Geólogo / Desde el extremo norte de Chile hasta los 34° S rocas metamórficas del basamento de los Andes chilenos afloran de manera discontinua, entre estas se cuentan los Esquistos El Jardín y el Complejo Metamórfico Quebrada del Carrizo unidades litoestratigráficas que afloran en la Cordillera de Domeyko. El estudio de estas unidades es motivado por el conocimiento reducido que se tiene acerca de ellas y las ansias de averiguar más acerca de la evolución Paleozoica en la zona. En este estudio se realiza una descripción petrográfica tanto a nivel de afloramiento como en muestra de mano y mediante microscopía óptica que entrega como resultado características propias de esquistos de protolito pelítico para los Esquistos El Jardín y esquistos pelíticos y esquistos verdes con probable protolito volcánico básico para el Complejo Metamórfico Quebrada del Carrizo. Edades de circones detríticos separados a partir de muestras obtenidas en los Esquistos El Jardín son obtenidas mediante datación U-Pb, estas se utilizan para interpretar la fuente y dirección de proveniencia de los sedimentos que dieron origen a su protolito, además de entregar información relevante para dilucidar la edad en que estos fueron metamorfizados y como debió ser su historia de exhumación. Se realizó una comparación de las unidades en estudio con otras de similares características localizadas en la zona norte de Chile, como el Complejo Metamórfico El Tránsito y el Complejo Metamórfico del Choapa, junto con otras unidades cercanas que posiblemente pudieron tener una génesis similar, entre ellas la Fm. Las Tórtolas, El Toco y Huentelauquén. La petrografía muestra gran similitud con los complejos metamórficos y con la Fm. Las Tórtolas; mientras que los datos de geocronología entregan datos similares solo a los de los complejos metamórficos. Como consecuencia de los resultados obtenidos, las comparaciones realizadas y el hecho de que los complejos metamórficos mencionados han sido descritos en publicaciones anteriores como parte del Complejo Acrecionario Paleozoico en el borde occidental del terreno Chilenia, se puede interpretar que las unidades en estudio sufrieron un proceso de génesis similar y que el límite del Complejo Acrecionario Paleozoico se extendería al área donde afloran los Esquistos El Jardín y el Complejo Metamórfico Quebrada del Carrizo.

Geóloga / En la alta cordillera, a la latitud del Valle del Huasco, existe un relleno de alrededor de 1.000 metros de sedimentos continentales, miocenos, asignados a las Gravas de Atacama y, actualmente, designadas como Formación Laguna Grande. Estudios regionales indican que estos depósitos serían producto de la erosión del Relieve Incaico, alzado durante el Eoceno, que habría generado numerosos depósitos clásticos en el norte del país. Sin embargo, no existen estudios previos, sedimentológicos ni estratigráficos, que permitan establecer la proveniencia, ni el origen de este depósito en particular. Con base en lo anterior, se definió el objetivo de este trabajo, que consiste en estudiar la evolución geológica de la Cordillera Frontal, durante el Neógeno, alrededor de los 28°45 S. Las metodologías aplicadas en este trabajo incluyen, en primer lugar, la reconstrucción del paleorelieve y análisis de la arquitectura de la cuenca, mediante la interpolación del contacto mapeado entre gravas y basamento; y el estudio de la historia de incisión y relleno de los sedimentos de Formación Laguna Grande, a partir de estudios sedimentológicos y estratigráficos, y de conteos modales y análisis de proveniencia. La interpolación del contacto entre gravas y basamento indicó que los sedimentos se depositaron sobre una superficie de bajo relieve, que mantea suavemente hacia el sur. También se apreció la existencia de un relieve al Oeste y al Norte de la superficie de bajo relieve. Por otro lado, se estimó el espesor actual del depósito, que varía desde 300 m en la zona norte, hasta más de 900 m en el sur. A partir de la estratigrafía y sedimentología estudiadas en terreno, se definieron seis facies sedimentarias que, a grandes rasgos, indican que las gravas de la Formación Laguna Grande fueron depositadas en un ambiente fluvial - aluvial, que refleja el clima árido dominante de esta zona, desde el Mioceno. Los conteos modales indican una procedencia de un basamento alzado, con signaturas de arco volcánico en la base y el techo de la columna. Variaciones en el redondeamiento de los clastos, la presencia de intraclastos en el lado oriental del depósito, junto con las variaciones en la signatura de la proveniencia de las gravas, indican un posible aporte desde el Este para la porción superior de los sedimentos. Con base en lo planteado anteriormente, este trabajo establece que las gravas de la Formación Laguna Grande derivan de una fuente cercana, asociada al relieve que limitaba la cuenca al Norte y Oeste de la zona de estudio. Estos relieves fueron alzados durante la Orogenia Incaica, y su erosión generó, en gran medida, los sedimentos que, posteriormente, se depositaron sobre una suave superficie erosiva. Sin embargo, existe evidencia no concluyente para inferir la existencia de un relieve de menor magnitud ubicado al Este de la zona de estudio, que habría aportado material sedimentario, en menor medida.

