Dans la région nord de l'état du Rio Grande do Sul, localisée entre les villes de Frederico Westphalen-Iraí-Planalto, on été individualisées 12 coulées basaltiques appartenant à la Formation Serra Geral du Crétacé du Bassin du Parana. Les caractéristiques structurales et pétrographiques de ces roches ont conduit à la définition de deux types de coulées: (1) type I, à épaisseurs entre 15 et 30 mètres et à structuration interne constituée par un niveau étroit vésiculaire au sommet, une zone intensément fracturée au-dessous, suivie de la présence d'une zone macrovésiculaire interne, d'une zone centrale massive et, à la base, un étroit niveau vésiculaire pouvant ou non être présent; (2) type II, à épaisseurs entre 30 et 50 mètres, caractérisées par la présence de niveaux vésiculaires au sommet et à la base et par une zone centrale intensensément fracturée, dans certains cas avec formation de trois niveaux différenciés par le schéma de fracturation selon une colonnade supérieure, un entablement et une colonnade inférieure. Les coulées du type I sont porteuses de minéralisation d'amétistes sous la forme de géodes dans la zone macrovésiculaire interne. Les coulées de cette séquence sont classées, selon la proposition de Peate (1989) comme type Pitanga (coulées 1,2,3,5,6,8 et 10) et type Paranapanema (coulées 4,7,9 et 11), et leur positionnement stratigraphique indique l'intercalation de ces deux types magmatiques. Des étude de détail ont été développées pour la coulée de Frederico Westphalen (la onzième dans la séquence de la région). Cette coulée possède, dans la zone étudiée, 50 mètres d'épaisseur, une structuration du type II et des caractéristiques chimiques du type Paranapanema. Le modèle de refroidissement par conduction, basé sur les travaux de Jaeger (1961), appliqué a cette coulée, s'est avéré compatible avec les caractéristiques structurales, texturales et minéralogiques. Les variations observées sont le reflet des différences de vitesse du refroidissement le long du profil vertical de la coulée. Dans les niveaux vésiculaires, les textures intercertales, générées par l'arrangement entre les minéraux primaires: olivine, Ti-magnétite, augite et plagioclase, les vésicules et la mésostase, sont compatibles avec une vitesse de refroidissement de 0,03 degré/heure et une vitesse de lávancée du front de solidification de 0,09 cm/heure, correspondan à la cristallisation de 33% du liquide, aux proximités des vésicules. Aux niveaux des colonnades, le modèle prévoit une vitesse de refroidissemenet de 0,0034 degré/heure et une vitesse de lávancée du front de solidification de 0,023 cm/heure, correspondant à la formation d'olivine, Ti-magnétite, augite et plagioclase et d'un résidu correspondant à 70% de cristallisation. La partie centrale de la coulée présente les plus petites vitesses de refroidissement, autour de 0,0008 degré/heure et de lávancée du front de solidification (0,012 cm/heure), qui ont permis un plus grand degré de cristallisation de la matrice, constituée de Ti-magnétite, augite, pigeonite et plagioclase et d'un résidu compatible avec 81% de cristallisation. Ce processus de cristallisation magmatique, qui aboutit a la construction du squelette cristrallin, a lieu dans une période de 31 ans. Les processus de fracturation de la roche en réponseà la contraction provoquée par l'accumulation de stress thermique lors du refroidissement, commencent à se manifester avant même la solidification totale de la coulée. Des "fractures" précoces, caractérisées par l'ouverture de vides par dilatation, sans rupture de la roche, sont rencontrées dans les parties supérieures de la coulée. Celles-ci sont remplies par le liquide résiduel de même composition que la mésostase adjacente. Le principal événement de fracturation commence à s'établir peu après la solidification (T=900°C), dans les régions proches des bords du corps et plus tardivement au centre de la coulée (T=750°C), engendrant, respectivement, les schémas caractéristiques de colonnades et d'entablement. Les phases minérales secondaires cristallisent dans les vides intergranulaires, remplissant egalement les vésicules et les fractures de la roche. Elles sont formées à partir du liquide résiduel résultant du processus de fractionnement de la matrice, et représentent différents degrés d'évolution de ce résidu. Feldspath-K et quartz sont les phases tardimagmatiques caractéristiques formées dans les vides intersticiels. La cristallinité de ce matériel est contrôlée par des taux de refroidissement régnant à l'endroit de leur formation. L'evolution du fluide conduit à la concentration de H2O, avec formation de minéraux argileuses, aussi bien dans les interstices des grains que dans les remplissages des fractures. Le