El Complejo Volcánico Lonquimay (CVL) se sitúa en el arco magmático activo de los Andes, específicamente entre las latitudes 38° y 38,5° S, dentro de la Zona Volcánica Sur (ZVS). La zona de estudio muestra un notorio control estructural asociado a la Zona de Falla Liquiñe-Ofqui (ZFLO), al igual que el resto de la ZVS. El CVL está constituido por diferentes centros eruptivos: el estratovolcán poligenético Lonquimay; una serie de cráteres monogénicos asociados a una fisura de orientación NE-SW llamados Cordón Fisural Oriental (CFO); y cuatro conos monogénicos periféricos alineados de forma paralela al CFO. Las diferencias observadas respecto de los estilos eruptivos poligenético y monogénico, podrían evidenciar distintos procesos petrogenéticos asociados a los centros eruptivos del CVL. Por esta razón, se realiza en este trabajo un estudio geoquímico y petrográfico, con el fin de evidenciar estas diferencias, y de esta manera, afirmar o rechazar las hipótesis obtenidas de las observaciones de campo. Los resultados obtenidos muestran que los magmas del CVL presentan altos valores de FeOt y Na2O, y bajos valores de K2O y MgO en comparación con el resto de la ZVS. También se evidencia que los magmas extruídos en el CVL corresponderían a una misma serie comagmática y que las diferencias geoquímicas estarían asociadas a diferentes grados de evolución. De esta manera, se puede observar que los conos monogénicos periféricos son más primitivos que el resto de los centros eruptivos. Por el contrario, los magmas extruídos por el volcán Lonquimay y centros adventicios, presentan mayor diferenciación, probablemente asociada al emplazamiento de una cámara magmática superficial en las cercanías del estratovolcán. Análisis químicos semicuantitativos en los minerales mediante un equipo SEM-EDS, además de un estudio sobre la Distribución de Tamaños de Cristales (DTC) reafirman los resultados obtenidos con la geoquímica de roca total, concluyendo que el principal proceso de diferenciación magmática es la cristalización fraccionada y de forma secundaria la mezcla (mixing).

En trabajos anteriores se han reconocido una serie de superficies planas de erosión continental sobre los cordones de cerros de la Cordillera de los Andes en Chile central, las que han sido interpretadas como remanentes de peneplanicies alzadas. Este tipo de superficies se formarían originalmente cercanas al nivel del mar lo que permite interpretarlas como marcadores geomórficos de alzamiento. En el presente trabajo se caracterizan los distintos niveles que estas superficies forman, determinando sus rangos de elevación, distribución areal y relación con estructuras mayores del antearco de Chile Central. Utilizando perfiles topográficos este-oeste, modelos de elevación digital e imágenes satelitales. En el sector de estudio se identifican 12 niveles que se correlacionan en 3 Peneplanicies y 3 ´strath terraces’ de alturas entre 750 y más de 5.000 m s.n.m., Dos de las peneplanicies se encuentran en la Cordillera Principal (CP), y la otra en la CP, Depresión Central (DC), y Cordillera de la Costa (CC), mientras que las ‘strath terraces’se reconocen en todas las unidades morfoestructurales. Estas se encuentran dislocadas por fallas y estructuras relacionadas al alzamiento andino. Las superficies de bajo relieve tienen edades entre 9,8 y 2,7 Ma, acotadas gracias a trabajos anteriores principalmente por relaciones de contacto. Y se discute además otros posibles eventos como dislocaciones, basculamiento y erosión glaciar. Por último las superficies erosivas indican 6 pulsos de alzamiento relacionados a su génesis, y se propone un modelo base y simplificado de la evolución del relieve en el sector de estudio.

