Geólogo / El proyecto La Falda se ubica en la Provincia de Diego de Almagro, Región de Atacama, Chile. Su centro se ubica 135 km al sureste de El Salvador y 185 km al sureste de Diego de Almagro. Geológicamente se ubica dentro de la Franja de Maricunga, unidad metalogénica que alberga depósitos de pórfidos auríferos y epitermales de alta sulfuración. El proyecto La Falda fue explorado por primera vez entre los años 1981 y 1987 por Exploraciones y Minerales Sierra Morena. Entre 1987 y 1988 Minera El Bronce exploró el lithocap del prospecto en búsqueda de un depósito epitermal de alta sulfuración de Au-Ag. Luego de esto, la exploración en el prospecto quedó en receso hasta el año 2007, cuando fue retomada por Catalina Resources plc. Entre el año 2009 y 2010, Catalina Resources plc y Minera IRL firmaron un acuerdo joint venture donde Minera IRL se hizo cargo de los trabajos en la propiedad. Finalmente, Minera Hochschild suscribió contratos de opción de compra a terceras partes y comenzó con los trabajos de exploración a partir del año 2012. El objetivo del presente trabajo consiste en definir trazadores geológicos y geoquímicos para la búsqueda de nuevos blancos de exploración en el proyecto La Falda mediante la caracterización geoquímica y aplicación de metodologías de exploración geoquímica en el prospecto. La metodología utilizada consistió en el levantamiento de la base de datos del muestreo superficial del proyecto, el procesamiento estadístico de la información levantada y la integración de los resultados con la geología del proyecto. Las unidades aflorantes en La Falda corresponden a cuerpos intrusivos porfídicos andesíticos, brechas intrusivas y brechas volcánicas alteradas subyaciendo a lavas andesíticas y tobas no alteradas de edad Mioceno medio. Ignimbritas Mioceno Superior y Plioceno Inferior cubren a las unidades antes mencionadas y finalmente depósitos fluvio-aluviales cubren los fondos de quebradas. La alteración hidrotermal predominante es argílica avanzada en el lithocap y argílica sobreimpuesta en los sectores de rocas intrusivas con stockworks de cuarzo bandeado. Hay control estructural de vetillas y ledges de cuarzo siguiendo las orientaciones de los lineamientos regionales NW, NE y EW. Se realizaron análisis univariables, multivariables, análisis de poblaciones y análisis de distribución espacial. El análisis multivariable se realizó con la metodología del análisis de factores, encontrándose las asociaciones Ag-As-Bi-Pb-Zn y Au-Cu. El análisis de poblaciones permitió la definición de anomalías en el proyecto y el análisis espacial permitió la confección de mapas de zonación de la propiedad. Los resultados de las zonaciones permitieron la definición de tres sectores caracterizados por las anomalías de determinados grupos geoquímicos. Estas son: Zona de Intrusivos (Au-Cu-Mo), Zona de Transición (Bi-Pb-Zn) y Zona de Lithocap (Ag-As-Sb). Se explicó la zonación geoquímica mediante un modelo geológico descriptivo y se definieron trazadores geológicos y geoquímicos asociados con la mineralización de oro en el proyecto.

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.

Geóloga / El objetivo de esta memoria es comprender la naturaleza del magmatismo Carbonífero-Triásico de la Cordillera Principal de Vallenar (29°-29° 30 S) y del área de Potrerillos de la Cordillera de Domeyko (26° 15 -26° 30 S), mediante la química e isotopía de muestras datas por el método U-Pb en circón. Este magmatismo se conforma, principalmente, por rocas de composición ácida, dominando las composiciones graníticas en las rocas intrusivas y las composiciones riolíticas en las rocas volcánicas, ambas caracterizadas por tener contenidos relativamente altos de Al2O3 y bajos de P2O5 y de MgO. La interpretación de REE para las rocas del Carbonífero (323-307 Ma) indicarían que el magma se originó con una corteza de espesor normal (30-45 Km) (no engrosada). A su vez, los patrones de REE para la muestra del Pérmico (~286 Ma) ubicada en la Cordillera Principal de Vallenar (29°-29° 30 S), indican probablemente que el magma se originó con una corteza más gruesa, lo cual no se evidencia en la geoquímica de las muestras de la edad pérmica (287-264 Ma) ubicadas en el área de Potrerillos de la Cordillera de Domeyko (26° 15 - 26° 30 S). Finalmente, las rocas del Triásico (232-221 Ma) presentan diseños de REE indicativos de que la corteza presentó procesos de adelgazamiento durante un período de téctonica extensional. Respecto a sus características isotópicas, estas son rocas con altas razones iniciales de 87Sr/86Sr y valores negativos de