Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El objetivo principal de este trabajo consiste en estudiar la estructura de velocidades de onda P en la zona de transición entre el prisma de acreción y el prisma paleoacrecionario frente a las costas de la región del Maule (35°42'-36°10'S/73°25'W-73°45'W) y establecer su vínculo con la tectónica y geología de la zona, mediante una tomografía sísmica 3D. El prisma de acreción en esta zona de Chile Sur-Central se caracteriza por presentar un ancho de entre 30 y 60 km formado gracias a la existencia de un espesor sedimentario importante en la fosa y a la convergencia de las placas de Nazca y Sudamérica. En particular, la zona de transición entre esta estructura acrecionaria de sedimentos altamente deformados y el prisma interno se caracteriza por cambios morfológicos en el suelo marino y por la predominancia de rasgos tectónicos característicos de áreas sometidas a un régimen compresivo como la presencia de thrust ridges. Este trabajo comprende el procesamiento de datos de refracción marina a lo largo de 5 perfiles paralelos entre sí y subparalelos al frente de deformación. La extensión promedio de los perfiles es de 50 km y se utilizaron 8 OBH/S (Ocean Bottom Hydrophone/Seismometer). Los datos fueron adquiridos a bordo del crucero británico James Cook durante una expedición realizada en 2008 a cargo del Instituto Alemán IFM Geomar. La densidad de datos y la simplicidad de la geometría del experimento facilitan un análisis tridimensional, aunque dada la longitud de los perfiles no es posible caracterizar la estructura a profundidades superiores a los 6 km. No obstante, un análisis bidimensional de la estructura de velocidad de onda P del perfil central permite establecer una comparación sustancial con los resultados obtenidos del modelo tomográfico 3D. Esto permite estudiar las ventajas comparativas del uso de uno u otro método para esta zona en particular. Ambos modelos obtenidos en este trabajo dan cuenta de una región de batimetría altamente irregular y, a pesar de la somera resolución, evidencian un contraste vertical de velocidad mayor en la zona más al SW que coincide con la presencia de una menor capa sedimentaria y la aparición más superficial de roca continental o sedimentaria de mayor grado metamórfico. Por otra parte, la región en que se observa un notorio cambio batimétrico coincide con una sistema de thrust ridge coherente con la distribución de velocidad del modelo propuesto. El enfoque tomográfico 3D permite obtener el volumen estructural a gran escala de la zona de estudio. En este caso, se evidencia que la hipótesis de bidimensionalidad es suficiente y permite realizar un estudio más detallado de la estructura de velocidad.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El campo geotermal El Tatio, ubicado en el norte de Chile, en la región de Antofagasta, es el campo de geyseres más grande del hemisferio sur y el tercero más grande a nivel mundial. Se caracteriza por tener más de 100 manifestaciones geotermales activas, incluyendo: geyseres, perpetual spouter, piscinas burbujeantes, fumarolas, manantiales calientes, terrazas de sinter y volcanes de lodo, abarcando aproximadamente el 10\% de los geyseres en el mundo. Siendo uno de los campos más estudiados de Chile, el comportamiento, distribución y control de las estructuras geológicas aún no se entienden a cabalidad. Actualmente hay preguntas claves sobre los procesos que controlan las distintas manifestaciones existentes, como por ejemplo, cuáles son las estructuras geológicas que controlan el upflow del sistema geotermal. El presente trabajo ha sido enfocado en comprender las estructuras geológicas someras dominantes a una escala local y su influencia en la existencia de los distintos tipos de manifestaciones geotermales que se observan en superficie. Estas manifestaciones se encuentran distribuidas en 3 cuencas principales a lo largo del campo geotermal: Cuenca Superior, Cuenca Media y Cuenca Baja. La Cuenca Superior se caracteriza por un lineamiento preferencial de geyseres en dirección NE-SW, donde una falla normal que limitaría el half-graben El Tatio ha sido descrita. La Cuenca Media se caracteriza por un lineamiento perpendicular (dirección NW-SE), principalmente de \textit{perpetual spouter}, donde una falla transcurrente ha sido mapeada. En este trabajo se han desarrollado modelos de resistividad en profundidad, hasta los $\sim$ 100-150 m, mediante el método geofísico Transiente Electromagnético (TEM) a lo largo de varios perfiles con el objetivo de comprender las diferencias estructurales dominantes que permiten los lineamientos de los distintos tipos de manifestaciones a lo largo de la Cuenca Media y Superior. Se realizaron un total de 5 perfiles cruzando las áreas de interés. En primer lugar se realizaron inversiones unidimensionales y luego, basándose en estos modelos, se llevaron a cabo modelos forward 2D. Los resultados de los modelos obtenidos revelan diferencias importantes entre los perfiles de ambas cuencas. En la Cuenca Superior se observan zonas de alta conductividad que han sido asociadas a fallamientos que permitirían el ascenso de fluidos calientes desde los acuíferos más profundos, además de observarse una zona altamente resistiva al oeste, que estaría asociada a un domo dacítico impermeable que actuaría como barrera geológica para los fluidos que fluyen desde el este y forzaría su ascenso en esta zona. Mientras que en la Cuenca Media se observan capas más bien horizontales, sin grandes variaciones laterales de resistividad. Además, en todos los perfiles se han observado bajas resistividades en general, en algunos casos asociadas a la alteración hidrotermal de algunas unidades y en otros a la presencia de fluidos. / Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes (Fondap 15090013)

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En el presente trabajo se estudiaron las propiedades petrofísicas, tales como la porosidad, factor de cementación, porcentaje de saturación y factor de saturación del material de una pila de lixiviación en la minera Amalia (ciudad de San Felipe, región de Valparaiso) con la nalidad de conocer sus porcentajes de saturación teniendo sólo como variable conocida la distribución de resistividades interna. Esto con el objetivo de poder mejorar en un futuro los sistemas de hidratación interna de las pilas de lixiviación. El modelo empírico utilizado en este trabajo es la ecuación de Archie, la cual, además de incorporar la resistividad y porcentaje de saturación, presenta otras variables como: el factor de tortuosidad ( ), porosidad ( ) y los exponentes de cementación (m) y saturación (n). Sin embargo, para este modelo, m, n y (valores propios del material) son inicialmente desconocidos y se han calibrado de forma experimental para conseguir un porcentaje de saturación satisfactorio. La ecuación de Archie, representa un modelo lineal entre el logaritmo de la saturación y el logaritmo del factor de formación (F), siendo este último la razón entre la resistividad medida y la resistividad del uido. A partir de esto, por medio de una regresión lineal entre la saturación y el factor de formación encontrados en laboratorio, se calcula de forma experimental los parámetros propios del material ( , m y n), calibrando así el modelo de Archie. Se realizaron dos experimentos distintos. El primero, con tierra común utilizando como uido agua potable, con el objetivo de probar la experimentación y llegar a los resultados esperados. El segundo, con material proveniente del aglomerador de la mina Amalia, material símil con el que se quiere calibrar la ecuación de Archie, utilizando como uido una combinaci ón de agua destilada y ácido sulfúrico, emulando el uido utilizado en la hidrometalurgia. Dicha combinación debe alcanzar un pH de 1.6, presentando una resistividad de 1.3 [ m] aproximadamente. Finalmente, con los parámetros encontrados se logró obtener un porcentaje de saturación del material a partir de su resistividad. En términos geofísicos ha permitido obtener per- les bidimensionales de saturación en profundidad a partir de tomografías de resistividad adquiridos mediante ERT (Electrical resistivity Tomography).