Large scale intrusion, lateral magma reservoir growth and stress field changes at Lazufre volcano region, Chile; Code: LAzufre MAgmatic Systems (LAMAS)

• Applicants: Professor Dr. Torsten Dahm; Professor Dr. Thomas Walter
• Subject Area: Geophysics
• Term: from 2010 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 147621518

Calderen sind morphologisch-strukturelle Beweise für die schnelle Entleerung der unterliegenden Magma-Reservoire, die eine Ausdehnung von mehreren zehner Kilometer erreichen können. Entlang des südamerikanischen vulkanischen Bogens sind die Überreste solcher Calderen reichlich vorhanden und werden jedoch meist als inaktiv eingestuft. Die zeitliche geometrische und dynamische Entwicklung der zugehörigen großen krustalen Magma-Reservoirs im Bereich von 30 km Durchmesser sind bis heute kaum verstanden. Die jüngsten Ergebnisse einer Satelliten-Radarinterferometrie (InSAR) weisen jedoch darauf hin, dass sich Systeme dieser Dimensionen möglicherweise leise und unbemerkt innerhalb von wenigen Jahren entwickeln können. Im Untersuchungsgebiet in Nordchile konnte anhaltende signifikante Bodendeformation in einem vor zehn Jahren deformationsfreien Gebiet von 45 km Länge beobachtet worden. Der Prozess eröffnet erstmalig und einmalig die Möglichkeit, die Geometrie, Kinematik und Entwicklung einer großen krustalen Magmakammer in den Anden mit hoher Genauigkeit zu untersuchen. Das Ziel dabei ist zu untersuchen, wie sich derartige Systeme in nur kurzer Zeit bilden können und wie sie mit dem lokalen und regionalen Spannungsfeld wechselwirken. Die Antragsteller haben im Vorfeld bereits eine zweimonatige seismologische Überwachung des von der Deformation betroffenen Vulkangebietes durchgeführt, in Zusammenarbeit mit Chilenischen Partnern, so dass jetzt ein sehr guter Datensatz für weitergehende und genauere Untersuchungen vorliegt. Wir beantragen die Unterstützung für die folgenden vernetzten Vorhaben: (a) Die genaue Auswertung der seismologischen Daten und die seismologische Charakterisierung der Reservoir Struktur und der reservoir-induzierten Seismizität, sowie (b) die Integration der lokalen Seismizität mit einer InSAR Zeitreihe der Oberflächendeformation, um hierüber die numerischen Modelle zu entwickeln und die Intrusion und Spannungsfeldveränderungen zu simulieren. Das Gesamtziel ist ein besseres Verständnis des Intrusionssystems sowie seiner Änderungen, inklusive der Spannungsfeld-Modellierung. Zum einen, um Vorhersagen für Chile zu machen und zum anderen, um Intrusionsereignisse zukünftig an anderen Vulkanen besser analysieren zu können.

• DFG Programme: Research Grants