Geólogo / La isla Robinson Crusoe (33°38 42 S, 78°49 23 O) corresponde a un conjunto volcánico de intraplaca emplazado en la Dorsal de Juan Fernández, un ridge asísmico de orientación aproximada E-W situado sobre la Placa de Nazca. Su sección emergida está formada principalmente por rocas volcánicas básicas además de un cuerpo intrusivo félsico y escasas secuencias sedimentarias. La Secuencia Punta Larga (ca 5,8 Ma.) se compone de basaltos y andesitas basálticas toleíticas de medio K. Destaca en ella la significativa presencia de mineralogía secundaria (clorita, esmectita, epidota, carbonatos). La Secuencia Puerto Inglés (ca 3-4 Ma.) es representativa de la fase de volcanismo de escudo de la isla y se compone de basaltos de medio K con afinidad transicional desde toleítica a alcalina. Además, en esta última se reconocen rocas ricas en olivino con valores de MgO>16% y enclaves ultramáficos dentro de los diques, correspondientes a cúmulos duníticos. A su vez, la Secuencia Bahía del Padre (ca 1,2 Ma.) está formada por basanitas marcadamente alcalinas, con total ausencia de fenocristales de plagioclasa y fuerte enriquecimiento relativo en HFSE. Por último, el Intrusivo de Punta Larga corresponde a un cuerpo de sienitas y sienodioritas de clinopiroxeno de alto y medio K con importante presencia de apatito y circón. El comportamiento de elementos tales como Mg, Ni, Ca, Sc, V, Sr y Al permite inferir procesos de acumulación de olivino (grupo de alto Mg) y fraccionamiento de clinopiroxeno y plagioclasa, que serían capaces de explicar las variaciones geoquímicas internas observadas. Se puede establecer una clara tendencia marcada por el aumento de la alcalinidad en las unidades volcánicas más jóvenes. En este sentido, las rocas parcialmente alteradas de la secuencia basal son toleíticas (La/Yb=10,70, Ba/Zr=0,76, Nb/Zr=0,16); la fase de volcanismo de escudo es transicional (La/Yb=13,69; Ba/Zr=1,07; Nb/Zr=0,16) y, finalmente, las basanitas post-escudo son fuertemente alcalinas (La/Yb=22,32; Ba/Zr=2,26; Nb/Zr=0,26). Para explicar la tendencia evolutiva observada se evalúan dos hipótesis. La primera consiste en grados decrecientes de fusión parcial en un manto enriquecido que implican, en todo caso, coeficientes de partición distintos entre la secuencia más joven y aquellas que la preceden. La segunda hipótesis propone cambios en la fuente mantélica asociada a la génesis de la unidad post-escudo. Esta nueva fuente se encontraría enriquecida fuertemente en Nb y Ta, y levemente en Zr, Y, Hf y Th (con características similares a una fuente tipo HIMU) en comparación con aquella asociada a las secuencias antiguas y que corresponde a una mezcla entre fuentes tipo HIMU y N-MORB. La primera alternativa supone una fuente estática incompatible con el modelo de hotspot . La segunda sería más consistente con un escenario de pluma mantélica capaz de generar cambios composicionales (metasomáticos?, mineralógicos?) en el manto a lo largo del tiempo como se ha sugerido en otras islas oceánicas.

Memoria para optar al título de Geógrafo / En la actualidad el archipiélago de Juan Fernández, enfrenta un gran problema ambiental determinado por la gran tasa de invasión biológica de especies vegetales, esencialmente las 3M: maqui, mora y murta. Al combinarse esta distribución, que amplía su rango año a año, más el alto endemismo por unidad de superficie y el alto porcentaje de especies en peligro de extinción, nace la necesidad de emprender acciones de manera urgente para asistir al sistema frente a la dura competencia que se desarrolla en el hábitat de las especies originarias. En Plazoleta el Yunque (Robinson Crusoe, IRC) se han llevado a cabo medidas de control de plagas vegetales, mediante el control de maqui y mora en los claros del bosque. Este proceso ha resultado positivo para la regeneración del bosque, por lo que se proyecta la misma intervención hacia otros sectores invadidos. La gran superficie ocupada por matorral invasivo en IRC, hace inminente priorizar las áreas a intervenir, las cuales deben cumplir con ciertos requisitos y restricciones, basados en el objetivo de restauración. Se seleccionaron como criterios los factores riqueza de especies, abundancia por especie, coberturas vegetales, conservación ex situ y distribución del matorral de las 3M, y como limitante los rangos de pendiente, debido a los riesgos de erosión. Todos fueron integrados en un modelo de decisión multicriterio basado en el método de sumatoria lineal ponderada, que asocia los valores óptimos de localización para cada criterio, mediante algebra de mapas. Se seleccionaron como sitios prioritarios a intervenir las siguientes microcuencas hidrográficas: Puerto Inglés, Villagra, Quebrada Colonial, Piedra con Letras, Quebrada de Lord Andson, Quebrada El Palillo y el Pangal.

