Geólogo / La Ignimbrita Pudahuel, corresponde a un importante dep ósito de flujo pirocl ástico de composici on riol tica y baja raz ón de aspecto, que ha sido asociado al colapso de la Caldera Diamante, en cuyo interior se edi ficó posteriormente el volc án Maipo. Afloramientos de esta ignimbrita han sido reconocidos principalmente en los valles de los rí os Maipo y Cachapoal, en Chile; y Yaucha, Rosario y Papagayos, en Argentina, en donde tambi én se reconocen dep ósitos de caí da. Trazas de fisión en circones contenidos en las p ómez dieron una edad de 450 ka, refin nada m ás tarde a 150 ka mediante el m étodo U-Th-He. La ultima estimaci ón del volumen total de los dep ósitos es de 270-350 km3 (135-170 km3 DRE). El estudio de la granulometrí a, componentes y arquitectura de los dep ósitos encontrados en Chile, permiti ó identificar cuatro facies en esta ignimbrita: mLT, que corresponde a una facies maciza, sin gradaci ón y con fragmentos tamaño lapilli, que se reconoce en la parte media del valle del r o Cachapoal; plensmT, que corresponde a una facies maciza de grano m ás fi no que contiene lentes de p ómez y tiene ausencia casi total de l íticos, y que se presenta en la parte distal del rí o Cachapoal; mLTpip, que se reconoce a lo largo de todo el cauce del r ío Maipo, y que corresponde a una facies maciza con algunos niveles ricos en lí ticos tamaño lapili y bloque y que, adem ás, presenta abundantes pipas de desgasi ficaci ón; y por ultimo, sT, que representa una facies de grano fi no, bien seleccionada y con estrati ficaci ón tanto paralela como cruzada. Esta última se reconoce s ólo en dos localidades y representa un volumen mí nimo con respecto a las dem ás facies. Las facies son, en general, homog éneas en cuanto a componentes, estando constituidas mayormente por fragmentos de p ómez, aunque tambi én presentan fragmentos l í ticos, principalmente í gneos, variando de empobrecidas (plensmT) a enriquecidas en estos (mLTpip). Presentan, adem ás, escasos cristales de plagioclasa y biotita. El material es en su mayor parte fino (facies mLT y mLTpip), llegando a ser muy fino (facies plensmT). Las muestras obtenidas a lo largo del r ío Maipo (facies mLTpip) presentan peor selecci ón que las muestras obtenidas en el cauce del r ío Cachapoal (facies mLT y plensmT). La diferencia m ás relevante en cuanto a granulometr í a es el enriquecimiento en partí culas m ás gruesas en la facies mLTpip con respecto a las dem ás, y el empobrecimiento en éstas en la facies plensmT, la cual presenta escasos fragmentos tamaño lapilli, que corresponden exclusivamente a p ómez, y que carece de fragmentos tamaño bloque. Las diferencias observadas entre los valles de los r íos Maipo (facies mLTpip) y Cachapoal (facies mLT y plensmT) se deber ían a que los flujos pirocl ásticos que viajaron por el primero fueron m as energ éticos, y por tanto, capaces de erosionar de manera importante el sustrato y enriquecerse en lí ticos m ás densos, los cuales, al ser depositados, favorecieron la formaci ón de pipas de desgasifi caci ón. La transici ón de mLT a plensmT, en el valle del Cachapoal, serí a producto de un mismo flujo que fue perdiendo capacidad de transporte mientras viajaba. La mayor energí a adquirida por los flujos pirocl asticos en el valle del Maipo podrí a explicarse por diferencias topogr áfi cas entre ambos valles. Las diferencias previamente observadas entre los dep ósitos del Estero del Rosario y de los r íos Yaucha y Papagayos, en Argentina, son an álogas a las observadas entre los valles del los rí os Cachapoal y Maipo, respectivamente, por lo que lo anterior podr í explicar tambi én lo ocurrido en la vertiente argentina. En el valle del Cachapoal, no fue posible distinguir m as de una unidad de flujo en esta ignimbrita ya que no se reconocieron variaciones verticales muy marcadas. En el valle del r í o Maipo, en cambio, se reconocieron claramente dos unidades de flujo cerca de la localidad de El Toyo (Estero Coyanco). Variaciones verticales en componentes debido a la aparici on de l íticos de obsidiana en la parte superior del dep ósito (facies sT y mLTpip), observadas en la parte distal del mismo valle, rea firmar í an lo anterior. Una nueva estimaci ón del volumen del dep ósito se realiz ó a partir de la posible distribuci ón original de los dep ósitos en Chile, bas ándose en informaci ón tanto nueva como preexistente, obteni éndose un volumen m í nimo de 260 km3 (135 km3 (DRE)) para el total de los dep ósitos. Una combinaci ón entre la topograf í a (gran diferencia de elevaci ón); una alta tasa de descarga de material; una elevada altura de la columna eruptiva; y la importante fluidizaci ón adquirida por los flujos pirocl ásticos, ser ían algunas de las causas de la gran distancia alcanzada por estos desde la fuente, hasta ser finalmente depositados,

Magíster en Ciencias, Mención Geología. Geólogo / 31/12/2019

