Comunicaciones Nº 53

Departamento de Geología Plaza Ercilla 803, Casilla 13518 Correo21, Santiago, Chile. Fono: 29784111. Facultad de Ciencias Físicas y Matemá ticas, Universidad de Chile. www. geologia.uchile.cl

Desafíos de la enseñanza de una disciplina compleja

Luego de su origen, hace sólo unos siglos atrás, la geología moderna evolucionó rápidamente a una ciencia compleja en que convergen las ciencias exactas con aquellas más naturalistas, y con una marcada componente práctica. Así lo expresó don Humberto Fuenzalida Villegas en 1961, fundador de la carrera en nuestro país, cuando señalaba que en la geología “se cruzan las ciencias físicas y las biológicas, para elaborar hipótesis interpretativas y relaciones causales que nos permiten explicar la historia de la Tierra, para entender las secuencias naturales, de las cuales depende el orden y la distribución de los materiales que la forman… para ser geólogo es indispensable tener conocimientos de biología, de física, de química y de matemáticas… una base seria de ciencias concretas para reconocer y encontrar el hilo que le permita esclarecer el orden de los fenómenos terrestres”. En las escuelas del mundo su enseñanza ha obedecido a esta complejidad, destacándose tres ámbitos fundamentales y equilibrados en importancia: en las aulas, en laboratorio y en el campo. Como producto de necesidades y enfoques específicos se han creado más recientemente otras carreras que reciben nombres también específicos, distintos a “Geología”. Durante los últimos años la enseñanza de esta disciplina en nuestro país enfrenta el escenario de un creciente interés de los jóvenes por estudiar la carrera, junto a un mayor interés de distintas instituciones por dictarla. En este marco, y en el contexto actual de la educación superior, en que la responsabilidad por la consecuencia de la elección de las carreras e instituciones recae en los estudiantes y sus familias, en que la educación ha llegado a ser catalogada como un “bien de consumo” –por cierto de acceso desigual y en un “mercado” hasta ahora “escasamente regulado”- las responsabilidades individuales asumidas por quienes formamos parte de los procesos educativos deben ser también mayores. Independientemente del tipo de institución, cada uno de quienes participamos en la enseñanza de esta disciplina –quienes nos hemos privilegiado de su enseñanza compleja- debemos preguntarnos continuamente si caminamos en un proyecto coherente y sostenible, o si, por el contrario, somos partícipes de un “estupro”.


En los últimos años nuestro Departamento de Geología enfrenta también un desafío mayor. Luego del período negro que significó la Dictadura para la Universidad de Chile en su conjunto, el Departamento comenzó un proceso de recambio y crecimiento en sus capacidades de investigación y docencia de pre y postgrado, destacándose en particular la revitalización y consolidación de este último durante la década recién pasada: hoy contamos con unos 60 estudiantes de postgrado, de los cuales 34 son de Magíster y 26 de Doctorado en Ciencias Mención Geología. Por otro lado, el mayor interés en los años recientes por estudiar la carrera (ver figura), se ha traducido en un incremento a más del doble, desde 150 a más de 300 estudiantes matriculados en pregrado en los últimos tres años. Sin duda que esto representa uno de los grandes desafíos en la historia de nuestra escuela, desde que en los años ‘50s se dictará el primer “Curso especial de geólogos”, y que diera inicio a la carrera propiamente tal. Nuestro departamento tiene el privilegio de contar hasta hoy con 913 geólogos titulados, 101 graduados del programa de Magíster y 39 del Doctorado en Ciencias Mención Geología, junto con 55 graduados del Diploma en Hidrogeología Aplicada a la Minería y Medio Ambiente. Es así como un desafío mayor también es la necesidad de recuperar e intensificar los nexos entre la academia que aquí cultivamos y sus egresados, así como con el medio en su conjunto. Hasta el año 2001 el Departamento editó y publicó la revista Comunicaciones. Este primer número del boletín informativo digital retoma esa iniciativa, dándole continuidad respecto del último publicado (52). En este número, destacamos algunas de las investigaciones que realizamos en el Departamento: el Yodo en Atacama y la Falla San Ramón, previamente abordados por la revista Beauchef Magazine, de nuestra facultad, son parte de ellas. También, destacamos el homenaje -realizado durante el mes de noviembre del año recién pasado- a los académicos de mayor trayectoria de nuestro departamento, cuyo legado de entrega y compromiso con la enseñanza de la geología y el cultivo científico de la disciplina han marcado a varias generaciones; la columna de opinión de uno de nuestros estudiantes así lo recalca. Las nuevas capacidades analíticas de investigación, que sin duda fortalecerán también la docencia, implementadas gracias al proyecto Fondap-CEGA, algunos de los proyectos y actividades docentes desarrollados por los académicos, las publicaciones científicas, los estudiantes graduados de los distintos programas durante el año recién pasado y los cursos de geología para enseñanza básica y media realizados en el marco de las Escuelas de Ciencias y de Verano de nuestra facultad, son motivo de mucha esperanza. Finalmente, queda agradecer a todos quienes de alguna manera contribuyen ya sea con la docencia de pregrado, postgrado o postítulo, a todos quienes enriquecen el rol de universidad pública de nuestro quehacer, a través de sus aportes y de su labor comprometida con nuestro departamento. Esperamos que este año 2013 que se inicia, sea fructífero para todos quienes creemos que es posible, a través de la enseñanza, el cultivo y la difusión de las ciencias geológicas, como también a través de su práctica profesional y aplicación a los problemas y desafíos que enfrenta nuestro país, contribuir a una sociedad más reflexiva, solidaria y tolerante. Muy cordialmente, Prof. Gabriel Vargas Easton Director Departamento de Geología


Un cierre místico y emotivo para un período convulsionado

El pasado 21 de noviembre se realizó una ceremonia de homenaje a 7 académicos del Departamento de Geología de la Universidad de Chile y a 18 titulados hace más de 50 años con motivo de los 55 años de la creación de la Escuela de Geología de la Universidad de Chile. En el Auditorio Gorbea nos encontramos distintas generaciones de geólogos: desde los homenajeados y su generación, geólogos titulados recientemente, los académicos actuales, colegas recién egresados y estudiantes tanto de pregrado como posgrado. Todos estos asistentes compartían un rasgo en común: haber tenido el privilegio de contar con la presencia, conocimientos y dedicación de los maestros sentados en la primera fila, lo cual, en cierto modo, quizá sin intención de nadie de por medio, es uno de los elementos principales que ha creado una cierta identidad propia de nuestra Escuela.

Por la fecha de la ceremonia, esta pareciera ser un cierre místico a un período convulsionado:

el 27 de febrero de 2010 fue el día del sismo más fuerte que los jóvenes de esa audiencia hemos vivido, un terremoto que sacudió físicamente la tierra, pero que también fue capaz de clasificar naturalmente a sus víctimas según su cultura ancestral y no según su educación impartida, demostrando un déficit tanto en la organización del país para enfrentar catástrofes de este tipo, como también en los conocimientos prácticos relativos a las Ciencias de la Tierra en el país más sísmico del mundo.

Posteriormente, “se nos movió el piso” – y en nuestro caso, movimos el piso – con la última rebelión estudiantil – otorgo el beneficio de la duda a quienes no crean que esto haya sido una revolución social – en la que participaron estudiantes secundarios y sus apoderados, estudiantes técnicos y universitarios, funcionarios de las distintas casas de estudios, académicos, profesores, dueñas de casa… En fin, se realizaron las marchas más multitudinarias que nuestras Alamedas hayan visto – superando a las manifestaciones por el NO en dictadura – poniendo en jaque, por una parte, a los poderes políticos y su estructura y, por otra, a un sistema educacional completo que según sus ciudadanos no tiene sustento.

A partir de todo esto, Geología, tanto como nuestra Escuela como carrera en general, ha estado rondando en todos estos procesos. El primer evento llama a la necesidad de una mejor organización a nivel de Estado, desde los organismos que responden a situaciones como la del 27F, hasta mejorar el impacto que los programas del Ministerio de Educación tengan respecto a la enseñanza de las Ciencias de la Tierra en la educación primaria y secundaria. Por supuesto, también llama a la necesidad de mayor cantidad de especialistas en todas las materias concernientes: ingenieros y constructores civiles, geógrafos, geofísicos y por supuesto: geólogos.

Por otro lado, la rebelión estudiantil del 2011 contó con una alta participación de nuestra Universidad y a partir de ella iré particularizando: desde la alta presencia mediática y efectiva de


nuestro Rector Víctor Pérez Vera, la participación de nuestros académicos en planes de educación o sencillamente en la opinión notable sobre estos asuntos. Nuestra Facultad se hizo presente en las movilizaciones y, en particular, Geología tuvo un rol relevante. Producto de esto es que nacen nexos con la comunidad más cercana, con colegios, e incluso con la creación del curso “Rol Social del Geólogo” como parte de los cursos de Formación Integral.

A pesar de lo anterior, la respuesta parece ser paradojal. Ante el incremento de la demanda de geólogos, el mercado tuvo que responder a la necesidad de nuevos expertos creando nuevas carreras en diversas universidades del país además de las tres escuelas tradicionales con misiones y objetivos que distan de lo que el País – y no el mercado – necesitan.

Complementando lo anterior, los medios de comunicación masivos tomaron la bandera contraria a la rebelión estudiantil enfocándose en los mismos temas, pero enalteciendo las cualidades que el sistema podía tener utilizando nuestra profesión como ícono de las bondades del mercado. En consecuencia, hemos podido ver portadas señalando los altos sueldos que un geólogo puede percibir – note cuáles son los medios donde han aparecido estas portadas, justamente los cuales se dirigen a un público en particular – sin enunciar, por supuesto, los rigores de la disciplina ni que el promedio es fuertemente aumentado solo por un área de nuestra ciencia.

El resultado final ha sido un incremento sustantivo en el ingreso de jóvenes a las carreras de Geología: la suma de estudiantes en los planteles actuales es casi idéntica a la suma de geólogos egresados durante toda la existencia de nuestra profesión en las tres escuelas tradicionales. Incluso, en nuestra escuela – luego del paso por Plan Común – hemos visto un impacto similar.

En lugar de responder, como estudiante, a este fenómeno, recojo el artículo 3° de la misión de la Universidad de Chile: “Es responsabilidad de la Universidad velar por el patrimonio cultural y la identidad nacionales e impulsar el perfeccionamiento del sistema educacional del país. En cumplimiento de su labor, la Universidad responde a los requerimientos de la Nación constituyéndose como reserva intelectual caracterizada por una conciencia social, crítica y éticamente responsable y reconociendo como contenido de su misión la atención de los problemas y necesidades del país”. En consecuencia, nuestro rol es claro: tal como ha sido a lo largo de su historia, la Escuela de Geología de la Universidad de Chile debe procurar sostener la formación de geólogos con directrices que beneficien a la comunidad entera estableciendo como primera prioridad el bien del país y, por ende, de las personas que viven en él. Tal como han apuntado tanto la Sociedad Geológica de Chile como el Colegio de Geólogos de Chile, la formación de futuros colegas no debe ser superflua, el geólogo no puede ser un simple técnico efectista, sino un profesional con altos niveles éticos que responda a los requerimientos sociales, educativos, culturales e industriales que nuestro país necesita.

El homenaje a nuestros siete académicos es coherente con el último punto. No solo se trata de agasajar a estos “grandes investigadores, creadores de trabajos citados en todo el mundo, profesores admirados a nivel internacional, maestros tanto de vida como de ciencia”, sino de enorgullecernos de la formación que estos académicos y el resto de sus colegas actuales han impartido cumpliendo, desarrollando y compartiendo la misión de nuestra Universidad, construyendo una tradición destacable a lo largo del tiempo.

Claudio Contreras Hidalgo Estudiante de Magíster en Ciencias Mención Geología Universidad de Chile


La Falla San Ramón en el oriente de Santiago

El 2010, un estudio de la Universidad de Chile, en colaboración con el Instituto de Física del Globo de París, demostró que la falla geológica de San Ramón –que se extiende por cerca de 25 kilómetros, limitando el frente cordillerano de Santiago– representa una fuente de peligro sísmico para la ciudad. Han pasado cerca de tres años desde entonces y nuevos hallazgos confirman que es activa con capacidad de ruptura en superficie, lo que ha despertado la preocupación de autoridades y de quienes viven cerca del sector. “El conocimiento científico es importante para generar políticas públicas que propendan al desarrollo sostenible de la ciudad”, dice el geólogo Dr. Gabriel Vargas, Director del Departamento de Geología de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, quien entrega detalles de los últimos hallazgos y las claves para entender el fenómeno. Chile, por su naturaleza andina donde la cordillera surge producto del choque de las placas tectónicas de Nazca y Sudamericana, registra numerosas fallas activas, tales como, la Liquiñe-Ofqui, entre las regiones del Bío-Bío y Aysén; Mejillones ubicada algunos kilómetros al occidente de esa ciudad; y San Ramón, situada en el sector precordillerano de la Región Metropolitana. Esta última ha despertado el interés de científicos nacionales y extranjeros quienes le han seguido el rastro a este fenómeno geológico desde hace más de un decenio. Esto, principalmente gracias al respaldo del Núcleo Milenio en Sismotectónica y Peligro Sísmico del Mideplan, proyecto que permitió generar un conocimiento de base en geología estructural y geomorfología de la falla con el fin de detectar los mejores sitios para estudios paleosismológicos. Al oriente de Santiago La Falla San Ramón tiene una longitud reconocida cercana a los 25 kilómetros y cruza las comunas de Vitacura, las Condes, La Reina, Peñalolén y Puente Alto. Además es inversa, su actividad levanta y monta el bloque de la corteza cordillerana sobre el valle de Santiago. A escala de millones de años, este proceso ha sido, en gran medida, el responsable de la construcción del frente de montaña que involucra el abrupto desnivel vertical que se manifiesta entre el valle central, situado a una altura promedio de unos 500 msnm, y el cerro San Ramón, cuya cumbre alcanza los 3.249 msnm. Fallas


similares a ésta existen en otros países, como la que se ubica a los pies de las montañas de San Gabriel en los Ángeles, California, EEUU, y en India–Pakistán frente a los Himalaya. Los últimos hallazgos evidencian que la Falla San Ramón es activa y que su más reciente evento fue hace miles de años, lo que implicaría que ha acumulado suficiente energía para producir un terremoto de magnitud 6 o 7 grados Richter, con una profundidad de unos 10 kilómetros. En caso de la ocurrencia de un sismo, y de acuerdo con la experiencia internacional de terremotos provocados por este tipo de fenómenos, es esperable una intensidad mayor en el sector cercano a la falla y una disminución rápida en algunos kilómetros distantes de la estructura. Este escenario preocupa a los especialistas, porque la Falla San Ramón no solo es capaz de provocar sismos, sino que puede producir una ruptura en la superficie con desplazamiento de hasta cinco metros. Son estas las características que inquietan también a quienes viven cerca del sector y a las autoridades del ramo, por esto en 2011, la Seremi de Vivienda de la Región Metropolitana solicitó la realización del “Estudio de riesgo y modificación del Plano Regulador Metropolitano (PRMS) Falla San Ramón”, ejecutado por Territorio y Ciudad Consultores, informe donde participaron académicos de la FCFM. En el marco de este proyecto se seleccionó el sitio de la Quebrada de Macul como un área adecuada para cavar dos trincheras y profundizar la investigación que llevó a concluir que la Falla era capaz de romper en superficie e identificar el rango de edad de su último terremoto. Tras estos resultados, se identificó la necesidad de poder cavar más trincheras, más profundas, y en otros sectores en todo el borde de Santiago para poder recolectar más información relevante sobre este fenómeno. Sin embargo, si bien los peligros asociados a la Falla están latentes, no todo es riesgo y amenaza. Este escenario también tiene una cara amable, y es que las fallas están asociadas a recursos geotérmicos de baja entalpía que podrían ser de gran provecho para la ciudad y sus habitantes. Esta arista de la Falla San Ramón está siendo abordada actualmente por un equipo de investigadores liderados por el Dr. Vargas y apoyados por el Centro Fondap de Excelencia en Geotermia de Los Andes en conjunto con un proyecto del Ministerio de Energía. En esta tarea están también involucrados un equipo de investigadores del Departamento de Geofísica de la Facultad, donde participan Daniel Díaz, Eduardo Contreras y Emilio Vera, quienes han estado desarrollando las prospecciones geofísicas de la estructura de sub superficie de la zona con el fin de interpretar los cambios en la cubierta sedimentaria y deformada asociada y la topografía del basamento. En síntesis, para los investigadores es fundamental que todo el conocimiento que surja de las investigaciones en torno a la Falla sea considerado e incorporado en los instrumentos de regulación y planificación urbanos, y que sea accesible y difundido a la ciudadanía, de modo de aportar en el desarrollo sostenible de la ciudad. Cuadro, gentileza de Beauchef Magazine, Primer semestre 2012.


Los Investigadores

El equipo de trabajo que ha participado y está trabajando actualmente en torno a la Falla San Ramón es: - Geología y Geofísica de la U. de Chile: Sofía Rebolledo, Felipe Leyton, Ricardo Thiele, Jaime Campos, Edgard Kausel, Sergio Sepúlveda, Sergio Barrientos, Daniel Díaz, Eduardo Contreras y Emilio Vera - IPGP (Instituto de Física del Globo de París): Rolando Armijo, Robin Lacassin, Yann Klinger. - Desde EE.UU.: Thomas Rockwell, Steven Forman. - Doctorantes del Programa de Doctorado en Ciencias mención Geología: Rodrigo Rauld (graduado), Adriana Pérez (en curso). - Estudiante de Magíster en Ciencias mención Geología: Tomás Iglesias.


Desierto de Atacama: ¿Por qué existe yodo en el desierto?

Además de ser la zona más árida del mundo, el desierto de Atacama esconde misterios únicos en su tipo. Uno de ellos es la acumulación de yodo en yacimientos de nitratos y de cobre, un suceso extraño sabiendo que este elemento es, principalmente, de procedencia marina. Es así como investigadores del Departamento de Geología de la FCFM de la Universidad de Chile tomaron el desafío y comenzaron un estudio para descubrir cuál es la fuente de este gran enigma geológico. Actualmente Chile es el principal productor de yodo en el mundo gracias a que posee las mayores reservas conocidas hasta el momento. En general, la procedencia de este mineral es fundamentalmente de naturaleza marina, pero al contrario de lo que se espera, su extracción nacional se realiza en pleno desierto de Atacama, lo que constituye la mayor anomalía de este elemento no metálico en la corteza terrestre, sin embargo, poco se sabe sobre el origen de estos depósitos. Fue este hecho el que gatilló el interés del académico del Departamento de Geología e investigador del Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes de la FCFM, Martin Reich, quien, junto a la alumna de magíster, Alida Pérez, y a la estudiante de doctorado, Fernanda Álvarez, comenzaron el estudio con el fin de determinar el origen y los mecanismos de formación de este fenómeno que se produce entre las localidades de Iquique y Tal-Tal. El estudio se centra en dos fuentes de yodo que se encuentran en el desierto: por un lado está en los yacimientos de nitratos o caliche, y en los yacimientos supérgenos de cobre, es decir, zonas de cobre que se han mineralizado y enriquecido a través de agua y oxígeno atmosférico. En ambas partes, la presencia de yodo no calza con el origen de los demás elementos que los acompañan. “Existen muchas teorías al respecto, pero ninguna de ellas explica bien la signatura o razón de por qué está ahí. Una de las más populares es que este elemento proviene de la atmósfera al igual que el nitrato, los cuales se filtraron en la tierra a través de precipitaciones. Sin embargo, el yodo no suele estar en la atmosfera”, explica Alida Pérez. El trazador isotópico que se utilizó para la investigación fue el yodo-129 debido a su radiactividad.


Pero, también, debido a que este isótopo puede caracterizar la “huella” isotópica de los diferentes reservorios de yodo en la tierra, tales como sedimentos, agua marina, agua superficial, agua de lluvia, entre otros. “Los datos adquiridos indican que las concentraciones anómalas de yodo en Chuquicamata serían el resultado de la mezcla entre fluidos salinos profundos -relacionados a formaciones marinas del Mesozoico en el área- y fluidos de origen meteórico o superficial. Mientras que en los yacimientos de nitratos, los datos descartan un origen atmosférico o de spray marino, hipótesis tradicionalmente aceptada por décadas. Las razones isotópicas indican un origen profundo del yodo en los nitratos, el cual probablemente fue transportado desde la precordillera en estado químico reducido en las aguas subterráneas como el yoduro para ser fuertemente oxidado al aflorar estas en la vertiente oriental de la cordillera de la Costa. Esta hipótesis está siendo testeada, y los resultados hasta el momento indican que, contrario a lo que se especulaba, el yodo en Atacama no está relacionado con la atmósfera”, explica el Profesor Martin Reich, Ph.D. de la Universidad de Michigan, EE.UU., quien encabeza esta investigación. Además, tras profundizar en las investigaciones, el equipo ha encontrado nuevas evidencias que podrían reforzar su hipótesis: “En esta última etapa, también comenzamos a estudiar los cromatos que están en los nitratos de atacama y ha sido la gran sorpresa que los datos sobre los isótopos de cromo nos dicen que efectivamente la señal es muy distinta a los materiales terrestres, excepto a las aguas subterráneas. Esto nos está confirmando, que tal vez tenemos efectivamente un transporte de estos elementos extraños como el yodo y el cromo hacia los nitratos por aguas subterráneas que están ahí “, cuenta Alida. Además, durante este año, los avances de la investigación seguirán por el análisis de fluidos volcánicos y geotermales que complementaran los resultados obtenidos hasta ahora. Gracias a estos estudios, que también cuentan con la participación de los académicos Gabriel Vargas y Carlos Palacios, de Geología, además de colaboradores internacionales de EE.UU. y Japón, no solo se generará gran interés científico por refutar esta teoría, también aumentará el interés aplicado que impactará directamente tanto la exploración como la explotación de estos recursos en el país. Créditos: Andrea Dávalos, Beauchef Magazine Primer semestre 2012 – Comunicaciones Geología.

Figura 2.1: (a) Zonas climáticas actuales en el margen occidental de Sudamérica (Hartley & Chong, 2002). (b) Dominios morfoestructurales según Hartley et al. (2005). AFS: Sistema de Falla de Atacama. DFS: Sistema de Falla de Domeyko. (c) Modelo de elevación digital SRTM 90 y depósitos de nitratos del Desierto de Atacama segú�n Ericksen (1981). Cuadros muestran la ocurrencia de precipitaciones actual (Vargas et al. 2006)


Parque Nacional Lago Chungara, región de Arica y Parinacota

Vista al este en el Valle del Aconcagua mostrando el Salto del Soldado, en el frente de un deslizamiento de tierra. Tomada en septiembre de 2010.


La fotomicrografía corresponde a una dunita de grano grueso

del área de La Cabaña, IX Región, en donde se aprecian grandes cristales de olivino que están siendo reemplazados a través de fracturas por serpentina del tipo lizardita.

Atacamite–gypsum assemblages from supergene zones in Atacama: (E) TEM image of the atacamite aggregates showing a close relation with gypsum at the micrometer scale. Both minerals were identified by energydispersive X-ray spectrometer (EDS) analysis (F, G). gyp

gypsum, atac atacamite.


Nuevo Diploma de Postítulo “Ingeniería Geológica Aplicada a Obras Civiles”

Este Diploma tiene como objetivo otorgar a profesionales del área de la Geología e Ingeniería, la capacidad de solucionar y proponer estrategias para abordar problemas vinculados a la geología aplicada a proyectos de ingeniería, geotecnia, ingeniería de suelos y de rocas, y en la identificación y análisis de amenazas naturales en proyectos de ingeniería. El programa de estudio que se propone entregará conocimientos teóricos y herramientas prácticas que permitirán proponer soluciones, liderar o integrar equipos de trabajo para diseñar y realizar estrategias para la resolución de problemas de Ingeniería Geológica, con énfasis en aplicaciones a obras civiles y mineras. El Diploma está orientado a Ingenieros y Geólogos que se desempeñan en la actividad productiva de la industria, organismos públicos e instituciones de educación superior. El Programa se ejecutará en siete módulos de una semana de dedicación completa, de 5 días con 8 hrs de trabajo diario, de lunes a viernes, con una frecuencia de un módulo mensual. Postulaciones abiertas, más información: www.geologia.uchile.cl sección postítulos o [email protected] Postulaciones al Diploma de Postítulo Hidrogeología Aplicada a la Minería y Medio Ambiente La Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, ofrece este diploma, cuyo objetivo es otorgar a profesionales del área de la Geología e Ingeniería, la capacidad de solucionar y proponer estrategias para abordar problemas vinculados a la exploración, explotación y manejo sustentable de recursos hídricos subterráneos, en el área productiva y medioambiental. El Diploma está orientado a ingenieros y geólogos que se desempeñan en la actividad productiva de la industria, organismos públicos e instituciones de educación superior. Sin embargo, otros profesionales que se desempeñan en el área de los recursos hídricos también podrán participar, luego de una evaluación específica para cada caso. Postulaciones abiertas hasta el 15 de abril, más información: www.geologia.uchile.cl sección postítulos o Verónica Carrasco A. [email protected] Nuevas Capacidades Analíticas del Departamento de Geología El Depto. de Geología de la Universidad de Chile cuenta, a partir del año 2012, con laboratorios analíticos de clase mundial, los cuales han sido materializados gracias al aporte del CEGA-FONDAP y el apoyo interno de la unidad. Se destaca el nuevo Laboratorio de Geoquímica Isotópica, el cual cuenta con un espectrómetro de masas multicolector por plasma de inducción acoplado (MC-ICP-MS, Neptune Plus, Thermo), y un sistema de láser excimer 193 nm (Analyte 2, Photon Machines).

mailto:[email protected]



Dichos instrumentos, en la actualidad operativos, permiten obtener razones isotópicas en materiales geológicos y sintéticos por vía húmeda (disolución) y por vía microanalítica (ablación láser). Dentro de los sistemas radiogénicos y estables a desarrollar por el laboratorio se encuentra el U-Pb/Lu-Hf en circones, la serie de desequilibrio de U y una amplia gama de isótopos estables liviano, pesados y no convencionales (Li, Cu, Fe, entre otros). El Laboratorio de Geoquímica Isotópica está siendo reforzado por la adquisición de un nuevo espectrómetro de masas cuadrupolo por plasma de inducción acoplado (ICP-MS-Q), el cual estará destinado a la medición de trazas y ultratrazas por vía húmeda (roca total, agua, etc.) y ablación láser (inclusiones fluidas y vítreas, elementos trazas en minerales, etc). Se destaca la inauguración del nuevo Microscopio Electrónico de Barrido (SEM, FEI Quanta 250), el cual cuenta con detectores de EDS y de cátodoluminiscencia (CL), los cuales permiten identificar la química elemental y los patrones de zonación interna, respectivamente. Este laboratorio, de carácter transversal y amplia aplicación en Ciencias de la Tierra y otras disciplinas, se suma al nuevo Laboratorio de Geoquímica de Gases del Depto. Este laboratorio contará, a partir del mes de Abril, con un cromatógrafo de gases (Agilent 7890A) el cual permitirá desarrollar la línea de determinación de especies gaseosas en gases volcánicos y geotérmicos. Los laboratorios mencionados, junto con los previamente existentes en el Depto. (HR-TEM, Paleomagnetismo, Geoquímica, Sedimentología, entre otros), conforman una inversión cercana a los 5 millones de dólares y es se transforma en el más completo centro analítico del país en Ciencias de la Tierra, y un referente único en la región Andina. Geología en la Escuela de Ciencias y Escuela de Verano Durante el año académico 2012 el Departamento de Geología tuvo una activa participación en programas educativos dirigidos a escolares. Primero, durante julio se desarrolló el curso de geología para alumnos de octavo básico en el marco de la Escuela de Ciencias de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM), cuyo objetivo desde hace ya seis años es acercar a los escolares a las ciencias que se imparten en la Universidad de Chile. La profesora Luisa Pinto, Académica del Departamento de Geología y actual Coordinadora de la Unidad de Extensión de este Departamento, hizo una introducción al curso y recalcó la importancia que tiene el acercamiento de la geología a los estudiantes por su calidad de ciudadanos y también por el potencial de difusión de la geología por medio de ellos. Durante el curso los alumnos aprendieron sobre procesos de fosilización, dinámica de la Tierra, volcanes y sismicidad, desarrollando actividades prácticas de modelamiento y animaciones para potenciar el aprendizaje. Finalmente, en enero de este año el Departamento de Geología participó junto al Centro de Excelencia en geotermia de Los Andes (CEGA) en un curso de Geología y Geotermia como parte de la programación de la Escuela de Verano de la FCFM, que ya cumple 24 años de trayectoria. Este curso, liderado por el Director del Departamento de Geología, Dr. Gabriel Vargas, contempló una salida a terreno de dos días que marcó un hito, pues es primera vez que se realizaba una actividad de esta magnitud para escolares en el marco de la Escuela de Verano. Tras tres días de clases teóricas y trabajos prácticos en laboratorio se culminó con un terreno de dos días al Cajón de Maipo, incluyendo visitas a Termas Valle de Colina y Valle de la Engorda.


