Tesis Doctorado
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Examinando Tesis Doctorado por Materia "Geología"
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Publicación Actividad de fallas de la placa superior en el antearco costero del norte de Chile (~23°30´S) : Paleosismología, implicancias neotectónicas y relación con el cielo de subducción(2012) Cortés-Aranda, Joaquín Alejandro; Martinod, Joseph; González-López, Gabriel Armando; Universidad Católica del NorteEl objetivo de este trabajo es adquirir un entendimiento detallado de la actividad y potencial sismogénico de fallas de la placa superior en el Antearco Costero de la Región de Antofagasta, norte de Chile. A pesar de la convergencia entre las placas Nazca y Sudamericana, que domina el escenario tectónico del área, el estado de deformación superficial no es compresivo sino extensional. Esto se refleja en la ocurrencia de fallas normales que acomodan extensión en dirección EW. Las fallas Mejillones y Salar del Carmen, ubicadas en la península homónima y al este de Antofagasta, respectivamente, son dos de las más conspicuas de la zona y fueron las estructuras seleccionadas para llevar a cabo este estudio. Su selección se basa en que ambas afectan depósitos aluviales cuaternarios, lo cual da cuenta de su actividad reciente, y también en el hecho de que se encuentran próximas a zonas habitadas. La actividad de ambas se aborda, en primer término, desde la perspectiva de la paleosismología. En segundo lugar, y en específico para la Falla Mejillones, se discute la influencia de su actividad en la configuración neotectónica de la parte norte de la península. Posteriormente, presentadas las evidencias que denotan su actividad, se discute la relación entre ésta y las fases del ciclo de terremotos de subducción, mediante la confección de modelos de cambios de stress de Coulomb (CSC). A nivel local, la Falla Mejillones ha interactuado con el alzamiento de la porción norte de la Península de Mejillones. Esta zona se ha alzado a 1.14-1.16+/-0.14 m/ka, 0.56+/-0.15 m/ka, 0.59+/-0.19 m/ka y 0.45+/-0.4 m/ka, desde los estadios interglaciales MIS-11 (400 ka), MIS- 9 (330 ka), MIS-7 (220 ka) y MIS-5 (125 ka), respectivamente. En una fracción, este solevantamiento ha sido conducido por la Falla Mejillones, para la cual se calcularon tasas de deslizamiento de 0.91+/-0.07 m/ka y 0.09+/-0.04 m/ka desde el MIS-11.Publicación Efectos de fluidos hidrotermales en el desarrollo de fallas : petrografía y propiedades mecánicas(2018) Jensen-Siles, Erik Arturo; González-López, Gabriel Armando; Universidad Católica del NorteSe expresa aquí el resultado de la investigación desarrollada con el objetivo de responder a la pregunta: ¿Cómo afectan los fluidos hidrotermales en la mecánica y desarrollo de fallas en rocas graníticas? Usando dos casos de estudios: Duplex Caleta Coloso (Sistema de Fallas Atacama) y Fallas en Radomiro Tomic (Sistema de Fallas Domeyko). El primero, entrega información sobre el desarrollo de fallas en un sistema hidrotermal de condiciones químicas alcalinas (dominado por clorita y epidota). El segundo, entrega información acerca del desarrollo de fallas en un sistema hidrotermal de menor profundidad (2-3 km), que evoluciona de acidez intermedia a ácida, (alteración potásica, fílica y argílica), cercano a una importante fuente de fluidos (yacimiento de cobre porfídico). Las observaciones indican que tanto la presión de fluidos como la química de éstos afectan a la mecánica y al estilo de deformación (en el sentido de la arquitectura interna de las fallas). Fluidos a alta presión, esperable en sistemas porfídicos, promueven el inicio de la deformación frágil de forma localizada en vetas, por hidrofracturamiento. En tanto, bajas presiones de fluido permiten inicio de la deformación frágil de forma distribuida, como una red de fracturas, eventualmente con geometría autosimilar. Fluidos hidrotermales de acides alcalina a intermedia (alteración propilítica y potásica) tienden a fortalecer los sistemas de fracturas desarrollados en rocas félsicas (granito-diorita). En estos ambientes se sellan fracturas por precipitación de minerales (epidota o cuarzo), mientras que en la roca de caja circundante solo se debilitan los escasos