Memoria para optar al título de Geólogo / 24/01/2021

El proyecto surge de la potencia del paisaje de un lugar como el Parque Nacional Conguillío, capaz de atraer al hombre contemporáneo hacia él, entendiendo que dentro de su evolución, el hombre se encuentra en una etapa de retorno a la naturaleza. La presencia de la arquitectura como elemento humano en la vastedad del territorio lleva a fundar un lugar, el cual se convierte en parte del paisaje, señalándolo y abriéndolo para el hombre. Así la arquitectura emerge como el posible vínculo entre el hombre y la naturaleza, el conector que logra entregar la interioridad necesaria para la vida humana, aquella que la naturaleza por si misma no es capaz de dar. Entonces este conector se transforma en un espacio de descanso para el viajero, brindándole tranquilidad y una pausa que le permita decodificar toda su experiencia, pero a la vez es una plataforma que le da la posibilidad de reponerse, equiparse de todo lo necesario y volver a emprender la aventura, con la promesa de un lugar seguro y cálido que lo acoja a su retorno. El objetivo principal del proyecto es generar un espacio conector entre el hombre y la naturaleza, inserto en el propio medio ambiente natural, que sirva como plataforma para el desarrollo de las actividades ecoturísticas en el Parque Nacional Conguillío.

Geólogo / Los Centros Eruptivos Menores Caburgua-Huelemolle ubicados en la Región de la Araucanía, Chile (39°15 S 71°45 W), a 15 km al noreste del volcán Villarrica, consisten en un conjunto de 21 conos monogenéticos y lavas asociadas. Poseen una composición basáltica, de carácter calcoalcalino y están asociados a un ambiente tectónico de subducción, emplazados directamente sobre la traza de la Zona de Falla Liquiñe-Ofqui. Los basaltos de los centros eruptivos menores contienen variados minerales del grupo de la espinela, con diferencias en su composición, morfología y relación con los minerales silicatados. Se reconocen cuatro grupos que corresponden a: (1) espinelas con zonación de Cr-Al, que muestran una disminución de Cr/(Cr+Al) de núcleo a borde sin variación en la concentración de otros elementos; (2) cristales con composición de espinela sensu stricto sin zonación; (3) espinelas con zonación denominada normal, con una variación desde hercinita hasta titanomagnetita de núcleo a borde y (4) microlitos de titanomagnetita. La primeras espinelas en cristalizar a partir del magma corresponden a los núcleos ricos en Cr de las espinelas del grupo 1, con posterioridad el crecimiento de los bordes ricos en Al de estas espinelas junto a las espinelas del grupo 2, de igual composición a dichos bordes, pero mucho más numerosas y con evidencia de rápida cristalización como son la formación de cadenas lineales de cristales de igual tamaño, son un registro del ascenso del magma hacia la superficie y del control que tiene la difusión del cromo, elemento traza en el magma pero constituyente mayor de las espinelas, en la composición en términos de Cr/(Cr+Al) de las espinelas y como esta no está solamente controlada por la composición del líquido magmático a partir del cual cristalizan. Las espinelas del grupo 3, con una composición que varía continuamente desde hercinita en el núcleo hacia titanomagnetita en los bordes registran los cambios composicionales sufridos por el líquido residual ante la cristalización de plagioclasa, clinopiroxeno y olivino, mientras que la ausencia del llamado gap de la espinela indica que el estado de oxidación del magma fue superior al buffer de fayalita-cuarzo-magnetita. Los cristales del grupo 4, microlitos de titanomagnetita diseminados en la matriz se presentan de forma euhedral o esquelética, la última indicativa de una tasa mayor de enfriamiento del flujo de lava en superficie.

