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.

Geólogo / El principal rasgo morfológico de escala orogénica en el margen occidental de los Andes Centrales corresponde a un escalón topográfico de entre 1000 y 3000 metros, paralelo a la fosa, continuo y homogéneo que se extiende por 2000 kilómetros a lo largo del margen. Sin embargo, su notoria linealidad se pierde al ser observado a una menor escala. De manera local se ha determinado un control tectónico de primer orden para su desarrollo, asociado a sistemas de fallas inversas de vergencia oeste, evidenciado por el West Thrust System (WTS) en el Norte Grande de Chile y el sistema de Falla Pocuro-San Ramón (PF-FSR) en Chile Central. Según algunos autores, estos sistemas de falla son parte de una misma estructura orogénica denominada West Andean Thrust, que controlaría el alzamiento del orógeno en el flanco occidental de Los Andes. Sin embargo, la documentación actual en el margen occidental del orógeno no permite evidenciar dicha estructura, por lo que el desarrollo de la total extensión del frente cordillerano occidental y su rol en la construcción del orógeno es una problemática de controversia actual. En particular, en la Región de Coquimbo, el escalón topográfico es evidente y abrupto cuando coincide espacialmente con la Falla Vicuña, pero pierde su linealidad hacia el sur en la zona de los ríos Rapel-Los Molles y Río Mostazal, al acuñarse dicha estructura. En este segmento del margen no ha sido documentada la existencia de una estructura similar a la Falla Vicuña con el potencial de generar el escalón topográfico. La presente memoria aborda la problemática descrita, focalizada en un estudio estructural detallado en el piedemonte de la Provincia de Limarí, y tiene como objetivo principal caracterizar la estructura orogénica del margen oeste de los Andes Centrales, en el segmento comprendido entre los 30,5ˇS y 31ˇS, y establecer su relación con el alzamiento de la Cordillera Frontal, evidenciada por el relieve actual. Sobre la base de análisis multiescala, fue estudiada la morfología y geología de escala regional, junto con un análisis detallado de la estructura en la zona en estudio. Posteriormente fue analizada la estructura en subsuperficie, y comparada con sistemas estructurales mayores documentados a lo largo del margen. Se concluye que el principal rasgo tectónico en la Región de Coquimbo es un bloque alzado de Basamento (denominado Cordillera Frontal) que constituye la alta cordillera en la región y cuyo borde occidental forma parte del escalón topográfico en estudio. En la zona, la cobertura Mesozoica se deforma alrededor de un macizo de Basamento, formando un prominente monoclinal en su borde oeste, que coindice con el aumento en la altura del relieve en dirección O-E. Además, la cuenca exhibe deformación interna concentrada, principalmente, en el limbo de dicho monoclinal. Esta configuración responde a una deformación pasiva de la Cuenca Mesozoica asociada al alzamiento del macizo de Basamento en la zona en estudio, a través de una estructura litosférica de vergencia oeste. Esta última controla, de manera equivalente a la Falla Vicuña, el alzamiento del frente cordillerano.

