Adam Emmer: Dynamic of evolution and hazardousness of lakes in the Cordillera Blanca (Peru) Abstract: High mountain environment of the Cordillera Blanca (Peru) is undergoing prespicious (goe)environmantal changes such as glacier retreat and associated formation and evolution of lakes. Glacial lakes may represent a threat for the society in case of sudden release of (part of) retained water ("glacial lake outburst flood"; GLOF). Reliable identification of hazardous lakes is a key persumption of effective GLOF risk management. The fundamental part of this thesis lies in creation of new method for assessing susceptibility of lakes to outburst floods, reflecting regional specifics of these events in the study area (preconditions, causes and mechanisms) and unsuitability of existing approaches revealed in previous research. Newly created method take into account five scenarios of GLOFs, which are assessed separately, using the combination of decision trees allowing integration of qualitative and quantitative characteristics (an overall number of 17 characteristics of the dam, lake and lake surrounding enter the assessment procedure). Thus, identification of specific causes and mechanisms is enabled. The method was verified by assessing susceptibility of 20 lakes, of which 10 produced GLOFs in past (pre-flood...

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Deformation of the Eastern Cordillera, as a double-verging thrust belt that separates the Magdalena Valley from the Llanos Basin, is a defining moment in the history of the northern Andes in South America. Here we examine the age and depositional setting of the youngest stratigraphic unit in three sectors of the Eastern Cordillera: (i) the Santa Teresa Formation (western flank), (ii) the Usme Formation (southern central axis), and (iii) the Concentración Formation (northeastern central axis). These units were deposited prior to the main Neogene deformation events. They represent the last preserved record of lowland conditions in the Eastern Cordillera, and they are coeval with a thick syn-orogenic deposition reported in the Llanos Basin and Magdalena Valley. Based on palynological data, we conclude that the upper Usme Formation was deposited during the Bartonian-earliest Rupelian? (Late Eocene-earliest Oligocene?); the Concentración Formation was deposited during the Late Lutetian-Early Rupelian (Middle Eocene to Early Oligocene), and the upper Santa Teresa Formation was accumulated during the Burdigalian (Early Miocene). These ages, together with considerations on maximum post-depositional burial, provide important time differences for the age of initial uplift and exhumation along the axial zone and western foothills of the Eastern Cordillera. The switch from sediment accumulation to erosion in the southern axial zone of the Eastern Cordillera occurred during the Rupelian-Early Chattian (Oligocene, ca 30 to ca 26 Ma), and in the northeastern axial zone occurred prior to the latest Chattian-Aquitanian (latest Oligocene-Early Miocene ca 23 Ma). In contrast, in the western flank, the switch occurred during the Tortonian (Late Miocene, ca 10 Ma). In addition, we detected a marine transgression affecting the Usme and Concentración formations during the Late Eocene; coeval marine transgression has been also documented in the Central Llanos Foothills and Llanos Basin, as evidenced by the similarity in floras, but not in the western foothills. Our dataset supports previous sedimentological, geochemical and thermochronological works, which indicated that (i) deformation in the Eastern Cordillera was a diachronous process, (ii) the sedimentation along the axial zone stopped first in the south and then in the north during the Oligocene, (iii) depositional systems of the axial zone and central Llanos Foothills kept partly connected at least until the Late Eocene, and (iv) Miocene strata were only recorded in adjacent foothills as well as the Magdalena and Llanos basins.

Hot spring geochemistry from the Peruvian Andes provide insight on how faults, or fractures in the Earth's crust, are capable of influencing fluid circulation. Faults can either promote or inhibit fluid flow and the goal of this study is test the role of a major fault, such as the Cordillera Blanca detachment, as a channel for transporting deep fluids to the surface. Hot springs are abundant in the Cordillera Blanca and Huayhuash ranges in Peru, and several springs issue along the Cordillera Blanca detachment, making this region an ideal setting for our study. To test the role of the Cordillera Blanca detachment, hot springs were sampled along the trace of the fault (Group 1), the western edge of the Cordillera Blanca (Group 2), the eastern side of the Cordillera Blanca (Group 3), and in the Cordillera Huayhuash (Group 4). Water and dissolved gas samples were collected from a total of 25 springs and then analyzed for an array of geochemical parameters. Distinct fluid chemistries from Groups 1 and 2 suggest that the Cordillera Blanca detachment and adjacent minor faults to the west intersect at depth and provide a preferential flow path for deep fluid circulation. Understanding the influence of faults on fluid flow is essential for many disciplines (e.g. oil exploration, hydrology), and this work demonstrates that fluid geochemistry is an excellent tool for assessing the role of faults on fluid distribution.