mélange du fluide résiduel de la mésostase avec les vapeurs condensées dans les vésicules, produit les phases tardives du niveau vésiculaire, dont la cristallisation se fait à basse température à cause des vitesses de refroidissement elevées dans la partie superieur de la coulée. Ce fluide, en déséquilibre avec la matrice de la roche, produit une altération des phases primaires, avec une déstabilisation complète de l'olivine et une altération du pyroxène. Les fractures tardives, qui coupent toutes les structures de la roche, sont remplies par des zéolithes, du quartz et des carbonates. / Na região norte do estado do Rio Grande do Sul, localizada entre as cidades de Frederico Westphalen - Iraí - Planalto, foram individualizados 12 derrames basálticos pertencentes à Fm Serra Geral do Cretáceo da Bacia do Paraná. As características estruturais e petrográficas destas rochas levaram à definição de dois tipos de derrames: (1) tipo I, com espessuras entre 15 e 30 metros e estruturação interna constituída por um estreito nível vesicular de topo, zona intensamente fraturada abaixo, seguida pela presença de uma zona macrovesicular interna e uma zona central maciça e, na base um estreito nível vesicular pode ou não estar presente; (2) tipo II, com espessuras entre 30 e 50 metros, caracterizados pela presença de nível vesicular no topo e na base e uma zona central intensamente fraturada, em alguns casos com a formação de três níveis diferenciados pelo padrão de fraturamento como colunado superior, entablamento e colunado inferior. Os derrames do tipo I são portadores de mineralização de ametistas na forma de geodos na zona macrovesicular interna. Os derrames desta sequência são classificados, segundo a proposição de Peate (1989) como tipo Pitanga (derrames 1,2,3,5,6,8 e 10) e tipo Paranapanema (derrames 4,7,9 e 11), e seu posicionamento estratigráfico mostra a intercalação destes dois tipos magmáticos. Estudos de detalhe foram desenvolvidos no derrame de Frederico Westphalen (décimo primeiro da sequência na região). Este derrame possui, na área estudada, 50 metros de espessura, uma estruturação do tipo II e características químicas do tipo Paranapanema. O modelo de resfriamento por condução, baseado nos trabalhos de Jaeger (1968), aplicado a esse derrame, se mostrou compatível com as características estruturais, texturais e mineralógicas. As variações observadas são reflexo das diferenças no comportamento do resfriamento ao longo do perfil vertical do derrame. Nos níveis vesiculares, as texturas intersertais, geradas pelo arranjo entre os minerais primários: olivina, Ti-magnetita, augita e plagioclásio, as vesículas e a mesóstase, são compatíveis com uma velocidade de resfiamento de 0,03 graus/hora e uma velocidade de avanço das isotermas de 0,09 cm/hora, que resulta na cristalização de 33% do líquido, nas proximidades das vesículas. Nos níveis colunados, o modelamento prevê uma velocidade de resfriamento de 0,0034 graus/hora e uma velocidade de avanço das isotermas de 0,023 cm/hora, que resultam na formaçãe de olivina, Ti-magnetita, augita e plagioclásio e um resíduo correspondente a 70% de cristalização. A parte central do demame apresenta a menor velocidade de resfriamento, em torno de 0,0008 gaus/hora e a menor velocidade de avanço das isotermas, em torno de 0,012 cm/hora, que propiciaram um maior grau de cristalização da matriz, constituída por Ti-magnetita, augita, pigeonita e plagiocláso e um resíduo compatível com 81% de cristíslização. Este processo de cristalização magmática, que resulta na construção do arcabouço cristalino se dá no período de 31 anos.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / El volcán Melimoyu es un estratovolcán con actividad eruptiva histórica desconocida. Sin embargo, a lo largo de la Carretera Austral y rutas aledañas se observan depósitos de caída asociados a este centro, que evidencian al menos dos erupciones explosivas de importante magnitud ocurridas durante el Holoceno tardío. El depósito más antiguo, datado en ca. 2,8 cal ka AP y conocido en la literatura como MEL1, aparece zonado composicionalmente con piroclastos pumíceos de composición dacítica (64.3-65.4% SiO2) predominantemente en la porción inferior-media gradando abruptamente a piroclastos escoriáceos de composición basáltica (49.3-50.4% SiO2) en la porción superior. En contraste, el depósito más reciente, conocido como MEL2, y datado en ca. 1,6 cal ka AP, presenta una composición andesítica (59.5-61.3% SiO2). En este trabajo se analizaron depósitos en los alrededores del volcán a más de 20 km del origen. En su mayoría corresponden a la estratigrafía antes descrita, sin embargo, depósitos reconocidos en el sector oeste del volcán son macroscópica y texturalmente