El curso, que atrajo el interés de colegios de Santiago y regiones, tenía como objetivo acercar a los estudiantes hacia la comprensión de los volcanes como una componente natural y dinámica de la cordillera andina, su rol en la formación de nuestro paisaje, así como el papel que juegan los volcanes en el desarrollo de energías renovables no convencionales. Perfeccionamiento docente de la académica Luisa Pinto La profesora Luisa Pinto, académica del Departamento de Geología, realizó un perfeccionamiento de innovación en docencia universitaria en la Universidad de Harvard, Boston, en Octubre de 2012. Esta capacitación estuvo a cargo de LASPAU (Academic and Professional Programs for the Americas), institución que trabaja con las universidades más prestigiosas de Estados Unidos y Canadá, entre las que se incluyen Harvard, Standford, Northeastern, Texas, Montreal y el MIT. Los temas tratados fueron entre otros Instrucción entre Pares, Principios de una Enseñanza Inteligente, Enseñanza del Aprendizaje Crítico, Aprendizaje Basado en Equipos, Aprendizaje Basado en Proyectos y Modelo de Enseñanza Basada en Competencias, este último siendo el modelo que se está aplicando en la Universidad de Chile. Los cursos incluyeron las metodologías más innovadoras usadas actualmente en el mundo universitario, y fueron dictadas por académicos dedicados a ciencia disciplinar y ciencia de la educación en cinco universidades. Posteriormente, la profesora Pinto, junto a otros dos colegas de la Facultad de Ingeniería que participaron de la capacitación, presentaron los métodos aprendidos a académicos de la Universidad de Chile en un seminario con talleres activos. La profesora Pinto valora este tipo de instancias de perfeccionamiento que demuestran el interés de las autoridades de la Universidad de Chile por la educación de los futuros profesionales y científicos de esta casa de estudios. Asimismo, la profesora destaca que su interés en el eje universitario de docencia la llevó a tomar entre los años 2010 y 2011 el Diplomado de Docencia Universitaria Basada en Competencias en el Instituto de Tecnologías del Conocimiento, Chile, y actualmente (2012-2013) el Curso de Aprendizaje y Servicio en la Educación Superior en el Centro Latinoamericano de Aprendizaje y Servicio Solidario, Argentina. Actividades de estudiantes de postgrado del Académico Martin Reich Oscar Benavente, alumno de Doctorado trabajando en el origen de los fluidos hidrotermales de la zona Central de Chile, realizó una pasantía financiada por CONICYT de 6 meses en la Universidad de Florencia, Italia, trabando en geoquímica de gases junto a Franco Tassi. Constanza Nicolau, alumna de Magíster, realizó una pasantía de investigación durante el mes de Julio en la Universidad de Auckland, Nueva Zelandia, donde estudió junto a Bridget Lynne sus muestras de sinter silíceo del Tatio mediante SEM y XRD. Fernanda Álvarez (Doc) y Alida Pérez (Mag) avanzaron durante Febrero pasado en su trabajo de laboratorio en la Universidad de Rice, Houston, donde realizaron extracciones de yodo en muestras de agua, sedimento y nitratos, para ser analizadas para isótopos de yodo junto a Glen Snyder. Alida, además, realizó dos pasantías en la Universidad de Tubingen, donde analizó sus muestras de nitratos para isótopos estables de cromo mediante MC-ICP-MS bajo la supervisión de Ronny Schoenberg. Finalmente, Pablo Sánchez, alumno de Doctorado, realizará una pasantía de 6 meses en ETH-Zurich junto a Thomas Dreisner y Chris Heinrich, trabajando en inclusiones fluidas y modelación de sistemas hidrotermales en el campo geotérmico de Tolhuaca.


Trabajos Docentes en el Distrito Cerro Bayo, Chile Chico Aysén El año 2012, por tercera vez consecutiva, el curso Geoquímica Aplicada, ha realizado trabajos docentes en terreno en el distrito Cerro Bayo, Chile Chico, Aysén. El desarrollo de trabajos de exploración geoquímica en el distrito ha logrado el levantamiento de blancos de exploración aurífera prontamente a ser evaluadas. El desarrollo de actividades aplicadas de exploraciones mineras representa un aporte práctico en la formación profesional de nuestros estudiantes, y el 100% auspicio de estas actividades por la empresa Mandalay Resources representa la confianza e interés existente en nuestros procesos de formación. En años previos otros auspicios a nuestra docencia se han aportado por parte de SQM Exploraciones Metálicas, Codelco - División Teniente y ENAMI entre otros. El curso Geología Económica, curso de fin de carrera, orientado a la aplicación de conocimientos adquiridos, también ha contado con financiamiento parcial a total en los últimos 4 años, esto por parte de SQM Exploraciones Metálicas y TECK Chile. La realización de cursos docentes aplicados son fundamentales en la formación de los futuros profesionales geólogos. Se expresa nuestros agradecimientos y confianza a las mencionadas empresas, apoyos que nos han permitido realización de cursos con mayor apoyo logístico y económico que lo común, y en la cual los estudiantes se han visto mas involucrados en el trabajo, no solamente para una evaluación docente. Brian Townley Profesor Geoquímica Aplicada / Geología Económica Mapas geológicos del Norte de Chile Durante los años 2011-2014, el Departamento de Geología de la Universidad de Chile está participando en la elaboración de 7 mapas geológicos escala 1:100.000 del norte de Chile para el Servicio Nacional de Geología y Minería (I y III Regiones), y que corresponden a las hojas Camiña, Volcán Isluga, Guaviña, Yerbas Buenas, Iglesia Colorada, Tebinquiche y San Pedro de Atacama. Los académicos a cargo del trabajo son César Arriagada, Luisa Pinto, Marcelo Farías y Angelo Castruccio. Participan también los geólogos Javier Cortés, Juan Becerra, Susana Henríquez, Matías Peña y Fernando Martínez, además de varios estudiantes de pre y postgrado, entre ellos Ignacio Valenzuela, Javiera Morandé, Felipe Gallardo, Monserrat Cascante, Sebastián Herrera, Valeria Zavala, David Calisto, Katherine Narea, Álvaro Espinoza, Ricardo Valdivia, Vicente Letelier y Sebastián Bascuñan. La cartografía va acompañada de investigaciones científicas en los temas de Geología Estructural, Geomorfología, Volcanismo, Sedimentación y Petrología Ígnea, y cuenta con el apoyo de varios investigadores del Departamento de Geología. Este proyecto es un importante espacio en el cual los investigadores de la Universidad de Chile pueden ser un aporte al conocimiento de la geología en Chile y también al desarrollo científico de diversas disciplinas geológicas.


Ceremonia “Una generación de forjadores de Geólogos”

Dentro del marco de la conmemoración de los 170 años de la Universidad de Chile, el Departamento de Geología realizó una ceremonia que contó con la presencia de autoridades de la Facultad, académicos, funcionarios y estudiantes, para homenajear a siete de sus académicos con mayor trayectoria, los profesores Luis Aguirre, Reynaldo Charrier, Francisco Hervé, Alfredo Lahsen, Francisco Munizaga, Ricardo Thiele y Mario Vergara.

Además, en esta ocasión se conmemoraron los 55 años de la creación de la Escuela de Geología de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas y se reconocieron a geólogos de las primeras generaciones, egresados hace más de 50 años.

Académico invitado como jurado en un concurso académico Jacobus Le Roux ha sido nombrado para participar en el Jurado en el concurso de un puesto académico de la Universidad de Buenos Aires, y viajará a esta ciudad en marzo o abril del 2013. Durante enero hará trabajo de terreno en la Patagonia en marco del proyecto Anillo ATC-105 “Evolución geológica y paleontológica de las cuencas de Magallanes y Larsen en el Mesozoico y Cenozoico: fuente de sus detritos y posibles equivalencias”, con sus alumnos de post-grado Néstor Gutiérrez, José Araos y Ana Vásquez. Académico Miguel Ángel Parada Invitado El académico fue invitado a dar una conferencia al worshop de la Academia Brasilera de Ciencias que se efectuó en la Universidad Federal de Pernambuco, Recife (Brasil) los días 13 y 14 de Diciembre. El propósito de la reunión científica era homenajear al destacado Profesor y miembro de dicha academia Alcides Sial quién se acogió a retiro. En esa oportunidad expuse el siguiente tema: Pre-eruptive conditions of the mafic Licán Ignimbrite, Villarrica Volcano (Chilean Southern Andes).


Slope and climate variability control of erosion in the Andes of central Chile S. Carretier, V. Regard, R. Vassallo, G. Aguilar, J. Martinod, R. Riquelme, E. Pepin, R. Charrier, G. Hérail,M. Farías, J-L Guyot, G. Vargas, and C. Lagane. Geology January 2013, v. 41, no. 1. doi: 10.1130/G33735.1 Abstract Climate and topography control millennial-scale mountain erosion, but their relative impacts remain matters of debate. Conflicting results may be explained by the infl uence of the erosion threshold and daily variability of runoff on long-term erosion. However, there is a lack of data documenting these erosion factors. Here we report suspended-load measurements, derived decennial erosion rates, and Be-derived millennial erosion rates along an exceptional climatic gradient in the Andes of central Chile. Both erosion rates (decennial and millenial) follow the same latitudinal trend, and peak where the climate is temperate (mean runoff ~500 mm yr–1). Both decennial and millennial erosion rates increase nonlinearly with slope toward a threshold of ~0.55 m/m. The comparison of these erosion rates shows that the contribution of rare and strong erosive events to millennial erosion increases from 0% in the humid zone to more than 90% in the arid zone. Our data confirm the primary role of slope as erosion control even under contrasting climates and support the view that the influence of runoff variability on millennial erosion rates increases with aridity. [email protected] [email protected] [email protected] Submarine earthquake rupture, active faulting and volcanism along the major Liquiñe-Ofqui Fault Zone and implications for seismic hazard assessment in the Patagonian Andes Vargas, G., Rebolledo S., Sepúlveda S., Lahsen, A., Thiele R., Townley B., Padilla C., Rauld R., Herrera M., Lara, M., 2013: Andean Geology, v. 40, nº 1, p. 141 -171. Abstract The Liquiñe-Ofqui fault zone (LOFZ) in the Patagonian Andes is an active major transpressional intra-arc fault system along which Quaternary faulting and volcanism develop. Subaerial and submarine geomorphologic and structural characterization of latest Pleistocene-Holocene faults and monogenetic volcanoes allows us to assess geological cartography of active faults and the kinematic model for recent tectonics during postglacial times, since 12,000 cal. years BP. This allows increasing the basic geological knowledge necessary for determining the seismic hazard associated with cortical structures in the Aysén region in southern Chile. Fault cartography and field observations suggest dominant dextral-reverse strike slip along north-south and locally NNW-striking faults, dextral-normal strike slip along NE to NNE- striking faults, and sinistral strike slip along east-west faults. This kinematics is consistent with regional SW-NE shortening in the context of a major transpressional fault zone. Holocene and even historic monogenetic and sub-aquatic volcanism occurred in this tectonic setting in a close spatial relationship and probably favored by the activity and local architecture of faults. Submarine fault scarps and deformed sediments observed at the bottom of the Aysén Fjord were associated with the destructive April 2007 Mw6.2 earthquake located along the LOFZ. Our observations show that this earthquake occurred along dextral 15-20 km long N-S structure named Punta Cola Fault (PCF). This fault system is located some kilometres to the east of the main N-S Río Cuervo Fault (RCF). Most of the epicentres of the seismic swarm during 2007 were located along or in between both structures. The study area is a transference zone between N-S regional branches of the LOFZ. The cartography of fault segments proposed here together with geophysical and geologic data suggest that large earthquakes Mw6.2-6.5 can be typically expected





along most of the active faults. Besides, seismic hazard assessment should also consider the possibility of earthquake magnitude in the order of 7.1 along the main fault systems like the RCF. [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Refinement of the time-space evolution of the giant Mio-Pliocene Río Blanco-Los Bronces porphyry Cu–Mo cluster, Central Chile: new U–Pb (SHRIMP II) and Re–Os geochronology and 40Ar/39Ar thermochronology data Deckart, K., Clark, A.H., Cuadra, P., Fanning, M. 2013:Mineralium Deposita. Volume 48, Issue 1, Page 57-79 Abstract Representing one of the largest known (estimated >5 Gt at 1 % Cu and 0.02 % Mo) porphyry system, the Río Blanco-Los Bronces deposit incorporates at least five hypabyssal intrusive and hydrothermal centres, extending for about 5 km from the Río Blanco and Los Bronces mines in the north, through the Don Luis mine, to the Sur Sur mine, La Americana and Los Sulfatos in the south. The new geochronology data, which now include data on differentmolybdenite vein types, confirm the U–Pb ages of the pre-mineralisation intrusions but slightly increase their age range from 8.8 to 8.2 Ma. The distinct magmatic pulses of the mineralisationassociated porphyritic intrusives (Late Porphyries) indicate an age interval instead of the previously suggested individual ages: the quartz monzonite porphyry ranges from 7.7 to 6.1Ma (Sur Sur 5.74±0.13Ma), the feldspar porphyry shows an interval from 5.8 to 5.2 Ma and the Don Luis porphyry from 5.2 to 5.0 Ma. The new Re–Os data on distinct molybdenite vein types confirm the protracted history of Cu(–Mo) mineralisation, inferred previously. The vein development occurred at least from 5.94 to 4.50 Ma, indicating a timespan of 1.5 Ma for the hydrothermal activity. Hydrothermal minerals dated by the 40Ar/39Ar method are generally too young to record the age of early, high-temperature mineralisation. The majority of the 40Ar/39Ar data in the Río Blanco porphyry cluster record reheating by either the youngestmember of the Late Porphyry suite or the post-mineralisation dacite or rhyolite plug formations at around 4.9–4.7 Ma. [email protected] The structure of the Chañarcillo Basin: An example of tectonic inversion in the Atacama region, northern Chile Martínez, F., Arriagada, C., Peña, M., Del Real, I., Deckart, K, 2013, Journal of South American Earth Sciences 42, 1-16 Abstract The Chañarcillo Basin is an Early Cretaceous extensional basin in northern Chile (27–29°S). The folding style of the syn-rift successions along the eastern side of the basin reveals an architecture consisting of a NNE-trending anticline “Tierra Amarilla Anticlinorium”, associated with the inversion of the Elisa de Bordos Fault. A set of balanced cross sections and palinspastic restorations across the basin show that a partially inverted “domino-style” half-graben as the structural framework is most appropriate for reproducing the deformation observed at the surface. This inverted system provides a 9–14 km shortening in the basin. The ages of the synorogenic deposits preserved next to the frontal limb of the “Tierra Amarilla Anticlinorium” suggest that basin inversion occurred close to the “K–T” boundary (“K–T” phase of Andean deformation). We propose that tectonic inversion is the fundamental deformation mechanism, and that it emphasizes the regional importance of inherent Mesozoic extensional systems in the evolution of the northern Chilean Andes.









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Burdigalian deposits of the Santa Cruz Formation in the Sierra Baguales, Austral (Magallanes) Basin: Age, depositional environment and vertebrate fossils J. Enrique Bostelmann, Jacobus P. Le Roux, Ana Vasquez, Néstor M. Gutiérrez, José Luis Oyarzún, Catalina Carreño, Teresa Torres, Rodrigo Otero, Andrea Llanos, C. Mark Fanning, Francisco Hervé, 2013: Andean Geology, v. 40, no. 3, p. 458-489. doi: 10.5027/andgeoV40n3-a04

Abstract A succession of marine and continental strata on the southern flank of Cerro Cono in the Sierra Baguales, northeast of Torres del Paine, can be correlated with stratigraphic units exposed along the southern border of the Lake Argentino region in Santa Cruz Province, Argentina. These include the Estancia 25 de Mayo Formation and the basal part of the Santa Cruz Formation. Correlation with the latter is confirmed by detrital zircon ages (18.23±0.26 Ma) and a rich assemblage of terrestrial vertebrate fossils, biostratigraphically equivalent to the post-Colhuehuapian, pre-Santacrucian South American Land Mammal Age (SALMA) fauna, suggesting a range of 19 to 17.8 Ma. Similar ages have been obtained from the basal part of the Santa Cruz Formation at Estancia Quién Sabe in southwestern Argentina, supporting the assumption of a regional continuity between these deposits. A measured lithostratigraphic column is presented and the depositional environment is interpreted as a coastal plain with small, meandering rivers and ephemeral floodplain lakes. The sedimentation coincides with intensified uplift of the Patagonian Andes during the “Quechua Phase” of Andean tectonism, which is reflected by a change in paleocurrent directions from northwest to east-northeast. [email protected]

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High-resolution stable isotope stratigraphy of the upper Cambrian and Ordovician in the Argentine Precordillera: Carbon isotope excursions and correlations A.N. Sial, S. Peralta, C. Gaucher, A.J. Toselli, V.P. Ferreira, R. Frei, M.A. Parada, M.M. Pimentel, Natan Silva Pereira. Gondwana Research. In Press. Abstract We report the occurrence of important carbon isotope excursions in early Paleozoic formations of the Eastern and Central Argentine Precordillera. The Steptoean positive isotope carbon excursion (SPICE) is known from North America, Kazakhstan, South China, Australia and South America, and the negative isotope carbon excursion (SNICE) has been described for the first time in South America. We report here the record of the SPICE and SNICE in a single section in the Eastern Precordillera. In the Central Precordillera, a minor middle Darriwilian positive carbon isotope excursion (MDICE) and a late Sandbian positive isotope carbon excursion, the GICE (~+3‰; C. bicornis biozone) are reported from two sections. One pre-GICE positive carbon-isotope excursion (Sandbian Sa1, N. gracilis biozone) in the Central Precordillera with a δ13C peak of ~+2‰is, perhaps, equivalent to the positive Spechts Ferry δ13C excursion of North America. A positive δ13C excursion (~6‰; N. persculptus biozone) recorded at the base of the late Hirnantian La Chilca Formation probably corresponds to HICE. These carbon-isotope excursions resulted from more than one factor where paleoceanographic events probably played a major role: (a) sea-level fall and vigorous fluctuations in the Steptoean (SPICE), (b) sea-level rise in the Sunwaptan (SNICE), (c) important transgression in the Sandbian (pre-GICE and GICE), and (d) sea-level fall in the late Hirnantian (HICE). In the Darriwilian and Sandbian stages, organic burial has led to a large 12C sequestration in the deep anoxic ocean with saline






bottom water, recorded by the graptoliferous black shales of the Gualcamayo and Los Azules formations in Central Precordillera, helped the building of the MDICE and GICE anomalies. δ18O values for the Upper Cambrian carbonates are likely near-primary isotope signals that point to progressive cooling from the SPICE to the SNICE, whereas for Sandbian carbonates they suggest strong temperature fluctuations. The δ13C peak of the GICE coincides with a cooler period with temperatures warming up towards the late Hirnantian to Rhuddanian. The Upper Cambrian to the Middle Ordovician of the Precordillera recorded a decrease of seawater 87Sr/86Sr ratios in accordance to the global picture. This decrease probably reflects the influence of widespread volcanic activity from arc terranes in low-latitude settings along eastern margins of Laurentia and in the Argentine Precordillera in the Early to Middle Ordovician. Five carbonate samples (from San Juan, Gualcamayo and Los Azules formations) yielded εNd values that along seven already published values seem to plot along the Nd isotopic evolution trend of the Iapetus Ocean. Together, the record of global Upper Cambrian and Ordovician carbon-isotope excursions in the Argentine Precordillera is a valuable proxy in refining Early Paleozoic stratigraphy, establishing of regional/global high-resolution correlations, and sea-level change history in South America. [email protected]

Evidence for an Early – Middle Miocene age of the Navidad Formation (central Chile): Paleontological, paleoclimatic and tectonic implications Gutierrez, N. M., Hinojosa, L. F., Le Roux, J. P., and Pedroza, V., 2013: Andean Geology, v. 40, no. 1, p. 66-78. Abstract The age of the Navidad Formation in central Chile has always been controversial, mainly due to the conflicting age ranges indicated by its macro- and microfossils. Macrofossils are generally interpreted as having been reworked from older, Early to Middle Miocene strata, whereas a Late Miocene – Pliocene age has been accepted on the basis of planktonic foraminifer index species. The results of this study, however, indicate that the macrofossils occur in situ, which necessitates a complete revision of the geochronological data. It is concluded that the evidence for an Early to Middle Miocene age is overwhelming, and that the planktonic foraminifer index species must have appeared in the southeastern Pacific earlier than elsewhere. These include Globoturborotalia apertura, Globorotalia puncticulata (Deshayes), Globorotalia spheriomizea (Walters), Neogloboquadrina pachyderma (Ehrenberg), and Neogloboquadrina acostaensis (Blow). An Early to Middle Miocene age for the Navidad Formation correlates well with a reinterpretation of its depositional environment as a continental shelf instead of a deepwater continental slope, global and regional paleoclimatic events, and the tectonic development of the Andes Range. [email protected]

Evolution of crust- and core-dominated lava flows using scaling analysis. Castruccio, A, Rust, AC, Sparks, RSJ, 2013: Bull Volcanol 75:681 DOI 10.1007/s00445-012-0681-2 Abstract We present a simple tool to evaluate the dominant dynamical regime of a lava flow and to estimate the order of magnitude of the main rheological parameter (viscosity or yield strength) controlling the length of the lava flow with time. We consider three dynamical regimes: A Newtonian viscous regime, a yield strength-dominated regime, and a crust-dominated regime. For each of these regimes we present a scaling analysis to derive relationships between front position and time, emitted volume, slope, width of the flow and rheological properties. We apply the resulting equations to published data from eruptions of 10 lava flows with a range of compositions and conditions. Comparisons of the fits of the models to the data reveal that short-lived, high effusion rate eruptions are dominated by the internal viscosity of the lava, whereas low effusion rate or long lived eruptions are dominated by the yield strength in the growing crust. Finally, blocky lavas with very high initial




crystal contents are dominated by the internal yield strength. The evolution of some flows can be approximated with only two viscosity values: an early low lava viscosity stage and a later higher viscosity stage. The increase in viscosity is attributed to the initial disequilibrium conditions of the magma at the vent with further degassing and cooling triggering crystallization of the lava flow. For yield strength-dominated flows yield strength is always within an order of magnitude of 105 Pa. This study provides a practical framework for predicting the evolution of the length of lava flows from estimates of the crystal content of the erupting lava and its effusion rate. [email protected] Stable isotopic composition of soil calcite (O, C) and gypsum (S) overlying Cu deposits in the Atacama Desert, Chile: implications for mineral exploration, salt sources, and paleoenvironmental reconstruction Leybourne, M. I., Cameron, E. M., Reich, M., Palacios, C., Faure, K., and Johannesson, K. H., 2013: Applied Geochemistry, v. 29, p. 55-72. Abstract Soils overlying two porphyry Cu deposits (Spence, Gaby Sur) and the Pampa del Tamarugal, Atacama Desert, Northern Chile were collected in order to investigate the extent to which saline groundwaters influence ‘‘soil’’ chemistry in regions with thick Miocene and younger sediment cover. Soil carbonate (calcite) was analyzed for C and O isotopes and pedogenic gypsum for S isotopes. Soil calcite is present in all soils at the Spence deposit, but increases volumetrically above two fracture zones that cut the Miocene gravels, including gravels that overlie the deposit. The C isotope composition of carbonate from the soils overlying fracture zones is indistinguishable from pedogenic carbonate elsewhere at the Spence deposit; all d13 CVPDB values fall within a narrow range (1.40–4.23‰), consistent with the carbonate having formed in equilibrium with atmospheric CO2. However, d13 CVPDB for carbonate over both fracture zones is statistically different fromcarbonate elsewhere (average d13 CVPDB = 0.82‰vs. _2.23‰, respectively), suggesting involvement of groundwater in their formation. The composition of soils at the Tamarugal anomaly has been most strongly affected by earthquake-related surface flooding and evaporation of groundwater; d13 CVPDB values (_4.28‰ to _2.04‰) are interpreted to be a mixture of dissolved inorganic C (DIC) from groundwater and atmospheric CO2. At the Spence deposit, soils only rarely contain sufficient SO4 for S isotope analysis; the SO4-bearing soils occur only above the fracture zones in the gravel. Results are uniform (3.7–4.9‰ d34 SCDT), which is near the middle of the range for SO4 in groundwater (0.9–7.3‰). Sulfur in soils at the Gaby Sur deposit (3.8–6.1‰ d34 SCDT ) is dominated by gypsum, which primarily occurs on the flanks and tops of hills, suggesting deposition from SO4-rich fogs. Sulfate in Gaby Sur deposit gypsum is possibly derived by condensation of airborne SO4 fromvolcanic SO2 fromthe nearby Andes. At the Gaby Sur deposit and Tamarugal anomaly, pedogenic stable isotopes cannot distinguish between S from porphyry or redeposited SO4 from interior salars. The three sites studied have had different histories of salt accumulation and display variable influence of groundwater, which is interpreted to have been forced to the surface during earthquakes. The clear accumulation of salts associated with fractures at the Spence deposit, and shifts in the isotopic composition of carbonate and sulfate in the fractures despite clear evidence of relatively recent removal of salts indicates that transfer from groundwater is an ongoing process. The interpretation that groundwaters can influence the isotopic composition of pedogenic calcrete and gypsum has important implications for previous studies that have not considered this mechanism. [email protected]




Using iodine isotopes to constrain supergene fluid sources in arid regions: Insights from the Chuquicamata oxide blanket. Reich, M., Snyder, G. T., Alvarez, F., Perez, A., Palacios, C., Vargas, G., Cameron, E. M., Muramatsu, Y., and Fehn, U., 2013: Economic Geology, v. 108, no. 1, p. 163-171. Abstract Although iodine is rare in crustal settings, previous studies have documented its occurrence in the supergene zones of base and precious metal ore deposits in arid environments. In this report, we present a novel application of the iodine-129 (129I) isotope tracer to iodine-rich samples from the world’s largest supergene Cu profile at the Chuquicamata deposit in northern Chile, where anomalous concentrations of this element have been reported. All supergene marshite (CuI) samples from Chuquicamata and iodine-rich soil above the Mansa Mina deposit have 129I/I isotope ratios (~190−560 × 10−15) that are significantly lower than those of surface waters (i.e., 1,500 × 10−15), indicating that iodine was most likely derived from a reservoir of marine origin rather than a meteoric and/or atmospheric source. Geochemical modeling shows that the long-term dilution of iodinerich deep formation waters by meteoric water during the main stage of supergene alteration (~40−10 Ma) resulted in fluid 129I/I ratios that are within the range of mineral/soil 129I/I ratios observed at Chuquicamata, strongly suggesting that iodine was remobilized from the Lower Jurassic to mid Cretaceous marine basement. Results from this study show that iodine isotopes can be successfully applied to trace the origin and nature of supergene fluids in iodine-rich oxide blankets, leach caps, and soils above buried Cu deposits, and also to constrain the timescales of fluid circulation during supergene enrichment. [email protected] [email protected] “Invisible” silver in chalcopyrite and bornite from the Mantos Blancos copper deposit” Reich, M., Palacios, C., Barra, F. and Chryssoulis, S., 2013: European Journal of Mineralogy, v. 25, p. 453-460. Abstract Relatively little is known about the mineralogical occurrence and geochemical controls on the incorporation of “invisible” (refractory) silver and gold in hydrothermal sulfide minerals. Secondary ion mass spectrometry (SIMS) analysis reveals that bornite and chalcopyrite at Mantos Blancos (500 Mt, @1% Cu), the largest Jurassic stratabound Cu-(±Ag) deposit in the Costal Range of northern Chile, are major hosts for silver in the deposit, with reported abundances of 81-649 ppm Ag in bornite and 0.61-2211 ppm Ag in chalcopyrite. Gold concentrations are generally two orders of magnitude lower, ranging from 0.05 to 1.66 ppm Au in chalcopyrite and 0.08 to 2.38 ppm Au in bornite. In addition to precious metals, SIMS analysis shows significant concentrations of As (~100 ppm in chalcopyrite, <10 ppm in bornite), while other metalloids and chalcogens such as Sb, Se, Te have highly variable concentrations ranging from tens of ppb to ppm levels. These microanalytical results are consistent with a two-stage hydrothermal evolution model, as recently proposed for the Mantos Blancos deposit. Within this context, Ag, Au, As and base metals were most likely sourced from a Late Jurassic (~155 Ma) rhyolitic dome, and partitioned into bornite and chalcopyrite in quartz-sericite veins after cooling below ~430°C. This first hypogene Cu-Ag ± Au event was followed by a second, higher temperature alteration phase (400-600ºC) related to the emplacement of diorite and granodiorite stocks (~141-152 Ma), in which Ag and Au were partitioned into fine-grained, porous chalcopyrite in potassic alteration vein assemblages. When coupled with recent studies in the area, results presented here confirm that the high Ag endowment of Mantos Blancos is the result of multiple pulses of hypogene mineralization followed by supergene enrichment of metals. [email protected] [email protected]






