Geólogo / La Cuenca de Abanico corresponde a una de las principales cuencas continentales de intraarco Cenozoicas desarrolladas en la parte sur de los Andes Centrales. Se extiende desde ~29°S a ~39°S en territorio chileno, para luego prolongarse hacia Argentina, más al sur. Entre 33º36 S y 33º58 S, en la zona de la Depresión Central, existen 2 cordones montañosos ubicados entre las riberas sur del río Maipo y norte del río Peuco. Las rocas que constituyen estos cordones corresponden a los depósitos más antiguos reconocidos para la Cuenca de Abanico en Chile central; sin embargo, la relación de contacto entre las formaciones Mesozoicas y Cenozoicas no es clara, donde existe un hiatus depositacional de al menos 90 millones de años en el cordón de Angostura de Paine, específicamente en el cerro Challay, donde se observa una discordancia erosiva. De acuerdo con los antecedentes, este trabajo tuvo como objetivo estudiar la evolución geológica durante el Cenozoico temprano en Chile central representada en los depósitos más antiguos reconocidos a la fecha de la Cuenca de Abanico. De este modo, se pretende caracterizar los estadios tempranos de la extensión asociada a la Cuenca de Abanico durante el Eoceno y determinar un modelo evolutivo. Para llevar a cabo este estudio se realizaron perfiles y columnas estratigráficas esquemáticas en los cordones mencionados. Las columnas se generaron a través de la caracterización microscópica de rocas muestreadas en la zona y recopilación bibliográfica, las que luego se correlacionaron entre diferentes sectores y trabajos anteriores. Los resultados de este estudio permitieron identificar 3 unidades en la zona: la Formación Cerro Morado, los Estratos del Cordón de los Ratones y la Formación Abanico, las que se distinguen por su petrografía y cronología. Se reconoció una falla inversa, la que en su origen (~Eoceno medio) habría correspondido a una falla normal y de borde de la Cuenca de Abanico en su extremo occidental. La evolución petrográfica observada en las unidades, junto con datos de reportes previos, permite inferir que estas rocas serían parte de una cuenca extensional de intraarco. Finalmente se definieron 2 etapas evolutivas, la primera representa el inicio de la extensión de la cuenca en sus rocas más antiguas (Eoceno medio Oligoceno tardío), y la segunda, el inicio de la inversión de la cuenca, con un paso de una corteza menos a más engrosada (Mioceno temprano).

Geóloga / El presente trabajo muestra descripciones petrográficas y microestructurales de las distintas rocas que constituyen el Complejo Metamórfico Bahía Mansa de la Cordillera de la Costa, entre los 41° a los 41°40' con el fin de contribuir a su entendimiento petrológico y estructural. Los métodos utilizados en este trabajo integran una recolección de muestras en terreno junto con datos de estructuras presentes. Las muestras seleccionadas fueron posteriormente observadas bajo lámina delgada, y los datos estructurales fueron interpretados según su proyección estereográfica. Las observaciones bajo lámina delgada y las propiedades microestructurales se encuentran detalladas en anexos. Se definen 3 unidades de roca presentes y un cuerpo de roca traquítico, mediante una correlación de afloramientos bajo sus propiedades petrográficas y microestructurales, resultando en; Unidad de Metabasitas de Estaquilla, su mineralogía principal consiste en anfíbola, plagioclasa, clinozoisita, clorita, epidota, titanita y opacos, se observa una orientación del plano axial de sus pliegues oeste este hacia el norte de la unidad, y noreste suroeste en la parte sur; Unidad de Milonitas de Llico bajo, consiste en metapelitas con bandas lepidoblásticas y granoblásticas, y posee estructuras S-C, asociadas a una deformación de cizalle simple con una dirección de movimiento dextral oeste-este; Unidad de Metarenitas de Pinuno, consiste en una intercalación de metapelitas, metarcosa y metareniscas; El afloramiento de traquita, se encuentra situado dentro de la unidad de Metabasitas de Estaquilla, y correspondería a un cuerpo ígneo extrusivo o bien hipabisal. La dirección de plano axial oeste este en la parte norte de la unidad de Metabasitas de Estaquilla y en la unidad de Milonitas de Llico bajo, junto con evidencias de una deformación de cizalle simple, se concluye en que ambas unidades habrían sido afectadas por una zona de cizalle dextral, la cual afectaría de igual forma a la parte norte del afloramiento de la traquita. Una dirección de plano axial noreste suroeste afectando a la parte sur de la unidad de Metabasitas de Estaquilla y a la unidad de Metarenita de Pinuno, habría sido generada por una componente de esfuerzo transpresional de dirección suroeste noreste.