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La Depresión de Domeyko (DD) corresponde a una cuenca ubicada al sur del río Huasco entre los 28°47' S y 29°9' S. Limita hacia el este con la Cordillera Principal (CP), y hacia el oeste con la Cordillera de la Costa (CC). Estas unidades morfoestructurales presentan litologías características, limitadas por sistemas de fallas. La CC se compone, principalmente, de rocas intrusivas de composición intermedia afectadas por el sistema de falla de Atacama. La DD se compone de rocas volcánicas en el sector occidental (Grupo Bandurrias), y de rocas calcáreas en su sector oriental (Grupo Chañarcillo), ambas asociadas a una cuenca de trasarco desarrollada durante el Cretácico Inferior. Sobreyace a estas unidades, en discordancia angular y de erosión, depósitos semiconsolidados denominados Gravas de Atacama. La CP se compone de rocas volcánicas de edad Cretácica Superior (Formación Cerrillos) e intrusivos Paleocenos, su límite con la DD se relaciona con la falla Agua de los Burros, que presenta una vergencia hacia el oeste. Se observan en las cercanías de la DD distintos relictos de superficies de bajo relieve que se interpretan como el resultado de variaciones en los niveles base de la redes de drenaje. Estableciendo su distribución y correlación, se distinguen distintos eventos de alzamiento, erosión y depósito, que configuran la morfología y relieve de esta zona. Las superficies relictas más elevadas (C1 en la CC, P1 en la CP), corresponden a la denudación del relieve Incaico (Eoceno-Oligoceno) en esta región. Posteriormente, un nuevo pulso tectónico (local y/o regional) en la CP y CC, cambió el nivel base de las redes de drenaje, produciendo el desarrollo de las superficies C2 en la CC, y P2 en la CP. Este evento se encuentra relacionado al desarrollo de la DD, estableciendo sus límites occidental y oriental. Posiblemente, el desarrollo de erosión diferencial, producto de la exhumación de la franja de rocas intrusivas en la CC, permitió el desarrollo de drenajes laterales, complementando el desarrollo de la DD. Un nuevo alzamiento en la CC y CP generó el desarrollo de pedimentos (Superficies C3 y P3, respectivamente) que aportaron el sedimento que constituye las Gravas de Domeyko. Un reordenamiento de las redes de drenaje, un cambio en la distribución de precipitaciones y/o un bloqueo del drenaje por un nuevo alzamiento de la Cordillera de la Costa, pueden estar asociados al desarrollo de este depósito. La última etapa se encuentra caracterizada por la incisión del paisaje. Este evento se asocia a un basculamiento relacionado al alzamiento post 10 Ma y/o a la reapertura de la red de drenaje hacia el océano. La morfología y morfometría de la red de drenaje indica que el relieve se encuentra en un estado de degradación, con algunos drenajes aún no ajustados al nuevo nivel base. Esto se encuentra evidenciado por el desarrollo de valles colgados en la CP, asociados a la superficie P3.

La presente tesis hace un estudio de la geología jurásica en la costa del sur oeste de Perú, departamento de Tacna. La región constituye una zona geográfica llana, desértica, de clima cálido, y desde el punto de vista geológico poco estudiada. Las rocas más antiguas (jurásico inferior-medio) reportadas son andesitas, basaltos, y brechas volcánicas, sus afloramientos se encuentran a lo largo de casi toda la línea de costa actual, y siguiendo la dirección NNO; las secuencias más modernas del jurásico medio-superior yacen directamente sobre las primeras y se ubican hacia el este de las primeras, siendo fundamentalmente areniscas, lutitas y algunas andesitas. Estratigráficamente, a lo largo de la costa podemos diferenciar tres niveles; la base son mayormente lavas basálticas, brechas, y lavas andesíticas con intercalaciones de conglomerados. El nivel medio son piroclastos, arenitas, conglomerados, grauvacas, intercalación de lavas (andesitas y dacitas) y tobas con niveles sedimentarios; gran cantidad de intrusivos subvolcánicos. El nivel superior son areniscas y lutitas grises a rojizas, limonitas calcáreas, con ocasionales flujos lávicos andesíticos.