El objetivo principal de este trabajo consiste en realizar un catálogo de geositios, (sitios de interés geológico) dentro de los márgenes del primer Geoparque chileno. Este proceso se llevara a cabo mediante la aplicación de una metodología de evaluación y clasificación ajustable al territorio propuesto, siguiendo los lineamentos planteados por la Red Global de Geoparques de UNESCO. Estos geositios serán elegidos no sólo por su interés geológico, sino que también por su potencial educativo, su accesibilidad, importancia cultural y belleza paisajística. La identificación de geositios se realiza en el marco del proyecto “Modelo de Geoparque en Chile, Etapa 1”, desarrollado por el Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), el cual pretende crear el primer Geoparque de Chile en la región de la Araucanía Andina, siguiendo los lineamientos planteados por la Red Global de Geoparques de UNESCO. La idea de este proyecto es impulsar el desarrollo económico y cultural de la región, además de promover la valoración del patrimonio geológico, la educación en ciencias de la Tierra, y fomentar el desarrollo del geoturismo en el territorio y en el país. En un principio, el área propuesta para este Geoparque correspondía al Parque Nacional Conguillío y el volcán Llaima, pero en la actualidad el área se ha extendido hasta alcanzar una superficie total de 4,283 km2, agrupando 9 asentamientos urbanos, pertenecientes a las comunas de Melipeuco, Curacautín, Vilcún y Lonquimay, y 5 edificios volcánicos (Volcanes Llaima, Sollipulli, Sierra Nevada, Lonquimay y Tolguaca), mas 3 Reservas y 2 Parques Nacionales. La evaluación y selección de los geositios más destacados se realiza a través de seis etapas: inventario, cuantificación, clasificación, conservación, divulgación y monitoreo. La aplicación de estas etapas es importante para la posterior ejecución de un plan de conservación del patrimonio geológico. Este trabajo se centra principalmente en las dos primeras etapas, pero sin dejar de lado las posteriores. Para la primera etapa se generó una ficha de identificación de geositios, que permitió contar con una información base para la posterior evaluación cualitativa de los geositios. En la etapa de cuantificación se adaptaron y fusionaron dos metodologías de trabajo, Brilha (2005) y Pereira et al (2007), lo que permitió desarrollar una nueva metodología, con la cual se realizó la evaluación cuantitativa de los geositios. Los geositios seleccionados en el área del Geoparque son representativos de la historia geológica y cultural de la región, y les serán propuestas medidas de conservación para asegurar su preservación. De los más de 60 geositios inventariados y evaluados cualitativamente en una primera instancia, se seleccionaron sólo 29, los cuales fueron caracterizados y evaluados generando un ranking acorde con su valor. De estos últimos, 6 pueden ser definidos como geositios de importancia nacional y/o internacional, estos serían: Mirador Cañadón Trufultruful, secuencia que muestra 13.200 años de historia eruptiva del Volcán Llaima; depósito de Bombas Piroclásticas en Playa Linda, con una gran variedad de bombas de distintos tamaños y variedades; Termas Tolhuaca, geiser activo; Ignimbrita Curacautín, depósito de la erupción más explosiva del Volcán Llaima; Lavas Pahoe-hoe, sitio de gran extensión donde se pueden observar estas lavas y la morfología aledaña al Volcán Llaima; y Mirador Cráter Navidad, única erupción monogenética ocurrida en tiempos recientes. También se detectaron los geositios aparentemente más vulnerables y se destacaron algunas medidas de protección y lineamientos de conservación. La información generada, será utilizada para el diseño de rutas geológicas, y programas geoturísticos y educativos del Geoparque.

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Geóloga / El Complejo Volcánico Lonquimay (CVL) se encuentra en la Zona Volcánica Sur (38°). Ha estado activo principalmente durante el Holoceno, y ha generado productos esencialmente andesíticos. El CVL está compuesto por un estratovolcán principal, de un volumen cercano a los 20 km3, que se encuentra dividido en cinco unidades, donde las lavas más antiguas presentan longitudes de hasta 15 km, con morfologías de tipo aa, mientras que las coladas más jóvenes, tienen longitudes de hasta solo 3 km, y morfologías de tipo bloques. El Cordón Fisural Oriental (CFO, 10 km de largo), corresponde un sistema de fisuras ubicado en sector este del CVL, compuesto por numerosos conos piroclásticos en orientación NE. Las coladas del CFO presentan longitudes de hasta 10 km de largo, con morfologías de tipo bloques. En esta zona es donde han ocurrido las erupciones históricas del complejo. La petrografía de todas las unidades del CVL, se mantiene muy uniforme en el tiempo. Los parámetros eruptivos que controlaron la formación de estas coladas de lava no históricas fueron determinados gracias a un estudio detallado de sus morfologías, dimensiones y petrografía, obteniendo variaciones de estos valores en el tiempo a partir de mediciones y muestreos a diferentes distancias de la fuente de emisión. Esto se realizó con análisis dimensional de las coladas de lava, basado en un flujo de tipo Herschel-Bulkley, Los resultados obtenidos indican que las coladas de lava más antiguas del cono principal presentaron altas tasas eruptivas (hasta 433 m3 s-1), lo que junto al alto volumen emitido (~0,1 km3), permitieron la formación de largas coladas; estos valores habrían ido disminuyendo, a medida que se formó el estratovolcán, hasta el punto en que las últimas coladas solo alcanzan un par de kilómetros de largo, con tasas eruptivas del orden de 2 m3 s-1, y volúmenes de solo 0,01 km3. De acuerdo a las variaciones observadas, las dimensiones de las coladas estarían estrictamente ligadas a la tasa eruptiva y a los volúmenes emitidos. Estos parámetros estarían, a su vez, determinados por la presión que ejerce la masa de material acumulado sobre la cámara magmática, debido a la formación del estratovolcán: cuando mayor es el volumen del volcán, menores serán las tasas eruptivas y volúmenes generados. Por lo que luego de la superposición de las últimas unidades en el estratovolcán, los magmas habrían perdido la capacidad de ascender por el conducto principal, por lo que la actividad volcánica reciente se estaría llevando a cabo en el CFO, por las facilidades que presenta el sistema de fallas.