diferentes. Algunos fueron asignados al evento MEL2 sobre la base de análisis químicos en el material juvenil, o bien mediante dataciones radiocarbono en paleosuelos subyacentes. Para cada uno de los depósitos identificados se midió espesores y clastos mayores. La compilación de esta información permitió obtener volúmenes no-DRE de ~ 2,6 km3 para MEL1 y ~ 1,6 km3 para MEL2. Por otra parte, las alturas de columna obtenidas fueron aproximadamente 30-35 km para MEL1 y 25-30 km para MEL2. En cuanto a la dispersión atmosférica, esta sería E-SE para MEL1, mientras que MEL2 presenta una dispersión principalmente E. Producto del estudio químico y petrográfico de los piroclastos de MEL1 se reconoció que el reservorio dacítico se habría encontrado a profundidades moderadamente someras de ~ 2 kbar (7 km), donde los cristales, principalmente de plagioclasas y anfíbolas, se habrían formado sin perturbaciones importantes. En contraste, los productos escoriáceos sugieren una inyección de composición basáltica desde profundidades mayores, durante un período relativamente corto, que habría sido el gatillante de la erupción. La composición andesítica de MEL2 puede ser explicada mediante una mezcla de las composiciones dacíticas y basálticas respectivamente de MEL1, y posterior proceso de cristalización fraccionada. Los piroclastos andesíticos de MEL2 no muestran evidencia de recarga de magma, no obstante, se sugiere que procesos de cristalización y saturación de volátiles podrían ser los gatillantes de esta erupción.

El área Villarrica-Chihuio situada entre las coordenadas 40°15’ y 39°15’ de latitud sur y los 72°10’ y 71°40’ de la longitud oeste, en las regiones de La Araucanía y de Los Ríos, tiene el ~6% de las fuentes termales en Chile. En este sector existe una estrecha relación espacial entre la distribución de los volcanes activos de la Zona Volcánica Sur y la Zona de Falla Liquiñe-Ofqui (ZFLO), los cuales determinan los principales controles de los sistemas geotermales en el área, la fuente de calor y la permeabilidad. El objetivo del trabajo es establecer el origen de las aguas termales e identificar el rol de las distintas fuentes de calor, mediante una caracterización geoquímica de las aguas termales y una caracterización estructural de las áreas de surgencia de las fuentes termales. Se seleccionaron once áreas termales y en función sus características se definieron dos dominios geotérmicos, a) Dominio Volcánico, asociado espacialmente al volcanismo reciente y b) Dominio Estructural, espacialmente asociado a la ZFLO. La caracterización estructural de las áreas termales, consistió en el mapeo y análisis de rasgos lineales superficiales –lineamientos-, mediante la utilización de imágenes satelitales y modelos digitales de elevación. Se calculó el parámetro Densidad de Fracturas y Fallas (DFF) a partir de la densidad de lineamientos y se obtuvo una correlación entre zonas con alta DFF y la existencia de fuentes termales. El análisis de orientación de lineamientos muestra una compatibilidad entre estos y el estado de estrés neógeno. Estos rasgos tectónicos controlarían la ubicación de las fuentes termales, la recarga y las direcciones de flujo en los sistemas geotérmicos. La caracterización geoquímica reveló que todas las aguas analizadas son sulfatadas-sódicas-(bicarbonatadas), con bajo contenido de sólidos disueltos y de cloro. El rango de temperatura superficial en el Dominio Estructural corresponde a 37-82°C, mientras que para el pH el rango es 8,9-9,7. En el Dominio Volcánico se tienen valores de temperatura entre 36°C y 70°C y de pH entre 7,8 y 8,7. Las aguas analizadas de ambos dominios corresponden a vapor calentadas. El rango de temperatura de reservorio en el Dominio Volcánico es de 125-150°C y en el Dominio Estructural es de 100-120°C. Los análisis de isótopos estables (D-18O) revelan que las aguas de ambos dominios tienen un origen puramente meteórico y no se ha producido intercambio isotópico de suficiente magnitud para ser apreciado en los diagramas isotópicos. Se presenta un modelo conceptual de los sistemas geotérmicos. El Dominio Volcánico tiene las características de un sistema geotérmico asociado fuente magmática, desde donde emergen aguas vapor calentadas. Las fuentes termales del Dominio Estructural serían el resultado de la circulación profunda (2-3 km) de aguas meteóricas en zonas de fracturas y fallas asociadas a la ZFLO y de alto flujo de calor. La química de las aguas termales de este dominio se explicaría por la interacción de los fluidos termales con rocas cristalinas. Los antecedentes proporcionados en este estudio indican que es posible el aprovechamiento del recurso geotérmico tanto para fines eléctricos como para usos directos.

