Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / Se realizó una campaña en un campo geotermal y se utilizó el método geofísico magnetotelúrico (MT). El área de exploración se encuentra al norte de Chile, en la región de Atacama en el límite sur del altiplano Chileno, en el Llano los Cuyanos a una altitud promedio de 4100 msnm. En términos geológicos se encuentra en una zona con volcanismo reciente en una cadena volcánica con orientación NW-SE del Holoceno-Plioceno con una serie de complejos volcánicos, estrato-volcánicos, complejos de domo y lavas y campos de ignimbritas (Clavero et al., 1997, 1998). La principal característica estructural se encuentra en el dominio de las unidades que forman la cordillera de Claudio Gay, en esta zona se encuentran fallas inversas de alto ángulo que cabalgan rocas volcanoclásticas del Permo-Triásico sobre rocas sedimentarias sintectónicas y volcánicas del Oligo-Mioceno (Clavero et al., 1997, 1998). Se instalaron dos estaciones de MT por día desde el 26 de abril al 6 de mayo de 2012, de las que 19 midieron buenos resultados. Se dejó midiendo cada estación por toda una noche y se retiraba al día siguiente para ser colocada en la próxima ubicación de la estación. La distancia entre cada estación fue de 1-2 km en una grilla de estaciones. Los resultados de la inversión muestran que toda el área de estudio se encuentra en una zona de anomalía de muy baja resistividad (< 10 Ohm-m) (no se pudo delimitar en el plano horizontal esta anomalía). Comenzando a los 200 m de profundidad y extendiéndose hasta 1 km de profundidad aproximadamente en el extremo este y hacia el oeste, la anomalía se extiende a una mayor profundidad (> 2 km). Los primeros cientos de metros la estructura geoeléctrica es unidimensional y a mayor profundidad cuando comienza a aumentar la resistividad, la estructura se vuelve de 2D con un rumbo geoeléctrico casi NS y a mayor profundidad el rumbo de esta estructura es rotado en sentido horario. A la luz de los resultados recién mencionados se puede suponer que la zona de exploración se encuentra en un campo geotermal con un upflow (flujo de calor ascendente) en el extremo este de las mediciones y un outflow (flujo de calor hacia afuera del sistema) en el extremo oeste. Considerando además que la zona donde se encuentra la anomalía de baja resistividad esté a una temperatura en el rango de 50-200ºC, y considerando que la roca presenta minerales de arcilla con alteración hidrotermal que se encuentran en equilibrio con la temperatura. Esto se puede deducir en base a tres razones: 1) evidencias geotermales en superficie como alteración hidrotermal en el suelo y termas, 2) la forma de la estructura de baja resistividad, y 3) mediciones de temperatura superficial al este de la zona explorada indican una temperatura mayor que la del promedio para un período de 25 días. Se sabe que la estructura de resistividades de un campo geotermal comprende una primera capa (más superficial) de muy baja resistividad (< 10 Ohm-m) y que por debajo de esta estructura que la envuelve, se encuentra el reservorio (núcleo resistivo) de mayor temperatura y resistividad (> 15 Ohm-m). La forma de la estructura depende de la topografía, gradiente hidrológico, la roca huésped y salinidad del medio. Los resultados de la inversión 3D no muestran un reservorio definido (al menos con el parámetro utilizado: la resistividad), lo cual sugiere que el reservorio no se encuentre allí, que no exista, que este apantallado por otro fenómeno o considerando las zonas de upflow y outflow se encuentre hacia el este de la exploración. Sin embargo la inversión 2D sí muestra lo que podría considerarse un reservorio, en el extremo este de las mediciones a una profundidad de ~2 km. Esta diferencia se debe a que el ajuste de los datos en esa zona no es bueno y que podrían estar distorsionados por un efecto inductivo, efectos de borde o por la topografía.