Pyrite as a record of hydrothermal fluid evolution in a porphyry copper system: A SIMS/EMPA trace element study Reich, M., Deditius, A., Chryssoulis, S., Li, J.W., Ma, C.Q., Parada, M.A., Barra, F., and Mittermayr, F. 2013: Geochimica et Cosmochimica Acta, vol. 104, 42-62 Abstract Porphyry copper deposits are currently the world’s largest source of copper and molybdenum, and are also among the largest reservoirs of gold in the upper crust. Despite the fact that pyrite is a ubiquitous mineral phase in these deposits and secondary Cu enrichment processes are commonly controlled by the abundance of this sulfide, the major and trace element chemistry of pyrite from porphyry systems remains unconstrained. In this study, we report the first comprehensive trace element database of pyrite from the Dexing deposit, China’s largest porphyry Cu deposit. By combining high-spatial resolution and X-ray mapping capabilities of electron microprobe analysis (EMPA) with low detection limits and depth-profiling capabilities of secondary-ion mass spectrometry (SIMS) in a suite of samples from the Dexing deposit, we show that the concentrations of precious metals (e.g., Au, Ag), metalloids (e.g., As, Sb, Se, Te) and heavy metals (e.g., Cu, Co, Ni, Zn, Hg) in pyrite from porphyry systems are more significant than previously thought. Among the elements analyzed, Cu, As, Au and Ni are the most abundant with concentrations that vary from sub-ppm levels to a few wt.% (i.e., _6 wt.% Cu, _3 wt.% As, _0.25 wt.% Au, and _0.2 wt.% Ni). Detailed wavelength-dispersive spectrometry (WDS) X-ray maps and SIMS depth vs. isotope concentration profiles reveal that pyrite from the Dexing deposit is characterized by complex chemical zoning where the studied elements occur in different mineralogical forms. While As occurs as a structurally bound element in pyrite, Cu and Au can occur as both solid solution and micro- to nano-sized particles of chalcopyrite and native Au (or Au tellurides), respectively, indicating that pyrite can control metal speciation and partitioning during porphyry Cu mineralization. The well-developed oscillatory zoning detected in pyrite, where Cu-rich, As-depleted growth zones alternate with Cu-depleted, As-rich layers, indicates that Cu is geochemically decoupled from As, suggesting that this selective partitioning of metals into pyrite is most likely the result of changes in hydrothermal fluid composition. [email protected] [email protected] [email protected] The low-grade Canal de las Montanas Shear Zone and its role in the tectonic emplacement of the Sarmiento Ophiolitic Complex and Late Cretaceous Patagonian Andes orogeny, Chile Calderón, M., Fosdick, J. C., Warren, C., Massonne, H. J., Fanning, C. M., Cury, L. F., Schwanethal, J., Fonseca, P. E., Galaz, G., Gaytan, D., and Hervé, F., 2012:Tectonophysics, v. 524, p. 165-185. Abstracts: The Canal de las Montailas Shear Zone (CMSZ), southern Patagonian Andes (51-52 degrees S), is a low-grade mylonite belt generated from felsic ignimbritic, pelitic and basaltic protoliths of the Late Jurassic-Early Cretaceous Rocas Verdes basin. The different types of rock fabrics across the CMSZ are thought to be associated with relatively intermediate and high strain conditions, characterized by the development of a narrow western belt of S-C'-type mylonites and phyllonites interpreted as the metamorphic sole thrust of the Sarmiento Ophiolitic Complex. Highly strained rocks of the CMSZ display a reverse, continent-ward tectonic transport, with a minor dextral component of shearing. Transitional pumpellyite-actinolite and upper greenschist facies metamorphic conditions at ca. 5-6 kbar and 230-260 degrees C indicate that the primary shearing event occurred in a subduction zone setting. In-situ Ar-40/Ar-39 laserprobe chronology yielded ages of ca. 85 Ma on syntectonic phengite which are interpreted as representing cooling synchronous with mica crystallization during the main





compressive deformational event. The 78-81 Ma U-Pb zircon crystallization ages of crosscutting plutonic and hypabyssal rocks and Ar-40/Ar-39 amphibole age of ca. 79 Ma from lamprophyric dikes within the fold-thrust belt constrain an upper age limit of the ophiolite tectonic emplacement deformation. [email protected] Paleoseismology of the Mejillones Fault, northern Chile: Insights from cosmogenic Be-10 and optically stimulated luminescence determinations Cortés, J., González, G., Binnie, S. A., Robinson, R., Freeman, S., and Vargas, G., 2012: Tectonics, v. 31. doi:10.1029/2011TC002877 Abstracts: We have undertaken the first paleoseismological study on an upper plate fault in Chile. The selected structure was the Mejillones Fault, which is marked by a conspicuous fault-scarp. Using cosmogenic Be-10 and OSL dating and detailed sedimentary logging of trenches, we have constrained the abandonment of two alluvial surfaces by fault activity at ca. 35 ka and ca. 14 ka. Based on stratigraphic observation we characterized the fault evolution in four intervals over the last ca. 35 ka. During the first three intervals the fault had a steady slip rate of 0.61 +/- 0.26 m/ka. The fourth interval is delineated by the last vertical fault slip and the accumulation of un-deformed hillslope deposits after ca. 3.3 ka and has a slip rate of 0.22 +/- 0.06 m/ka. The younger surface abandonment was caused by two Mw similar to 7 paleoearthquakes with a recurrence interval of 5.0 +/- 3.5 ka. The third interval is characterized by the interaction of hillslope deposits and aseismic slip and/or centimeter scale seismic slip events. At ca. 3.5 ka, a last large (Mw similar to 6.6) earthquake took place. The recurrence intervals of large (Mw > 8.5) subduction earthquakes do not appear to be the same as the recurrence intervals of the Mw similar to 7 events on the upper plate Mejillones Fault. [email protected] Inter-annual variability of southerly winds in a coastal area of the Atacama Desert: implications for the export of aeolian sediments to the adjacent marine environment Flores-Aqueveque, V., Alfaro, S. C., Caquineau, S., Foret, G., Vargas, G., and Rutllant, J. A., 2012: Sedimentology, v. 59, no. 3, p. 990-1000. Abstracts: The analysis of the aeolian content of marine cores collected off the coast of the Atacama Desert (Mejillones Bay, Chile) suggests that marine sediments can record inter-annual to inter-decadal variations in the regional southerly winds responsible for particle entrainment at the surface of the nearby desert. However, the establishment of a simple and direct correlation between the sediment and wind records is complicated by the difference of time scales between the erosion and accumulation processes. The aim of this work is to: (i) assess the inter-annual variability of the surface winds responsible for the sand movements; and (ii) determine whether the integration over periods of several months completely smoothes the rapid changes in characteristics of the transported and deposited aeolian material. To accomplish this aim, 14 years of 10 m hourly wind speed, measured at the Cerro Moreno (Antofagasta) Airport between 1991 and 2003 and at the Orica Station between 2000 and 2004, were analyzed. For each year, the wind speed statistical distribution can be represented by a combination of two to three Weibull functions. Winds of the lowest Weibull mode are too weak to move the sand grains at the surface of the pampa; this is not the case for the intermediate mode and especially for the highest speed mode which are able to erode the arid surface and transport particles to the bay. In each individual year of the period of study, the highest speed mode only accounted for a limited number of strong erosion events. Quantitative analysis of the distribution of the friction velocities and of their impact on erosion




using a saltation model suggests that, although all wind speeds above threshold produce erosion events, values around 0.45 m sec-1 contribute less to the erosion flux. This gap allows separation of the erosion events into low and high saltation modes. The correlation (r = 0.997) between the importance of the third Weibull mode and the extent of higher rate saltation indicates that the inter-annual variability of the erosion at the surface of the pampa, as well as the transport of coarse particles (>100 mu m), are directly related to inter-annual variations in the prevalence of the strongest winds. Finally, a transport and deposition model is used to assess the possible impact of the wind inter-annual variability on the deposition flux of mineral particles in the bay. The results suggest that inter-annual differences in the wind speed distributions have a quantifiable effect on the intensity and size-distribution of this deposition flux. This observation suggests that a detailed analysis of the sediment cores collected from the bay could be used for reconstructing the inter-annual variability of past winds. [email protected]

Contribution of ground surface altitude difference to thermal anomaly detection using satellite images: Application to volcanic/geothermal complexes in the Andes of Central Chile Gutiérrez, F. J., Lemus, M., Parada, M. A., Benavente, O. M., and Aguilera, F. A., 2012: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 237, p. 69-80. Abstracts: Detection of thermal anomalies in volcanic-geothermal areas using remote sensing methodologies requires the subtraction of temperatures, not provided by geothermal manifestations (e.g. hot springs, fumaroles, active craters), from satellite image kinetic temperature, which is assumed to correspond to the ground surface temperature. Temperatures that have been subtracted in current models include those derived from the atmospheric transmittance, reflectance of the Earth's surface (albedo), topography effect, thermal inertia and geographic position effect. We propose a model that includes a new parameter (K) that accounts for the variation of temperature with ground surface altitude difference in areas where steep relief exists. The proposed model was developed and applied, using ASTER satellite images, in two Andean volcanic/geothermal complexes (Descabezado Grande-Cerro Azul Volcanic Complex and Planchon-Peteroa-Azufre Volcanic Complex) where field data of atmosphere and ground surface temperature as well as radiation for albedo calibration were obtained in 10 selected sites. The study area was divided into three zones (Northern, Central and Southern zones) where the thermal anomalies were obtained independently. K value calculated for night images of the three zones are better constrained and resulted to be very similar to the Environmental Lapse Rate (ELR) determined for a stable atmosphere (ELR>7 degrees C/km). Using the proposed model, numerous thermal anomalies in areas of >= 90 m x 90 m were identified that were successfully cross-checked in the field. Night images provide more reliable information for thermal anomaly detection than day images because they record higher temperature contrast between geothermal areas and its surroundings and correspond to more stable atmospheric condition at the time of image acquisition. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved. [email protected]

A review of Tertiary climate changes in southern South America and the Antarctic Peninsula. Part 1: Oceanic conditions Le Roux, J. P., 2012: Sedimentary Geology, v. 247, p. 1-20. Abstracts: Oceanic conditions around southern South America and the Antarctic Peninsula have a major influence on climate patterns in these subcontinents. During the Tertiary, changes in ocean water temperatures and currents also strongly affected the continental climates and seem to have been controlled in turn by global tectonic events and sea-level changes. During periods of accelerated sea-floor spreading, an increase in the midocean ridge volumes and the outpouring of basaltic lavas




caused a rise in sea-level and mean ocean temperature, accompanied by the large-scale release of CO2. The precursor of the South Equatorial Current would have crossed the East Pacific Rise twice before reaching the coast of southern South America, thus heating up considerably during periods of ridge activity. The absence of the Antarctic Circumpolar Current before the opening of the Drake Passage suggests that the current flowing north along the present western seaboard of southern South American could have been temperate even during periods of ridge inactivity, which might explain the generally warm temperatures recorded in the Southeast Pacific from the early Oligocene to middle Miocene. Along the east coast of southern South America, water temperatures also fluctuated between temperate-cool and warm until the early Miocene, when the first incursion of temperate-cold to cold Antarctic waters is recorded. The cold Falkland/Malvinas Current initiated only after the middle Miocene. After the opening of the Drake Passage, the South Equatorial Current would have joined the newly developed, cold Antarctic Circumpolar Current on its way to Southern South America. During periods of increased sea-floor spreading, it would have contributed heat to the Antarctic Circumpolar Current that caused a poleward shift in climatic belts. However, periods of decreased sea-floor spreading would have been accompanied by diminishing ridge volumes and older, cooler and denser oceanic plates, causing global sea-level falls. This would have resulted in a narrowing of the Drake Passage, an intensification of the Antarctic Circumpolar Current that enhanced the isolation of Antarctica from warmer northern waters, and increased glaciation on the Antarctic Peninsula. Colder ocean surface waters would also have trapped more CO2, enhancing climate cooling on the adjacent continents. During these periods the atmospheric belts shifted equatorward and increased the latitudinal thermal gradient, leading to higher wind velocities and enhanced oceanic upwelling along the western seaboard of Southern South America. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved. [email protected] A review of Tertiary climate changes in southern South America and the Antarctic Peninsula. Part 2: continental conditions Le Roux, J. P., 2012: Sedimentary Geology, v. 247, p. 21-38. Abstracts: Climate changes in southern South America and the Antarctic Peninsula during the Tertiary show a strong correlation with ocean warming and cooling events, which are in turn related to tectonic processes. During periods of accelerated sea-floor spreading and mid-ocean ridge activity, sea-levels rose so that parts of the continents were flooded and forests were destroyed. However, this was balanced by the large-scale release of CO2 during volcanic outgassing and carbonate precipitation on the continental shelves, which caused rising air temperatures and the poleward expansion of (sub)tropical and temperate forests. Cooling episodes generally caused an increase in the north-south thermal gradient because of an equatorward shift in climate belts, so that the Westerly Winds intensified and brought higher rainfall to the lower latitudes. An increase in wind-blown dust caused temperatures to drop further by reflecting sunlight back into space. The rising Andes Range had a marked influence on climate patterns. Up to the middle Miocene it was still low enough to allow summer rainfall to reach central and north-central Chile, but after about 14 Ma it rose rapidly and effectively blocked the spill-over of moisture from the Atlantic Ocean and Amazon Basin. At this time, the cold Humboldt Current was also established, which together with the Andes helped to create the "Arid Diagonal" of southern South America stretching from the Atacama Desert to the dry steppes of Patagonia. This caused the withdrawal of subtropical forests to south-central Chile and the expansion of sclerophytic vegetation to central Chile. However, at the same time it intercepted more rain from the northeast, causing the effect of the South American monsoon to intensify in northwestern Argentina and southern Bolivia, where forest communities presently occur. In Patagonia, glaciation started as early as 10.5 Ma, but by 7 Ma had become a prominent feature of the landscape and continued apparently uninterruptedly into the Pleistocene. The Antarctic Peninsula saw its first mountain glaciation between 45 and 41 Ma, with major ice sheet expansion commencing at about 34



Ma. Isolated stands of Nothofagus forests were still present in low-lying areas, suggesting that the glaciers were initially wet-based, but dry-based glaciers were established at around 8 Ma. Although temperatures rose briefly during the Messinian-Pliocene transition, causing sub-Antarctic flora to retreat to higher elevations of the Transantarctic Mountains, the present cold polar conditions were finally established by about 3 Ma. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved. [email protected] Wave friction factor rediscovered Le Roux, J. P., 2012: Geo-Marine Letters, v. 32, no. 1, p. 29-37. Abstracts: The wave friction factor is commonly expressed as a function of the horizontal water particle semi-excursion (A(wb)) at the top of the boundary layer. A(wb), in turn, is normally derived from linear wave theory by U(wb)T(w)/2 pi, where U(wb) is the maximum water particle velocity measured at the top of the boundary layer and T(w) is the wave period. However, it is shown here that A(wb) determined in this way deviates drastically from its real value under both linear and non-linear waves. Three equations for smooth, transitional and rough boundary conditions, respectively, are proposed to solve this problem, all three being a function of U(wb), T(w), and delta, the thickness of the boundary layer. Because these variables can be determined theoretically for any bottom slope and water depth using the deepwater wave conditions, there is no need to physically measure them. Although differing substantially from many modern attempts to define the wave friction factor, the results coincide with equations proposed in the 1960s for either smooth or rough boundary conditions. The findings also confirm that the long-held notion of circular water particle motion down to the bottom in deepwater conditions is erroneous, the motion in fact being circular at the surface and elliptical at depth in both deep and shallow water conditions, with only horizontal motion at the top of the boundary layer. The new equations are incorporated in an updated version (WAVECALC II) of the Excel program published earlier in this journal by Le Roux et al. Geo-Mar Lett 30(5): 549-560, (2010). [email protected] Zircon Trace Element and O-Hf Isotope Analyses of Mineralized Intrusions from El Teniente Ore Deposit, Chilean Andes: Constraints on the Source and Magmatic Evolution of Porphyry Cu-Mo Related Magmas Muñoz, M., Charrier, R., Fanning, C. M., Maksaev, V., and Deckart, K., 2012: Journal of Petrology, v. 53, no. 6, p. 1091-1122. Abstracts: Intrusive rocks related to porphyry copper mineralization are part of the wide diversity of subduction-related, mantle-derived, igneous rocks generated in convergent margin settings. What differentiates them from barren igneous rocks results ultimately from the multi-component and multi-stage processes that condition magma composition in these settings. Unfortunately, the petrogenetic history is largely obscured by the pervasive alteration that affects rocks in these deposits. We address this issue through the study of zircon grains from El Teniente, one of the largest known porphyry Cu-Mo deposits in the world. El Teniente belongs to the Miocene-Pliocene Cu-Mo belt of the Central Chilean Andes, which formed in a short timespan during the Cenozoic constructive period of the orogen. Previously U-Pb dated zircon grains were selected for re-examination of their morphological characteristics and in situ analysis of chemical (rare earth element, Hf, Y and Ti contents) and isotopic (Hf, O) composition. They are from six intermediate to felsic syn- to late-mineralization, intrusive units covering a timespan of similar to 1 center dot 6 Myr. The El Teniente zircons have compositional and morphological characteristics indicating crystallization from a series of cogenetic melts. However, a minor hydrothermal imprint is documented in the presence of crystals with mottled surfaces that correspond to thin high U-Th overgrowth rims (low-luminescent




features in cathodoluminescence images). In terms of any other chemical and isotopic characteristic, these are indistinguishable from the main mineral populations. Zircons define morphological and chemical trends reflecting an evolution towards more differentiated magma compositions, lower crystallization temperatures and increased cooling rates with decreasing age of intrusion. Hf and O isotopic compositions are remarkably uniform at grain, sample and deposit scale. This, together with the general absence of older inherited zircon components, the lack of correlations between isotopic signature and whole-rock composition and high initial epsilon(Hf) values (total average 7 center dot 4 +/- 1 center dot 2; 2 Sigma), rules out involvement of any significant crustal contamination in the genesis of the El Teniente magmas. The Hf isotopic composition indicates a relatively juvenile source, but with some crustal residence time. The delta O-18(Zrc) weighted mean of 4 center dot 76 +/- 0 center dot 12 parts per thousand (2 Sigma; 61 analyses) is at the lower limit of the normal mantle zircon range of 5 center dot 3 +/- 0 center dot 6 parts per thousand (2 Sigma), and might reflect crystallization from low-O-18 magmas. Hf isotopic compositions have a restricted range in initial epsilon(Hf) values between +6 and +10, identical to preceding Cenozoic barren magmatic activity in Central Chile. These igneous rocks are the product of nearly 25 Myr of subduction-related magmatic activity, developed under contrasting tectonic regimes and margin configurations. This suggests a primary control of the isotopic signature by a stable long-lived MASH-type (melting, assimilation, storage and homogenization) reservoir in the deep lithosphere. In the context of the Cenozoic evolution of Central Chile we argue that dehydration melting in the enriched MASH reservoir occurred as a consequence of increasing crustal thickness, and was prompted by a high-temperature thermal regime resulting from long-lasting preceding magmatism. This process can also fractionate O to generate low-O-18 magmas. At the time of El Teniente formation, dehydration melting occurred coevally with arc migration, which probably influenced the fertility of the magmas by increasing the melt component derived from this process relative to the component derived from primary basalt differentiation. At a regional scale, such reactions are expected to occur as a consequence of progressive crustal thickening during the constructive period of the Andes, and can explain the simultaneous generation of porphyry deposits in the Miocene-Pliocene Cu-Mo belt of Central Chile. [email protected] [email protected] [email protected] Late Jurassic paleogeographic evolution of the Andean back-arc basin: New constrains from the Lagunillas Formation, northern Chile (27 degrees 30 '-28 degrees 30 ' S) Oliveros, V., Labbe, M., Rossel, P., Charrier, R., and Encinas, A., 2012: Journal of South American Earth Sciences, v. 37, p. 25-40. Abstracts: The Late Jurassic Lagunillas Formation exposed between 27 degrees 30' and 28 degrees 30'S in the northern Chilean Andes comprises two members: a lower sedimentary member, and an upper volcanic member. This unit was deposited during a significant palaeogeographic change related to a major relative sea-level fall that took place in the Andean back-arc basin between 18 degrees and 44 degrees S. The sedimentary member of the Lagunillas Formation consists of a prograding succession in which distal sheetflood alluvial deposits interbedded with aeolian sandstones predominate in the lower part whereas channelized conglomerates, characteristic of more proximal alluvial fan deposition, become progressively more abundant to the top. U-Pb geochronology on detrital zircons indicate maximum depositional ages for the Lagunillas Formation at the Kimmerigdian/Tithonian boundary (150.8 +/- 4.0 Ma). These results constitute the first age data for this or correlative units in Chile and indicate correlation of the Lagunillas Formation with the continental Tordillo Formation in the Neuquen basin. Provenance studies by clast count analyses and U-Pb ages in detrital zircons suggest a temporal variation in the sources of the clastic material. At the beginning of the deposition, fine-grained detritus would have been supplied mainly from the Mesozoic magmatic arc located to the west of the basin, but also from Late Paleozoic units probably located to the east. As deposition





proceeded, most of the material was being supplied by Paleozoic to Neoproterozoic ("Grenvillian") units. Mesoproterozoic cratonic units, likely located further east, were exposed and eroded at the end of the deposition, prior to the onset of volcanism in the back-arc. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved. [email protected] A Late Eocene age proposal for the Loreto Formation (Brunswick Peninsula, southernmost Chile), based on fossil cartilaginous fishes, paleobotany and radiometric evidence Otero, R. A., Torres, T., Le Roux, J. P., Hervé, F., Fanning, C. M., Yury-Yañez, R. E., and Rubilar-Rogers, D., 2012: Andean Geology, v. 39, no. 1, p. 180-200. Abstracts: We present new data on the paleoichthyology, paleobotany and radiometric results of the Loreto Formation in the Brunswick Peninsula of southernmost Chile, that allow us to propose a Late Eocene age. The rich diversity of fossil cartilaginous fishes (Chondrichthyes, Elasmobranchii) recognized in upper levels of this unit includes the taxa Carcharias aff. 'hopei' (Agassiz), Odontaspis sp., Carcharoides catticus (Philippi), Striatolamia macrota (Agassiz), Anomotodon sp., Macrorhizodus praecursor (Leriche), Galeorhinus sp., Abdounia sp., Hexanchus sp., Squatina sp., Hexanchidae indet., Myliobatis sp., Myliobatoidea indet., and Ischyodus dolloi Leriche. This assemblage has clear ecological affinities with Eocene Tethyan fauna previously described in the Northern Hemisphere, and also has common elements with Eocene cartilaginous fishes from Antarctica. Additionally, a paleobotanic study of this unit identified leaf imprints of Asplenium sp., Pteris sp., Podocarpus sp., and abundant angiosperms including Nothofagus lanceolata Dusen, N. simplicidens Dusen, N. variabilis Dusen, N. cf. alessandri Espinosa, N. subferruginea (Dusen), Hydrangea sp. and Phyllites spp. Wood remains of Nothofagoxylon scalariforme Gothan and Araucariaceae cf. Araucarioxylon Kraus were also identified. Additionally, pollen grains indicate gymnosperms and angiosperms: Podocarpidites otagoensis Couper, Retitricolpites sp., Tricolpites sp., Liliacidites sp., Polyporina sp., Nothofagidites cincta Cookson, and Nothofagidites cranwellae Couper, having affinities with Eocene florae, and being consistent with the age of the fossil fishes. Finally, a SHRIMP U-Th-Pb analysis of two samples collected from the studied beds provided thirty-eight and sixty zircon grains, indicating a clear main peak at 36.48 +/- 0.47 Ma (MSWD=1.5) and 36,73 +/- 0.50 Ma (MSWD=0.65). The integrated results indicate that the upper part of the Loreto Formation has a minimum Priabonian age, supporting previous reassignations of this part of the formation into the Late Eocene, and differing from the Oligocene age proposed in its original definition. [email protected] [email protected] Development of a Pleistocene calcrete over a sequence of marine terraces at Tongoy (north-central Chile) and its paleoenvironmental implications Pfeiffer, M., Aburto, F., Le Roux, J. P., Kemnitz, H., Sedov, S., Solleiro-Rebolledo, E., and Seguel, O., 2012: Catena, v. 97, p. 104-118. Abstracts: The importance of the Norte Chico region in north-central Chile has long been recognized for the paleoclimates recorded in its soils. This area lies in an extreme climate gradient between the hyper-arid Atacama Desert in the north and a Mediterranean climate in the south, which has made it very sensitive to past climate changes. Nevertheless, few paleoclimate studies have been undertaken in the region, and these were mostly concentrated on the Holocene. We studied Pleistocene climate changes recorded in soils that formed over a series of marine terraces near Tongoy about 60 km south of La Serena. The calcrete and soil development took place on four marine terraces associated with Marine Isotope Stages MIS 11, MIS 7e, MIS 5e, and MIS 1. The different types of calcretes that developed on the three oldest terraces containing calcareous material indicate that they developed





during different periods, and that climatic conditions favorable for the development of these soils existed in the area at least from MIS 11 (412 ka) until post-MIS 5e (125 ka). The calcrete horizons show well-defined development stages recording cyclic climate changes varying between arid and more humid during the late Pleistocene. These climate changes recorded in the Tongoy soils are reflected by sedimentological, geomorphological and pedogenic processes. Climate cycles have only been recorded previously for the post-MIS 5e stage in the area, this study being the first to include climate variations reaching MIS 11. (c) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved. [email protected] Siliceous microorganisms in the upwelling center off Concepción, Chile (36 degrees S): Preservation in surface sediments and downcore fluctuations during the past similar to 150 years Sánchez, G. E., Lange, C. B., González, H. E., Vargas, G., Muñoz, P., Cisternas, C., and Pantoja, S., 2012: Progress in Oceanography, v. 92-95, p. 50-65. Abstracts: We analyzed the temporal patterns of siliceous microorganisms in the water column and their representation in the underlying surface sediments between September 2002 and November 2005, at a fixed station on the shelf off Concepcion, Chile (Station 18, 36 degrees 30.80'S and 73 degrees 07.75'W), connecting our results to instrumental records of temperature, salinity, coastal upwelling and freshwater input. The goals of the study were to understand the seasonal representation of siliceous microorganisms in surface sediments and to evaluate the use of this information in the interpretation of past climatic/oceanographic conditions in the area. The implications of seasonal and preservational biases are discussed. Additionally, a 30-cm core collected at the same site and spanning the last similar to 150 years of sedimentation was also studied in order to provide a record of historical siliceous productivity changes. Firstly, the analyses focused on diatoms since they were numerically the most prominent microorganisms in the water column and the surface sediments, independent of season and year. In both settings, maxima of the key diatom genera Chaetoceros and Skeletonema coincided with the spring-summer upwelling period. For the autumn-winter non-upwelling period, significant plankton-sediment discrepancies were observed, with enrichment of moderately robust taxa in the sediments, as well as freshwater diatoms and phytoliths tracing the increased river discharges in winter. Secondly, the downcore analysis revealed a marked decrease in total diatom accumulation rates since the late 19th and throughout the 20th century, which was accompanied by increasing concentrations of lithogenic particles and freshwater diatoms. An alkenone-based sea surface temperature reconstruction in the same core (past similar to 150 years) and instrumental data show that these changes occurred simultaneously with a general trend of increasing temperatures in the upwelling area off Concepcion. Taken together, these signals suggest an intensified influence of ENSO-like variability in the ocean-climate system off central-southern Chile. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved. [email protected] Evolution of the Great Tehuelche Paleolake in the Torres del Paine National Park of Chilean Patagonia during the Last Glacial Maximum and Holocene Solari, M. A., Le Roux, J. P., Hervé, F., Airo, A., and Calderón, M., 2012: Andean Geology, v. 39, no. 1, p. 1-21. Abstracts: A number of glacial moraines are distributed from the eastern margin of the Torres del Paine drainage basin to near the present margin of the Patagonian Ice Fields, together with a set of regionally continuous lacustrine terraces related to glacial fluctuations. The geomorphology, supported by lake sediment evidence, indicates the existence of a single proglacial paleolake in this area, here referred to as the Great Tehuelche Paleolake. This concept helps to clarify the chronology of glacial events and leads to a better understanding of the evolution of the hydrologic system in the




