Geólogo / El registro de anomalías en las redes de drenaje de la cuenca del Río Petorca y los antecedentes de alzamiento en sectores costeros sugirieron alzamiento y deformación cuaternaria para esta zona. Muchos procesos superficiales del paisaje operan a escalas finas de observación, lo que sugiere buscar perturbaciones pequeñas en zonas donde el análisis estructural es complicado. Esto motivó un análisis morfoestructural con datos de un DEM de alta resolución. En este trabajo se desarrolló una metodología de construcción de DEM (digital elevation model) de alta resolución, la cual usa fotografías aéreas, datos de terreno y el control de una serie de parámetros por medio del programa ENVI 4.8. El DEM construido con esta metodología presenta una alta resolución (±1m) y precisión, lo que permite mantener la definición del detalle topográfico incluso a escalas de observación de 1:10.000. En esta memoria se presentan una serie de recomendaciones para aumentar la exactitud del modelo. La metodología desarrollada permite construir un DEM de mejor resolución que aquellos gratuitos en internet y a un coste inferior que los de alta resolución que se ofrecen en el mercado. El DEM generado se usó para desarrollar un análisis morfoestructural para la zona costera comprendida entre Los Molles y Maitencillo (32,25º-32,63ºS). El análisis incluyó un reconocimiento de la geomorfología, la construcción de un mapa geomorfológico, la observación de singularidades asociadas al drenaje, el análisis de datos sismológicos, el modelamiento de perfiles longitudinales de cauces y el trazado de perfiles topográficos. El análisis permitió identificar: a) un depósito de sag pond en valle del Río Petorca; b) un tributario subparalelo al Río Petorca; c) un desnivel en la superficie del pedimento y subparalelo al Río Petorca; d) registros de sismos superficiales (<13 km), dos de los cuales pueden acotarse bien al valle del Río Petorca y a la Cordillera del Melón, respectivamente; e) Tres knickzones: la primera knickzone atraviesa la zona de estudio de norte a sur asociada a un cambio litológico, la segunda knickzone se ubica en la Cordillera del Melón con una orientación WNW sobre un dominio estructural de fallas normales de igual orientación, y la tercera knickzone se ubica desde Papudo hacia el sur con una orientación NNW sobre un dominio estructural de fallas de rumbo, algunas de las cuales siguen la misma orientación que la knickzone; f) knickpoints aislados; g) otras singularidades del relieve de menor importancia. Con estos resultados: a) se propone una falla de orientación NE al interior del valle del Río Petorca, la cual presentaría actividad post-500 ka; b) se confirma la hipótesis de deformación cuaternaria en la zona de estudio; c) se definen 2 sectores de interés donde es altamente probable la existencia de deformación activa (post-10 ka): valle del Río Petorca y Cordillera del Melón. Las deformaciones asociadas a fallas son perceptibles sólo a escalas de mayor detalle lo que sugirió bajas tasas de deformación estructural. Esta deformación podría ser secundaria a un alzamiento principal documentado en trabajos previos más al norte y evidenciado en esta zona por la elevación de las terrazas marinas.

