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Interplay between brittle deformation, fluid-rock interaction and mineralization in hydrothermal systems from the Southern AndesSánchez Alfaro, Pablo January 2015 (has links)
Doctor en Ciencias, Mención Geología / The interactions between seismic activity, fluid flow and mineral precipitation exerts a first-order control on the strength and permeability of the crust and plays a critical role in promoting the development of hydrothermal systems and the formation of giant ore deposits. However the role of such interactions on the evolution of hydrothermal systems and its transient effects on mineralization is poorly constrained. This thesis contributes to establish the nature of the dynamic interplay between brittle deformation, heat-fluid-rock interaction and mineralization of hydrothermal systems in volcanic arcs. An ideal natural laboratory used to study such interplay is the Andean Cordillera of Central-Southern Chile, where hydrothermal systems occur in close spatial relationship with active volcanism as well as major seismically-active fault systems.
The combination of regional-scale structural analysis of active geothermal areas with geochemical modeling of hot springs in the Villarrica Chihuio area in southern Chile unravel the role of crustal deformation in facilitating and inhibiting the development of geothermal systems. Results reveal the presence of two magmatic-tectonic-geothermal domains and indicate that the chemical evolution of hydrothermal fluids in the area is strongly dependent on structurally controlled mechanisms of heat transfer. This contribution provides new insights towards efficient exploration strategies of geothermal resources in Southern Andes.
The high enthalpy, metal-rich active Tolhuaca geothermal system north of Villarica was studied in detail in order to (1) address how the interplay between seismic activity, heat-fluid rock interaction, fluid flow and mineral precipitation controls the physicochemical evolution of hydrothermal systems in the studied region and (2) analyze the transient effects of earthquake-triggered pressure perturbations on metal solubility and mineralization. To achieve this, a comprehensive structural and mineralogical analysis at field and drillhole scales was combined with geochemical and thermometric data of borehole fluids and fluid inclusions, and numerical simulations of fluid evolution and rock failure conditions. Results obtained from this study reveal that hydrothermal alteration modifies the response of rock to deformation at Tolhuaca, produces a vertical compartmentalization of the system and promotes the development of a clay-rich low permeability zone. Moreover, they indicate that the life span and thermal structure of this system were highly affected by the low-permeability zone developed on top. Furthermore, thermodynamic modeling of metal (gold) and mineral (silica) solubility at Tolhuaca reveals that the optimum physical and chemical conditions for metal precipitation are reached at liquid-saturated conditions with a saturated liquid temperature less than 310°C, under which small pressure changes triggered by transient fault-rupture can drop solubility several orders of magnitude. The observations resulting from the thesis not only provide new insights about how hydrothermal reservoirs develop through a combination of sustained heat and high permeability conditions that are strongly conditioned by active tectonics, but also unveil how hydrothermal systems evolve to maximize the efficiency earthquake-induced mineral precipitation.
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Caracterización geoquímica de los suelos en la Cuenca de Rancagua (34°S-34°15'S y 70°30'0-71°O). Región del Libertador General Bernardo O'HigginsAliaga Aliaga, Guillermo Enrique January 2016 (has links)
Geólogo / El presente trabajo se realizó en el marco del proyecto Geología para el Ordenamiento Territorial y la Gestión Ambiental en el área de Rancagua , desarrollado por el Servicio Nacional de Geología y su objetivo es caracterizar, por medio de la geoquímica, la condición actual de los suelos urbanos y agrícolas en la Depresión Central en el área de Rancagua.
La primera metodología utilizada, considera el procesamiento matemático-estadístico de la base de datos obtenida a partir de los análisis químicos de las muestras levantadas en los suelos presentes en el área de estudio. A partir de este proceso se desarrolla la línea base geoquímica de los suelos, la cual considera la caracterización de los elementos químicos según su concentración y distribución espacial elemental. El levantamiento y desarrollo sistemático de líneas base alineadas con criterios medio ambientales es importante para generar un conocimiento más acabado del medio estudiado. También da la posibilidad de poder cuantificar cambios en el futuro, ya sean debido a procesos de origen natural o antropogénico.