ɛNd, ambas características son consistentes con la participación de rocas de la corteza continental en la génesis de los magmas. Además, esta participación queda evidenciada en la curva de mezcla realizada entre un dique máfico y un granito de dos micas, la cual sugiere un rango de participación cortical entre el 40% y el 100%. Según este modelo, las rocas del Carbonífero (323-307 Ma) indican un origen derivado de la mezcla entre magmas de origen mantélico y productos de fusión cortical, mientras que las rocas del Pérmico (287-264 Ma) y del Triásico (232-221Ma) se habrían generado probablemente por anatexia cortical, específicamente estas últimas se habrían generado por un 30% aproximadamente de fusión parcial de intrusiones previas, representadas por un granito de biotita de edad carbonífera. El magmatismo del Carbonífero a los 323-307 Ma y del Pérmico a los 287-264 Ma, posee una afinidad calcoalcalina a calcoalcalina alta en K, con carácter meta a peraluminoso, graficado en el campo de los Granitos de Arco Volcánico, lo que junto a las anomalías negativas de Nb-Ta que presentan las muestras, sumado al hecho de ser contemporáneo al prisma acreción de la zona de Vallenar y al Melange de Chañaral del área de Potrerillos, permiten asociar su formación a un ambiente de subducción. El magmatismo Triásico a los 232-221 Ma muestra características geoquímicas de magmas de arco volcánico asociados a subducción (afinidad calcoalcalina y anomalías negativas de Nb-Ta), al igual que las rocas anteriores, así como también características geoquímicas (ubicado en el campo de granitos tipo A de intraplaca) y regionales que sugieren que la génesis de este magmatismo estuvo asociado a un régimen extensional o, a lo menos, transicional, lo que no descarta que haya habido subducción en este período.

Geóloga / El salar Ignorado, ubicado al límite este de la III región de Atacama, corresponde a una cuenca cerrada que actualmente precipita sales en la Cordillera de los Andes. Se encuentra a 4000 m de altura aproximadamente, en la alta cordillera donde las temperaturas promedios anuales bordean los 0 °C en un clima árido y donde la radiación ultravioleta es constante durante todo el año. Estas condiciones que con algunas variaciones predominan en el desierto de Atacama, hacen de este un análogo terrestre de lo que podrían ser las condiciones en Marte. Junto con el salar denominado de Estudio , forman parte de las zonas de estudio del presente trabajo. El objetivo de este trabajo es describir la evolución en la composición de los fluidos atrapados en los cristales de yeso de los salares Ignorado y de Estudio, los cuales a su vez se ha reportado en estudios anteriores que albergan microorganismos y componentes orgánicos atrapados. Para esto se debe realizar un estudio petrográfico de inclusiones fluidas, el cual comprende una detallada petrografía de cristales de yeso, para luego conocer las condiciones en las cuales los paleofluidos en equilibrio con los microorganismos fueron atrapados en estos cristales. Se identificaron tres tipos de arreglos de inclusiones fluidas (FIAs) en ambos salares, de las cuales dos aportaron con datos durante el análisis de microtermometría de las muestras, el tercero correspondía a inclusiones monofásicas rellenas de líquido reportadas en este trabajo como metaestables. Se observó que además, estos arreglos contenían microorganismos como diatomeas y células procariota las cuales se presentaron a lo largo de los cristales analizados. A partir de los datos obtenidos se pudo identificar que en el salar de Estudio los fluidos a lo largo del crecimiento del cristal presentaban variaciones en su concentración de cloruros, esto puede reflejar la precipitación cíclica del yeso. El salar Ignorado no presenta alguna tendencia visible, ya que los datos no son lo suficientemente robustos. Se observa además que la concentración de cloruro de calcio es mayor en el salar de Estudio en comparación al salar Ignorado, lo cual no se puede explicar a partir de los resultados obtenidos en este trabajo y por lo tanto invita a investigar este salar.