Doctor en Ciencias, Mención Geología / En el presente trabajo se realizó un amplio estudio geoquímico de gases y aguas desde las distintas manifestaciones termales emitidas por los volcanes Tupungatito y Planchón-Peteroa, y desde las diferentes áreas geotermales localizadas a lo largo de la Cordillera Principal (CP) de Chile Central, con el fin de determinar el origen y naturaleza de dichos fluidos. Los sistemas volcánicos de Chile Central están caracterizados por la presencia de fumarolas, suelos humeantes y lagunas cratéricas híper-ácidas (pH<2) e híper-salinas (TDS<35,000 mgL-1) en sus cumbres. Los fluidos fumarólicos están dominados por contribuciones de origen magmático (SO2, HCl y HF) e hidrotermales (H2S, H2 y CH4), las que al ascender a través los conductos volcánicos se mezclan con fluidos de origen meteórico. Las razones de N2/Ar (<1500) y R/Ra (<7.11), al igual que la composición isotópica de H2OV de las descargas fumarólicas relaciona directamente el origen de dichos fluidos con la deshidratación del slab y la consecuente fusión parcial del manto astenosférico. Sin embargo, las descargas fumarólicas del volcán Planchón-Peteroa respecto a las del Tupungatito se caracterizan por mayores concentraciones de 3He, SO2, HCl, y HF; mayores temperaturas (de 220° a ˃350°C) y estados de oxidación (RH desde -3 a -5) subsuperficiales; y mayores razones de R/Ra y valores de δ13C-CO2 (de 6.09Ra y -5.31% V-PDB, a 7.11Ra y -2.02% V-PDB). Las variaciones regionales de los tipos de manifestaciones hidrotermales (manantiales fríos y calientes, piscinas burbujeantes y de barro, fumarolas), así como en el contenido relativo de los principales aniones (Cl-, HCO3-, SO42-) y cationes (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) de las aguas termales, sugieren la existencia de tres dominios hidrotermales a lo largo de la CP. En el dominio Oeste (CPO), las aguas termales son emitidas desde manantiales fríos y calientes (<32°C) caracterizados por un TSD<700 mgL-1, un pH neutro a alcalino, y una composición Ca-HCO3(SO4) a Na-HCO3(SO4). Aguas termales neutras son emitidas desde manantiales calientes (<45,7°C) en el dominio Central (CPC). Estas aguas levemente salinas (TSD<15.000 mgL-1) se caracterizan por su composición Na(Ca)-Cl a Ca-Cl. El basamento de la CPO y CPC se caracteriza por rocas volcánicas y volcanoclásticas de composición basáltica a andesítica. El dominio Este (CPE), caracterizado por un basamento sedimentario marino-continental (calizas, areniscas y conglomerados), hospeda aguas termales salinas (TSD<57.000 mgL-1) con un pH neutro a ácido (>2) y una composición variable entre Na-Cl, Ca-HCO3, Na-HCO3, Ca-SO4 y acido-SO4. Estas aguas son descargadas desde manantiales calientes, piscinas burbujeantes y piscinas de barros (<94,5°C), las que espacialmente se encuentran asociadas a los volcanes Holocenos. En los tres dominios las fuentes termales se emergen en zonas deformadas por los sistemas de falla inversas responsables del alzamiento de la CP. El contenido de δD y δ18O en las aguas termales sugiere los sistemas hidrotermales de Chile Central son alimentados principalmente por agua meteórica proveniente del derretimiento de la nieve acumulada en la CP (entre 2000 y 3000 m s.n.m). No obstante, los gases fumarólicos presentan una composición de δD y δ18O que evidencia una adición de agua andesítica (<5%), como también es sugerido por el estado redox estimado de los gases hidrotermales (RH entre -4.9 y -2.5), y la presencia de He (R/Ra hasta 6) y CO2 (δ13C-CO2 entre -8,9 y -5,72% V -PDB) de origen mantélico. La interacción de gases de origen mantélico con las secuencias marinas ricas en carbonatos y materia orgánica existentes a lo largo de la CPE explica los amplios valores de δ13C-CO2 (-14.3 y -6.03% V-PDB) y R/Ra (0.47 y 6.2) medidos en los gases hidrotermales. Al norte del oroclino del Maipo el miembro extremo magmático no supera el 2% (carbonatos + materia orgánica >98%), mientras que al sur la contribución magmática en las manifestaciones hidrotermales alcanza ~35%. En términos globales, el origen de los sistemas volcánicos e hidrotermales de la región está íntimamente relacionado a la subducción de la placa de Nazca bajo el continente Sudamericano, la cual es responsable del (i) magmatismo de arco, y en consecuencia de la transferencia de masa y calor desde las cámaras magmáticas hacia la superficie