Anomalías de gas radón asociadas a la sismicidad en la región volcánica de los Coconucos (Cauca, Colombia)
DOI:
https://doi.org/10.32685/0120-1425/boletingeo.44.2018.37Palabras clave:
sismicidad, gases difusos (222Rn), cadena volcánica los Coconucos
Descargas
Cómo citar
Número
Sección
Publicado
Resumen
Se llevo a cabo un estudio de la relacion entre la sismicidad de fractura y las emisiones de radón (222Rn) en suelo en la region volcanica de los Coconucos, usando tres estaciones isotopicas ubicadas en el area de influencia de fallas activas en el periodo 2006-2013.
Para este estudio se definieron anomalias de gas radon como aquellos valores de concentración por encima del promedio mas la mitad de la desviacion estandar. Estos valores se correlacionaron con sismos de magnitudes locales (ML) mayores a 2,8, y se llego a la conclusion de que valores por encima de 2300 pCi/L estuvieron asociados a la ocurrencia posterior de estos sismos en un radio de 35 km del centro de la red de estaciones. El rango de tiempo entre la deteccion de la anomalia y la ocurrencia del sismo (ML > 2,8) vario entre 3 y 84 dias, con un promedio de 31 dias. De un total de 15 sismos ocurridos en el periodo de estudio con ML > 2,8, trece fueron asociados con anomalías de gas radon, para una probabilidad de deteccion del 87 %. Esto permite establecer que la medición de concentracion de gas radon en el suelo, usando una distribucion apropiada de estaciones, es una herramienta util para el pronostico de sismicidad posterior en la zona de los Coconucos.
Referencias bibliográficas
Aubert, M. y Baubron, J. (1988). Identification of a hidden thermal fissure in a volcanic terrain using a combination of hydrothermal convection indicators and soil atmosphere analysis. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 35(3), 217-225. Doi: 10.1016/0377- 0273(88)90018-2.
Baubron J., Allard P. y Toutain, J. (1990). Diffuse volcanic emissions of carbon dioxide from Vulcano island, Italy. Nature, 344(6261), 51-53. Doi: 10.1038/344051a0.
Baubron, J., Allard, P., Sabroux, J., Tedesco, D. y Toutain, J. (1991). Soil gas emanations as precursory indicators of volcanic eruptions. Journal of the Geological Society, 148(3), 571-576. Doi: 10.1144/gsjgs.148.3.0571.
Berelson, W., Hammond, D. y Fuller, C. (1982). Radon- 222 as a tracer for mixing in the water column and benthic exchange in the southern California borderland. Earth and Planetary Science Letters, 61(1), 41-54. Doi: 10.1016/0012-821X (82)90036-X.
Cable, J., Burnett, W., Chanton, J. y Weatherly, G. (1996). Estimating groundwater discharge into the northeaster Gulf of Mexico using radon-222. Earth and Planetary Science Letters, 144(3-4), 591-604. Doi: 10.1016/ S0012-821X(96)00173-2.
Chiodini, G., Frondini, F. y Raco, B. (1996). Diffuse emission of CO2 from the Fossa crater, Vulcano Island (Italy). Bulletin of Volcanology, 58(1), 41-50. Doi: 10.1007/s004450050124.
Cioni, R., Corazza, E. y Marini L. (1984). The gas/steam ratio as indicator of heat transfer at the Solfatara fumaroles, Phlegraean Fields (Italy). Bulletin Volcanologique, 47(2), 295-302. Doi: 10.1007/BF01961560.
Connor, C., Hill, B., La Femina, P., Navarro, M. y Conway, M. (1996). Soil 222Rn pulse during the initial phase of the June-August 1995 eruption of Cerro Negro, Nicaragua. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 73(1-2), 119-127. Doi: 10.1016/0377-0273(96)00020-0.
Cox, M. (1980). Ground radon survey of geotermal areas in Hawaii. Geophysical Research Letters, 7(4), 283-286. Doi: 10.1029/GL007i004p00283.
Cox, M. y Cuff, K. (1981). Monitoring of ground radón concentrations at Kilauea Volcano, Hawaii. Abstract. Tokyo: IAVCEI Symp. Arc Volcanism.