El Sistema Geotermal Tolhuaca (SGT), ubicado en la zona norte de la IX Región de la Araucanía, Chile y, actualmente, bajo concesión de explotación, ha demostrado ser uno de los más prometedores del sur del país para la generación de energía geotérmica. Durante su proceso exploratorio, se han realizado perforaciones de hasta 2 km, entre las cuales destaca el sondaje de diamantina Tol-1, de 1073 m de profundidad, dada su disponibilidad para el desarrollo de la investigación en cuestión. En este trabajo se realiza un estudio de detalle de la alteración hidrotermal en microestructuras orientadas (i.e. vetas, vetas-fallas, fallas, vetas-brechas), complementando trabajos estructurales previos, además de modelaciones geoquímicas que permitan esclarecer el rol de factores como la litología, temperatura y composición del fluido en la alteración de este sistema. Los resultados sugieren que el SGT ha sido afectado por 4 etapas evolutivas bien diferenciadas: (1) calentamiento y ebullición, (2) formación de fluidos reactivos ácidos y carbonatados calentados por vapor, (3) ebullición y despresurización, (4) posterior a pérdida de CO2. Sin embargo, las observaciones mineralógicas y estructurales indican una segmentación de los procesos, sobre todo en la zona más profunda del pozo. La alteración hidrotermal muestra una estrecha correlación con los dominios estructurales, evidenciando una segmentación química y estructural del sistema. Además, se reconoce una zona superficial de alteración argílica (0 - 300 m) dominada por aguas calentadas por vapor, caracterizada por arcillas (sme, -chl/sme) y óxidos de Fe; una intermedia de alteración sub-propilítica (300 - 670 m) con una extensiva e intensa presencia de arcillas (chl/sme), las que conforman una capa sello impermeable, y una profunda de alteración propilítica (670 - 1073 m), representada por la ocurrencia de epidota y que constituye la parte superior permeable del reservorio. La capa sello, propuesta en esta investigación, es anómala y difiere de los modelos clásicos, sugiriendo que las características estructurales ejercen un rol fundamental en su proceso de formación, siendo un factor de primer orden a considerar en futuras exploraciones.

Ingeniero Civil / El presente trabajo de título consistió en la aplicación de un modelo hidrológico distribuido de base física, TopNet (Mendoza, 2010), para la cuenca del río Cautín en la IX región de la Araucanía (38°29'S y 72°00'W), en escenarios de cambio global, tales como cambios de uso de suelo y cambio climático para un horizonte de 50 años (2015 - 2064). El objetivo general fue estudiar el efecto del cambio climático y de uso de suelo sobre la respuesta hidrológica de la cuenca del río Cautín de Chile, con énfasis en la magnitud y recurrencia de eventos extremos. Para esto se construyeron distintos escenarios de uso de suelo en base a proyecciones realizadas a partir de los distintos censos agropecuarios realizados por el Instituto Nacional de Estadísticas. Los escenarios de cambio climático se construyeron a partir de las proyecciones (temperatura, precipitaciones y humedad específica) del modelo climático MK3.6 bajo el escenario RCP8.5, debidamente procesadas para representar el contexto local. A partir de las modelaciones en base a los distintos escenarios, se determinó la magnitud y recurrencia de crecidas y sequías y se determinó la vulnerabilidad de la población de la comuna Padre las Casas, ante crecidas del río Cautín. Los resultados obtenidos incluyeron: Una disminución de hasta 15 [%] anual de las precipitaciones en la cuenca, un aumento anual de 0.7 [°C] en las temperaturas y un aumento anual de 3.6 [g/kg] en la humedad específica. Una disminución de los caudales medios anuales entre un 19 y 32 [%] dependiendo de los escenarios simulados. Un aumento del 40 [%] en la sequía meteorológica, condiciones constantes para la sequía agrícola y un aumento de un 2 [%] en la sequía hidrológica. Vulnerabilidad nula de la población de la comuna Padre las Casas ante crecidas debido al aumento del período de retorno de 10 a 200 años para los mismos valores de caudales máximos instantáneos.