Geólogo / La unidad Lavas Las Pataguas, ubicada en el límite entre la V Región de Valparaíso y la Región Metropolitana, es una expresión de volcanismo Mioceno en el antearco de Chile Central, área denominada Zona de Transición debido al contraste en la geometría de la convergencia al sur y norte de esta área. Tiene una distribución areal de 1,235 km2, volumen expuesto de 0,06 km3 y sin indicios de un centro emisor. Nuevas dataciones 40Ar/39Ar confirman su edad Mioceno Inferior (ca. 18,5 Ma) y la ubican, temporalmente, entre el miembro medio y superior de la Formación Farellones, pero estando a más de 85 km al oeste de dicha formación. Además, tiene una afinidad alcalina y notable enriquecimiento en tierras raras livianas, lo cual es una característica no observable en las unidades del arco de Chile Central. Análisis geoquímicos y petrográficos definen a la unidad como una traquiandesita basáltica de olivino y escaso clinopiroxeno. Los fenocristales de plagioclasa tienen zonación normal de andesina a labradorita, los olivinos tienen una composición promedio de Fo69 y los clinopiroxenos son definidos como augitas. La masa fundamental está compuesta por plagioclasas en zonación normal de anortoclasas a andesinas, olivinos con composición promedio de Fo46, augitas y titanomagnetitas. Análisis con geotermómetros indican que los olivinos cristalizaron primero (1200°C), seguidos por las augitas (1050°C) con coeficientes de distribución que sugieren equilibrio con el líquido, por lo que el bajo número magnésico y el relativamente alto contenido de sílice se habría originado por cristalización fraccionada y diferenciación de las fases primarias, favoreciendo, también, las bajas concentraciones de Ni y Cr. Las plagioclasas, en cambio, sugieren aparente desequilibrio, lo cual explicaría la frecuente zonación normal y la presencia de titanomagnetitas con Cr en contacto con estas. Las anomalías negativas de Nb, Pb y Ti y los altos contenidos de LILE se explican por un proceso de erosión por subducción típico en esta posición occidental. La fusión parcial, en tanto, debe haber ocurrido por fracturas y fallas singulares en la placa, al ser un segmento transicional de esta, mientras que las razones Ba/La<20 y K/Ba~20, el enriquecimiento en tierras raras livianas y los altos contenidos de HFSE se explicarían por un manto metasomatizado, lo cual se condice con la hipotética fuente petrogenética y los datos isotópicos. Los túmulos tipo flow-lobe tumuli y la ausencia de fases piroclásticas y de rasgos de un centro eruptivo indican un flujo lávico con emplazamiento fisural desde la Falla Río Maipo y con dirección al este.