Cox, M., Cuff, K. y Thomas, D. (1980). Variations of ground radon concentrations with activity of Kilauea volcano, Hawaii. Nature, 288(5786), 74-76. Doi: 10.1038/288074a0.
Crenshaw, W., Williams, S. y Stoiber, R. (1982). Fault location by radon and mercury detection at an active volcano in Nicaragua. Nature, 300(5890), 345-346. Doi: 10.1038/300345a0.
Cruz Reina, S. de la, Mena, M., Segovia, N., Chalot, J., Seidel, J. y Monnin, M. (1985). Radon emanometry in soil gases and activity in ashes from El Chichon volcano. Pure and Applied Geophysics, 123(3), 407-421. Doi: 10.1007/BF00880740.
D’alessandro, W. y Parello, F. (1997). Soil gas prospection of He, 222Rn and CO2: Vulcano Porto area, Aeolian Islands, Italy. Applied Geochemistry, 12(2), 213-224. Doi: 10.1016/S0883-2927(96)00066-2.
Del Pezzo, E., Gasparini, P., Mantovani, M, Martini, M., Capaldi, G. et al. (1981). A case of correlation between Rn anomalies and seismic activity on a volcano (Vulcano Island, Southern Tyrrhenian Sea). Geophysical Research Letters, 8(9), 962-965. Doi: 10.1029/GL008i009p00962.
Dobrovolsky, I., Zubkov, S. y Miachkin, V. (1975). Estimation of the size of earthquake preparation zones. Pure and Applied Geophysics, 117(5), 1025-1044. Doi: 10.1007/BF00876083.
Fleischer, R. (1988). Radon in the environment—Opportunities and hazards. International Journal of Radiation Applications and Instrumentation. Part D. Nuclear Tracks and Radiation Measurements, 14(4), 421-435. Doi: 10.1016/1359-0189(88)90001-5.
Fleischer, R., Hart, H. y Mogro Campero, A. (1980). Radon emanation over an ore body: search for long-distance transport of radon. Nuclear Instruments and Method, 173(1), 169-181. Doi: 10.1016/0029-554X(80)90584-4.
Fleischer, R. y Mogro Campero, A. (1985). Association of subsurface radon changes in Alaska and northeaster United States with earthquakes. Geochimica et Cosmochimica Acta, 49(4), 1061-1071. Doi: 10.1016/0016-7037(85)90319-9.
Fuentes, C., Mazadiego, L., Llamas, J., Elorza, F., Chacon, E. y Vela, A. (1995). Aplicación de la emanometría al campo de la modelización geológica granitica para la detección de fracturas permeables. Ponencia. VI Congreso de Geoquímica de España.
Garzon, G. (1998). El radón: manual teórico-práctico. Informe. Bogotá: Ingeominas.
Garzon, M. (1987). Posibilidades que ofrece la medida del radón para la prospección de yacimientos de hidrocarburos (tesis doctoral). Oviedo: Universidad de Oviedo.
Gasparini, P. y Mantovani, M. (1978). Radon anomalies and volcanic eruptions. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 3(3-4), 325-341. Doi: 10.1016/0377-0273(78)90042-2.
Gil, F. (1998). Procesamiento de sismos volcano-tectónicos asociados con la falla Moras en el área del volcán Puracé. Informe interno. Manizales y Popayán: Ingeominas.
Grosse, E. (1926). El Terciario Carbonifero de Antioquia. Berlin: Dietrich Reimer.
Guedalia, D., Ntsila, A., Druilhet, A. y Fontan, J. (1980). Monitoring of the atmospheric stability above an urban and suburban site using sodar and radon measurements. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 19(7), 839-848. Doi: 10.1175/1520-0450(1980)019<0839:MOTASA>2.0. CO;2.
Hauksson, E., J.G. and Goddard (1981): Radon earthquake precursor studies in Iceland. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 86(B8), 7037-7054. Doi: 10.1029/JB086iB08p07037.
Heiligmann, M., Stix, J., WilliamsJones, G., Sherwood, B. y Garzon, G. (1997). Distal degassing of radon and carbon dioxide on Galeras volcano, Colombia. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 77(1-4), 267-283. Doi: 10.1016/S0377-0273(96)00099-6.
