Memoria (Geógrafo) / El Altiplano es una zona geográfica poco estudiada en su conjunto y muy rica tanto en ecosistemas endémicos como en reservas de recursos minerales. Cuenta con una geografía muy particular, presentando riqueza y variedad en lo climático, ecológico, morfológico, hidrológico y paisajístico, todo lo cual lo coloca en un plano de gran laboratorio natural. Dado este contexto, la presente memoria se avoca al análisis y tipología de los sistemas hidrológicos, proceso que se desarrolla en tres partes. La primera consiste en la descripción de las características de once cuencas altiplánicas. Se utiliza información de diversas instituciones para poder caracterizar físicamente a los sistemas de cuencas altiplánicas para poder así tener una visión de cómo es su funcionamiento y de sus características. La segunda parte es una propuesta para clasificar cuencas, la cual consiste en una actualización de la clasificación hidrodinámica (Ferrando, 1993) pero esta vez agregándole un nuevo componente. Y la tercera parte consiste en proponer algunos usos potenciales para estas cuencas, completamente distintos unos de otros, pero que demuestran que el área de estudio cuenta con recursos muy interesantes de aprovechar y de proteger. Uno de ellos está enfocado a la protección del medio ambiente y el otro a la explotación responsable de los recursos minerales existentes en las salmueras. A pesar de ser muy distintos y completamente opuestos, ambos son posibles de llevar a cabo de manera responsable y protegiendo el ecosistema altiplánico.

Geólogo / Nueve Vidas es un prospecto de exploración perteneciente a minera Hochschild que se ubica en el Norte de Chile a 120 Km al Este de Taltal, en la II región de Antofagasta. El prospecto es interesante por sus interceptos significativos de oro, pero se señala que la rápida exploración de este sistema no alcanzó el éxito, probablemente por falta de una buena interpretación de los resultados de superficie y sondajes. Es por esto que nace la idea de realizar un trabajo de memoria que logre unificar y fortalecer las investigaciones anteriores de este prospecto. Así, en el siguiente trabajo se realiza una compilación de información geológica, geoquímica y bibliográfica para lograr definir Nueve Vidas dentro de algún modelo metalogénico característico, y además, aportar recomendaciones para futuras campañas de exploración en el sector. Nueve Vidas consiste principalmente en un área de 2,5x2,5 Km en donde un stock de composición diorítica (41 Ma) intruye una secuencia volcano-sedimentaria que se correlaciona con la Formación Llanta (68-73 Ma). Se desarrolla una predominante alteración clorita-magnetita centrada en un cuerpo diorítico y una albitización en una unidad volcaniclástica que se extiende desde la zona de contacto con el intrusivo. Una alteración argílica moderada superficial con un leve desarrollo de alteración fílica (cuarzo-sericita-pirita) dominan en el centro del sistema. También está presente una alteración de albita actinolita-wollastonita-escapolita en el sector NE de Nueve Vidas, con una propilitización no diferenciada sobreimpuesta que gana terreno hacia el Este. Esta configuración presenta venillas de no más de 5 mm de potencia rellenas predominantemente de pirita-cuarzo, magnetita, clorita-magnetita, turmalina-pirita y también abundante pirita diseminada. La mineralización de mena es casi inexistente o inapreciable a la lupa y tan solo se han apreciado 2 intercepto con venillas de calcopirita-pirita. A demás, el sistema posee anomalías geoquímicas de Au, Ag, As, Bi, Cd, Co, Cu, Fe, Mo, P, Pb, S y Zn. De las que se destaca el Au alcanzando peaks de hasta 32 ppm, 142 ppm de Ag y 9900 ppm de Cu. Sin embargo, estos valores son bastante poco frecuentes lo que hace