Geóloga / La región ubicada entre los 33°S y 34°S corresponde a una zona de transición latitudinal en relación a configuraciones tectónicas y características morfoestructurales superficiales; la Cordillera de la Costa entre estas latitudes se convierte en un lugar interesante para realizar un estudio de carácter tectónico; entre los 33°S y 34°S está formada por cuerpos plutónicos de orientación NW-SE en su porción occidental y cuerpos plutónicos y secuencias estratificadas N-S en su porción oriental, su rasgo estructural más distintivo consiste en un basculamiento suave hacia el Este de las secuancias estratificadas. La utilización de una tomografía sísmica permite generar una visión en profundidad de variaciones de velocidades de ondas sísmicas y relacionarlo con los rasgos geológicos observados en superficie. La distribución en el espacio 3D de las anomalías de ondas sísmicas muestran un dominio oriental de altos valores de la razón Vp/Vs y un dominio oriental de bajos valores de la razón Vp/Vs; ambos dominios se caracterizan por presentar una geometría triangular. En zonas superficiales (<20 km) las anomalías de Vp/Vs, Vs% y Vp% se asocian a cuerpos plutónicos que conforman el Batolito Costero; en zonas más profundas es posible diferenciar regiones de altos valores Vp/Vs asociados a una disminución en las variaciones porcentuales de las ondas P y S, lo que se interpreta como posibles zonas de deshidratación de la placa oceánica subductante o serpentinización del manto. La distribución de los cuerpos anómalos en el espacio 3D sumados a la geometría de estos cuerpos en profundidad, reflejan un control tectónico de primer orden que es responsable de su distribución y manifestación topográfica en superficie. Esto último indica que la configuración tectónica corresponde al modelo de cuñas continentales, caracterizado por la presencia de una pro-cuña hacia el Oeste y retro-cuña hacia el Este que coincide con los rasgos estructurales y variaciones topográficas observadas en la Cordillera de la Costa. La cuña continental varía en geometría de Norte a Sur en función de las variaciones en el coeficiente de fricción basal efectivo, procesos de deshidratación de la placa en subducción y del comportamiento mecánico en profundidad; en la zona Norte la deshidratación ocurre entre los 35 y 45 km de profundidad y no es intensa; en la zona central se tiene una deshidratación intensa entre los 40 y 55 km de profundidad, esta deshidratación es responsable de la presencia de peneplanos en superficie que separa la pro-cuña de la retro-cuña; finalmente en la zona Sur la cuña está desplazada hacia el Este, se identifica sector de pro y retro-cuña, y la deshidratación ocurre entre los 40 y 55 km de profundidad. / Este trabajo ha sido financiado por el Proyecto FONDECYT N° 1161806

En el presente estudio se analizaron la geoformas (landforms) glaciares de la cuenca de drenaje del río Lontué, ubicada en la Cordillera Principal, Región del Maule (entre 35º 15’ y 35º 50’ S). Con el objetivo de determinar la contribución del sistema glaciar en la evolución morfológica de la alta cordillera en la región de estudio. Para lo anterior se identificaron y cartografiaron geoformas como artesas, circos, superficies de roca aborregada y pulida, depósitos morrénicos, etc., y se realizaron análisis morfométricos de las subcuencas más importantes. La morfología de la cuenca de drenaje del río Lontué es principalmente glaciar. No obstante, la influencia fluvial post-glaciar es importante, sobre todo en los valles de mayor jerarquía de drenaje, creando redes dendríticas que aumentan el tamaño de las cuencas glaciares originales, donde la incisión fluvial corta los anchos fondos de los valles. Además, la zona de estudio posee una actividad volcánica anómala, con numerosos centros eruptivos holocenos. Es así como se creo un alto plateau, con productos volcánicos de edades entre 5 Ma hasta la actualidad (Drake, 1976; Hildreth et al., 1984; Naranjo et al., 1999). Las artesas excavadas en este plateau, han sido posteriormente rellenadas con otros depósitos volcánicos, lo cual permite obtener edades máximas y mínimas de distintos drifts o sistemas glaciares, brindando una oportunidad única para registrar los eventos glaciares desde el Plioceno hasta el Holoceno. Utilizando criterios estratigráficos y morfológicos, fueron identificados seis drifts o sistemas glaciares en la región de estudio. Estos son: G1 (7 – 5 Ma), G2 (2 – 1,2 Ma), G3 (0,8 – 0,3 Ma), G4 (0,3 – 0,15 Ma), G5 (150 – 7 Ka) y G6 (5,7 – 0,15 Ka). Durante el Plioceno-Pleistoceno, los glaciares avanzaron por el Río Colorado al menos hasta la confluencia con el río Barroso (lugar donde se encuentra la morrena Terminal Barroso), y probablemente alcanzando la confluencia de los ríos Los Patos y Lontué. Para dicho avance, se estima un ELA (altura de la línea de equilibrio glaciar) a 2600-2500 m s.n.m., en base a criterios morfológicos. Durante el Holoceno medio- presente, ocurrió el úlitmo avance glaciar (drift G6), cuyas morrenas se preservan en Valle Grande y en el valle del Debia. Correlacionándolas con las cartografiadas por Espizua (2005) en los valles El Peñón y El Azufre, deberían tener edades entre 5,7 y 0,15 Ka. El ELA estimado para dichos avances en la región de estudio se encuentra a 2700 m s.n.m. Finalmente se plantea al alzamiento tectónico de los Andes como el gatillante del comienzo de las glaciaciones en el Plioceno, basado en la evolución estructural de los Andes de Chile Central y los datos termocronológicos de la región de estudio. Luego de lo cual, las glaciaciones podrían haber actuado como un mecanismo regulador de la altura del orógeno.

