Geólogo / El presente trabajo aborda el estudio estratigráfico y sedimentológico de la Formación Putani y su posible relación espacial con el basamento del volcán Tacora. La Formación Putani, de edad miocena, es de características continentales sedimentarias y aflora en una franja elongada con orientación NW-SE al este del volcán Tacora, en la decimoquinta región de Arica y Parinacota, Chile. Si bien en las versiones preliminares de las cartas geológicas Visviri y Villa Industrial se decide considerar los afloramientos cercanos al poblado de Ancolacane como parte de la Formación Putani, en este trabajo dadas las diferencias litológicoambientales y a la obtención de una edad radiométrica Ar-Ar en sanidina de ~10.4 Ma se prefirió considerarlos como parte de la Formación Huaylas. La descripción de litofacies permitió definir ambientes y subambientes de depositación para las formaciones Putani y Huaylas en el sector de estudio. La Formación Putani se asocia a ambientes de depositación lacustres, evaporíticos y principalmente fluviales trenzados mientras que la Formación Huaylas se asocia a facies de abanico aluvial. Los datos de terreno y bibliográficos parecen indicar que el volcán Tacora se emplazó sobre parte del bloque este del Sistema de Fallas Incapuquio, el cual corresponde al límite de las cuencas Moquegua o Azapa y Maure o Putani, y las respectivas unidades que se depositaron en ellas: Formación Oxaya y las formaciones Putani y Huaylas respectivamente. Sin embargo la gran cobertura cuaternario-volcánica hace difícil encontrar afloramientos que evidencien lo ya mencionado, haciendo necesaria la realización de sondajes para comprobar que las unidades ya mencionadas sean parte del basamento del volcán Tacora.

Geólogo / En el extremo norte de Chile, a 100 km al Noreste de la ciudad de Arica, cerca del límite entre la Pre-Cordillera y la Cordillera Occidental, se encuentra el volcán Tacora. Este es un estratovolcán ubicado a la Zona Volcánica Central (ZVC) y los estudios geológicos existentes de la zona de estudio indican la presencia de unidades del Cenozoico Superior, correspondientes a secuencias volcánicas con edades miocenas a recientes, unidades sedimentarias continentales, depósitos glaciales y coluviales pleistocenos, depósitos palustres y aluviales cuaternarios. De manera adicional, se ha identificado una serie de zonas de alteración hidrotermal las cuales se distribuyen entre los depósitos glaciales y coluviales, y las lavas miocenas ubicadas al Oeste y Suroeste de la zona de estudio. El objetivo de este estudio es la caracterización de la mineralogía de alteración presente en el área de volcán Tacora, identificando su naturaleza y distribución, de manera de poder establecer un modelo conceptual de la distribución de los mismos. Para llevar a cabo este estudio se ha hecho un análisis mediante sensores remotos; estudios en terreno, petrografía y difracción de rayos X. Esto arrojó como resultado un mapa de alteración hidrotermal en el cual se identifican tipos de alteración hidrotermal desde propilítica hasta argílica avanzada. Estos tipos de alteración quedan definidos por distintas asociaciones minerales a partir de las cuales se pueden estimar las condiciones de ocurrencia de los eventos de alteración, en términos de temperatura y pH. Adicionalmente se infieren los posibles orígenes de estas zonas de alteración hidrotermal. En el caso de volcán Tacora se han identificado las asociaciones minerales: (1) cuarzo-cristobalita±tridimita±ópalo-A. (2) azufre, cristobalita-jarosita±anhidrita/yeso. (3) esmectita-jarosita-pirita. Todas estas alteraciones se relacionarían con la interacción de fluidos sulfatados con aguas meteóricas someras ubicadas en el sector superior de Volcán Tacora. En el caso de Formación Oxaya, las asociaciones minerales identificadas corresponderían a: (4) clorita-epidota±calcita±óxidos±pirita. (5) cuarzo-alunita±caolinita-jarosita y zunyita. (6) cuarzo-illita±sericita±muscovita. Estas asociaciones indican una evolución en las condiciones de formación de la alteración hidrotermal. Finalmente esta ocurrencia y distribución de la mineralogía de alteración permite generar un modelo conceptual de la alteración presente en la superficie de la zona de estudio.

Doctora en Ciencias, Mención Geología / La tomografía sísmica, entre otros métodos geofísicos, permite obtener información de subsuperficie que debería ser coherente con los datos geológicos y geofísicos disponibles en la zona de estudio. Los modelos de velocidades obtenidos a través de este método, pueden ser usados para aportar a la interpretación y modelación numérica de procesos y sistemas geológicos, tales como los sistemas magmático-hidrotermales. Debido a la dificultad y al alto costo de mediciones directas en estos entornos, propiedades físicas más precisas tales como presión, temperatura y contenido de fases deben ser inferidas a través de modelamientos numéricos. En esta tesis se presenta una convergencia entre la tomografía sísmica y la información geológica disponible en superficie de los sistemas asociados al volcán Tacora y al Complejo Volcánico Tinguiririca-Fray de León (CVT) (Lees, 2007). En una primera instancia, se establece una correlación entre el modelo de velocidades 3D y modelos estructurales y geoquímicos de las zonas de estudio. A fin de precisar las posibles zonas de exploración a través de la temperatura medible cerca de las fuentes de calor, el segundo paso consiste en complementar los resultados previos utilizando modelos físico-numéricos de termoelasticidad sin disipación de energía (Green & Naghdi, 1993), permitiendo que las velocidades, obtenidas a través de la tomografía sísmica, ingresen como parámetros de entrada en ecuaciones constitutivas que definen los campos de temperatura y desplazamiento en un volumen determinado por el área de los Complejo Volcánico. El objetivo general de esta investigación es entonces caracterizar los sistemas magmático-hidrotermales asociados a los complejos volcánicos ya mencionados, entregando una aproximación desde el punto de vista netamente geológico para luego precisar la temperatura en zonas potenciales de extracción. Toda la información que podemos obtener a través de los análisis previamente expuestos es relevante para definir la geometría espacial de reservorios magmáticos presentes en sistemas volcánico hidrotermales, y de esta forma, poder ubicar posibles reservorios geotérmicos, precisando incluso la localización de las zonas de explotación. La realización de este estudio se justifica, considerando sus aplicaciones, en la posibilidad de generar de forma precisa modelos conceptuales de sistemas magmático hidrotermales en un entorno volcánico. Asimismo, este tema significa un aporte al estado del arte en esta área del conocimiento, constituyéndose en una investigación que integra datos fenomenológicos y numéricos, los que pueden ser adaptados a otros sistemas complementando la interpretación geológica con el modelamiento numérico. Es interesante destacar que esta tesis es la primera que determina parámetros físicos, tales como temperatura, densidad y acoplamientos elásticos a través de la utilización de la distribución 3D de velocidades de ondas sísmicas.