suponer que las anomalías se desarrollan en vetillas cuyo motor impulsor podría relacionarse con el cuerpo diorítico esencialmente. De esta forma, Nueve Vidas parece ser un sistema metalogénico que no alcanzó un desarrollo avanzado y que presenta las características de un clan relacionado a intrusivos oxidado con un pobre desarrollo de un pórfido que generó un skarn al extremo Norte de Nueve Vidas y una sobreimposición de vetillas epitermales poco desarrolladas más al Sur. La continuación de la exploración y el desarrollo de una investigación más detallada son recomendadas en el área, debido a que las características superficiales y de subsuperficie indican un sistema potencialmente oculto asociado, probablemente, a un depósito de características similares a los encontrados en la franja metalogénica Eoceno-Oligoceno. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Minera Hochschild Chile SCM

Geóloga / En esta investigación se presentan los resultados del estudio hidrogeológico e hidrogeoquímico de aguas subterráneas en el depósito tipo pórfido de Cu-Mo Sierra Gorda, Región de Antofagasta, Chile. El objetivo es identificar los procesos de interacción agua-roca que controlan la composición de las aguas subterráneas, para aproximarse así a un entendimiento del acuífero en cuanto a las variaciones químicas que presenta en el área de estudio. Se utiliza información recopilada por la consultora VAIGS en el contexto del programa de monitoreo de calidad química y niveles de aguas subterránea, financiado por Sierra Gorda Sociedad Contractual Minera (SGSCM). Se cuenta con una base de datos, que comprende el monitoreo químico trimestral de 4 pozos de exploración (2008 a 2013) y 8 pozos tipo Casagrande (2011 y 2013). Se registran parámetros fisicoquímicos in situ así como de concentraciones de 60 elementos en el agua muestreada, información a la cual se le realiza un control de calidad (duplicados, blancos y balance iónico). Asimismo se cuenta con información geológica e hidrogeológica de los puntos de monitoreo. Se analizan los datos en cuanto a su evolución temporal, en cada punto de monitoreo, así como su distribución espacial utilizando diagramas Stiff, Durov y concentraciones relativas al ion cloruro, de elementos mayores, menores y trazas. También se realiza un tratamiento estadístico de los datos, como análisis de componentes principales y dendogramas, los que identifican tres componentes que explican la variabilidad de los elementos mayores, siendo la disolución de sales la principal causa. Cruzando los resultados hidroquímicos obtenidos con la información estructural y piezométrica existente, surge la hipótesis de un control estructural en el área de estudio (desconexión acuífero), lo cual explicaría las distintas signaturas químicas observadas entre Pampa Lina y Sierra Gorda. Las bajas permeabilidades permiten definir al acuífero como un acuitardo, sustentando la hipótesis de equilibrio termodinámico en cuanto a las reacciones químicas que tienen lugar entre el agua y la roca. Se plantean simulaciones inversas respecto de la evolución química del flujo de agua en el perfil A-A', considerando tres escenarios cuyos resultados apoyan la hipótesis de una desconexión en el acuífero. Respecto de la evolución química en el perfil A-A', se concluye que el yacimiento incide en la química del agua, controlando variaciones de Ca, SO4, Cu, etc., las que se explican por variaciones en la saturación del agua respecto del yeso, alunita, brocantita, antlerita, entre otros. Destaca la mala calidad del agua, respecto de la norma chilena de aguas para riego, en el contexto aquí analizado (etapa pre-operacional del proyecto minero), respondiendo las altas concentraciones químicas a factores naturales de interacción agua-roca.