Magíster en Ciencias, Mención Geología. Geólogo / Los suelos asociados a la meteorización de cuerpos ultramáficos, son conocidos por su alto contenido de metales como Fe, Co, Cr, Mn, Ni, elementos del grupo del platino (EGP) y Au. Tradicionalmente, estos depósitos de suelo y regolito sobre rocas ultramáficas están asociados a climas tropicales y largos tiempos de meteorización intensa. Sin embargo, dada la inestable naturaleza en superficie de la mineralogía presente en las rocas ultramáficas, es probable que los procesos que llevan a este enriquecimiento residual tras la meteorización de estas rocas, no estén únicamente restringidos a las latitudes donde se dan estos climas. A través del estudio geoquímico y mineralógico detallado de diversos perfiles de suelo desarrollados sobre los cuerpos ultramáficos serpentinizados del área de La Cabaña, IX Región, se pretende dilucidar si existe enriquecimiento, redistribución y movilidad de EGP en los suelos desarrollados sobre serpentinitas del área. En estas serpentinitas se reporta la presencia de cromita (FeCr2O4) accesoria, con pequeñas inclusiones micrométricas de minerales del grupo del platino. Esta relación sugiere que durante el proceso de meteorización y generación de suelo, la disolución de cromita controla en gran parte la liberación de los EGP. Bajo esta hipótesis, se determinaron las razones de isótopos estables de Cr (expresada como δ53/52Cr), para el uso de este sistema isotópico como monitor de procesos redox. Especialmente cuando existe reducción de especies de Cr(VI) moduladas por óxidos de Mn. Las concentraciones y patrones de enriquecimiento de EGP obtenidos en este estudio, se asemejan en una escala menor a los reportados en otros depósitos lateríticos en el mundo. No obstante, la principal diferencia está en que el Ni no es retenido en los perfiles muestreados. A pesar de esto, los resultados establecen que las condiciones de pedogénesis del área, permiten enriquecer los suelos en metales como Fe, Cr, Ti, Au, EGP y REE, en especial en aquellos horizontes donde el grado de meteorización es mayor. Enriquecimiento que puede ser atribuido al incremento de fases neo-formadas en estos horizontes, como oxi-hidróxidos de Fe-Al-Mn y minerales de arcilla, los cuales pueden tener una alta capacidad de adsorción de metales en ambientes superficiales. La señal isotópica de Cr muestra desviaciones a lo largo de un mismo perfil, donde una fuerte relación es encontrada entre los valores más negativos de δ53/52Cr y el mayor contenido de EGP, en particular Pt y Pd. Este resultado estaría reflejando los procesos de enriquecimiento de estos metales en los suelos estudiados, enriquecimiento probablemente modulado por procesos redox en el caso del Pd, y por la disolución de la cromita para el caso del Pt. / Este trabajo ha sido financiado por el Núcleo Milenio Trazadores de Metales en Zonas de Subducción NC130065

Arquitectónicamente el interés de este proyecto es abordar el tema educativo en zonas rurales, específicamente en la comuna de Galvarino en la IX Región de La Araucanía, planteando un nuevo contexto de integración intercultural, desarrollando una propuesta que pueda servir como experiencia piloto para la zona, existiendo la posibilidad de ser replicada en otros lugares de la comuna. El trabajo se centra en el desarrollo de un espacio educativo que integra los programas de vivienda estudiantil y escuela rural, pasando a formar parte del entorno geográfico, social y cultural existente en el contexto y apuntando a la pluriculturalidad. La idea primera es proyectar una escuela rural. Para esto se estudia el estadoactual de las escuelas, luego el caso en específico de la comuna de Galvarino, se analizan otros factores importantes como la conectividad de la comuna y el contexto cultural. De aquí se desprende la propuesta final ‘Escuela rural básica Internado Intercultural Bilingüe’ El desarrollo de una escuela rural básica es la idea base, donde se cuestiona el modelo actual de cobertura (muchas escuelas con pocos alumnos) el cual no permite una buena gestión por parte de la municipalidad, lo que repercute en falencias de infraestructura y mantenimiento de los establecimientos lo que afecta directamente en el desempeño de los profesores y estudiantes. El programa de Internado es un método eficaz de cobertura educacional en sectores rurales; aumenta la cantidad de alumnos en los establecimientos al permitir su estadía, pudiendo viajar desde mayores distancias una menor cantidad de veces. Mayor cantidad de alumnos se traduce en una mayor cantidad de ingresos. Los internados a su vez garantizan la continuidad de estudios en los niños que viven en sectores con dificultades de acceso. El programa Intercultural Bilingüe es un proyecto impulsado por el gobierno, donde se busca recuperar y mantener la identidad cultural de los pueblos originarios chilenos a la vez que se presentan nuevas opciones de desarrollo y continuidad de estudios superiores, pasando a ser una buena medida para acompañar el sistema de internado, el cual se suele asociar a la perdida de identidad cultural por parte de las comunidades indígenas