Doctor en Ciencias, Mención Geología / La evolución geológica del margen occidental de América del Sur es el resultado de procesos tectónicos como subducción de corteza oceánica, magmatismo, acreción, rifting y colisiones continentales. Para comprender esta compleja historia evolutiva es necesario entender la evolución tectono-metamórfica del basamento paleozoico. Sin embargo, el basamento paleozoico del norte y centro de Chile está mayoritariamente cubierto por rocas estratificadas meso-cenozoicas e intruido por plutones post-pérmicos. El valle del río El Tránsito en la Cordillera Principal de Vallenar y los complejos de acreción de la Cordillera de la Costa de las regiones de Atacama y Coquimbo son unos de los pocos lugares donde aflora basamento metamórfico paleozoico, y son claves para entender la evolución tectónica y metamórfica del Paleozoico en norte-centro de Chile. El objetivo de este estudio es explicar el rol que cumplen las rocas metamórficas del valle del río El Tránsito y los complejos de acreción de la Cordillera de la Costa en la evolución tectónica paleozoica a triásica del margen occidental de Gondwana. Los complejos metamórficos El Tránsito, Huasco y Choapa contienen circones detríticos entre 530 y 580 Ma, cuya fuente no puede ser fácilmente encontrada en rocas ígneas o metamórficas del continente y podrían derivar de la erosión de parte del basamento neoproterozoico de un terreno alóctono, probablemente Chilenia. Los Gneisses de La Pampa son un enclave de ortogneisses en granitoides del Paleozoico superior a Triásico del Batolito Chollay. Datos geocronológicos previos permitieron a algunos autores sugerir que estas rocas formarían parte del basamento de Chilenia, terreno acrecionado a Gondwana en el Devónico Medio. Nuevos estudios geocronológicos U-Pb muestran que su protolito cristalizó en el Pennsylvaniano, desestimando cualquier relación con Chilenia. Los Gneisses de La Pampa fueron metamorfizados entre 5 y 5.6 kbar y 709 y 779 °C en el Pérmico medio, junto al emplazamiento de los plutones más antiguos del Batolito Chollay. Las Migmatitas de Quebrada Seca, que afloran en el valle del río El Tránsito, tienen un neosoma formado por gneisses graníticos con granate, y un paleosoma fomado por esquistos cuarzo-micáceos con estaurolita. El protolito del leucosoma son granitoides peraluminosos que se habrían emplazado a los 486.1±6.5 Ma. Este componente de las migmatitas podría derivar del basamento del terreno Chilenia. La migmatización habría ocurrido durante el Carbonífero entre 593 a 642 °C y 8 a 8.8 kbar. Un segundo evento metamórfico que alcanzó hasta 10 Kbar afectó a estas rocas, las que finalmente registran el impacto termal de la intrusión del Batolito Elqui- Limarí durante el Pérmico.

Se ha realizado un estudio de proveniencia sedimentaria de las rocas del Grupo Península Trinidad (GPT), que aflora en el norte de la Península Antártica. Este grupo es una sucesión metasedimentaria que está dominada por areniscas y lutitas, pero también incluye algunos conglomerados. Ha sido interpretado como un depósito de turbiditas en el margen paleo-Pacífico de Gondwana, en el Paleozoico superior- Mesozoico inferior. El conocimiento de las características de su fuente y también el régimen tectónico en el cual ocurrió el depósito permite realizar correlaciones entre posibles fuentes y también con otros complejos sedimentarios. El estudio petrográfico y de la catodoluminiscencia de cuarzos detríticos en areniscas del GPT indican que los sedimentos que forman estas rocas provienen de un arco disectado, cuyas raíces fueron erosionadas, dejando expuestas rocas plutónicas de grano grueso y también metamórficas. En este contexto, las diferencias petrográficas entre las diversas localidades muestreadas, corresponden a distintas petrofacies producidas por la erosión de la misma fuente. Por otra parte, las características geoquímicas de las areniscas y lutitas también sugieren que ellas se habrían originado a partir de una fuente común, que sería ígnea de composición intermedia a ácida. De acuerdo con la textura y química de las rocas, el depósito habría ocurrido en un margen continental activo. Cuatro nuevas determinaciones de espectros de edades U-Pb en circones detríticos de