Academic literature on the topic 'Geología - Chile - Cordillera de los Andes'

AbstractFacies descriptions and environmental interpretations are given for outstanding sections of marine Tithonian to Hauterivian strata in the High Cordillera of the central Chilean Andes. Comparisons are made with correlative strata in other regions in Chile, and with the Neuquén Basin of west central Argentina. The rich and partly endemic bivalve fauna, which has strong African affinities, shows no change up the stratigrapic sequence that cannot be related to local facies. Water depth is recognized as the main variable controlling the distribution of the bivalve and ammonite faunas. Utilizing data from both Chile and Argentina, a model is put forward for the late Jurassic to mid Cretaceous sequence whereby the facies distributions are accounted for by the interaction of global sea-level changes and regional tectonics in a shallow back-arc basin.

Charles Darwin was a reputable geologist before he achieved biological fame. Most of his geological research was accomplished in southern South America during the voyage of H.M.S. Beagle (1831–1836). Afterward he published four books and several articles about geology and coral atolls and became active in the Geological Society of London. We have followed Darwin's footsteps during our own researches and have been very impressed with his keen observations and inferences. He made some mistakes, however, such as appealing to iceberg rafting to explain erratic boulders and to inundations of the sea to carve valleys. Darwin prepared an important hand-colored geological map of southern South America, which for unknown reasons he did not publish. The distributions of seven map units are shown. These were described in his books wherein he also documented multiple elevated marine terraces on both coasts of South America. While exploring the Andean Cordillera in central Chile and Argentina, he discovered two fossil forests. Darwin developed a tectonic theory involving vertical uplift of the entire continent, which was greatest in the Andes where magma leaked up from a hypothetical subterranean sea of magma to form volcanoes and earthquakes. The theory had little impact and was soon eclipsed by theories involving lateral compression of strata. His and other contemporary theories suffered from a lack of knowledge about the earth's interior. Finally with modern plate tectonic theory involving intense lateral compression across the Andean Cordillera we can explain satisfactorily the geology so carefully documented by Darwin.

Abstract. This paper discusses an integrated approach that provides new ideas about the structural geometry of the NNE-striking, Cretaceous Chañarcillo Basin located along the eastern Coastal Cordillera in the western Central Andes of northern Chile (27–28° S). The results obtained from the integration of two transverse (E–W) gravity profiles with previous geological information show that the architecture of this basin is defined by a large NNE–SSE-trending and east-vergent anticline ("Tierra Amarilla Anticlinorium"), which is related to the positive reactivation of a former Cretaceous normal fault (Elisa de Bordos Master Fault). Moreover, intercalations of high and low gravity anomalies and steep gravity gradients reveal a set of buried, west-tilted half-grabens associated with a synthetic normal fault pattern. These results, together with the uplift and folding style of the Cretaceous synextensional deposits recognized within the basin, suggest that its structure could be explained by an inverted fault system linked to the shortening of pre-existing Cretaceous normal fault systems. Ages of the synorogenic deposits exposed unconformably over the frontal limb of the Tierra Amarilla Anticlinorium confirm a Late Cretaceous age for the Andean deformation and tectonic inversion of the basin.