Geóloga / La isla Robinson Crusoe es una isla oceánica de origen volcánico perteneciente al Archipiélago de Juan Fernández que se ubica en el océano Pacífico en latitud del puerto de Valparaíso. Entre los años 2011 y 2012, pescadores de la zona han encontrado material pumíceo flotante en sus costas, del cual se desconoce su origen. La presente investigación plantea que este material es exótico debido a que presenta una composición química diferente al resto de las rocas de la isla y que se transporta a través de las corrientes marinas hasta llegar al territorio insular. Es por esto que se establece como objetivo establecer el origen de este material piroclástico pumíceo y luego inferir un mecanismo de transporte y trayectoria hasta la isla Robinson Crusoe. Para la realización de esto objetivos, en primer lugar y con el fin de caracterizar la muestra, se realizó un análisis químico mediante la utilización de ICP-OES y ICP-MS y de Microscopio Electrónico de Barrido (SEM). Según estos análisis se identifica que la muestra corresponde a una fonolita. En segundo lugar, se determinó la fuente del material en términos de sus características geoquímicas mediante la construcción de una base de datos de información publicada respecto de piedras pómez de composición fonolítica analizadas en otras regiones del mundo. Se identificaron dos erupciones que pudieron haber originado este material que corresponden a la del volcán McDonald en el año 2005 y al monte Erebus que presenta actividad continuamente todos los años hasta la actualidad. En tercer lugar, a través del estudio de las dinámicas de corrientes en el Pacífico Sur, se describió la trayectoria que sigue el material piroclástico pumíceo en dirección a la isla Robinson Crusoe. Al caer el material en el océano, este habría sido transportado hacia el este por la corriente Circumpolar Antártica, que luego se integra a la corriente de Humboldt transportándose hacia el norte y llegando finalmente a la isla Robinson Crusoe. Este material puede haber recorrido una distancia de 7.000 a 15.000 km con una velocidad de deriva de 13 a17 km/día aproximadamente, por lo tanto llega a la isla entre 1,3 a 2,4 años. Existe la posibilidad de que el material se haya desviado en varias ocasiones antes de llegar a la costa de Robinson Crusoe y que al fragmentarse pueda ser depositado en las playas cercanas y luego regresar al mar en una siguiente gran marea. La dispersión de objetos flotantes en el mar es un fenómeno que cada vez más preocupa a la comunidad científica, ya que además del material pumíceo, desechos y productos de plástico se transportan a través de estas corrientes, generando grandes depósitos de basura en medio de los océanos. El estudio de la dispersión del material pumíceo flotante es útil para entender la dinámica de su desplazamiento una vez ocurrida la erupción, y a la vez importante para un futuro análisis del impacto y peligros que podría acarrear, en especial la presencia de grandes concentraciones conocidas como balsas de pómez . También puede ser útil para la predicción de la propagación de organismos marinos, icebergs o desechos antropogénicos (basura y plástico), entre otros.