La segunda metodología, consistió en la aplicación de herramientas estadísticas multivariable para el análisis de la base de datos geoquímica. Esto permitió interpretar la información contenida, logrando caracterizar asociaciones geoquímicas e identificar posibles fuentes de proveniencia.
La tercera metodología considera una evaluación de primer orden acerca de la calidad medio ambiental de los suelos presentes en el área de estudio. Particularmente se dio mayor énfasis a aquellos elementos químicos que potencialmente pueden afectar la funcionalidad del suelo, incluso pudiendo generar degradación del mismo, a fin de prevenir cualquier problema asociado en el corto, mediano y largo plazo.
Dentro de los resultados más destacados se reconocieron asociaciones geoquímicas que se encuentran relacionadas íntimamente a los procesos naturales de tipo geológico o pedogénico que han dado origen a los suelos de la zona de estudio. En relación a procesos antropogénicos destacan las asociaciones Cu-Mo y As-S-Ga-Hg-Ni. Ambas presentan un origen asociado a la removilización de material producto de la actividad minera de metales base desarrollada en la alta cordillera del área de estudio (Yacimiento El Teniente). En especial, las altas concentraciones y distribución que presenta el par elemental Cu-Mo se relacionan al uso de aguas de regadío provenientes del río Cachapoal. El alto contenido de metales en las aguas del río se debe en parte a la removilización de material proveniente de los depósitos de relave, Tranque Barahona y Tranque Cauquenes, ubicados aguas arriba. La asociación As-G-Ga-Hg-Ni, tiene su origen en las emisiones de material particulado por parte de la fundición Caletones. Destaca también la asociación C-P-Mn-Fe-Ca-Co, relacionada con la intensa actividad agrícola desarrollada en la zona y la asociación Pb-Cr-Ni, relacionada con la combustión de combustibles fósiles en zonas urbanas e industrial.
Desde el punto de vista medio ambiental, el Cu, el As y el Sb revisten el mayor interés ya que presentan, en determinados casos, concentraciones que se encuentran por sobre los valores definidos como aceptables en las diferentes normativas internacionales consultadas. Se reconoce en aquellos elementos la capacidad de ser potencialmente peligrosos para la calidad medio ambiental e incluso para la salud humana.
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Origen y comportamiento del CO2 difuso del suelo en los sistemas geotérmicos de Juncalito (68o 55'-68o38'20"W y 26o25'-26o31'30"S, Región de Atacama) y Colpitas (69o29'30"-69o 23'30"W y 17o50'30"S-18oS, Región de Arica y Parinacota), ChileNavarrete Calvo, Álvaro Antonio January 2012 (has links)
Geólogo / 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.
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Génesis del Plutonismo Cenozoico en la Patagonia Extra-Andina al Sur del Punto TripleSánchez Valenzuela, Alejandro Antonio January 2011 (has links)
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Formación de la Laterita de Camán, XIV Región ChileSalinas Rozas, Sergio Ignacio January 2016 (has links)
Geólogo / Los suelos lateríticos son una de las fuetes de metales críticos (EGP y Au) y otros metales de interés económico como el Fe, Ni o Cr. En el caso de Chile, la existencia de estos suelos se ha reportado en la Cordillera de la Costa del centro sur del país, en particular en la localidad de Camán. En este trabajo de Título se investigan los procesos de formación de este suelo, la movilidad y redistribución de elementos durante el proceso de formación de la laterita, poniendo énfasis en los elementos del grupo del platino y el Au. Se determinó que este perfil está compuesto por un horizonte saprolítico inferior empobrecido en metales y un horizonte limonítico superior enriquecido en Ni, Fe, Cr EGP y Au. Los principales agentes participantes en la redistribución de elementos durante el proceso de laterización son la presencia de fronteras de pH y Eh, ligantes que transportan los elementos en solución (clorurados y orgánicos principalmente) y condiciones aptas para la deposición de nuevas fases minerales, como cambios en la oxidación o presencia de minerales con alta capacidad de adsorción de elementos, como las arcillas o los óxidos e hidróxidos de Fe. Finalmente, el estudio de las características del agua del sector sugiere que agua con características similares a la presente hoy en día en las inmediaciones del perfil pudo ser la responsable de la formación de la laterita. El modelado numérico de la interacción agua-roca indica que el agua de Camán tiene una alta capacidad de disolución de aquellos minerales que forman la roca y se encuentra además saturada con respecto a los minerales que conforman la laterita. / Este trabajo ha sido financiado por proyecto Fondecyt Iniciación # 11140005 "Decoding precious metals (platinum-group elements and gold) in upper mantle rocks of the Chilean Coastal Cordillera"