minerales máficos por alteración a biotita o clorita. Fluidos ácidos (alteración fílica y argílica) tienden a debilitar los sistemas de fallas en rocas félsicas.Publicación Evolución petrológica de la cadena volcánica San Pedro-Linzor (21°30´S-22°10´S), norte de Chile, y su relación con la geodinámica andina(2014) Godoy-Neira, Benigno Emilio; Kojima, Shoji; Universidad Católica del NorteLa cadena volcánica San Pedro–Linzor (21º30’S-22º10’S) tiene una orientación NW-SE y una longitud de ~65 km. Esta cadena comprende los volcanes San Pedro, Paniri, Cerro del León, Toconce y Linzor, de edades < 2 Ma. Además, se localizan en este sector el cono de escoria La Poruña y los domos Dacita Chao y Chillahuita, de composición dacítica. Los volcanes presentes en esta cadena están constituidos por flujos de lavas y piroclásticos de composiciones que van de andesítica-basálticas a dacíticas, con contenidos de SiO2 entre ~55 y ~70% en peso. La cadena volcánica San Pedro–Linzor presenta características geoquímicas e isotópicas que la hacen distintivas dentro del volcanismo actual de los Andes Centrales. Primero, las composiciones químicas de roca total e inclusiones fundidas presentes en lavas de esta cadena sugieren que éstas han evolucionado en niveles corticales donde la plagioclasa es una fase mineralógica estable. De esta manera, los magmas asociados a estas lavas se habrían diferenciado en niveles someros de la corteza en esta zona. Segundo, las composiciones isotópicas de las lavas de esta cadena indican que estos magmas habrían sido contaminados por procesos de tipo asimilación-cristalización fraccionada (AFC). Esta contaminación corresponde a la asimilación de hasta ~50 % de material cortical de composición similar al basamento de esta zona. Posteriormente estos magmas híbridos han ascendido hasta la superficie, siendo contaminados con fundidos anatécticos asociados con la presencia del Cuerpo de Magma del Altiplano Puna. la evolución de los magmas ocurriría en zonas someras de la corteza, donde ocurre un proceso en el cual el magma proveniente del manto, es almacenado y homogeneizado con material cortical en niveles someros de la corteza. Este proceso ha sido denominado S-MASH.Publicación Evolución tectono-sedimentaria de cuencas marinas del margen continental chileno entre los 33°30'-37°S. Su relación directa con los procesos deformativos, inducidos por la subducción(2008) Ávalos-Ovando, Óscar Rodrigo; Cembrano-Perasso, José; Jensen-Iglesias, Pedro Arturo Jorge; Universidad Católica del NortePublicación Origen y naturaleza de los fluidos en los sistemas volcánicos, geotermales y termales de baja entalpía de la zona volcánica central (ZVC) entre los 17°43'S y 25°10'S(2008) Aguilera-Barraza, Felipe Andrés; Medina-T., Eduardo; Tassi, Franco; Universidad Católica del NortePublicación Registro fósil de secuencias marinas del Cretácico inferior de la cuenca de Coloso, norte de Chile(2018) Fouquet-Jó, Nathalia Belén; Wilke-Hempel, Hans-Gerhard; Universidad Católica del NorteEn la Cuenca de Coloso, y a 18 km de Antofagasta, se encuentra la Formación El Way, una sucesión de rocas calcáreas que contienen un registro fósil abundante y diverso que va desde el Barremiano tardío al Aptiano tardío, y posiblemente hasta el Albiano. Formación El Way se divide de base a techo en cuatro unidades informales: la unidad A está caracterizada principalmente por calizas arenosas y areniscas calcáreas marrones; la unidad B está compuesta por calizas y calizas arenosas recristalizadas grises; la unidad C, similar a la primera, son calizas arenosas, areniscas calcáreas e intercalaciones de margas marrones, pardos y amarillos; y, por último, la unidad D se conforma por calizas arenosas, areniscas calcáreas y conglomerados. El contenido fósil de la formación corresponde, en orden de abundancia, a bivalvos, equinoideos, ammonoideos, corales, gastrópodos, serpúlidos y braquiópodos, además de briozoos, algas y foraminíferos. Esta fauna se distribuye principalmente en las primeras tres unidades, reduciéndose a escasos fragmentos en la última unidad. Esta investigación surge desde la necesidad de ampliar el conocimiento de la paleontología de nuestro país, siendo el objetivo principal de esta tesis reconocer el registro