Doctor en Ciencias, Mención Geología / La diversidad de estilos estructurales confinados directamente en el Altiplano-Puna plateau, así como el grado de acortamiento y engrosamiento cortical del mismo, siempre se ha relacionado con el tipo de subducción bajo los Andes Centrales, definidos como subducción normal y subducción plana . Sin embargo, más allá de esta correlación, distintos modelos tectónicos también han sido utilizados para explicar su estructuración superficial, y sobre todo para tratar de entender ¿Cuál es el proceso tectónico dominante, entre la extensión cortical del Mesozoico Temprano y la subsecuente compresión del margen? responsable de la deformación andina. Aunque la mayoría de estos modelos derivan de estudios sísmicos-estructurales, concentrados al noroeste de Argentina y sur de Bolivia, en regiones vecinas como el norte de Chile, entender este proceso solamente con expresiones estructurales superficiales representa un problema de fundamental entendimiento. La región norte de Chile especialmente sobre el segmento de subducción plana o Pampeano (27º-29ºS), constituye un lugar privilegiado para el análisis de esta problemática, ya que la deformación andina afecta tanto a las rocas cristalinas del Paleozoico Tardío como a su cobertura volcano-sedimentaria del Mesozoico Temprano-Cenozoico. Este registro tectono-estratigráfico se reconoce muy bien en los extensos afloramientos localizados en la Cordillera de la Costa y la Cordillera Frontal. Basado en las consideraciones anteriores, este trabajo tiene como objetivo principal, entender la arquitectura estructural de los Andes Centrales chilenos entre los 27º y 29ºS, mediante un modelo estructural que explique de forma coherente su anatomía. Para lograr este objetivo, se diseñó una metodología sustentada en: mapeo regional 1:50.000-1:100.000, modelamiento estructural 2D mediante la elaboración y restauración palinspástica de secciones corticales, usando el software Move 2D (Midland Valley), y el uso de datos gravimétricos y cronológicos (U-Pb, K-Ar, Ar-Ar). La estructuración del segmento andino analizado, se constituye de dos dominios tectónicos principales. El primero está definido por la inversión positiva y parcial de las cuencas cretácicas y jurásicas, ubicadas al este y oeste de la Cordillera de la Costa y de la Cordillera Frontal (Cuenca Chañarcillo y Cuenca Lautaro). En este dominio, potentes series estratigráficas del Mesozoico Temprano, y ocasionalmente rocas del basamento, están envueltas en largos anticlinales de inversión N-S de doble vergencia (este y oeste), definiendo una arquitectura de zona triangular para la región. El segundo dominio se caracteriza, por una tectónica de basamento concentrada en la Cordillera Frontal, la cual está ligada con fallas inversas, anticlinales de basamento, pop-ups e imbricaciones NNE, que alzan al Paleozoico Tardío hacia el este del orogeno. Estas estructuras posiblemente resultarían, de una interrupción en el progreso de la inversión tectónica de las cuencas mesozoicas, permitiendo así engrosar la corteza en este segmento andino. A partir de la restauración palinspástica de un set de secciones balanceadas, y de una sección regional de más de 160 km se interpretó que: a) la herencia extensional mesozoica, juega un rol fundamental en la construcción del orogeno, mediante su inversión tectónica positiva, b) la geometría de las estructuras mesozoicas, estaría caracterizada por hemi-grabenes asimétricos N-S limitados por altos de basamento, c) el basamento observado en la Cordillera Frontal, se relacionaría con el alzamiento de altos estructurales heredados de la tectónica extensional mesozoica, d) el acortamiento mínimo acumulado, es de 41 km para el orogeno en el lado chileno, sin embargo, este se incrementaría a 80,41 km cuando se retira la compresión de su contraparte en el lado argentino, e) el engrosamiento cortical es más favorable, mediante rampas profundas de bajo ángulo que pueden propagarse desde la Cordillera de la Costa hacia la Cordillera Frontal. Por último, el registro cronológico de los depósitos sintectónicos que yacen discordantemente sobre los flancos de los anticlinales de inversión, y sobres las imbricaciones tectónicas de la Cordillera Frontal, han permitido establecer distintos episodios de deformación compresiva. Un episodio de 80 Ma marcaría el inicio y progreso de la inversión hacia el este de la Cordillera de la Costa, rejuveneciéndose posiblemente hacia la Cordillera Frontal y propagandose mayormente hacia el este del orogeno, de acuerdo a la deformación miocena grabada en las actuales Sierras Pampeanas argentinas.