We present here a reconstruction of the post late Miocene landscape evolution of the western slope of the Andean Cordillera Principal near 34°20’ S. We base our analysis on the available geological information, a morphological characterization of the landform assemblages in the Cachapoal and southern Maipo catchments, and the first 10Be exposure ages for moraines in this area. The Cachapoal drainage basin is characterized by a variety of morphological features, like an elevated low-relief surface, volcanoes and lava flows on valley slopes, U-shaped valley sections, roches moutonnées, and large glaciated areas. Different kinds of deposits have been included in the study, such as moraines, lacustrine and landslide deposits, and a well-developed system of fluvial terraces in the more distal part of the Cachapoal catchment. Landslides are mostly developed on rocks of the late Eocene-early Miocene Abanico Formation. and are less frequent in outcrops of the overlying, early to middle Miocene Farellones Formation. We estimate that the lowest end moraine in the Cachapoal catchment is located next to the locality Bocatoma Chacayes (~950 m altitude), though covered by a major landslide. No evidence exist for glacial deposits further down stream in this region. Lateral moraine ridges of the Cachapoal Glacier at Los Cerrillos yielded 10Be exposure ages of 20.3±2.9 and 21.9±5.3 ka that indicate they are associated with the Last Glacial Maximum (LGM). Holocene moraines exist next to all glacier tongues. Of particular interest in this region is the 12 km-long debris-covered Cachapoal Glacier, the longest valley glacier in the central Chilean Andes, and its distal and proximal moraine deposits. Two lateral moraines adjacent to the present-day Cachapoal Glacier yielded exposure average ages of 13.5±2.4 ka for the external ridge, indicating the Younger Dryas, and 3.8±0.8 ka for the internal ridge, an age that coincides with the 4.2 ka global climatic event that marks the beginning of the Meghalayan Age, at the end of the Holocene. The large size of this moraine on both sides of the ice tongue indicates the great development of the glacier at that time. Some of these ages coincide with ages obtained further north in the Maipo drainage basin, at the latitude of Santiago, and in the eastern flank of the cordillera, however, no pre-LGM deposits were found here, unlike the other mentioned regions. This difference together with the much lower altitude of the LGM moraine deposits in the study region suggests that the Cachapoal catchment is a transition zone to a more humid region further south, and indicates the great need for further reconnaissance and dating of glacial deposits in this Andean region. Our analysis of the geomorphological evolution is consistent with incision start for the Cachapoal Valley in latest Miocene. In this process, glacier incision was apparently not much effective until mid-Pleistocene time, when volcanism was active in the higher regions of the mountain range covering areas not yet incised, whereas in the western Principal Cordillera lavas flowed in deeply incised valleys. Pleistocene glaciers deepened and shaped the already incised valleys, which are presently mostly occupied by rivers.

Abstract The effects of the Andes Cordillera, the major mountain range in South America, on precipitation patterns of baroclinic systems approaching from the southeast Pacific remain largely unstudied. This study focuses on a case in late May 2008 when an upper-level trough and surface cold front produced widespread precipitation in central Chile. The primary goal was to analyze the physical mechanisms responsible for the structure and evolution of the precipitation. Weather Research and Forecasting (WRF) model simulations indicate that as an upper-level trough approached central Chile, midtropospheric flow below 700 hPa was blocked by the high topography and deflected poleward in the form of a barrier jet. This northerly jet had wind maxima in excess of 15 m s−1, was centered around 925 hPa, and extended westward 200 km from the mountains. It intersected the cold front, which approached from the south near the coast, thereby increasing convergence along the frontal surface, slowing its equatorward progress, and enhancing rainfall over central Chile. Another separate region of heavy precipitation formed over the upwind slopes of the cordillera. A trajectory analysis confirmed that the barrier jet moved low-level parcels from their origin in the moist southeast Pacific boundary layer to the coast. When model topography was reduced to twenty percent of its original height, the cold front advanced more rapidly to the northeast, generated less precipitation in central Chile between 33° and 36°S, and produced minimal orographic precipitation on the upwind Andean slopes. Based on these findings, the high topography appears responsible for not only orographic precipitation but also for substantially increasing precipitation totals over the central coast and valley.

