Retombées volcaniques dans des tourbières et lacs autour du massif des Nevados Ampato et Sabancaya (Pérou méridional, Andes Centrales)

International audienceMultidisciplinary investigations have been carried out on sections and sediment cores from a lake and peat bogs in the Western Cordillera in the Central Andes of Southern Peru, around Nevados Ampato, Sabancaya and Hualca Hualca volcanic massif. More than 850,000 inhabitants of the city of Arequipa and the Colca valley are concerned by further activities of those volcanoes. The aim of the current study is to complete the Holocene tephrostratigraphical model for southern Peru in which about 40 tephras are distributed within the past 50,000 years. The tephras described in this paper have been discovered in two sites: the large peat-bog of Sallalli at the southern piedmont of the Sabancaya volcano, and the Laguna Mucurca, a salar (brine lake) 15 km W of Nevado Ampato. The Sallalli peat-bog is located in a glacially shaped piedmont, which has been dammed by recent moraines and lava flows 10 km SE of the summit of Nevado Sabancaya. The peat section, which spans a large part of the Holocene period (since ca. 9650 yr), encompasses at least five tephras. The most recent ones consist in plinian ash-falls caracterized by rhyolitic glass shards that can be linked either with the AD 1600 eruption of the Huaynaputina volcano (120 km to the ESE) or with an eruption of the Misti volcano (60 km to the SE) that occurred between 800 cal BC and 200 cal AD. The other tephras consist in phreotomagmatic products of local origin likely erupted by the Sabancaya volcano, or by the Ampato volcano, within the periods bracketed as follows: (i) 150 cal AD and 100 cal BC; (ii) 150 and 420 cal BC; (iii) 2100 and 2500 cal BC; and (iv) 7420 et 7750 cal BC. The recent lacustrine deposits of the Laguna Mucurca host traces of a plinian ash-fall from Huaynaputina volcano and a scoriaceous tephra of phreatomagmatic origin. The latter was emplaced between 920 and 760 cal BC. This tephra has probably been produced by one of the neighbouring cones located in the field of monogenic volcanoes close to Huambo on the southern edge of the Río Colca valley.Des recherches multidisciplinaires ont été réalisées à partir de coupes et carottes extraites de tourbières et d’un lac, au Pérou méridional, dans la région volcanique du massif des Nevados Ampato, Sabancaya et Hualca Hualca, proche du canyon du Río Colca et de la ville d’Arequipa. L’objectif majeur de la présente recherche est de compléter la partie holocène d’un modèle téphrostratigraphique du Pérou méridional, portant sur les cinquante derniers milliers d’années. Les sites étudiés sont plus particulièrement la grande tourbière de Sallalli et les rives de la Laguna Mucurca. La tourbière de Sallalli se trouve sur le piémont oriental du Massif Ampato-Sabancaya ; elle a été barrée par des moraines remontant à la dernière glaciation ainsi que par des coulées de lave au SE. La séquence tourbeuse de Sallalli comprend au moins cinq téphras. Les niveaux les plus récents consistent en retombées pliniennes de verres rhyolithiques dont l’attribution est discutée entre l’éruption du Huaynaputina en 1600AD et une autre du Misti qui a eu lieu entre 800 cal BC et 200 cal AD. Les autres téphras sont des produits hétérogènes d’origine phréatomagmatique émis probablement par le Sabancaya, voire l’Ampato pendant les périodes respectives suivantes : 150 cal AD à 100 cal BC, 150 à 420 cal BC, 2100 à 2500 cal BC et 7420 à 7750 cal BC. Les dépôts lacustres récents de la Laguna Mucurca à l’ouest du Nevado Ampato renferment notamment un téphra hétérogène d’une éruption phréatomagmatique, qui aurait eu lieu entre 920 et 760 cal BC ; il serait issu de l’un des cônes proches, situé dans le champ des volcans monogénétiques de Huambo sur la marge sud du Río Colca