams, Michael J.; Monroy, Víctor Hugo Garduño

doi:10.1016/s0377-0273(01)00252-9

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“…Flank collapses can occur frequently and repeatedly in volcanic settings which host large, active hydrothermal systems, particularly in stratovolcanoes and silicic lava dome complexes (Vallance et al 1995;Capra et al 2002;Clavero et al 2004). Two pertinent and recent examples are the 1998 debris flow at Casita in Nicaragua (Sheridan et al 1999;Voight et al 2002;Opfergelt et al 2006) and the 1997 debris avalanche at Soufriere Hills, Montserrat Voight et al 2002).…”

Section: Hydrothermal Systems In Lava Domesmentioning

confidence: 99%

An assessment of hydrothermal alteration in the Santiaguito lava dome complex, Guatemala: implications for dome collapse hazards

et al. 2013

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A combination of field mapping, geochemistry, and remote sensing methods has been employed to determine the extent of hydrothermal alteration and assess the potential for failure at the Santiaguito lava dome complex, Guatemala. The 90-year-old complex of four lava domes has only experienced relatively small and infrequent dome collapses in the past, which were associated with lava extrusion. However, existing evidence of an active hydrothermal system coupled with intense seasonal precipitation also presents ideal conditions for instability related to weakened clay-rich edifice rocks. Mapping of the Santiaguito dome complex identified structural features related to dome growth dynamics, potential areas of weakness related to erosion, and locations of fumarole fields. X-ray diffraction and backscattered electron images taken with scanning electron microscopy of dacite and ash samples collected from around fumaroles revealed only minor clay films, and little evidence of alteration. Mineral mapping using ASTER and Hyperion satellite images, however, suggest low-temperature (<150°C) silicic alteration on erosional surfaces of the domes, but not the type of pervasive acid-sulfate alteration implicated in collapses of other altered edifices. To evaluate the possibility of internal alteration, we re-examined existing aqueous geochemical data from dome-fed hot springs. The data indicate significant water-rock interaction, but the Na-Mg-K geoindicator suggests only a short water residence time, and δ 18 O/δD ratios show only minor shifts from the meteoric water line with little precipitation of secondary (alteration) minerals. Based on available data, hydrothermal alteration on the dome complex appears to be restricted to surficial deposits of hydrous silica, but the study has highlighted, importantly, that the 1902 eruption crater headwall of Santa María does show more advanced argillic alteration. We also cannot rule out the possibility of advanced alteration within the dome complex interior that is not accessible to the methods used here. It may therefore be prudent to employ geophysical methods to make further assessments in the future.

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Section: Hydrothermal Systems In Lava Domesmentioning

confidence: 99%

An assessment of hydrothermal alteration in the Santiaguito lava dome complex, Guatemala: implications for dome collapse hazards

et al. 2013

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“…Las avalanchas son flujos enormes y muy rápidos generados a partir del colapso gravitacional de sectores de edificios volcánicos y no volcánicos, son fenómenos altamente catastróficos que han sido estudiados por numerosos autores (Gorshkov, 1959;Hsü, 1975;Voight et al, 1981;Siebert, 1984;Palmer et al, 1991;Capra et al, 2002;Cortés et al, 2010). Los flujos de escombros son una mezcla de sedimentos pobremente clasificados y agua que se mueven bajo el efectos de la gravedad (Iverson, 1997), se presentan en una gran variedad de ambientes (Sharp y Nobles, 1953;Curry, 1966;Pierson, 1980;Innes, 1983;Van Stejin et al, 1988;Hubert y Filipov, 1989;Nieuwenhizen y Van Stejin, 1990;Harris y Gustafson, 1993;Rickenmann y Zimmermann, 1993;DeGraff, 1994;Boeolhouwers et al, 2000;Pareschi et al, 2000;Rodolfo, 2000).…”

Section: Avalanchas Flujos De Escombros Y Flujos Piroclásticosunclassified

Estudio de flujos granulares de tipo geológico por medio del simulador multisensor GRANFLOW-SIM

