Geóloga / El presente estudio investigó de manera exploratoria las relaciones numéricas de diferentes parámetros de un relieve en posible proceso de degradación postorogénico, como es el caso de la Cordillera de la Costa de Chile central. El objetivo principal fue establecer un criterio geomorfológico para identificar diferentes grados evolutivos durante el desarrollo de la topografía. Para ello se utilizaron dos metodologías: análisis gravimétrico y de cuencas hidrográficas. La gravimetría relativa se realizó de forma transversal en los valles de María Pinto y Talagante, principalmente, por medio del análisis de perfiles. Este método, estimó un espesor promedio de sedimentos de ~ 100 m y un máximo de ~ 350 m para la zona. Dicha profundidad, comparada con el ancho actual de los valles, confirmó la existencia de una capa horizontal de menor densidad y no cañones profundos rellenos de depósitos, lo que sugirió la ampliación de los valles por medio de erosión lateral de los ríos. La segunda metodología de estudio consideró las cuencas hidrográficas como zonas de relieve (semi) cerradas con un claro contraste entre áreas de mayor y menor inclinación. El reconocimiento se realizó de forma manual y luego se automatizó la adquisición de parámetros desde un Modelo de Elevación Digital (90 m). Se midieron características como altitudes, pendientes, áreas, entre otros. Los resultados entregaron relaciones positivas entre los valores de relieve y área en escala loglog, y una tendencia negativa entre relieve y área de menor inclinación (<10°). Esto permitió concluir que las cuencas al desarrollarse disminuyen su relieve, aumentan su área de menor inclinación y disminuyen su altitud promedio. En otras palabras, el sistema al evolucionar tiende a hacerse más plano, situación que se podría asociar a un proceso de pedimentación. Finalmente, se propuso un modelo de evolución complementario con la literatura que indica que la cuenca del río Maipo, previo a la emersión de terrazas marinas durante el Plio-Pleistoceno, debió haber sufrido un proceso de pedimentación. Esto habría permitido la ampliación de los valles a través de erosión lateral en litologías menos resistentes y la creación de las superficies de erosión reconocidas en la zona. Durante este desarrollo, el relieve asociado a las laderas de la red de drenaje habría aumentado el aplanamiento y disminuido las altitudes y pendientes promedios de las cuencas hidrográficas. Con el alzamiento tectónico de las terrazas marinas, se habría generado el bloqueo del drenaje sedimentario hacia el mar produciendo un descenso de la tasa de erosión y un incremento en el espesor de regolito. Estos dos factores habrían favorecido la cobertura de relieves menores, como lo son las colinas abandonas y pedimentos. Actualmente la Cordillera de la Costa estaría sufriendo una disminución en su tasa de denudación producto del aumento del nivel basal erosivo al tener una mayor cantidad de depósitos en el piedemonte.

Geólogo / A 2 km al oeste del centro urbano de Curacaví, en el valle del estero Puangue, afloran rocas tonalíticas a granodioríticas del Jurásico medio. Estas rocas presentan niveles de saprolito que poseen un espesor de más de 30 m, el cual se presenta casi disgregado. Para determinar cualitativamente la meteorización de estas rocas, se recolectaron muestras de distintos niveles del perfil de roca meteorizada a las cuales se realizaron análisis químicos por fluorescencia de rayos X (XRF) y se determinó el estado de su mineralogía mediante difracción de rayos X (XRD) y microscopio electrónico de barrido (SEM). Los análisis químicos mostraron que las rocas intrusivas de la zona de estudio sufrieron una meteorización química que representó en promedio un 10% de la denudación total. El 90% restante de la denudación se habría debido a la erosión física. Mediante la química, y con la ayuda de los análisis de XRD y SEM, se determinó que la meteorización química estuvo controlada por la alteración de oligoclasa a caolinita por medio del empobrecimiento de Na, donde el cuarzo permanecía como un mineral relativamente inerte, produciendo con ello porosidad, disgregando la roca y con ello permitiendo la meteorización química de zonas más profundas. En la superficie del nivel de saprolito se alcanzó un máximo de un 45% de plagioclasa alterada a caolinita, lo que calificó al sistema como un régimen de meteorización con límite cinético. Con esto se infirió que el sistema no estaba totalmente meteorizado debido a una limitación de energía que no sería la suficiente para dominar la erosión y empobrecer totalmente al saprolito en Na. El espesor del saprolito sería debido a que habría un ingreso de aguas meteóricas al sistema por medio de la advección, originada por la formación de ríos y el posterior ensanchamiento de sus cuencas desde el Mioceno. Esto aceleraría la tasa de avance del frente de meteorización, engrosando el nivel de saprolito. Los cambios experimentados por los ríos y su posterior disminución de caudal se vieron reflejados en la química de elementos sensibles a procesos de óxido-reducción que indicaron que las condiciones redox del saprolito cambiaron en el tiempo debido a las variaciones del nivel freático producto de la evolución geomorfológica de la zona.