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Geólogo / El volcán Láscar (23°22' S/67°44' W), corresponde a un estratovolcán compuesto por dos conos truncados alineados en dirección ESE-WNW. Es el volcán más activo de los Andes Centrales del norte de Chile, cuyos productos son principalmente de composición andesítica silícea a dacítica. Se reconocen 4 unidades agrupadas según su historia evolutiva y sus primeros productos datan del Pleistoceno Medio (ca. 240 ka). La actividad eruptiva del volcán se ha caracterizado por la ocurrencia de erupciones efusivas, asociadas a potentes coladas de lavas, además de erupciones explosivas con generación de depósitos piroclásticos, tales como ignimbritas formadas por depósitos de caída y flujos piroclásticos. Los depósitos piroclásticos estudiados pertenecen a las subunidades Sóncor, Tumbre y la erupción de abril de 1993. Las coladas de lavas estudiadas corresponden a las subunidades Negrillares, Cono Occidental y Tumbre-Talabre. Los resultados obtenidos indican que los depósitos piroclásticos presentan alto contenido de vesículas y un menor contenido de cristales en relación a las coladas de lavas. Además, las texturas minerales y el mingling observado evidenciaron un mayor proceso de mezcla en los productos de erupciones explosivas. Los distintos productos eruptivos corresponden a rocas de composición andesítica con plagioclasa, donde los piroclastos presentan mayor cantidad de piroxenos que las lavas que presentan mayor cantidad de anfíboles anfíboles, salvo la colada de lavas Negrillares que presentó la misma mineralogía que los piroclastos. Por lo que la mayor diferencia entre estas dos posibles recargas sería la diferencia mineralógica. Mediante el uso del software Conflow y resultados de análisis geoquímicos de estudios anteriores, se interpretó una posible zona de transición en las condiciones de almacenamiento del magma que controlarían el estilo eruptivo del volcán Láscar, a una profundidad aproximada de 13 km. Los resultados obtenidos permiten apuntar a una cámara magmática zonada con dos fuentes de recarga de composición similar, pero distinta mineralogía y volumen inyectado. La mezcla sería controlada por flujos convectivos y advectivos dentro de la cámara magmática separados por la zona de transición mencionada. Se concluye que el estilo eruptivo del volcán Láscar estaría controlado por condiciones en la cámara magmática más que por procesos físicos en el conducto del volcán. Las erupciones efusivas marcarían un fin en cada ciclo eruptivo, controlado por las recargas máficas en la cámara.

Memoria para optar al título de Geógrafo / Esta investigación toma como premisa que la introducción de una nueva fuente hídrica como el agua de mar desalinizada, supone tomar medidas para que no aumente el consumo de agua, y tampoco se genere un mal uso del recurso hídrico, es por ello que la manera de gestionarlo es importante. En este sentido, se hace relevante conocer las prácticas de gestión de agua en la ciudad de Antofagasta como ejemplo emblemático chileno de desalinización de agua de mar para consumo humano, para comprender así de qué forma se gestiona la escasez hídrica. La Región de Antofagasta se caracteriza por su baja disponibilidad de agua en forma natural, y por tener un sector minero muy influyente; por ende, debe abastecer de agua potable tanto a la población, como también asegurar el suministro de agua para las diferentes actividades económicas (especialmente la minería). En el caso de la ciudad de Antofagasta, que concentra la mayor cantidad de población dentro de la Región, se introdujo una nueva fuente de agua potable, lo cual hace cuestionar si la escasez hídrica queda resuelta con la inclusión de ésta; es por ello que se trabajó tomando en cuenta principalmente los diferentes tipos de escasez hídrica, las formas recomendadas de gestionar el agua y las implicancias que tiene la desalinización al respecto. Metodológicamente la investigación responde a un carácter cualitativo, tomando como fuente de información primero la indagación bibliográfica de buenas prácticas de gestión de agua en zonas áridas, acompañada con documentos relevantes de instituciones chilenas que hacen referencia al recurso hídrico, junto con entrevistas a algunas de las autoridades relevantes a distintos niveles de gobierno, con el fin de comparar el estado de la gestión hídrica en cada uno de ellos. Los resultados indican que en el país existen iniciativas para aplicar una Gestión Integrada del Recurso Hídrico (GIRH), mientras que a nivel regional se habla de una Gestión Integral, y a nivel comunal se han tomado iniciativas para el involucramiento de la población; pero el concepto de GIRH no se encuentra ejecutado íntegramente a nivel país, ni a nivel regional, y menos aún en la ciudad de Antofagasta. Lo mismo ocurre con las buenas prácticas de gestión en zonas áridas, que están siendo asimiladas recientemente por parte de las autoridades y la población de Antofagasta. Con respecto a la Gestión Integrada de Agua Urbana (GIAU), si bien no se menciona el concepto, en la ciudad hay indicios que se asemejan a los principios de GIAU, pero aún está lejos de lograrla completamente. En los documentos analizados según escala de acción, en la mayoría se hace referencia a la escasez hídrica, aunque muchos lo hacen someramente, y otros simplemente no la contemplan. Las soluciones propuestas para enfrentar la escasez son en su mayoría medidas tecnológicas, dejando de lado la concientización integral en la población. Lo anterior se complementa con los discursos de las autoridades que representan las instituciones ligadas al manejo del recurso hídrico, cuyo contenido se relaciona con lo expuesto en los documentos indagados. La importancia de esta fuente de información, es que complementa el discurso oficial con experiencias respecto al uso del agua en la ciudad, como las antiguas prácticas de conservación del recurso que no se mencionan en los documentos. En síntesis, lo que aparece en los documentos corresponde a buenos indicios conducentes a buenas prácticas de conservación y de gestión, pero que en la realidad no son aplicadas en la actualidad, lo que dio pie para discutir sobre los tipos de escasez presentes en la ciudad, entendiendo que algunos han sido superados, pero que hace falta hacer referencia a la institucionalidad y el trabajo con la población, para direccionar la gestión hacia el manejo de la demanda hídrica.