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geólogo / El presente trabajo busca identificar y explicar la generación de anomalías geoquímicas en superficie producto de la presencia de yacimientos sulfurados de Cu bajo la cobertura sedimentaria, siendo sometidos a procesos de óxido-reducción. Los modelos existentes para la generación de una impronta geoquímica en superficie, parten de la premisa de un cuerpo sulfurado siendo afectado por procesos de oxidación-reducción, en o cercanos al nivel freático. Estos procesos generan zonas con concentraciones anómalas de los elementos liberados producto de la oxidación del cuerpo sulfurado. Los dos modelos más aceptados varían en cuanto a la configuración espacial de estas concentraciones anómalas en el nivel freático. Uno de estos modelos sugiere la generación de anomalías anulares en torno al cuerpo sulfurado, mientras que en el otro se plantea la generación de una columna de metales y otros constituyentes reducidos entre el cuerpo mineralizado y el nivel freático. Adicionalmente se han discutido numerosos mecanismos para el ascenso de estos elementos a superficie desde el nivel freático. Se plantea que de los numerosos mecanismos indicados para el ascenso de anomalías geoquímicas hacia superficie, las más probables en el norte de Chile son: Transferencia de volátiles por bombeo barométrico, bombeo barométrico de aerosoles generados por burbujas de aguas subterráneas mineralizadas y bombeo tectónico de agua subterránea mineralizada. El objetivo de esta tesis es reconocer improntas geoquímicas que se puedan relacionar con la presencia del yacimiento Inca de Oro, el cual está enterrado bajo una cobertura sedimentaria transportada de espesor variable mayor a 30 metros, discriminándolas de la varianza natural del medio muestral. Para reconocer estas improntas se utilizaron técnicas geoquímicas de prospección en superficie aplicadas a muestras de suelo (4 ácidos, agua regia y "Enzyme Leach"), y los parámetros geoquímicos pH y TDS en lodos de suelo preparados con agua destilada. Adicionalmente se utilizó el Colector geoquímico pasivo FONDEF tipo I, desarrollado bajo el proyecto de investigación conjunta entre la Universidad de Chile y CODELCO FONDEF D02I 1083, basado en la utilización de un material adsorbente de iones, el cual entra en equilibrio con el ambiente. Se realizó un muestreo en el regolito desarrollado sobre el pórfido de cobre molibdeno Inca de Oro mediante mallas regulares para geoquímica 4 ácidos y colectores FONDEF tipo I, y dos perfiles de geoquímica agua regia y "Enzyme Leach". Los resultados obtenidos mediante geoquímica de 4 ácidos muestran un importante control respecto a la fuente de los sedimentos y a los procesos pedogenéticos afectando al regolito. En particular los elementos químicos Sr, La, Na, Ti, Cr e Y presentan mayores concentraciones en las unidades de regolito más recientes, el elemento Mg presenta mayores concentraciones en las unidades de regolito más antiguos. Mn, Zn y Sc están enriquecidos en las unidades de regolito que poseen como fuente de sedimentos a la formación La Negra y grupo Punta del Cobre. Y los elementos Ni, Zr y Li discriminan con valores altos a las unidades de regolito que poseen como fuente de sedimentos a la secuencia volcánica del Llano de San Pedro. Los resultados geoquímicos obtenidos mediante digestión por agua regia difieren a los obtenidos mediante geoquímica de 4 ácidos. En este caso destaca la alta correlación positiva del Mg con elementos químicos que se correlacionan de forma inversa en geoquímica de 4 ácidos. Destacando las correlaciones positivas fuertes con Al, K, Mn, Na, entre otros. Esto fue interpretado como un control mineralógico, asociado a fases silicatadas secundarias y/o biotita. El Cu también posee un comportamiento correlacionado con estos elementos, pero destacan muestras que se escapan de esta tendencia evidenciando un enriquecimiento de Cu, pudiendo ser catalogadas como muestras anómalas. Mediante la técnica de digestión más débil utilizada, "Enzyme Leach", no se detectan anomalías concluyentemente indicadoras de la presencia de un cuerpo sulfurado bajo cobertura, más aun se detecta cierto nivel de control geoquímico por parte de las unidades de regolito muestreadas, y la generación de anomalías atribuibles a actividad antropogénica. Mediante la técnica colectores pasivos FONDEF se observa que el factor construido en base a los elementos Cu y Mo permiten delinear tenuemente la presencia del yacimiento. Sin embargo el resto de los elementos evidencia problemas analíticos importantes, atribuibles a variaciones analíticas y/o heterogeneidades propias del material adsorbente. En conclusión, en este estudio no se detectó una impronta geoquímica en superficie relacionada, en forma evidente, a la presencia del yacimiento Inca de Oro bajo la cobertura transportada. Sin embargo fue posible identificar influencias del medio muestral en las técnicas de suelo, y explicar gran parte de la varianza en colectores como producto de variaciones analíticas y/o del material adsorbente utilizado.