This thesis investigates the origin, sedimentological characteristics, and paleoglacial significance of large latero-frontal moraines and moraine-dammed glacial lakes and their potential to generate glacial lake outburst flood (GLOF) events in the Cordillera Blanca, Perú and Iceland. This topic is particularly important as the potential for GLOF events in high altitude regions is increasing as ongoing global climate warming causes rapid glacier recession and the growth of lakes impounded by unstable moraines. The first chapter of this thesis introduces the characteristics of moraine dammed lakes and GLOFs and provides details of the study areas in Perú and Iceland that were selected for this work (Chapter 1). Chapter 2 investigates the glacial history of the Cordillera Blanca, Perú through the compilation, mapping, and analysis of dated moraines in the region. The formation of moraines by different glaciers in the same region at approximately the same time is interpreted to indicate a period of regional climate conditions that were favourable for glacier expansion and/or equilibrium. Six stages of glacial activity are identified from this analysis, ranging in age from older than 35 thousand years (Stage 1) to modern (Stage 6). The third chapter of this thesis identifies the geomorphic and sedimentologic characteristics of a moraine-dammed supraglacial lake (Llaca Lake) in the Cordillera Blanca, Perú. The combined use of imagery collected with an uncrewed-aerial vehicle (UAV), field sedimentological observations and geomorphological mapping allowed the creation of a landsystem model that summarizes the current geomorphic and sedimentologic environment of Llaca Lake (Chapter 3). This is the first study to describe the landform-sediment assemblages in a tropical moraine-dammed supraglacial lake and provides a framework for further landsystem analysis of growing supraglacial lakes that are at risk of GLOF events. The fourth chapter of this thesis describes the sedimentary architecture of the eastern lateral moraine of Gígjökull in southern Iceland. An uncrewed-aerial vehicle was used to acquire high resolution photographs of an exposure through the lateral moraine that allowed the identification of seven lithofacies types and three lithofacies associations. Documentation of the sedimentary architecture of the eastern lateral moraine of Gígjökull enhances understanding of moraine development and the identification of areas of hydrogeological weakness that can reduce the structural integrity of the moraine. The research findings presented in this thesis utilize a glacial sedimentological and geomorphological approach to investigating the relationship between current and past glacial processes in the study areas, and the role that these processes play in determining the characteristics and stability of large ice marginal moraines that impound glacial lakes. This work also furthers our understanding of the dynamic surface processes at work in high altitude regions such as the Cordillera Blanca. Identifying and determining the relationships between current and past processes, sediments and landforms will enhance understanding of the role of large moraines damming glacial lakes in other high-altitude regions such as the Himalayas, British Columbia, Patagonia, and New Zealand and the associated risk of GLOF events. / Thesis / Doctor of Science (PhD)

The tropical Andes are one of the regions where climate change has been most evident. This is consistent with the notion that tropical high-elevation mountains will be more affected by warming. One of the main impacts of this warming is the retreat of glaciers; a process that may affect the availability of water for human consumption, irrigation and power production. This study presents results related to the most important changes in climate that might be expected in tropical South America, but especially in the tropical Andes, at the end of the 21st century. Results are provided by the comparison of two Regional Climate Model simulations based on the Hadley Center Regional Climate Modeling System, PRECIS. A medium-high CO2 emission scenario simulation for the period 2071-2100 (A2) is compared to a base-line mean climate state simulation for the 1961-1990 period. In addition, some results using a low-medium CO2 emission scenario (B2) are also presented for comparison. Results show a clear warming trend over South America reaching up to 8º C in northeastern South America. In this same place the largest decrease in precipitation and cloud cover are found. Along the Andes warming reaches up to 7º C in Cordillera Blanca in the A2 scenario and precipitation presents a mixed pattern of increases and decreases across the Cordillera. Warming is expected to be larger at higher elevations and significant changes in temperature variability are expected along both slopes of the Andes based on the A2 scenario. In addition both scenarios (B2 and A2) show an amplification of free tropospheric warming at higher altitudes. Finally, pressure-longitude cross-sections of zonal winds and vertical velocities at the latitudes of the Altiplano and the Cordillera Blanca show weakened mid- and upper tropospheric easterlies and strengthened westerlies in the A2 scenario. This change in the atmospheric circulation is conducive to a decrease in precipitation in those areas, and consequently may negatively impact glacier mass balance. In summary the obtained results reveal that anthropogenic climate change, as predicted with the A2 scenario, may constitute a serious threat to the survival of many tropical glaciers along the Andes Cordillera.

