Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En este trabajo se determina una metodología para corregir el corrimiento estático (SS) en el método magnetotelúrico (MT) que es adecuada para el modelamiento tridimensional (3D) de sus datos. Para ello se investigaron tres métodos, el MT/TDEM, basado en la calibración con Transiente Electromagnético (TDEM), y los modelamientos del SS con representación de Sasaki y con la Matriz Completa de Distorsión (MCD), los cuales resuelven simultáneamente el SS y la distribución de resistividad eléctrica usando el proceso de inversión conjunta de datos MT. Estos métodos fueron estudiados a través del desarrollo teórico, simulaciones con modelos y usando datos MT de la falla de Pisagua (MT Pisagua) adquiridos en una campaña de terreno para este trabajo. Para investigar los métodos de modelamiento del SS con Sasaki y MCD fue necesario implementarlos previamente. Para ello se desarrolló un algoritmo que fue aplicado al código de inversión 3D MT WSINV3DMT del autor Weerachai Siripunvaraporn. Los resultados de este trabajo indican que los métodos MT/TDEM y modelamiento del SS con Sasaki sólo pueden corregir parcialmente el SS en datos MT provenientes de una distribución de resistividad 3D del subsuelo. En cambio, el modelamiento del SS con MCD permite una corrección del SS más completa, en donde se pueden modelar, a través del proceso de inversión 3D, adecuadamente todas las componentes de los datos MT (consiguiendo buen ajuste en Zxx, Zxy, Zyx y Zyy). Debido a lo anterior, la metodología determinada con este trabajo corresponde al modelamiento del SS usando MCD. Adicionalmente, con el estudio MT Pisagua, adquirido en este trabajo, se obtiene un modelo 3D de resistividad eléctrica del subsuelo que permite investigar la falla de Pisagua. En el modelo se detecta una estructura de baja resistividad (entre 50 a 100 Ohm-m) que se extiende paralela al escarpe de la falla Pisagua (N65E°). Esta estructura indicaría la zona de mayor daño en el basamento (Intrusivo de Pisagua) asociada a la actividad de la falla. Considerando estos resultados, se infiere que la falla de Pisagua seguiría una geometría inversa, lo cual permite explicar la ubicación de la zona de daño detectada con MT y la morfología de terreno.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El campo geotermal El Tatio, ubicado en el norte de Chile, en la región de Antofagasta, es el campo de geyseres más grande del hemisferio sur y el tercero más grande a nivel mundial. Se caracteriza por tener más de 100 manifestaciones geotermales activas, incluyendo: geyseres, perpetual spouter, piscinas burbujeantes, fumarolas, manantiales calientes, terrazas de sinter y volcanes de lodo, abarcando aproximadamente el 10\% de los geyseres en el mundo. Siendo uno de los campos más estudiados de Chile, el comportamiento, distribución y control de las estructuras geológicas aún no se entienden a cabalidad. Actualmente hay preguntas claves sobre los procesos que controlan las distintas manifestaciones existentes, como por ejemplo, cuáles son las estructuras geológicas que controlan el upflow del sistema geotermal. El presente trabajo ha sido enfocado en comprender las estructuras geológicas someras dominantes a una escala local y su influencia en la existencia de los distintos tipos de manifestaciones geotermales que se observan en superficie. Estas manifestaciones se encuentran distribuidas en 3 cuencas principales a lo largo del campo geotermal: Cuenca Superior, Cuenca Media y Cuenca Baja. La Cuenca Superior se caracteriza por un lineamiento preferencial de geyseres en dirección NE-SW, donde una falla normal que limitaría el half-graben El Tatio ha sido descrita. La Cuenca Media se caracteriza por un lineamiento perpendicular (dirección NW-SE), principalmente de \textit{perpetual spouter}, donde una falla transcurrente ha sido mapeada. En este trabajo se han desarrollado modelos de resistividad en profundidad, hasta los $\sim$ 100-150 m, mediante el método geofísico Transiente Electromagnético (TEM) a lo largo de varios perfiles con el objetivo de comprender las diferencias estructurales dominantes que permiten los lineamientos de los distintos tipos de manifestaciones a lo largo de la Cuenca Media y Superior. Se realizaron un total de 5 perfiles cruzando las áreas de interés. En primer lugar se realizaron inversiones unidimensionales y luego, basándose en estos modelos, se llevaron a cabo modelos forward 2D. Los resultados de los modelos obtenidos revelan diferencias importantes entre los perfiles de ambas cuencas. En la Cuenca Superior se observan zonas de alta conductividad que han sido asociadas a fallamientos que permitirían el ascenso de fluidos calientes desde los acuíferos más profundos, además de observarse una zona altamente resistiva al oeste, que estaría asociada a un domo dacítico impermeable que actuaría como barrera geológica para los fluidos que fluyen desde el este y forzaría su ascenso en esta zona. Mientras que en la Cuenca Media se observan capas más bien horizontales, sin grandes variaciones laterales de resistividad. Además, en todos los perfiles se han observado bajas resistividades en general, en algunos casos asociadas a la alteración hidrotermal de algunas unidades y en otros a la presencia de fluidos. / Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes (Fondap 15090013)