paleontológico y la sucesión bioestratigráfica de la Cuenca de Coloso, Cretácico Inferior, Norte de Chile.Publicación Rol de la natura en la relación : energía específica de conminución y tamaño de partícula en el pórfido Chuquicamata(2016) Véliz-Guerrero, Héctor Yuri; Campos-Sepúlveda, Eduardo Antonio; Universidad Católica del NorteSituada en el “ecotono” entre geología y proceso metalúrgico, esta tesis investigó sobre el rol de la natura en la relación: energía específica de conminución y tamaño de partícula, en el pórfido ChuquicamataPublicación Técnicas de datación por luminiscencia en el norte de Chile : implicación para la evolución tectónica y geomorfológica de la península de Mejillones durante el Cuaternario(2019) Del-Río-García, Ian Aitor; González-López, Gabriel Armando; Universidad Católica del NorteLa geomorfología de la Península de Mejillones, en el norte de Chile evidencia un proceso de alzamiento tectónico y fallamiento normal ocurrido durante el Cuaternario. Las fallas de la placa superior más próximas a dicha península muestran asimismo actividad cuaternaria indiferenciada. Sin embargo, aún no existe consenso sobre la tasa de alzamiento de la Península de Mejillones y son escasas las edades que permitan establecer la historia geológica más reciente de las fallas de la placa superior. El objetivo general de esta tesis de doctorado es contribuir a un mejor conocimiento de la relación entre el proceso de subducción y la deformación de la placa superior mediante la cuantificación del alzamiento costero y la actividad de las fallas de la placa superior en la Península de Mejillones durante el Cuaternario Tardío. Para poder determinar edades de alzamiento y actividad de fallas se usaron técnicas de datación por luminiscencia aplicadas a un total de 31 muestras de cuatro localidades distintas clave incluyendo sedimentos marinos-costeros de la Pampa Mejillones, un depósito sedimentario aluvial asociado al bloque colgante de la Falla Mejillones, depósitos coluviales, aluviales y eólicos acumulados al pie de un escarpe de falla generado por la actividad más reciente de la Falla Naguayán, y un depósito coluvial asociado a la Falla Salar del Carmen.Publicación Tsunamis en la brecha sísmica del sur de Perú y norte de Chile (17°S - 24°S) : análisis determinístico multiescenario para la estimación de amenaza en ciudades costeras(2019) González-Carrasco, Juan Fredy; González-López, Gabriel Armando; Universidad Católica del NorteDurante las últimas dos décadas, una serie de eventos tsunamigénicos altamente destructivos, e.g. Sumatra, Indonesia, 2004; Maule, Chile, 2010 y Tohoku-Oki, Japón, 2011, han entregado a la comunidad científica valiosa información respecto a la génesis, desarrollo e impacto de tsunamis. Á pesar que los procesos geodinámicos propios de terremotos han alcanzado una mayor comprensión y que la hidrodinámica de las ondas de tsunamis pueden ser monitoreadas en cuasi tiempo real, aún persisten interrogantes fundamentales acerca de cómo anticipar los impactos futuros de un tsunami. Una de las complejidades más relevantes radica en la imposibilidad de predecir la localización y modo de ruptura de las fuentes generadoras de tsunami. El área comprendida entre Arica y Antofagasta, Chile (18°S – 24°S), conforma una brecha sísmica madura, que ha sido recientemente afectada por la secuencia sísmica de Pisagua (2014) que ha logrado liberar un 20% del momento sísmico acumulado desde el último gran terremoto del norte de Chile, ocurrido el año 1877. Actualmente, la brecha sísmica tiene la capacidad para generar un terremoto de magnitud superior M,, 8.5. Dicha situación condiciona un estado de alerta que es necesario atender, desde el punto de vista del impacto de un potencial tsunami destructivo para las ciudades costeras del norte de Chile. Para evaluar dicho estado, en esta tesis se desarrolla una metodología basada en el acoplamiento geodésico de las placas de Nazca y Sudamérica en la interfase de subducción y el desarrollo de escenarios determinísticos y estocásticos de potenciales terremotos. Los escenarios estocásticos describen potenciales modos de ruptura considerando magnitudes de momento mayores a M,, 8.1, con distribuciones de deslizamiento escaladas a estas magnitudes.