La Ignimbrita Pucón (3.6 ka BP, 3.3 km3, 1.8 km3 DRE) es una secuencia complicada y bien preservada de depósitos de corrientes de densidad piroclástica en su mayoría, de composición juvenil basáltico-andesítica (54-56% SiO2), emitida por la mayor erupción Holocena del Volcán Villarrica (Chile). Trabajo de terreno, junto con la determinación de parámetros físicos y químicos (tamaño y conteo de granos, medidas de densidad, análisis textural, estimaciones de contenido de microlitos, dataciones 14C, análisis de elementos mayores y en trazas por roca total, y análisis de elementos mayores, S, Cl and F del vidrio de la matriz), nos permitieron reconstruir la arquitectura de facies del depósito y entender la dinámica de la erupción. Previo a la erupción Pucón, lavas y/o domos basáltico-andesíticos a riolíticos, subglaciales y de edad desconocida, estaban presentes cerca o en la cumbre. Fueron fragmentados al comienzo de la erupción Pucón, proporcionando abundantes clastos densos con disyunción prismática y esquirlas de ceniza densa a la Ignimbrita Pucón. Luego de un período de reposo máximo ~400 años, la erupción Pucón comenzó con una caída estromboliana o subpliniana violenta (0.1 km3 de magma, VEI=3-4) la cual evolucionó rápidamente hacia un peligroso mecanismo generador de ignimbrita (P1). Múltiples flujos piroclásticos (20% del volumen total) cubrieron ~180 km2 de los flancos oeste y norte del volcán hasta 15 km de la cima actual. Una pequeña oleada de base fue seguida por cerca de diez fuertes explosiones vulcanianas. Una profundización progresiva del nivel de fragmentación acompañó P1. Flujos piroclásticos ricos en líticos fueron principalmente confinados a los valles con oleadas subordinadas, y seguidos por la emisión en rápida sucesión (pipas de desgasificación atraviesan los contactos) de al menos ocho flujos piroclásticos altamente concentrados y en su mayoría ricos en material juvenil. Durante una pausa en la actividad eruptiva (¿varias semanas a meses?), los depósitos de P1 se enfriaron bajo la temperatura necesaria para la carbonización de la madera (~200°C) y el reservorio fue recargado por un nuevo pulso de magma más básico. Erosión y ensanchamiento del conducto en áreas diferentes y más extensas que durante la fase P1, proporcionaron a los flujos piroclásticos de P2, una nueva asociación de fragmentos de lava basálticoandesíticos a riolíticos. Durante la segunda fase P2 (¿unos pocos días?), voluminosos flujos piroclásticos y oleadas menores fueron depositados alrededor de todo el volcán (80% del volumen total), cubriendo ~530 km2 hasta 21 km de la cima actual. Este incremento en la intensidad eruptiva estuvo caracterizado por la abrupta aparición de abundantes granitoides del basamento como clastos libres y como inclusiones en las escorias (inclusiones de granitoides parcialmente fundidos con vesículas, pero también variedades angulosas de granitoides no fundidos). Esto sugiere que rápidamente después del comienzo de esta fase, una alta velocidad de descarga de magma hizo bajar el nivel de fragmentación dentro del basamento de granitoides, probablemente acompañado por la fase culminante de colapso caldérico y hundimiento del techo de granitoides dentro del reservorio de magma. La parte turbulenta frontal de estos flujos, de tipo onda expansiva, fue seguida por al menos tres flujos piroclásticos de alta energía emitidos en sucesión rápida, formando espesos rellenos en los valles y un registro completo en los interfluvios. Los flujos inestables de concentración alta a intermedia (estratificación difusa y enormes marcas de fondo), cizallaron y sobreescurrieron los estratos subyacentes, formando discordancias angulares. Entonces, flujos piroclásticos negros ricos en juveniles, emitidos al sureste del volcán, fueron rápidamente seguidos por al menos dos oleadas ricas en líticos (pipas de desgasificación atraviesan el contacto). Estas se distribuyeron alrededor de todo el volcán con una importante depositación en los interfluvios. Durante la fase final declinante, tres flujos piroclásticos fueron emitidos hacia el flanco norte e inmediatamente inundados por varias olas de lahares. Un nuevo ciclo de erupciones estrombolianas vigorosas a subplinianas y explosiones freáticas/freatomagmáticas, comenzó luego de pocas temporadas de lluvia después de la descarga del último flujo piroclástico de la erupción Pucón. El magma de Pucón fue probablemente lo suficientemente rico en volátiles en profundidad como para exsolver e impulsar fragmentación magmática. Desgasificación de baja presión y rápida cristalización de microlitos podrían explicar los clastos densos, más que enfriamiento instantáneo por agua externa, la cual a su vez pudo jugar un rol en pulverizar abundante roca de los márgenes del conducto progresivamente ensanchándolo. Este efecto pudo haber sido mayor