Geóloga / Este trabajo tiene su desarrollo en La Unión Inferior, un sector del depósito Río Blanco caracterizado por poseer una concentración de cobre promedio >1,5%, bastante superior al de la mina subterránea (0,9%). Por este motivo, a las unidades litológicas que lo comprenden, se les conoce -en su conjunto- como Cuerpos de Alta Ley (CAL). Se realiza una caracterización general del sector que contribuye a futuros mapeos, tratando de dilucidar los factores que contribuyeron a dichas concentraciones anómalas de cobre. Para ello se han tomado muestras de galerías, asociadas a los caserones W01 y W02, y de tres sondajes (4853, 4898 y 5375) para la realización de descripciones petro-calcográficas. De datos de mapeos previos (DDH-620 y 5039) se relaciona tipos de alteraciones hidrotermales con: (a) información de análisis químicos de concentraciones de cobre total (CuT) y con (b) sulfuros de cobre predominantes. Datos de análisis QEMSCAN (Quantitative Evaluation of Materials by Scanning Electron Microscopy) se han utilizado para ver asociaciones de calcopirita y bornita con mineralogía secundaria y de mena. La ocurrencia de la mineralización es predominantemente diseminada, en cúmulos (<3mm), en microvetillas y vetillas (en orden de relevancia). La sobreimposición de la alteración sericita gris-verde (SGV) a la potásica (biotítica y feldespática) y su mineralogía de mena sulfurada hipógena evidencia una alteración transicional potásica-sericítica de alta temperatura (<550ºC). Sin embargo, en andesitas y granodioritas, se observó además la asociación corindón-sericita con presencia de andalucita, asociación que derivaría de una hidrólisis temprana previa a la alteración SGV, dada su alta temperatura (~550ºC), la que se habría originado a partir de fluidos magmáticos-hidrotermales. En cuanto a las condiciones de formación, caben en el rango de intermedia a alta sulfuración. Se establece que el control de la mineralización es fundamentalmente hidrotermal. Las leyes de CuT fluctúan del mismo modo en que lo hace la presencia de la alteración SGV en más de 1000 metros de sondaje, ya que sin importar la unidad litológica, el patrón permanece. Los CAL se caracterizan por las unidades litológicas mineralizadas: Andesita, Granodiorita Río Blanco, Brecha de Turmalina, Brecha Polvo de Roca, Brecha de Sílice-Feldespato Potásico y Brecha de Pórfido; todas las unidades previas a la intrusión del Pórfido Don Luis. Aunque las unidades litológicas no sean el control de las concentraciones de cobre, constituyen un factor importante en cuanto al nivel de alteración que puedan sufrir, dada la composición y la permeabilidad que posean.