Geóloga / Según datos de SERNAGEOMIN, actualmente se producen más de un millón y medio de toneladas de depósitos de relaves al día; con un total de 740 catastrados en todo el país. Como resultado de procesos de erosión eólica y aluvial de relaves fuera de operación, puede ocurrir una dispersión de sedimentos desde los relaves hacia el entorno; los que usualmente tienen altas concentraciones de metales pesados. Considerando que en Chile se producen residuos mineros hace más de un siglo y que recién desde el año 2011 existe una ley que regula el cierre de faenas y operaciones mineras; los sedimentos que se dispersan por erosión superficial de residuos probablemente están presentes en la conformación de suelos cercanos. Junto con lo anterior, en Chile no existe una norma de calidad de suelos; solo existe una guía metodológica del Ministerio del Medio Ambiente para gestión de suelos con potencial presencia de contaminantes. Esta investigación tuvo como objetivo analizar el aporte de material de residuos mineros a suelos de dos predios agrícolas ubicados en el valle del río Copiapó, en la localidad de Punta del Cobre. Para ello, se realizó un análisis mineralógico mediante XRD y microscopía óptica: y un análisis estadístico y geoestadístico de datos geoquímicos obtenidos mediante digestión ácida y análisis elemental por ICP-MS. Los resultados indican que existe un aporte directo de 3 relaves que están contiguos a los predios, atribuido posiblemente a un transporte aluvial y eólico y a la rotura de una tubería de agua de procesos. Sin embargo, también se identificó una alta concentración de Hg que sobrepasa las concentraciones medidas en los relaves contiguos y en algunas rocas de la zona. Descartando otras fuentes de enriquecimiento tales como pesticidas y fertilizantes , se postula que el aporte de Hg provendría de la formación temprana de estos suelos, que corresponden esencialmente a fluvisoles; o a un aporte de fuentes lejanas aguas arriba del río Copiapó, donde existen residuos mineros con altas concentraciones de Hg. Estos resultados invitan a profundizar el entendimiento de la dinámica de suelos y resaltan la importancia de comprender el alcance de la dispersión de material de residuos mineros, lo cual debería ser considerado en el levantamiento de líneas base y normas de calidad. Además, se remarca la importancia de entender el suelo como una entidad dinámica, la cual necesita ser abordada de manera compleja y multidisciplinaria.

Geólogo / El Distrito Minero Casale se encuentra ubicado en la porción sur de la Franja de Maricunga, el cual corresponde a un cluster de pórfidos Au-Cu con edades entre los 23 y 12 Ma. Este incluye los depósitos porfídicos Au-Cu Cerro Casale y el sub-cluster Luciano, conformado por los depósitos Luciano (~15 Ma), Luciano Norte y Úrsula, entre otros. La litología del cluster de pórfidos Au-Cu Luciano se compone de Unidades Preminerales conformadas de Tobas daci-andesíticas, Conglomerados y los Complejos andesítico Juanes y Autobrechizado (intrusivo diorítico y brecha intrusiva, respectivamente). Los procesos de alteración y mineralización se encuentran relacionados a intrusiones multifásicas porfídicas dioríticas agrupadas en las unidades Pórfido Diorítico I, II y III, ubicadas en posiciones intermineral temprano, intermineral y tardío mineral dentro de la evolución magmática-hidrotermal. Cuerpos de Brechas Intrusivas, Intrusivas alteradas, Magmáticas-hidrotermales y Freatomagmáticas se consideran eventos subordinados de mineralización y representan un volumen menor al 5 % de los depósitos en estudio. Las zonas de mineralización de oro mayores a 0.5 ppm Au se asocian principalmente a Unidades Porfídicas (Pórfido Diorítico I y II) en el sector de Luciano y Luciano Norte. Mientras que para el sector de Úrsula el evento principal de mineralización corresponde a un cuerpo de Brecha Intrusiva alterada con mineralización de oro mayor 0.5 ppm Au asociada a fragmentos de pórfido mineralizado con vetillas truncadas de cuarzo. Se ha determinado una zonación vertical de la alteración hidrotermal, mineralización sulfurada y asociación mineralógica del oro, relacionada a alteración potásica y propilítica I. Una zona profunda potásica, con un predominio de vetillas de cuarzo A y B, mineralización sulfurada hipógena de cobre, galena y menor esfalerita (Sector Luciano); a una zona superior propilítica I, con predominio de vetillas de cuarzo transicionales bandeadas, escasas de cuarzo bandeadas, mineralización sulfurada de esfalerita, pirita, galena y escasos sulfuros de cobre (Sector Luciano Norte y Úrsula). La alteración potásica y propilítica I gradarían de manera lateral y distal hacia una propilítica II, y son sobreimpuestas en la parte profunda por una sódico-férrica (Sector Luciano y Luciano Norte). En superficie se sobreimpone una alteración argílica y silicificación (Luciano Norte y Úrsula). El oro de carácter principalmente nativo (<30 μm) presenta dos asociaciones mineralógicas principales: Au-Cu (bornita, calcopirita) y Au-Zn-Pb (esfalerita y galena). Las asociaciones Au-Cu y Au-Pb±Zn se relacionan a alteración potásica y Au-Zn±Pb se relaciona a alteración propilítica I. Las características de alteración, estilos de vetillas y mineralización descritas anteriormente indicarían que los depósitos porfídicos Au-Cu en estudio presentarían distintos niveles de erosión o exhumación, donde Luciano es el depósito más erodado o exhumado, seguido de Luciano y finalmente Úrsula.