Geóloga / La Península Fildes se encuentra ubicada al suroeste de la Isla King George, la cual forma parte de las Islas Shetland del Sur, al norte de la Península Antártica. Este conjunto de islas corresponde a un arco volcánico generado desde el Mesozoico tardío hasta la actualidad, sufriendo regímenes de compresión y extensión. En la península se depositaron en su mayoría lavas basálticas y andesítico-basálticas, brechas volcanoclásticas y tobas, asociados a dos episodios de actividad volcánica desde el Paleoceno al Eoceno. Los centros eruptivos, por su parte, sufrieron un desplazamiento gradual de suroeste a noreste y los intrusivos subvolcánicos se distribuyeron regularmente a lo largo de fallas de orientación NOO-SEE. Bajo este contexto, se generaron minerales secundarios tales como ceolitas, esmectita, clorita, epidota, pumpellyita, calcedonia y calcita, los cuales se distribuyen a lo largo de toda la península, afectando principalmente a lavas amigdaloidales con mayor permeabilidad. De acuerdo a la mineralogía descrita, se observó una tendencia en el grado metamórfico, el cual aumenta hacia el este. Por otro lado, esta relación no se produjo con la estratigrafía. Las temperaturas alcanzadas no superan los 230ºC, infiriéndose presiones bajas, debido al poco espesor de los miembros y formaciones en cuestión. La presencia de áreas con mineralogía secundaria característica de metamorfismo de bajo grado, sugiere la ocurrencia de un metamorfismo de enterramiento al cual se sobre impuso un metamorfismo hidrotermal. Este último se habría producido por la acción de sistemas geotermales generados luego del cese de la subducción relacionada al volcanismo (Mioceno medio) y durante el volcanismo asociado a extensión (Mioceno medio-Plioceno) en las Islas Shetland del Sur. Sin embargo, la fuente termal responsable no está totalmente clara. Esta alteración, debido a las similitudes con Neuhoff et al. (1999) se habría producido en tres episodios metamórficos: 1º con precipitación de celadonita, calcedonia y clorita-esmectita y 2º con precipitación de ceolitas y 3º con formación de calcita.

Geólogo / En este trabajo, se presenta un análisis de circones detríticos de los sedimentos que conforman el Basamento Paleozoico del centro-sur de Chile, específicamente de la Serie Occidental al sur de los 38°S. Los resultados y la discusión bibliográfica realizada en este trabajo permiten entregar nuevos antecedentes sobre la evolución tectónica y reconstrucción paleogeográfica de la zona de estudio en el Paleozoico Tardío. Se determina que los bloques que forman el basamento del Batolito Nordpatagónico se encontraban unidos al resto de Gondwana al momento de depositarse la Serie Oriental, la cual es intruida por el Batolito De la Costa/Nordpatagónico entre los 320-300 Ma. Al momento de iniciarse la subducción, aproximadamente a los 320 Ma, existe un abrupto cambio en la paleogeografía que canaliza los detritos provenientes de los cinturones Pampeano y Famatiniano aproximadamente a los 39°S. Esto se manifiesta en una mayor población de circones con edades pampeanas y famatinianas en las localidades de Quitratúe y Gorbea, y una ausencia de estas poblaciones en las inmediaciones de Valdivia. El proceso de subducción en el Carbonífero Tardío estaría caracterizado por un slab tear-off o una serie de fallas del tipo transformantes, las cuales, en un régimen transtensional, admiten esta canalización, el hiato en el magmatismo Carbonífero entre los 28-39°S y el ascenso de material mantélico en el borde occidental del continente, manifestado por cuerpos de cromititas podiformes y serpentinitas del sector La Cabaña. Esta discontinuidad de la subducción y las distintas tasas de convergencias podrían ser las responsables de las diferencias entre la Serie Oriental Norte y Sur. El principal aporte sedimentario en la Serie Occidental Sur tendría su origen en las regiones pérmicas del Batolito Nordpatagónico, donde el cinturón occidental representaría la subducción que acrecionó los sedimentos del Paleozoico Tardío, mientras que el cinturón norte podría ser representativo del cierre de la posible canalización propuesta en el Carbonífero Tardío. Las edades máximas de deposición indicarían que el proceso de incorporación de sedimentos al margen gondwánico podría extenderse a edades más jóvenes que los 250 Ma, e incluso, podría admitir cierta actividad del Jurásico en el metamorfismo de alta presión.