Torres del Paine area. Glacial advances previously referred to as A, B and C occurred during the Last Glacial Maximum and fed the Great Tehuelche Paleolake with meltwater, allowing it to reach its maximum extension. The discovery of thrombolites at Laguna Amarga suggests that the drainage of the paleolake towards the Ultima Esperanza Fjord took place at 7,113 Cal. yr BP, after the melting of an ice barrier that existed during the earlier glacial advance. This gave rise to the development of a complex fluvio-lacustrine hydrologic system that persists to the present day. [email protected] [email protected] Geochemical background, baseline and origin of contaminants from sediments in the mining-impacted Altiplano and Eastern Cordillera of Oruro, Bolivia Tapia, J., Audry, S., Townley, B., and Duprey, J. L., 2012: Geochemistry-Exploration Environment Analysis, v. 12, no. 1, p. 3-20. Abstracts: Oruro, located in the Bolivian Altiplano, has been subjected to intense mining and smelting activities since Colonial times (17th Century), yet the current geochemical composition of sediments and trace element behavior is practically unknown. A collection of 91 sediment samples retrieved from five sedimentary cores from Lake Uru Uru (Altiplano) and Cala Cala Lagoon (Eastern Cordillera) subjected to a total digestion technique, with a compilation of a pre-existing database of trace element concentrations in soils and lacustrine sediments obtained from the Oruro Pilot Project (PPO), facilitated the proposal of geochemical backgrounds and a present-time baseline for As, Cd, Cu, Pb, Sb and Zn in sediments from this area. Results obtained by statistics and geographical information system (GIS) analyses showed that the natural geochemical backgrounds of As and Sb are significantly enhanced in comparison to the Upper Continental Crust (UCC) concentrations, world background levels, and those of industrial sites and historical mining sites. The use of a local enrichment factor (EF) normalized by the mean concentration within the Cala Cala lagoon (CCLAC) demonstrated that using UCC concentrations to calculate EFs (EFUCC) is inadequate for this highly mineralized environment and therefore is not supported. Regarding metals and metalloids, the strong multiplicity of sources in this environment makes it difficult to discriminate between natural and anthropogenic inputs into this endorheic drainage basin, although it is suggested that surficial soils are probably impacted by airborne particulates dispersed from the Vinto (Sb-Sn) smelter, while Lake Uru Uru is influenced by mining activities, particularly drainage waste of the San Jose and Huanuni mines. As a final contribution, a geochemical background and a present-time baseline for Bolivian highlands sediments are provided, which will be helpful for the improvement of environmental legislation and for the future interpretation of geochemistry data in contamination and/or pollution studies in the altiplanic area. [email protected] Major hydrological regime change along the semiarid western coast of South America during the early Holocene Ortega, C., Vargas, G., Rutllant, J. A., Jackson, D., and Mendez, C., 2012: Quaternary Research, v. 78, no. 3, p. 513-527. Abstract: Water availability in the semiarid western coast of Chile (30-32 degrees S) is conditioned by high interannual precipitation variability, reflecting the transition between arid subtropical and moist mid-latitude climates in the Southeastern Pacific Ocean. A paleoclimate reconstruction based on the latest Pleistocene-Holocene geological record from the Quebrada Santa Julia archeological site in Chile (31 degrees 50'S) and on modern meteorological mechanisms producing alluvial episodes in this region indicates a major change in the rainfall regime shortly after 8600 cal yr BP. This, together with other paleoclimate proxies along the west coast of South America (34 degrees-14 degrees S).





suggests La Nina-like conditions 13,000-8600 cal yr BP. Based on sedimentological and geomorphologic evidence, we hypothesized that the absence of heavy rainfall events in northern Chile and the new hydrological regime that prevailed ca. 8600-5700 cal yr BP in north-central Chile resulted from an increase in the large-scale westerly flow over central Chile, as expected in near-neutral ENSO conditions. This atmospheric circulation anomaly is compatible with an equatorward shift of the influence of the Southeast Pacific Subtropical Anticyclone relative to the early Holocene, prior to the onset of modern ENSO variability. (c) 2012 University of Washington. Published by Elsevier Inc. All rights reserved. [email protected]

Alejandro Altair Alfaro Soto Peligro sísmico en el segmento Norte de la Región del Maule, Chile. 2011 Profesor guía: Sofía Rebolledo Lemus. [email protected] Resumen El ambiente tectónico convergente del margen continental de Chile, es la principal causa de la intensa actividad sísmica a lo largo del país. La zona de acoplamiento de las placas tectónicas constituye la región donde se originan los mayores eventos sísmicos. Además, la deformación de la corteza da origen a la generación de fallas geológicas capaces de producir terremotos superficiales con grandes aceleraciones en las inmediaciones de estas estructuras. El presente estudio tiene por objetivo general determinar el peligro símico existente en el segmento norte de la Región del Maule, aproximadamente entre los 34°55’ y 35°40’S. Para alcanzar este objetivo se identifican y caracterizan las fuentes Interplaca, Intraplaca oceánica o Intraplaca de profundidad intermedia y Cortical, en base al estudio de los catálogos sísmicos del Servicio Sismológico Nacional (SSN), NEIC y SISRA. Además se analiza el carácter tectónico de la región utilizando herramientas de percepción remota, programas computacionales y antecedentes de trabajos previos. La metodología desarrollada comprende, por una parte, un modelo de probabilístico aplicado a las fuentes Interplaca e Intraplaca oceánica, el cual se sustenta en el cálculo de leyes de productividad sísmica particulares para cada una y la aplicación del programa computacional CRISIS 2007. Por otra parte, se incluye el modelo determinístico para la fuente Cortical que involucra una caracterización sismotectónica de fallas geológicas. En este último sentido, se definen las estructuras según su nivel o grado de actividad como: fallas activas, potencialmente activas, capaces y reactivadas durante eventos mayores. Finalmente se obtienen mapas de peligro sísmico presentados en función de la aceleración horizontal máxima (PGA) esperada para cierta probabilidad de excedencia en un periodo de vida útil determinado. Con el modelo probabilístico se generan mapas con periodos de retorno a 475, 1950 y 10000 años conjuntamente para la fuente Interplaca e Intraplaca oceánica. El mapa de peligro determinístico, en tanto, sólo considera aquellas fallas definidas como activas, potencialmente activas o capaces. Los resultados de la metodología probabilística muestran valores máximos cercanos a 0.5g, 0.7g y 1g en la zona costera, para periodos de retorno de 475, 1950 y 1000 años respectivamente. Por otra parte, en el cálculo determinístico se obtuvo un máximo valor de PGA igual a 0,65g en el sector de la Cordillera Principal y cercanos a 0,55g en la Cordillera de la Costa.




Hernán Felipe Bobadilla Rodriguez Petrogénesis del batolito de la península Antártica, costa occidental del extremo norte de la península Antártica e islas aledañas: implicancias tectónicas. 2012 Prof. Guía: Francisco Hervé. [email protected] Resumen La Península Antártica (PA) es un bloque de corteza continental que ha sido sometido a diversos procesos de subducción en tiempos Meso-Cenozoicos y cuyo crecimiento cortical es atribuido a procesos de magmatismo y acreción. Se han realizado estudios geocronológicos, petrográficos, geoquímicos y geotermobarométricos en plutones pertenecientes al Batolito de la Península Antártica (BPA) en su extremo norte. Los plutones estudiados son de edad Cretácica Superior, Terciaria Inferior y Miocena, observándose una tendencia de plutones más jóvenes hacia el NW. Éstos son de composición esencialmente intermedia a ácida, subalcalinos, magnésicos, cálcicos a calcoalcalinos, metaluminosos a ligeramente peraluminosos y sódicos. Han sido clasificados como granitoides tipo-I, componentes de un Batolito Cordillerano. Los patrones de REE y aracnogramas sugieren una fuente mántélica tipo peridotita o gabro, en una corteza de espesor entre 35 y 40 km. La composición isotópica 87Sr/86Sr y 143Nd/144Nd de los plutones sugiere una evolución temporal de las fuentes, haciéndose más mantélicas hacia el Mioceno y, en consecuencia, hacia el NW. Esto ha sido interpretado como una disminución del espesor cortical en dicha dirección. Los plutones se emplazaron en la corteza superior, entre 7 y 4 km de profundidad, a temperaturas entre 680 y 740 °C. Las tasas de exhumación son crecientes hacia el Mioceno, alcanzando valores de hasta 600 m/Ma. Los plutones Miocenos poseen componentes corticales, siendo esencialmente ácidos, peraluminosos y con una dispersión de valores eNd que va de 2 a 6. Por otro lado, también hay evidencias de fuentes progresivamente más mantélicas hacia el Mioceno, particularmente las evoluciones de las razones 87Sr/86Sr y 143Nd/144Nd. Se ha interpretado que hacia el Mioceno los magmas generados provendrían de un manto modificado. La evolución isotópica de los plutones estudiados es afín con aquella de plutones del Batolito Sur Patagónico, donde también se aprecian tasas de exhumación similares crecientes hacia el Mioceno. Se atribuyen evoluciones afines para ambos batolitos. Isabel Andrea Casanova Rojas Modelación Hidrogeológica para la Determinación de la Recarga en la cuenca Quebrada de Tarapacá (sector de Cabeceras) I Región, Chile. 2012 Prof. Guía : Carlos Parraguez. [email protected] Resumen En este trabajo se modela la recarga promedio de la quebrada de Tarapacá en su sector de cabeceras. El propósito es brindar información sobre la disponibilidad del recurso hídrico de la zona. El análisis parte con un estudio geológico de la zona, donde se realiza una caracterización hidrogeológica, basada en un mapeo geomorfológico del material no consolidado de la cuenca. Esta caracterización separa la cuenca en tres clases o categorías, que van desde alta a nula importancia hidrogeológica, de acuerdo a su potencial hidrogeológico. Los depósitos fluviales, aluviales y coluviales presentes se agrupan en la unidad de alta a moderada importancia hidrogeológica. La unidad de media a baja importancia hidrogeológica comprende depósitos piroclásticos parcialmente soldados. Mientras que el basamento rocoso corresponde a la unidad de baja a nula importancia hidrogeológica. Con esta información se procede a realizar el análisis hidrológico mediante dos métodos: Método de la Curva Número y Modelo de simulación hidrológica (Nivopluvial). El método de la Curva Número entrega valores de escorrentía superficial, infiltración y recarga tomando datos de precipitaciones máximas en 48 horas para un periodo determinado de tiempo, en este caso 5 y 10 años, mientras que el modelo hidrológico Nivopluvial sintetiza una serie de datos de escorrentía total mensual a partir de diversas variables meteorológicas y parámetros propios del programa, obtenidos mediante




iteraciones durante la calibración. La calibración de los modelos se realizó a partir de la estación fluviométrica de Quebrada de Tarapacá en Sibaya, representativa del régimen natural de escurrimiento, ya que no existen extracciones aguas arriba de este punto de aforo. Los caudales medios anuales obtenidos por ambos métodos dan sustento hidrológico a la cuenca, dada su similitud con el caudal medio anual medido en la estación fluviométrica de Tarapacá en Sibaya. Mientras que, las recargas obtenidas corresponden a aproximadamente el 70% del caudal medio anual. Dada la demanda de agua en la zona, se concluye que no hay disponibilidad de recursos de tipo permanente, pero si recursos superficiales eventuales continuos. Los antecedentes geológicos aquí utilizados son suficientes sólo para estructurar una caracterización hidrogeología preliminar, ya que se basan en estudios a escalas regionales, debido a la falta de estudios con un detalle mayor y se carece de antecedentes tan importantes como estratigrafías de sondajes y pruebas de bombeo para la definición de las constantes elásticas de los medios permeables existentes. Modelo Estructural para el Jurásico de la Porción Norte de la Isla Tierra del Fuego, Cuenca de Magallanes, Chile. 2012 Prof.guía: José Valderrama. [email protected] Resumen De los estudios realizados en la Región de Magallanes a fin de comprender la historia evolutiva de la Cuenca de Magallanes o Austral, los más importantes son aquellos relacionados con la Formación Springhill y los depósitos de la Cuenca Terciaria, es decir, aquellos que abarcan desde el Cretácico Inferior al tiempo actual por tratarse de las fuentes más grandes de petróleo y gas del país. Sin embargo, el conocimiento de la fase extensiva que tuvo lugar entre el Triásico Superior y el Jurásico Superior aún carece de equivalente desarrollo. Durante esta etapa, se origina el rift Jurásico con fallamiento principal que actualmente se dispone en dirección NW - NNW y el volcanismo sintectónico asociado por anatexia cortical. Como efecto de la deformación inducida por el desplazamiento de fallas normales se desarrollaron reservorios naturalmente fracturados en rocas piroclásticas y lavas de composición riolíticas (Formación Tobífera). En este trabajo se construyeron dos secciones estructurales que han permitido un mayor entendimiento de la evolución de la cuenca para este período y área particular, ambos ubicados en el bloque Norte de la Isla de Tierra del Fuego. Así, mediante la transformación de estas líneas sísmicas a profundidad, asociando tanto datos de tiempo sísmico, velocidades y datos de pozos, sumado a su posterior interpolación con ayuda del software Geoframev4.2 de SchlumbergerGeoQuest, se procedió a la construcción y posterior restauración de las secciones mencionadas mediante el software 2DMove de Midland Valley. Resultado de esto se calculó una extensión durante el Jurásico Medio y Superior para el Perfil Regional 8 que corresponde a 14,47 km y 11,16 km para el Perfil Regional 5 que corresponden a un 14,45% y 11,516% respectivamente de estiramiento. Se estima que al menos 50% de esta extensión se daría en un período bastante acotado de tiempo entre el Batoniano y Caloviano, lapsus en el cual se depositarían la gran mayoría del material asociado a volcanismo explosivo que comprende la Formación Tobífera.



Mauricio Esteban Espinoza Vargas Interpretación tectónica de la fábrica magnética presente en la faja plegada y corrida de Magallanes basada en estudios de anisotropia de susceptibilidad magnética (ASM), Tierra del Fuego, Chile (53°41' - 55°47'S). 2012 Prof. Guía: César Arriagada. [email protected] Resumen En la Isla de Tierra del Fuego se realizó un muestreo paleomagnético que incluye parte importante de las rocas incorporadas en la Faja Plegada y Corrida de Magallanes (FPCM) y del dominio de deformación de piel gruesa al sur del Canal Beagle. 35 sitios (457 muestras) corresponden principalmente a rocas sedimentarias pelíticas del Cretácico Inferior-Paleoceno, también a rocas ígneas del Cretácico Superior del Batolito Patagónico y rocas del Jurásico de la Formación Tobífera y del Complejo Ofiolítico Tortuga (COT). El análisis de la fabrica magnética en estos sitios evidencia que tanto los eventos compresivos desarrollados desde el Turoniano como probablemente los eventos transtensivos asociados al borde transcurrente de las placas Scotia y Sudamericana en el Oligoceno tardío, han sido registrados en la fábrica magnética de las rocas del Mesozoico y del Paleógeno, estableciéndose una correlación directa entre la orientación de las estructuras regionales y la orientación de las direcciones principales del elipsoide de Anisotropía de Susceptibilidad Magnética (ASM). De esta forma se pudieron identificar dos dominios que presentan importantes diferencias tanto en los mecanismos de adquisición y bloqueo de sus fábricas magnéticas, como en la intensidad y temporalidad del campo de esfuerzos definido por su petrofábrica. Así, al norte del Lago Fagnano se registran fábricas tecto-sedimentarias que evidencian esfuerzos compresivos de dirección NNE-SSW, los cuales habrían actuado de forma continua desde el Turoniano al Paleoceno. Particularmente, la fábrica primaria del subdominio Sector Lago Fagnano corresponde a una fábrica extensiva adquirida durante la etapa de cuencas de subsidencia del Cretácico Inferior. Posterior a esto, durante el desarrollo de la FPCM se sobreimpuso una fábrica secundaria compresiva similar a las definidas para el resto de la zona norte. Más tarde, durante el Oligoceno Superior la influencia de las fallas transcurrentes sinestrales habría gatillado rotaciones locales antihorarias evidenciadas por la oblicuidad de la lineación magnética. Por otro lado, al sur del Canal Beagle, se reconoce una zona de mayor intensidad en la deformación, desarrollándose fábricas secundarias tectónicas adquiridas hace aproximadamente 90 Ma, obliterándose totalmente la fábrica sedimentaria primaria. La dirección aproximada de los esfuerzos compresivos es N10E. Ambos dominios son coherentes con la actitud de las estructuras regionales asociadas al desarrollo de la FPCM y al cierre de la Cuenca de Rocas Verdes. Por último, tanto en este trabajo como en la interpretación de trabajos similares en la región, no se infieren esfuerzos de dirección cercana a la EW durante el Oligoceno Superior propuestos por Ghiglione y Cristallini (2007) para explicar la génesis de la curvatura del orógeno a esta latitud como un arco no rotacional. Carlos Alberto Gálvez Vega Microzonificación sísmica en los sectores de Lampa y Batuco, Región Metropolitana, Chile. 2012 Prof. Guía: Sofía Rebolledo. [email protected] Resumen El terremoto del pasado 27 de febrero del 2010, de magnitud Mw=8.8 y epicentro en las costas de Constitución, causó grandes daños materiales y personales entre IX a la V Región. En Santiago, ciudad que ya había sido afectada por el terremoto de Valparaíso de 1985, hubo daños estructurales importantes. Dada la exposición de la ciudad a terremotos de altas magnitudes, se requiere conocer su respuesta frente a este tipo de eventos. En este sentido, se realizó este estudio que tuvo como objetivo realizar una microzonificación sísmica de los sectores de Lampa y Batuco, ubicados en el norte de la cuenca de Santiago. Como la intensidad de un terremoto depende mucho del tipo de suelo, se analizaron las características geológicas del área y, según la respuesta esperada frente a terremotos, se definieron diez unidades. Posteriormente se recopiló información de la intensidad




MSK de los terremotos de 1985 y 2010. Los resultados muestran que, para el terremoto de 2010, la intensidad en la zona de estudio alcanzó entre 6,5 y 7,5, mientras que, para el terremoto de 1985, los valores fueron entre 7 y 8,5. Además se hizo un estudio de frecuencias fundamentales aplicando la metodología Nakamura (1989), basada en el cálculo de la razón de las componentes horizontales y verticales de la vibración ambiental. Teóricamente, zonas de menor frecuencia fundamental, caracterizan suelos que resisten de peor forma un terremoto; suelos sísmicamente competentes no arrojan una frecuencia fundamental con este método. En la zona de estudio las medidas de frecuencias obtenidas con Nakamura son de alrededor de 0,5 Hz, es decir, muy bajas. Con estos datos se realizó un mapa de 1:100.000 en las cuales se definieron 3 zonas sísmicas: Zona de Regular respuesta sísmica: incluye sedimentos gruesos mezclados con sedimentos de limos y arcillas, de frecuencias fundamentales de muy baja amplitud, e intensidades MSK del terremoto de 1985 entre 7 y 8 y de 6,5 a 7 para el 2010. Zona de Mala respuesta Sísmica: unidad arenosa de frecuencias fundamentales entre 1 y 2 Hz y de intensidades MSK de entre 7,5 y 8,5 para el terremoto del año 85 y de 6,5 a 7,5 para el del año 10. Natalia Paulina Garrido Urzúa Determinación de peligro de flujos de detritos en la Quebrada Macul, cuenca de Santiago. 2012 Prof. Guía: Sergio Sepúlveda. [email protected] Resumen La Quebrada de Macul se encuentra ubicada en el frente precordillerano oriental de la cuenca de Santiago. De orientación este-oeste, se caracteriza por la elevada pendiente de su cauce y el gran área que cubre su hoya. Geológicamente se compone por rocas de la Formación Abanico y por numerosos depósitos cuaternarios de distinta génesis. La afectan la Falla San Ramón, descrita como falla inversa, activa, de orientación norte sur, ubicada a los pies de la quebrada y hacia la cabecera la Falla Pocuro, evidenciada por el cambio de manteo de los estratos, lo que favorece la formación de numerosas quebradillas con importante aporte de material detrítico producto de la erosión diferencial de la Fm. Abanico. Los antecedentes históricos de flujos de detritos ocurridos en la Quebrada de Macul, sumado al gran crecimiento de la población, propiedades y actividades económicas ubicadas en el abanico aluvial de la quebrada, hacen necesario determinar el peligro asociado a estos flujos con el objeto de estimar el riesgo asociado y tomar medidas de mitigación que lo disminuyan. Para ello, en este estudio se abordan las condiciones físicas que condicionan la Quebrada de Macul y se busca, mediante modelaciones, definir las áreas potencialmente afectadas por flujos de detritos. Para esto se utilizan los algoritmos LAHARZ y MSF, los que en base a distintas condiciones de borde determinan áreas afectadas por flujos. Se utiliza como calibración de los modelos el evento aluvional del 3 de Mayo de 1993, fenómeno que fue debidamente registrado en cuanto a sus magnitudes. Por otro lado, proyectando la información disponible respecto a caudales máximos probables de la quebrada en términos de volúmenes de flujos de detritos, se modela el evento máximo probable de la quebrada. Finalmente, se determina el área que es físicamente afectable por efectos de propagación lateral del flujo sobre su abanico aluvial. Mediante la interpretación de los resultados obtenidos se elabora un mapa de peligro con tres categorías del peligro, siendo éste mayor hacia el cauce de la quebrada y menor alejándose de ésta, y se sugieren restricciones y recomendaciones a seguir en estos sectores. Complementariamente al mapa de peligros, se propone un conjunto de obras estructurales de mitigación que buscan complementar las actualmente existentes de manera de operar en forma conjunta en la disminución del peligro al que está sujeto el sector del abanico aluvial de la quebrada, disminuyendo de esta forma el riesgo.



Ignacio Andrés Ramos Carrasco Estudio de la dinámica de los lahares recientes del flanco oeste del complejo volcánico Nevados de Chillán (36º50'S), Andes del Sur. 2012 Prof. Guía: Jorge Clavero. [email protected] , Alfredo Lahsen. [email protected] Resumen El Complejo Volcánico Nevados de Chillán (36.9º S, 71.4º W), es un complejo estratovolcánico compuesto, ubicado en la Zona Volcánica Sur de los Andes. Las lavas eruptadas corresponden a dacitas y andesitas en ambientes subaéreos y subglaciares. Basado en el registro eruptivo histórico los principales peligros corresponden a: generación de coladas de lavas, conos piroclásticos parásitos con caída de tefra asociados y lahares. Los depósitos laháricos estudiados en el valle del río Chillán, corresponden a los más jóvenes estratigráficamente con un volumen estimado de 9.2x106 m3. Sus características incluyen un espesor máximo de al menos 1.5 m, bajo contenido de material fino, unimodal en la distribución de tamaños de clastos, amplia variedad litológica, matriz soportados y escasas estructuras sedimentarias. Los depósitos laháricos del valle del estero Renegado se diferencian en los depósitos del estero Shangri-La, Las Cabras y Renegado. Los dos últimos presentan características comunes, con espesores que alcanzan los 4 m, bimodalidad en la distribución de tamaños de clastos, amplia variedad litológica, matriz a clastos soportados y escasas estructuras sedimentarias. Los depósitos laháricos del estero Shangri-La abarcan casi por completo el valle Las Trancas, presentando estratigráficamente varias sucesiones separadas por paleosuelo e intercalaciones de depósitos de flujos piroclásticos centimétricas. Sus principales características incluyen un espesor máximo de 2 m, nulo contenido de arcillas, distribución granulométrica unimodal, una escasa variedad litológica, matriz soportados y abundantes estructuras sedimentarias como laminación paralela y cruzada, lentes y gradación de clastos. Se modelaron las zonas de inundación por flujos laháricos mediante dos programas computacionales: LAHARZ y MSF. En el modelo LAHARZ se simularon volúmenes que corresponden al máximo lahar posible, al más pequeño que inunda zonas pobladas y valores intermedios. En estas modelaciones se utilizaron como base tres Modelos de Elevación Digital (MED): uno topográficos con curvas de nivel cada 50 m, uno ASTER y uno SRTM. Este último entrego los mejores resultados en comparación a la distribución de los depósitos mapeados. Se concluye que los lahares del río Chillán se generaron por el derretimiento de nieve y hielo del Subcomplejo Cerro Blanco, arrastrando material morrénico cercano a la cumbre y clastos del basamento del valle, con un transporte de régimen laminar y una depositación en masa a acrecional. En cambio, los lahares que descendieron por el estero Shangri-La corresponden a flujos diluidos que removilizaron principalmente material piroclástico y presentan una depositación de carácter acrecional. Catalina Natalia Ramírez Mora Caracterización geoquímica e identificación de zonas de anomalías en la cordillera de la costa entre los 20°S y 21°S, I Región de Tarapacá Chile. 2012 Prof. Guía: Juan Lacassie [email protected] , Katja Deckart. [email protected] Resumen En este trabajó se estudió la composición química de la fracción 180 µm de sedimentos de drenaje en la Cordillera de la Costa de la I Región de Tarapacá, entre los 20°S y 21°S. Este trabajo se enmarca en el contexto del Mapa Geoquímico Regional de la Hoja de Iquique, del Servicio Nacional de Geología y Minería, el cual involucra muestreo de baja densidad (1 muestra cada 20 km2) a escala 1:250.000. El objetivo principal de esta memoria es establecer una línea de base para estos sedimentos, mediante la identificación y caracterización geoquímica de la zona, el reconocimiento de los factores que determinan estas concentraciones y la delimitación de zonas anómalas a partir de la generación de información geoquímica. Para lo anterior se utilizaron métodos estadísticos como el diagrama de caja y bigotes de cercos interiores de Tukey (1977), para identificar valores anómalos; así como de diagramas combinados y elaboración de mapas de puntos para. Paralelamente se utilizó el algoritmo de Redes Neuronales Artificiales, para establecer relaciones geoquímicas entre los