Magíster en Ingeniería, Mención Ingeniería Sísmica / Ingeniero Civil / La zona de subducción en Chile se caracteriza por poseer una actividad sísmica mayor en comparación con otras partes del mundo, con terremotos de gran magnitud cuyas zonas afectadas varían en función del contacto sismogénico y la profundidad a la que ocurren. El peligro sísmico es una potencial herramienta para proyectar las distribuciones espaciales y temporales de dichas zonas. Éste se basa principalmente en conocer estimaciones o modelos que predigan los posibles movimientos superficiales máximos según una serie de parámetros indicadores de las características sísmicas de la zona y de los suelos en cuestión. La necesidad de estas estimaciones se ha traducido en el desarrollo de modelos empíricos de atenuación para diferentes tipos de terremotos y regiones. En la zona de subducción chilena han ocurrido tres terremotos importantes en los últimos años, Maule 2010, Iquique 2014 y Illapel 2015, que han aportado nuevos y mejores datos a través de modernos instrumentos que permiten obtener aceleraciones espectrales para un rango de periodos más amplio que estudios anteriores. Esto permite mejorar y proponer fórmulas de atenuación que consideren los efectos de sismos sobre estructuras de periodo largo, como edificios equipados con aislación sísmica, y estructuras rígidas de periodo corto, como instalaciones de equipos a nivel del suelo y elementos masivos de hormigón. Utilizando una base de datos de registros de aceleraciones de terremotos de la zona de subducción chilena, se generan curvas de atenuación horizontales para PGA, PGD y aceleraciones y pseudodesplazamientos espectrales para osciladores de periodos entre 0.01 [s] y 10 [s] con un 5\% de amortiguamiento crítico. Las variables del modelo corresponden a la magnitud momento (Mw), la profundidad de foco (H), la distancia más cercana al área de ruptura (Rrup) en el caso de terremotos interplaca y la distancia hipocentral (Rhip) para intraplaca. La amplificación dinámica de suelos se evalúa a partir de la determinación de un nuevo modelo empírico para el factor de amplificación, en función del periodo predominante del suelo (T*) y la velocidad de onda de corte de los 30 [m] más superficiales (VS30). Los resultados de esta tesis son válidos para distancias máximas de 400 [km], donde para un mismo tipo de suelo, es posible identificar aceleraciones máximas diferentes en cada tipo de terremoto. Los mecanismos intraplaca poseen valores más altos para periodos cortos y PGA en distancias cercanas a la fuente, mientras que los interplaca son mayores en periodos intermedios-largos y distancias medias-lejanas. Al utilizar un modelo de amplificación de suelos más detallado que estudios anteriores, es posible reproducir espectros de sitios de diferentes formas y amplitudes, incluso el caso específico del de dos puntas visto en registros reales para ciertos tipos de suelos durante el terremoto de Maule 2010.

Doctorado en Ciencias, Mención Geología / El presente estudio se realiza en la Cordillera Principal de Chile central entre 32° y 33°S, en el límite sur de la zona de subducción subhorizontal Pampeana. Esta región se presenta como una zona clave para la comprensión y correlación con los fenómenos ampliamente estudiados al sur de 33°S, donde se ha reconocido que la mayor parte de la Cordillera Principal Andina en territorio chileno, está conformada por los depósitos volcánicos y volcanoclásticos de la cuenca extensional de Abanico (Eoceno superior-Mioceno inferior), y los depósitos esencialmente volcánicos de la Formación Farellones, depositada durante el proceso de inversión tectónica de la cuenca. El estudio cronoestratigráfico y estructural de la región de este estudio (32°-33°S), nos permite interpretar la geometría de la cuenca extensional de Abanico, la prolongación de los afloramientos mesozoicos y cenozoicos hacia el oriente y norte de 33°S, y la influencia que pudo tener su presencia o ausencia (y las estructuras que controlaron su desarrollo), en los eventos tectónicos posteriores. Como objetivo se busca la comprensión de los eventos y factores tectónicos Meso-Cenozoicos que dan origen o influencian algunas de las diferencias latitudinales que se registran en la geología de la Cordillera Principal Andina entre esta región (32°S) y la región sur (33°S); en particular respecto del aparente angostamiento hacia el norte de los depósitos que habrían conformado la cuenca de Abanico y los cambios latitudinales en la geometría de las estructuras que los limitan. Una primera etapa consiste en la recopilación y análisis de nuevos antecedentes que permitan complementar la información geológica para la región (trabajo de campo para la adquisición de muestras de roca y datos estructurales). Se presentan además 8 dataciones geocronológicas U/Pb en circón, y las implicancias paleogeográficas y estructurales de esta nueva información. En base a los antecedentes adquiridos, se realiza un estudio sistemático mediante modelamiento analógico; el cual fue desarrollado y seleccionado como metodología de trabajo, por permitir abordar el problema simplificando las variables que se interpreta que influyen en la complejidad estructural de la región. De los resultados de este estudio: se reconoce la presencia de rocas del Cretácico Superior a Mioceno; se diferencian las unidades litológicas en que pueden subdividirse los afloramientos oligo-miocenos; se limita la actividad principal de la Falla Pocuro para períodos pre-miocenos; se presentan los eventos de deformación reconocidos; y se desarrollan una serie de modelos analógicos. Estos últimos nos permiten reconocer la influencia que tiene el ancho de una cuenca extensional en los posteriores procesos de inversión tectónica; lo cual para esta región se sugiere habría influenciado el rumbo principal NNW de las estructuras fuera de secuencia de la FPC de La Ramada, que afectan, en el sector más oriental de este estudio, a los afloramientos oligo-miocenos.