areniscas del GPT permitieron conocer la edad de la fuente y también la edad máxima de depósito. Los patrones de edades muestran que la fuente principal es pérmica, de ca. 260 a 285 Ma, sin embargo, también hay una gran población ordovícica, sobre todo en la muestra de cabo Legoupil. La familia de circones más jóvenes indica la edad máxima de depósito, la cual está en el límite Pérmico-Triásico. Estos resultados son muy similares a los publicados para otras sucesiones del margen de Gondwana, especialmente para el Complejo Duque de York (CDY), que aflora en Patagonia, del cual también se presentó una datación en este trabajo, específicamente de la isla Desolación, parte más sureña del CDY y que tiene los mismos resultados que el GPT. Un caso especial son los conglomerados que afloran en la Península View Point. Los clastos más grandes y más comunes representan fuentes proximales que corresponden a intrusivos calcoalcalinos, típicos de arcos magmáticos asociados a regímenes convergentes, sin embargo, es probable que estos clastos deriven de depósitos más antiguos. Estudios recientes sostienen que los conglomerados se depositaron en el límite Carbonífero-Pérmico y que por lo tanto, son la parte más antigua del GPT. Su fuente se ubicaría posiblemente en el bloque de las Montañas Ellsworth-Whitmore, en la Antártica del oeste. El GPT presenta muchas similitudes petrográficas, geoquímicas, isotópicas y geocronológicas con otras sucesiones que se depositaron en el margen paleo-Pacífico de Gondwana, especialmente con el CDY, sugiriendo un depósito y fuente común para ambos. Rocas con las características descritas apropiadas para ser potenciales fuentes del GPT y CDY afloran en el Macizo Nordpatagónico, en Patagonia, y también en Marie Byrd Land, en la Antártica. Sin embargo, no se descarta que la fuente esté ubicada en Tierra del Fuego y parte de la Península Antártica, pero en la actualidad ésta se encuentre cubierta por depósitos más jóvenes.

Doctor en Ciencias, Mención Geología / Modificaciones del relieve provocados por procesos geológicos de gran escala como el alzamiento de cordilleras tiene importantes efectos en las condiciones climáticas y generan cambios significativos del paisaje. De esta forma, variaciones en las condiciones de temperatura y precipitación de una región afectan directamente la distribución, diversidad y composición de la vegetación. En la actualidad la dirección de flujo de los ríos en el sur de Sudamérica es principalmente hacia el oriente, sin embargo, aún no es claro cuál fue la dirección de las corrientes y las zonas de proveniencia en el pasado. Cambios en las direcciones de paleocorrientes ocurridos durante el Cenozoico en la Cuenca de Magallanes, junto con cambios de ambientes, pasando de marinos a transicionales y finalmente a ambientes continentales, procesos que fueron identificados en el sector de Sierra Baguales, al norte del Parque Nacional Torres del Paine, podrían vincularse con el levantamiento de los Andes Patagónicos, proceso que a su vez podría asociarse a cambios paleoclimáticos y paleoecológicos que habrían sido provocados por el efecto de sombra de lluvia y apertura del paso Drake durante el Oligoceno, cambios paleogeográficos que a su vez coinciden con modificaciones de las zonas de aporte de sedimentos a la Cuenca de Magallanes y la posición relativa de Península Antártica. El presente estudio evalúa cual fue el efecto de los procesos tectónicos como el levantamiento de los Andes Patagónicos, apertura del Paso Drake y cambios en las zonas de proveniencia. Se discute el vínculo entre la evolución de la Cuenca de Magallanes y la posición de la Península Antártica. Estos procesos fueron evaluados a partir de la evolución espacio-temporal de las paleocorrientes y el establecimiento de las zonas que aportaron detritos a la Cuenca durante el Cenozoico en Sierra Baguales, adicionalmente, junto con la evolución tectónica y sedimentológica del sector, se analiza la respuesta de la vegetación en términos de diversidad y composición, comportamientos analizados bajo un contexto de cambio climático global durante el Cenozoico donde especialmente se discute la respuesta de la vegetación frente a procesos de enfriamiento como el ocurrido durante el Oligoceno.