En la actualidad, el cambio climático ha alterado la temperatura, precipitación, humedad y otros indicadores océano atmosféricos globales, lo que incide en el equilibrio de los sistemas glaciares de todo el mundo, pero con mayor sensibilidad en los glaciares tropicales y cuya consecuencia más visible es su derretimiento acelerado. En las últimas décadas los glaciares han experimentado un retroceso acelerado sin precedentes desde la máxima extensión de la Pequeña Edad de Hielo (LIA). En la Cordillera Blanca, se calcula que desde la LIA hasta la actualidad, la superficie glaciar se redujo de los 900-850 km² (Georges, 2004) a 484km² (la presente investigación). Esto ha permitido el desarrollo de numerosas lagunas, las cuales son conocidas por su belleza como por las amenazas relacionadas a ellas, una de ellas son las Avenidas Repentinas por Desbordamiento de Lagunas Glaciares (GLOF). En este trabajo, por medio de modelos basados en los índices de cocientes NDSI (Normalized Difference Snow Index) y NDWI (Normalized Difference Water Index) se identifican y analizan los cambios en los glaciares y lagunas glaciares ocurridos en la Cordillera Blanca durante los años 2004-2014, obteniendo como resultados el incremento en 5.36 km2 de la superficie lagunar, lo que representa 10% de ganancia, y la disminución de 31 km2 de la superficie glaciar, que representa una pérdida de 6%. Además, en esta investigación se identificaron 24 lagunas nuevas, de las cuales 17 son de origen glaciar y 7 de origen antrópico (actividad minera). Así mismo, según criterios descritos en el presente trabajo, se evalúa y plantea la posibilidad de identificar lagunas que podrían representar una potencial amenaza de GLOF (Avenidas Repentinas Ocasionadas por Lagunas Glaciares, por sus siglas en ingles), de manera que, de las 812 lagunas identificadas en el área de estudio, 99 podrían ser consideradas una potencial amenaza, esto es un poco más del 12% de las lagunas identificadas, información que puede servir de insumo a futuros trabajos e investigaciones que profundicen más los temas relacionados a la Gestión del Riesgo de Desastres (GRD) y particularmente los riesgos relacionados a GLOFs.