al comienzo de P1 y P2, y luego decrecer, debido al derretimiento progresivo del glaciar. A pesar de ser poco frecuente a escala humana, de ocurrir hoy, una erupción del tamaño de Pucón (IEV=5) amenazaría ~15,000-40,000 personas directamente por corrientes de densidad piroclástica e incluso más por lahares y caídas de ceniza asociados. La evolución de la erupción Pucón muestra que un violento episodio de tipo ignimbrítico (P2), de corta duración pero gran magnitud, catastrófico a escala regional, puede ocurrir después de una pausa de varias semanas a meses, luego de un período de importante actividad piroclástica (P1). En el caso de la erupción Pucón, esta pausa marcó una fase de ajuste en los conductos en profundidad más que el fin de la erupción, lo cual debiera considerarse durante el monitoreo de un evento similar hoy. / The Pucón Ignimbrite (3.6 ka BP, 3.3 km3, 1.8 km3 DRE) is a well preserved and complicated sequence of mostly pyroclastic current deposits with basaltic andesitic juvenile composition (54-56% SiO2) emitted by the largest Holocene eruption of Villarrica Volcano (Chile). Fieldwork, together with the determination of physical and chemical parameters (grain-size, counting, density measurements, textural analysis, microlite content estimations, radiocarbon dating, whole-rock major and trace element analyses, and matrix glass composition of major elements and S, Cl and F), allowed to reconstruct the facies architecture of the deposit and to understand the dynamics of the eruption. Prior to the Pucón eruption, the volcano summit was covered by an extensive ice cap and subglacial basaltic-andesitic to rhyolitic lava domes and/or flows of unknown age were present near or at the summit. They were fragmented at the onset of the Pucón eruption generating abundant dense prismatically-jointed clasts and dense ash shards that were incorporated by the subsequent Pucón products. Following a maximum repose period of ~400 years, the Pucón eruption started with a violent strombolian or subplinian fallout (0.1 km3 of magma, VEI=3-4) which rapidly evolved towards a hazardous ignimbrite-forming mechanism (P1). Multiple pyroclastic flows (20% of the total volume) covered ~180 km2 of the western and northern flanks of the volcano up to 15 km from the present-day summit. A small base surge was then followed by about ten powerful vulcanian explosions. A progressive deepening of the fragmentation level accompanied P1. Lithic-rich pyroclastic flows were mostly valleyconfined with subordinate surges and followed by the emission in rapid succession (degassing pipes traverse the contacts) of at least eight highly-concentrated mostly juvenile-rich pyroclastic flows. During a pause in eruptive activity (several weeks to months?) the P1 deposits cooled below the temperature necessary for charcoalization of wood (~200°C) and reservoir replenishment by a more basic magma batch occurred. Vent erosion and widening in different and more extensive areas than during P1 phase, provided the P2 flows of a new assemblage of basaltic-andesitic to rhyolitic lava fragments. During the second phase (P2, less than a few days?) voluminous pyroclastic flows and minor surges were deposited all around the volcano (80% of the total volume), covering ~530 km2 up to 21 km from the present-day summit. This increase in the eruptive intensity is characterised by the abrupt appeareance of a significant proportion of basement granitoids as free clasts and inclusions in scoria (vesicle-bearing and partially-melted granitoid inclusions, but also angular, non-melted ones), suggesting that very rapidly after the start of this phase, a high magma discharge rate caused the fragmentation level to fall within the granitoid basement, probably accompanied by the climactic phase of caldera collapse and stoping of granitoid roof material into a magma reservoir. The turbulent, blast-like leading edge of these flows was followed by three or more high-energy pyroclastic flows followed in rapid succession, forming thick valley ponds and a complete interfluve record. The unsteady flows of high- to intermediate-concentration (diffuse stratification and huge bed forms) formed angular unconformities, shearing and thrusting the underlying strata. Then, black juvenile-rich pyroclastic flows to the southeast of the volcano were rapidly followed by at least two lithic-rich surges (degassing pipes traverse the contact) distributed all around the volcano with important slope deposition. During a final waning phase, three lithic-rich pyroclastic flows were emitted on the northern flank, immediately inundated by several lahar waves. A new cycle of vigorous strombolian to subplinian eruptions and phreatic/phreatomagmatic explosions started no more than a few rain seasons after the discharge of the final pyroclastic flow. Pucón magma was probably