Geólogo / El Campo Volcánico Pali Aike se ubica en la Patagonia Argentina, justo en el límite con Chile, entre los 46º y 52º S y está constituido por una serie de volcanes monogenéticos de composición basáltica, principalmente. Es común encontrar en las lavas de los volcanes, xenolitos en facies de granate y espinela, que representan el manto que subyace esta región. El objetivo de este trabajo es estudiar la petrogénesis de siete xenolitos de la región de Pali Aike, con un especial enfoque en la zona de transición entre granate y espinela. Para ello se utilizan herramientas como microscopio petrográfico, microscopio electrónico de barrido y microsonda electrónica. Los xenolitos estudiados están constituidos por olivino, clinopiroxeno, ortopiroxeno, espinela, granate y en menor medida sulfuros. Se equilibraron tanto en facies de espinela como en facies de granate. A partir de la petrografía y el análisis químico de los minerales se plantea que su historia evidencia procesos de fusión parcial, diferentes grados de deformación a altas temperaturas, metasomatismo y re-equilibrio en estado sólido. El origen de los sulfuros ubicados en venillas intersticiales y en zonas de reacción se consideró como mixto, originados tanto a partir de diferentes eventos de fusión parcial como a partir de fluidos/fundidos metasomáticos ricos en Fe y con menores cantidades de P y Na. Un agente metasomático con altas concentraciones de Al, Ti y Fe, y menores concentraciones de P y Na afectó levemente a los xenolitos ultramáficos. No se puede relacionar el evento metasomático con la zona de transición granate-espinela, por lo que se plantea que es un evento de mucha mayor escala. Se interpreta que todas las muestras estudiadas se formaron en el manto litosférico bajo la región de Pali Aike, pero a diferentes profundidades. De este modo, la zona de transición de granate-espinela se pudo restringir a unas temperaturas entre 1200 y 1450ºC y a una presión de 24 kbar, aproximadamente, lo que correspondería a una profundidad de 75 km. / Este trabajo forma parte del proyecto Fondecyt # 11140005 "Decoding precious metals (platinum-group elements and gold) in upper mantle rocks of the Chilean Cordillera"

Geológo / Las islas San Félix (26°17'30"S / 80°5'53"O) y San Ambrosio (26°20'40"S / 79°53'11"O) corresponden a fragmentos de dos edificios volcánicos separados entre sí por 20 km aproximadamente, siendo San Félix la isla más occidental. Estas islas, en conjunto con el islote González y pequeñas estructuras volcánicas, representan la parte superior de un gran volcán escudo con forma elongada de rumbo noroeste que se levanta sobre la placa de Nazca. Con el fin de identificar los procesos que han controlado la evolución magmática de la isla San Félix, se realiza un estudio geoquímico y petrográfico a partir de muestras de esta isla y se incorporan datos de geoquímica de roca total de ejemplares de la isla San Ambrosio y, además, una nueva edad Ar-Ar (ca 0,2 Ma) correspondiente a una colada de cerro Amarillo. Las muestras se analizan mediante ICP-MS e ICP OES y se estudian petrográficamente por medio de láminas delgadas. Una selección de ejemplares de la isla San Félix se analiza a través de SEM y EDS. La información incorporada corresponde a estudios realizados en el marco del proyecto FONDECYT N° 1141303 del cual forma parte esta memoria. La isla San Félix está conformada por dos cuerpos volcánicos principales: un cono de tobas, el cual representa la transición de un volcanismo submarino a uno insular, y un plateau de lavas basaníticas, construido bajo condiciones subaéreas. Sus productos volcánicos corresponden esencialmente a rocas básicas y ultrabásicas, altamente alcalinas. Particularmente, el cono de tobas se constituye de una matriz de hialoclastos palagonitizados de color amarillo, fragmentos líticos de afinidad química basanítica y traquítica (ausencia de miembros con composición química intermedia) y de bombas de material juvenil basanítico. Sobre él, se dispone discordantemente un grupo de coladas lingüiformes basaníticas rugosas porfíricas de olivino. En tanto, el plateau está conformado por una sucesión de lavas basaníticas porfíricas de olivino, en donde destacan las coladas superiores por ser las únicas rocas básicas de la isla con un contenido significativo de plagioclasa (> 20% modal). El comportamiento exhibido por MgO, CaO, Ni, Cr, Co, Sc y Sr, en unidades básicas, puede ser explicado por el fraccionamiento de olivino, clinopiroxeno y plagioclasa. A su vez, las bajas concentraciones de TiO2, MgO, FeO, CaO y P2O5 y altas de Al2O3, Na2O y K2O presentadas por la totalidad de ejemplares traquíticos, en comparación con las rocas de afinidad basanítica, se deberían esencialmente al fraccionamiento de olivino, clinopiroxeno, óxidos de Fe-Ti y apatito. Se reconocen dos familias de traquitas las que derivarían de líquidos basaníticos distintos. Estas familias se diferencian esencialmente en el contenido de HREE y en la presencia/ausencia de anomalías negativas de Eu. Particularmente, las traquitas con altas concentraciones de HREE y fuertes anomalías de Eu provendrían de líquidos basaníticos en los cuales la formación y el fraccionamiento de plagioclasa son procesos factibles, mientras que las traquitas con bajos contenidos de HREE serían los productos finales de líquidos basaníticos de mayor alcalinidad que inhibirían la cristalización de dicha fase. La proximidad espacial entre las islas San Félix (ca 0,4 Ma) y San Ambrosio (ca 2,9 Ma), sumado a un aumento en la alcalinidad en la isla más joven, sugiere que estas corresponden a distintas etapas evolutivas de un mismo complejo volcánico de intraplaca. San Ambrosio registraría la fase escudo o postescudo, mientras que San Félix correspondería a la fase de volcanismo rejuvenecido. Luego, para dar cuenta de la evolución magmática entre las islas San Ambrosio y San Félix, se propone la participación de una pluma mantélica heterogénea, la cual en su ascenso transporta litologías máficas metasomáticas recicladas capaces de explicar la alcalinidad exhibida por estas islas. Finalmente, la fuente mantélica de San Ambrosio estaría enriquecida en HREE en comparación con la de San Félix, mientras que esta última estaría deprimida en Zr y Hf.