Geóloga / En el presente trabajo se identificaron y analizaron unidades morfoestratigráficas de origen glaciar, las que se ubican en el borde occidental del Altiplano entre 19º10 S y 19º45 S. Esto con el objetivo de dar una caracterización preliminar a los eventos glaciares que han ocurrido en esta área. Adicionalmente, se definieron unidades lacustres a las que se les nombró Quebrada Mauque, Tancaluma e Irancunco. Se confeccionó un mapa geomorfológico a escala 1:100.000, donde se identificaron circos glaciares, superficies con erosión subglaciar y morrenas laterales, de fondo y/o de retroceso. Estas morfologías se encuentran ampliamente distribuidas en el área de estudio, evidenciando que el avance de los flujos de hielo ocurrió en dirección hacia la cuenca del Salar de Coipasa. Si bien no se tiene claridad en la extensión de las masas de hielo, estas alcanzaron al menos la ubicación actual de los depósitos lacustres dada la deformación subglaciar que presentan. A partir del análisis y relación entre la topografía, estructuras regionales y litología y su rol en la distribución de las morfologías, se sugiere que el único factor que muestra cierto grado de incidencia sobre la distribución de las morfologías es la litología, ya que las superficies con erosión subglaciar afectan a depósitos de lava e ignimbritas y las morrenas sobreyacen a unidades sedimentarias. Se asignaron edades relativas a las unidades morfológicas, las que sobreyacen a unidades litoestratigráficas que varían desde el Oligoceno superior al Pleistoceno. En base a esto, no fue posible determinar la cantidad de eventos glaciares que las originaron ni la época en que estos ocurrieron. No obstante, se sugiere que estas evidencias son producto de la última glaciación ocurrida a nivel global durante el Pleistoceno tardío. Esto se basa en una correlación bioestratigráfica realizada entre la Unidad Tancaluma, definida en este trabajo, y depósitos de similares características en Bolivia. Estos últimos han sido relacionados a la expansión de paleolagos, la que ocurrió sincrónicamente al avance de glaciares en este sector del Altiplano. Sin embargo, dado que existen unidades más antiguas que presentan evidencias de erosión glaciar, no se descarta que el área de estudio haya sido afectada por glaciaciones anteriores, como por ejemplo, la ocurrida durante el Plioceno. En base a la estimación de las paleo-líneas de equilibrio, la cual se realizó utilizando la altitud máxima de morrenas laterales (Método MELM), no es fue posible determinarla una ELA que fuese representativa a escala regional. Consecuentemente, se sugiere que, o las ELA estimadas corresponden a distintas glaciaciones, o bien, tanto la distribución como la orientación de los altos topográficos influyeron en la circulación de los vientos y por ende en los patrones de precipitaciones. Estas elevaciones se construyeron principalmente durante el Plioceno Pleistoceno, siendo este un evento que podría haber influenciado a que se generara un cambio en el clima local, y consecuentemente, se tuvieran las condiciones necesarias para la formación de masas de hielo. El descenso y avance de los glaciares modeló un relieve con características típicas de erosión alpina en las altas cumbres, y de áreas erosionadas (areal scouring) en las partes bajas de menor pendiente ubicadas en el centro del área de estudio. La presencia de ambos rasgos permite acuñar el término "erosión glaciar tipo altiplánica" para describir las características morfológicas observadas. Los antecedentes de este trabajo sugieren que, probablemente en el Pleistoceno tardío, al menos un avance glaciar alcanzó estas latitudes, lo cual es una primera aproximación para futuros trabajos que tengan como objetivo analizar las condiciones necesarias para la formación de glaciares en este sector de los Andes centrales, así como la edad de ocurrencia de las glaciaciones.