sufficiently rich in volatiles at depth to exsolve and drive magmatic fragmentation. Low-pressure degassing and rapid microlite crystallization could explain the dense clasts, rather than quenching by external water which may have played a role in pulverizing abundant rock from the conduit margins progressively widening the conduit. This effect could have been the greatest early on P1 and P2, and then decreased because most of the summit glacier and snow had then melted. Even infrequent on a human timescale, if a Pucón-sized eruption (VEI=5) occurred today, approximately 15,000-40,000 people would be directly threatened by pyroclastic currents and even more by associated lahars and ash falls. The evolution of the Pucón eruption shows that a violent ignimbritetype episode (P2), of short duration but large magnitude, catastrophic on a regional scale, can occur after a pause of several weeks to months following a period of already important pyroclastic activity (P1). This pause marked an adjustment phase of the plumbing system, rather than the end of the eruption, as could be assumed during monitoring of a similar event today.

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Programa Internacional de Becas da FundaÃÃo Ford / O processamento de materiais cerÃmicos, que envolve a queima de tijolos e demais produtos das indÃstrias cerÃmicas vermelhas, està associado à liberaÃÃo de componentes gasosos e material particulado que em fortes concentraÃÃes podem prejudicar o meio-ambiente e principalmente a saÃde humana, uma vez que os gases emitidos por estas indÃstrias, na maioria das vezes, nÃo sÃo tratados antes de serem lanÃados à atmosfera. O escopo desta pesquisa foi desenvolver um suporte cerÃmico visando, principalmente, à remoÃÃo de material particulado da indÃstria cerÃmica vermelha. Para sua obtenÃÃo foi usado resÃduo de terra diatomÃcea, ignimbrita (Sillar), e como aglomerante a bentonita, as quais possuem aproximadamente 70% a 80% de sÃlica. A sÃlica apresentando-se sob duas formas cristalinas: quartzo e cristobalita. O resÃduo, terra diatomÃcea, coletado em uma indÃstria cervejeira, foi submetido a um tratamento tÃrmico para a eliminaÃÃo da matÃria orgÃnica absorvida durante a etapa de filtraÃÃo. As matÃrias-primas foram submetidas a uma anÃlise quÃmica e mineralÃgica mediante FluorescÃncia de raios X e DifraÃÃo de raios X. Para a fabricaÃÃo do suporte cerÃmico foram preparadas espumas cerÃmicas pelo mÃtodo da replica. As espumas polimÃricas foram imersas na suspensÃo (diatomita, ignimbrita, bentonita e Ãgua), secas e tratadas termicamente. A eliminaÃÃo da espuma cerÃmica polimÃrica ocorreu a 400ÂC e, em seguida, o corpo cerÃmico foi sinterizado a 1100ÂC, em um intervalo de tempo compreendido de 45 e 60 min. Foram testadas quatro formulaÃÃes com duas variÃveis: tamanho de grÃo e composiÃÃo. A formulaÃÃo quatro (10% de diatomita e 16% de ignimbrita), foi a mais Ãtima, com uma resistÃncia mecÃnica à compresao de 0,8 MPa e uma porosidade de 81%. A reduÃÃo de material particulado, apÃs o uso do suporte cerÃmico, foi de aproximadamente 84% e de 72% de monÃxido de carbono, estando dentro dos padrÃes estabelecido pela ResoluÃÃo nÂ382/2006 do CONAMA. / The processing of ceramic materials which involves burning of the bricks and other ceramic product red ceramic industries is associated with the release of gaseous components and particulate material in high concentrations that affect the environment and human health, considering that the gases emitted by these industries are not mostly treated before being released to the atmosphere. The purpose of this research was to develop a ceramic support with the main objective of the removal of particulate matter. Was used diatomaceous earth residue, ignimbrita (Sillar) and the bentonite as a binder, which possess a high amount of silica. The silica exists in two crystalline forms: quartz, cristobalite. The residue, diatomaceous earth, collected in a beer industry, was submitted to a thermal treatment for the elimination organic matter absorbed during filtration. The raw materials were subjected to chemical and mineralogical analysis by XRF and XRD. Were processed by the replication method. The Polymeric foams were immersed in the ceramic suspension (diatomite, ignimbrita, bentonite and water), and then dried and heat-treated for consolidation. The polymer foam was burned out at 400 ÂC and sintering was carried out at 1100 ÂC for 45 - 60 min. We‟re working four formulations with two variables, grain size and composition. The four formulations (10% diatomite and 16% ignimbrita) was more excellent, mechanical strength compresao of 0,8MPa and porosity of 81%. The reduction of particulate matter after using the ceramic support was approximately 84% and carbon monoxide was 72% is within the standards established by the Resolution nÂ382/2006 do CONAMA.