permitiendo el desarrollo de los sistemas volcánicos y sistemas hidrotermales del tipo ígneo; así como de (ii) la orogénesis en la zona, cuya consecuencia directa es la actividad hidrotermal dominada por fluidos meteóricos impulsados por los significativos gradientes topográficos que caracterizan los Andes de Chile Central. Tanto la distribución regional del contenido de pCO2 en las aguas termales y de los valores promedios del flujo calórico cortical, como la temperatura de emisión de los fluidos, el tipo de manifestaciones termales y las razones R/Ra de los fluidos indican que a lo largo de los tres dominios hidrotermales, la contribución de fluidos profundos aumenta abruptamente al sur del oroclino del Maipo. Al norte del oroclino, la mayor carga hidráulica regional creada por las mayores diferencias topográficas y la menor permeabilidad vertical de las zonas de fallas debido a su orientación desfavorable respecto al campo de estrés compresivo (E-O) suprime parcialmente la advección vertical de fluidos profundos y o la convección de agua meteórica en las zonas de fallas, dando como resultados fluidos hidrotermales con una fuerte signatura meteórica. Al sur del oroclino, la menor carga hidráulica regional generada por la disminución de la topografía, así como la mayor permeabilidad vertical de las fallas debido a su orientación favorable (rumbo NNE-SSO) respecto a la cinemática de deformación transcurrente de rumbo dextral (de orientación NE-SO), genera condiciones favorables para la formación de celdas convectivas de agua meteórica y/o la advección vertical de fluidos profundos (magmáticos y/o hidrotermales). Lo anterior también explicaría la mayor contribución magmática vs. hidrotermal en las descargas fumarólicas del volcán Planchón-Peteroa respecto a las del volcán Tupungatito. Los resultados indican que al sur del oroclino del Maipo la interacción entre volcanismo y tectónica favorece la existencia de sistemas geotermales de alta entalpía en la CPE (ej. Calerías, Tinguiririca, Calabozos, Estero del Volcán, Mariposas). Estos sistemas debiesen ser considerados para su incorporación a la matriz eléctrica del país debido a su promisorio potencial energético (~1700 MWe), ya que en su conjunto podrían abastecer de electricidad cerca de 2.000.000 de viviendas en Chile. El aprovechamiento directo de los recursos geotérmicos parece ser factible en la totalidad de las manifestaciones termales estudiadas, sin embargo el desarrollo de este tipo de proyecto tiene que estar vinculado a los deseos de desarrollo local de los pobladores.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / El presente trabajo tiene por objetivo profundizar en los aspectos generales de la energía geotérmica, particularmente relacionados con la Ley Nº 19.657 sobre Concesiones de Energía Geotérmica, publicada en el Diario Oficial, el 7 de Enero del 2000 y su análisis desde un ángulo técnico, económico, pero principalmente jurídico. Dicho análisis está enfocado al sistema de concesiones, como forma de acceso de los particulares a su aprovechamiento y a las relaciones que es posible encontrar entre la Ley y otros bienes y derechos

Geóloga / El sistema geotermal de Cerro Pabellón está ubicado en la comuna de Ollagüe, en la II Región de Antofagasta, Chile. Corresponde a la primera planta de producción geotérmica de alta entalpía del país y de América del Sur. Este proyecto es llevado a cabo por Enel Green Power (EGP) junto a la Empresa Nacional del Petróleo (ENAP) y permitirá la diversificación de la matriz energética del Sistema Interconectado del Norte Grande (SING). Se espera que entre en funcionamiento durante el año 2017. El objetivo de este trabajo es identificar la alteración hidrotermal y sus condiciones físico-químicas mediante el estudio de asociaciones minerales de microestructuras y zonas de alteración. Para esto se realizará un estudio en detalle de la alteración hidrotermal presente en la roca a partir de muestras del sondaje exploratorio PexAP-1, con un enfoque principal en las microestructuras (vetas, amígdalas). Esto por medio de petrografía, análisis de difracción de rayos X para roca total y minerales del grupo de las arcillas y microscopía electrónica de barrido. De los resultados obtenidos se dedujo que la roca caja corresponde a una andesita basáltica con plagioclasas, feldespato potásico y piroxeno. En los fenocristales