Resistivity measurements in thin film samples depending on the temperature and on the lm thickness is always a subject of interest, above all when it comes to new materials. This work presents the implementation of a measuring system for thin fi lm resistivity based on four probes showing the dependency of the resistivity on the temperature as well as on the film thickness. In order to change the temperature of the samples, a heat source based on a Peltier element was implemented into the measuring system. A Graphical User Interface using a LabVIEW software controls all the devices of the measuring system and allows the user to calculate the thin lm resistivity choosing between four measuring method: Van der Pauw, Modi ed Van der Pauw, Linear Van der Pauw and Linear Four Probes methods. Resistivity in aluminum and tungsten thin lm samples with 100, 300, and 600 nm thickness were measured at temperatures between 303K and 373K with increments of 5 K. The results obtained are higher than bulk resistivity values and agrees with the present theory. Moreover, it is shown that the resistivity values obtained and its corresponding temperature coeficients increases as the film thickness decreases. / Tesis

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / La cuenca de Santiago se localiza en Chile Central, en la Depresión Intermedia, unidad geomorfológica ubicada entre la Cordillera de la Costa y el frente de la Cordillera Principal de Los Andes. En ella, se encuentra la ciudad de Santiago, siendo el principal núcleo urbano del país con una extensa área que supera los 900 [km²]. A esta latitud la depresión central está rellena por depósitos aluviales, fluviales y lacustres asociados a los ríos Mapocho y Maipo y a los esteros Colina, Lampa y Angostura. En el sector poniente hay depósitos volcánicos denominados Ignimbrita de Pudahuel. El basamento rocoso, inferido a partir de los principales cerros isla que se encuentran en la cuenca, corresponde a rocas intrusivas volcánicas y sedimentarias que datan desde finales del Oligoceno al Mioceno temprano. En este estudio se utiliza el método de Transiente Electromagnético en diferentes lugares de la ciudad de Santiago para caracterizar el relleno sedimentario de la cuenca y se realiza un análisis utilizando como parámetro de estudio la resistividad eléctrica. Para esto, parte de este trabajo consiste en adquirir una base de datos utilizando 47 mediciones, las cuales se procesan analizando el comportamiento de las curvas de resistividad aparente, y luego se realiza un modelado 1-D, para finalmente obtener la variación de resistividad eléctrica v/s profundidad. Los resultados muestran que gravas y/o arenas tienen resistividades entre 30 (secas) y 200 [Ωm] (húmedas); ceniza volcánica 200 - 1500 [Ωm]; sedimento consolidado y/o suelo residual y/o basamento rocoso meteorizado entre 200 - 1000 [Ωm]; limos y/o arcillas y/o arenas saturadas < 30 [Ωm] y el basamento rocoso, resistividades > 1000 [Ωm]. Por otra parte, los resultados expuestos se contrastan con trabajos de gravimetría, información de niveles estáticos y la estratigrafía obtenida de diversos estudios en la zona. Los modelos 1-D muestran profundidades de alcance entre los 100 y 250 [m], en los que se interpreta basamento en estaciones situadas a los bordes del valle. La existencia de estratos resistivos a profundidades importantes (> 150 [m]), ubicadas especialmente al centro de la cuenca, puede deberse a la presencia de depósitos de sedimento consolidado y/o suelo residual y/o basamento rocoso meteorizado, los cuales pueden considerarse como una zona de transición a un basamento rocoso cristalino. A partir de las estaciones restantes, se obtienen modelos en que se entregan espesores de relleno mínimos para diferentes sectores de la cuenca. En general, profundidades someras de la cuenca presentan depósitos de sedimento fino (limo y/o arcilla), arenas o sedimento saturado hacia el nor-poniente, depósitos de gravas y/o arenas húmedas hacia el norte y depósitos de gravas y/o arenas secas hacia el sur del sector de estudio. Los depósitos del relleno se asocian a un amplio rango de resistividades eléctricas y, con base en la geología de la zona, se revela la existencia de una cuenca heterogénea, con una distribución del relleno sedimentario asociada a la forma y etapas de depositación de los abanicos aluviales, principalmente los abanicos del Maipo y Mapocho. / Santiago basin is located in central Chile, in the Central Depression, which is a geomorpholo-gical unit placed between the