Hunyadi, I., Hakl, J., Lenart, L., Geczy, G. y Csige, I. (1991). Regular subsurfase radon measurements in Hungarian karstic regions. International Journal of Radiation Applications and Instrumentation. Part D. Nuclear Tracks and Radiation Measurements, 19(1-4), 321-326. Doi: 10.1016/1359-0189(91)90204-U.
Junge, C. (1963). Air chemistry and radiochemistry. New York y London: Academic Press.
King, C. (1980). Episodic radon changes in subsurface soil gas along active faults and possible relation to earthquakes Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 85(B6), 3065-3078. Doi: 10.1029/JB085iB06p03065.
King, C. (1985). Impulsive radon emanation on a creeping segment of San Andreas Fault, California. Pure and Applied Geophysics, 122(1-4), 340-352. Doi: 10.1007/BF00874603.
Kotrappa, P., Dempsey, J., Hickey, J. y Stieff, L. (1988). An electret passive environmental 222-Rn monitor based on ionization measurement. Health Physics, 54(1), 47-56.
Kotrappa, P., Dempsey, J., Ramsey, R. y Stieff, L. (1990). A practical E-PERM (electret passive environmental radón monitor) system for indoor 222Rn measurement. Health Physics, 58(4), 461-467.
Londoño, J. (2013). Un método para la detección de anomalías de gas radón en suelo asociadas con la ocurrencia de sismos. Informe interno. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano.
Londoño, J. (2009). Radon and CO2 emissions in different geological environments as a tool for monitoring volcanic and seismic activity in central part of Colombia. Boletín de Geología, 31(2), 83-95.
Marquinez, G., Rodríguez, Y., Terraza, R. y Martínez, M. (2003). Geología de la plancha 365-Coconuco. Memorias. Bogotá: Ingeominas.
Martinelli, G. y Ferrari, G. (1991). Earthquake forerunners in a selected area of Northern Italy: recent developments in automatic geochemical monitoring. Tectonophysics, 193(4), 397-410. Doi: 10.1016/0040- 1951(91)90348-V.
Mazadiego, L. (1994). Desarrollo de una metodología para la prospección geoquímica en superficie de combustibles fósiles (tesis doctoral). Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España.
Meza Maldonado, L., Inguaggiato, S., Jaramillo, M., Garzon Valencia, G. y Mazot, A. (2017). Volatiles and energy released by Purace volcano. Bulletin of Volcanology, 79(12), 84. Doi: 10.1007/s00445-017-1168-y.
Monsalve, M. y Pulgarín, B. (1993). Mapa preliminar de amenaza volcánica potencial del volcán Puracé. Revista Ingeominas, 2, 3-27.
Monsalve, M. y Pulgarín, B. (1999). Cadena volcánica de los Coconucos: centros eruptivos y productos recientes. Boletín Geológico, 37(1-3), 17-51.
Nishizawa, S., Igarashi, G., Sano, Y., Shoto, E., Tasaka, S. y Sasaki, Y. (1998). Radon, Cl- and SO42- anomalies in hot spring water associated with the 1995 earthquake swarm off the east coast of the Izu Peninsula, central Japan. Applied Geochemistry, 13(1), 89-94. Doi: 10.1016/S0883-2927(97)00058-9.
Parello, F., D’alessandro, W., Bonfanti, P. y Dongarra, G. (1995). Subsurface gases in selected cities of the Mount Etna area (Sicily). Acta Vulcanologica, 7(1), 35-42.
Pulgarín, B. y Agudelo, A. (2003). Entorno geologico de los sismos sentidos en las poblaciones de Sotara, Coconucos, La Sierra, Rosas, Timbio, Popayan, Inza y Benalcazar los dias 7 de enero y 2 de febrero de 2003. Informe interno. Popayán: Ingeominas.
Pulgarin, B., Monsalve, M., Arcila, M. y Cepeda, H. (1994). Actividad histórica y actual del volcán Puracé, Colombia. Boletín Geológico, 34(2-3), 39-53.
Purtscheller, F., Pirchl, T., Sieder, G., Stingl, V., Tessadri, T. y Brunner, P. (1995). Radon emanation from giant landslides of Koefels (Tyrol, Austria) and Langtang Himal (Nepal). Environmental Geology, 26(1), 32-38. Doi: 10.1007/BF00776029.