sedimentos. Del mismo modo se propone una nueva metodología llamada Índice de Anomalía, la cual favorece la identificación de áreas donde se concentran valores anómalos de un elemento o conjunto de elementos. Con un criterio metalogénico se identificaron tres zonas anómalas, donde los elementos predominantes son: Cu y Fe en la primera, U y Fe en la segunda y Au y Ag en la tercera zona. Teniendo en común que son todas de origen natural, la primera está controlada por la litología, la segunda por deflación y tercera es una mezcla de estos dos factores. Ricardo Andrés Celis Abarzua Caracterización geoquímica del sistema geotermal Termas de Puyehue-Aguas alientes, Región de los Lagos, Chile. 2012 Prof. Guía: Martin Reich. [email protected] Resumen En el Parque Nacional Puyehue, ubicado entre los 72°10 W y 72°20 W - 40°40 S y 40°50 S a 80 km al este de la ciudad de Osorno, inmerso dentro de la cordillera de los Andes se encuentran distintas fuentes termales, las cuales se pueden correlacionar dentro de un mismo sistema geotermal. En el valle que se forma por el río Chanleufu se ubican 2 manifestaciones termales, Aguas Calientes y Termas de Puyehue, aguas de composición Na-Cl-SO4. Más hacia al norte, 20km, se encuentra las termas de Pangal con aguas de composición Na-Ca-Cl. La principal fuente de calor asociado a este sistema se encuentra en el complejo volcánico Casablanca-Antillanca (CVCA), el que presenta una orientación ENE-WSW. Éste tuvo una gran actividad durante el Plio-Pleistoceno, dejando varias coladas de lava, las cuales recubren el área de estudio. El CVCA esta asociado a la zona de falla Liquiñe-Ofqui, las estructuras en subsuperficie del complejo favorecen la permeabilidad del sistema para la recarga de aguas meteóricas y el flujo de los fluidos geotermales. Las muestras recolectadas en este trabajo fueron caracterizadas geoquímicamente, entregando como resultado que en general son aguas del tipo cloruradas con un pH prácticamente neutro a levemente alcalino (pH 7 a 8.5) y una temperatura de descarga de 60° a 65°C en promedio. Las aguas analizadas se interpretaron como aguas maduras con cierta tendencia a periféricas, las cuales han sufrido distintos niveles de dilución debido a la interacción con aguas meteóricas provenientes de la infiltración de los ríos Chanleufu y Golgol, ubicadas en la zona del outflow del sistema geotérmico único para todas las muestras. La temperatura de la fuente calórica se estima en el rango de 160° a 180°C como mínimo. Estas temperaturas fueron estimadas a partir de distintos métodos geotermométricos, tales como geotermómetros de cationes y de sílice, además de estudios de equilibrio multimineral. Los acuíferos del sistema se encuentran asociados a las distintas coladas de lava presentes en la zona y la dirección de los fluidos se asocia al relieve previo a las coladas y al actual, teniendo una dirección hacia el NW. El presente trabajo pretende entregar un modelo conceptual del sistema geotermal de Puyehue-Aguas Calientes y cómo aprovechar de mejor forma los recursos del sistema en favor de la comunidad. Diego José Aravena Noemi Desarrollo de metodología para la estimación de potencial geotérmico explotable en la Región del Maule, Zona Volcánica Sur, Chile. 2012 Prof. Guía: Alfredo Lahsen. [email protected] Resumen El arco volcánico andino incluye más de 200 estratovolcanes y al menos 12 sistemas de calderas gigantes potencialmente activos y, en la actualidad, no existe un método estándar para determinar las reservas geotermales asociadas a sistemas volcánicos no explorados. El área de estudio corresponde a la zona de la cordillera principal de la región del Maule, ubicada entre los 34.8º y 36.5º latitud sur, en la zona volcánica sur. El modelo magmático y estructural de la zona de estudio se presenta muy favorable a la ocurrencia de sistemas geotermales debido a la existencia de cámaras magmáticas someras y fallas formadas durante los periodos Cenozoicos de contracción, que generan




la permeabilidad secundaria necesaria para el emplazamiento de estos sistemas. Los centros eruptivos se presentan como una característica de primer orden que permite localizar los sistemas geotermales e inferir distintos dominios en base a sus principales características. En este trabajo, se clasifican y caracterizan las aguas termales de la zona de estudio y, mediante el análisis de diferentes sistemas geotermales en el mundo, se integran capas de evidencia geológica, geoquímica y geofísica. A través del método de superposición ponderada, fue posible generar un mapa de favorabilidad geotérmica. El cual permite identificar zonas con alta probabilidad de ocurrencia de sistemas geotermales. En este trabajo se estiman volúmenes de cámaras magmáticas asociadas al volumen del edificio volcánico de cada complejo eruptivo. La estimación de volumen del edificio volcánico, se realiza mediante sistemas de información geográfica (SIG). Tras el análisis de distintas metodologías de estimación, se decidió modificar el método de transferencia de calor magmático, implementado inicialmente por Smith y Shaw (1975) y renovada por Sanyal et al. (2002). Combinando principios de transferencia de calor conductivo y volcanologia, es posible calcular la distribución de temperatura en el espacio y tiempo posterior al emplazamiento de un cuerpo magmático. Posteriormente se computa la energia potencialmente recuperable utilizando principios termodinámicos y la estimación de 3 factores de incerteza; profundidad de emplazamiento, edad de emplazamiento y temperatura inicial del magma. El análisis de los resultados obtenidos para distintos volúmenes de magma emplazado, permiten caracterizar la sensibilidad de esta metodología respecto a cada uno de los parámetros de incerteza y su correlación con el volumen de magma emplazado. En base a los antecedentes geológicos disponibles se calculó, para la región del Maule, una reserva geotermal explotable de 1.396 MWe. Eduardo Felipe Bello Fernández El complejo volcánico del distrito La Coipa, franja de Maricunga: geoquñimica, petrología y alteración. 2012 Prof. Guía: Brian Townley. [email protected] Resumen En el distrito La Coipa está definido un Complejo Volcánico (Domos La Coipa y domos dacíticos centrales) de edad Oligoceno Mioceno conformado por domos efusivos y productos piroclásticos asociados. Estas unidades junto con rocas intrusivas más antiguas (Eoceno, Paleoceno, Cretácico y Paleozoico) que afloran en el distrito fueron consideradas en este estudio geoquímico, petrológico y de alteración. A partir de la geoquímica y petrografía es posible generar claras diferencias entre las unidades. En términos generales la mineralogía es similar (plagioclasa, cuarzo, biotita y anfíbola) pero existen diferencias en la proporción de estos minerales, en las texturas y en la alteración. El Complejo volcánico La Coipa está conformado por los domos dacíticos centrales (Mioceno Medio) que están prácticamente inalterados y tienen una matriz vítrea a diferencia de los domos La Coipa (Oligoceno Mioceno) que presentan una textura cristalina (felsítica). Dado que la composición es similar, es posible que lo que se observa de los domos La Coipa represente una porción más interna, o un mayor grado de desvitrificación o simplemente haya existido una mayor desgasificación asociado a la formación de estos. Las tobas de la unidad domos La Coipa son fácilmente reconocibles por la textura, los fragmentos de cristales y líticos. Las unidades más antiguas en general presentan mayor alteración y son fácilmente distinguibles por las texturas y mineralogía primaria. Los resultados geoquímicos tienen un buen sustento petrográfico (diagrama TAS). Las unidades están en el campo calcoalcalino consecuente con el ambiente de arco volcánico continental. La mayoría de las muestras son metaluminosas (típico de las rocas en Chile) por lo que tienden a formar alguna fase que pueda acomodar el exceso de Ca (por ejemplo, hornblenda), las otras son peraluminosas posiblemente debido a un efecto de alteración. En cuanto a los óxidos mayores Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, TiO₂, MnO, P₂O₅ y SrO decrecen con el aumento de SiO₂, es decir, ellos muestran un comportamiento compatible. K₂O y BaO tienen una correlación positiva, comportamiento incompatible. La mayoría de estos rasgos son los esperables en procesos de diferenciación magmática, salvo el Al₂O₃ y Na₂O que posiblemente se deba a un efecto de alteración. Respecto a las tierras raras (REEs), todas las



muestras de superficie presentan una pendiente negativa pronunciada, asociada a un fuerte fraccionamiento con un notable enriquecimiento en tierras raras livianas (LREE) por sobre las tierras raras pesadas (HREE). Las muestras del Paleoceno - Eoceno presentan una mayor razón La/Yb que las muestras del Oligoceno - Mioceno, aunque ambos grupos presentan una tendencia adakítica. Este resultado indica que las rocas derivan de altas presiones (profundidad mínima de 35 km) y que la corteza tuvo su mayor espesor durante el Paleoceno - Eoceno. Este resultado es coincidente con trabajos estructurales que indican que el cambio de stress regional ocurrió entre los 36 y 32 Ma (último acortamiento en la región) y 26 Ma, desde un ambiente compresivo a uno extensional y de rumbo. Geoquímica de tasas molares de elementos (PER y GER) fue utilizada para determinar el grado de alteración que presentan las muestras. De esta manera fue posible generar un índice de alteración el cual arrojó anomalías cerca de zonas mineralizadas (Purén West, Pompeya y Maritza) y en una nueva zona más al sur de las minas del bloque oeste. Esta nueva zona presenta varias características favorables, por ejemplo: (i) es la continuidad hacia el sur del bloque oeste, (ii) presenta altos valores del índice de alteración, (iii) existen labores de pirquineros inmediatamente al norte (Mina Vieja), (iv) gran cantidad de brechas freáticas en las cercanías, (v) diques dacíticos con valores interesantes de Ag (una muestra de hasta 40 ppm), (vi) fallas que generan gran oxidación y pudieron ayudar en el ascenso de fluidos hidrotermales y (vii) presencia de un domo dacítico con in intenso stockwork de cuarzo gris. Respecto al comportamiento de algunos cationes respecto a la alteración, se observó que al aumentar la alteración (mayor índice de alteración) existe un enriquecimiento en Ca y Al y un empobrecimiento de Na y K en las rocas. Marco Antonio Seisdedos Sáez Climatización de edificios por medio del intercambio de calor con el subsuelo y agua subterránea, aspectos a considerar en el contexto local. 2012 Prof. Guía: Alfredo Lahsen. [email protected] Resumen En este trabajo se desarrollan los fundamentos de la geotermia de muy baja entalpía y su uso en la climatización de edificios, se revisan los aspectos conceptuales que motivan el desarrollo de esta tecnología, se explica el funcionamiento de la bomba de calor, se analizan los factores que determinan la demanda de una edificación, y se entregan herramientas para la cuantificación de la misma, explicando los tipos de diseño posibles en sistemas abiertos y cerrados y los equipos que es necesario utilizar. Se analiza en profundidad la teoría y equipamiento asociado al intercambio de calor con acuíferos, esto por la disponibilidad de este recurso en la ciudad de Santiago, la escalabilidad de los proyectos, la mayor dependencia de las variables geológicas y la rentabilidad asociada. Se analiza la importancia de las variables hidrogeológicas, los métodos por medio de los cuales se pueden cuantificar, la probabilidad de generar quiebres hidráulicos y térmicos durante la operación del sistema y las precauciones que se debe tener en consideración para una implementación exitosa. Por ultimo se analizan los aspectos regulatorios en Chile, y se ofrece un ejemplo teórico para implementar esta tecnología en un condominio ubicado en Las Condes, se analizan aspectos técnicos y económicos que conciernen al proyecto. La evaluación de este tipo de sistemas requiere una perspectiva multidisciplinaria, conociendo e interpretando adecuadamente los datos hidrogeológicos, estimando adecuadamente los patrones de consumo y la magnitud y ocurrencia de las máximas demandas. Desde el punto de vista técnico y económico esta tecnología muestra un gran potencial de desarrollo a nivel nacional, no obstante esto se requiere un involucramiento más activo de la autoridad en las políticas públicas, simplificando la regulación y estableciendo incentivos de apoyo concretos.



Claudio Gastón Guiresse Torres Aplicación de redes neuronales artificiales para el modelamiento geoquímico y prospección de la zona de alteración hidrotermal del Complejo Tres Puntas, región de Atacama, Chile. 2012 Prof. Guía: Juan Lacassie [email protected] , Victor Maksaev. [email protected] Resumen El presente estudio se realizó en el Complejo Volcánico Tres Puntas, el cual presenta una extensa zona de alteración hidrotermal ubicada en la Cordillera Claudio Gay, Región de Atacama, en el noreste de la franja de Maricunga. Dado su contexto geodinámico y metalogénico, el área de estudio presenta un gran interés para la prospección de metales preciosos. En el área de estudio se realizó una campaña de exploración básica, en la cual se recolectaron 113 muestras de superficie (rocas y suelo) y se reconocieron las características litológicas, mineralógicas y texturales de varios de los puntos de muestreo. Se analizó la composición química de roca total de las muestras, obteniéndose concentraciones para 49 elementos mayores y trazas, respectivamente mediante ICP-MS e ICP-ES. Asimismo se obtuvieron las concentraciones de Au mediante AAS, utilizando un ensayo de fusión a fuego. En términos generales, las características geoquímicas, mineralógicas y de alteración, son compatibles con un sistema epitermal de Au de alta sulfuración. Los datos geoquímicos fueron estudiados utilizando redes neuronales artificiales (RNA). La aplicación de esta técnica permitió realizar un análisis multi-elemento de este set de datos, el cual incluye un número elevado de muestras con características litológicas y mineralógicas variadas. Como resultado del análisis mediante RNA, fue posible sub-dividir el set de datos en 6 Grupos Geoquímicos, es decir, 6 conjuntos de muestras con características geoquímicas similares. La proyección de esta información sobre el área de estudio, permitió identificar marcadas zonaciones geoquímicas, donde destacan dos zonas prospectivas, distanciadas aproximadamente en 1 km, que se caracterizan por concentrar las muestras con mayores valores de Au y Ag, además de las mayores abundancias de Pb, As, Sb, Te, Bi, Se, Sn, W y S (muestras de los Grupos Geoquímicos 3, 4 y 6). Estas correlaciones geoquímicas coinciden con las esperadas para sistemas epitermales de metales preciosos. El carácter prospectivo de estas zonas se ve reforzado dado que ellas coinciden estrechamente con una zona de alteración argílica avanzada y con una zona de alteración silícea. Las muestras con mayores valores de Cu se correlacionan con las mayores abundancias de Co y Cd (Grupo Geoquímico 5) y estarían relacionadas a rasgos de mayor profundidad (asociados a metales base) por lo que se interpreta como posibles estructuras locales (fallas de colapso) y además se relacionan con un cuerpo intrusivo hipabisal de composición diorítica que aflora en una de las zonas prospectivas. Cabe destacar que las muestras asociadas al Grupo Geoquímico 2 comparten algunas características con el Grupo Geoquímico 5, pero presentan una distribución espacial más dispersa, con algunas muestras dentro de las zonas que se definen como más prospectivas. Las muestras asociadas al Grupo Geoquímico 1 marcan una zona de bajo interés prospectivo ya que presenta algunas características geoquímicas afines con los Grupos Geoquímicos 3 y 6, pero no se relacionan con las anomalías esperadas para sistemas epitermales de metales preciosos. Gonzalo Andrés Ramírez Cubillos Contexto geológico del parque biológico Punta Totoralillo y morfología de cavidades en el zoológico de Piedra, III Región de Atacama, Chile. 2012 Prof. Guía: Francisco Hervé. [email protected] Resumen El proyecto de implementación de un parque biológico dentro de la zona de Punta Totoralillo, ubicada a unos 30 km al norte de la ciudad de Caldera en la costa chilena, busca ser una muestra representativa de los procesos y ecosistemas propios del desierto de Atacama. Para esto se realiza una caracterización geológica del lugar, contextualizándolo dentro de los desiertos costeros y de Atacama. Además se hace un estudio correspondiente a la descripción e interpretación de los procesos que dan origen a las morfologías de cavidades que se presentan en Punta Totoralillo y en el Zoológico de Piedra, lugar ubicado a unos 14 km al norte de Caldera en la zona litoral. Este último





está descrito como el campo de tafoni más extenso del mundo. Según variaciones texturales y, en aparición y desarrollo de cavidades, se definieron tres afloramientos en Punta Totoralillo y uno en el Zoológico de Piedra. En estos cuatro afloramientos se hizo una descripción detallada de las morfologías de cavidades y se buscaron distintos patrones de ocurrencia, relativos a la geomorfología, orientación y ubicación geográfica de las rocas. Además se realizó un análisis químico de roca total en cada afloramiento, un análisis petrográfico en rocas de las dos zonas y un análisis de cromatografía iónica para el regolito en distintos puntos del Zoológico de Piedra. Todos estos análisis buscan posibles tendencias químicas o texturales en el desarrollo de cavidades. Los resultados de las observaciones en terreno indican que el desarrollo de cavidades está condicionado a características geomorfológicas de la zona, concentrándose en laderas y paredes rocosas de alta pendiente, así como a lo largo de quebradas; y que la meteorización de las rocas ocurre a través de procesos como la desagregación granular y exfoliación. El análisis químico revela que la formación de cavidades no depende de la química de las rocas, mientras que el análisis petrográfico señala que leves variaciones texturales pueden implicar diferencias en la ocurrencia de éstas. Los análisis de cromatografía iónica y petrográfico revelan la presencia de sales que meteorizan las rocas a través de la haloclastía. Se concluye que la formación y evolución de cavidades se produce mediante meteorización física, a través de mecanismos como la haloclastía y la meteorización por insolación; y que la ubicación geográfica de las zonas asegura la eficiencia de ambos mecanismos. Además se entrega una valoración geopatrimonial para el Zoológico de Piedra, considerado como un posible geositio dentro del proyecto de Geoparque en el litoral de Atacama. Camila Troncoso Klein Estudio estratigráfico y de volcanología física de la ignimbrita Pudahuel (Chile). 2012 Prof. Guia: Luis Lara [email protected] , Angelo Castruccio. [email protected] Resumen La Ignimbrita Pudahuel, corresponde a un importante depósito de flujo piroclástico de composicion rioltica y baja razón de aspecto, que ha sido asociado al colapso de la Caldera Diamante, en cuyo interior se edificó posteriormente el volcán Maipo. Afloramientos de esta ignimbrita han sido reconocidos principalmente en los valles de los ríos Maipo y Cachapoal, en Chile; y Yaucha, Rosario y Papagayos, en Argentina, en donde también se reconocen depósitos de caída. Trazas de fisión en circones contenidos en las pómez dieron una edad de 450 ka, refinada más tarde a 150 ka mediante el método U-Th-He. La última estimación del volumen total de los depósitos es de 270-350 km3 (135-170 km3 DRE). El estudio de la granulometría, componentes y arquitectura de los depósitos encontrados en Chile, permitió identificar cuatro facies en esta ignimbrita: mLT, que corresponde a una facies maciza, sin gradación y con fragmentos tamaño lapilli, que se reconoce en la parte media del valle del río Cachapoal; plensmT, que corresponde a una facies maciza de grano más fino que contiene lentes de pómez y tiene ausencia casi total de líticos, y que se presenta en la parte distal del río Cachapoal; mLTpip, que se reconoce a lo largo de todo el cauce del río Maipo, y que corresponde a una facies maciza con algunos niveles ricos en líticos tamaño lapili y bloque y que, además, presenta abundantes pipas de desgasificación; y por último, sT, que representa una facies de grano fi no, bien seleccionada y con estratificación tanto paralela como cruzada. Esta última se reconoce sólo en dos localidades y representa un volumen mínimo con respecto a las demás facies. Las facies son, en general, homogéneas en cuanto a componentes, estando constituidas mayormente por fragmentos de pómez, aunque también presentan fragmentos líticos, principalmente ígneos, variando de empobrecidas (plensmT) a enriquecidas en estos (mLTpip). Presentan, además, escasos cristales de plagioclasa y biotita. El material es en su mayor parte fino (facies mLT y mLTpip), llegando a ser muy fino (facies plensmT). Las muestras obtenidas a lo largo del río Maipo (facies mLTpip) presentan peor selección que las muestras obtenidas en el cauce del río Cachapoal (facies mLT y plensmT). La diferencia m ás relevante en cuanto a granulometría es el enriquecimiento en partículas más gruesas en la facies mLTpip con respecto a las demás, y el empobrecimiento en éstas en la facies plensmT, la cual presenta escasos fragmentos tamaño lapilli, que corresponden exclusivamente a




pómez, y que carece de fragmentos tamaño bloque. Las diferencias observadas entre los valles de los ríos Maipo (facies mLTpip) y Cachapoal (facies mLT y plensmT) se deberían a que los flujos piroclásticos que viajaron por el primero fueron más energéticos, y por tanto, capaces de erosionar de manera importante el sustrato y enriquecerse en lí ticos más densos, los cuales, al ser depositados, favorecieron la formación de pipas de desgasificación. La transición de mLT a plensmT, en el valle del Cachapoal, sería producto de un mismo flujo que fue perdiendo capacidad de transporte mientras viajaba. La mayor energía adquirida por los flujos piroclasticos en el valle del Maipo podrí a explicarse por diferencias topográficas entre ambos valles. Las diferencias previamente observadas entre los depósitos del Estero del Rosario y de los ríos Yaucha y Papagayos, en Argentina, son análogas a las observadas entre los valles del los ríos Cachapoal y Maipo, respectivamente, por lo que lo anterior podría explicar también lo ocurrido en la vertiente argentina. En el valle del Cachapoal, no fue posible distinguir más de una unidad de flujo en esta ignimbrita ya que no se reconocieron variaciones verticales muy marcadas. En el valle del r í o Maipo, en cambio, se reconocieron claramente dos unidades de flujo cerca de la localidad de El Toyo (Estero Coyanco). Variaciones verticales en componentes debido a la aparición de líticos de obsidiana en la parte superior del depósito (facies sT y mLTpip), observadas en la parte distal del mismo valle, reafirmarían lo anterior. Una nueva estimación del volumen del depósito se realizó a partir de la posible distribución original de los depósitos en Chile, basándose en información tanto nueva como preexistente, obteniéndose un volumen mínimo de 260 km3 (135 km3 (DRE)) para el total de los depósitos. Una combinación entre la topografía (gran diferencia de elevación); una alta tasa de descarga de material; una elevada altura de la columna eruptiva; y la importante fluidización adquirida por los flujos piroclásticos, serían algunas de las causas de la gran distancia alcanzada por estos desde la fuente, hasta ser finalmente depositados. Javier Antonio Reyes Vizcarra Evolución magmática de la Isla Robinson Crusoe, Dorsal de Juan Fernández, Chile. 2012 Prof. Guía: Luis Lara [email protected] , Diego Morata. [email protected] Resumen La isla Robinson Crusoe (33°38 42 S, 78°49 23 O) corresponde a un conjunto volcánico de intraplaca emplazado en la Dorsal de Juan Fernández, un ridge asísmico de orientación aproximada E-W situado sobre la Placa de Nazca. Su sección emergida está formada principalmente por rocas volcánicas básicas además de un cuerpo intrusivo félsico y escasas secuencias sedimentarias. La Secuencia Punta Larga (ca 5,8 Ma.) se compone de basaltos y andesitas basálticas toleíticas de medio K. Destaca en ella la significativa presencia de mineralogía secundaria (clorita, esmectita, epidota, carbonatos). La Secuencia Puerto Inglés (ca 3-4 Ma.) es representativa de la fase de volcanismo de escudo de la isla y se compone de basaltos de medio K con afinidad transicional desde toleítica a alcalina. Además, en esta última se reconocen rocas ricas en olivino con valores de MgO>16% y enclaves ultramáficos dentro de los diques, correspondientes a cúmulos duníticos. A su vez, la Secuencia Bahía del Padre (ca 1,2 Ma.) está formada por basanitas marcadamente alcalinas, con total ausencia de fenocristales de plagioclasa y fuerte enriquecimiento relativo en HFSE. Por último, el Intrusivo de Punta Larga corresponde a un cuerpo de sienitas y sienodioritas de clinopiroxeno de alto y medio K con importante presencia de apatito y circón. El comportamiento de elementos tales como Mg, Ni, Ca, Sc, V, Sr y Al permite inferir procesos de acumulación de olivino (grupo de alto Mg) y fraccionamiento de clinopiroxeno y plagioclasa, que serían capaces de explicar las variaciones geoquímicas internas observadas. Se puede establecer una clara tendencia marcada por el aumento de la alcalinidad en las unidades volcánicas más jóvenes. En este sentido, las rocas parcialmente alteradas de la secuencia basal son toleíticas (La/Yb=10,70, Ba/Zr=0,76, Nb/Zr=0,16); la fase de volcanismo de escudo es transicional (La/Yb=13,69; Ba/Zr=1,07; Nb/Zr=0,16) y, finalmente, las basanitas post-escudo son fuertemente alcalinas (La/Yb=22,32; Ba/Zr=2,26; Nb/Zr=0,26). Para explicar la tendencia evolutiva observada se evalúan dos hipótesis. La primera consiste en grados decrecientes de fusión parcial en un manto enriquecido que implican, en todo caso, coeficientes de partición distintos entre la




secuencia más joven y aquellas que la preceden. La segunda hipótesis propone cambios en la fuente mantélica asociada a la génesis de la unidad post-escudo. Esta nueva fuente se encontraría enriquecida fuertemente en Nb y Ta, y levemente en Zr, Y, Hf y Th (con características similares a una fuente tipo HIMU) en comparación con aquella asociada a las secuencias antiguas y que corresponde a una mezcla entre fuentes tipo HIMU y N-MORB. La primera alternativa supone una fuente estática incompatible con el modelo de hotspot . La segunda sería más consistente con un escenario de pluma mantélica capaz de generar cambios composicionales (metasomáticos?, mineralógicos?) en el manto a lo largo del tiempo como se ha sugerido en otras islas oceánicas. Manuel Andrés Vásquez Navarro Petrografía y Geoquímica de Xenolitos Mantélicos del Volcán Auvernia (Plioceno-Pleistoceno), Provincia de Santa Cruz, Patagonia Argentina. 2012 Prof. Guía: Diego Morata. [email protected] Resumen Se analizan xenolitos mantélicos hallados dentro de coladas de lava del volcán Auvernia, Provincia de Santa Cruz, Patagonia Argentina, que se encuentra sobre el Macizo del Deseado, región reconocida como un alto estructural en relación a las cuencas cretácicas de San Jorge y Magallanes (Leanza, 1958). Se analizan muestras de de 21 xenolitos mantélicos, los que son clasificados a partir de una metodología experimental como lherzolitas (9), hazburgitas (11) y wherlita(1), asociados a la facies de espinela y con pertenencia al grupo 1B de lherzolita rica en Cr-Diópsido según clasificación de Pearson et al. (2005). En base a petrografía y geoquímica se definen tres grupos identificados fundamentalmente por la existencia de spongy rims en clinopiroxenos: El grupo 1 no presenta los spongy rims, y además tiene los menores contenidos de MgO y Na2O y texturas de exsolución en piroxenos. El grupo 2 presenta spongy rims. El grupo 3 es la muestra clasificada como wherlita y presenta los valores más altos de CaO, Na2O y TiO2, junto con los menores contenidos de MgO. A partir de comparaciones con xenolitos de localidades cercanas se asocia la creación de los spongy rims a un evento de metasomatismo originado por la interacción con un fundido carbonatítico derivado de la astenósfera. A partir análisis minerales se determinaron condiciones P-T entre 970-1130°C y 8.3 a 14.5 kbar, con gradientes cercanos a los 13°C/Km como condiciones a las cuales fueron extraídos los xenolitos del manto. Basado en edades modelo de 1.34 a 2.11 determinadas por Schilling et al. (2008) en localidades cercanas y diagramas propuestos por Griffin et al(2003) se le otorga una edad de Proterozoico superior-medio al manto litosférico bajo el volcán Auvernia. Natalia Carolina Navarrete Jaure Análisis de los Ambientes Sedimentarios y Principales Factores de Control, Este del Salar de Coposa, Norte de Chile. 2012 Prof. Guía: Jacobus Le Roux. [email protected] Resumen En la zona norte de Chile entre los 20º30’S y 20º45’S aproximadamente, se encuentra la Cuenca del Salar de Coposa. Esta cuenca al igual que otras cuencas aledañas posee las características adecuadas para el depósito de sales. Actualmente en esta zona se explota agua para el abastecimiento de faenas mineras. En este estudio se pretende describir detalladamente el registro estratigráfico de la zona noreste de la cuenca, determinando como se forman las distintas unidades que se puedan reconocer. Para esto se analizan macroscópica y microscópicamente 3 sondajes diamantinos profundos, llamados DEC-04, DEC-05 y DEC-06. Hacia la base de los tres pozos aparece una toba cristalina que se correlaciona con la Ignimbrita Huasco, con una edad miocena media. Se observa que el techo de esta unidad se eleva hacia el sur. Sobre la toba cristalina se observa una brecha volcano-sedimentaria compuesta por clastos de origen volcánico y plutónico, mal seleccionados. Esta brecha es correlacionable con los depósitos




aterrazados Tt de edad miocena tardía-pliocena temprana (Victor, 2004). Sobreyaciendo a esta unidad se encuentra la secuencia volcano-sedimentaria (inferior), compuesta principalmente por arenas medias y cenizas. Es común observar en este nivel laminación y retrabajo. Sobre estos depósitos destaca la presencia de la sucesión sedimentaria evaporítica en los pozos DEC-04 y DEC-05, en la cual se distinguen sulfatos de calcio, niveles clásticos y piroclásticos (principalmente ceniza). En esta unidad es posible reconocer como ambientes de formación sabkhas y lagos playa conviviendo con un arco activo con actividad explosiva. Los sulfatos de calcio encontrados corresponden a yeso y anhidrita. Es común observar en el microscopio cristales de yeso transformándose a anhidrita. Este tipo de depósitos se ve interrumpido aproximadamente a los 3.600 m s.n.m. donde nuevamente se observa una secuencia volcano-sedimentaria. Tanto en la brecha volcano-sedimentaria como en la secuencia volcano-sedimentaria (inferior) se encontró anhidrita como cemento. Es posible encontrar, además, entre los depósitos antes mencionados distintos niveles piroclásticos y depósitos volcánicos como lavas andesíticas y brechas volcánicas. Ya hacia la superficie aparece la Ignimbrita Pastillos y depósitos no consolidados. Juan Armando Castro Rivas Estilo estructural en los depósitos mesozoicos y genozoicos en el valle del río Colorado - Maipo, región Metropolitana, Chile (~33° 30' S). 2012 Prof. guía: César Arriagada. [email protected] Resumen Al este de Santiago, en el valle del río Colorado-Maipo, la Faja Plegada y Corrida de Aconcagua (FPCA) queda totalmente expuesta en territorio chileno. Este sistema, compuesto por rocas volcánicas y sedimentarias de edad mesozoica, desarrolla una serie de corrimientos que tendrían dos niveles de despegue, pertenecientes a la Formación Río Colina y a la Formación Nieves Negras. Al oeste de estas secuencias, los Andes Centrales se caracterizan por presentar una cuenca extensional, representada por la Formación Abanico, de edad eocena superior miocena. La relación de contacto entre dicha cuenca y la FPCA ha sido objeto de múltiples debates, donde se han propuesto diferentes alternativas a medida que ha aumentado la cantidad y calidad de datos, llegándose, últimamente, aceptándose la posibilidad de que se trataría de un contacto por discordancia. En la presente contribución se realiza un análisis estructural de las secuencias cenozoicas y mesozoicas en el valle del río Colorado-Maipo, entre el río Olivares y el estero Rabicano, con el objetivo de establecer un modelo estructural evolutivo. A partir de las observaciones superficiales y su interpretación en profundidad, es posible diferenciar dos dominios estructurales, ambos con rumbo norte-sur: (1) rocas cenozoicas caracterizadas por involucrar estructuras de inversión tectónica (Dominio Cuenca de Abanico: DCA) y (2) rocas mesozoicas que son afectadas por estructuras de piel fina, formando la FPCA (Dominio Faja Plegada y Corrida de Aconcagua: DFPCA). El DCA se caracteriza por presentar un anticlinal asimétrico de inversión tectónica de escala regional, asociado a una falla invertida de borde de cuenca de vergencia este. Por su parte, el DFPCA presenta un sinclinal vinculado a un sistema de dúplex, generado en los primeros corrimientos de la FPCA. Ésta última estructura, se encuentra cortada por una falla inversa fuera de secuencia de vergencia oeste. En base al acortamiento calculado para la FPCA a esta latitud (45-50 km) (Ramos et al., 1991), se propone el siguiente modelo de transferencia de deformación desde el DCA al DFPCA: la falla extensional pre-existente, que actuó como borde de cuenca, controla la ubicación de rampas en el basamento, a partir de las cuales corrimientos con despegue relativamente profundos transferirían la deformación hacia la cobertura mesozoica sedimentaria. La inversión ocurriría a través de una falla del tipo By-pass, entre los 18 y 15 Ma (Etapa E1). Posteriormente, la generación de los corrimientos en secuencia de la FPCA se desarrollaría entre los 15 y 9 Ma., esta última edad marcaría la generación de los corrimientos fuera de secuencia y el emplazamiento del Plutón la Gloria (10 Ma) en el anticlinal Río Olivares. Este evento representaría uno de los últimos pulsos contractivos registrados en la zona. En base a la información expuesta anteriormente, se propone la existencia de una relación genética entre la inversión de la



