| ESTA TESIS PRESENTA LA FORMULACION DE UN MODELO MATEMATICO 3-D DE LA DINAMICA CONVECTIVA Y COMPOSICIONAL DURANTE EL ENFRIAMIENTO DE CAMARAS MAGMATICAS BASALTICAS Y SU IMPLEMENTACION CON EL METODO DE ELEMENTOS FINITOS UTILIZANDO EL PROGRAMA COMSOL MULTIPHYSICS. LA FORMULACION DEL MODELO CONSIDERA 11 ECUACIONES DIFERENCIALES PARCIALES QUE GOBIERNAN LOS PROCESOS DE TRANFERENCIA TERMAL, CRISTALIZACION Y EXSOLUCION DE H2O CON EL SUBSECUENTE CAMBIO COMPOSICIONAL, Y EL MOVIMIENTO DEL MAGMA Y DE SUS FASES. LA TRANSFERENCIA TERMAL ESTA DADA POR LA CODUCCION Y CONVECCION DEL MAGMA, EL CALOR LATENTE APORTADO POR LOS CAMBIOS DE FASES, EL FLUJO CALORICO ENTRE EL MAGMA Y LA ROCA DE CAJA, Y LA CONDUCCION TERMAL EN LA ROCA DE CAJA. LA CINETICA DE REACCION DE LAS FASES CONSIDERA UNA FORMULACION NUEVA PARA LA CINETICA DE EXSOLUCION, CON FUNCIONES DE PROBABILIDAD DE GAUSS Y UN CRECIMIENTO DEL VOLUMEN DE LAS FASES POR FUNCIONES DE ERROR. EL CRECIMIENTO Y MOVIMIENTO RELATIVO DE LAS FASES EN EL MAGMA INCLUYE UN CRECIMIENTO DE LAS FASES EXSUELTAS PROPORCIONAL AL CONTENIDO EN VOLUMEN DE LAS FASES Y LA VELOCIDAD DE STOKES. EL MOVIMIENTO DEL FLUJO MAGMATICO CONSIDERA LA FORMULACION DE NAVIER-STOKES PARA FLUIDOS INCOMPRESIBLES, EN DONDE LA DENSIDAD Y VISCOSIDAD DEPENDEN DE LA TEMPERATURA Y EL CONTENIDO DE FASES, Y LA VISCOSIDAD DEPENDE ADEMAS DEL ESFUERZO DE CIZALLE, DANDO LUGAR A UN FLUIDO NO NEWTONIANO. LAS CONDICIONES INICIALES VALIDAD PARA TODAS LAS SIMULACIONES CONSIDERAN: (I) LA COMPOSICION INICIAL DEL MAGMA CORRESPONDIENTE A UN BASALTO (48 POR CIENTO EN PESO SIO2) DEL VOLCAN HUDSON, UBICADO EN LOS ANDES PATAGONICOS, SUBSATURADO EN AGUA (2 POR CIENTO EN PESO), Y CUYA EVOLUCION HA SIDO DETERMINADA CON EL PROGRAMA MELTS A CONDICIONES ISOBARICS DE 100 MPA, SIGUIENDO A UN BUFFER DE FUGACIDAD DE OXIGENO DE QFM+3 UNIDADES LOGARITMICAS; (II) CAMARAS CON CENTROS UBICADOS A 4 KM DE PROFUNDIDAD; Y (III) UNA ROCA DE CAJA CON UN GRADIENTE TERMAL DE 30�C/KM, CUYA CONDUCTIVIDAD TERMAL DEPENDE DE LA PROFUNDIDAD Y DE LA TEMPERATURA, SIN CONSIDERAR LA CIRCULACION DE AGUA HIDROTERMAL. LAS SIMULACIONES REALIZADAS PERMITEN UNA DESCRIPCION DE LA EVOLUCION TERMAL, COMPOSICIONAL Y CONVECTIVA DE LA CAMARA MAGMATICA, ASI COMO LA CRISTALIZACION Y LA EXSOLUCION DE H2O. COMO RESULTADO DE LA MODELACION SE GENERAN PLUMAS, CAPAS Y CELDAS CONVECTIVAS QUE DAN LUGAR A LA SEDIMENTACION DE ACUMULADOS DE CRISTALES EN LA BASE, A FENOMENOS DE AUTOMEZCLA CONVECTIVA, A LA GENERACION DE UN FRENTE DE SOLIDIFACION DESDE LA PARED, Y AL GRADIENTE COMPOSICIONAL DE MAGMAS DIFERENCIADOS EN EL TECHO DE LA CAMARA MAGMATICA. LAS SIMULACIONES MUESTRAN LA INFLUENCIA EN LA EVOLUCION MAGMATICA DE LA RAZON DE ASPECTO (ALTO/ANCHO), DE LA INCLINACION DE LAS PAREDES Y DEL TAMAÑO DE LOS RESERVORIOS. LOS EXPERIMENTOS AISLAN EL INTERIOR DE LA CAMARA. SE INCLUYE UNA COMPARACION DE LOS CONVECTIVOS QUE RESULTAN DE LAS SIMULACIONES DE LAS CAMARAS MAGMATICAS CON EPOSODIOS ERUPTIVOS, Y UN ANALISIS DE LA EVOLUCION TERMAL DE LA ROCA DE CAJA. EL ASCENSO DE LIQUIDO DIFERENCIADO RICO EN H2O A TRAVES DE PLUMAS VERTICALES ES UNO DE LOS PRINCIPALES FLUJOS RELACIONADOS A LA DINAMICA CONVETIVA DEL MAGMA QUE ARROJAN LOS MODELOS Y QUE PERMITE UN EFICIENTE MECANISMO DE ACUMULACION DE H2O BAJO EL TECHO. LOS CICLOS CONVECTIVOS GENERADOS POR ESTE MECANISMO TIENEN UNA FRECUENCIA SIMILAR A CICLOS ERUPTIVOS COMO LOS DEL VOLCAN HUDSON, POR LO QUE SE PLANTEA QUE ESTE MECANISMO PUEDE GATILLAR ERUPCIONES VOLCANICAS. |