Geólogo / El presente trabajo realiza una revisión del desarrollo de magmatismo alcalino en el Neógeno en la Patagonia, en un contexto de subducción y de las implicancias tectónicas asociadas a su emplazamiento. Durante el Mioceno, la actividad magmática en la Patagonia se traslada desde el Batolito Patagónico (~25-16,4 Ma) hacia el este, a los intrusivos y lavas de pre-plateau (e.g. Secuencia Volcánica Zeballos, Complejo Plutónico Chaltén; ~17-12 Ma), con improntas marcadas de subducción, reflejando una migración del arco magmático. Cerca de los 14 Ma, comienza el emplazamiento de los basaltos de main-plateau al este de la cadena andina (~14-4 Ma). Estas lavas, en conjunto con los intrusivos transicionales de Torres del Paine (12,5 Ma) y Monte Balmaceda (~15 Ma) y San Lorenzo (6 Ma), presentan una signatura transicional a alcalina, con menores razones Ba/Nb, (Sr/P)N y, en general, menores anomalías de HFSE en comparación a las rocas de pre-plateau. Posteriormente, desde los ~9 Ma se emplazan basaltos de post-plateau con signatura típica de OIB. Para interpretar estas tendencias, modelos previos han sugerido que la génesis de las lavas de plateau (main- y post-) no estaría relacionada a un magmatismo de arco, sino más bien a uno de intraplaca, debido al ascenso de manto astenosférico a través de ventanas en la placa subductante, provocadas por la subducción de la Dorsal de Chile bajo el margen continental. No obstante, algunas de las edades de las lavas main-plateau preceden el arribo de la dorsal a sus latitudes en hasta ~8 Ma, objetando la consistencia de estos modelos. Se propone, sin embargo, que las lavas de main-plateau representarían, más bien, la transición de un magmatismo de arco a uno de intraplaca. Su origen estaría relacionado a la subducción de una corteza oceánica joven de alta temperatura, la que se deshidrataría tempranamente en el ante-arco y aportaría menores cantidades de fluido en la generación de fundido. De esta forma, el magma se originaría a partir de menores tasas de fusión parcial y mayor temperatura, por lo que presentaría una menor influencia de los componentes derivados del slab y un enriquecimiento relativo en álcalis, prescindiendo del ascenso de material mantélico durante este periodo.

Geólogo / Los centros eruptivos Volcán Casablanca (que comprende las unidades Casablanca 1, Casablanca 2 y Casablanca 3), Cráter Rayhuén y Cono Tipo (compuesto por una serie de conos monogenéticos agrupados) están ubicados en el Complejo Volcánico Antillanca, en la Zona Volcánica Sur de los Andes. Su compleja evolución comprende etapas glaciares desde el Pleistoceno Medio hasta el Holoceno. Consisten en basaltos y andesitas basálticas, de composición 50-57% SiO2 en peso y de afinidad calcoalcalina. Predominan las texturas porfírica e intergranular. En general son rocas pobres en fenocristales, aunque el espectro contempla de 10% a 40% de la roca, principalmente olivino y plagioclasa. A través de un estudio composicional en los fenocristales de plagioclasa se demuestra que las texturas de desequilibrio (presentes en las unidades Casablanca 1, Casablanca 2, Casablanca 3 y Cono Tipo) se originan por recargas de magma máfico asociadas a episodios de descompresión. Los patrones geoquímicos de elementos traza (diagramas REE, razones incompatibles) sugieren que existe una fuente mantélica única para todas las rocas, sin evidencias de mezcla o contaminación en su origen. El origen más probable es la fusión parcial de una peridotita de espinela. Un modelo de cristalización fraccionada puede explicar las variaciones desde basaltos a andesitas basálticas en las unidades Casablanca 1, Casablanca 2, Casablanca 3 y Cono Tipo. Las rocas de la unidad Cráter Rayhuén no pueden generarse a partir de este modelo únicamente y requiere mecanismos adicionales de diferenciación para ser explicadas. Se emplea un geotermobarómetro plagioclasa-fundido que indica que las plagioclasas de las unidades Casablanca 1, Casablanca 2 y Casablanca 3 cristalizan en condiciones similares de temperatura y profundidad (1080-1150 °C, 2 a ~15 km) sugiriendo la existencia un reservorio bajo condiciones estables que ha permitido la construcción de un estratocono y el fraccionamiento de la plagioclasa. A una temperatura y profundidad considerablemente mayor, las plagioclasas de la unidad Cono Tipo cristalizan en condiciones de 1160-1200 °C y entre 15 y 25 km, suponiendo una evolución independiente.