Cuenca de Abanico y el desarrollo de la FPCA. Donde la primera actuaría como motor de la deformación de la última. Ismael Murillo Rogers Geología Estructural Cinemática y geometría de las Milonitas el Portillo, Valle del Tránsito, III Región. 2012 Prof. Guía: César Arriagada. [email protected] Resumen La formación de milonitas durante el Paleozoico en Chile constituye una evidencia de diversos procesos tectónicos y colisionales que afectaron a Gondwana en el Paleozoico Superior, desde los orógenos de un margen continental activo hasta los procesos que dieron paso al emplazamiento de rocas intrusivas en un régimen extensional durante el Pérmico al Triásico. En la zona de estudio se ha propuesto un modelo tectónico de flor en un régimen transpresivo que habría afectado las rocas del basamento paleozoico, asociado a una zona de debilidad cortical activa al menos desde el Carbonífero superior, que permitió alzar por medio de un pop up rocas antiguas y profundas, las cuales estarían representadas en los Esquistos Quebrada Seca (EQS) al W del CIMVEP. Los numerosos indicadores cinemáticas sinestrales asociados a los diques de Chollay (Pérmico superior-Triásico inferior) sumado a una clara lineación mineral y/o estiramiento con orientación N-S indicarían un importante evento tectónico transpresivo sinestral que afectó a las MEP desde el Paleozoico superior, con una transición de un régimen transpresivo en estado dúctil a un régimen extensional a partir del Triásico medio durante el Mesozoico (post exhumación). Se han encontrado además evidencias de deformación compresiva sobreimpuesta a esta zona deformada, por lo que es probable que esta continuara tectónicamente activa durante el Cenozoico. Se concluye a modo de síntesis que las Milonitas El Portillo se encuentran en el borde oriental de una zona de debilidad cortical de aprox. 15 Km de ancho en el límite occidental de la Cordillera Frontal que ha sido deformada por diferentes procesos tectónicos al menos desde el Paleozoico superior durante la orogenia Gondwánica hasta el Cenozoico (orogenia Andina). Dixie Rivera Bernal Aplicación de la Tecnología Measurement While Drilling en Túneles. 2012 Prof. Guía: Sofía Rebolledo. [email protected] Resumen La gran expansión económica, el fuerte crecimiento industrial en el ámbito minero y energético que ha tenido Chile en el último tiempo junto con su accidentada orografía, ha generado la necesidad de incrementar las construcciones subterráneas. En este sentido, son cada vez más las inversiones que se realizan en ellas para mejorar tanto la eficiencia de la producción como la seguridad del personal. En el presente trabajo de título se evalúa una nueva herramienta para mejorar el rendimiento y seguridad en la excavación de túneles, denominado sistema Measurement While Drilling (MWD). El estudio contempla el análisis de dos proyectos, los túneles Strindheim y Loren (Noruega), construidos bajo la metodología del MWD y el Túnel de Desvío Río Blanco construido en Chile bajo la metodología tradicional. En los tres casos se utilizó el método de excavacción Perforación y Tronadura. El sistema MWD es un método que recoge de manera automática parámetros de perforación para una inmediata interpretación de la dureza y homogeneidad de la roca por delante de la frente del túnel. Los dos parámetros fundamentales son la tasa de penetración y la presión de torque, cuyas mediciones son normalizadas para remover las influencias externas en su comportamiento y asegurar que sus variaciones sean representativas a los cambios en las condiciones del macizo rocoso.




Los resultados obtenidos muestran que el monitoreo durante la perforación presenta buena capacidad de prever las condiciones de la roca por delante de la frente, ya que los mapas generados por el sistema MWD exhiben resultados correlacionables con la geología encontrada durante la excavación. Se expone también la habilidad que tiene el método en ajustarse a cualquier tipo de terreno debido a su previa calibración de acuerdo al tipo de roca que se espera encontrar, además de los escasos recursos y los bajos costos que se requieren para su ejecución, siendo la adquisición de la máquina perforadora (Jumbo) el costo más elevado para su implementación. Finalmente, se concluye que el sistema MWD es una herramienta complementaria que entrega al geólogo información relevante para mejorar la toma de decisiones y reducir las incertidumbres sobre las condiciones de la roca debido a que presenta una buena capacidad de predecir las propiedades de ésta. Esto, en combinación con la rápida y fácil evaluación junto con los bajos costos operacionales proporciona una herramienta útil y de gran potencial para las excavaciones subterráneas. Francisco Javier Ramírez Navarro Simulación del Comportamiento Geomecánico de las Vetillas del Yacimiento el Teniente mediante PFC3D. 2012 Prof. Guía. Andrés Brzovic. [email protected] Resumen El objetivo del presente trabajo fue replicar, mediante simulación computacional, los resultados de dos ensayos de tensión directa y cinco de corte directo, realizados en muestras con vetillas con distinto relleno mineralógico, pertenecientes al Complejo Máfico El Teniente (CMET). Los mencionados ensayos fueron encargados por CODELCO, División El Teniente, al SP Technical Research Institute of Sweden, durante el año 2010. Actualmente, Itasca™ ha desarrollado un programa computacional, llamado PFC3D (Particle Flow Code in Three Dimensions), el cual es capaz de simular ensayos de laboratorio, y entregar resultados casi idénticos a los reales. La simulación que efectúa utiliza los siguientes componentes, considerando el modelo de SRM (Synthetic Rock Mass): Roca intacta, mediante el modelo BPM (Bonded Particle Model), en donde el material es representado por esferas que interactúan entre sí y su comportamiento se rige por los enlaces existentes entre ellas. Discontinuidades, abiertas o cerradas, mediante los modelos de DFN (Discrete Fracture Network) y SJM (Smooth Joint Contact Model). Para este trabajo, se simularon vetillas selladas. Durante la calibración de la roca intacta, se estableció una relación entre el comportamiento macroscópico de la muestra ensayada y el valor del microparámetro que lo rige (correspondiente a uno de los modelos antes descritos; en este caso, BPM). En particular: Resistencia a la tensión a nivel macroscópico (σt) relacionado con la resistencia a la tensión microscópica, de los enlaces (σn). Módulo de Young (E), relacionado con el parámetro microscópico (Ball E). Compresión uniaxial (UCS), relacionado con la cohesión microscópica Adicionalmente, en el proceso de simulación de los ensayos de laboratorio, fue posible determinar el comportamiento de diversos microparámetros considerados en el modelo SJM y decidir cuáles eran los influyentes en cada caso. En particular, para los ensayos de tensión directa, son especialmente importantes la rigidez normal de los contactos (k ̅_n) y la resistencia a la tensión (σ_c); mientras que en los ensayos de corte directo, son la resistencia al corte de los enlaces (k ̅_s), la cohesión de contacto (c_b) y el coeficiente de fricción microscópica entre las partículas (μ). También, con la realización de esta fase, se trazó una posible ruta a seguir en el proceso de calibración, dejando parcialmente de lado la metodología de �ensayo y error�, a la cual se debía acudir anteriormente. Cabe destacar que, con todo el proceso de simulación de los ensayos geotécnicos, se consiguieron resultados similares a los obtenidos en laboratorio, con diferencias menores al 5-10%, tanto para las simulaciones de ensayos de tensión directa como de corte directo.



Diego García Droguett Estudio Geoquímico de las Fuentes Termales del Complejo Volcánico Antuco-Sierra Velluda, VII Región, Chile. 2012 Prof. Guía: Mohammad Ayaz Alam. [email protected] Resumen El aumento anual entre un 6% y un 7% del consumo eléctrico del país, y la aprobación de.la Ley 20.257- de fomento de las energías renovables- ha provocado en los últimos años, una importante búsqueda de fuentes energéticas para la generación eléctrica del país. Especialmente en el área de las energías renovables, donde la geotermia es una de las opciones más viables, debido a las características físicas de nuestro territorio, donde éste tipo de tecnología se caracteriza por tener energía limpia y confiable, la cual no depende de las fluctuaciones climáticas diarias o estacionales. La Formación Cura-Mallín y Trapa-Trapa de edad Oligocena-Miocena Media, es el relleno de la cuenca intra-arco extensional de Cura-Mallín. La inversión de la cuenca de Cura-Mallín del Mioceno-Medio, que alzo la Cordillera Principal en estas latitudes, ha generado falla inversa, pliegues sinclinales y anticlinales, los cuales son estructuras aptas para la recarga y acumulación del sistema geotermal. El volcán Sierra Velluda de 3.585 metros de altura, es inactivo y estable, el cual es la principal fuente de calor de las aguas termales entre este volcán y el río Queuco. Esta zona se compone de las termas de Aillín, Quillaquín, Ceniciento y Nitrao. Las termas de Aillin se ubican más cercanas al volcán Sierra Velluda, cuyas aguas son del tipo Na-CI-Ca y se ubican en el outflow cercano al upflow del sistema geotermal. La temperatura estimada en sub-superficie de estas termas de 108f163°C. Las termas de Quillaquín son Na-CI, y sus aguas emergen sobre granit<{ de edad miocena. Las cuales se ubican en el outflow del sistema geotermal,·· con temperaturas en sub- superficie de 63-113°C. Para las aguas termales de Ceniciento de tipos Na-HC03-CI, ubicadas en la zona de transición del outflow y la periferia del sistema geotermal, se estimaron temperaturas en sub-superficie de 54-101ac. Las aguas termales de Nitrao son del tipo Na-HC03, se encuentran localizadas en la zona más distal del sistema geotermal, en donde las temperaturas en sub-superficie fueron estimadas de.57-90°C. Los modelos de mezcla evidencian que las aguas termales de la zona exceptuando a las Termas de Nitrao, presentan mezcla de las aguas con aguas superficiales. José Guillermo Fuentes Espinoza Geología y Evolución Volcanológica del Cráter Morada del Diablo, Campo Volcánico Pali-Aike, XII Región de Magallanes y de la Antártida Chile, Chile. 2012 Prof. Guía: Francisco Hervé. [email protected] Resumen El Cráter Morada del Diablo consiste en conos piroclásticos coalescentes múltiples con flujos de lava basáltica asociados (45-47.30% Si02). Se edifica hasta los 240 m.s.n.m., abarca cerca de 17.877 km2 y está ubicado a unos 150 km de la ciudad de Punta Arenas, Chile. El Cráter Morada del Diablo está inmerso en el Campo Volcánico Pali Aike, que se divide en tres unidades principales que corresponden a una unidad basal de lavas de plateau, una unidad intermedia con conos piroclásticos, maares y flujos de lava asociados afectados por erosión y una unidad más jóven de conos piroclásticos y flujos de lava carente de erosión y sedimentación eólica conservando los rasgos primarios. Dentro de esta última unidad se encuentra al Cráter Morada del Diablo, que a su vez tiene a la unidad Lavas del Diablo 11 que es el episodio volcánico más reciente del Campo Volcánico Pali Aike (<10000 años). Los conos piroclásticos de Cráter Morada del Diablo tienen una tendencia de elongación y alineamiento preferente al NW-SE, obedeciendo a uno de los controles estructurales




predominantes del Campo Volcánico PaJi Aike, que corresponderían a fallas reactivadas del rift Patagónico Austral del Mesozoico. La evolución eruptiva del Cráter Morada del Diablo ha sido divida en cuatros episodios, donde los dos primeros corresponden a la formación de los conos piroclásticos, Morada del Diablo 1 y Morada del Diablo 11, y luego dos flujos de lava asociados al cono más reciente, Lavas del Diablo 1 y Lavas del Diablo 11, todos los estadios de edad Pleistoceno- Holoceno. La unidad Lavas del Diablo 11 es la fase eruptiva final del Campo Volcánico Pali Aike. Las rocas pertenecientes al Cráter Morada del Diablo son basaltos alcalinos de clinopiroxeno, caracterizados por tener composiciones primitivas con valores de Mg# en promedio de 59.3 y una signatura de elementos traza similar a basaltos de islas oceánicas. El estilo de erupción de Cráter Morada del Diablo, basado en sus productos, es principalmente Hawaiiano. Sin embargo, también presenta características distintivas de erupciones tipo Estrombolianas, por lo que se relaciona de forma más precisa a un estilo de erupción transicional. La conservación de los rasgos primarios, las posibilidades de acceso, protección y difusión al pertenecer al Parque Nacional Pali Aike, hacen del Cráter Morada del Diablo una oportunidad invaluable para el desarrollo del Geoturismo y la correspondiente identificación, evaluación y cuantificación de Geositios Matías Peña Gómez Reconocimiento del límite sur del patrón paleógeno de rotaciones horarias entre los 28º-32º s del margen chileno a través de un estudio paleomagnético. 2012 Prof. Guía. César Arriagada. [email protected] Resumen Hace más de 20 años que el patrón de rotaciones tectónicas ha sido estudiado en los Andes Centrales, destacando con estos estudios uno de los flexuramientos más dramáticos en la cadena andina: el Oroclino Boliviano. Numerosos investigadores han estudiado como esta morfología se adecua a las definiciones formales de Oroclino, así como también han constreñido la cantidad y cualidad de su deformación Con respecto a este rasgo, el patrón de rotaciones tectónicas de los Andes Centrales constituye uno de los principales puntos de estudio en la geología estructural de la región Andina. Estudios anteriores han documentado el patrón sistemático de rotaciones al sur de Arica para el antearco chileno, asignándole una magnitud en promedio de 30" en sentido horario y una edad paleógena al Evento Incaico que los produce; este rasgo aparece como una morfología de primer orden a través de toda la geología de los Andes del norte de Chile, entre los 22°S y los 28°8. En este contexto, el principal objetivo de este estudio consiste en verificar la continuidad del patrón de rotaciones incaicas hacia el sur del valle del río Copiapó mediante un estudio de las declinaciones paleomagnéticas. Éste se concentró en los afloramientos próximos a los caminos de los grandes valles entre los 28° y los 32° de latitud Sur. En la zona entre los valles de los ríos Copiapó y Vallenar, el muestreo se concentro en secuencias de edad cretácica superior-paleocena, así como en intrusivos paleocenos eocenos. Al sur de Vallenar, el muestreo se concentró principalmente en litologías ígneas, con algunas muestras en areniscas rojas. Los resultados paleomagnéticos muestran que existe un cambio en la declinación paleomagnética que coincide con los rumbos de las estructuras mayores y secuencias geológicas en tomo a la zona de Vallenar (29°S). Las unidades afectadas por la rotación van desde el Triásico al Eoceno, indicando que la deformación que producen las rotaciones podría estar asociada con la fase de deformación Incaica, en estrecha relación con la construcción del Oroclino Boliviano, sin contar efectos de campo local relacionado con la deformación de las cuencas mesozoicas en el Cretácico Superior- Paleoceno. En este contexto la región de Vallenar podría ser el límite sur del área de influencia del Oroclino Boliviano y, por ende, también un límite para la fase de deformación Incaica, estableciendo un flexuramiento acorde a las hipótesis de Isacks (1988} en el sentido de las



rotaciones, pero con una magnitud mayor. Camila Soto Leiva Modelamiento de unidades lito-geotécnicas, proyecto Caracoles. 2012 Prof. Guía: Sofía Rebolledo. [email protected] Resumen Éste estudio se desarrolló a partir de la necesidad de caracterizar el macizo rocoso del proyecto Caracoles, yacimiento tipo pórfido cuprífero, el cual se ubica en el distrito Centinela perteneciente a la comuna de Sierra Gorda en la región de Antofagasta . El objetivo de ésta investigación se basó en la elaboración de un modelo de unidades lito-geotécnicas del proyecto, mediante datos geotécnicos y geológicos. Para realizar la confección descrita anteriormente se efectuaron las siguientes tareas: Estándares de mapeo geotécnico, compilación de la información en una base de datos, validación de la información existente y mediante el análisis de datos, la posterior caracterización geotécnica de cada litología. De esta forma se lograron reconocer distintas poblaciones de datos con una continuidad espacial y una base geológica que explica éstas diferencias. Como resultado de este proceso, se concluyó que la distribución espacial de la resistencia de la roca se ve seriamente afectada por: la Zona de Óxidos y la Falla Roja. Dicho de otro modo, la roca expuesta a estos procesos disminuirá considerablemente su resistencia. A partir de lo anterior se interpretó un sistema paralelo a la Falla Roja, ubicada en la zona de baja resistencia (al este de la Falla Roja) la cual muestra una intensa alteración argílica y zonas de cizalle. Finalmente, se realizó el modelamiento de unidades lito-geotécnicas con su respectiva caracterización en cuento a resistencia UCS, parámetros RQD y RMR. Valeska Farías Sarmiento Análisis Geomorfológico de megadeslizamiento entre las Quebradas Camarones y Tiliviche, Región de Tarapacá. 2012 Prof. Guía: Sergio Sepúlveda. [email protected] Resumen La morfología de la Depresión Central y Precordillera de la Región de Tarapacá, se encuentra caracterizada por la presencia de deslizamientos de volumen mayor a 106 m3, es decir megadeslizamientos. En la zona de estudio, localizada entre las Quebradas Camarones y Tiliviche, se identificaron una gran cantidad de remociones en masa de este tipo, para las cuales se interpretó su relación con el sistema geomorfológico, climático, sísmico y estructural, con la finalidad de caracterizar su génesis. En este sector del norte de Chile existen tasas de denudación de 0,1 a 1 m por millón de años, que comenzaron con el desarrollo de la hiperaridez del Desierto hace aproximadamente 14 Ma atrás; mientras que la incisión de los valles de la Precordillera se produce a una tasa de -60 m por Ma. Esta particularidad promueve la formación de profundas quebradas del orden de 700 m de profundidad, que albergan y permiten el desarrollo de los megadeslizamientos y su preservación como características del paisaje de la Región de Tarapacá. El mapa de remociones en masa realizado reveló que los slumps se encuentran desde lo alto de la Precordillera hasta la zona más al oeste de la Depresión Central, mientras que los deslizamientos en bloque y avalanchas son de mayor magnitud y se concentran el sector más oriental de la Precordillera. Se construyeron tablas con la morfometría y tipificación de las remociones en masa, que fueron utilizadas para establecer algunas comparaciones. En un total de 108 deslizamientos rotacionales




(slumps), 8 deslizamientos traslacionales en bloque, 17 avalanchas y 2 deslizamientos compuestos, se encontró una relación inversa decreciente entre el ángulo de viaje y el volumen, siendo esta más suave para los deslizamientos traslacionales. Así los slumps tienen ángulos de viaje entre 5 y 25° y son de volumen menor a 3 km3, las avalanchas entre 5 y 15° y volumen entre 0,5 km3 y más de 2 km3; y por último los deslizamientos en bloque tienen una variedad más amplia de ángulos de viaje y volumen, superando incluso los 6 km3. Por otro lado el runout promedio fue cercano a 4 km para los deslizamientos traslacionales, mayor a 3 km para avalanchas y menor a 2 km para slumps. El conjunto de factores que influyen sobre la morfología, condiciones geotécnicas, y por ende de equilibrio de las pendientes, favorece la génesis de remociones en masa. Sin embargo estas condiciones no habrían sido suficientes para producir los deslizamientos, por lo que la sismicidad, necesariamente, corresponde a un factor detonante, ya sea como sismos discretos o como enjambres sísmicos. Dado que existió un nivel freático somero al menos durante el Mioceno hasta el Plioceno temprano, manifestado por la morfología de las quebradas, atribuible a grounwater-sapping, fue postble concluir que los deslizamientos fueron gatillados por aceleraciones sísmicas del orden de 0,8 g, probablemente asociadas a una fuente cortical como podría ser la Flexura de Moquella. Sergio Aguilef Carmona Análisis Geológico de estudios geofísicos de polarización inducida (IP) en sistemas IOCG y pórfido cuprífero del Norte de Chile. 2012 Prof. Guía: Victor Maksaev. [email protected] Resumen En esta memoria de título se estudiaron las características geológicas que determinan las respuestas de Polarización Inducida (IP) obtenidas en zonas con mineralización tipo Óxidos de Fe-Cu-Au (IOCG) y Pórfido Cuprífero. El análisis tuvo lugar en cuatro zonas mineralizadas no aflorantes ubicadas en el Norte de Chile, tres prospectos del tipo IOCG (Casualidad, Pampa y Ventanas), más un prospecto tipo Pórfido Cuprífero (Inca de Oro). La obtención de las variables geológicas se basó en el mapeo litológico y mineralógico (escala 1:500) de un total de 13 sondajes (5.449 m) que cortaron sectores anómalamente altos en efecto IP. Este mapeo fue respaldado mediante el estudio de cortes transparentes y pulidos, y un conteo detallado de sulfuros. Para depósitos tipo IOCG se estimó el contenido de magnetita a partir de datos de susceptibilidad magnética medidos en muestras de sondajes. Los datos IP fueron tomados de estudios previamente realizados, consistentes en mediciones con arreglos tipo dipolo-dipolo y polo-dipolo, distancias dipolares entre 100-200 m, y lecturas hasta el nivel n=6, que permitieron profundidades máximas de investigación en torno a los 250-400 m. El análisis de la información consistió en comparaciones gráficas y numéricas entre las variables geológicas y curvas geofísicas (cargabilidad y resistividad eléctricas) tomadas de modelos de inversión de las secciones IP. Los resultados obtenidos con esta metodología son consistentes, los cuales a la vez son coherentes con patrones petrofísicos descritos en la literatura. Los resultados indican que el contenido de sulfuros totales es el factor de primer orden que explica las variaciones en la intensidad del efecto de polarización inducida. La relación entre concentración de sulfuros y cargabilidad eléctrica presenta en general una proporcionalidad directa, pero no sigue una relación lineaL Se identificó que cargabilidades sobre 20 mili-seg se relacionan con al menos un 0,5% en sulfuros totales, mientras que cargabilidades sobre 30 mili- seg son coherentes en tramos que contienen al menos un 1% de sulfuros. Cargabilidades eléctricas mayores a 20 mili-seg, en tramos donde el mapeo convencional no detectó sulfuros macroscópicos, se explicaron por la presencia de sulfuros microscópicos. De los sulfuros identificados, las variaciones en pirita son las que mejor explican cambios, de forma proporcional, en el efecto de polarización. En cuanto a la ocurrencia mineral, la presencia de diseminación fina y vetillas son las que exhiben mayor correlación con tramos de alta cargabilidad.