El Complejo de Caldera Calabozos (CCC) y los Complejos Volcánicos Planchón-Peteroa (CVPP) y Descabezado Grande-Quizapu-Azul (CVDGQA), ubicados entre los 35-36º de latitud sur, Región del Maule, Chile; pertenecen al arco volcánico de la zona volcánica sur transicional, que corresponde a una franja de 300 km (34,4-37ºS) en donde el arco alcanza un ancho de 150 km y la corteza tiene un ancho de 35-40 km. El control espacial de los CVPP-CVDGQA-CCC y del sistema hidrotermal asociado, está determinado por estructuras NW-SE y NE-SW que tienen su desarrollo a lo largo de la faja plegada y corrida de Malargue (FPCM). La FPCM tiene un comportamiento predominante de piel gruesa en esta zona, caracterizado por una serie de bloques de basamento que limitan zonas internas de deformación de piel delgada. Así los CVPP y CVDGQA se disponen sobre fallas inversas de orientación NE-SO, desarrolladas en el contacto de las unidades Meso-Cenozoicas, mientras que el CCC aprovecha tanto las estructuras NE-SO, como las NO-SE para su emplazamiento. Estudios previos del sistema hidrotermal asociado al CCC relacionan las manifestaciones termales (manantiales calientes y fumarolas) a fallas asociadas al colapso y resurgencia de la caldera, pudiendo diferenciarse química y espacialmente dos grupos de manantiales calientes: (i) asociados a la traza del actual arco, y (ii) asociados a los márgenes de la caldera. Para ambos grupos la máxima temperatura estimada para el reservorio es de 250ºC según el geotermómetro de cuarzo y el diagrama cloro-entalpía. En este trabajo se amplió el área de estudio considerada por los autores anteriores con el objetivo de estudiar el aporte de los CVPP y CVDGQA al sistema hidrotermal asociado a la CCC basado en la información superficial geológica, estructural y de la geoquímica de aguas. Para ello se realizaron campañas de terreno donde se recolectaron 26 muestras de aguas, tanto de manantiales calientes, como de aguas meteóricas para el análisis geoquímico de cationes, aniones e isótopos estables de oxígeno y deuterio. Los resultados obtenidos muestran que: (i) El origen de las aguas termales está dada por la circulación somera y profunda de aguas meteóricas debido a la razón δ2H/δ18O, donde estas son calentadas por cámaras magmáticas someras (4 km). (ii) El origen de los componentes disueltos en las aguas es determinado principalmente por la interacción agua-roca debido a que las razones molares de elementos disueltos en las aguas muestran tendencias de disolución de los minerales de la zona (i.e. yeso, calcita, dolomita y feldespatos). A pesar de esto las muestras que están cercanas a manifestaciones del tipo fumarolas presentan concentraciones anómalas de SO4 y CO2 que se alejan de la tendencia de disolución. (iii) Las temperaturas estimadas por los geotermómetros de calcedonia y cuarzo y las estimadas por el equilibrio multimineral muestran un equilibrio general de las aguas a una temperatura variable entre 100 y 180ºC, en cambio los geotermómetros de menor cinética de reacción, como el de Na-K-Ca, estiman temperaturas de hasta 353ºC. Debido a las diferentes temperaturas estimadas por los geotermómetros es posible plantear la existencia de dos reservorios. El reservorio más profundo estaría emplazado en las rocas pertenecientes al Grupo Cuyo y/o a la Fm. Lotena, donde los fluidos alcanzarían una temperatura de al menos 353ºC. Desde estas rocas las aguas ascenderían por las zonas de fallas asociadas a la FPCM, mezclándose con aguas meteóricas durante su ascenso y reequilibrándose a las temperaturas estimadas por el geotermómetro de sílice y por el equilibrio multimineral. Así en los sectores donde las zonas de fallas de la FPCM afloran en superficie, es posible encontrar manifestaciones termales con evidencias de equilibrio con el reservorio más profundo. Mientras que en los sectores donde las trazas de la fallas de la FPCM están cubiertas por rocas volcánicas impermeables, por lo que las aguas ascenderían hasta este nivel, para luego transitar lateralmente hasta encontrar alguna zona permeable por donde emanar en los valles. El movimiento lateral de los fluidos ocurriría en las rocas de la Fm. Vega Negra correspondiente al reservorio más somero, donde las aguas termales serían calentadas conductivamente generando anomalías termales negativas superficiales, y estas tendrían tiempo suficiente para equilibrarse borrando toda huella de haber residido en el reservorio más profundo. De esta manera el sistema hidrotermal asociado al CCC, y a los CVPP y CVDGQA se explica debido a la percolación de agua meteórica que es calentada mediante procesos de transferencia de masa y energía desde las cámaras magmáticas, y debido al consecuente disminución de densidad de los fluidos hidrotermales, estos ascenderían por las zonas permeables dadas por las fallas de la FPCM, donde se enfriarían de manera conductiva y adiabática. Así, a pesar del control litológico en la química de los fluidos, los aniones principales como SO4, HCO3 y Cl se distribuyen de la misma manera que los sistemas geotermales ígneos, donde en la zona del upflow se encuentran las aguas sulfato-ácidas; en las zonas periféricas las aguas cloruradas; y entre estas zonas las aguas bicarbonatadas.