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Magíster en Estudios Internacionales / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento / La presente investigación pretende abordar, en el marco de la estrategia de la Política Exterior del Gobierno de Luiz Inácio Da Silva, la instrumentalización de su ascendiente suramericano como articulador de iniciativas multilaterales; en el caso de cooperación birregional, mediante la Cumbre ASPA (América del Sur-Países Árabes); para ejecutar el proyecto brasileño de liderazgo regional, proyectado al globo. Para lograr entender dicha Política Exterior (teniendo como antecedente general la administración del Barón de Río Branco) considero que es necesario el análisis de tres sucesos trascendentales que contribuyeron al proceso de consolidación de los factores que determinaron el impacto de los patrones de Política Exterior brasileña durante el período 2003-2010: 1. El principio de Pragmatismo Responsable; 2. El retorno de la democracia; y, 3. Los cambios producidos con la llegada de Da Silva a la Presidencia, que adhiere una nueva visión regional (la investigación se centrará en las dos últimas etapas). 1 Las tres etapas (entre otros factores que se desarrollaran a lo largo del Capítulo I) además de haber contribuido a la configuración de la Política Exterior durante la administración del Ex-Presidente Lula, tuvieron como eje rector, la generación de alianzas estratégicas en el ánimo de mejorar y aumentar la cooperación, concertación e integración entre los países suramericanos, así como para crear nuevos socios en diferentes esferas: económica, comercial, social, política; bajo el objetivo de potencializar tanto los recursos como acciones que provienen del Estado hacia el sistema internacional mediante la Autonomía por la Diversificación; el Equilibrio Blando; y, la Unidad Colectiva. 2 1 Celso Amorim, “Brazilian Foreign Policy under President Lula (2003-2010): an overview”. Revista Brasileira de Política Internacional, Vol. 53, Núm. Especial, diciembre de 2010, Scientific Electronic Library Online, Brasil. [en línea], Dirección URL: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0034- 73292010000300013&script=sci_arttext, [consulta: 06 de junio de 2014] y Roberto Russell y Juan Gabriel Tokatlian, “De la Autonomía Antagónica a la Autonomía Relacional: una mirada teórica desde el Cono Sur”. Posdata, Revista de Reflexión y Análisis Político. Argentina. No. 7, mayo de 2001, pp. 71-92. 2 Ibídem.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / En el margen occidental de Sudamérica desde los 33º S hasta los 46º S, ocurre una subducción oblicua dextral entre la placa de nazca y la placa sudamericana. Esta configuración tiene como resultado una cadena volcánica de 1.900 km de largo, contexto ideal para el desarrollo de sistemas geotermales de tipo volcánico. El objetivo principal de este estudio es identificar correlaciones entre propiedades volcanológicas y geotermales del arco activo en la ZVS. Para esto, se analizan las características volcanológicas, geotérmicas y estructurales del arco volcánico activo con énfasis en un balance volumétrico de los edificios volcánicos, los que son utilizados para inferir tasas de flujo magmático bajo el arco activo. Adicionalmente, se miden propiedades físico-termales de las principales unidades geológicas que componen el basamento y relleno de la cuenca de Cura-Mallín entre los 37.5º y 38.5º S; incluyendo densidad, conductividad termal y producción de calor radiogénico. Tras este análisis se realiza una modelación numérica de la estructura termal bajo el arco activo. En base al balance volumétrico y el análisis de características geoquímicas y tectónicas del arco se definen 8 segmentos, los que indican tasas de flujo magmático regional de 2 a 8 (km3/km/Ma). Se distinguen dos tendencias respecto a la proporción de material explosivo versus efusivo: (1) Depósitos de toba, ignimbritas y cenizas de composición basáltica a riolítica que son generalmente menores a un 30% del volumen del edificio volcánico actual, (2) tobas e ignimbritas de composición dacítica a riolítica cuyo volumen cuadruplica el de los edificios volcánicos actuales. Este comportamiento bimodal de la proporción extrusivo/efusivo es consistente con evidencia que sugiere que son necesarios dos tipos de flujo magmático para la ocurrencia de grandes erupciones volcánicas: (1) de largo plazo y regional (más profundo), con magnitudes del orden de 0.0002 a 0.0003 [km3/ka], similar a tasas de emplazamiento estimadas para plutones de volumen menor a 100 ka, y (2) episódicos y localizados, con magnitudes que superan al menos en un orden a las de largo plazo y se asemejan a tasas de emplazamiento calculadas para intrusivos de más de 100 km3. La estructura termal modelada en la corteza a los 38º S es consistente con la ocurrencia de anomalías geofísicas que sugieren la ocurrencia de magmatismo a 25-35 km de profundidad. La geometría de la corteza continental y la conductividad termo-dependiente cumplen un rol fundamental en la distribución de temperaturas en la corteza inferior. En la corteza superior, la generación de calor radiogénico incrementa el flujo calórico hasta en un 30%, lo que sumado a la generación de calor en zonas de falla puede dar lugar a fusión parcial de corteza.