El objetivo de esta tesis doctoral es caracterizar las principales fallas activas de la Subcuenca de Baza: las fallas de Baza (BF) y Galera (GF). El estudio de ambas fallas lo hemos abordado desde diferentes puntos de vista, integrando disciplinas como la geología estructural, la geomorfología tectónica, la paleosismicidad, la geodesia y la sismología. Además, discutimos el papel que han jugado estas fallas en la historia Cuaternaria reciente de la Cuenca de Guadix-Baza y la Subcuenca de Baza. Por último, se propone un modelo neotectónico local para la subcuenca, que incluye ambas estructuras y las integra dentro del contexto geodinámico regional de la Cordillera Bética Central. Mediante esta cartografía, definimos la BF como una falla de unos 40 km de longitud que buza hacia el E. A partir de su geometría en superficie, distinguimos un sector norte orientado N-S a NNW-SSE, formado por una zona de daño estrecha y un sector sur orientado NW-SE y caracterizado por una zona de daño que se ensancha hacia el sur. Las diferencias geométricas entre los sectores norte y sur son producidas por el conjunto de tres factores: i) a diferencias entre el basamento del norte y el sur de la Subcuenca de Baza, ii) a diferentes orientaciones de la BF en basamento respecto a la dirección de extensión regional (WSW-ENE); iii) a la interacción, cerca de las terminaciones, de la zona de daño de la BF con otras fallas. La GF es una falla de unos 30 km de longitud, orientada SW-NE y que buza hacia el NW o vertical. En la GF se distinguen hasta 4 sectores acorde a su geometría en superficie. Las diferentes geometrías observadas en los cuatro sectores se deben a cambios en la orientación de la falla de basamento y/o variaciones en el espesor de la cobertera sedimentaria sobre la falla de basamento. A mesoescala, tanto la BF como la GF presentan estructuras internas de zona de falla muy complejas y espectaculares. Estas estructuras son el resultado de la deformación de los sedimentos poco consolidados yuxtapuestos por ambas fallas, los cuales estaban saturados en agua durante la etapa endorreica de la Subcuenca de Baza, tal y como se ha comentado anteriormente. En esta tesis presentamos los resultados obtenidos mediante un estudio 3D en zanjas llevado a cabo en una de las ramas de la BF. Mediante este estudio, analizamos los factores que controlan la gran heterogeneidad de estas zonas de falla. El análisis cinemático revela que la BF presenta una cinemática de falla normal pura a lo largo de casi toda su extensión, con una dirección de desplazamiento perpendicular a su traza, que refleja una extensión subhorizontal WSW-ENE (Fig. 56). Por su parte, la GF se caracteriza por presentar una cinemática oblicua, con una componente sinistrorsa principal y una componente vertical secundaria. Para cuantificar este movimiento, calculamos las tasas de desplazamiento de ambas fallas. Para la BF hemos obtenido valores de entre 0.2 y 0.7 mm/año, mientras que para la GF hemos obtenido valores de entre 0.02 y 0.05 mm/año para la componente vertical. También hemos calculado tasas de desplazamiento a partir de datos geodésicos para la BF (0.9 ± 0.4 a 1.3 ± 0.4 mm/año en el sector norte y 0.5 ± 0.3 a 0.7 ± 0.3 mm/año en el sector sur) y la GF (0.5 ± 0.3 mm/año). Los resultados geodésicos nos permiten proponer un modelo neotectónico local para la Subcuenca de Baza, en el cual, la BF y la GF estructuran la subcuenca en dos bloques que presentan un desplazamiento hacia el W. El desplazamiento de estas fallas deja una impronta sobre la evolución del paisaje reciente de la Subcuenca de Baza y la Cuenca de Guadix-Baza. En esta tesis evaluamos este impacto geomorfológico de la BF y la GF mediante un análisis de la topografía y la geometría de la red de drenaje, así como mediante la aplicación de varios índices geomorfológicos. Nuestros resultados muestran que el levantamiento relativo de los bloques de la BF fue responsable de un proceso de doble captura de la cuenca durante el Pleistoceno Medio. Desde la captura, la BF ha generado un frente montañoso de unos 140 m de altura y ha influido en la red de drenaje de toda la Cuenca de Guadix-Baza. El impacto geomorfológico de la GF está limitado al sector NE de la subcuenca, condicionando la geometría de los ríos principales de este sector. Tanto el desplazamiento horizontal como vertical de la GF da lugar a anomalías locales tanto en la red de drenaje como en