Purtscheller, F., Stingl, V., Brunner, P. y Ennemoser, O. (1994). The Tsergo Ri landslide (Langtang Himal): A case study of radon emanation from giant landslides. Journal of Nepal Geological Society, 10, 102-104.
Orrego, A. (1977). Geología y geoquímica del área mineralizada de El Pisno, Cauca. Publicación Geológica Especial, vol. 10. Ingeominas.
Orrego, A. y Paris, G. (1991). Cuadrángulo N-6, Popayán: geología, geoquímica y ocurrencias minerales. Escala 1:100.000. Popayán: Ingeominas.
Ramola, R., Singh, S. y Virk, H. (1988). Uranium and radon estimation in some water samples from Himalayas. International Journal of Radiation Applications and Instrumentation. Part D. Nuclear Tracks and Radiation Measurements, 15(1-4), 791-793. Doi: 10.1016/1359-0189(88)90252-X.
Sato, T., Wakita, H., Notsu, K. y Igarashi G. (1992). Anomalous hot spring water changes: Possible precursors of the 1989 volcanic eruption off the east coast of the Izu Peninsula. Geochemical Journal, 26(2), 73-83.
Segovia, N., Cruz Reyna, S. de la, Mena, M., Seidel, J. y Monnin, M. (1991). Radon-222 as an indicator of geotermal reservoirs behaviour. International Journal of Radiation Applications and Instrumentation. Part D. Nuclear Tracks and Radiation Measurements, 19(1-4), 401-404. Doi: 10.1016/1359-0189(91)90225-7.
Seidel, J. y Monnin, M. (1984). Mesures de radon-222 dans le sol de l’Etna (Sicile): 1980-1983. Bulletin Volcanologique, 47(2), 1071-1077. Doi: 10.1007/BF01952363.
Seidel, H., Freeman, S., Seto, H. y Knowles J. (1988). Phosphonate biosynthesis: Isolation of the enzyme responsable for the formation of a carbon–phosphorus bond. Nature, 335(6189), 457-458. Doi: 10.1038/335457a0.
Shapiro, M., Melvin, J., Tombrello, T. y Whitcomb, J. (1980). Automated radon monitoring at a hard rock site in the southern California traverse ranges. Journal of Geophysical Research, 85(B6), 3058-3064. Doi: 10.1029/JB085iB06p03058.
Teng, T. (1980). Some recent studies on groundwater radon content as an earthquake precursor. Journal of Geophysical Research, 85(B6), 3089-3099. Doi: 10.1029/JB085iB06p03089.
Thomas, D., Cuff, K. y Cox, M. (1986). The association between ground gas radon variations and geologic activity in Hawaii. Journal of Geophysical Research, 91(B12), 12186-12198. Doi: 10.1029/JB091iB12p12186.
Toutain, J., Baubron, J., Le Bronec, J., Allard, P., Briole, P., Marty, B. et al. (1992). Continuous monitoring of distal gas emanations at Vulcano, southern Italy. Bulletin of Volcanology, 54(2), 147-155. Doi: 10.1007/BF00278004.
Ulomov, V. y Mavashev, B. (1971). The Tashkent Earthquake of 26 April, 1966. Tashkent: Akademii nauk Usbekskoi SSR.
Virk, H. y Singh, B. (1993). Radon anomalies in soilgas and groundwater as earthquake precursor phenomena. Tectonophysics, 227(1-4), 215-224. Doi: 10.1016/0040-1951(93)90096-3.
Wakita, H., Nakamura, Y. y Sano, Y. (1988). Short-term and intermediate-term geochemical precursors. Pure and Applied Geophysics, 126(2-4), 267-278. Doi: 10.1007/BF00878999.
Whitehead, N., Gingrich, J. y Fisher, J. (1983). A New Zealand test of the track-etchR method of prospecting for geothermal steam. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 15(4), 339-354. Doi: 10.1016/0377-0273(83)90106-3.
Wilkening, M. y Watkins, D. (1976). Air exchange and 222Rn concentrations in the Carlsbad Caverns. Health Physics, 31(2), 139-145.