Doctor en Ciencias, Mención Astronomía / Observing the changes in the orbital period of transiting exoplanets produced by gravitational perturbations allows to detect unseen orbital companions in the system. With this technique,known asTransitTimingVariations(TTVs),itispossibletodetectperturbers down to Earth-like masses, overcoming the limits of current Radial Velocity searches. This PhDthesishasled to along termproject: TransitMonitoringin theSouth(TraMoS)project, which consists in a methodical and homogeneous monitoring of transiting exoplanets observable from the Southern Hemisphere with the goal of searching for orbital companions, and potentially finding Earth-mass planets. Aditionally, the cumulative light curves provide improvedvalues of thephysicalparameters of theplanets, such as orbitalinclination and radius, and from those absolute mass and mean planetary density, which are critical to our model understanding of thephysics of exoplanetary interiors and their evolution. Also, establishing thepresence orabsence of otherplanetashelpsdeterminethe architecture of multi-planetary systems, and therefore is key to discriminate between different models of formation and evolution of exoplanets. In thisThesisIpresent the observations and analysis of29 transits of4 exoplanets: OGLETR-111b, WASP-5b, WASP-4b and WASP-7b. Based on the analysis of the light curves of these exoplanets we refined the ephemeris and physical parameters of all these exoplanets. Based on the temporal analysis, we found no evidence of the presence of additional planets with masses larger than ∼10 Min those systems. We place strong limits in the mass of ~10 M⊕possible perturbers especially in the orbital resonances with the transiting planets. These results support the formation theories that predict a paucity of planetary companions to Jupiter-like planets.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geólogo / El presente trabajo consiste en dos estudios geológicos desarrollados de forma independiente en las islas del archipiélago Shetland del Sur, Antártica. El primero está enfocado en la caracterización y origen de la mineralogía secundaria de muy bajo-grado en la sucesión volcánica de Punta Hannah en Isla Livingston (ILi). El segundo en la comparación de la proveniencia sedimentaria de las rocas aflorantes en Cabo Wallace en Isla Low (ILo) con unidades similares en ILi y Península Antártica (PA). La sucesión volcánica andesito-basáltica del Cretácico Superior en Punta Hannah, presenta a una profusa ocurrencia de minerales secundarios de muy bajo-grado. Se encuentran presentes en amígdalas, vetillas, masa fundamental y fenocristales. Las plagioclasas primarias se encuentran alteradas a albita, ceolitas y calcita, mientras que los clinopiroxenos a filoslicatos máficos y menor celadonita. Difractometría de rayos-X y análisis de microsonda electrónica muestran la ocurrencia de filosilicatos máficos interestratificados entre clorita y esmectita trioctraédrica, así como también de las ceolitas: laumontita, heulandita, estilbita, clinoptilolita y faujasita. Los porcentajes de estratificados de clorita varían entre 57-84%. Las temperaturas de equilibrio en los filosilicatos máficos varían entre 160-190°C, los cuales están en conformidad con la temperatura estimada de 150-230°C para la asociación paragenética en ceolitas. Se estima que las condiciones barométricas en la paragénesis se encuentran entre los 600-1800 bars, que sugieren por lo menos 1km de erosión en la sucesión. La albitización de las plagioclasas primarias contribuyó a los fluidos ricos en Ca−Na, que deberían ser los precursores de las ceolitas ricas en Ca y de la calcita. La ocurrencia de los minerales secundarios en anillos periféricos en las amígdalas sugiere involucramiento de procesos de enterramiento, mientras que la presencia de vetillas cortando estas ocurrencias sugiere hidrotermalismo. Se reconocieron tres etapas paragenéticas: (1) celadonita/filosilicatos máficos, (2) ceolitas y (3) calcita. La Etapa (1) se habría formado durante el metamorfismo de enterramiento, mientras que las Etapas (2) y (3) durante el hidrotermalismo provocado por los sistemas geotermales en el régimen extensivo del Mioceno medio al Plioceno registrado en el archipiélago. La aquí definida Cuenca Wallace-Byers (CBB) consiste principalmente en una secuencia Jurásica sedimentaria-volcánica en el flanco oeste de la