la topografía. Por último, mediante la caracterización sismogénica de las fallas aportamos los primeros datos paleosísmicos en la Cordillera Bética Central y evaluamos el potencial sísmico de la principal estructura de la Subcuenca de Baza, la BF. Asi, para la BF obtenemos una historia de ruptura en superficie compuesta por 8 o 9 paleoterremotos en los últimos 45000 años, con intervalos de recurrencia que varían entre 4,750 y 5,150 años. Por su parte, los resultados preliminaries para la GF muestran evidencias de 3 a 7 paleoterremotos en los últimos 24,000 años. Según los criterios de segmentación, la BF debe ser considerada como una estructura sismogénica no segmentada. De esta manera, hemos obtenido valores de magnitud máxima esperable (Mmax) que van desde Mw 6.6±0.4 a Mw 7.1. Los periodos de recurrencia oscilan entre 2,000 y 2,200 años (Mmax) y entre 5,300 y 5,400 años (paleoterremotos). En un escenario de ruptura para toda la falla se producen desplazamientos verticales de más de 0.40 m. / Esta tesis ha sido financiada por medio de una ayuda FPU (FPU16/00202) y por el proyecto de investigación TASCUB (RTI2018-100737-B-I00), ambos concedidos por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

La investigación se lleva a cabo en la Cordillera Principal, dentro de la Faja plegada y corrida de Malargüe, entre los 34° 45´ - 36° de latitud sur y 69° 15´- 70° de longitud oeste . En la zona se pueden reconocer unidades de edades y características muy diversas, representados por un basamento volcaniclástico-plutónico de edad Permotriásico, en el cual se apoyan las unidades Mesozoicas y Cenozoicas de gran extensión areal. El objetivo general de este estudio es analizar la relación entre la estructuración del frente montañoso de la Cordillera Principal y el emplazamiento de cuerpos ígneos someros. Esta investigación estudia el modo de emplazamiento de los cuerpos subvolcánicos de edad cenozoica relacionados con la orogénesis andina. Son lacolitos, filones capa y diques emplazados en sedimentos de edad Mesozoica y Cenozoica que forman parte del cinturón plegado y corrido de Malargüe. Se trata de cuerpos que pertenecen al Ciclo Eruptivo Huincán, el cual está integrado por dos pulsos magmáticos, el más antiguo denominado Andesita Huincán (17 a 10 Ma) y el más joven, Andesita La Brea (10 a 4,5 Ma). Se realizaron los relevamientos de los cuerpos intrusivos y se reconocieron las relaciones de campo con las estructuras. Además, se tomaron muestras para los análisis petrográficos y geoquímicos de los mismos. Los cuerpos relevados están ubicados entre el río Diamante y el río Grande, se estudiaron los que afloran en la zona de laguna Amarga, cerro Los Buitres, cerro Alquitrán, arroyo Blanco, cerro Chivato, Los Morros, cuesta del Chihuido y cerro Palao Mahuida. En base a los datos obtenidos en campo y laboratorio se estableció el tipo de roca, la textura y composición de cada intrusivo y se determinó la forma de los cuerpos subvolcánicos y su relación con los sistemas de corrimiento que actúan como canales de alimentación del magma. Los cuerpos lacolíticos, como el de laguna Amarga, se intruyen dando lugar a una forma diagnóstica de frente de avance y espalda directamente vinculado con el sistema de falla Sosneado-Mesón-Carizalito. Se determinó la importancia de la reología de las diferentes capas de la pila estratigráfica que determinan el modo y nivel de emplazamiento. En especial, se ha observado que los cuerpos intrusivos aprovechan las capas débiles de la Formación Auquilco para desalojarlas y emplazarse. La directa asociación de intrusivos con sistemas de corrimientos conlleva a implicancias tectónicas importantes. Los intrusivos utilizan a los sistemas de corrimiento como canales de alimentación y por lo tanto progresan con los mismos haciéndose más jóvenes hacia el antepaís. De esta manera la fuente de origen del magma se encontraría en la zona más interna del orógeno y no sería necesario el desplazamiento de la misma para explicar la expansión del magmatismo hacia el antepaís del cordón andino. / The research was conducted in the Cordillera Principal, within the fold and thrust belt of Malargüe, between 34° 45 '- 36° S and 69° 15'-70 ° west longitude. In the area it can be recognized units of variable ages and features represented by a Permotriassic volcaniclastic-plutonic basement, together with overlaying Mesozoic and Cenozoic units of large areal