Bartali¹,

Sarocchi²,

Nahmad-Molinari³

et al. 2012

BSGM

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Estudio de flujos granulares de tipo geológico por medio del simulador multisensor GRANFLOW-SIM 265 ResumenLas avalanchas y los flujos de escombro producidos por eventos catastróficos como las erupciones volcánicas se pueden entender como enormes flujos granulares. Debido a la imposibilidad de predicción y de la peligrosidad de dichos eventos por las altas temperaturas y las masas en movimiento involucradas, su estudio se limita a la observación remota y a la medición de los depósitos generados. La observación de estos fenómenos desde su inicio, es casi imposible de realizar dado que los tiempos de inicio y desarrollo son extremadamente cortos e imposibles de predecir con exactitud, además, debe llevarse a cabo desde una distancia considerable. El estudio del material depositado, ofrece importantes datos, pero sigue siendo un método indirecto para poder inferir la dinámica del flujo de escombros. En este artículo se describen las características del aparato GRANFLOW-SIM (Granular Flows Simulator), de sus sensores y el tipo de estudios que permite realizar. GRANFLOW-SIM es el primer aparato experimental en su tipo desarrollado y construido en México para el estudio y la simulación de diferentes tipos de flujos granulares observados en la naturaleza (tales como avalanchas, lahares y flujos de escombros) a escala y en tiempo real, por lo que emplea gran cantidad de sensores y cámaras de video de alta velocidad, repartidos a lo largo de las diferentes secciones que lo componen. La comprensión de los eventos precursores y detonadores, así como la manera en que estos flujos se desarrollan a lo largo de las pendientes volcánicas, es de fundamental importancia para prevenir desastres relacionados con ellos, salvaguardando así vidas e infraestructura. Una de las maneras en que estos fenómenos pueden ser estudiados y modelados es a través de aparatos experimentales que sean capaces de reproducirlos a escala. Estos aparatos experimentales deben permitir la medición del mayor número posible de variables involucradas durante el desarrollo del flujo, reproduciendo las características de laderas, barrancas naturales, condiciones de sedimentación y hasta la rugosidad del terreno. Puesto que el material que conforma la avalancha, se desplaza a gran velocidad, la medición de sus características en tiempo real implica un reto tecnológico, tanto en eventos observados en el campo como en los simuladores, requiriendo mucha velocidad para la captura de los datos y gran capacidad de almacenamiento de la información.Palabras clave: experimentos a gran escala, flujos granulares, avalanchas, flujos de escombros, flujos piroclásticos. Abstract

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“…Es el caso del volcán Pico de Orizaba y de muchos de los grandes estratovolcanes de México (Siebe et al, 1996;Capra et al, 2002;CarrascoNúñez et al, 2006;Evans et al, 2006). Sin embargo, y a pesar de la importancia de evaluar dicho proceso, hay pocos inventarios de deslizamientos, y por consiguiente, hay también una carencia de análisis de susceptibilidad (entendido como la propensión de un área a ser afectada por deslizamientos en función del grado inherente de estabilidad de la pendiente) y de evaluación de materiales aportados por los deslizamientos a los sistemas fluviales.…”

Section: Introductionunclassified

Inventario multitemporal, análisis de susceptibilidad y estimación de volumen de deslizamientos en el flanco SW del volcán Pico de Orizaba, Puebla-Veracruz

Paulín

Bursik

Pouget

et al. 2014

BSGM

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Inventario multitemporal, análisis de susceptibilidad y estimación de volumen de deslizamientos 343 ResumenEste artículo provee un panorama general de la investigación en curso del Instituto de Geografía de la UNAM, que busca crear una metodología integral para el desarrollo de cartografía de inventarios multitemporales, de susceptibilidad y estimación de volúmenes de deslizamientos mediante el uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG). La metodología se establece para terrenos volcáni-cos, donde deslizamientos superficiales y flujos de escombros son frecuentes a lo largo de las laderas y los sistemas fluviales de los volcanes. La cuenca del Río Chiquito-Barranca del Muerto en el flanco suroeste del volcán Pico de Orizaba se ha seleccionado como caso de estudio para caracterizar las áreas que son propensas a la inestabilidad de las laderas en terrenos volcánicos. La ocurrencia de deslizamientos se determinó a través de un inventario de deslizamientos creado a partir de fotos aéreas multitemporales y trabajo de campo. En este estudio se modela (simula) la susceptibilidad a deslizamientos usando un modelo cartográfico-hidrológico (Stability Index MAPping (SINMAP)) y un modelo estadístico (Regresión Logística Múltiple (RLM)). Ambos modelos están integrados dentro de la aplicación LOGISNET (desarrollado mediante el uso de macros (AML) del sistema de información geográfica (SIG) ArcInfo Workstation. Su implementación mostró que ambos modelos poseen un grado moderado de concordancia con el inventario de deslizamientos, prefiriéndose la RLM para futuros análisis por su flexibilidad de incluir otras variables. Para la estimación de volúmenes de materiales aportados por los deslizamientos a los cauces, se seleccionaron los deslizamientos superficiales. El área y volumen de deslizamientos superficiales individuales fueron obtenidos en campo y a través de la base de datos del inventario de deslizamientos, para establecer una relación empírica: área-volumen. La relación se utilizó para el uso de una ley de potencias con la que se estimó el volumen total de deslizamientos de tierra en el área de estudio. Los resultados son importantes para comprender la evolución a largo plazo del sistema fluvial en el flanco suroeste del volcán Pico de Orizaba, y apoyar el desarrollo de una metodología útil para la elaboración de inventarios, el análisis de la susceptibilidad y estimación de volúmenes de deslizamientos en terrenos volcánicos.

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Debris avalanches and debris flows transformed from collapses in the Trans-Mexican Volcanic Belt, Mexico – behavior, and implications for hazard assessment

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An assessment of hydrothermal alteration in the Santiaguito lava dome complex, Guatemala: implications for dome collapse hazards

An assessment of hydrothermal alteration in the Santiaguito lava dome complex, Guatemala: implications for dome collapse hazards

Estudio de flujos granulares de tipo geológico por medio del simulador multisensor GRANFLOW-SIM

Inventario multitemporal, análisis de susceptibilidad y estimación de volumen de deslizamientos en el flanco SW del volcán Pico de Orizaba, Puebla-Veracruz

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