Geólogo / La presencia de depósitos sedimentarios arenosos en el sector de El Puente y el Aeródromo en la parte SO de la isla Robinson Crusoe, demuestra una variación en la monotonía litológica de la isla. Estas se componen de arenas bioclásticas de origen marino con gran contenido de fragmentos líticos volcánicos y minerales ferro-magnesianos provenientes de las secuencias volcánicas del sector, y que se encuentran sobreyaciendo una planicie de depósitos sedimentarios finos de color rojizo (Qs) con características supramareales que forman la actual superficie de erosión. Un estudio granulométrico de los sedimentos y un análisis de las estructuras y morfologías de los depósitos permiten inferir que las arenas bioclásticas fueron depositadas por el medio eólico formando dunas costeras, debido principalmente al tamaño, redondeamiento y buena selección de los granos, y por su expresión de morfologías sedimentarias (estratificación cruzada y gran presencia de rizocreciones). Estas dunas se presentan estabilizadas e inactivas, observándose capas carbonatadas de tipo calcreta por la precipitación de calcita en períodos secos, confiriéndoles una mayor cementación. Son identificadas como eolianitas (Qe) por su gran aporte de material calcáreo (>50%). Su composición y ubicación permiten correlacionarlas con los Estratos de Bahía Tierra Blanca , en tanto que las arenas bioclásticas no estabilizadas y en continuo movimiento fueron reconocidas como dunas activas (Qd) correlacionadas con las arenas eólicas activas ubicadas en el sector. Las gravas arenosas (Qa) representarían depósitos aluviales indiferenciados y los sedimentos de color violeta fueron identificados como tobas de ceniza (Qt) altamente meteorizadas, las que corresponderían a los niveles superiores tobáceos de la Secuencia de Bahía del Padre . Por otro lado, se piensa que los depósitos Qs pertenecerían a facies de trasplaya gradando a facies de dunas eólicas (Qe) evidenciando una regresión del nivel del mar. La ubicación de estas eolianitas sobre acantilados por sobre los 40 msnm sin conexión aparente (ausencia de pendiente suave) con el suministro calcáreo marino permite inferir la acción de algún mecanismo que impidió este transporte. Se descarta una variación del nivel del mar como causa, debido a la edad de 8.320 años del gasterópodo marino Nerita sp., asociada a un bajo nivel del mar, lo que permite inferir que la causa corresponde a un alzamiento de la isla, que presentaría un ritmo elevado que iría desde los 2,4 mm/a hasta los ~4,8 mm/a dependiendo del caso estimado. Este alzamiento puede ser explicado por una suma de factores, de las cuales se manejan algunas hipótesis de importancia. Principalmente, se considera que este alzamiento pudo responder a la presencia de un bulge flexural cerca de la isla, asociado a la actual ubicación del hot-spot, el que se estima no debiese estar a una distancia mayor de ~250 km de la isla para producir tal efecto. La segunda hipótesis considera que deslizamientos significativos junto a descargas de material desde el interior de la isla por efectos fluviales provocarían un ajuste isostático de la placa oceánica levantando la zona que ha perdido carga. Estudios al respecto en otras localidades, permiten inferir que para levantar el sector de la isla unos 40 m, sería necesaria una descarga de 2.000 km3. Al mismo tiempo, la erosión del acantilado pudo cortar la pendiente de unión. Sin embargo, no existe a priori evidencia alcaratoria sobre el mecanismo causante de este fenómeno, por lo que otras teorías no pueden ser descartadas tajantemente.