de estos minerales se presentó en distintos grados argilización y cloritización, respectivamente. La alteración se encontró de forma principal en las vetillas y amígdalas siendo los minerales principales cuarzo, calcita, clorita, heulandita y óxidos de hierro. Debido a la presencia de clorita pero ausencia de epidota se catalogó la muestra como perteneciente a la zona de transición hacia el reservorio. Esto acotó el rango de temperatura entre 180 y 200°C y dio un pH alcalino. Los minerales pertenecientes al grupo de las arcillas encontrados corresponden a esmectitas, interestratificados I/S como C/S, illita y clorita. Gracias a esta minerología se pudo deducir que toda la longitud del sondaje correspondía al clay cap del sistema. La formación de esta capa está dominada por las estructuras por lo que no se puede suponer una forma homogénea y horizontal. / Esta memoria fue totalmente financiada por el Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes, Proyecto FONDAP-CONICYT N° 15090013

Geólogo / Este trabajo contempla la recopilación bibliográfica, aplicación y evaluación del método de medición del CO2 difuso desde el suelo (CO2-DDS), como técnica de exploración geoquímica en la prospección geotérmica en Chile. Esto debido a que este gas es uno de los más abundantes en sistemas geotermales asociados a volcanismo. Este estudio fue pionero en exploración geotérmica en el país, y fue realizado en conjunto con la empresa Energía Andina (EASA) y el CEGA en los campos geotermales de Juncalito y Colpitas, dos concesiones de exploración de EASA. El sistema de la cámara de acumulación (SCA), consiste en medir la tasa de acumulación de CO2 que emana desde el suelo dentro de una cámara dispuesta sobre éste, a través de un detector infrarojo. Con estos datos se estiman flujos puntuales de CO2-DDS. Las mediciones siguen una planificación espacial (perfiles o grillas), dada por información geológica, geoquímica o geofísica. Los resultados fueron distintos para cada zona. En Colpitas se registraron altos valores de flujo de CO2-DDS, asociados muchas veces a rasgos geológicos muy particulares, por lo que no se considera un flujo difuso en la zona, sino más bien dado por estructuras de desgasificación con orientaciones preferenciales. Por otra parte, en Juncalito, los valores de flujo medidos fueron muy bajos, difíciles de correlacionar geológicamente. Estos resultados motivaron un estudio sistemático acerca de las fuentes posibles de CO2-DDS, y probables factores que pueden modificar las concentraciones y flujos del gas, desde su fuente hasta la superficie en campos geotermales. Dentro de las fuentes destacan la de nivel profundo, hidrotermal o magmático; y de nivel somero, biológico. Dentro de los factores, se encuentran los inherentes al sistema hidrotermal, profundos y de largo plazo, como las condiciones geológicas y estructurales de la zona (grado de permeabilidad), procesos físico-químicos de condensación del gas en agua. Así también se consideraron los llamados factores externos, parámetros atmosféricos que pueden generar variaciones en las concentraciones y flujos de CO2-DDS. En Colpitas, al correlacionar los resultados de CO2-DDS con los datos de geología, no se observó una litología que favoreciera el flujo de CO2-DDS. En cambio, sí se encontraron estructuras inferidas que lo facilitan. De este mismo modo, se reconoció una correlación con los datos de química de aguas, puesto que un aumento de HCO3 en las aguas termales puede deberse a procesos de condensación de CO2. Según el método estadístico del flujo de CO2, se identifican 2 orígenes; somero y profundo, la diferencia entre estos valores es de 1 hasta 4 órdenes de magnitud. Además, se cuenta con valores de δ13C desde gases libres en manantiales termales que sugieren el origen profundo del CO2. Por lo tanto, la conclusión para Colpitas es que existe una fuente en profundidad desgasificándose, con estructuras que controlan y permiten su ascenso; y aguas subterráneas someras que están condensando estos gases hidrotermales. Todo esto en conjunto sirve para establecer que la zona de Colpitas presenta un sistema hidrotermal activo con potencial geotérmico. Por otro lado, en Juncalito no se observa ninguna correlación entre los valores de CO2-DDS y alguno de los antecedentes: geológicos, estructurales o geoquímicos. Con el método estadístico sólo se reconoce una