Geólogo / A partir de la observación de imágenes satelitales y de la utilización de modelos de elevación digital (ASTER GDEM con resolución de 30 m) se determinan parámetros morfométricos de edificios volcánicos (altura absoluta, volumen, área basal y de la cima, diámetros basal y de cima, pendientes promedio y máxima) y razones entre estos parámetros (razón de aspecto y entre este valor versus diámetro cima/diámetro basal) para los 6 conjuntos de volcanes definidos entre los paralelos 25º y 26º S, el meridiano 69ºW, y la frontera entre Chile y Argentina, unidades que representan la evolución del arco volcánico en la zona, en el lapso Oligoceno Holoceno. Existen diferencias morfométricas en valores de altura absoluta y volumen de los conjuntos de volcanes 3 y 4 (Mioceno medio a superior y Mioceno superior Plioceno inferior, respectivamente): mientras el Conjunto Volcánico 3 exhibe una población importante de volcanes compuestos relativamente mayores en la zona, el Conjunto Volcánico 4 presenta una población considerable de conos simples y volcanes compuestos de menor tamaño. Estas diferencias podrían tener relación con la profundidad, duración y distribución de las cámaras magmáticas en cada conjunto. Por otro lado, es posible establecer una secuencia evolutiva para las morfologías volcánicas: a partir de conos simples de <0,1 km3, se desarrollan conos de mayor tamaño (por crecimiento a través de un solo centro de emisión), volcanes compuestos (por colapsos de conos simples y volcanes compuestos, y por migraciones en los centros de emisión). Cuando los procesos migratorios en una zona particular persisten en el tiempo, ocurren complejos volcánicos, que representan la máxima evolución de las morfologías volcánicas en la zona. Las tres morfologías se observan generalmente bien preservadas en todos los conjuntos volcánicos, lo que evidencia que los colapsos volcánicos son el principal proceso de degradación de volcanes en la zona desde hace 25 Ma. Se identifican 7 edificios volcánicos en la zona con depósitos de avalanchas asociados. El origen de estos colapsos es en general mixto (volcánico y tectónico) para los volcanes colapsados, lo que implica una posible latencia de las cámaras magmáticas durante el crecimiento y destrucción de estos volcanes.

Memoria para optar al título de Geóloga / El siguiente trabajo se enfoca en el estudio de dos centros eruptivos freatomagmáticos, denominados con los nombres de Michacollo y Lliza, ubicados en los Andes Centrales de la XV Región de Arica y Parinacota. El objetivo principal es analizar los procesos asociados al volcanismo freatomagmático del Mioceno Superior que dieron origen a los centro eruptivos antes mencionados, permitiendo así determinar la evolución de sus ciclos eruptivos. Para cumplir con el objetivo se llevaron a cabo estudios estratigráficos, de componentes y petrográficos a depósitos pertenecientes a ambos centros. Así fue posible definir facies, unidades de flujo y unidades propiamente tal para cada maar. Del estudio se pudo concluir que los depósitos pertenecientes a Michacollo corresponden a facies inicialmente localizadas al interior del maar, donde el magma participante era de composición dacítica. Michacollo fue formado por cuatro etapas eruptivas, siendo estas de características netamente freatomagmáticas, donde la proporción de agua/magma varía a lo largo de la formación del depósito. Se pudo concluir además, que el agua participante sería netamente subterránea. Del estudio de Lliza, se pudo concluir que los depósitos corresponden a los anillos de tefra que rodean al cráter del maar y que el magma participante fue de características andesito-basálticas. Se definieron dos etapas de evolución, la primera de características netamente freatomagmáticas y la siguiente de características magmáticas, la cual dio origen a la formación de un cono de escorias. Al igual que en Michacollo, el agua participante en la erupción fue netamente subterránea.