Los prospectos Las Bellas y Don Bernardo se ubican en la Región Metropolitana, Comuna de Alhué, 40 km al sur de Melipilla y 10 km al WSW del distrito mesotermal polimetálico rico en Au y Ag Alhué. Las rocas más antiguas que afloran en estos prospectos corresponden a rocas volcánicas pertenecientes a la Formación Lo Valle. Estas rocas están intruidas, en orden temporal, por un granitoide de grano grueso, de composición tonalítica, y por cuerpos emplazados en forma de diques, sills y stocks, de composición monzogranítica. Finalmente, intruyen diques de pórfido félsico que contienen a la mineralización. Las estructuras están representadas por fallas de rumbos desde N20ºW hasta N30ºE, de carácter preferentemente subvertical. La mineralización de interés económico se presenta en ambos prospectos en forma de 10 estructuras observables en superficie, que siguen las fallas antes mencionadas. Estas estructuras consisten en diques de pórfido fracturado y en parte brechizado con alteración cuarzo-sericítica y menor propilítica (clorita + calcita ± epidota - adularia), y alteración supérgena sobreimpuesta, representada por argilización y por la presencia de boxwork regulares y, óxidos e hidróxidos de hierro. Las estructuras, de disposición subverticales a 70ºE, presentan potencias observadas entre 10 y 30 m, largos reconocidos entre 100 y 2000 m, y una profundidad de al menos 250 m en Las Bellas y de 625 m en Don Bernardo (basado en diferencias de cota). Los estilos de mineralización corresponden a vetas, brechas hidrotermales, sheeted veins, stockwork y diseminación. La mineralogía de las vetas corresponde a cuarzo, pirita, calcopirita y, en menor proporción, galena, covelina y Au nativo. Las brechas hidrotermales son del tipo matriz soportante, cuya matriz está constituida por cuarzo, magnetita, hematita, goethita, jarosita y diseminación de boxwork regulares y pirita fina; y fragmentos angulosos de pórfido félsico consistente en cuarzo, pirita, hematita, magnetita y menor bornita, calcosina. Las vetillas de las sheeted-veins y stockwork, de 1 - 10 mm de espesor, presentan hematita, magnetita, limonitas, jarosita y relictos de pirita. En un muestreo tipo chip sampling en los diques en la zona de estudio y su posterior análisis geoquímico mostraron valores anómalos de metales preciosos, con rangos de concentraciones de Au entre 0,5 y 7823 ppb y de Ag entre 0,5 y 271 ppm, y de metales base (Cu, Mo, Pb, Zn) sumado a los tipos y estilos de mineralización y a la alteración hidrotermal sugieren un modelo de depósito mesotermal polimetálico, en zona de ebullición (brechas hidrotermales y stockwork) y transición entre epitermal de baja sulfidización y pórfido. Además, comparando la litología y la diferencia de cota en que afloran las vetas en los prospectos en estudio y el distrito minero Alhué, indican que el nivel estructural en Las Bellas y Don Bernardo es más profundo que Alhué, sin embargo pertenecen al mismo metalotecto. Con lo anterior se concluye que Las Bellas y Don Bernardo son importantes prospectos ricos en Au y Ag del Cretácico Superior, que además poseen un gran potencial de mineralización tipo pórfido de metales base en profundidad. Finalmente, los prospectos en estudio, junto con los yacimientos en transición epitermal - mesotermal del tipo adularia - sericita El Bronce de Petorca, Cerro Cantillana y Distrito Minero Chancón y, los yacimientos mesotermales Distrito Minero Alhué y Distrito Minero Las Palmas, debido a su similar marco geológico, edad, estilos de mineralización, minerales de mena y alteración, definen una franja en transición epitermal - mesotermal vetiforme polimetálica rica en oro y plata del Cretácico Superior en Chile Central.

El objetivo general de este trabajo de título es determinar la distribución espacial de los carbonatos en el depósito de cobre Frankenstein así como los efectos de la mineralogía de ganga durante la lixiviación de pilas. Respecto a la distribución de carbonatos, se realizó un modelo geológico de carbonatos en plantas y secciones, a partir de los análisis químicos de CO3 provenientes de la muestras de sondajes. En base a este modelo se pudo observar que la distribución de carbonatos no está directamente relacionada con la mineralización de cobre, pero al igual que ella, está controlada por las estructuras NW, NNW descritas en el área del depósito. En relación a la estimación de carbonatos se definieron 4 casos de estudio para realizar distintos modelos de bloque, 3 kriging y un inverso a la distancia. Los resultados más satisfactorios, en relación a los compósitos utilizados, se obtuvieron precisamente a partir de este último caso y del kriging que consideraba como espacio de estimación el modelo geológico de carbonatos sin diferenciar poblaciones de carbonato (Alto, Medio y Bajo), casos 4 y 1 respectivamente. Para tener un estándar con el que se pudieran comparar los resultados de las distintas estimaciones, se realizó una quinta estimación, por inverso a la distancia, en la cual se incluyeron los análisis químicos de CO3 de las muestras provenientes de la campaña de sondaje realizada a mediados del año 2007, muestras que no fueron incluidas ni en el modelo geológico de carbonatos ni en los 4 casos de estimación antes mencionados. Aquí también los resultados más válidos son los obtenidos a partir de los casos 1 y 4. Con estos antecedentes, y considerando que: (1) los resultados obtenidos a partir de estos dos casos de estimación son muy similares, (2) los carbonatos no son el elemento económico del depósito, (3) estimar a través de un kriging requiere previamente realizar un modelo geológico que involucra recursos humanos y económicos, (4) con las muestras del año 2007 se cuenta con un universo de muestra lo suficientemente denso para obtener un estimación por inverso a la distancia válida, se puede concluir que, para estimar los carbonatos, el método más apropiado para aplicar en este depósito es el del inverso a la distancia. Finalmente, en cuanto a los efectos de la mineralogía de ganga en los procesos de lixiviación, estudios anteriores indican que existe una muy buena correlación entre el contenido de carbonatos y el consumo de ácido, correlación que sin embargo presenta algún grado de dispersión para los valores bajos. A través del estudio mineralógico de 12 muestras de rechazos de columnas se pretendía determinar las especies mineralógicas que generaban esta dispersión, es decir la diferencia entre el consumo de ácido medido o real y el consumo de ácido teórico o estimado a partir del contenido de CO3. Sin embargo no se llegó a ningún resultado satisfactorio que permitiera determinar algún tipo de relación entre estas variables. Posiblemente sea necesario realizar un estudio más profundo con un mayor universo de muestras, recuento mineralógico y determinación de especies con difracción de rayos X, para poder determinar alguna relación entre dispersión y mineralogía de ganga, o simplemente conformarse con la buena correlación existente entre consumo de ácido y contenido de carbonatos.