Geóloga / En el siguiente estudio se describe la geología de President Head, una pequeña península libre de hielo que se ubica en el extremo nororiental de isla Snow, en el archipiélago Shetland del Sur. Se realizó una campaña a terreno en el mes de febrero de 2013 con el objetivo de estudiar la evolución paleoambiental de las unidades para contextualizarlas dentro de la paleogeografía propuesta para la región de la península Antártica en el Cretácico Temprano. Para estos fines se elaboró un mapa geológico, se levantaron columnas estratigráficas y se realizó un estudio petrográfico de las rocas aflorantes. Los niveles estratigráficos inferiores de President Head corresponden a una unidad sedimentaria marina de brechas, areniscas, lutitas y fangolitas asociada a una serie de flujos gravitacionales submarinos, a la cual es posible asignar una edad valanginiana media según la presencia de fragmentos de un amonite que correspondería a la género Olcostephanus. Estos estratos se correlacionan con las Formaciones President Beaches o Chester Cone del Grupo Byers en isla Livingston. Separada por una discordancia erosiva de edad valanginiana tardía - barremiana, posiblemente asociada al levantamiento y progresión hacia el oeste del arco volcánico de la península Antártica, se encuentra una unidad volcano-sedimentaria continental, compuesta por una alternancia de lutitas, fangolitas y areniscas, con tobas y conglomerados en niveles superiores. Los niveles finos, depositados probablemente en la llanura de inundación de un pequeño río meándrico, son ricos en fósiles vegetales de Bennettitales principalmente, afines a una edad aptiana - aptiana tardía. La datación de una tufita de la porción inferior de la sucesión mediante el método U/Pb en circones, arrojó una edad albiana temprana (109 ± 1,4 Ma), a partir de lo cual se infiere que esta unidad correspondería a un nivel estratigráficamente superior de la Formación Cerro Negro presente en península Byers (isla Livingston) durante un segundo pulso volcánico. Toda la sucesión se encuentra intruida por numerosos diques, sills y pequeños stocks doleríticos de edad indeterminada (probablemente eocena), asociados al magmatismo Cenozoico que afectó en forma extensiva al archipiélago Shetland del Sur y a la península Antártica. Se concluye que durante el Cretácico Temprano península President Head formó parte de la Cuenca Byers, cuya evolución se encuentra íntimamente ligada al desarrollo del arco volcánico de la península Antártica. Entre el Kimmeridgiano y el Albiano temprano ésta registra una transición discontinua de sedimentación pelágica/hemipelágica a un abanico de talud submarino profundo, seguido de sistemas marinos someros a, finalmente, un ambiente volcánico fluvial y lacustre. Una evolución similar es observada en las islas Adelaida y Alejandro I.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / La Zona Volcánica Sur presenta una clara disminución de la elevación y del espesor cortical hacia el sur, atribuido a la gradual disminución del acortamiento tectónico medido desde 25% (~25 km) a 35º30 S hasta 12% (~10 km) a 36º17 S. Este estudio pretende caracterizar y determinar los procesos tectónicos que producen el desarrollo de la Cordillera del Maule, en el contexto de la orogénesis en los Andes Centrales del Sur. En la región andina del Maule aflora una serie de depósitos sedimentarios continentales (Formación. Río Damas y Colimapu) y marinos del Cretácico Inferior (Formación. Baños del Flaco), sobreyacidos en discordancia angular por rocas sedimentarias y volcano-sedimentarias Cenozoicas continentales de la Formación Abanico, caracterizadas por una fuerte deformación, cubiertos en discordancia por depósitos volcánicos del Neógeno Superior. La evolución de la estratigrafía se superpone a una serie de eventos extensionales y compresivos, los que se evidencian en los principales rasgos estructurales de la región. Las estructuras presentes en la región se agrupan en dos dominios estructurales, con orientaciones principales N-S a NNE-SSW. El Dominio de la cuenca de trasarco Mesozoica (al este) consiste en estructuras inversas de vergencia Este, la Falla La Invernada y el anticlinal La Araña (asimétrico y de gran longitud de onda). El Dominio de la Cuenca de Abanico consiste en estructuras inversas de vergencia Este y Oeste (Falla Cipreses, Falla Las Corrientes, Falla García y Falla Las Garzas), caracterizadas por formar una serie de pliegues de diversa longitud de onda, amplitud y vergencia. La relación entre ambos dominios se puede explicar mediante una transferencia de la deformación desde el occidente (Dominio Cuenca de Abanico) hacia el oriente (Dominio de la cuenca de trasarco Mesozoica), a través de estructuras con un nivel de despegue de aprox. 