posible fuente para el CO2, pero no se logra establecer si es somera o profunda, debido a que la señal de CO2 puede estar influenciada por los factores y procesos geológicos durante su ascenso, pero tampoco existen agentes biogénicos evidentes en la zona para asignarle un origen biológico. Así es que el sistema hidrotermal de Juncalito presenta aun incertidumbres respecto del origen y comportamiento del CO2-DDS. Los valores y correlaciones de CO2-DDS contribuyeron a la elaboración de un modelo conceptual esquemático para cada zona de estudio. La evaluación del método es positiva, ya que es capaz de mostrar desgasificación profunda, pero su interpretación requiere más investigación, ya que la complejidad geológica estratigráfica-estructural Chilena no permite ser comparada de manera directa las interpretaciones efectuadas en otros países. Se sugiere que el estudio sea acompañado con mediciones de isotopos de δ13C, que pueden ser capaces de develar el origen del CO2 y que sean efectuadas en zonas con permeabilidad estructural media o alta, al menos inferida.

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / La presente Memoria tiene como objetivo estudiar la competitividad de la energía geotérmica en el sector agropecuario nacional, frente a otras fuentes convencionales de energía. También se analiza, en menor profundidad, la competitividad en el sector eléctrico. En primer lugar se hace un análisis del marco jurídico de la energía geotérmica, esto es la ley 19.657, sobre Concesiones de Energía Geotérmica. A juicio de expertos, lo cual compartimos, este es un marco adecuado para el desarrollo de la energía geotérmica. En el campo geotermoeléctrico, la geotermia ha demostrado ser plenamente competitiva con el gas natural, a precios del petróleo superiores a 50-60 dólares el barril, siendo estos precios los que seguramente regirán en el mercado tanto a mediano como corto plazo. La llegada al País de Enel, uno de los mayores operadores geotermoeléctricos en el mundo, demuestra lo anterior al igual que la gran cantidad de solicitudes de concesiones de exploración geotérmicas presentadas al Ministerio de Minería, en los dos últimos años. (sobre 30). En el campo de las aplicaciones no eléctricas, esto es como fuente directa de calor, se ha demostrado también la competitividad de la geotermia desde un punto vista técnico y económico frente al gas licuado, gas natural y petróleo diesel, con la ventaja adicional de que la geotermia prácticamente no emite dióxido de carbono y para los componentes indeseables que emite en pequeña cantidad, existe tecnología probada para abatirlos. El costo del capital asociado a una aplicación geotérmica es mayor que el de una instalación similar alimentada por combustibles convencionales. Sin embargo en este caso, la energía en si no tiene costo, excepto la mantención y operación del sistema geotérmico, tal como se puede apreciar en los estudios de prefactibilidad económica que se adjuntan. Es muy importante que los proyectos agropecuarios orientados a la exportación a países desarrollados, donde existe gran sensibilidad por los temas medioambientales, utilicen fuentes de energía renovables no convencionales, como la geotermia dado que su impacto en la naturaleza es prácticamente nulo / The present work has the objective of studying the competitiveness of the geothermal energy applied to the projects of the national agricultural, compared to other conventional sources of energy. Also it is analyzed, in minor depth the generation of electric power through geothermal energy. There is done an analysis of the juridical frame of the geothermal energy, these it is the law 19.657, on Grants of Geothermal Energy, in the opinion of experts, who I share, this it is a frame appropriate for the development of the geothermal energy. In the field of the power generation, the geothermal energy has demonstrated to be fully competitive with the natural gas, at prices of the oil superior to 35-40 dollars the barrel, being these prices those that surely will apply on the market so much to medium as short term. Enel's arrival to Chile, one of the bigger geothermal power operators in the world, it demonstrates the previous thing as the great quantity of requests of grants of geothermal exploration to the Ministry of Mining, in the last two years. (more than 30). In the field of the not electrical