Geóloga / Los laboratorios deben estar en constante control de calidad en cuanto a los resultados que entregan. Para garantizar esa calidad, se practican diversos métodos orientados a la certificación. Una de las estrategias, más importantes en buscar la mejora continua es la intercalibración, esto es, someter a comparación los resultados obtenidos simultáneamente en dos laboratorios. Este trabajo forma parte de un esfuerzo emprendido por SERNAGEOMIN y la Universidad de Wisconsin-Madison, particularmente en el ámbito de las rocas volcánicas cuaternarias, con el objetivo de identificar debilidades y promover soluciones que mejoren la calidad de los resultados. La datación por el método 40Ar/39Ar busca disminuir el error de medición para rocas cuaternarias a través de instrumentos cada vez más sensibles y el control de parámetros que pueden incrementar la incertidumbre en la medición. Por ello, SERNAGEOMIN (Chile) adquirió un ThermofisherScientific Argus VI Static Vacuum Noble Gas Mass Spectrometer el año 2013, que complementa un espectrómetro MAP 215-50, mientras que WiscAr (Universidad de Wisconsin-Madison, EE.UU) trabaja con un Nu Instruments Noblesse 5-collector mass spectrometer desde 2010. Aunque se trata de equipos diferentes, existen varias partes del proceso que son comunes y por lo tanto la intercalibración entre ambos laboratorios es un proceso en desarrollo. Durante el ejercicio con 10 muestras seleccionadas, se han identificado factores importantes para la precisión de las mediciones. Entre ellos se encuentra la preparación de muestras, la irradiación y los minerales monitores estándares, entre otros. Con el propósito de minimizar los errores de medición en rocas volcánicas cuaternarias, este estudio evalúa las condiciones en que se realizan las dataciones en el laboratorio de geocronología de SERNAGEOMIN y se definen las mejoras que puedan incorporarse. Se realiza análisis SEM de las muestras, análisis geoquímico, granulométrico y de vesicularidad, lavado de muestra, separación magnética y definición de la cantidad de material óptimo para análisis. Entre las conclusiones más relevantes se establece la necesidad de implementar una nueva técnica de preparación de muestras, en donde disminuir el tamaño de grano a la fracción 250-180 µm, aplicar separación magnética y aumentar la cantidad de muestra permite disminuir el error de medición para muestras basálticas. Junto a lo anterior, se establece la necesidad de implementar la geoquímica y análisis SEM para la factibilidad de datación.

Geólogo / Entre los 39° y 41,5°S, en la Zona Volcánica Sur, coexisten dos estilos de volcanismo: el poligenético, que da origen a estratovolcanes, y el monogenético, que configura campos volcánicos distribuidos. El objetivo de esta memoria es estudiar el volcanismo monogenético del Grupo Volcánico Carrán-Los Venados (GVCLV), evaluando los factores que controlarían el estilo del volcanismo, en contraste al volcanismo poligenético del contiguo Complejo Volcánico Puyehue-Cordón Caulle (CVPCC). Para hacer esto se utilizaron métodos estadísticos y un enfoque cuantitativo. El Grupo Volcánico Carrán-Los Venados (GVCLV) tiene las características típicas de un campo volcánico distribuido: está compuesto por alrededor de 70 pequeños conos de piroclastos y maares, alineados en una franja de rumbo N60-70°E, casi todos monogenéticos, emplazados en la intersección de la ZFLO (N10°E) y la falla Futrono (N130°E). Su composición química es basáltica y andesitica basáltica. Los factores que se evaluaron son (1) el estado de stress de la corteza, inferido a partir del estudio estadístico de la distribución de los centros eruptivos menores (CEM), (2) el origen y evolución de las magmas del GVCLV, y su relación con las estructuras presentes en la zona, a través del estudio de sus características químicas y de su distribución en la zona de estudio, y (3) la posible existencia de una cámara magmática somera, utilizando los resultados de un modelo de balance de entalpía. El estudio estadístico de la distribución de los CEM confirma que éstos se alinean en una franja N67°E. Se infiere que esta zona está sometida a extensión, y se sugiere que en la corteza superior el ascenso de los magmas está controlado por un sistema de fracturas tensionales de rumbo NE. El estudio geoquímico del GVCLV sugiere para sus magmas un origen de manto astenosférico sin granate, cuyos magmas evolucionan principalmente por cristalización fraccionada de olivino y clinopiroxeno. Además, los magmas más primitivos se encuentran en los CEM emplazados sobre la ZFLO. Por último, la tasa de suministro magmático se estimó insuficiente para que se genere una cámara magmática somera