10 km de profundidad. El acortamiento generado en la región es de 9 km, equivalente a un 24%, explicado por tectonismo compresivo neógeno. Estudios en U/Pb con circones detríticos sugieren la existencia de un evento compresivo Cretácico Superior, relacionado con la discordancia Mesozoico-Cenozoico, confirmando el inicio del alzamiento andino posterior a ~120 Ma en esta región de la cordillera. La evolución estructural de la zona de estudio, realizada a partir del análisis estructural, logró establecer la existencia de tres eventos compresivos para el flanco occidental de la Cordillera Principal en la zona de estudio. El primer evento compresivo evidenciado actuó en el Cretácico Superior, observado en el contacto discordante entre las rocas Mesozoicas y Cenozoicas (~ 20°), asociado al inicio del alzamiento de los Andes, posterior a ~120 Ma. El segundo evento compresivo ocurrió en el Mioceno medio, con la inversión de la Cuenca de Abanico. El tercer evento compresivo actuó en el Mioceno Superior, transfiriendo la deformación al Este a través de la Falla La Invernada. La distribución homogénea de acortamiento entre el sector oeste y este de la cordillera permite explicar la elevación media actual a esta latitud. Estas características difieren de la asimetría reportada más al norte, donde se planteó un modelo de cizalle simple como mecanismo de alzamiento de la cordillera, mientras que las características de la región de estudio permiten proponer, más bien, un mecanismo de cizalle puro como controlador del alzamiento andino a 36°S.

Geólogo / El Yacimiento Los Sulfatos (Anglo American), distrito Río Blanco - Los Bronces, es un depósito tipo pórfido cuprífero de clase mundial ubicado a 50 km al noreste de Santiago, Chile central. Presenta mineralización de cobre que corresponde a calcopirita y bornita principalmente el cual se aloja en varios cuerpos tipo pórfidos y brechas hidrotermales magmáticas, presentando texturas diseminadas y vetilleos intensos. La necesidad de encontrar los controles mineralizadores de alta ley y de generar una caracterización mineral de mena y ganga detallada y de alta resolución, motiva a buscar nuevas herramientas de caracterización mineral semi-cuantitativa e idealmente cuantitativa. En el presente estudio se obtuvieron espectros de reflectancia infrarrojos para distintos tramos de sondajes, representativos de las alteraciones potásica y cuarzo sericita del yacimiento, en los rangos de longitud de onda NIR, SWIR y TIR mediante el sistema de logueo automático hiperespectral HyLogger3 , desarrollado por CSIRO. Estos espectros fueron analizados e interpretados mediante el software The Spectral Geologist (TSG ) utilizando el módulo The Spectral Assistant (TSA ). Los resultados obtenidos por el análisis hiperespectral muestran como mineralogías predominantes: cuarzo, feldespato potásico (microclina, ortoclasa), albita, turmalina, muscovita (sericita), yeso (anhidrita), flogopita y clorita. Estos resultados fueron corroborados con otros métodos de caracterización mineral, como difracción de rayos X cuantitativa, caracterización macroscópica, petrografía y geoquímica multi-elemento. Utilizando esta información, se identificaron las asociaciones mineralógicas características para los tipos de alteraciones en estudio. Esto se realizó mediante comparación directa de los tramos, y por medio de la generación de un modelo de alteración utilizando el software Leapfrog®, el cual fue comparado con el modelo geológico conceptual ya existente del proyecto. Se concluye que el sistema HyLogger y el software TSG, asociado a otros métodos de caracterización mineral, constituyen una herramienta rápida y eficaz para caracterización mineral y es un complemento para la modelación. Por otra parte, el valor y utilidad de los espectros obtenidos por HyLogger puede aumentar considerablemente dependiendo del análisis que se haga de los mismos. / Este trabajo ha sido financiado por Angloamerican