Geólogo / La Zona Volcánica Sur está compuesta por volcanes Pleistocenos-Holocenos, calderas y centros eruptivos menores, los cuales han sido estudiados por diversos autores. Entre estos volcanes se encuentra el Volcán Antuco (2987 m.s.n.m), el cual se edificó sobre los depósitos volcánicos del Volcán Sierra Velluda y la Formación Curamallín. Este volcán consta de dos unidades denominadas Unidad Antuco I y Antuco II separadas por un evento catastrófico, donde el cono formado por la Unidad Antuco I colapsó, dejando una caldera en forma de herradura. Los análisis petrográficos geoquímicos y mineralógicos de este estudio muestran cambios en las proporciones de fenocristales y masa fundamental a lo largo de la actividad del volcán. Además de texturas de desequilibrio que evidencian procesos de diferenciación magmática dentro del reservorio. Se clasificaron los fenocristales y como resultado se obtuvieron cuatro tipos de plagioclasas, dos tipos de olivinos, piroxenos en distintas condiciones y composiciones y óxidos de Fe-Ti. A partir de esta información se estimaron datos mediante geotermometría en asociaciones olivino-augita (Loucks, 1996) y olivino-líquido (Putirka, 2008), mostrando rangos de temperaturas de formación para los microlitos de 980 a 1130°C y en los cúmulos de fenocristales de 1155 a 1278°C. Utilizando un modelamiento de equilibrio entre plagioclasas y fundido, se obtuvo una aproximación a la información durante la formación de estos cúmulos evidenciando un calentamiento mínimo de 55°C y valores máximos de descompresión de 1,5 kbar y 1,2 %wt en exolución de agua. Esto implicaría la presencia de un reservorio somero(0-5km), donde los magmas sufrirían procesos de fraccionamiento mineral, recalentamiento por nuevos inputs de magmas más densos, exolución de volátiles y zonas dentro del reservorio donde la proporción de cristales cambia por procesos convectivos internos.