extent. The general objective of this study is to analyze the relationship between the structures of the mountain front of the Cordillera Principal with shallow igneous bodies. This investigation studies the mode of emplacement of these subvolcanic bodies which are related to the Andean orogeny. These igneous bodies include laccoliths, sills and dikes emplaced in sediments of Mesozoic and Cenozoic age that are part of the Malargüe fold and thrust belt. These bodies belong to the Huincán eruptive cycle, which consists of two magmatic pulses, the oldest known Huincán Andesite (17-10 Ma) and the youngest, Andesite La Brea (10 to 4.5 Ma). Several surveys were done of the intrusive bodies where it was possible to recognized field relations with the structures. In addition, samples were taken for petrographic and geochemical analysis. The bodies surveyed are located between the Diamante and Grande rivers, and those studied included the bodies of Laguna Amarga, Cerro Los Buitres, Cerro Alquitrán, Arroyo Blanco, Cerro Chivato, Cerro Los Morros, Cuesta del Chihuido and Cerro Palao Mahuida. Based on the data obtained in laboratory and field it was established the rock type, texture and composition of each intrusive and it was determined the shape of the subvolcanic bodies and their relationship with the thrust systems that act as feed channels of magma. The laccolith´s bodies like Laguna Amarga, have a diagnostic shape composed of an advancing front and a smooth back, which is directly linked to the fault system Sosneado-Mesón-Carizalito. The rheology of the different beds of the stratigraphic column determined the mode and level of emplacement. In particular, it has been observed that the intrusive bodies took advantage of the weak layers of Auquilco Formation for dislodge and emplacement. The direct association of intrusive bodies with thrust systems leads to important tectonic implications. The subvolcanic bodies used thrust systems as feeding channels and therefore exposing them progressing younger toward the foreland. In this way the source of the magma can be found in the innermost area of the orogen and there is no need to displace it to explain the expansion of magmatism towards Andean foreland.

El Distrito Minero Castaño Nuevo, localizado en el flanco oriental de la región morfoestructural de Cordillera Frontal de San Juan, constituye un sistema complejo donde dos tipos de depósitos epitermales de diferente naturaleza evolucionaron independientemente. La geología del sector comprende una sucesión de rocas volcánicas y piroclásticas que evolucionó desde composiciones andesíticas a riodacíticas, entre los 272,6 ± 2,3 Ma y los 267,6 ± 2,6 Ma (edades U/Pb en circones). Las edades de estas rocas, en conjunto con las características petrográficas y geoquímicas permiten asignarlas a la Formación Vega de Los Machos, la cual representa rocas emplazadas en un arco magmático sobre corteza continental, activo en el Pérmico inferior a medio, y que forman parte de la sección inferior del Grupo Choiyoi. En forma conjunta con la evolución de este vulcanismo, se desarrollaron dos sistemas hidrotermales cuyas características particulares permiten difrenciarlos. En primer lugar, se desarrolló un sistema vinculado a la circulación de fluidos ácidos, representado por texturas tipo vuggy silica, brechas freáticas con fragmentos de vuggy, y depósitos de sílice pulverulenta de tipo steam heated. Las asociaciones de alteración hidrotermal evidencian también el carácter ácido de los mismos, predominando dickita, NH4 illita, jarosita, alunita y sílice. Este sistema presenta una disposición coincidente con un corredor estructural NO-SE, y contiene anomalías de Au, Bi, As, Hg. Estas manifestaciones son cortadas por venillas de cuarzo-turmalina y presentan una alteración sobreimpuesta de turmalina-muscovita, en conjunto con anomalías de Cu-Mo. La edad estaría acotada por una serie de cuerpos intrusivos básicos irregulares, con edad U/Pb en circones de 270,6 ± 3,0 Ma. El segundo sistema hidrotermal presente en el distrito minero es el que reviste mayor importancia. Constituye el resultado de la circulación de fluidos neutralizados, y se manifiesta como vetas epitermales de cuarzo/adularia con mineralización de Au (± Ag), de edades entre 267,0 ± 2,2 y 265,9 ± 2,1 (Ar/Ar en adularia). Las vetas principales se emplazan en fallas de tipo normal y de rumbo, con desarrollo de zonas de apertura