Geólogo / Este trabajo tiene por objetivo generar un inventario y analizar la distribución areal y por tipo de remociones en masa desencadenadas por el sismo de magnitud Mw 8,8 en la zona central de Chile, ocurrido el 27 de Febrero de 2010. Los datos de ubicación del inventario se obtuvieron mediante dos formas: i) Recopilación de información de los eventos de remoción en masa registrados en la Zona Central de Chile, entre los 32,8° y 38,5° latitud Sur y ii) Identificación de remociones en masa mediante interpretación de imágenes satelitales de la zona occidental (Planicie Litoral y Cordillera de la Costa) de la zona indicada anteriormente. La cantidad de eventos inventariados es 290. Los más abundantes son los deslizamientos superficiales (118) y caídas de roca (55), seguidos por las extensiones laterales (51). En menor medida se observaron deslizamientos rotacionales (8), procesos de remoción en masa mixta (4) y un flujo de barro. No fue posible clasificar cincuenta y tres remociones en masa, por lo que se agruparon como indiferenciadas. Las remociones en masa generada por el terremoto de 2010 se concentran en el relieve de la Cordillera de la Costa y acantilados costeros, en un rango de distancia al área de ruptura que varía entre 21 a 85 km en la zona occidental, existiendo registros en la Cordillera Principal a 113 km del área de ruptura, con una media de 40 km considerando el área completa. La distribución geográfica de las remociones se encuentra dentro de lo esperado dado un sismo de magnitud 8.8, donde los deslizamientos disgregados se ubican en un área más extensa que las extensiones laterales. La correlación con las intensidades sísmicas muestra que a mayor intensidad mayor densidad de remociones en el área, sin embargo no explica la alta concentración en la península de Arauco y Cordillera de Nahuelbuta donde se ubican un tercio de las inestabilidades registradas. Existen condiciones geológicas, tectónicas y morfológicas que hacen a esa zona más propensa a la generación de remociones. En la zona occidental, las rocas sedimentarias del Paleógeno-Neógeno muestran la mayor cantidad de remociones por kilómetro cuadrado, seguidas por las rocas metamórficas donde ocurren la mayoría de los deslizamientos superficiales. En rocas intrusivas se registraron la mayor cantidad de remociones, siendo la litología predominante en la generación de caídas de rocas. Las extensiones laterales se dieron en sedimentos poco a no consolidados en las riberas de ríos y esteros en zonas planas. Los resultados de este estudio, señalan factores que condicionan el fallamiento de laderas frente a un sismo de subducción de gran magnitud y extensa área de ruptura en la zona costera y por tanto puede contribuir a predecir inestabilidades de ladera ante futuros grandes sismos de subducción en otras zonas del país.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El rol de la cordillera de la costa en la distribución y montos de precipitación en Chile central (32°-35°S) es un aspecto que se ha mantenido hasta ahora sin estudiar. En este trabajo, se analiza de qué manera la presencia de la topografía costera impacta en estos aspectos para la región de Chile central durante el paso de una tormenta cálida ocurrida en Mayo de 2012 y una tormenta fría ocurrida en Agosto de 2012. Las distintas configuraciones sinópticas asociadas a cada evento, hacen que el rol de la topografía sea distinto en cada caso. Para analizar el rol de la topografía costera, se realizan simulaciones en WRF con resolución horizontal de 3 km, las cuales son alimentadas con condiciones de borde provenientes de los campos CFSR de alta resolución horizontal (0.5° x 0.5°) y una topografía variable para cada evento. Dichas variaciones, consisten en mantener la topografía completa; mantener sólo la cordillera de Los Andes; mantener sólo la cordillera de la costa y la remoción completa de topografía sobre la región de estudio. Se encuentra que la cordillera de la costa, en el caso cálido, suministra una barrera responsable de aumentar (disminuir) la precipitación en la ladera a barlovento (sotavento) configurándose así zonas de sombra orográfica en la precipitación y que afecta principalmente a la cuenca de Santiago, situada a sotavento de la cordillera de la costa. En este sector, la precipitación puede ser, al menos, un 50% menor respecto a lo registrado a barlovento mientras que en el caso frío, la distribución espacial de la precipitación adquiere un patrón más homogéneo y asociado principalmente a la presencia andina, sin mayores diferencias en las laderas a barlovento y sotavento de la cordillera de la costa. La diferencia en la respuesta orográfica costera a la precipitación entre ambos casos, se debe principalmente a que durante el desarrollo de la tormenta cálida existe una continua advección de aire húmedo hacia la región de estudio, mientras que durante la tormenta fría persisten cerca de la superficie la presencia de un bloqueo y de condiciones más estables que en el caso cálido. Por otro lado, no se obtuvo evidencia de un retraso en el avance de la actividad frontal por efecto topográfico, aunque sí pudo asociarse a la presencia andina el aumento en la persistencia de los eventos de precipitación al sur de 35°S. Finalmente, la precipitación asociada a la combinación cordillera de Los Andes y cordillera de la costa por sí solas, no logra representar la precipitación total de ninguno de los eventos, por lo que efectos no lineales en la relación precipitación-altura serían importantes en la distribución y montos de precipitación en la zona de estudio.