Geólogo / El registro de anomalías en las redes de drenaje de la cuenca del Río Petorca y los antecedentes de alzamiento en sectores costeros sugirieron alzamiento y deformación cuaternaria para esta zona. Muchos procesos superficiales del paisaje operan a escalas finas de observación, lo que sugiere buscar perturbaciones pequeñas en zonas donde el análisis estructural es complicado. Esto motivó un análisis morfoestructural con datos de un DEM de alta resolución. En este trabajo se desarrolló una metodología de construcción de DEM (digital elevation model) de alta resolución, la cual usa fotografías aéreas, datos de terreno y el control de una serie de parámetros por medio del programa ENVI 4.8. El DEM construido con esta metodología presenta una alta resolución (±1m) y precisión, lo que permite mantener la definición del detalle topográfico incluso a escalas de observación de 1:10.000. En esta memoria se presentan una serie de recomendaciones para aumentar la exactitud del modelo. La metodología desarrollada permite construir un DEM de mejor resolución que aquellos gratuitos en internet y a un coste inferior que los de alta resolución que se ofrecen en el mercado. El DEM generado se usó para desarrollar un análisis morfoestructural para la zona costera comprendida entre Los Molles y Maitencillo (32,25º-32,63ºS). El análisis incluyó un reconocimiento de la geomorfología, la construcción de un mapa geomorfológico, la observación de singularidades asociadas al drenaje, el análisis de datos sismológicos, el modelamiento de perfiles longitudinales de cauces y el trazado de perfiles topográficos. El análisis permitió identificar: a) un depósito de sag pond en valle del Río Petorca; b) un tributario subparalelo al Río Petorca; c) un desnivel en la superficie del pedimento y subparalelo al Río Petorca; d) registros de sismos superficiales (<13 km), dos de los cuales pueden acotarse bien al valle del Río Petorca y a la Cordillera del Melón, respectivamente; e) Tres knickzones: la primera knickzone atraviesa la zona de estudio de norte a sur asociada a un cambio litológico, la segunda knickzone se ubica en la Cordillera del Melón con una orientación WNW sobre un dominio estructural de fallas normales de igual orientación, y la tercera knickzone se ubica desde Papudo hacia el sur con una orientación NNW sobre un dominio estructural de fallas de rumbo, algunas de las cuales siguen la misma orientación que la knickzone; f) knickpoints aislados; g) otras singularidades del relieve de menor importancia. Con estos resultados: a) se propone una falla de orientación NE al interior del valle del Río Petorca, la cual presentaría actividad post-500 ka; b) se confirma la hipótesis de deformación cuaternaria en la zona de estudio; c) se definen 2 sectores de interés donde es altamente probable la existencia de deformación activa (post-10 ka): valle del Río Petorca y Cordillera del Melón. Las deformaciones asociadas a fallas son perceptibles sólo a escalas de mayor detalle lo que sugirió bajas tasas de deformación estructural. Esta deformación podría ser secundaria a un alzamiento principal documentado en trabajos previos más al norte y evidenciado en esta zona por la elevación de las terrazas marinas.