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Geoquímica del sistema magmático de Copahue a través de inclusiones vítreasAracena Novoa, Cristóbal January 2016 (has links)
Geólogo / El volcán Copahue, VIII región del Biobío, corresponde a un estratovolcán activo ubicado en la cordillera de Los Andes, en el límite entre Chile y Argentina. Una de sus características distintivas es su posición respecto al arco volcánico actual, la que equivale a aproximadamente 30 km desplazado al este. Esto corresponde a la ubicación del antiguo arco del Plioceno a Pleistoceno temprano. Desde el comienzo de su actividad eruptiva, hace 1.2 Ma, el volcán ha mostrado variaciones tanto en su estilo eruptivo como en la composición de sus productos volcánicos.
El objetivo de esta investigación es determinar la geoquímica de los magmas que han originado los productos volcánicos de Copahue en su historia eruptiva, a partir de la composición de las inclusiones vítreas. Para lograr este fin, se utilizaron muestras representativas de tres subetapas de la historia eruptiva del volcán. Las subetapas analizadas corresponden a las de singlacial, postglacial y actual, esta última representada por una muestra de la erupción del año 2014. En estas muestras se analizaron concentraciones de elementos mayoritarios y trazas para las inclusiones seleccionadas y sus respectivos minerales huésped. Con los resultados obtenidos se desarrollaron diagramas de clasificación, estimaciones de influencia de volátiles y cálculo de condiciones geotermobarométricas de los minerales analizados.
Se reconocieron inclusiones vítreas en todas las fases minerales presentes en estos productos, que corresponden a plagioclasa, clinopiroxeno, ortopiroxeno y olivino. Los resultados permitieron determinar la composición de cada inclusión vítrea y variaciones entre la química de los minerales de cada muestra. En particular, por lo que concierne a los minerales, se ha reconocido una anortitización, o aumento del contenido de Ca en las plagioclasas con el tiempo y la ocurrencia de dos distintos clinopiroxenos para la muestra de 2014, correspondientes a pigeonita y augita. La química de las inclusiones vítreas ha permitido la estimación de la influencia de fluidos en el magma durante el proceso de cristalización. El contenido de fluidos se corresponde con el estilo eruptivo de la etapa postglacial, eventos magmáticos de tipo fisural, y de la etapa actual, freática - freatomagmática. Permitiendo estimar el estilo eruptivo de la etapa singlacial. A partir de las condiciones geotermobarométricas, se pudieron estimar las profundidades de cristalización (zona de almacenamiento de magma) para los distintos minerales de cada muestra. Para la etapa singlacial, se determinó un amplio rango de profundidades, entre unos 12 y más de 40 km, para la etapa postglacial, fue reconocido un acotado rango de profundidad, entre 25 y 30 km, mientras que por la etapa actual, se reconocieron dos rangos acotados y separados, el primero cerca de 10 a 20 km y el siguiente de entre 30 a 40 km. A partir de todos estos antecedentes es sido posible plantear un modelo evolutivo para el volcán Copahue, el que abarca éstas tres subetapas.
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Balance comparativo de volumen de edificios volcanicos en la zona volcánica surAravena Noemí, Diego José January 2016 (has links)
Magíster en Ciencias, Mención Geología / En el margen occidental de Sudamérica desde los 33º S hasta los 46º S, ocurre una subducción oblicua dextral entre la placa de nazca y la placa sudamericana. Esta configuración tiene como resultado una cadena volcánica de 1.900 km de largo, contexto ideal para el desarrollo de sistemas geotermales de tipo volcánico.