Geóloga / La Ignimbrita Pudahuel corresponde a un depósito asociado al Complejo Volcánico Maipo perteneciente la Zona Volcánica Sur de la Cordillera de los Andes, en la zona central de Chile. Su génesis es asociada a la formación de la Caldera Diamante y se infiere que se trató de una gran erupción, cuyo volumen se estima en aproximadamente 450 km3. La edad de esta ignimbrita es un tema controversial debido a las diferencias encontradas en los trabajos geocronológicos realizados en ella que, mediante diferentes métodos de datación, entregan edades de 0,45 Ma, 2,3 Ma y 0,15 Ma aproximadamente. Se observan afloramientos tanto en Chile como en Argentina, sin embargo, el presente trabajo considera solo localidades en la zona chilena. Se realizaron mediciones químicas en fenocristales de plagioclasa encontrados en el depósito, a partir de las cuales se infiere que el magma en que se originaron estos cristales posee un carácter diferenciado y aparentemente no sufrió grandes variaciones composicionales en la cámara magmática. El grueso de este trabajo consistió en el estudio morfológico y geocronológico de aproximadamente 900 circones separados de la Ignimbrita Pudahuel. El estudio morfológico y textural de estos cristales se realizó mediante imágenes de cátodo- luminiscencia obtenidas con el equipo SEM, mientras que la determinación de isótopos de U/Pb para geocronología se realizó con el equipo LA-ICPMS-MC del Departamento de Geología de la Universidad de Chile. Los datos obtenidos indican una fuerte presencia de tres poblaciones de edades para estos cristales. La localización de las muestras que presentan estas poblaciones indica que aparentemente no existe un nexo entre ellas ya que su presencia no está restringida a alguna de las facies definidas para la Iginimbrita, a algún cauce particular por donde se pudo haber desplazado o a una cierta distancia de la fuente. Por lo anterior se piensa que la ausencia de estas poblaciones en algunas localidades puede deberse a errores estadísticos. Las dos poblaciones más antiguas que pueden ser identificadas (una de: 10,17 +0,08 -0,22; y otra de: 5,22 +0,06 -0,03) son asociadas a eventos diferentes del que originó a la Ignimbrita Pudahuel, probablemente de carácter local en la zona donde posteriormente se formó la Caldera Diamante. La otra población identificada posee edades menores a 1 Ma. La edad más probable para esta población es de 0,13 +0,03 -0,02 Ma, sin embargo, los datos que representan esta edad pertenecen principalmente a una sola muestra. Si no se considera esta muestra la edad más probable es de 0,39 +0,03 -0,06 Ma. Ambas edades son coherentes con trabajos de dataciones realizados anteriormente en la Ignimbrita, pero de todas formas corresponderían a una edad más joven que la considerada actualmente. Según lo anterior se propone que la edad de 0,13 Ma corresponde a la del evento eruptivo que originó a la Ignimbrita Pudahuel, mientras que la de 0,39 Ma correspondería a cristales que se encontraban en la cámara magmática previos a la erupción y que por lo tanto el tiempo de residencia del magma silíceo al que pertenecían sería de aproximadamente 300 ka. Si bien el método analítico utilizado no es el más adecuado para este tipo de muestras, las edades obtenidas se pueden corregir. Debido a la controversia existente en torno a la edad de la Ignimbrita Pudahuel es de vital importancia realizar dichas correcciones para validar estos datos e integrarlos al debate.