Coastal Cordillera and the Western Andes Cordillera. Santiago city is the main urban area of the country, it has an areal extension of about 900[km2] and it is enti-rely settled over this basin. At this latitude the Central Depression is filled by deposits of alluvial, fluvial and lacustrine associated with Mapocho and Maipo rivers and the estuaries Colina, Lam-pa y Angostura. In the western sector there are volcanic deposits called Ignimbrita de Pudahuel. Underneath, there is a bedrock, whose composition is possible to infer by the main isolated hills of the basin which corresponds to intrusive volcanic and sedimentary rocks, dating from the Late Oligocene to the Early Miocene. This study uses Transient Electromagnetic method in different sites of Santiago city in order to characterize the sedimentary infill of the Santiago basin and a data analysis is performed using the electrical resistivity as a study parameter. To accomplish the latter, part of this work consisted in acquiring a data set of 47soundings, which were processed by analyzing apparent resistivity curves behaviour and by 1-D modelling, in order to get the variation of electrical resistivity as a function of depth. The results shown gravel and/or sand with resistivities between 30(dry) and 200[Ωm] (wet); volcanic ash 200-1000[Ωm]; silt and/or clays and/or wet sand lower than 30[Ωm] and the bedrock with resistivities greatest than 1000[Ωm]. On the other hand, this results were compared with the gravimetry surveys, static water level depth information and stratigraphic information from several previous studies in this zone. The 1-D models showed depths ranging between 100-250[m], where the presence of bedrock may be interpreted in soundings located at the edges of the valley. The existence of resistive layers at deep-rooted depths (>150[m]), specially found at the center of the basin, could be explained independently but not exclusively, by the presence of consolidated sediment deposits, residual soil or weathered bedrock, which could be considered as a transition stage to crystalline bedrock. In the case of the remaining stations, minimum thickness were established based upon 1-D modelling results, allowing a sedimentary infill characterization. In general, shallow depths north-westward of the basin present fine sediment and/or sands and/or saturated sediment fills, deposits of wet gravel and/or wet sands towards the north and dry gravel and/or dry sands deposits southwards of the study zone. Fill deposits were associated with a wide range of electrical resistivity which based on the geology of the area, reveals a heterogeneous basin and a distribution of the sedimentary infill linked to the form and depositional stages of the alluvial fans, mainly of Maipo and Mapocho alluvial fans.

La corrosión de las armaduras es una de las principales causas que afectan a la durabilidad de las estructuras y a su vida útil. La carbonatación del hormigón y la acción de iones agresivos, principalmente los cloruros, son los procesos que mayor riesgo suponen para la corrosión de las armaduras. El control y monitorización mediante técnicas no destructivas es fundamental, de esta forma, se puede obtener información a tiempo real de aquellos factores que pueden favorecer los procesos de corrosión.   En el presente trabajo se exponen los resultados de varios estudios. En primer lugar se detalla el proceso de fabricación, caracterización y evaluación de diferentes tipos de sensores electroquímicos para el control del acceso de iones cloruro y la medida del pH del hormigón. Los sensores se han fabricado en tecnología de microelectrónica híbrida, concretamente en tecnología thick film. A continuación se propone un nuevo modelo de medida de la resistividad en hormigones que permita  valorar de forma indirecta la probabilidad de corrosión de las armaduras. A partir de los resultados obtenidos en un trabajo previo donde se había estudiado la conductividad en una celda electrolítica se desarrolla una metodología alternativa al método directo y al de cuatro puntas que permite monitorizar la evolución de la resistividad de los hormigones endurecidos. Finalmente, se aplican metodologías de análisis multivariante (Principal Component Analysis) en combinación con técnicas electroquímicas dinámicas tradicionales para obtener información del agente que causa la corrosión, por lo que puede ser una herramienta muy útil para el conocimiento fundamental del material metálico objeto de estudio. / Gandía Romero, JM. (2014). Sensores electroquímicos aplicados al estudio de la corrosión en estructuras de hormigón armado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48516 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

