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.

Geóloga / El Santuario del río Cruces, ubicado en la XIV Región de Los Ríos, es parte de un sistema estuarino de tipo tectónico y dominado por mareas, formado producto de la subsidencia del terreno como consecuencia del terremoto de Valdivia de 1960. La cuenca del río Cruces drena una superficie de 3233 km2 y tiene un desarrollo total de 125 km de NE a SO, formando un valle aluvial encajonado entre riberas con numerosos meandros que dejan islas y humedales. Esta cuenca se desarrolla encajada en rocas y depósitos correspondientes a depósitos cuaternarios de origen glacio-fluvial y fluvio-estuarino; sedimentitas marinas y continentales del Mioceno; rocas intrusivas del Paleozoico y Cretácico, y rocas metamórficas del Paleozoico-Triásico. Los sedimentos fluvio-estuarinos se caracterizan por su heterogeneidad en composición, selección y tamaño de grano; esta variabilidad es función de características globales como la geología, relieve, clima y extensión del área drenada, y de procesos locales como la litología, hidrodinámica, geomorfología y posiblemente factores antropogénicos. De esta manera, el objetivo de este estudio fue caracterizar la sedimentología, mineralogía y geoquímica de los sedimentos del río Cruces. Esto, con el fin de entender los procesos sedimentarios predominantes en el sistema fluvio-estuarino del río Cruces, condicionados por la evolución geomorfológica y estratigráfica propia de la cuenca sedimentaria, como consecuencia de la recuperación post-subsidencia del terreno en 1960. Para esto se muestrearon testigos de sedimentos obtenidos del lecho del río Cruces (6 testigos entre 35 y 48 cm) y de sus tributarios San José y Pichoy (2 testigos de 47,8 y 45 cm, respectivamente). La sedimentología y mineralogía se estudió mediante las propiedades físicas de los sedimentos (porcentaje de agua, densidad aparente y susceptibilidad magnética), granulometría láser y análisis de espectrometría infrarroja (FTIR). En tanto, la caracterización geoquímica de los sedimentos se estudió estadísticamente a partir de los resultados del análisis geoquímico de 177 muestras, a través del análisis de distribución de frecuencia, componentes principales y redes neuronales artificiales. En general, la variabilidad de las propiedades sedimentológicas, mineralógicas y geoquímicas sugieren un importante control litológico, donde el material clástico, caracterizado por la media granulométrica (fracción arena muy fina a media) y una mayor densidad aparente, se asocia a la variabilidad de los elementos Si, Ca, Na, Mg, Ni, Ti, Cr, Ba y ±Zn. Por otro lado, la fracción sedimentaria fina (<63 µm) dominada por una mineralogía arcillosa, generalmente de mayor susceptibilidad magnética másica y con un alto porcentaje de agua, se asocia a la variabilidad de los elementos Al, Fe, K y P y de los metales trazas Li, V, Co, Mn, Cu, Co, Sc, Y y ±Zn. Esto como producto de la alta capacidad catiónica de las arcillas y partículas coloidales. Además, los elementos Cl y S se muestran asociados, revelando la influencia del agua marina o de pesticidas y/o fertilizantes. Las secuencias de los sedimentos fluvio-estuarinos muestran la evolución del sistema mediante la progradación de facies, producto del ajuste post-subsidencia, reflejada en el aumento abrupto o paulatino de la media granulométrica y del porcentaje de líticos en los sedimentos más superficiales. A escala local, en cada testigo sedimentario se observan secuencias estratigráficas propias de cada contexto geomorfológico (bancos cercanos al canal principal, derrame de llanura, barras de punta y barras mareales). La variabilidad de la composición geoquímica de los sedimentos es explicada por factores naturales dado que éstos presentan una geoquímica conforme a la esperada en lutitas, rocas basálticas, barros fluviales, sedimentos estuarinos y a los criterios de calidad de sedimentos, a excepción del cromo, y en menor proporción, del cobre. Debido a que los metales trazas se asocian principalmente a la fracción limo-arcillas, se recomienda caracterizar la variabilidad de la composición geoquímica de la fracción fina (<63 µm), de manera de disminuir la influencia de la granulometría en la variabilidad de la composición geoquímica de los sedimentos.