El objetivo principal de este estudio es identificar correlaciones entre propiedades volcanológicas y geotermales del arco activo en la ZVS. Para esto, se analizan las características volcanológicas, geotérmicas y estructurales del arco volcánico activo con énfasis en un balance volumétrico de los edificios volcánicos, los que son utilizados para inferir tasas de flujo magmático bajo el arco activo. Adicionalmente, se miden propiedades físico-termales de las principales unidades geológicas que componen el basamento y relleno de la cuenca de Cura-Mallín entre los 37.5º y 38.5º S; incluyendo densidad, conductividad termal y producción de calor radiogénico. Tras este análisis se realiza una modelación numérica de la estructura termal bajo el arco activo.
En base al balance volumétrico y el análisis de características geoquímicas y tectónicas del arco se definen 8 segmentos, los que indican tasas de flujo magmático regional de 2 a 8 (km3/km/Ma). Se distinguen dos tendencias respecto a la proporción de material explosivo versus efusivo: (1) Depósitos de toba, ignimbritas y cenizas de composición basáltica a riolítica que son generalmente menores a un 30% del volumen del edificio volcánico actual, (2) tobas e ignimbritas de composición dacítica a riolítica cuyo volumen cuadruplica el de los edificios volcánicos actuales. Este comportamiento bimodal de la proporción extrusivo/efusivo es consistente con evidencia que sugiere que son necesarios dos tipos de flujo magmático para la ocurrencia de grandes erupciones volcánicas: (1) de largo plazo y regional (más profundo), con magnitudes del orden de 0.0002 a 0.0003 [km3/ka], similar a tasas de emplazamiento estimadas para plutones de volumen menor a 100 ka, y (2) episódicos y localizados, con magnitudes que superan al menos en un orden a las de largo plazo y se asemejan a tasas de emplazamiento calculadas para intrusivos de más de 100 km3.
La estructura termal modelada en la corteza a los 38º S es consistente con la ocurrencia de anomalías geofísicas que sugieren la ocurrencia de magmatismo a 25-35 km de profundidad. La geometría de la corteza continental y la conductividad termo-dependiente cumplen un rol fundamental en la distribución de temperaturas en la corteza inferior. En la corteza superior, la generación de calor radiogénico incrementa el flujo calórico hasta en un 30%, lo que sumado a la generación de calor en zonas de falla puede dar lugar a fusión parcial de corteza.
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Estudio Ambiental y Económico: Análisis Mineralógico y Geoquímico de Sedimentos del Sistema Fluvial del Río Lluta, XV Región de Arica y Parinacota, ChileBaeza Bravo, Leonardo Ismael January 2010 (has links)
El presente trabajo tiene como objetivo evaluar ambiental y económicamente el sistema fluvial del río Lluta (Región de Arica y Parinacota), mediante el estudio de la composición química y mineralógica de la fracción <180 µm de 109 muestras de sedimentos activos y pre-industriales, recolectadas desde cauces de primer y segundo orden.
Los datos químicos fueron proyectados sobre diagramas de variación geográfica y procesados estadísticamente utilizando redes neuronales artificiales, a fin de identificar los patrones químicos de primer orden. Los resultados permiten la caracterización geoquímica y mineralógica de los sedimentos de este sistema fluvial y la evaluación de la influencia de factores naturales y antropogénicos.
Los factores naturales corresponden principalmente a: 1) la composición litológica del basamento rocoso; 2) a la presencia de bofedales, depósitos de azufre y zonas mineralizadas; 3) los efectos de dilución y cambios de pH generado en la confluencia con afluentes; 4) variaciones en el régimen hidrodinámico; 5) la alta tasa de evaporización de la zona. Los factores antropogénicos corresponden principalmente al efecto de la actividad minera y agroindustrial y al impacto de los centros poblados tales como Putre, Socoroma, Molinos, Taipimarca, Poconchile, Churiña, Guancarane y El Tambo.
