Doctor en Ciencias, Mención Geología / Esta tesis describe la estilos y el comportamiento de los rasgos más importantes del antearco externo del segmento Pampeano (29-33°S), que incluye la región marina y la el borde occidental de la Cordillera de la Costa. Para mejorar la compresión del control estructural inherente de la cuña continental en los procesos ligados a la tectónica de subducción, se ha analizado e interpretado datos batimétricos, sísmicos de reflexión y refracción, sismicidad, información geológica y estructural disponible de la cordillera de la Costa. Esta investigación muestra una marcada segmentación costa afuera del norte de Chile, en tres provincias morfoestructurales (complejo acrecionario-pie del talud; talud medio y talud superior), que son dividas por marcados quiebres de pendiente. Los quiebres de talud denotan estructuras de primer orden en la región; altos de Intracuenca, cuencas de subducción e importantes escarpes de fallas. Está marcada segmentación morfoestructural concuerda con las secciones tomográficas que muestran un fuerte contraste en la velocidades Vp bajo el talud medio (3.5-5.0 km/s) y el talud superior (6.0-6.5 km/s). El rango de estas velocidades son correlacionables con unidades volcánicas e igneas-metamórficas, lo cual sugiere en conjunto con la geología de la cordillera de la Costa, una cuña continental con rasgos de un arco volcánico mesozoico, afectada por los procesos ligados a la erosión tectónica. Sobreyaciendo el basamento acústico, dos secuencias sísmicas sin-extensionales han sido reconocidas que fueron correlacionadas con las unidades geológicas de la cuenca de Valparaíso y de la cordillera de la Costa; Plio-Pleistoceno (SII) y Mio-Plioceno (Cretácico Superior ?-Plioceno). Estas secuencias son separadas por una marcada discordancia (discordancia de Valparaíso). Los datos de reflexión sísmica muestran que un fallamiento extensional pervasivo, que inclina hacia el este (EI), reconocido en el dominio del talud superior y que se extiende hasta al menos el talud medio. Este sistema (EI) controla la distribución y acumulación de las secuencias más antiguas observadas (SI). Además, un sistema extensional y colapsos que inclinan hacia el oeste (EII) también ha sido observado, restringido en gran parte en desde el talud medio hasta la fosa. EII corta al sistema EI, preferencialmente paralelo la inclinación de las secuencias más antiguas (SI), y controla a las cuencas marinas de talud que son rellenadas por las secuencias sísmicas del Plio-Pleistoceno (SII). El límite tectónico entre el talud medio (bloque externo de antearco) y superior (bloque costero) es un prominente sistema de escarpes de fallas que inclinan hacia el oeste (~1 km de rechazo) donde complejos arreglos estructurales se han observado, y que corresponden a la expresión en superficie de un importante contacto litológico (backstop). Dentro del bloque externo de antearco los arreglos estructurales serían distintos pero complementarios puesto que compartirían el mismo nivel de despegue; por lo que el movimiento extensional de la falla (backstop) maestra en la parte interna de este bloque, durante la ruptura cosísmica, contribuiría a generar acortamiento en la parte externa del bloque. Durante el periodo intersísmico, la falla maestra se reactivaría en un sentido inverso. Evidencias de slumping, fallamiento inverso y reactivación, han sido reconocidas en el dominio del talud y restringidas a estructuras que inclinan hacia el este y oeste, inducidos por deformación gravitacional y sísmica. La inclinación regional de las secuencias pre-Pliocenas favorece el colapso gravitacional del bloque externo de antearco que denota el control de la arquitectura inherente en la región.

Geóloga / 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.