Geólogo / Este trabajo busca modelar superficies cubiertas a partir de datos morfométricos de superficies adyacentes descubiertas. Para esto, se seleccionó como área de estudio, el antearco externo del norte de Chile, dominado por la Cordillera de la Costa y la Depresión Central. Dado que condiciones de extrema aridez durante el Cenozoico tardío han favoreciendo la preservación de superficies de bajo relieve labradas en rocas mesozoicas sobre la Cordillera de la Costa, y que secuencias sedimentarias y volcánicas del Oligoceno-Holoceno colmataron la Depresión Central preservando por enterramiento una superficie desarrollada sobre rocas mesozoicas-paleocenas; se hipotetizó que las paleosuperficies descubiertas en la Cordillera de la Costa y la superficie hoy cubierta en la Depresión Central, constituían un único paisaje envolvente previo a la depositación de la cobertura del Oligoceno-Holoceno. Con el objetivo de reconstruir la superficie de contacto entre las rocas mesozoicas y el relleno Oligoceno-Holoceno en el borde occidental de la Depresión Central, se llevó a cabo una serie de etapas en las que se combinaron el uso de diversas técnicas y softwares. Mediante una interpolación del tipo kriging dual se generó dos modelos que proyectaron hacia el este las características morfométricas de las superficies preservadas en la Cordillera de la Costa. Estos modelos se combinaron y compararon con datos obtenidos del contacto bajo la cobertura que se expresa en las grandes quebradas que cortan de este a oeste la región del antearco del norte de Chile, así como en dos perfiles sísmicos de reflexión y un sondaje petrolero. Los modelos mostraron que pese a obtener resultados favorables en algunos segmentos aislados en un rango de 22 km desde el límite oriental de la Cordillera de la Costa, estos se debieron a condiciones estratigráficas específicas y no fue posible extenderlos a toda la zona de estudio. Los resultados poco favorables se asocian a que las superficies preservadas en la Cordillera de la Costa habrían sufrido modificaciones posteriores al comienzo de la agradación de sedimentos que rellenaron la Depresión Central (~33 Ma). Además, dependiendo de la ubicación, los modelos mostraron tener mayor certeza en los primeros 5 km desde el límite de la Cordillera de la Costa, y nos indicarían, al menos, la profundidad mínima del contacto entre sustrato y cobertura.

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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.

The integration of low-temperature thermochronometers, including apatite and zircon (U-Th)/He (AHe, ZHe) and apatite fission-track (AFT) methods, allows for a quantification of the thermal history experienced by rocks as they heat and cool through upper crustal temperature regimes (<200°C). Whereas these methods are practical in geologic terranes that have undergone rapid cooling, application to strata with protracted cooling histories is complicated by the enhanced role of grain-specific parameters (volume, chemistry, radiation damage) on the kinetics of helium diffusion and fission track annealing. The effects of these variables are most prevalent in sedimentary samples, where natural variance in detrital accessory mineral populations results in a broad range of diffusion kinetics and great dispersion in corresponding cooling dates. This thesis integrates contemporary thermochronometer diffusion and annealing kinetics to investigate the burial and exhumation history of two natural laboratories. In the Mackenzie Mountains and Plain of the Northwest Territories, long-term radiation damage accumulation in zircon from Neoproterozoic siliciclastic units produces ZHe dates that track Albian to Paleocene burial and exhumation in front of the foreland-propagating fold-thrust belt. For the Phanerozoic stratigraphic section, AFT annealing kinetics are calculated from Devonian and Cretaceous samples, and are incorporated into multi-kinetic AFT modeling. These kinetics also constrain AHe date-radiation damage trends, and when combined allow for an estimation on the magnitude of eroded sediment across regional pre-Albian and post-Paleocene unconformities. Finally, conodont (U-Th)/He data from Anticosti Island, Québec in the Gulf of the St. Lawrence are compared with ZHe, AHe and AFT data to test their utility as a thermochronometer for carbonate basin analysis. These data evince a Mesozoic thermal history previously unattributed to the region. Ultimately, this thesis provides a novel assessment on the ways in which thermochronometer date dispersion can be quantified to assess the thermal evolution of sedimentary basins from burial through to inversion.