applications, that is geothermal direct heating systems, the competitiveness has been also demonstrated from a point of view technically and economically, compared to the liquefied gas, natural gas and oil diesel, with the additional advantage of which the geothermal energy practically does not emit dioxide of carbon and for the proved technology that exists to bring down the little undesirable components that emits. The capital cost of a geothermal application, is greater than a similar plant fed by conventional fuels. Other way, in this situation the energy is free, except the maintenance and operation of the geothermal system, how it is appreciated in the associates study of the economic feasibility. It is very important that in agricultural projects orientated to the exportation to developed countries where exists great sensibility to the environmental topics, use sources of geothermal energy provided that its impact in the nature practically does not exist

Geólogo / La concesión geotérmica Licancura III se encuentra ubicada en la Cordillera Occidental, en el límite entre la I región de Tarapacá y la XV Región de Arica y Parinacota, aproximadamente a 220 km al NE de la ciudad de Iquique. El área concedida para la exploración corresponde a un rectángulo elongado de orientación norte sur, con una superficie de 27.000 hectáreas. El objetivo de este trabajo es establecer una relación, tanto química como espacial, entre la alteración hidrotermal y las manifestaciones termales presentes en la zona e integrarlas en un modelo conceptual del sistema geotérmico. Para esto, se utilizaron análisis mediante sensores remotos, petrografía, análisis de rayos X y análisis de las fuentes termales muestreadas en dos campañas de terreno realizadas el año 2012. Estos análisis arrojaron como conclusión que en la parte centro norte de la concesión se ha configurado un sistema geotermal posiblemente relacionado al calor relicto de cámaras magmáticas asociadas a un centro eruptivo Plioceno (Cerro Pumire Millacucho), caracterizado por la presencia de numerosas manifestaciones termales y extensas zonas de alteración hidrotermal del tipo argílica avanzada. Este sistema geotermal presenta características típicas de un sistema asociado a volcanismo, es decir una zona de up flow asociado a aguas sulfatadas (aguas de Pulinario) cercanas al edificio volcánico, con alteración hidrotermal argílica avanzada asociada, y zonas de out flow distales al centro eruptivo, caracterizadas por la descarga de aguas cloruradas de alto flujo, temperaturas por sobre los 70°C y depósitos hidrotermales de sinter silíceo y travertino (aguas de Punpunjire, Ancollo, Agua Veneno, Mulluri y Palca). Los análisis de isótopos estables (D- 18O) indican que las aguas tienen un origen meteórico y los geotermómetros arrojan temperaturas por sobre los 180°C para el sistema. Se identificaron cinco zonas mayores de alteración hidrotermal: Cerro Millacucho, Quebrada Maymaja, Palca, Lipiscaca y Socorilla. La alteración hidrotermal asociada a estas zonas es del tipo argílica avanzada, caracterizada por la presencia de caolinita, alunita, óxidos de hierro y fases silíceas, como minerales principales. En la zona de Cerro Millacucho existen, además de estos minerales, depósitos de azufre nativo, similares a los depositados por la actividad de fumarolas en volcanes activos. En este lugar, la génesis de la alteración estaría asociada principalmente a la actividad volcánica en este centro eruptivo en sus etapas activas y en la actualidad estaría asociada a fluidos sulfatados calentados por vapor (Pulinario). En la zona de Quebrada Maymaja además caolinita, alunita, óxidos de hierro y fases silíceas, se identificaron hematita, esmectita y jarosita. En este sector la alteración hidrotermal tiene similitudes a la generada en los depósitos del tipo epitermal de alta sulfidización. La acidéz de las muestras Comalixa y Maymaja Norte (por tanto la alteración hidrotermal) estaría asociada tanto a la absorción de vapores magmáticos (principalmente H2S) como a la oxidación de la pirita, de la cual es posible observar solo boxwork´s. Los depósitos hidrotermales del tipo sinter silíceo y travertino, asociados a las aguas cloruradas, muestras espesores y morfologías variables. Estos depósitos sugieren que las aguas a partir de las cuales son precipitados provienen directamente desde el reservorio.