Geóloga / El estudio de la neotectónica ha sido relevante debido al impacto que tienen los sismos en la sociedad, debido a esto ya se han llevado a cabo estudios de peligro sísmico. Por ejemplo, la Falla San Ramón ubicada dentro de la parte oriental de la ciudad de Santiago, a la cual además se le ha atribuido una importancia de primer orden para la tectónica andina, forma parte del West Andean Thrust System (WATS). El WATS se encuentra en la parte occidental de la Cordillera Principal y se cree que controla el alzamiento de los Andes. Hacia el norte, siguiendo aproximadamente el mismo rumbo de la Falla San Ramón, se encuentra la Falla Cariño Botado que corresponde a una falla inversa de vergencia oeste ubicada al este de la ciudad de Los Andes y tiene evidencia de movimiento Cuaternario. El objetivo de este trabajo es la caracterización y mapeo de la Falla Cariño Botado y la relación que tiene esta estructura con el WATS. Para lograr el objetivo se realizaron las tareas de mapeo y descripción de estructuras en campañas de terreno, análisis de imágenes satélites y modelos de elevación digital (DEMs) en busca de marcadores morfológicos y escarpes como también un análisis de los sismos de la zona. Con estos nuevos datos se redefinió el mapeo de la falla en relación con otras estructuras de la zona. Los resultados indican que la Falla Cariño Botado es una estructura de carácter inverso, de vergencia oeste, formada por segmentos principalmente de orientación norte-sur y que presenta movimiento Cuaternario. Demostrado con afloramientos de fallas donde la Formación Abanico se ubica sobre abanicos aluviales Cuaternarios. Esta evidencia permite que el WATS se extienda hacia el norte. Además, se obtuvo un peligro sísmico asociado a la Falla Cariño Botado del orden de Mw ~ 6,3 7,1 y es una importante fuente de peligro sísmico en Chile Central.

1) INTRODUCCIÓEl massís del Canigó-Carançà forma part del conjunt de massissos gnèissics que d'una manera esglaonada es troben a la zona axial del Pirineu oriental i central. Està situat al vessant francès del Pirineu català, entre les comarques del Conflent i del Vallespir. Pel nord la vall de Tet constitueix el seu límit natural; a l'oest enllaça amb Cerdanya i el Capcir; a l'est les valls de la Lentilla i de l'Ample el separen de la plana del Rosselló, i pel sud la vall del Tec i els cims del Costabona i de Roca Colom el separen de l'alta vall del Ter (Ripollès).Com la resta de materials prehercinians de la zona axial, els gneiss del Canigó han sofert els efectes d'una complexa tectònica polifàsica herciniana, així com d'una sèrie d'aconteixements deformatius lligats a la tectònica alpina posterior. Presenta una megastructura braquiantiformal i està constituït fonamentalment per un conjunt de gneiss ocel.lars, amb característiques litològiques comparables a les dels gneiss que formen els altres massissos de la zona axial (L'Aston-Hospitalet, Mont-Lluís, Roc de Fraussa, L'Albera).2) OBJECTIUS l ESTRUCTURACIÓ DEL TREBALLL'objectiu fonamental d'aquest treball és el reconeixement i anàlisi, a diverses escales d'observació, del conjunt d'estructures de deformació que presenten els gneiss que formen la major part del massís, per tal d'establir la seva evolució estructural.A partir dels anys seixanta, i fins l'actualitat, el coneixement de l'estructura dels materials prehercinians del Pirineu, ha experimentat una sèrie d' avenços molt considerables. Ara bé, des dels treballs dels autors francesos, de finals d'aquesta dècada, no han estat massa nombrosos els estudis dedicats a l'anàlisi de la deformación en els massissos gnèissics del Pirineu oriental. La major dels treballs més moderns han dedicat l'atenció al reconeixement de les deformacions sobre imposades en els metasediments infrasilurians, o bé han estat consagrats a l'estudi de determinades estructures. Això plantejava la possibilitat de dur a terme un estudi dedicat específicamente a determinar les característiques de la deformació en un massís gnèissic. En aquest sentit, el massís del Canigó ofereix unes condicions immillorables, tan per l'existència d'una sèrie de treballs anteriors realitzats fonamentalment per G. Guitard i que forneixen una base fonamental per el coneixement del massís, com per la seva extensió i les condicions d'aflorament. Durant la realització d'aquest treball hem hagut de modificar encara que només lleugerament algun dels pressupòsits inicials. D'una banda la complexitat de les "deformacions postesquistoses" (en sentit ampli) en alguns sectors del massís, el fet d'haver centrat l'atenció en l'estudi d'una sèrie de qüestions fins ara poc treballades, i la utilització d'algunes tècniques de treball que requereixen una inversió de temps considerable i no proporcionen