Geólogo / El Cráter Morada del Diablo consiste en conos piroclásticos coalescentes múltiples con flujos de lava basáltica asociados (45-47.30% SiO2). Se edifica hasta los 240 m.s.n.m., abarca cerca de 17.877 km2 y está ubicado a unos 150 km de la ciudad de Punta Arenas, Chile. El Cráter Morada del Diablo está inmerso en el Campo Volcánico Pali Aike, que se divide en tres unidades principales que corresponden a una unidad basal de lavas de plateau, una unidad intermedia con conos piroclásticos, maares y flujos de lava asociados afectados por erosión y una unidad más joven de conos piroclásticos y flujos de lava carente de erosión y sedimentación eólica conservando los rasgos primarios. Dentro de esta última unidad se encuentra al Cráter Morada del Diablo, que a su vez tiene a la unidad Lavas del Diablo II que es el episodio volcánico más reciente del Campo Volcánico Pali Aike (<10000 años). Los conos piroclásticos de Cráter Morada del Diablo tienen una tendencia de elongación y alineamiento preferente al NW-SE, obedeciendo a uno de los controles estructurales predominantes del Campo Volcánico Pali Aike, que corresponderían a fallas reactivadas del rift Patagónico Austral del Mesozoico. La evolución eruptiva del Cráter Morada del Diablo ha sido divida en cuatros episodios, donde los dos primeros corresponden a la formación de los conos piroclásticos, Morada del Diablo I y Morada del Diablo II, y luego dos flujos de lava asociados al cono más reciente, Lavas del Diablo I y Lavas del Diablo II, todos los estadios de edad Pleistoceno - Holoceno. La unidad Lavas del Diablo II es la fase eruptiva final del Campo Volcánico Pali Aike. Las rocas pertenecientes al Cráter Morada del Diablo son basaltos alcalinos de clinopiroxeno, caracterizados por tener composiciones primitivas con valores de Mg# en promedio de 59.3 y una signatura de elementos traza similar a basaltos de islas oceánicas. El estilo de erupción de Cráter Morada del Diablo, basado en sus productos, es principalmente Hawaiiano. Sin embargo, también presenta características distintivas de erupciones tipo Estrombolianas, por lo que se relaciona de forma más precisa a un estilo de erupción transicional. La conservación de los rasgos primarios, las posibilidades de acceso, protección y difusión al pertenecer al Parque Nacional Pali Aike, hacen del Cráter Morada del Diablo una oportunidad invaluable para el desarrollo del Geoturismo y la correspondiente identificación, evaluación y cuantificación de Geositios.

Geóloga / Al este de la cuenca de Santiago, en el valle del Río Volcán, quedan expuestas las estructuras de la Cordillera de los Andes, observándose una serie de corrimientos y pliegues en rocas volcánicas cenozoicas y sedimentarias mesozoicas que conforman la Faja Plegada y Corrida de Aconcagua (FPCA). Al oeste de estas secuencias, se ha interpretado que los Andes Centrales corresponderían a una cuenca extensional, representada por la Formación Abanico, de edad Eocena superior-Miocena. El alzamiento del sector occidental de la Cordillera Principal entre los 33°S y 34°S ha sido relacionado a la inversión tectónica de esta cuenca. A pesar de los antecedentes estratigráficos, estructurales y geoquímicos que sugieren este proceso, los modelos no especifican geométricamente si un modelo de inversión tectónica explica la construcción de este segmento del Orógeno Andino. Es así como el objetivo general del presente trabajo es establecer un modelo estructural evolutivo del sector occidental de la FPCA, con el fin de entender la arquitectura del Orógeno Andino en esta zona y compararlo con el reportado en otras latitudes. A partir de las observaciones superficiales y su interpretación en profundidad, es posible establecer un dominio estructural, con rumbo N-S a NNE-SSW, afectado por estructuras de piel fina y piel gruesa, que tendrían dos niveles de despegue, pertenecientes a la Formación Río Colina y a la Formación Lo Valdés. La deformación fue interpretada como pliegues asociados a una falla lístrica inversa de vergencia este. Por otro lado, la FPCA presenta