Geólogo / Contribución de la conductividad térmica y la producción de calor radiogénico a la estructura termal de la corteza superior en la latitud de Santiago, Chile La conductividad térmica y la producción de calor radiogénico (RHP, por sus siglas del inglés Radiogenic Heat Production), son dos propiedades termales intrínsecas a un volumen de roca. Estas propiedades influyen directamente en la estructura termal de la corteza, pues determinan la conducción de calor y, a la vez, lo producen. La conductividad térmica y RHP dependen de la composición química de las rocas y de sus características petrográficas. Además, las variaciones de presión y temperatura relacionadas a la profundidad, afectan las propiedades termales, principalmente por el aumento de la temperatura. El estudio y modelamiento de la estructura termal de la litósfera representan un gran desafío, considerando la resolución numérica del problema y las condiciones iniciales y de borde. Se entregan aquí los valores obtenidos para la conductividad térmica y RHP, correspondientes a las propiedades termales más influyentes en la estructura termal de la corteza superior. Las rocas de la corteza superior en la latitud de Santiago están compuestas por unidades de la Cordillera de la Costa, que corresponden a rocas estratificadas de origen volcánico y sedimentario del Jurásico y Cretácico, además de rocas intrusivas paleozoicas, jurásicas y cretácicas, y por unidades de la Cordillera Principal de Los Andes, correspondientes a rocas estratificadas de origen volcánico del Oligoceno al Mioceno e intrusivos de la misma edad. El objetivo principal de este trabajo es investigar las propiedades termales de las unidades geológicas de la corteza superior en la latitud de Santiago, y su relación con la litología y edad. Esto se llevó a cabo realizando nuevas mediciones de las propiedades termales y ajustando los datos a distribuciones estadísticas, con un alto nivel de confiabilidad. La conductividad térmica se midió utilizando una sonda mediante el método de fuente de calor lineal, mientras que el cálculo de RHP se realizó a partir de las concentraciones medidas de U, Th y K, (RHPe, del inglés Radiogenic Heat Production elements). Para la conductividad térmica, el mayor valor promedio se registró en la Formación Lo Prado, cuya magnitud es 2,91[W/m*K], mientras que el mínimo se obtuvo en la Formación del Cordón Los Ratones, con 1,60 [W/m*K]. El máximo medido se registró en la Formación Lo Prado, con un valor de 4,92 [W/m*K]. Por otra parte, para la producción de calor radiogénico, el valor promedio más alto se obtuvo en la Formación Veta Negra, con 1,6 [𝜇W/m3], mientras que el mínimo se obtuvo para la Formación Lo Valle, con un valor de 0,59 [𝜇W/m3].El valor máximo medido se registró en la Formación Lo Prado, con una magnitud de 3,48 [𝜇W/m3]. Conductividad térmica y RHP dependen principalmente de la litología de las formaciones, siendo otros factores como edad, tamaño de grano, etc., menos o totalmente no influyentes. La estimación de flujo calórico para la zona de estudio está entre 45 a 60 [mW/m2], y el potencial de la cuenca de Santiago se asocia a la geotermia de muy baja entalpía.