Memoria para optar al título de Geógrafo / Esta memoria de título, está inserta dentro del “Fondecyt 11130631” de iniciación llamado “Metabolising seawater, constructing scarcity; the indirect impacts of the La Chimba desalination plant in the city of Antofagasta”, y buscó conocer los cambios en la percepción de calidad del agua potable, usos que se le da a esta agua dentro del hogar y los consiguientes hábitos de la población del sector norte de la ciudad de Antofagasta abastecida actualmente con agua desalada proveniente de la planta La Chimba. En esta ciudad, inserta en un contexto árido, de escasez hídrica y con problemas históricos de contaminación por Arsénico, se conoció a través de encuestas, entrevistas y grupos focales la influencia en la percepción de los consumidores de la planta desalinizadora, descubriéndose así que si bien es una nueva técnica que dice ser de calidad superior los usuarios no notan cambios significativos de calidad, manteniéndose la percepción colectiva de que el agua potable está contaminada con Arsénico; no obstante con diferencias importantes según grupos socioeconómicos tanto en consumo como en uso y hábitos de esta agua dentro del hogar.

En Chile, las aguas subterráneas son una fuente de gran explotación, principalmente en las zonas áridas del norte, donde prácticamente no existen aguas superficiales. Por este motivo, su buen manejo juega un rol fundamental para un desarrollo sustentable. El trabajo de Título propuesto tiene como objetivo principal analizar la factibilidad de uso de un trazador biológico, apoyado del análisis de un trazador químico. Este estudio se realizó en el Sistema Pampa Peineta, ubicado aproximadamente a 100 kilómetros al noreste de la ciudad de Calama. Con los resultados obtenidos se estimaron velocidades y direcciones de los flujos de aguas subterráneas; datos que permitieron reafirmar hipótesis de direcciones de flujo determinadas previamente por métodos clásicos, e indirectos, de la hidrogeología. Para este estudio se utilizó un trazador biológico (Bacteriófago MS2) y un trazador químico (NaCl), describiendo los procedimientos de terreno, análisis, resultados, ventajas, desventajas y costos. Los resultados obtenidos fueron muy acordes al comportamiento que posee el acuífero, presentando pequeñas variabilidades en los resultados producidos por detalles que se mencionan en los capítulos de este informe. Finalmente, a partir de la experiencia adquirida, se proponen una serie de pasos para realizar ensayos de similares características, que permita reforzar de manera más potente las hipótesis planteadas con resultados concretos, teniendo en cuenta todos los pormenores ocurridos en esta primera campaña. De este modo, con este trabajo se cuenta con antecedentes certeros para abordar un tema no muy recurrido en Chile, el uso de trazadores biológicos en aguas subterráneas.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geólogo / En la minería del cobre existen minerales de ganga que afectan la recuperación de la mena, disminuyendo la eficiencia del proceso extractivo, por lo que predecir la presencia de estos minerales es fundamental para formular una planificación minera que optimice la recuperación de la mena. Con el objetivo de crear una herramienta que permita predecir la presencia de alteraciones hidrotermales a partir de datos geoquímicos, se caracteriza cada una de las zonas de alteración cruzando información de mapeo geológico, geoquímica y mineralogía Qemscan. Debido a que el método de disolución por agua regia fue utilizado en la obtención de la base de datos, se definen las zonas de alteración hidrotermal en función de la mineralogía que es capaz de disolver este ácido. La metodología para la clasificación consta de la definición de centroides para cada alteración hidrotermal en un espacio definido por las concentraciones de elementos químicos, para luego calcular