This study utilised U-Pb geochronology, and 40Ar/39Ar and (U-Th)/He thermochro-nology to delineate arc magmatism, metamorphism, and exhumation of the pericratonic Yukon-Tanana terrane in the McQuesten map area of west-central Yukon, Canada. SHRIMP U-Pb ages delineate Mid to Late Paleozoic arc magmatism and fit key units into the regional lithotectonic framework of the terrane. The juxtaposition of unmetamorphosed and predomi-nantly undeformed Devono-Mississippian rocks in the northwest of the study area with polydeformed and up to amphibolite facies metamorphosed rocks in the southwest suggests a crustal-scale discontinuity, the Willow Lake fault, bounds the two domains. The asymmetric distribution of 40Ar/39Ar ages across the fault suggest it is extensional, and was active in the Early Jurassic. Zircon (U-Th)/He ages delineate erosion of rocks in the northwest through the upper crust during the Late Triassic and Late Jurassic to Early Cretaceous followed by Mid-dle Cretaceous erosion of the southwestern domain and possibly fault reactivation.

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Geólogo / Hace más de 20 años que el patrón de rotaciones tectónicas ha sido estudiado en los Andes Centrales, destacando con estos estudios uno de los flexuramientos más dramáticos en la cadena andina: el Oroclino Boliviano. Numerosos investigadores han estudiado como esta morfología se adecua a las definiciones formales de Oroclino, así como también han constreñido la cantidad y cualidad de su deformación Con respecto a este rasgo, el patrón de rotaciones tectónicas de los Andes Centrales constituye uno de los principales puntos de estudio en la geología estructural de la región Andina. Estudios anteriores han documentado el patrón sistemático de rotaciones al sur de Arica para el antearco chileno, asignándole una magnitud en promedio de 30º en sentido horario y una edad paleógena al Evento Incaico que los produce; este rasgo aparece como una morfología de primer orden a través de toda la geología de los Andes del norte de Chile, entre los 22ºS y los 28ºS. En este contexto, el principal objetivo de este estudio consiste en verificar la continuidad del patrón de rotaciones incaicas hacia el sur del valle del río Copiapó mediante un estudio de las declinaciones paleomagnéticas. Éste se concentró en los afloramientos próximos a los caminos de los grandes valles entre los 28º y los 32º de latitud Sur. En la zona entre los valles de los ríos Copiapó y Vallenar, el muestreo se concentro en secuencias de edad cretácica superior - paleocena, así como en intrusivos paleocenos eocenos. Al sur de Vallenar, el muestreo se concentró principalmente en litologías ígneas, con algunas muestras en areniscas rojas. Los resultados paleomagnéticos muestran que existe un cambio en la declinación paleomagnética que coincide con los rumbos de las estructuras mayores y secuencias geológicas en torno a la zona de Vallenar (29ºS). Las unidades afectadas por la rotación van desde el Triásico al Eoceno, indicando que la deformación que producen las rotaciones podría estar asociada con la fase de deformación Incaica, en estrecha relación con la construcción del Oroclino Boliviano, sin contar efectos de campo local relacionado con la deformación de las cuencas mesozoicas en el Cretácico Superior - Paleoceno. En este contexto la región de Vallenar podría ser el límite sur del área de influencia del Oroclino Boliviano y, por ende, también un límite para la fase de deformación Incaica, estableciendo un flexuramiento acorde a las hipótesis de Isacks (1988) en el sentido de las rotaciones, pero con una magnitud mayor.