Geólogo / La evolución geodinámica del basamento metamórfico paleozoico de la Cordillera de la Costa de Chile Central entre los 34 y 38°S se encuentra ligada a la subducción de la placa paleo-Pacífica bajo el margen occidental de Gondwana. Ella dio lugar a un complejo acrecionario que se desarrolló en el Carbonífero Superior. Este muestra características de un cinturón pareado metamórfico, en el que se distinguen dos franjas N-S que difieren en gradiente metamórfico y protolito. Se les ha llamado Serie Occidental (baja temperatura/alta presión) y Oriental (alta temperatura/baja presión). Las estructuras observadas en la transecta Tanumé - Pichilemu fueron desarrolladas en 3 episodios de deformación D1, D2 y D3. En la Serie Oriental, las estructuras de primera generación (D1) corresponden a pliegues isoclinales recumbentes de rumbo noreste. Las estructuras de segunda generación (D2) constan de pliegues vergentes hacia el suroeste que forman parte de un antiforme y un sinforme volcados, asociado a un pliegue por propagación de falla de longitud de onda de 10 km. Este evento deformativo desarrolla un clivaje de plano axial (S2) que mantea hacia el noreste con 30° deformando la foliación anterior S1. Esta foliación penetrativa S2 envuelve porfidoblastos de granate previos a este evento, generando sombras de presión. El segundo evento deformativo está sobreimpuesto por estructuras de tercera generación (D3) de carácter frágil, el cual genera un clivaje de crenulación (S3) de alto ángulo y rumbo noroeste. La intersección de la foliación S3 con la foliación anterior (S2) se observa en la lineación L3, evidenciada por bandas de encarrujamiento de escala centimétrica que tienen el mismo rumbo y bajo buzamiento. La evolución geodinámica de este complejo acrecionario está dominada por un cabalgamiento S2 vergente hacia el noreste, de un bloque cabalgante constituido por esquistos verdes, mica esquistos, metabasaltos con almohadillas relictas y metacherts, provenientes de 15 a 25 km de profundidad (Serie Occidental), sobre un bloque yacente compuesto por metaturbiditas, que poseen un metamorfismo termal previo a este evento tectónico (Serie Oriental). En la Serie Oriental esta deformación D2 es vergente hacia el suroeste y está asociada a estructuras antitéticas que se desarrollan dentro de un prisma de acreción, ocurriendo previamente al episodio D2 de la Serie Occidental. Finalmente, el episodio deformativo D3 cabalga la Serie Oriental sobre la Occidental con vergencia hacia el suroeste con una componente de rumbo sinestral, siendo estructuralmente más somera probablemente asociada a la deformación andina.

Geólogo / Este trabajo tiene por objetivo generar un inventario y analizar la distribución areal y por tipo de remociones en masa desencadenadas por el sismo de magnitud Mw 8,8 en la zona central de Chile, ocurrido el 27 de Febrero de 2010. Los datos de ubicación del inventario se obtuvieron mediante dos formas: i) Recopilación de información de los eventos de remoción en masa registrados en la Zona Central de Chile, entre los 32,8° y 38,5° latitud Sur y ii) Identificación de remociones en masa mediante interpretación de imágenes satelitales de la zona occidental (Planicie Litoral y Cordillera de la Costa) de la zona indicada anteriormente. La cantidad de eventos inventariados es 290. Los más abundantes son los deslizamientos superficiales (118) y caídas de roca (55), seguidos por las extensiones laterales (51). En menor medida se observaron deslizamientos rotacionales (8), procesos de remoción en masa mixta (4) y un flujo de barro. No fue posible clasificar cincuenta y tres remociones en masa, por lo que se agruparon como indiferenciadas. Las remociones en masa generada por el terremoto de 2010 se concentran en el relieve de la Cordillera de la Costa y acantilados costeros, en un rango de distancia al área de ruptura que varía entre 21 a 85 km en la zona occidental, existiendo registros en la Cordillera Principal a 113 km del área de ruptura, con una media de 40 km considerando el área completa. La distribución geográfica de las remociones se encuentra dentro de lo esperado dado un sismo de magnitud 8.8, donde los deslizamientos disgregados se ubican en un área más extensa que las extensiones laterales. La correlación con las intensidades sísmicas muestra que a mayor intensidad mayor densidad de remociones en el área, sin embargo no explica la alta concentración en la península de Arauco y Cordillera de Nahuelbuta donde se ubican un tercio de las inestabilidades registradas. Existen condiciones geológicas, tectónicas y morfológicas que hacen a esa zona más propensa a la generación de remociones. En la zona occidental, las rocas sedimentarias del Paleógeno-Neógeno muestran la mayor cantidad de remociones por kilómetro cuadrado, seguidas por las rocas metamórficas donde ocurren la mayoría de los deslizamientos superficiales. En rocas intrusivas se registraron la mayor cantidad de remociones, siendo la litología predominante en la generación de caídas de rocas. Las extensiones laterales se dieron en sedimentos poco a no consolidados en las riberas de ríos y esteros en zonas planas. Los resultados de este estudio, señalan factores que condicionan el fallamiento de laderas frente a un sismo de subducción de gran magnitud y extensa área de ruptura en la zona costera y por tanto puede contribuir a predecir inestabilidades de ladera ante futuros grandes sismos de subducción en otras zonas del país.