En los depósitos tipo IOCG no se observa una relación directa entre el contenido de magnetita y cargabilidad, excepto una tendencia proporcional para altas cargabilidades en razón magnetita: sulfuros (1:4) obtenida para un sondaje. En general no se observaron correlaciones claras entre tipos litológicos y la cargabilidad, no obstante, se identificó aumentos relativos de cargabilidad en sectores con predominio de litologías granulométricamente compactas (p.ej. intrusivos). Catalina Carreño Chavarría Ambiente deposicional de la Formación Bahía Inglesa (Neógeno) en la Cuenca de Caldera, III Región, Chile. 2012 Prof. Guía: Jacobus Le Roux. [email protected] Resumen Un rasgo geomorfológico destacado del litoral occidental de Sudamérica corresponde a la presencia de cuencas de edad cretácica tardía-neógena distribuidas entre los 4°S y 47°S con características estructurales y sedimentarias similares. Sin embargo, el conocimiento en detalle de la estratigrafía de los depósitos marinos-litorales asociados a dichos depocentros, las correlaciones existentes, las edades y las interpretaciones realizadas con respecto a su ambiente de depositación, presentan aún numerosas incongruencias. El propósito primario de esta contribución es entregar una re-interpretación del ambiente deposicional de la Formación Bahía Inglesa (Neógeno) presente en la Cuenca de Caldera. En base al levantamiento de secciones estratigráficas distribuidas a lo largo de la cuenca y un análisis de su sedimentología, se presentan los siguientes resultados: La Formación Bahía Inglesa se compone, en el área de estudio, principalmente de fangolitas, limolitas, areniscas muy finas, coquinas, hardgrounds fosfáticos fosilíferos y, de manera subordinada, conglomerados y brechas. Dichos depósitos presentan una continuidad lateral baja, pero pueden ser correlacionados mediante un nivel guía de hardground fosfático, el cual habría tenido una depositación continua y común en toda la cuenca pese a presentar diferencias litológicas locales en cada sitio. Se reconocen ocho unidades litoestratigráficas, las cuales representarían a la zona litoral, zona sublitoral y la zona batial más superior. La irregular topografía que presenta el margen continental en la latitud del área de estudio, habría sido un factor de primer orden en el control de los procesos de depositación, erosión y sedimentación. Los análisis realizados de topografía, icnología y sedimentología sugieren que el ambiente deposicional de la Formación Bahía Inglesa habría sido más somero de lo propuesto en trabajos anteriores, considerando posiblemente los rangos mas someros de la plataforma continental externa (140-200 m b.n.m.) y talud continental superior (200 -500 m b.n.m.) como las máximas profundidades de depositación. En los depósitos se reconocen asociaciones icnológicas bastante singulares y no registradas en la bibliografía actual. Es de primera necesidad la realización de estudios de icnología que permitan la correcta identificación de las trazas para realizar una interpretación sedimentológica consistente. El yacimiento fósil de vertebrados marinos de la localidad Cerro Ballena corresponde a un sitio paleontológico extraordinario a nivel global, debido al alto número de esqueletos de ballenas y a su excelente estado de preservación. La sucesión que aloja dichos restos fósiles corresponde a depósitos todavía no correlacionados estratigráficamente en la Formación Bahía Inglesa. El origen del yacimiento fósil de Cerro Ballena, correspondería a sucesivos varamientos de mamíferos marinos en el sector trasplaya causados por rápidos ascensos y descensos del nivel del mar durante y después de tormentas marinas, seguidos, a su vez, por un veloz enterramiento de los depósitos. Este yacimiento fósil, de similares características al ubicado en la Cuenca de Pisco (Perú), sugiere la existencia de procesos bio-ambientales y geológicos comunes en el margen occidental de Sudamérica, al menos, entre las latitudes 14º y 27º S, y se propone una exploración paleontológica de todas las cuencas cretácica-neógenas para corroborar esta hipótesis. La edad de la Formación Bahía Inglesa continúa siendo una problemática a desarrollar. Es necesaria una revisión de las edades de ciertas especies de foraminíferos utilizadas anteriormente para datar los depósitos. Una edad máxima miocena temprana no puede ser descartada. Este trabajo forma



parte del proyecto de National Geographic Society: Insights into the evolution of marine vertebrate communities from a Miocene bonebed in the Atacama Desert of Chile. María Carolina Díaz Vergara Geología, alteración y mineralización aurífera en el proyecto San Antonio, franja Chañarcillo, región de Atacama. 2012 Prof. Guía: Brian Townley. [email protected] Resumen En la presente memoria se exponen los resultados de los primeros estudios de exploración del Proyecto San Antonio, que consta de un mapeo estratigráfico y estructural distrital con el fin de determinar relación entre los procesos de deformación con la alteración y mineralización de Au presente en la zona. El área de estudio se encuentra ubicada a 38 kilómetros al Sur de la Ciudad de Copiapó, Comuna de Tierra Amarilla y forma parte de la Franja Metalogénica Ferrífera. Las rocas calcáreas en las cuales se encuentra hospedado el depósito constituyen la parte superior de la Formación Nantoco, depositadas en un contexto de cuenca de trasarco, bajo un régimen extensivo en el Cretácico Inferior. Estas rocas corresponden principalmente a Calizas y calizas margosas de gano muy fino, levemente laminadas y de alto contenido en carbonato de calcio. Las estructuras reconocidas en la zona corresponden a un anticlinal y fallas de alto ángulo, las cuales son un reflejo de las estructuras regionales. Estas estructuras han sido interpretadas mediante un modelo de inversión de cuenca que produce una superposición de estilos estructurales y geometrías normales a inversas, procesos y estructuras que facilitaron ascenso de magmas y la circulación de fluidos. La alteración hidrotermal en San Antonio se concentra en un cuerpo jasperoideo de hematita-jarosita. La mineralización consiste en Au micrométrico, posiblemente relacionado con arsenopirita y pirita arsénica, diseminado en el cuerpo jasperoideo y en el pórfido dacítico en contacto con este cuerpo. Se concluye que la mineralización en el Proyecto San Antonio carece de un control estratigráfico importante, pero sin embargo presenta un marcado control estructural. Por otra parte debido a sus características, el depósito en cuestión muestra similitudes importantes con los depósitos tipo Oro hospedado en sedimentos carbonáticos (roca caja, alteración y mineralización). Finalmente se propone que la mineralización ocurre posterior a los 90 Ma. en un contexto de procesos de inversión tectónica (compresión). Los criterios de exploración distrital se basarían en la búsqueda de estructuras compresivas complejas generadas por la superposición de estilos estructurales. Álvaro Espinoza Vílches Plutón El Carrizo: Anatomía y control estructural de su emplazamiento. 2012 Prof. Guía: Miguel Ángel Parada R. [email protected] Resumen El área correspondiente al sector de El Carrizo situada entre las coordenadas 28° 0 y 28° 33 de latitud sur y los 70° 45 y 70° 15 de longitud oeste, en la región de Atacama se encuentra escasamente estudiada a la fecha. En esta zona aflora una extensa área de rocas volcánicas estratificadas y volcano-sedimentarias que se disponen en franjas continuas en dirección NE-SW, interrumpidos por la presencia de importantes cuerpos plutónicos, en su mayoría graníticos. Esta zona (en particular su sector más occidental) es objeto de recientes estudios estructurales a nivel regional sobre la tectónica y deformación que afecta al área, donde se ha documentado la presencia de estructuras de inversión de cuencas cretácicas con una vergencia este. El presente trabajo busca, por un lado, caracterizar litológicamente un cuerpo intrusivo de importantes dimensiones denominado Plutón El Carrizo, localizado en el sector descrito, cuya característica principal es su disposición en planta en una dirección NE-SW, la cual coincide con la orientación de otros cuerpos intrusivos cercanos y además coincide con la disposición de las secuencias estratigráficas a las que intruye. Por otro lado, busca establecer una posible relación entre su particular morfología en planta con el régimen tectónico, es decir, se plantea la posibilidad de que el régimen estructural imperante haya




determinado su forma en superficie. Esto se hará mediante la confección de un perfil estructural, el análisis de modelos análogos de cuerpos plutónicos alargados y de estudios gravimétricos de intrusivos aledaños que respetan la geometría que presenta el Plutón El Carrizo en planta. La obtención de datos en terreno permitió poder diferenciar entre 5 unidades, las cuales son Gabronorita de olivino, Meladiorita de anfíbola, Sienogranito de biotita, Microleucogranitos y Diques félsicos. Se plantean dos modelos para la formación del plutón. Por un lado que éste es un cuerpo que sufrió una diferenciación vertical producto de cristalización fraccionada, donde las primeras unidades en cristalizar serían las máficas y finalmente las félsicas. Por otro lado, se plantea un segundo modelo que sitúa una cámara magmática a una mayor profundidad en la corteza, y el Plutón El Carrizo sería el producto de los líquidos residuales generados por la diferenciación de ésta cámara. Dadas las relaciones de contacto observadas en terreno, los pulsos que forman el intrusivo estarían dados por las unidades máficas en una etapa inicial y las más félsicas en una etapa final. La confección de un perfil estructural en la, se pudo diferenciar 2 dominios de deformación, uno oriental, que se caracteriza por presentar poca deformación y otro occidental, donde la deformación es mayor. El Plutón El Carrizo se habría emplazado en un ambiente compresivo, su forma alargada sería el resultado de una baja tasa de inyección y una alta tasa de acortamiento, condiciones generadas por la inversión de la cuenca del Chañarcillo. Ese esfuerzo compresivo se habría transmitido por un nivel de despegue ubicado a aproximadamente 2 Km de profundidad, estimado a partir de espesores de las unidades a las que habría intruido el Plutón El Carrizo. Viviana Zúñiga Bilbao Distribución espacial y ocurrencia de Molibdenita, esfalerita y galena en el sistema Pórfido cuprífero del Yacimiento Mina Ministro Hales. 2012 Prof. Guía: Víctor Maksaev. [email protected] Resumen: No disponible Álvaro Navarrete Calvo Origen y comportamiento del CO2 difuso del suelo en los sistemas geotérmicos de Juncalito (68o 55'-68o 38'20"W y 26o 25'-26o 31'30"S, Región de Atacama) y Colpitas (69o 29'30"-69o 23'30"W y 17o 50'30"S-18o S, Región de Arica y Parinacota). 2012 Prof. Guía: Martin Reich. [email protected] Resumen Este trabajo contempla la recopilación bibliográfica, aplicación y evaluación del método de medición del CO2 difuso desde el suelo (CO2-DDS), como técnica de exploración geoquímica en la prospección geotérmica en Chile. Esto debido a que este gas es uno de los más abundantes en sistemas geotermales asociados a volcanismo. Este estudio fue pionero en exploración geotérmica en el país, y fue realizado en conjunto con la empresa Energía Andina (EASA) y el CEGA en los campos geotermales de Juncalito y Colpitas, dos concesiones de exploración de EASA. El sistema de la cámara de acumulación (SCA), consiste en medir la tasa de acumulación de CO2 que emana desde el suelo dentro de una cámara dispuesta sobre éste, a través de un detector infrarojo. Con estos datos se estiman flujos puntuales de CO2-DDS. Las mediciones siguen una planificación espacial (perfiles o grillas), dada por información geológica, geoquímica o geofísica. Los resultados fueron distintos para cada zona. En Colpitas se registraron altos valores de flujo de CO2-DDS, asociados muchas veces a rasgos geológicos muy particulares, por lo que no se considera un flujo difuso en la zona, sino más bien dado por estructuras de desgasificación con orientaciones preferenciales. Por otra parte, en Juncalito, los valores de flujo medidos fueron muy bajos, difíciles de correlacionar geológicamente. Estos resultados motivaron un estudio sistemático acerca de las fuentes posibles de CO2-DDS, y probables factores que pueden modificar las concentraciones y flujos del gas, desde su fuente hasta la superficie en campos geotermales. Dentro de las fuentes destacan la de nivel profundo, hidrotermal o magmático; y de nivel somero, biológico. Dentro de los factores, se encuentran los inherentes al sistema hidrotermal, profundos y de largo plazo, como las condiciones geológicas y




estructurales de la zona (grado de permeabilidad), procesos físico-químicos de condensación del gas en agua. Así también se consideraron los llamados factores externos, parámetros atmosféricos que pueden generar variaciones en las concentraciones y flujos de CO2-DDS. En Colpitas, al correlacionar los resultados de CO2-DDS con los datos de geología, no se observó una litología que favoreciera el flujo de CO2-DDS. En cambio, sí se encontraron estructuras inferidas que lo facilitan. De este mismo modo, se reconoció una correlación con los datos de química de aguas, puesto que un aumento de HCO3 en las aguas termales puede deberse a procesos de condensación de CO2. Según el método estadístico del flujo de CO2, se identifican 2 orígenes; somero y profundo, la diferencia entre estos valores es de 1 hasta 4 órdenes de magnitud. Además, se cuenta con valores de δ13C desde gases libres en manantiales termales que sugieren el origen profundo del CO2. Por lo tanto, la conclusión para Colpitas es que existe una fuente en profundidad desgasificándose, con estructuras que controlan y permiten su ascenso; y aguas subterráneas someras que están condensando estos gases hidrotermales. Todo esto en conjunto sirve para establecer que la zona de Colpitas presenta un sistema hidrotermal activo con potencial geotérmico. Por otro lado, en Juncalito no se observa ninguna correlación entre los valores de CO2-DDS y alguno de los antecedentes: geológicos, estructurales o geoquímicos. Con el método estadístico sólo se reconoce una posible fuente para el CO2, pero no se logra establecer si es somera o profunda, debido a que la señal de CO2 puede estar influenciada por los factores y procesos geológicos durante su ascenso, pero tampoco existen agentes biogénicos evidentes en la zona para asignarle un origen biológico. Así es que el sistema hidrotermal de Juncalito presenta aun incertidumbres respecto del origen y comportamiento del CO2-DDS. Los valores y correlaciones de CO2-DDS contribuyeron a la elaboración de un modelo conceptual esquemático para cada zona de estudio. La evaluación del método es positiva, ya que es capaz de mostrar desgasificación profunda, pero su interpretación requiere más investigación, ya que la complejidad geológica estratigráfica-estructural Chilena no permite ser comparada de manera directa las interpretaciones efectuadas en otros países. Se sugiere que el estudio sea acompañado con mediciones de isotopos de δ13C, que pueden ser capaces de develar el origen del CO2 y que sean efectuadas en zonas con permeabilidad estructural media o alta, al menos inferida. Mariana Cervetto Sepúlveda Caracterización hidrogeológica e hidrogeoquímica de las cuencas: Salar de Aguas calientes 2, Puntas negras, Laguna Tuyajto, Pampa Colorada, Pampa Las Tecas y Salar el Laco, II región de Chile. 2012 Prof. Guía: Sofía Rebolledo. [email protected] Resumen El presente estudio se centró en caracterizar el funcionamiento hidráulico de las cuencas endorreicas Salar de Aguas Calientes 2, Puntas Negras, Laguna Tuyajto, Pampa Colorada, Pampa Las Tecas y Salar El Laco, ubicadas en la II Región de Antofagasta. Estas son cuencas intra-volcánicas, que se forman al este de la Cordillera Occidental, donde se desarrolla el volcanismo de arco actual, y que se caracteriza por un clima semi-árido. Los depósitos volcánicos dan lugar a la morfología particular de esta zona, que consiste en un conjunto de pequeñas cuencas hidrológicas morfológicamente aisladas, que acumulan depósitos aluviales y/o salinos del Pleistoceno-Holoceno debido a la intensa aridez del área. La recarga se produce por la infiltración de las precipitaciones, las que infiltran o escurren dependiendo de las características geológicas y geomorfológicas del terreno. Las descargas se producen en mayor proporción por evaporación desde lagunas, salares, napas someras y evapo-transpiración a partir de la vegetación que allí existe. Las zonas acuíferas existentes están limitadas a la porosidad primaria de las rocas volcánicas, la porosidad secundaria asociada a procesos de fracturamiento en este tipo de formaciones, y horizontes erosionados y meteorizados encontrados en profundidad. El agua subterránea puede interceptar la superficie en las áreas de los salares y lagunas. El acuífero principal está compuesto por ignimbrita fracturada. Se deduce la existencia de continuidad hidráulica y flujo de aguas subterráneas profundas desde Puntas Negras a Salar de Aguas Calientes 2, desde Pampa Colorada a Pampa Las Tecas y Laguna Tuyajto; y desde Pampa Las Tecas a



Laguna Tuyajto. Las interconexiones del flujo de aguas subterráneas son restringidas por zonas de baja permeabilidad, ubicadas en los márgenes de las cuencas, y horizontes permeables de potencia menor, ubicados en profundidad. El modelo conceptual que se presenta puede ser replicado para todas las cuencas de la Puna de Atacama de la II Región de Chile, aunque podrían haber variaciones mayores en la química de las aguas, lo que deberá ser revisado y analizado para cada caso particular, antes de replicar el modelo. Alejandro Hofmann Comportamiento de la Mineralogía de ganga en el Proceso hidrometalúrgico en mina Cerro Colorado. 2012 Prof. Guía: Brian Townley. [email protected] Resumen En el yacimiento Cerro Colorado, ubicado en la Primera Región de Tarapacá, existe la necesidad de integrar información geológica y metalúrgica en modelos predictivos, con el fin de estimar y proyectar el comportamiento metalúrgico del recurso mineral, e incorporarlo en los planes de producción minera. Para esto, se genera un plan de trabajo con el objetivo de construir modelos mineralógicos basados en el comportamiento metalúrgico de los minerales de ganga que pueden considerarse relevantes para el proceso minero-metalúrgico. Como parte de este plan se utiliza la información que se obtiene de pruebas metalúrgicas que determinan el comportamiento durante la lixiviación de muestras de mineral de cabeza representativas de las actuales fases de producción del yacimiento. Se busca en ellas representar diferentes composiciones mineralógicas de ganga con el objeto de conocer su comportamiento a escala de laboratorio y poder predecir su conducta durante el proceso hidrometalúrgico. El estudio determina que las muestras con ganga caolinítica presentan baja dureza y fácil disgregación en contacto con solución de refino. En estas muestras los valores de las constantes de conductividad hidráulica indican menor permeabilidad que en las muestras sin el carácter caolinítico de la ganga. Esto se explica por la ocurrencia del fenómeno de "delaminación" del caolín. Por otro lado, las muestras con carácter esmectítico de la ganga tienen mejor conductividad hidráulica, esto se explicaría por la presencia de vetillas de cuarzo que les confiere buena resistencia mecánica e inhibe la expansividad de las esmectitas en ambiente acuoso. El consumo de ácido por la ganga es superior en las muestras con presencia de biotita finamente diseminada. Este mineral sería el principal responsable del alto consumo de ácido, evidenciado por la mayor liberación de Fe durante la lixiviación. Con estos resultados se construyen los modelos mineralógicos preliminares que permiten proyectar el comportamiento metalúrgico del recurso mineral, a través de herramientas prácticas y operativas, y que son incorporados en el modelo de bloques como variables que deben ser utilizadas en la planificación minera, tanto para su optimización como para medir la gestión de la operación de la planta de proceso. Esta metodología es absolutamente objetiva y permite tomar mejores decisiones que lleven a encontrar el plan que mejore el Valor Presente Neto (VPN) para la compañía.



Rafael Mardones Parada Valoración de Potenciales Geositios en el campo volcánico Pali Aike, XII Región de Magallanes y de la Antártica Chilena, Chile. 2012 Prof. Guía: Francisco Hervé. [email protected] Resumen El estudio y protección del patrimonio geológico y de la geodiversidad surge como una necesidad de la sociedad por entender y preservar el medio natural que nos rodea. En varios países se han logrado avances importantes en el reconocimiento y divulgación de la importancia del geopatrimonio. En Chile este tema está comenzando a ser valorado y este trabajo pretende ser un aporte para fomentar el desarrollo de esta área a nivel nacional. El objetivo principal del presente estudio es realizar un catastro de potenciales geositios al interior del Parque Nacional Pali Aike (PNPA), mediante la utilización de una metodología constituida por 3 procesos fundamentales: identificación, selección y clasificación. La identificación se desarrolló a través de la búsqueda y reconocimiento de lugares de interés geológico basado en sus características científicas, didácticas y estéticas. Los lugares identificados se evaluaron determinando el valor intrínseco, el valor de uso potencial y la necesidad de protección ligada a estos sitios. Para la selección de los lugares a proponer a la sociedad geológica de Chile como potenciales geositios se consideró solo el valor intrínseco de los lugares inventariados, debido a que la potencialidad de uso y necesidad de protección se utilizarán para determinar la estrategia a seguir en su posterior gestión. De los 23 lugares identificados y evaluados, 9 fueron seleccionados como potenciales geositios. Dentro de ellos se ha interpretado que 4 se originaron debido a la actividad volcánica del mismo centro eruptivo (Fuentes, en preparación) por lo que se agruparon como uno solo. Los 6 lugares seleccionados fueron caracterizados y calificados para detallar y precisar su real valor. Esto permitió realizar una seriación de los potenciales geositios determinando que 2 de ellos son de relevancia internacional o nacional, y a los 4 restantes se les atribuye importancia en el ámbito regional o local. Finalmente, se propusieron estrategias de conservación, divulgación y monitoreo que se ajustan a las características y necesidades de los sitios escogidos. Bárbara Droguett Villarroel Alteración Hidrotermal Asociada al Campo Geotérmico del Complejo Volcánico Tinguiririca, VI Región, Chile. 2012 Prof. Guía: Diego Morata. [email protected] Resumen El pozo PTe-1, de 813,15m de profundidad, fue realizado por Energía Andina S.A. dentro del área de concesión de exploración geotérmica del Proyecto Tinguiririca ubicado en la precordillera de la VI Región. El objetivo de estudiar en detalle la mineralogía de alteración exhibida en los testigos del sondaje es establecer las condiciones físico-químicas y la distribución de alteración asociadas al campo geotérmico existente en el área. Para ello se trabajó con datos obtenidos mediante petrografía óptica, SEM, SEM-EDX y DRX, además de termometría de inclusiones fluidas y valores de δ13C y δ18O para cristales de cuarzo y calcita. Las rocas encontradas corresponden a productos pleistocenos del Complejo Volcánico Tinguiririca en las que se reconocen principalmente tobas, lavas andesíticas y niveles brechosos de lava. En cuanto a la mineralogía de alteración es posible diferenciar principalmente dos zonas: la primera caracterizada por la presencia de calcedonia y minerales de arcilla ricos en esmectita hasta los 440 m de profundidad y la segunda, desde los 440m de profundidad, por cuarzo, ceolitas, prehnita, epidota, titanita y minerales de arcilla cuyo contenido de esmectita oscila en profundidad. Mediante termometría de inclusiones fluidas se obtuvo que a los 470m los cristales de cuarzo se formaron a 221°C y los de calcita a 225°C, y a los 663,6; 705,3 y 804,1m la temperatura de formación para cristales de calcita es de 241°C, 237°C y 243°C respectivamente. La composición isotópica del fluido responsable de la formación de dichos cristales muestra que los valores obtenidos para δ13C y δ18O están por debajo de los considerados como fluido geotérmico, sugiriendo una fuente de fluido meteórico o una posible mezcla de aguas, entre fluidos de ambos




orígenes. Según la distribución de los minerales de alteración, es posible sugerir que en los primeros 500m la temperatura aumenta hasta 150-200°C aproximadamente. A partir de esta profundidad la temperatura se estima por sobre los 200°C y, en algunos casos, hasta por sobre los 250°C según la aparición de fases como prehnita, wairakita y epidota. Una excepción ocurre a los 640m donde se observa cristales de analcima, fase estable a partir de los 125°C, lo que sugiere una disminución de temperatura asociada a un influjo (input) de agua fría debido a la interacción con un acuifero frío o de menor temperatura. En cuanto a los minerales de arcilla se reconoce un estancamiento e, incluso, una disminución del porcentaje de clorita en el interestratificado clorita-esmectita en profundidad, de modo que niveles de tobas (e.g. 408m) presentan mayores porcentajes de clorita que los niveles de lavas (e.g. 786m) a mayor profundidad. De lo anterior se desprende que el nivel de tobas, probablemente debido a su mayor permeabilidad primaria aumenta la interacción aguaroca, sugiriendo que, en este caso, la proporción de clorita-esmectita es mayormente dependiente de la cinética de reacción que de la temperatura a la que ocurre el proceso de alteración. Estas conclusiones son respaldadas por los valores de temperatura de formación de cristales de cuarzo y calcita obtenidos mediante termometría en inclusiones fluidas. Sobre la base de los resultados obtenidos es posible sugerir que la alteración encontrada en las rocas del pozo PTe-1 se ha producido por la interacción con un fluido de pH neutro calentado gracias a la transferencia de calor desde un reservorio geotérmico, con o sin traspaso de masa. Este fluido coincidiría con las manifestaciones presentes en el sector de Los Humos ya que, además de encontrarse en la misma cota topográfica, presentan características isotópicas similares. Debido a la alta correspondencia obtenida entre los datos termométricos estimados mediante mineralogía de alteración y los medidos directamente desde el pozo, y debido también a la gran similitud en la composición isotópica de los fluidos presentes en la zona y los responsables de la alteración, es posible sugerir que la alteración mineral estaría reflejando el evento más reciente de alteración geotérmica y que, además, la temperatura ha permanecido prácticamente constante, al menos, desde la formación de los cristales de alteración.

Catarino Rodríguez Gómez Análisis Espacial Geológico-Minero para la definición de Áreas Prospectivo en Municipios de Actopan y Pachuca, Estado de Hidalgo, México. 2012 Prof. Guía: Xavier Emery. [email protected] Resumen Esta tesis pretende desarrollar una metodología piloto para identificar áreas favorables para la búsqueda y prospección de nuevos depósitos minerales, mediante el análisis espacial de datos en un Sistema de Información Geográfica (SIG). La información base utilizada es la cartográfica geológico-minera regional, geoquímica, geofísica y temática especializada generada por el Servicio Geológico Mexicano (SGM) de la zona limítrofe entre los municipios de Pachuca- Actopan, estado de Hidalgo, México. Se utilizaron capas de información georreferenciada, cuyas coberturas básicas fueron: geología regional, datos magnetométricos, geoquímicos (muestras de sedimento de arroyo activo), alteraciones, muestreos cuantitativos y cualitativos, teledetección satelital, estructural y topografía. Estas coberturas se integraron en un canevá geográfico, interpretados mediante análisis espacial, cada rasgo en base a los interpretaciones y resultados de trabajos de campo en combinación con los cartográficos y realces de imágenes, permitieron identificar y definir áreas geográficas de interés prospectivo en la zona de estudio. Toda esta información fue combinada con un método analítico llamado Proceso de Análisis Jerárquico (AHP). Este método descompone un problema de decisión complejo multi-criterios en una jerarquía basándose en una comparación por pares de importancia de diferentes criterios



y subcriterios para cada nivel de información, que al final resultan pesos relativos por cada capa y fueron combinación con el SIG. La metodología utilizada para cada uno de los pesos calculados mediante el proceso analítico fue procesada de acuerdo a cada uno de los layers especificados mediante una matriz por pares, de tal manera que el resultado de ellos fue la intersección de cada una de las capas con sus pesos calculados, generando como resultado un mapa de influencia de las posibles áreas de prospección minera. En total se detectaron tres áreas de potencial interés, según la prioridad como se mencionan a continuación: Plomosas-Benito Juárez, Mineral del Chico-San Sebastián Capulines, San José Tepenené-El Arenal-Capula y Pachuca-Real del Monte. La metodología desarrollada en esta tesis ha demostrado la capacidad de generar áreas de interés, metodología que puede ser empleada a favor para otras áreas de estudio en México. Hernán Bobadilla Rodríguez Petrogénesis del Batolito de la Península Antártica, Costa Occidental del Extremo Norte de la Península Antártica e Islas Aledañas: Implicancias Tectónicas. 2012 Prof. Guía: Francisco Hervé. [email protected] Resumen La Península Antártica (PA) es un bloque de corteza continental que ha sido sometido a diversos procesos de subducción en tiempos Meso-Cenozoicos y cuyo crecimiento cortical es atribuido a procesos de magmatismo y acreción. Se han realizado estudios geocronológicos, petrográficos, geoquímicos y geotermobarométricos en plutones pertenecientes al Batolito de la Península Antártica (BPA) en su extremo norte. Los plutones estudiados tienen una edad Cretácica Superior, Terciaria Inferior y Miocena, observándose una tendencia de plutones más jóvenes hacia el NW. Los plutones tienen una composición esencialmente intermedia a ácida, subalcalinos, magnésicos, cálcicos a calcoalcalinos, metaluminosos a ligeramente peraluminosos y sódicos. Éstos han sido clasificados como granitoides tipo-I, componentes de un Batolito Cordillerano. Los patrones de REE y aracnogramas sugieren una fuente mántélica tipo peridotita o gabro, en una corteza de espesor entre 35 y 40 km.

La composición isotópica 87Sr/86Sr y 143Nd/144Nd de los plutones sugiere una evolución temporal de las fuentes, haciéndose más mantélicas hacia el Mioceno y, en consecuencia, hacia el NW. Esto ha sido interpretado como una disminución del espesor cortical en dicha dirección. Los plutones se emplazaron en la corteza superior, entre 7 y 4 km de profundidad, a temperaturas entre 680 y 740 °C. Las tasas de exhumación son crecientes hacia el Mioceno, alcanzando valores de hasta 600 m/Ma. Los plutones Miocenos poseen evidencia de una componente cortical, siendo esencialmente ácidos, peraluminosos y con una dispersión de valores Nd que va de 2 a 6. Por otro lado, también hay evidencias de fuentes progresivamente más mantélicas hacia el Mioceno, particularmente las

evoluciones de las razones 87Sr/86Sr y 143Nd/144Nd. Se ha interpretado que hacia el Mioceno los magmas generados provendrían de un manto modificado con aportes sedimentarios. La evolución isotópica de los plutones estudiados es afín con aquella de plutones del Batolito Sur Patagónico, donde también se aprecian tasas de exhumación similares crecientes hacia el Mioceno. Se atribuyen evoluciones afines para ambos batolitos.