PA que aflora en los Estratos de Cabo Wallace (ECW) en la ILo y en el Grupo Byers en la ILi. Representa la evolución de un ambiente de sedimentación marino profundo en el Jurásico Superior a un ambiente volcánico a volcaniclástico que fue interrumpido por un episodio magmático en el Cretácico Inferior. La comparación de los diagramas de probabilidad relativa en las edades de los circones detríticos y el registro fósil de los ECW con la Formación Miers Bluff (FMB) y el Grupo Península Trinidad (GPT) no presenta correlación concluyente. El peak Pérmico tardío en los circones detríticos de ECW indica un evento levemente más joven que el registrado en las fuentes Pérmicas de GPT y FMB. Los 100 Ma entre la edad de cristalización Valanginiana de la Granodiorita de Cabo Wallace y el peak Pérmico tardío, que son respectivamente la edad mínima y máxima de sedimentación de los ECW, representan un considerable retrabajo sedimentario debido probablemente a alguna barrera geográfica que no permitió adiciones sedimentarias a los ECW de los plutones Jurásicos ubicados en la PA. Los ECW indican que en las latitudes de ILo, los complejos turbidíticos habrían continuado durante el Triásico y parte del Jurásico a lo largo del margen continental activo al oeste de la PA septentrional.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Ce travail de recherche est centré sur l’électromouillage sur diélectrique (EWOD) et l’emploi de surfaces superhydrophobes dans une optique d’intégration dans un système microfluidique en gouttes. Dans un premier temps, nous détaillons la réalisation de surfaces présentant différentes échelles de rugosités : micro-, nano- et micro/nanotexturées. Leur robustesse à l'imprégnation d'un liquide soumis à pression extérieure est étudiée. Deux techniques sont mises en œuvre, l’impact de goutte et l’EWOD. Les surfaces à double échelle de rugosité montrent une meilleure robustesse (>13kPa). Cependant, une surface de nanofils de silicium présente des seuils d’empalement à l’état de l’art (>17kPa) et une réversibilité complète sous EWOD. Dans un second temps nous caractérisons le déplacement de gouttes par EWOD au sein d’un système microfluidique et mettons en évidence l’influence des surfaces superhydrophobes (par rapport à des surfaces hydrophobes). Nous obtenons pour une tension donnée, des vitesses de déplacement supérieures (+30%), pour une vitesse donnée, une tension d’actuation réduite (-30%), ainsi que des contraintes de cisaillements proche paroi plus importantes. Enfin, ces propriétés sont mises en avant à travers deux applications que sont la collecte de bio-particules et l’analyse par spectrométrie de masse de biomolécules présentes en solution. Dans le premier cas, une efficacité de collecte proche de 100% est obtenue que ce soit pour des virus ou des spores. Dans le second cas, nous avons pu analyser des concentrations de peptides jusque 10fmol dans des zones localisées ainsi qu’un très faible niveau de pollution en dehors de ces zones. / This work deals with electrowetting on dielectric (EWOD) technique and integration of superhydrophobic surfaces in a droplet-based microfluidic device. The first part of the thesis consists on the preparation of micro-, nano- and micro-nano-structured surfaces, and a detailed study of their robustness to impalement under electrowetting and drop impact. Hierarchical surperhydrophobic surfaces showed the best robustness to impalement. However, a silicon nanowires surface has shown an impalement threshold still in the state of art with a total reversible behavior under EWOD. In a second approach, we characterized droplet displacement using electrowetting in a microfluidic system and evidenced the influence of superhydrophobic surfaces compared to hydrophobic ones. For a given actuation voltage, the droplet motion is increased by +30% and for a given droplet motion, the actuation voltage is reduced by -30%. Moreover, wall shear stresses are more important. Finally, these properties are featured through two main applications: particles collection and bio-molecules analysis by matrix-free laser desorption/ionization mass spectrometry. For particles collection, a cleaning efficiency close to 100% either for virus or bacteria particles was reached using superhydrophobic surfaces. For lab-on-chip application, a detection limit of 10 fmol was obtained for peptides analysis using mass spectrometry.