En particular, los sedimentos activos y pre-industriales presentan elevadas concentraciones de arsénico, probablemente nocivas para la biota, las cuales estarían asociadas a factores geológicos tales como zonas de alteración hidrotermal, depósitos de azufre, actividad geotérmica y depósitos de ceniza.
La composición química y mineralógica de los sedimentos de la parte alta de la cuenca (ríos Caracarani, Qda. Huaylillas, Qda. Allane, Qda. Putre y Qda. Socoroma) refleja la presencia de zonas con alteración hidrotermal o mineralizadas. En este contexto, destaca el área de Alteración Hidrotermal Putre-Vilañuñumani, la cual estaría aportando detritos ricos en minerales de mena y de alteración. Esto se refleja en su conspicuo patrón químico con elementos tales como Ba, Cu, Hg, Au, Bi, Se, Sn, Sc, Sb, W, Mo, Stotal y As fuertemente correlacionados, lo que indica una marcada característica de esta zona de alteración y constituye una guía de exploración para acercarse a nuevos blancos prospectivos.
La presencia de minerales de uranio en la parte alta y baja de la cuenca, unido a las altas concentraciones de elementos fuertemente correlacionados como U y Th, refleja la presencia de zonas mineralizadas con uranio y constituye una guía de exploración para zonas con uranio primario y/o secundario en las áreas asociadas al cauce principal del río Lluta y las Qdas. Putre y Socoroma.
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Efectos de la subducción de la dorsal de Juan Fernández en la geoquímica del volcanismo de 18° a 33° SAraya Jaraquemada, Paula January 2015 (has links)
Geóloga / Se ha postulado desde hace varios años que la subducción de la Dorsal de Juan Fernández influye en los cambios magmáticos y tectónicos ocurridos durante el Neógeno en la región chilena de bajo ángulo de subducción (flat slab).
Esta dorsal asísmica, definida por una cadena lineal de domos volcánicos desigualmente distribuidos, creados por actividad magmática relacionada a hot spot, subducta bajo el margen a latitud de ∼32-33°S, tras un período de migración desde la latitud del Codo de Arica, por lo menos desde el Mioceno temprano. La trayectoria pasada de la Dorsal de Juan Fernández ha sido reconstruida a partir de vectores de movimiento de placas, utilizando esta reconstrucción se puede estimar el intervalo de tiempo en que la dorsal en subducción estuvo localizada bajo el arco volcánico. La reconstrucción indica una rápida migración hacia el sur del punto de colisión a lo largo de 1400 km del margen, hasta alrededor de 30°S de latitud, a una tasa de ~20 cm/año. Desde allí hasta el presente el punto de colisión ha migrado a una tasa significativamente menor de 3,5 cm/año a lo largo de 275 km del margen.
En este trabajo se hace un análisis de datos de geoquímica recopilados de la literatura, que abarcan el tramo del margen donde ocurre la migración de la Dorsal de Juan Fernández. Estos datos entregan concentraciones de elementos incompatibles, (Rb, Cs, Th, U), variaciones de razones de elementos traza: Ba/La (18-56), Th/La (0,25-0,9), Ba/Ta (650-2000), La/Ta (30-60); tierras raras: (La/Sm)N (3,5- 7,0); razones de 87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd, e isótopos de Pb que indicarían un aumento en la incorporación de materiales corticales a la cuña astenosférica, participación de fluidos acuosos, subducción de sedimentos y enriquecimiento de la fuente. De igual modo se evidencian trazas de una señal de tipo adakítico a lo largo del segmento de migración que aumenta en intensidad hacia el sur, donde la dorsal comienza su avance más lento.
En varios casos a lo largo de la zona de estudio se evidencia un carácter transitorio en los efectos, que coincidiría con la migración del locus de subducción de la dorsal a lo largo del margen chileno.
Estas variaciones se atribuyen a una tasa acelerada de erosión tectónica por subducción, asociada a la subducción de los montes submarinos que constituyen la dorsal, así como a un efecto de hidratación pervasiva de la losa oceánica en la vecindad de ésta, al aporte de los montes submarinos y posiblemente a un efecto de subhorizontalización de la losa, producido por la flotabilidad positiva de la dorsal y el ángulo formado por su rumbo con respecto a la dirección de convergencia de placas a lo largo de su migración.