Doctor en Ciencias, Mención Geología / La evolución neógena de los Andes Centrales al sur del segmento de subducción plana ha sido ampliamente estudiada aunque sin haberse logrado un consenso acerca del origen de las variaciones en el estilo estructural, la edad de la deformación, el espesor cortical y la cantidad de acortamiento, entre otros, que muestra el orógeno a lo largo del rumbo. Mediante análisis cronoestratigráficos y estructurales, el presente estudio persigue caracterizar los periodos de deformación que experimentaron los Andes desde el Mesozoico hasta el presente, entre 34°45' y 35°30'S, con el fin de establecer su influencia en la construcción neógena del orógeno y en las diferencias que presenta este a lo largo del rumbo. Los resultados muestran que la deformación contraccional durante el Neógeno se caracterizó tanto por la reactivación de estructuras normales previas como por la generación de nuevas fallas. Estas estructuras involucraron el basamento en la deformación, desarrollando un estilo de piel gruesa favorecido por la presencia de fallas normales asociadas a las cuencas extensionales que caracterizaron la evolución de este segmento de los Andes durante el Mesozoico y Cenozoico. Asimismo, se pudieron reconocer dos pulsos de deformación contraccional previos al Neógeno que afectaron a esta región durante el Cretácico Superior y el Paleoceno. Sin embargo, no se pudo cuantificar la cantidad de acortamiento acomodado durante estos periodos, lo que imposibilita reconocer su influencia en periodos de deformación posteriores. Durante la deformación de la vertiente occidental de la cordillera (20-11 Ma), cerca de 18 km de acortamiento fueron acomodados en la corteza superior, mientras que la faja plegada y corrida de Malargüe acomodó 30 km, implicando una variación mínima con el acortamiento acomodado por la Cordillera Principal a los 33°30´S. No obstante, el porcentaje de acortamiento disminuye hacia el sur debido a que la deformación se distribuyó en una región más amplia. De esta forma, se establece que la disminución de acortamiento hacia el sur que presenta el orógeno, se originaría por la ausencia de la Cordillera Frontal al sur de 34°40'S, lo cual sería consecuencia directa de la menor cantidad de deformación que experimentó la corteza. Esta menor cantidad de deformación y acortamiento tendría implicancias directas en la forma en cómo se deforma la corteza. Es así como el acortamiento acomodado por la corteza superior ha sido transformado en engrosamiento cortical in-situ implicando un modo de deformación en cizalle puro, contrastando con el modo de cizalle simple que dominaría al norte de 35°S. Finalmente, si bien, la evolución y arquitectura previa influye sobre el estilo de deformación de la corteza, la cantidad de deformación que experimenta el continente es la responsable de que la segmentación de los Andes, quedando aún por dilucidar si esto depende de la cantidad de deformación que puede acomodar la placa superior o a varia ciones a lo largo de la placa subductada.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En este trabajo se determina una metodología para corregir el corrimiento estático (SS) en el método magnetotelúrico (MT) que es adecuada para el modelamiento tridimensional (3D) de sus datos. Para ello se investigaron tres métodos, el MT/TDEM, basado en la calibración con Transiente Electromagnético (TDEM), y los modelamientos del SS con representación de Sasaki y con la Matriz Completa de Distorsión (MCD), los cuales resuelven simultáneamente el SS y la distribución de resistividad eléctrica usando el proceso de inversión conjunta de datos MT. Estos métodos fueron estudiados a través del desarrollo teórico, simulaciones con modelos y usando datos MT de la falla de Pisagua (MT Pisagua) adquiridos en una campaña de terreno para este trabajo. Para investigar los métodos de modelamiento del SS con Sasaki y MCD fue necesario implementarlos previamente. Para ello se desarrolló un algoritmo que fue aplicado al código de inversión 3D MT WSINV3DMT del autor Weerachai Siripunvaraporn. Los resultados de este trabajo indican que los métodos MT/TDEM y modelamiento del SS con Sasaki sólo pueden corregir parcialmente el SS en datos MT provenientes de una distribución de resistividad 3D del subsuelo. En cambio, el modelamiento del SS con MCD permite una corrección del SS más completa, en donde se pueden modelar, a través del proceso de inversión 3D, adecuadamente todas las componentes de los datos MT (consiguiendo buen ajuste en Zxx, Zxy, Zyx y Zyy). Debido a lo anterior, la metodología determinada con este trabajo corresponde al modelamiento del SS usando MCD. Adicionalmente, con el estudio MT Pisagua, adquirido en este trabajo, se obtiene un modelo 3D de resistividad eléctrica del subsuelo que permite investigar la falla de Pisagua. En el modelo se detecta una estructura de baja resistividad (entre 50 a 100 Ohm-m) que se extiende paralela al escarpe de la falla Pisagua (N65E°). Esta estructura indicaría la zona de mayor daño en el basamento (Intrusivo de Pisagua) asociada a la actividad de la falla. Considerando estos resultados, se infiere que la falla de Pisagua seguiría una geometría inversa, lo cual permite explicar la ubicación de la zona de daño detectada con MT y la morfología de terreno.