un grado de pertenencia a cada uno de las alteraciones predefinidas. De esta manera, el grupo de elementos que mejor discrimina entre alteraciones hidrotermales es Al-Mg-K-Ca-Na, logrando definir hasta 3 zonas de alteración en donde predominan algunos minerales como biotita, clorita y pirita. La clasificación de los datos Qemscan indica que el modelo replica las razones de minerales que caracterizan las alteraciones, a pesar de que el mapeo no sea consistente con la mineralogía. Así, el modelo de clasificación tiene como aplicación directa ayudar al mapeo de alteraciones sugiriendo las clases e indicando los principales controles minerales. Además, es posible utilizar la correlación entre los porcentajes de clasificación y los grados de pertenencia para indicar si una muestra se encuentra mapeada correctamente según sus patrones geoquímicos. El algoritmo utilizado puede ser implementado en trabajos futuros que incorporen el análisis de otras variables de interés con el objetivo de integrar la mayor cantidad de información valiosa para la planificación.

Ingeniero Civil / En la región de Antofagasta, ubicada en el extremo norte de Chile, se encuentra una de las zonas más áridas de Sudamérica. La cantidad de ríos y lagos que se ubican en la zona son escasos, y es por esto que la recolección y utilización de aguas no saladas es dificultosa, a la vez que cualquier tipo de proyecto que tenga que ver con hidráulica el recurso hídrico. Sumado a lo anterior, la información hidrológica de la zona es escasa, debido a la baja cantidad de estaciones de medición disponible, con un extenso período continuo de tiempo, ya los pocos estudios actualizados realizados en la zona, siendo el Atlas de "Precipitaciones máximas 1, 2 y 3 días" (DGA 1991) el más actualizado en curvas IDF, lo cual no es adecuado para el diseño de obras hidráulicas en el año 2016, debido a que no incorpora los últimos 25 años de la historia climática de la zona. Por ello, los objetivos del trabajo de título aquí presente serán actualizar los coeficientes de duración y frecuencia, curvas IDF (Intensidad-Duración-Frecuencia) de Antofagasta y presentar isoyetas actualizadas de la II región de Chile. Se realizaron todos los procesos normales en el análisis de datos hidrológicos para distribuciones extremas, conducentes a obtener proyecciones acertadas de la precipitación en escalas de tiempo de 1 a 72 horas, para períodos de retorno entre 2 a 100 años. El proceso realizado se divide en 3 grandes secciones. Primero, la obtención de datos, la cual se realizó a partir de la información de precipitaciones diarias disponible en el Banco Nacional de Aguas y la Dirección Meteorológica de Chile (DMC) y, se incorpora la información de datos horarios de reanálisis de la NASA, y CISL RDA. . Segundo, Análisis de Frecuencia, donde se encontraron las distribuciones que mejor representaban a los datos obtenidos y a partir de estas, se obtuvieron los coeficientes de duración y frecuencia para cada estación. Tercero, la generación de isoyetas correspondientes a la precipitación de período de retorno de 10 años y duración de 1 día, y las curvas Intensidad-Duración-Frecuencia para cada localidad. Los resultados demuestran la utilidad del uso de datos de reanálisis, y que las tormentas en el extremo norte del país han variado entre un 3 a un 15% (tanto para coeficientes de duración como de frecuencia) para algunas zonas, e, incluso, hasta variaciones superiores al 30% (positivas o negativas) para otras en su intensidad promedio para sus diferentes duraciones y períodos de retorno, al igual que en sus valores de cantidad total precipitada por tormenta extrema. Se concluye que los resultados antiguos ya no son adecuados para el diseño de obras hidráulicas actuales Las curvas IDF y las isoyetas presentadas son suficientes por tanto para proyectos que utilicen de las precipitaciones en la región de Antofagasta.