En los últimos años, las películas delgadas han sido ampliamente estudiadas debido a la amplia gama de aplicaciones técnicas que presentan, algunas de las cuales están determinadas por sus propiedades eléctricas tales como la resistividad. Generalmente, algunas propiedades medidas en la macroescala no siguen siendo válidas cuando el material es reducido a la nanoescala. Varios estudios demuestran que la resistividad en películas delgadas depende del espesor de la muestra. Por lo tanto, en la investigación y producción de películas delgadas para nuevas aplicaciones, es necesario un sistema eficaz y preciso para medir y caracterizar sus propiedades eléctricas. Con el fin de superar las limitaciones en la medición de la resistividad en películas delgadas, el objetivo de esta tesis es la de implementar un sistema de medición de la resistividad flexible implementado utilizando el software LabVIEW y conformado por instrumentos de medición Keithley y una cámara digital tipo microscopio. Este sistema presenta dos características principales: 1. Un sistema de seguimiento automático de posición (visual tracking) para determinar la ubicación de las puntas de medición sobre la muestra. Este sistema reduce los errores ocasionados por el desalineamiento de las puntas, proporciona una apropiada interfaz gráfica y es el primer paso para la automatización del sistema de medición. 2. El sistema es capaz de medir la resistividad utilizando cuatro métodos distintos (Van der Pauw, Linear Van der Pauw, y el método de las cuatro puntas lineal y cuadrado). Esta característica proporciona la posibilidad de medir una gama más amplia tanto de materiales como de dimensiones de las muestras. El desempeño del sistema desarrollado se válido midiendo muestras estándar de aluminio y tungsteno de diferentes espesores (100, 300 and 600 nm). Las películas se depositaron sobre sustrato de silicio mediante sputtering. La resistividad de las películas se midió aplicando los diferentes cuatro métodos y se obtuvo un error estándar menor a 1%. Con el _n de validar la eficacia del sistema de seguimiento visual (visual tracking), se analizó la influencia, tanto del desalineamiento como de la distribución de las puntas en la medición de la resistividad. Los resultados fueron validados por comparación con datos experimentales de la literatura y modelos teóricos de películas delgadas (Fuchs-Sondheimer, Mayadas-Shatzke y combinación de ambos modelos). Los resultados están en correlación con los datos experimentales y los modelos teóricos. Además, se confirmó la dependencia de la resistividad con el espesor. Asimismo, se demostró que el incremento de la resistividad eléctrica podrá explicarse por las contribuciones de los mecanismos de dispersión en los limites de grano y en la superficie de la película delgada. / Tesis

En la presente memoria se describe el método para la medida de la variación térmica de la resistividad entre 10 y 300 K que hemos puesto a punto en nuestros laboratorios de la Universidad de Cantabria. Dicho método es el de cuatro puntas con corriente alterna y detección síncrona. También se analizan, mediante el método de los elementos finitos, los efectos de la geometría de la muestra y posición de los contactos en la relación entre la resistividad observada experimentalmente y la resistividad real, haciendo hincapié en el caso de muestras anisótropas. Posteriormente aplicamos esta técnica al estudio de diversas series de materiales: 1) Los compuestos RPt que cumplen la Ley de De Gennes y en los que hemos podido determinar los valores de la masa efectiva m* y de la constante de canje. 2) Los compuestos RNi2Si2 en las que se puede observar una relación entre la resistividad magnética y las estructuras magnéticas. 3) Los compuestos CeyLa1-yNixPt1-x, en las que se estudia el efecto Kondo 4) Los amorfos metálicos (Co1-x(Fe5Ni5)x)75Si15B10 en los que se observa un mínimo en la resistividad a bajas temperaturas así como variaciones en lnT, T2 y T a temperaturas bajas, intermedias y altas respectivamente / The present report describes the method for measuring the temperature dependence of the resistivity between 10 and 300 K that we have developed in our laboratories at the University of Cantabria. This is a four-probe method using ac current and synchronous detection. Also it is analyzed, using the finite element method, the effects of the sample geometry and contacts position in the relationship between the real resistivity and resistivity observed experimentally, even in the case of anisotropic samples. Subsequently we apply this technique to the study of different family of materials: 1) RPt compounds which follow the De Gennes Law, allowing us to determine the values of the effective mass m * and exchange constant. 2) The compounds RNi2Si2 in which it is possible to establish a relationship between the magnetic resistivity and the magnetic structures. 3) The compounds CeyLa1-yNixPt1-x, in which we study the Kondo effects. 4) The amorphous Co1-x(Fe5Ni5)x)75Si15B10 metals, in which there is a minimum in the resistivity at low temperatures as well as variations in LnT, T2 and T at low, intermediate and high temperatures respectively.