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / El Austrocedrus chilensis (D.Don) Pic. Ser. et Bizz, es un árbol endémico de la región andino-patagónica de Chile y Argentina, el cual a pesar de su gran distribución en Chile, tiene un área de ocupación muy reducida estimándose en 450 km2, con numerosas amenazas que le han causado mortalidad y una regresión considerable de su hábitat natural. En consecuencia, esta memoria tiene como objetivo desarrollar un modelo de distribución potencial para el A. chilensis en Chile y en el predio "Monte Oscuro" de la precordillera de Curicó, con el fin de determinar su hábitat potencial idóneo como herramienta para la conservación. Se utilizaron 1.181 puntos de presencia para Chile y 80 presencias para Monte Oscuro y se seleccionaron las variables más importantes de las 19 variables bioclimáticas y de las variables topográficas utilizando la contribución porcentual entregada por MaxEnt y el incremento del error medio cuadrático de Random Forest verificando que las variables no estuvieran correlacionadas. Las variables más importantes resultaron ser la Estacionalidad de la temperatura, la Precipitación del trimestre más frío, y el Índice de rugosidad del terreno, determinando que el A. chilensis prefiere climas estacionales de terreno montañosos con fuertes pendientes. Para el desarrollo de los modelos se ocuparon las técnicas MaxEnt y Random Forest, las cuales se promediaron resultando el modelo final para Chile y Monte Oscuro. Para la validación de los modelos se calculó el estadístico AUC (Area under the curve) a partir de la curva ROC (Receiver operating characteristics) el cual se basa en la relación entre la razón de verdaderos y falsos positivos, donde 1 es un ajuste perfecto del modelo y 0,5 sin ajuste. Los valores AUC de los modelos de Chile fueron de 0,978 para Random Forest y de 0,975 para MaxEnt, mientras que para los modelos de Monte Oscuro el AUC de Random Forest fue de 0,887 y el de MaxEnt de 0,883. Los resultados indican que en Chile existe una superficie de hábitat potencial idóneo de 11.022,5 km2, donde la séptima y octava región sobresalen con 3.695 y 4.932 km2 respectivamente.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geología / Memoria para optar al título de Geóloga / Fondecyt Nº 11140012 / 07/05/2021

Geothermal research in the southern Canadian Cordillera has typically focused on hot spring systems and predicting maximum temperatures at depth, estimating fluid circulation depths, and investigating the distribution of hot spring systems and their relation to major geological features that often control thermal fluid flow. Detailed fieldwork to develop local and regional conceptual models of these systems has rarely been conducted and to our best knowledge, never in partnership with a First Nations. The scope of this project was to work collaboratively with the local First Nation to conduct detailed structural, hydrologic and hydrogeologic fieldwork to develop local and regional conceptual models of Sloquet Hot Springs, on unceded St'at'imc territory. To motivate our research and provide a successful example of geoscience research in the era of reconciliation and Indigenous resurgence, we review how resource regulation, research, reconciliation, and resurgence interact in British Columbia and detail our approach to community engagement. Detailed studies resulted in the development of a working conceptual model for the hydrogeothermal system at Sloquet Hot Springs. The conceptual model synthesizes local and regional groundwater flow, observed geothermal gradients, advective and conductive heat flow, as well as permeability contrasts in the subsurface to understand thermal fluid flow at the study site. Well monitoring, development, and pumping tests revealed numerous soft zones in the subsurface as well as bulk values for high transmissivity and hydraulic conductivity. Findings from subsurface investigations suggest bedrock in the area has significant permeability and that groundwater flow is controlled by steep hydraulic gradients caused by rugged topography in the region. The annual spring flux was calculated for Sloquet Hot Springs and used to approximate the recharge area that is required to drive the system. Although the study did not identify the primary fault that conveys high-temperature fluids, the potential locations of buried fault structures are hypothesized based on zones with observably high temperatures and flow along Sloquet Creek. / Graduate