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Controles Determinantes en la Geoquímica y Mineralogía de los Sedimentos Fluviales Activos en la Cuenca del Río Limarí - IV Región de Coquimbo, ChileAstudillo Wells, Felipe Ignacio January 2011 (has links)
En el presente trabajo se analiza la composición mineralógica y química de los sedimentos activos y preindustriales
de los principales ríos que conforman la cuenca del Río Limarí (Región de Coquimbo, Chile).
El objetivo es determinar la influencia que tiene tanto la geología como la actividad antropogénica sobre
los sedimentos fluviales que componen la cuenca. Luego, en base a la abundancia de metales pesados,
establecer su calidad ambiental. Se estima que los resultados de este trabajo son de particular interés en
esta zona debido a la estrecha interacción que existe entre sus principales actividades económicas,
correspondientes a agricultura y minería.
Se analizó la fracción fina (<180 µm) de los sedimentos, la cual se estima representativa de la carga en
suspensión. La composición química fue determinada mediante espectrometría de masa y la composición
mineralógica mediante difracción de Rayos-X.
Los datos fueron procesados utilizando herramientas tales como diagramas de variación geográfica y
redes neuronales artificiales. Estos diagramas permitieron realizar una caracterización geoquímica y
mineralógica de la cuenca y definir cuáles son los factores más influyentes sobre la composición de los
sedimentos.
Los resultados obtenidos indican que los factores naturales con mayor influencia sobre la composición
química y mineralógica de los sedimentos son: la composición química del basamento rocoso, la
presencia de zonas mineralizadas, el efecto de dilución (o concentración) asociado a la confluencia con
ríos tributarios y la geomorfología de los valles. Por otro lado, entre los factores antropogénicos se
destacó la influencia asociada a la agricultura (uso de fertilizantes), a la minería (lixiviación del material de
descarte hacia los ríos) y a la urbanización (descargas urbanas). Los resultados también sugieren que el
sistema de embalses ha afectado el régimen hidrodinámico natural modificando tanto la carga en
suspensión como los patrones de sedimentación.
En particular, los sedimentos activos de algunos cursos fluviales presentan concentraciones de
elementos muy superiores al promedio de la cuenca, evidenciando anomalías geoquímicas. Los casos
más representativos corresponden a: 1) curso superior del Río Hurtado, presenta altas concentraciones
de Cu, Cd, As, Zn, Y, Co, Ni, Se, Bi, Tl, Be, U, MnO, Mo, Sn y HREE asociados a una zona de alteración
hidrotermal en la Cordillera de los Andes; 2) curso medio del Estero Ingenio, presenta elevadas
concentraciones de Cu, Hg, Au, Fe2O3, Bi, Co, Ni, Sb, Ag y Au asociados a las descargas de la planta La
Cocinera (planta de flotación de Cu, Au y Ag); 3) curso superior del Estero Punitaqui (aguas abajo de la
Quebrada Los Mantos), presenta elevadas concentraciones de Cu, Hg, Au y Total S asociados a la mina
Mantos de Punitaqui.
Por lo tanto, los resultados permiten concluir que la ocurrencia anómala de metales pesados en los
sedimentos tienen un origen natural, antrópico o mixto, correspondientes a los procesos de lixiviación
tanto de cuerpos mineralizados, como lixiviación de materiales de descarte asociados a yacimientos
metálicos y plantas de beneficio que son explotados por la pequeña y mediana minería.
La toxicidad de los sedimentos se determinó comparando los resultados con parámetros internacionales.
Los resultados mostraron que en diversas localidades de la cuenca, las concentraciones de Cu, Cd, Hg,
As, Zn y Cr, son superiores a los máximos recomendados, razón por la cual existe una alta probabilidad
de que en algunos sectores de la cuenca, los ecosistemas asociados se vean afectados en forma
negativa.
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