resultats fàcilment interpretables, han fet que qüestions com l'avaluació del tipus i del règim de deformació responsable de la formació de les diverses estructures planar s reconegudes, la comparació entre l'evolució estructural dels gneiss i la dels materials de la cobertora, o la determinació precisa de les transformacions mineralògiques que sofreixen els gneiss lligades als diversos aconteixements deformatius, no tinguin un tractament específic en aquest treball. Aquest conjunt de temes entrarien doncs a formar part de les nombroses qüestions encara pendents, i que requereixen el desenvolupament de treballs posteriors, probablement més selectius i no tan diversificats com el present estudi.Pel que fa al seu plantejament i desenvolupament, aquest treball està estructurat en tres parts fonamentals. A la primera (capítols II i III) es fa un breu repàs a l'estat actual de coneixements sobre els problemes que planteja l'estructura dels materials hercinians del Pirineu. Es fan també algunes consideracions prèvies sobre la terminologia i nomenclatura emprades, i sobre la problemàtica de les fàbriques del quars i la seva relació amb les estructures mesoscòpiques de deformació. A la segona part (capítols IV, V i VI) es descriuen les característiques de les diverses estructures de deformació reconegudes en els gneiss, a diverses escales d'observació, i es fa un intent de reconstruir la seva evolució estructural. A tall de comparació, i/o per establir determinades relacions cronològiques relatives, o per precisar les relacions amb els processos metamòrfics, es comparen les estructures dels gneiss amb les dels micasquistos o amb les d'altres roques deformades que formen part del massís. A la tercera part es discuteixen alguns dels resultats obtinguts ,i es fan algunes consideracions sobre els tipus fonamentals d'orientació cristal.logràfica preferent observats en els gneiss afectats pels diversos aconteixements deformatius.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geología / Memoría para optar al título de Géologo / La Depresión Preandina, ubicada en el norte de Chile, constituye una depresión tectónica que se extiende por más de 500 km a lo largo de la vertiente occidental de la región del antearco. Pese a presentar un completo registro geológico, a la fecha persiste gran debate sobre su evolución y arquitectura. Bajo este contexto, en este trabajo de tesis se ha desarrollado un detallado análisis estructural de la cuenca del Salar de Punta Negra-Imilac (24°-25°S), la segunda mayor depresión de este importante rasgo morfotectónico de los Andes Centrales. El análisis integrado de una completa red de perfiles de reflexión sísmica 2D, gravimetría de la cuenca, secciones verticales de velocidad en subsuperficie e información geológica de superficie, ha permitido revelar y constreñir los principales rasgos arquitecturales de la cuenca del Salar de Punta Negra-Imilac, así como su evolución. La región se caracteriza por presentar tres dominios estructurales, que demuestran una evolución condicionada por la sobreimposición de múltiples episodios de deformación, reconocidos en el registro sísmico a través de 5 secuencias sin-tectónicas. Estas unidades, que se disponen en paquetes de variable extensión y potencia sobre el basamento Paleozoico, se habrían depositado inicialmente en cuencas con geometrías típicas de hemi-graben, reactivadas en sucesivos episodios durante la orogenia Andina. A partir del Triásico Tardío-Cretácico Temprano, secuencias sin-extensionales habrían rellenado la cuenca (SF2). Marcadas discordancias e importantes cambios en el patrón de reflexión coinciden con variaciones en el régimen tectónico, evidenciadas por la ocurrencia de sucesivos pulsos compresivos/transpresivos durante las primeras etapas de alzamiento, erosión y sedimentación sin-orogénica (SF3 y SF4) entre el Cretácico Tardío-Oligoceno temprano. Una interrupción del régimen característico de la región ocurriría durante el Oligoceno tardío-Mioceno temprano, asociada a la acumulación de potentes secuencias sin-extensionales (SF5) controladas por la reactivación y generación de nuevas discontinuidades. Finalmente, un último episodio de sedimentación se registra en la cuenca (SF6), reflejada en la acumulación de pequeñas cuñas estratigráficas contemporáneas al alzamiento de mega bloques de basamento y reactivación de estructuras previas (Neógeno-Cuaternario). En conclusión, en este trabajo de tesis se propone que la arquitectura heredada de la evolución polifásica de la cuenca del Salar de Punta Negra-Imilac destaca como un rasgo de primer orden, ejerciendo un control mayor durante los episodios de alzamiento/erosión y acumulación, condicionando finalmente la actual configuración de la región.