Geólogo / El Sistema de Falla Pocuro San Ramón (SFPSR), corresponde a un sistema de fallas normales invertidas con vergencia oeste, el cual posee zonas de daño kilométricas en torno a su traza principal. Se estudió la mineralogía de alteración en dos afloramientos localizados aproximadamente a la latitud 32°52'S. Las muestras se estudiaron: petrográficamente en láminas delgadas, a través de difracción de rayos X, y microscopía electrónica de barrido (SEM) junto a espectroscopía de energía dispersada de rayos X (EDX). Se determinó que uno de estos afloramientos corresponde a la zona de daño del sistema de falla cuya alteración está localizada principalmente en vetillas, donde se presenta laumontita, estilbita, wairakita y yugawaralita, mientras que en la fracción arcilla de las rocas existen interestratificados de clorita-esmectita con contenido de clorita entre 60-90 %, y de illita-esmectita ordenada variando entre 50-70 %. En el segundo afloramiento, correspondiente a un núcleo de la falla, la alteración es mucho más pervasiva debido a la mayor densidad de estructuras, donde existe una mineralogía similar, pero en la parte central aparece epidota, y casi no se presentan los interestratificados pues la clorita y la mica blanca pura son predominantes. Se presentan también, en el mismo afloramiento, intrusivos dioríticos porfíricos en contacto tectónico, los cuales presentan clorita-esmectita ordenada y desordenada, variando entre 50-80 %. Superpuesto a esto, existe una importante presencia de esmectita, principalmente montmorillonita, lo que le otorga una coloración intensa blanquecina al afloramiento. Para el primer afloramiento se estimó una temperatura de alteración entre los 120-230°C, y para el segundo entre 190-250°C. La relación de Pfluido=Ptotal se asumió entre 0.37 (hidrostática) y menores, y la profundidad se estimó en un máximo de 500 m, mientras que la mínima profundidad se estimó entre 50-200 m. En consecuencia el gradiente geotermal debió ser muy alto, comprendido en un rango de 200-400°C/km. Los fluidos que provocaron la alteración habrían sido del tipo clorurados, para luego pasar a un tipo carbonatado, precipitando gran cantidad de calcita sobre el sistema de alteración clorurado. Se propone además que las rocas fracturadas y disgregadas del SFPSR sirvieron e incluso servirían actualmente como un dominio geotermal, el cual almacena y permite la circulación de fluidos.

Geólogo / El objetivo de este trabajo fue estimar la influencia de la producción de calor radiogénico (RHP por sus siglas del inglés Radiogenic Heat Production), en el flujo calórico total que llega a la base del relleno sedimentario de la cuenca de Santiago. La cuenca de Santiago corresponde a una depresión irregular, ubicada entre los 33-33.9°S y 70.5-71°W. Sus límites son: hacia el norte el cordón de cerros de los Altos de Polpaico y los Cerros de Colina, hacia al oeste la Cordillera de la Costa, hacia el este la Cordillera de Los Andes y hacia el sur la Angostura de Paine. La RHP se estimó en base a la concentración de elementos productores de calor radiogénico (RHPe: U, Th y K; por sus siglas del inglés Radiogenic Heat Production elements), de las diferentes litologías que componen el basamento de la cuenca de Santiago. Los RHPe, fueron medidos en numerosos afloramientos de rocas mesozoicas y cenozoicas, que rodean a la cuenca de Santiago, con lo que se logró determinar la concentración de RHPe en las litologías que componen la corteza superior. Las concentraciones de RHPe de las capas inferiores de la corteza y manto litosférico fueron obtenidas de la literatura. Las RHP promedio que componen la corteza superior, variaron entre 0,33 y 2,17 uW/m3, con un promedio de 1,3 uW/m3. Los componentes que se necesitaron para estimar el flujo calórico fueron: estructura de la litósfera, propiedades físicas y termales de las unidades que la componen, entre ellas la RHP. La estimación del flujo calórico se realizó en base a una modelación de transferencia de calor en sólidos, ocupando elementos finitos, en el software COMSOL Multiphysics (versión 4.3). El flujo calórico que llega a la base del relleno sedimentario de la cuenca de Santiago fue estimado en 61-67 mW/m2. El aporte de la RHP de toda la litósfera, en el flujo calórico que llega la superficie, estuvo entre 28,5 a 30 mW/m2, constituyendo un 45-48% del total, mientras que aporte del RHP de la corteza superior fue 12 mW/m2, constituyendo un 18% del flujo calórico total que alcanza la superficie. El relieve afectó de la siguiente manera al flujo calórico: en altos topográficos, porque el calor se distribuye en un área mayor, se produce una disminución del flujo calórico que llega a la superficie, en cambio en bajos topográficos sucede todo lo contrario, es decir, disminuye el área y aumenta el flujo calórico que llega a la superficie. Finalmente, el gradiente geotermal, en las rocas cercanas a la superficie de Santiago, fue estimado en 24°C/km. Esto implica que las temperaturas necesarias para algún uso geotérmico de muy baja entalpía se encontraron alrededor de los 200 m de profundidad; y para uso de geotermia de alta entalpía, la profundidad requerida es alrededor de 6 km.