donde se reconocieron seis eventos de relleno y brechamiento, que evidencian fluctuaciones en las velocidades de ascenso de los fluidos. Dichos eventos fueron agrupados en episodios de acuerdo a su relación con la mineralización. Asimismo, se registran variaciones en las temperaturas de formación del cuarzo que compone a cada uno de los eventos y se identifican procesos de enfriamiento normal, ebullición sutil y ebullición violenta. El proceso de ebullición constituye el mecanismo principal de precipitación de la mena en las vetas del distrito, caracterizando a los episodios sin- y post-mineralización. La alteración hidrotermal vinculada a estas estructuras es reducida espacialmente, y las asociaciones de minerales reflejan condiciones de pH neutro. La relación Ag/Au para estos sistemas vetiformes es inferior a 10, lo que permite catalogarlos como depósitos epitermales auríferos. Las manifestaciones hidrotermales identificadas en el Distrito Minero Castaño Nuevo forman parte del Cinturón Metalogenético Gondwánico asociado al magmatismo del Grupo Choiyoi. Constituyen dos sistemas epitermales desarrollados en distintos niveles corticales, con anomalías moderadas de oro, cuyo estudio y correcto entendimiento son de gran importancia a escala local y regional. / The Castaño Nuevo Mining District, located on the eastern side of Cordillera Frontal, San Juan province, consists on a complex system where two different epithermal deposits with distinct characteristics evolved independently. The studied area comprises volcanic and volcaniclastic rocks that were extruded between 272.6 ± 2.3 Ma and 267.6 ± 2.6 Ma (Zircon U/Pb dating). The ages of these rocks in addition to the petrological and geochemical characteristics, allow to assign this sequence to the Vega de los Machos Formation, which was interpreted as the result of a magmatic arc evolution developed during Lower to Medium Permian, and make up the lower part of the Choiyoi Group. Together with the volcanism, two hydrothermal systems of different nature have evolved. The first one was developed from acidic fluids, and produced vuggy silica textures, phreatic breccias with vuggy fragments and steam heated-type alteration. Hydrothermal mineral assemblages also reflect fluid acidity, the main minerals associated are dickite, NH4 illite, jarosite, alunite and quartz. The distribution of these features is controlled by a NO-SE structural corridor, where anomalous values of Au, Bi, As and Hg are registered. The previous manifestations are cut by quartz-tourmaline veinlets, overprinting the acidic clays and involving Cu-Mo anomalies. The age of the whole system has not been determinated directly, but could be restricted by the age of the intrusion of irregular andesitic bodies (270.6 ± 3.0 Ma, zircon U/Pb). The second hydrothermal system is the most important deposit of the Castaño Nuevo Mining District, and has been developed from neutral fluids, and is represented by quartz/adularia epithermal veins with Au (± Ag) mineralization also from Permian age (267.0 ± 2.2 and 265.9 ± 2.1, adularia Ar/Ar dating). The main veins are related to normal and strike-slip faults, where, depending on the cinematics of each fault, open spaces are generated (jogs) where six events of infill and brecciation were identified. These events are related to fluid ascent velocity which fluctuated along time and was controlled by fracture opening speed. The events could be differentiated in terms of mineralization in three episodes pre-, sin- and post-mineralization. The main mechanism for gold precipitation on these veins is boiling, and each infill event could be classified as non-boiling, gentle boiling or flashing boiling event. Alteration assemblages related to these veins reflect the neutral conditions of the fluids and developed narrow halos surrounding the main structures. All veins show silver/gold ratios below 10, so quartz/adularia veins from Castaño Nuevo Mining District could be classified as gold-rich low sulfidation epithermal system. Hydrothermal manifestations identified at Castaño Nuevo Mining District belongs to the Choiyoi Magmatic Belt related to arc and back-arc extensional tectonism. The epithermal systems identified were developed at different depths from the surface and could be derived from different magmatic sources. The study and correct understanding of this district has a relevant regional and local significance.