asociada al GVCLV, según un modelo de balance de entalpía. En conjunto, estos resultados permiten proponer un modelo del sistema magmático del GVCLV. Los basaltos primitivos ascenderían hasta el límite corteza-manto, en donde evolucionarían siguiendo trayectorias particulares de diferenciación. Luego, pequeños pulsos de magma ascenderían desde la corteza inferior a través de diques que aprovechan la ZFLO, y que en la corteza superior son capturados por un sistema de fracturas tensionales de rumbo N60-70°E, permitiendo el ascenso hasta la superficie. Según la 'Teoría de Interacción de Fracturas', los pequeños volúmenes de magma y el contexto extensional impiden que se forme un conducto estable de ascenso de magma, produciendo volcanismo monogenético. Por otro lado, el contexto compresivo y la existencia de una cámara magmática asociada generarían el volcanismo poligenético en el CVPCC. Se propone que la coexistencia de volcanismo monogenético y poligenético en la ZVS se explica por la conjugación de dos factores: la tasa de suministro de magma y la interacción de la arquitectura cortical con el campo de stress imperante.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-03-28T16:36:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Beatriz Andrade da Silva Marques.pdf: 4181094 bytes, checksum: 0f82a71603a769606e160fbeabb2e770 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T16:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Beatriz Andrade da Silva Marques.pdf: 4181094 bytes, checksum: 0f82a71603a769606e160fbeabb2e770 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / O vulcanismo é um potencial agente fertilizador de via eólica para os oceanos. Para as últimas décadas, o sensoriamento remoto tem sido uma ferramenta importante no sentido de avaliar em tempo quase-real alterações de parâmetros nos oceanos durante os episódios de erupção vulcânica, em geral com alta resolução temporal e espacial. Evidências experimentais ainda são pouco reportadas, sobretudo para o hemisfério sul. Este trabalho investiga a resposta biológica decorrente do aporte das cinzas expelidas durante o evento eruptivo de 2011 do complexo vulcânico andino Puyehue-Cordón Caulle em águas do Atlântico Sul / Oceano Austral. Duas abordagens foram empregadas no estudo: (1) sensoriamento remoto orbital; e (2) experimento de fertilização em microcosmo. A investigação feita por meio de sensoriamento remoto utilizou os parâmetros satelitais Espessura Óptica de Aerossol (AOT), Concentração de Clorofila-a (CHL-a) e Temperatura da Superfície do Mar (SST), aquisitados pelo sensor MODIS/Aqua e acessados através do portal Ocean Color mantido pelo OBPG/NASA. O contexto pós-erupção foi avaliado comparando os valores dos parâmetros para o ano (2011) com o valor da série histórica criada com dados de 2002 à 2010. O bioensaio de fertilização foi realizado com as cinzas vulcânicas do evento eruptivo em questão, com tréplicas do controle e outros três tratamentos, distintos em massa de cinzas inserida, em águas coletadas no centro da Passagem de Drake. Os resultados obtidos a partir das duas abordagens deste trabalho, sensoriamento remoto e bioensaio, não são taxativos sobre o acoplamento entre a deposição das cinzas da erupção do complexo vulcânico Puyehue-Cordón Caulle e a possível ocorrência de um evento de fertilização oceânica. Através da análise por sensoriamento remoto é possível notar para o período de intensificação dos ventos de oeste do mesmo ano – primavera-verão – que há picos nas medidas de espessura óptica da atmosfera e de concentração de clorofila, que atingem valores maiores que a média histórica. Isto indica que houve aporte de material continental e que este foi suficiente para propiciar maior desenvolvimento algal no oceano. Estes resultados indicam que a poeira mineral, constituída por material de erosão continental com a contribuição dos depósitos de composições distintas de cinzas expelidas nas diversas erupções andinas, é capaz de prover micronutrientes escassos na coluna d’água ao fitoplâncton, com aumento de biomassa algal de uma comunidade fitoplanctônica não limitada por outros parâmetros (condições de irradiação suficiente, temperaturas menos baixas, camadas de mistura mais rasas e pressão de predação menos intensa). A hipótese também poderia esclarecer a falta de resultados conclusivos do bioensaio feito apenas com as cinzas, sem qualquer beneficiamento de outras fontes continentais / Volcanism is a potential agent for fertilizing by wind the oceans. In the last decades, remote sensing has been an important tool that allows evaluations of near-real-time changes in oceanographic parameters during episodes of volcanic eruptions, in