No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / El skarn Tres Chepas se encuentra ubicado en el distrito minero de Caimanes en la IV región a 60 Km al sur de la ciudad de Illapel, en la franja de depósitos tipo skarn cupríferos alojados en las zonas de contacto de rocas estratificadas Mesozoicas intruídas por plutones Cretácicos a lo largo de la Cordillera de la Costa entre la IV y V región. El área del skarn Tres Chepas, está constituida por rocas intrusivas y rocas estratificadas. Las rocas intrusivas corresponden a un plutón de composición cuarzomonzonítico y a cuerpos menores como diques y sills. Las rocas estratificadas son de carácter volcano-sedimentario con orientación Norte-Sur y manteo variable entre los 60° – 90° al oeste y están afectadas por metamorfismo de contacto, formándose rocas córneas de hornblenda, rocas córneas de piroxeno, skarn de granates y skarn granate-wollastonita. La mineralogía de mena se encuentra alojada principalmente en el skarn de granate-wollastonita y consiste principalmente en sulfuros de Cu como bornita y secundariamente calcopirita. La alteración prograda está representada por granate, wollastonita y piroxeno. La alteración retrógrada es débil y consiste en epidota y tremolita. El muestreo tipo chip sampling y su posterior análisis geoquímico mostraron valores anómalos de metales, con rangos de concentraciones de Cu entre 14,4 a 41.438 ppm, Au entre 5 y 3.753 ppb, y de Zn entre 0,5 y 97713 ppm, estando la mineralización distribuida de manera errática, constituyendo un depósito de baja ley.

La cuenca Santiago tiene una extensión de 24000 Km2. Es una cuenca de intermontañas formadas por plegamientos y fallamientos inversos, con estadios de actividad evaporítica que datan desde el Triásico, los cuales han sido observados e interpretadas por varios autores en muchas secciones sísmicas. Existe un adelgazamiento de la secuencia mesozoica en el tope de los domos salinos y al parecer se extiende hasta la base de Pozo; seguido de un período de compresión durante el Mioceno Superior, que invirtió a las estructuras. La información de exploración geológica, geoquímica y geofísica mencionada en este trabajo, es la resultante de una recopilación de datos adquiridos durante varios períodos de exploraciones realizados por diversas compañías, así como evaluaciones y estudios de varios consultores, que demostraron el potencial hidrocarburífero de la cuenca Santiago. Sin embargo, las evidencias físicas de hidrocarburos de producción han sido económicamente negativas, debido a pocos pozos exploratorios dentro de la cuenca. Para encontrar yacimientos con potencial hidrocarburífero, convendría entonces realizar nuevas pruebas y perforaciones de otros pozos en ubicaciones estratégicas recomendadas en esta evaluación. Asimismo, se tienen evidencias en el campo de 23 indicios superficiales de hidrocarburos en toda la cuenca, y algunos indicios de petróleos con hasta 37,9º API (Pozo Piuntza 1X). Estos indicios superficiales de petróleo registrados en la cuenca demuestran su excelente capacidad generativa, sin embargo, también es evidencia de un sistema deficiente de entrampamiento. Las porosidades y permeabilidades de las rocas reservorios han sido en muchos casos afectadas, disminuyendo considerablemente su capacidad debido a la sobrecarga de los sedimentos Terciarios. Por otro lado, se ha realizado una evaluación económica – en base a supuestos- creándose una hoja de calculo en donde se muestra paso a paso cada uno de los parámetros utilizados para este fin. Asimismo, se ha realizado diversas operaciones demostrando hasta que punto influye en la realización del proyecto las variaciones de factores como el precio del petróleo y los porcentajes de las regalías, y en cuanto tiempo el proyecto comenzará a dar resultados positivos.

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