Juan Augusto Becerra Miranda Estructura y Tectónica Cenozoica del Sector Sur de la Cuenca de Arauco,~38°s, Chile. 2012 Prof. Guía: César Arriagada. [email protected] Resumen Una sección sísmica de reflexión 2D, de alta resolución en el sector sur de la Cuenca de Arauco muestra rasgos estructurales relacionados a la compresión cenozoica andina y a los procesos tectónicos de subducción. La Cuenca de Arauco presenta secuencias sedimentarias cretácicas superiores-pliocenas y se posiciona en el antearco, sobre la zona de subducción de Chile. La falta de estudios asociados a las unidades pre-miocenas en el valle central y en el intra-arco andino, hacen de la Cuenca de Arauco, sea el primer lugar donde se han registrado evidencias de deformación pre-miocenas en el antearco sur andino (34°-45°S). Esta línea sísmica ha sido utilizada para revelar y constreñir la evolución cinemática de la Cuenca de Arauco, mediante un análisis estratigráfico-sísmico y cinemático de las secuencias y estilos estructurales presentes. En este estudio se han identificados tres dominios estructurales: Inversión Tectónica, Extensión y Acrección, como también siete secuencias cinemáticas que sobreyacen el basamento pérmico-triásico y sus relaciones, con las cuatro tradicionales unidades tectono-estratigráficas de la Cuenca de Arauco: (S1) sin-Extensión, Cretácico Superior; (S2) sin- Extensión y (S3-S4) sin-Inversión, Eoceno; (S5-S6) sin-Inversión, Mioceno, con estructuras extensionales de mediana escala; (S7) pos-Inversión y sin-Compresión, Plioceno-Cuaternario. Dentro de la Cuenca de Arauco el acortamiento comenzó en el Eoceno Tardío coetáneo a un reajuste mayor en las placas tectónicas (34 Ma), lo cual es representado por geometrías y secuencias cinemáticas de inversión tectónica positiva. Una marcada discordancia erosiva (33.9-23.03 Ma) evidencia un subsecuente evento de erosión/alzamiento durante el Oligoceno Tardío. Un posterior evento de deformación contraccional mioceno realzó la inversión tectónica positiva de los antiguos depocentros y generó estructuras extensionales de mediana escala. Sumado al comienzo de un margen acrecionario o no erosivo desde el Plioceno, la colisión oblicua de la zona de fractura de Mocha a los 3.6 Ma (~38°S) y la rápida exhumación de la cordillera de Nahuelbuta (Plioceno a Reciente), dejaron como resultado la emergencia parcial de la Cuenca de Arauco, el carácter compresivo de las secuencias pliocenas-cuaternarias y la inversión tectónica positiva de algunas estructuras extensionales miocenas. El análisis de las geometrías estructurales presentes en el sector sur de la Cuenca de Arauco, permite entender los estilos de deformación y estimar una medida de acortamiento mínimo (~4%) de la porción occidental del antearco (~38°S) en respuesta al solevantamiento de los Andes. Por otra parte, este estudio confirma un desarrollo común dentro de las cuencas andinas (~38°S) atribuido a las fases tectónicas, incluso en sectores donde los procesos de transferencias de masa ocurren. Oniver Lemus Bustos Exploración geológica del área El Refugio, Durango, México. 2012 Prof. Guía: Katja Deckart. [email protected] Resumen En este trabajo de tesis se presentan los resultados de estudio geológico de exploración minera de la zona El Refugio, estos en función de la posible mineralización epitermal de metales preciosos. En esta zona de estudio existen evidencias de alteración hidrotermal (argílica y fílica), donde se ha identificado mineralización aurífera de baja ley en vetas con valores de 0,3 a 0,6 g/t Au. El área de estudio El Refugio se localiza en el flanco oriental de las montañas de la Sierra Madre Occidental, muy cerca del borde con la Mesa Central y dentro de la prolífica faja de mineralización de plata de México. Localmente se ubica en la porción centro-norte del estado de Durango dentro de terrenos de la jurisdicción de los municipios de Rodeo e Indé, y a 150 km al norte en línea recta de la ciudad de Durango.




Con el mapeo geológico estructural realizado, a escalas 1:20.000 y 1:2.000, se definieron las estructuras y vetas relacionadas al sistema de fallas San Luis - Tepehuanes con dirección NW-SE y a la distensión que generaron las fosas y pilares donde se localiza el semi-graben de Rodeo. Con las edades U-Pb en circones obtenidas durante el presente trabajo, de 47,8 ± 0,2 y 49,5 ± 0,2 Ma, se interpretan dos edades de cristalización de los cuerpos hipabisales, ubicando a estos en el Eoceno temprano a medio, relacionado regionalmente a las estructuras del sistema de falla San Luis - Tepehuanes y al semi-graben de Rodeo como contemporáneos a estos eventos. Por medio de las dataciones U-Pb realizadas en este trabajo y los emplazamientos de estos cuerpos relacionados a las estructuras mencionadas, se postula que la mineralización del área El Refugio podría estar asociada al emplazamiento de los cuerpos datados Eoceno temprano a medio. La mineralización encontrada en el área El Refugio permite postular un potencial exploratorio por Au-Ag, asociado a ambientes epitermales de metales preciosos. La aseveración anterior es confirmada por estudios de inclusiones fluidas que permiten clasificar los sistemas de vetas en el área de estudio en depósitos epitermales de baja a intermedia sulfuración. Por medio de los estudios geoquímicos mediante ICP-óptico para 31 elementos más oro (Au), por ensaye al fuego, se determinó que el único elemento blanco de exploración es el Au, relacionado a los elementos As y Sb como trazadores. A través de un análisis de factores de estos datos geoquímicos se determinaron los principales factores con más alta implicancia y los cuales agrupan ciertos elementos según su ocurrencia natural. Se determinaron cinco factores. Los factores 1 a 3 reflejan aspectos litológicos y los factores 4 y 5 son representativos de una mineralización de tipo Au- Sb-As. Si bien no existe buena correlación estadística entre Au y Sb-As, estos elementos presentan una relación especial y de ambiente similar, principalmente en vetas y cuerpos hipabisales. El análisis de dispersión del elemento Au, con interés económico, se relaciona directamente al emplazamiento de las vetas del área de estudio con valores que representan anomalías del orden de 0,09 a 0,236 ppm. Además, antecedentes geoquímicos de otros estudios recientes indican que en algunas vetas del área a 0,50 m de profundidad existen leyes del orden de 0,1 a 10,0 g/t de Au y entre 18 y 77 g/t de Ag. Esto permitirá proponer esta zona de estudio, como un potencial prospecto de exploración y programar trabajos de obra directa en los lugares donde las anomalías de contraste positivo presentadas son evidentes. Se recomiendan estudios geológicos de detalle con realización de muestreo en trincheras o zanjas en las vetas. Miguel Ángel Tapia Cruz Reconocimiento Geológico en la Región de San Diego Curucupatzeo y Tepetates, Michoacán, México. 2012 Prof. Guía: Brian Townley. [email protected] Resumen El presente estudio se realizó para obtener información geológica, de alteraciones hidrotermales, mineralización y estructuras, bajo la hipótesis de que la zona presenta interés económico para exploración minera del tipo epitermal de metales preciosos. La región de estudio corresponde a San Diego Curucupatzeo y Tepetates, Michoacán, México, ubicada en los límites de las provincias fisiográficas Eje Neovolcánico Transmexicano y Sierra Madre del Sur, donde se encuentran expuestas litologías de la secuencia metamórfica de edad Jurásico, cubierta discordantemente por una secuencia volcano-sedimentaria de edad Cretácico. Estás litologías se encuentran cubiertas discordantemente por dos unidades volcánicas distintas, la primera del Terciario de la Sierra Madre del Sur, cuyas unidades fueron afectadas por el emplazamiento de dos episodios de intrusión, de composición granito-granodiorita y de pórfido riolítico. La segunda unidad volcánica es del Plio-cuaternario, asociado con el magmatismo del Eje Neovolcánico Transmexicano.



En la región se realizaron una serie de observaciones en el interior y exterior de algunas minas abandonadas, se colectaron muestras para desarrollar diferentes análisis: mineragráficos, petrográficos, difracción de Rayos X, geoquímica de roca, microscopía electrónica de barrido y de inclusiones fluidas. En las muestras analizadas se encontró que la mineralización hipógena consiste en oro, posiblemente contenido en pirita, además de galena argentífera, esfalerita, calcopirita y escasa tetraedrita, eléctrum, argentita, con una ganga conformada por pirita, arsenopirita, calcita, cuarzo y carbonatos; la mineralización supérgena consiste en limonita, malaquita y chalcantita. La mineralización se encuentra dispuesta en vetas de textura bandeada y crustiforme, en algunos cuerpos de brecha, como relleno de cavidades o porosidades. Hacia superficie se suele tener stockwork y un poco de diseminación, donde la permeabilidad lo permite. Los estudios de inclusiones fluidas definen rangos de temperatura y salinidad de los fluidos hidrotermales asociados que son consistentes con ambientes del tipo epitermal (100° a 300°C, salinidades <10% NaCl eq.), pero con rangos de valores más altos, tanto en temperatura como salinidad, sugerentes de ambientes de vetas de metales base mesotermales. Estas diferencias definen ambientes distintos para sectores específicos. Los resultados aquí expuestos aportan nuevos datos de la mineralogía de los yacimientos de esta región, y permiten interpretar los yacimientos existentes como de tipo epitermal de baja a intermedia sulfuración o bien sistemas de vetas de metales base mesotermales. En base a la correlación de afloramientos, longitudes observadas, espesores promedio y profundidades, se estima el sistema Las Truchas pudiera tener un potencial de recursos por Au y Ag relevante, donde si bien las muestras geoquímicas existentes presentan concentraciones para Au y Ag muy altas (El Zapotito), no es posible realizar una estimación específica por no existir una cantidad suficiente de muestras en una malla regular de muestreo. Esteban Salazar Pérez Evolución Tectono-Estratigráfica Post-Paleozoica de la Cordillera de Vallenar. 2012 Prof. Guía: César Arriagada. [email protected] Resumen El segmento Chileno de los Andes ubicado al este de la ciudad de Vallenar, entre los 28°30' y los 29°S, presenta dos contrastantes estilos estructurales. Por el este, la Cordillera Frontal consiste en bloques de basamento limitados por fallas que alternan con franjas N-S de sucesiones mesozoicas con distintos grados de deformación. Por el oeste, en la Provincia Costera, solo afloran sucesiones del Mesozoico superior con una deformación de suaves pliegues de longitud de onda kilométrica. Paralelamente, las sucesiones mesozoicas también presentan una variación en sentido E-O caracterizada por cambios en su espesor y en litología. Estudios estructurales y estratigráficos realizados en este trabajo indican que las variaciones laterales en la estratigrafía mesozoica están ligadas al desarrollo de una serie de hemi- grabenes abiertos hacia el oeste que acomodan sucesiones continentales y sedimentarias entre el Triásico y el Cretácico Inferior. Las arquitecturas estratigráficas de los rellenos de estas cuencas responden a las geometrías producidas por el arreglo espacial y evolución estructural de las fallas normales de borde. Los principales sistemas de fallas de borde de estas cuencas se ubican a lo largo de heterogeneidades del el basamento paleozoico. El Cretácico Superior marca una etapa de tectónica compresiva evidenciada por la inversión tectónica de estas cuencas extensionales por medio de la reactivación inversa de las fallas de borde. Esta deformación produce un acortamiento del 5,7 % (3,6 km) y un transporte tectónico hacia el oeste que induce el alzamiento relativo de la Cordillera Frontal por sobre el Dominio Costero. Sincrónico a esta deformación se acumulan potentes secuencias volcánicas en el Dominio Costero que,



consecuentemente, se acuñan hacia el este contra el margen occidental de la Cordillera Frontal, aquí referido como Frente Cordillerano. A partir del Eoceno se identifica un nuevo período de deformación compresiva marcado por la progresiva inversión tectónica de las cuencas extensionales mesozoicas por medio de la generación de fallas de "short-cut" y de "bypass" que cortan a las fallas normales mesozoicas. Los menores manteos de estas fallas producen un acortamiento que alcanza el 8,6% (5,2 km), acumulándose un acortamiento total mínimo de 13,7% (8,9 km) para el área de estudio. Estas fallas también tienen una vergencia oeste y se ubican en el Frente Cordillerano, cuya ubicación corresponde a un cambio litológico mayor en el basamento paleozoico. Estos resultados muestran que las discontinuidades en el basamento controlan la localización de los principales sistemas de fallas mesozoicos y cenozoicos, así como la arquitectura extensional mesozoica controla la imposición de un estilo estructural de inversión tectónica para esta parte de los Andes. Susana Henríquez González Estructura del Salar de Atacama: Implicancias en la estructura cortical de los Andes Centrales. 2012 Prof. Guía: César Arriagada. [email protected] Resumen El inicio de la construcción de los Andes Centrales ha sido rastreado desde etapas tan tempranas como el Cretácico Tardío (eg. Coney y Evenchick, 1994; Sempere et al., 1997; Horton y DeCelles, 1997; Mpodozis et al., 2005). Sin embargo, son escasos los lugares donde se puede caracterizar la arquitectura pre-Cenozoica y estimar su contribución al acortamiento tectónico, el principal mecanismo propuesto para explicar esta cordillera (eg. Isacks, 1988; Schmitz, 1994; Allmendinger et al., 1997; Kley y Monaldi, 1998). Un lugar ideal para estudiar esta deformación es la Cuenca del Salar de Atacama. Esto debido a su registro estratigráfico continuo desde el Cretácico “Medio” al reciente y a los abundantes trabajos sobre la estructura superficial y subsuperficial (Macellari et al., 1991; Flint et al., 1993; Muñoz et al., 2002; Jordan et al., 2002; Pananont et al., 2004; Arriagada et al., 2003; Mpodozis et al., 2005; Arriagada et al., 2006; Reutter et al., 2006; Jordan et al., 2007). Sin embargo, a pesar de los abundantes estudios que concentra esta cuenca, no existe una sección estructural que permita visualizar su estructura profunda y estimar el acortamiento tectónico que contiene. Así, en una primera instancia se procuró entender y estimar, a través de la modelación de un perfil estructural, los procesos que afectaron esta cuenca como evidencia principal del desarrollo de un antepaís Cretácico Tardío y Eoceno-Oligoceno (eg. Mpodozis et al., 2005; Arriagada et al., 2006). Luego, a partir de la revisión de la geología del arco volcánico, la Puna y la Cordillera Oriental, se construyó una sección cortical Andina hipotética aunque balanceada que permite explicar de una manera simple y razonable las principales características geológico-estructurales en este segmento de los Andes. Los resultados obtenidos muestran que durante el Cretácico Tardío y hasta el límite KT, el borde sur de la Cuenca de Atacama acomodó 16 km acortamiento, principalmente debido a movimientos en el Cordón de Lila. Luego, durante el Paleógeno, acomodó 22 km extra asociado a una fuerte actividad en el borde oriental de la Cordillera de Domeyko, alcanzando en gran medida su arquitectura actual. Por otra parte, la síntesis realizada para las regiones de Arco, Puna y Cordillera Oriental indica que la estructura tanto de escama gruesa como fina de esta región está íntimamente ligada con la estructura observada en el sector de la Cordillera de Domeyko y Salar de Atacama. Mientras durante el Cretácico Tardío se desarrolló una cuenca de antepaís que no se extendió más allá del actual arco volcánico, durante el Eoceno-Oligoceno se desarrolló una amplia cuenca de antepaís asimétrica que se extendió probablemente hasta la Cordillera Oriental. El modelo cortical Andino construido sugiere que el orógeno está controlado por dos despegues



subhorizontales que generan un amplio anticlinal de basamento. Estos despegues habrían actuado en momentos distintos, el más superficial durante el Cretácico Tardío y Paleógeno, y, el segundo, durante el Eoceno Tardío-Mioceno al reciente, asociado al alzamiento de la Cordillera Oriental. Así, según este modelo, esta parte del Orógeno Andino habría acomodado 210 km de acortamiento tectónico.

Sergio Arturo Ruiz Tapia Inversiones Cinemáticas y Dinámicas de Terremotos de Subducción usando acelerogramas y cGPS . 2012 Prof. Guía: Jaime Campos. [email protected] Resumen Se invierte la distribución de deslizamiento de cinco terremotos, 3 ocurridos en Chile (Tocopilla 7007, Mw 7.8; Michilla 2007, Mw 6.7; Maule 2010; Mw 8.8) y dos de Japón (Iwate 2008, Mw 6.8 y Tohoku 2011, Mw 9.0). Se realizan inversiones cinemáticas para ellos con la excepción de Michilla 2007 e inversiones dinámicas para Michilla 2007 e Iwate 2008. Las inversiones son hechas proponiendo a priori una distribución geométrica del área de ruptura formada por una o dos elipses y distribución gaussiana de deslizamiento. La búsqueda de la mejor solución se realiza utilizando el algoritmo de vecindad. Acelerogramas y GPS continuos (cGPS) fueron invertidos. Para Tocopilla 2007 se obtiene una distribución de slip caracterizado por 2 elipses. Para el terremoto del Maule dos elipses fueron propuestas encontrándose que el máximo deslizamiento se ubica en la zona norte de una ruptura de casi 500 km; para este terremoto además se identificaron las asperezas que controlaron el movimiento en el rango de frecuencias intermedias (0.02 Hz a 0.1 Hz) en la zona norte de la ruptura. El terremoto de Tohoku 2011 pudo ser caracterizado por la ruptura de una elipses y luego se realizó una búsqueda de la mejor solución utilizando un método de Monte Carla fijando algunos parámetros y liberando solo 3 de ellos: velocidad de ruptura, deslizamiento máximo y el tamaño de la elipse (manteniendo fija la razón de aspecto entre sus ejes), encontrando que entre estos tres parámetros existen fuertes acoplamientos, confirmando que la solución no es única. También para este terremoto se realiza desarrolla una preliminar inversión utilizando una discretización clásica de rectángulos, encontrándose resultados similares a la inversión por elipse. Finalmente realizamos la inversión de dos terremotos intraplaca de profundidad intermedia de magnitud cercana a Mw 6.8. Para estos terremotos nosotros realizamos las primeras inversiones dinámicas liberando todos los parámetros. Aquí se confirma, realizando inversiones del tipo Monte Carla, que las inversiones no son únicas y que la ruptura de los terremotos queda controlada por los parámetros de la ley de fricción, pudiendo tomar diferentes valores pero agrupándose en valores específicos de momento sísmico y kappa (kappa es un parámetro que relaciona la energía liberada con la energía disponible para que el terremoto se propague). Fernando Martínez Ortíz Estilos Estructurales y Deformación en el margen occidental de los Andes Centrales del Norte de Chile (27° - 29° S)”. 2012 Prof. Guía: César Arriagada. [email protected] Resumen La diversidad de estilos estructurales confinados directamente en el Altiplano-Puna plateau, así como el grado de acortamiento y engrosamiento cortical del mismo, siempre se ha relacionado con el tipo de subducción bajo los Andes Centrales, definidos como “subducción normal y subducción plana”. Sin embargo, más allá de esta correlación, distintos modelos tectónicos también han sido utilizados para explicar su estructuración superficial, y sobre todo para tratar




de entender ¿Cuál es el proceso tectónico dominante, entre la extensión cortical del Mesozoico Temprano y la subsecuente compresión del margen? responsable de la deformación andina. Aunque la mayoría de estos modelos derivan de estudios sísmicos-estructurales, concentrados al noroeste de Argentina y sur de Bolivia, en regiones vecinas como el norte de Chile, entender este proceso solamente con expresiones estructurales superficiales representa un problema de fundamental entendimiento. La región norte de Chile especialmente sobre el segmento de subducción plana o “Pampeano” (27º-29ºS), constituye un lugar privilegiado para el análisis de esta problemática, ya que la deformación andina afecta tanto a las rocas cristalinas del Paleozoico Tardío como a su cobertura volcano-sedimentaria del Mesozoico Temprano- Cenozoico. Este registro tectono-estratigráfico se reconoce muy bien en los extensos afloramientos localizados en la Cordillera de la Costa y la Cordillera Frontal. Basado en las consideraciones anteriores, este trabajo tiene como objetivo principal, entender la arquitectura estructural de los Andes Centrales chilenos entre los 27º y 29ºS, mediante un modelo estructural que explique de forma coherente su anatomía. Para lograr este objetivo, se diseñó una metodología sustentada en: mapeo regional 1:50.000-1:100.000, modelamiento estructural 2D mediante la elaboración y restauración palinspástica de secciones corticales, usando el software Move 2D (Midland Valley), y el uso de datos gravimétricos y cronológicos (U-Pb, K-Ar, Ar-Ar). La estructuración del segmento andino analizado, se constituye de dos dominios tectónicos principales. El primero está definido por la inversión positiva y parcial de las cuencas cretácicas y jurásicas, ubicadas al este y oeste de la Cordillera de la Costa y de la Cordillera Frontal (Cuenca Chañarcillo y Cuenca Lautaro). En este dominio, potentes series estratigráficas del Mesozoico Temprano, y ocasionalmente rocas del basamento, están envueltas en largos anticlinales de inversión N-S de doble vergencia (este y oeste), definiendo una arquitectura de “zona triangular” para la región. El segundo dominio se caracteriza, por una tectónica de basamento concentrada en la Cordillera Frontal, la cual está ligada con fallas inversas, anticlinales de basamento, pop-ups e imbricaciones NNE, que alzan al Paleozoico Tardío hacia el este del orogeno. Estas estructuras posiblemente resultarían, de una interrupción en el progreso de la inversión tectónica de las cuencas mesozoicas, permitiendo así engrosar la corteza en este segmento andino. A partir de la restauración palinspástica de un set de secciones balanceadas, y de una sección regional de más de 160 km se interpretó que: a) la herencia extensional mesozoica, juega un rol fundamental en la construcción del orogeno, mediante su inversión tectónica positiva, b) la geometría de las estructuras mesozoicas, estaría caracterizada por hemi-grabenes asimétricos N-S limitados por altos de basamento, c) el basamento observado en la Cordillera Frontal, se relacionaría con el alzamiento de altos estructurales heredados de la tectónica extensional mesozoica, d) el acortamiento mínimo acumulado, es de 41 km para el orogeno en el lado chileno, sin embargo, este se incrementaría a 80,41 km cuando se retira la compresión de su contraparte en el lado argentino, e) el engrosamiento cortical es más favorable, mediante rampas profundas de bajo ángulo que pueden propagarse desde la Cordillera de la Costa hacia la Cordillera Frontal. Por último, el registro cronológico de los depósitos sintectónicos que yacen discordantemente sobre los flancos de los anticlinales de inversión, y sobres las imbricaciones tectónicas de la Cordillera Frontal, han permitido establecer distintos episodios de deformación compresiva. Un episodio de 80 Ma marcaría el inicio y progreso de la inversión hacia el este de la Cordillera de la Costa, rejuveneciéndose posiblemente hacia la Cordillera Frontal y propagándose mayormente hacia el este del orogeno, de acuerdo a la deformación miocena grabada en las actuales Sierras Pampeanas argentinas y propagándose diacrónicamente un evento posiblemente Eoceno, marcaría la propagación de las láminas de basamento hacia el este de la Cordillera


Frontal. Rodrigo Luca Palacios Procesos de oxidación Química y Bioquímica de Rocas Sulfuro Mineralizadas y Relación con la generación de Iones libres y Gases de Hidrocarburos: Aplicación a la Exploración de Yacimientos de Cobertura. 2012 Prof. Guía: Brian Townley. [email protected] Resumen En exploraciones mineras se han desarrollado técnicas indirectas de detección de yacimientos bajo cobertura, entre estas geoquímicas, que se basan en procesos de generación de patrones geoquímicos en superficie a partir de yacimientos de minerales sulfurados bajo cobertura. Procesos de oxidación y lixiviación natural generan iones y diferentes tipos de gases en profundidad, que pueden ascender a través de la cobertura hasta la superficie para ser fijados en partículas de suelo. En esta tesis se presentan los resultados de estudios experimentales y de terreno orientados a comprender los procesos que llevan a la generación de evidencias geoquímicas de contraste en superficie desde un yacimiento bajo cobertura. La investigación experimental fue realizada con el objetivo de comprender y caracterizar los procesos que ocurren a nivel de una fuente en términos de generación de iones libres y compuestos gaseosos. Por otra parte se realizaron estudios en terreno con el fin de evaluar un caso natural de desarrollo de anomalías de contraste geoquímico en superficie a partir de un yacimiento bajo cobertura, con énfasis en mecanismos de generación y migración a través de cobertura. En la fase experimental se emularon condiciones ambientales de yacimientos expuestos a procesos de oxidación y lixiviación química y biológica, estos en columnas experimentales con roca de mena sulfurada bajo una cobertura no consolidada. La roca de mena se obtuvo de la Mina El Teniente (1% Cu) y se colocó en la base de 5 columnas de 1 m de alto, la que fue cubierta con diferentes tipos de materiales. Una columna adicional se llenó solo con material no consolidado, utilizada como control. En cada columna se circuló agua a través de la cobertura y roca de mena durante 3 años. La solución fue monitoreada por pH, Eh, Cu2+, Cl-, I- y cultivo bacterial. En paralelo se realizaron experimentos in vitro con concentrados de pirita y calcopirita, y con roca de mena de El Teniente, expuestos a un cultivo de A. ferrooxidans o comunidades bacterianas naturales. Estos fueron sellados por 90 días, con circulación de un flujo de aire analítico. Los gases generados en los procesos de oxidación y lixiviación fueron acumulados al pasar a través de material adsorbente. En estos experimentos se analizó pH, Eh, FeTotal, FeII, Cu2+, cultivo bacterial y compuestos gaseosos de hidrocarburos (SGH) en el material adsorbente. Para el estudio de caso se seleccionó el yacimiento pórfido cuprífero (Cu-Au-Mo) Inca de Oro, ubicado en la región de Atacama, Chile. Este yacimiento se encuentra bajo una cobertura transportada de unos 30 a 130 m. El estudio de la cobertura se realizó sobre 10 sondajes, con análisis de pH, electro-conductividad (EC), sólidos totales disueltos (TDS), geoquímica ICP-AES por 35 elementos (digestión 4 ácidos) y difracción de rayos X, todo en muestras de gravas. Adicionalmente se analizaron compuestos gaseosos de hidrocarburos (SGH) en colectores pasivos OreHound GOCC ® insertos en superficie. Los resultados de las experiencias de laboratorio detectaron liberación de Cu2+ a la solución, disminución de pH, aumento de actividad microbiótica y detección, quizás por primara vez en forma directa, de compuestos de gases de hidrocarburos generados por estos procesos en experimentos in - vitro. Estos resultados demuestran que los procesos de oxidación y biolixiviación de rocas con minerales sulfurados son capaces de generar aumentos de concentración de metales en solución, incrementos de actividad microbiótica, generación de gases y gradientes de redox, que llevan a migración de iones y gases a superficie, a través de una cobertura transportada. En el pórfido Inca de Oro los valores de pH, EC y TDS de la cobertura presentan variaciones sutiles respecto de la proyección superficial del yacimiento bajo cobertura. Sobre la zona central de mineralización, respecto de los bordes, los valores de pH son levemente más bajos mientras que EC y TDS son levemente más altos. La concentración de Cu, Pb y Zn son mayores sobre el yacimiento, respecto de la cobertura hacia los bordes. El elemento Ca muestra una disminución de valores en la zona central, asociada con valores



menores de pH, como también correlación positiva con la ocurrencia de calcita (DRX). Los compuestos gaseosos de hidrocarburos sobre el yacimiento Inca de Oro destacan concentraciones elevadas individuales en colectores sobre la proyección del yacimiento. Se demuestra en este estudio de caso que los procesos de oxidación y biolixiviación ocurren en tiempo presente, ocurrieron en el pasado, y han llevado a la generación de contrastes geoquímicos en la cobertura y superficie, si bien sutiles, detectables. La generación de las anomalías de contraste en la cobertura sobre el yacimiento Inca de Oro sería respuesta de distintos mecanismos de movilización de iones desde la fuente mineralizada a superficie, entre estos: evaporación/condensación de aguas subterráneas; generación de gases inorgánicos y orgánicos; capilaridad; bombeo tectónico, y gradientes electroquímicos. Los estudios experimentales, de columnas e in vitro, conjuntamente con el estudio de caso, confirman la ocurrencia de procesos de dispersión de iones y gases a partir de yacimientos de minerales sulfuros bajo cobertura transportada, con generación de improntas geoquímicas de contraste en superficie, conceptos que son aplicables a exploraciones mineras en zonas cubiertas.


Becas de Pregrado * Beca de Excelencia de CODELCO para dos alumnos de Geología por año. * Beca de AngloAmerican para dos alumnos por año. * Beca de Antofagasta Minerals para dos alumnos por año. * Beca de Mantención de Sipetrol.

Becas de Postgrado Conicyt * Becas de Doctorado Nacional * Becas de Magíster Nacional

http://www.conicyt.cl/becas-conicyt/category/lineas-del-programa/becas-conicyt-para-estudios-en-chile/ Mecesup * Ayudas estudiantiles para la educación superior.

http://www.divesup.cl/

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Comunicaciones Nº 53

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