un sinclinal vinculado a un sistema de dúplex, generado en los primeros corrimientos de la FPCA. De acuerdo al acortamiento calculado para la FPCA a esta latitud (22,7 km) se propone el siguiente modelo de trasferencia de deformación desde el borde occidental del área de estudio, al borde oriental: la falla Estero Las Minas, controla la ubicación de rampas en el basamento, a partir de las cuales, corrimientos con despegue relativamente profundos, trasferirían la deformación hacia la cobertura mesozoica sedimentaria. Los corrimientos en secuencia habrían ocurrido entre los 15-9 Ma (Etapa D1). Posteriormente entre los 8-4 Ma (Etapa D2) se generarían los corrimientos fuera de secuencia y el emplazamiento de los intrusivos Chacayes, El Diablo y Colina. Este evento representaría unos de los últimos pulsos de compresión en la zona. En base a las evidencias a mesoescala recolectadas en terreno, como la continuidad de las estructuras, la falta de discordancias angulares visibles en la ladera norte del Río Volcán, y los estratos sinorogénicos de la Formación Colimapu, que evidencian deformación cretácica-paleocena, se plantean serias dudas sobre el carácter de borde de cuenca de la falla El Diablo, donde no existiría inversión de la supuesta cuenca de Abanico y las secuencias cenozoicas y mesozoicas se comportarían como un conjunto, desarrollando la FPCA. / Este trabajo ha sido financiado por el Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA). Proyecto FONDAP CONICYT 15090013

Geólogo / El comportamiento mecánico del macizo rocoso de la mina El Teniente es deter-minado en gran medida por sus abundantes vetillas cuya resistencia menor a la de la roca intacta incide en la estabilidad y fragmentación de la roca. En este contexto se enmarca la presente memoria de título, en la cual se estudia el comportamiento de veti-llas ante ensayos de tracción directa y la influencia que ejercen sus características so-bre su resistencia y deformación. Se analizó el resultado de 19 ensayos de tracción directa en vetillas realizado en IDIEM y de 2 ensayos previos del SP Technical Research Institute of Sweden. Las re-sistencias a la tracción y forma de ruptura fueron graficadas versus porcentaje de mine-rales duros, espesor, rugosidad y ángulo de vetilla con respecto al plano ortogonal a la dirección del esfuerzo aplicado. La deformación de las vetillas fue caracterizada por el strain total, el stress del punto de fluencia, el módulo de elasticidad y módulo secante en el punto de 50% de esfuerzo aplicado y módulo secante en el 50% de deformación. Estos parámetros fueron igualmente graficados en función de las características de la vetilla recién mencionados. Los resultados del análisis muestran que las vetillas de calcopirita tienden a tener menor resistencia a la tracción directa que vetillas de pirita de 1-4 mm de espesor. Por otro lado, las vetillas de pirita de mayor espesor tienen menor resistencia, mientras que la situación de las de calcopirita según el espesor no es clara. El JRC no mostró influencia en la resistencia, incluso en las vetillas más inclina-das. Por su parte, el ángulo de la vetilla con respecto al plano ortogonal a la dirección del esfuerzo tampoco muestra mayor incidencia en la resistencia a la tracción. Las relaciones encontradas fueron comparadas con resultados de ensayos de tracción indirecta realizados anteriormente. Ambos ensayos coinciden en que la pre-sencia de minerales duros tiende a aumentar la resistencia y en que la ruptura suele darse por el medio del relleno de la vetilla. En cuanto a la deformación, se tiene que el comportamiento elástico en vetillas de calcopirita y pirita se mantiene hasta stress aplicado de 0,2-0,5 MPa. El módulo de elasticidad y módulos secantes presentan valores mayores en vetillas de calcopirita que en las de pirita, por lo que son más rígidas. La deformación total, es menor en vetillas de calcopirita y parece aumentar en vetillas de mayor espesor y menor ángulo. Finalmente, se concluye que las características microscópicas de las vetillas, como el tamaño y forma de los cristales, también pueden influir en su comportamiento ante esfuerzos de tracción y que es necesario contar con datos de más ensayos para obtener mejor información de los parámetros estudiados.