Geólogo / La Granodiorita Cerro del Pingo (GCP) corresponde a un intrusivo epizonal de edad Cretácico Inferior (ca. 130 - 127 Ma), compuesto por granodioritas y tonalitas de biotita y anfíbola de grano medio y tonalitas de piroxeno, el cual se encuentra emplazado directamente al este de la rama oriental del Sistema de Fallas de Atacama (SFA). En su extremo sur, la GCP presenta localmente una foliación mesoscópica subparalela a la traza del SFA y, a lo largo de su borde occidental, desarrollo de milonitas y protomilonitas asociado a la actividad transcurrente sinestral de dicho sistema. Varios procesos han sido planteados para explicar el origen de las fábricas desarrolladas en plutones graníticos; algunos se refieren a procesos propios de la dinámica interna de la cámara magmática (e.g. Gutiérrez et al., 2013), mientras que otros las atribuyen a la actividad tectónica sin- y/o post-emplazamiento (e.g. Wilson et al., 1999). Por otro lado, el estudio estructural de plutones graníticos ha avanzado debido al uso de la técnica de anisotropía de susceptibilidad magnética (ASM). Esta técnica ha sido capaz de proporcionar una descripción cuantitativa de la fábrica magnética, la que usualmente es coaxial a la fábrica magmática. De esta manera, el objetivo de este estudio es interpretar el origen de la fábrica magnética presente en la GCP. Para lograrlo se realizó un estudio de ASM y de las propiedades magnéticas de este plutón. Se muestreó el plutón en 38 sitios obteniéndose 386 especímenes orientados in situ. La orientación y magnitud de los ejes principales del elipsoide de ASM fueron determinados mediante un susceptibilímetro Kappabridge KLY-3S, con una resolución de 3 x 10-8 SI. Además, se realizaron mediciones de temperatura de Curie en muestras seleccionadas de las distintas facies de la GCP, en conjunto con análisis petrográficos orientados a identificar los minerales portadores magnéticos presentes. Por último, se realizó un análisis macro- y microestructural de la GCP y las milonitas del SFA, para establecer la cinemática de los desplazamientos ocurridos a lo largo de la rama oriental del SFA y examinar el estado en que la GCP adquirió la fábrica magnética. Los resultados indican que la fábrica magnética de las facies granodioritas y tonalitas de biotita y anfíbola se encuentra definida por magnetita, mientras que en la facies tonalitas de piroxeno ésta se encuentra definida por piroxeno o, eventualmente, por una combinación entre piroxeno y magnetita. Por otro lado, la fábrica magnética es principalmente oblata y muestra dos patrones bien definidos al interior del plutón. Por un lado, la mitad occidental del plutón (próxima al SFA) se encuentra caracterizada por foliaciones subverticales y lineaciones subhorizontales, ambas con orientación NNE a NS; mientras que la mitad oriental del plutón (distal al SFA), presenta foliaciones subhorizontales de rumbo variable y lineaciones subhorizontales de orientación NE a EW. Las fábricas registradas en la mitad occidental del plutón son consistentes con el campo de deformación regional inducido por la actividad transcurrente sinestral de la rama oriental del SFA, por lo tanto, se interpreta que estas fábricas se desarrollaron durante emplazamiento sintectónico. En tanto, la fábrica oblata subhorizontal registrada en la mitad oriental del plutón sugiere que el magma intruyó lateralmente a través de una discontinuidad horizontal en el basamento, desarrollándose un emplazamiento activo en este sector del plutón.