Doctor en Ciencias, Mención Geología / La Dorsal de Juan Fernández (JFR) es una cadena volcánica (~ 800 km) de intraplaca emplazada sobre la Placa de Nazca en el Pacífico SE alejada de márgenes activos. Mediante datos de geoquímica (roca total y mineral), isotópicos (Sr-Nd-Pb) y geocronológicos (40Ar/39Ar) se busca comprender los procesos petrogenéticos implicados en la generación del volcanismo y en la evolución magmática de JFR. Se determina que los 4 edificios volcánicos más volumétricos de JFR: O Higgins (~ 9.26 8.41 Ma), Alpha (~ 4.63 4.58 Ma), Robinson Crusoe (~ 4.10 3.40 Ma) y Alejandro Selkirk (~ 0.94 0.83 Ma); satisfacen una progresión de edades más joven hacia el W coherente con la teoría de plumas mantélicas. La fase de construcción del escudo representa casi la totalidad del volumen de los edificios estudiados, se compone principalmente de basaltos con signatura geoquímica (e.g., alto contenido de TiO2, alto FC3MS y anomalía TITAN) e isotópica (FOZO-A con participación adicional de DM) que sugiere la presencia de piroxenita (formada a partir de corteza oceánica reciclada) como heterogeneidad en una fuente mantélica peridotítica. Dicha presencia es confirmada mediante un modelo petrogénetico para la pluma que indica una baja temperatura potencial (rango de 1290 1322 °C para Robinson Crusoe vs. 1312 1362 °C en Alejandro Selkirk), presión de término de fusión (2.34 2.54 vs. 2.24 2.52 GPa) probablemente relacionado al límite litósfera-astenosfera, y una similar participación en el melt final de fundidos provenientes de piroxenita (38.6 56.4 vs. 35.8 55.6 wt%) pese a su baja presencia en la pluma (4 8 vs. 6 12 wt%). Las variaciones composicionales internas se explican por fraccionamiento de olivino + clinopiroxeno ± plagioclasa, mezcla y/o recarga magmática y acumulación de cristales de olivino en una cámara magmática somera (~ 1 a 3 kbar) donde la temperatura de los magmas puede descender hasta 1156 1181 °C, y las variaciones entre volcanes se explica por variaciones temporales en la temperatura potencial y tasa de fusión parcial de la pluma mantélica. O Higgins y Robinson Crusoe también muestran una fase de volcanismo rejuvenecido formada por coladas de lava basanítica eruptadas tras un periodo de inactividad máximo de ~ 0.25 Ma en O Higgins, y ~ 1.73 Ma en Robinson Crusoe. Su mayor enriquecimiento geoquímico y signatura isotópica relativamente similar al escudo confirman que también se origina a partir de una pluma mantélica, pero posiblemente con sutiles variaciones en la proporción de sus constituyentes (peridotita y piroxenita), temperatura y grado de fusión parcial (ambas menores a la etapa de escudo). Estos magmas ascienden de manera directa (> 1300 °C), capturando xenocristales, con cristalización polibárica y poca diferenciación, ya que solo algunas son almacenadas por breves periodos en pequeños reservorios someros (a ~ 1256 1295 °C).

Memoria para optar al título de Geólogo / La isla Robinson Crusoe (UTM 17H 699754 m E, 6275490 m N) corresponde a relictos de un complejo volcánico de intraplaca perteneciente a la Dorsal de Juan Fernández, un ridge asísmico de orientación aproximada E-W ubicado en la placa de Nazca. Se compone principalmente por secuencias basálticas, escasos niveles sedimentarios y un intrusivo félsico. Este cuerpo denominado Intrusivo Punta Larga (IPL) aflora en la península suroccidental de la isla (UTM 17H 693961.98 m E, 6274247.52 m S) y comprende una anomalía magmática dentro del complejo volcánico. En el presente estudio, se realiza un estudio petrográfico y geoquímico del IPL, que junto a un análisis de geocronología U-Pb en circones y termocronología U-Th/He en apatitos busca interpretar petrogenéticamente este cuerpo, junto con entregar tasas de erosión a largo plazo, para así comprender el significado del IPL dentro de la evolución geológica de la isla Robinson Crusoe. El Intrusivo Punta Larga corresponde a un conjunto de afloramientos discretos de rocas ígneas intrusivas clasificado como sienitas de clinopiroxeno. Se compone de cristales de plagioclasa ricas en calcio con bordes recrecidos de plagioclasa sódica y fracturas con relleno de ortoclasa, además de ortoclasa, clinopiroxeno y menor cuarzo. La roca albergadora corresponde a la Secuencia Punta Larga, unidad volcánica más antigua presente en la isla Robinson Crusoe. Es cogenético con la etapa de volcanismo tipo escudo presente en la isla y su proceso petrogenético dominante corresponde a una cristalización fraccionada de plagioclasa cálcica y clinopiroxeno, influenciada por un proceso de fraccionamiento de olivino y en menor medida de óxidos de Fe-Ti y apatito en los estadíos tempranos del sistema magmático El análisis conjunto de edades U/Pb en circones y U-Th/He en apatito indica que este cuerpo se cristaliza hace aproximadamente 3.8 Ma, emplazándose de forma somera a una profundidad entre 1.425-1.9 km aproximadamente, dentro o levemente por debajo de la zona de retención parcial del He para el sistema U-Th/He en cristales de apatito. Se infiere una tasa de erosión mínima con un rango entre 0.375-0.5 Km/Ma.