El text del Capítol 3 ha estat retirat seguint instruccions de l’autor de la tesi, en existir participació d’empreses, existir conveni de confidencialitat o existeix la possibilitat de generar patents / The text of Chapter 3 has been withdrawn on the instructions of the author, as there is participation of undertakings, confidentiality agreement or the ability to generate patent / The Bicorb-Quesa salt wall is located on the external Prebetics, an excellent natural laboratory to observe the diapir evolution because of their excellent outcrops. This area, located on the limit between the Iberian Massif, the Betic Range and the Valencian Trough; preserves the deformation caused by four deformation stages: two extensional and two extensive phases. The complexity and changing geometry of the salt wall lead us to use different techniques, some of them rarely used on salt tectonics studies, in order to provide significant information on the knowledge of the salt wall kinematics. The Magnetotelluric data shows the wide range of electrical resistivity materials values. This technique allowed us to recognize a basement fault with a vertical throw of 1000 m. which was active during the Triassic to Lower Cretaceous and likewise elucidate about the salt wall shape and the salt location. The Paleomagnetic data provide valuable information about the rotation suffered on the area both the syn-diapiric basins and the diapir, revealing rotation on different areas. This information together with the internal diapir structure and the overburden structure makes possible to interpret the initiation and reactivation of salt wall as driven by thin-skinned contractional deformation of the overburden. These processes were preferentially developed on the top of a pre-existing basement fault. A comprehensive analysis brings into relief the role played by the propagation direction sense of the cover deformation and the dip sense of the basement fault. This thesis contributes on the scientific knowledge of the salt tectonics, in its kinematics and evolution in different tectonic settings. The salt tectonics is also a geological branch very attractive for the oil industry as it generates one of the most important trap sources. / La presència de materials evaporítics condiciona l’estructura que es desenvoluparà en un àrea ja que les propietats reològiques de les evaporites són molt diferents a les d’altres materials. Especialment la sal, que es deforma plàsticament, és menys densa i més dèbil que la majoria dels materials (Jackson i Talbot, 1986; Jackson i Vendeville, 1994). Aquestes propietats permetran la formació de coixins salins, diapirs salins, parets salines, llengües salines, etc. La generació d’aquestes estructures i el fet de que la sal sigui impermeable propicia la formació de trampes per hidrocarburs i la possibilitat d’emmagatzemar CO2 o altres residus. Aquest fet els hi dóna a les estructures salines interès econòmic i facilita l’avenç científic en la matèria, com mostra la publicació d’articles que han millorat el coneixement d’aquestes estructures a partir dels anys ‘90 (ex. Vendeville i Jackson 1992; Jackson 1995; Letouzey et al. 1995; Ge et al. 1997; Rowan et al. 2003; Stewart 2006; Hudec i Jackson 2007, etc.) L’efecte causat a una cobertora fràgil, pel moviment de una falla normal de basament sobre la qual tenim un nivell de desenganxament dúctil ha estat ampliament estudiat (Koyi et al. 1993; Nalpas i Brun 1993; Jackson i Vendeville 1994; Vendeville et al. 1995; Stewart i Clark 1999; Withjack i Callaway 2000; Dooley et al. 2003; 2005). També, amb la mateixa disposició de materials fràgils-dúctils, ha estat investigada la inversió de les falles normals de basament durant una etapa compressiva (Letouzey et al. 1995; Stewart i Clark 1999; Krzywiec 2004; Ferrer et al. 2012). Per altra banda, la deformació de pell prima provocada per una època compressiva a sobre de un nivell de desenganxament també ha estat estudiada (ex. Chapple 1978; Davis i Engelder 1985; Coward i Stewart 1995; Sans i Koyi 2001), i amb la mateixa geometria les conseqüències de una compressió en un diapir previ (Vendeville i Nilsen 1995; Canerot et al 2005; Roca et al 2006; Callot et al. 2007; Dooley et al. 2009). Tanmateix, no hi ha cap estudi previ publicat en revistes científiques internacionals que descrigui la deformació per compressió de la pell prima prèviament afectada per una falla de basament. Per tal d’omplir aquest buit, s’ha estudiat la paret salina de Bicorb-Quesa, molt adequada ja que està localitzada a sobre d’una falla de basament, en una zona afectada per compressió amb deformació de pell prima (Roca et al 1996, 2006).