general with high temporal and spatial resolution. Experimental evidences are still poorly reported, especially for the southern hemisphere. This work investigates the biological response resulting from the input of ash expelled during the 2011 eruptive event of the Andean volcanic complex Puyehue-Cordón Caulle over waters of the Atlantic Ocean / Southern Ocean. Two approaches were employed in the study: (1) remote sensing; and (2) fertilization experiment. The research carried out by means of remote sensing, used the satellite parameters Aerosol Optical Thickness (AOT), Concentration of Chlorophyll-a (CHL-a) and Sea Surface Temperature (SST), acquired by MODIS / Aqua and accessed through the Ocean Color portal maintained by OBPG / NASA. The context of post-eruption was assessed by comparing the values of the parameters for the year (2011) with the value of climatology created with data from 2002 to 2010. The fertilization bioassay was performed with volcanic ash from the considered eruption event, with rejoinders of four treatments, different in volume, in water collected in the Drake Passage. The results from the two approaches this work, remote sensing and bioassay, are not exhaustive of the coupling between the deposition of ash from the eruption of the Puyehue-Cordón volcanic complex Caulle and the possible occurrence of an ocean fertilization event. Through remote sensing analysis it is possible to note that, with the intensification period of westerly winds of the same year - spring and summer, there are peaks in aerosol optical thickness measurements of the atmosphere and in concentration of chlorophyll, which reach values higher than the historical average. This indicates that there has been input of continental material, and that this was sufficient to provide greater algal development in the ocean. These results indicate that the mineral dust, formed by continental erosion material with the contribution of deposits of different compositions of ash expelled in several Andean rash, is capable of providing scarce micronutrients in the water column to phytoplankton, with an increase of algal biomass in a phytoplankton community not limited by other parameters (sufficient irradiation conditions, less low temperatures, shallower mixing layers and less intense predation pressure). The hypothesis could also explain the lack of conclusive bioassay results done only with the ashes without any contribution of other continental sources

Geólogo / El aumento anual entre un 6% y un 7% del consumo eléctrico del país, y la aprobación de la Ley 20.257- de fomento de las energías renovables- ha provocado en los últimos años, una importante búsqueda de fuentes energéticas para la generación eléctrica del país. Especialmente en el área de las energías renovables, donde la geotermia es una de las opciones más viables, debido a las características físicas de nuestro territorio, donde éste tipo de tecnología se caracteriza por tener energía limpia y confiable, la cual no depende de las fluctuaciones climáticas diarias o estacionales. La Formación Cura-Mallín y Trapa-Trapa de edad Oligocena-Miocena Media, es el relleno de la cuenca intra-arco extensional de Cura-Mallín. La inversión de la cuenca de Cura-Mallín del Mioceno-Medio, que alzo la Cordillera Principal en estas latitudes, ha generado falla inversa, pliegues sinclinales y anticlinales, los cuales son estructuras aptas para la recarga y acumulación del sistema geotermal. El volcán Sierra Velluda de 3.585 metros de altura, es inactivo y estable, el cual es la principal fuente de calor de las aguas termales entre este volcán y el río Queuco. Esta zona se compone de las termas de Aillín, Quillaquín, Ceniciento y Nitrao. Las termas de Aillin se ubican más cercanas al volcán Sierra Velluda, cuyas aguas son del tipo Na-Cl-Ca y se ubican en el outflow cercano al upflow del sistema geotermal. La temperatura estimada en sub-superficie de estas termas de 108-163°C. Las termas de Quillaquín son Na-Cl, y sus aguas emergen sobre granito de edad miocena. Las cuales se ubican en el outflow del sistema geotermal, con temperaturas en sub-superficie de 63-113°C. Para las aguas termales de Ceniciento de tipos Na-HCO3-Cl, ubicadas en la zona de transición del outflow y la periferia del sistema geotermal, se estimaron temperaturas en sub-superficie de 54-101°C. Las aguas termales de Nitrao son del tipo Na-HCO3, se encuentran localizadas en la zona más distal del sistema geotermal, en donde las temperaturas en sub-superficie fueron estimadas de 57-90°C. Los modelos de mezcla evidencian que las aguas termales de la zona exceptuando a las Termas de Nitrao, presentan mezcla con aguas superficiales.