Magíster en Ciencias, Mención Geología. Geólogo / Las rocas ultramáficas del área de La Cabaña fueron afectadas por procesos de deformación y serpentinización selectiva durante su trayectoria a través del canal de subducción (cuña de manto hidratada) hasta su emplazamiento final. La subducción de litologías hidratadas de la corteza oceánica hace que los minerales contenidos en ellas se deshidraten en la medida en que abandonan sus campos P-T de estabilidad. Esto permite la migración de fluidos desde el slab hacia la cuña del manto suprayacente. La hidratación de estas porciones de manto permite la serpentinización selectiva de este. Los contrastes de densidad generados por la hidratación de la cuña del manto en el canal de subducción generan fuerzas ascendentes, las cuales, sumadas a la componente de fuerza descendente causada por la placa subductante producen campos de esfuerzos extensionales (evento D1) que permiten la formación de morfologías de pliegues vaina en los cuerpos ultramáficos. Estas morfologías controlan la interacción del fluido al interior de la estructura, permitiendo la deformación y serpentinización selectiva dentro de esta. Una vez que los cuerpos abandonan el canal de subducción, durante su exhumación, son afectados por un evento de deformación D2 de compresión vertical asociado a acreción basal en la base del prisma de acreción, posteriormente, y a menor profundidad dentro de la estructura del prisma, un evento de deformación D3 de compresión horizontal asociado a acreción frontal sobreimpone al evento D2. Estos últimos dos eventos también se registran en las rocas metasedimentarias encajantes, lo que permite concluir que a partir del instante y lugar en que se desarrollan, las rocas ultramáficas y sus rocas hospedantes tienen una trayectoria común. Las paragénesis de silicatos y minerales de metales base además de la movilidad de elementos del grupo del platino en el canal de subducción son controlados por las estructuras de pliegue en vaina ya que estas morfologías controlan, a su vez, el grado de hidratación y deformación del dominio petroestructural al cual pertenecen estas asociaciones minerales. La serpentinización provoca la movilización de EGP-P desde minerales de metales base primarios hasta minerales de metales base formados durante este proceso. Del mismo modo, la serpentinización causa la movilidad de EGP-I, debido a que los fluidos serpentinizadores son los responsables de la alteración de las cromitas accesorias hospedantes de estos metales. La desestabilización de las serpentinas que constituyen las rocas del canal de subducción provoca la liberación de fluidos oxidantes, capaces de movilizar, no solo EGP, sino que también elementos traza tales como As, Sb, Pb y LREE y provocar la fusión parcial del manto suprayacente enriqueciendo los fundidos generados en estos elementos. / Este trabajo ha sido financiado por el Proyecto Fondecyt N ° 11140005 y por el Núcleo Milenio Trazadores de Metales en Zonas de Subducción NC 130065

Memoria para optar al título de Geólogo / En el siguiente trabajo se presentan los resultados del estudio geológico realizado en el Bloque Leiva, y que incluye los prospectos de Los Azules, Leiva Norte, Tigre, Leiva Sur, Leiva Sur Sur y El Tordillo. Estas zonas de alteración hidrotermal se ubican dentro del clúster San Felipe, en la franja metalogénica del Mioceno-Plioceno. Los intrusivos encontrados en la zona presentan edades, medidas o inferidas, de entre 9,8 ± 0,9 Ma (Piquer, 2005) a ~8 Ma (Rivano et al., 1993). Los Azules corresponde a una secuencia plegada de andesitas, tobas y brechas volcánicas, fuertemente argilizadas y lixiviadas. El target principal se ubica al SE de la zona y presenta alteración argílica, limitando con alteración propilítica. Leiva Norte presenta un enjambre de diques dioríticos, con relictos de alteración potásica y sericítica sobreimpuesta. Se postula que el principal centro mineralizado se encuentra al E del sector, cubierto por alteración clorita ± epidota. Tigre es un pequeño aparato volcánico que forma parte de la Formación Farellones, afectado por alteración argílica intermedia. Los intrusivos encontrados al E de esta zona, donde se encuentra el principal centro mineralizado, presentan una leve alteración propilítica con epidota, lo que sugiere mineralización a mayor profundidad. Leiva Sur se conforma principalmente por rocas sedimentarias clásticas y volcánicas piroclásticas, intruídas por pórfidos dacíticos-riodacíticos y andesítico basálticos. Estos se asocian espacialmente con las fallas del Corrimiento El Fierro. Se encuentran dos targets con altas concentraciones de elementos metálicos, pero se postula que pertenecen al mismo sistema, considerando que existe una variación NS de la alteración hidrotermal descrita. Alteración argílica, alteración epidota y alteración actinolita se observan en el N, mientras que el S presenta alteración sericita ± argílica fuerte, con evidencia de alteración biotítica, que sugiere un núcleo potásico en profundidad. En Leiva Sur Sur afloran principalmente rocas piroclásticas e intrusivos de distinta composición, afectados por alteración clorita ± epidota. Su principal target se encuentra al E del sector. El Tordillo se identifica como un intrusivo dacítico en una zona fuertemente sericitificada, silicificada y lixiviada, pero no se contó con suficiente información para identificar una zona de interés. Dada que las zonas de alteración hidrotermal presentan características geoquímicas, petrológicas y estructurales propias de depósitos del tipo Pórfido Cu-Au se recomienda continuar las campañas de exploración. / Exploraciones Mineras Andinas S. A.