AbstractA new species of toxodontid notoungulate, Xotodon maimarensis n. sp., is described from the Maimará Formation (late Miocene–early Pliocene), Jujuy Province, northwestern Argentina. This is the first record of a toxodontid from the Eastern Cordillera. The specimen is housed at the Museo de Geología, Mineralogía y Paleontología, Instituto de Geología y Minería de la Universidad Nacional de Jujuy. It consists of an incomplete mandible preserving the right mandibular ramus with part of the dental series, partially preserved symphysis with all the incisors, and a small portion of the left ramus without teeth. The following characters distinguish it as a new taxon: symphysis long and narrow with slight divergence of its lateral borders; strong procumbence of lower incisors and deeply implanted i3; chin angle lower than in X. major and X. cristatus and bulging labial keel limiting strong lateral concavities. Comparative analysis in the context of the recently revised Neogene Toxodontidae indicates that the Maimará specimen shares mandibular features and dental characters with Xotodon and Mixotoxodon, differing from the latter by the more upraised symphysis. The phylogenetic position of Xotodon maimarensis n. sp. supports the taxonomic interpretation of the studied specimen as a new species of Xotodon. This new Toxodontidae increases the knowledge of the diversity and radiation of this group of notoungulates in northwest Argentina.

ABSTRACTFor the Andes Cordillera, where observed mass-balance records are sparse, long-term glacier velocity measurements potentially represent a useful tool for assessing glacier health. Utilising manual and automatic feature-tracking techniques applied to Corona, Landsat and ASTER satellite imagery, this paper presents surface velocity fluctuations for Glaciar Universidad between 1967 and 1969, and 1985 and 2015, the longest such time series available for the Andes Cordillera, outside Patagonia. This time series reveals an increase in the surface velocities of the main glacier trunk between 1967 and 1987 (~90%) followed by a deceleration between 1987 and 2015 (~80%), with ice velocities observed between 2014 and 2015 possibly representing a 48 a low. In response to the surface velocity fluctuations, the glacier front advanced between 1985 and 1992 (cumulative change of 137 ± 14 m), and again to a lesser magnitude during the 1996–98 and 2004–08 periods. Although having exhibited possible surge behaviour during the 1940s, the synchrony of the glacier changes presented for Glaciar Universidad with those reported for nearby glaciers, suggests that this glacier is responding to climatic trends. If the above scenario is true, the results indicate a general pattern of increasingly negative glacier mass-balance conditions since the late 1980s.

Este artículo analiza la distribución espacial y temporal de la irregularidad de las precipitaciones diarias en una franja zonal de la región central de Chile (32°50’S-34°12’S), mediante el índice de concentración (CI). En total se calculó el CI para un total de 16 estaciones meteorológicas, en el período 1965-2010. El propósito fue generar una regionalización climática basada en un índice diario que mide la irregularidad de las precipitaciones. Teóricamente, se han ensayado dos hipótesis:la primera propone que el CI disminuye de Norte-Sur, asociado a la componente Subtropicalidad; la segunda señala el efecto que tiene la orografía sobre el CI, provocando una reducción del índice desde la depresión intermedia a la Cordillera de los Andes, con un gradiente decreciente Oeste-Este. Los resultados alcanzados no dan cuenta de una reducción hacia el sur como era de esperar, pero sí confirma de manera clara la disminución del CI hacia la Cordillera de la Costa y los Andes.

During the last glaciation, the Cordillera Darwin icefield expanded northward toward the Straits of Magellan, eastward across Isla Grande de Tierra del Fuego and through Canal Beagle, and south and west across the numerous islands of southernmost Chile. Deglaciation commenced at ~18 ka during Termination I. Alpine glaciers in the Fuegian Andes also likely retreated at that time. Radiocarbon ages from the interior regions of Cordillera Darwin suggest ice in at least some locations had retreated close to its present-day limit as early as ~16.5 ka. The most likely cause for such rapid ice retreat was rising atmospheric temperatures at the start of Termination I.

El objetivo general del presente trabajo es establecer un modelo y evolución estructural del sector occidental de la faja plegada corrida de Malargüe (FPCM) entre los 35°18’ y 35°25’S con el objeto de entender la arquitectura del orógeno andino en esta zona y compararlo con la reportado en otras latitudes. Actualmente existen dos modelos extremos que proponen distintas geometrías para la configuración y construcción de los Andes. Mientras uno plantea que la estructura que controla la evolución morfotectónica corresponde a un despegue a escala cortical de vergencia este, el otro plantea una estructura de vergencia oeste responsable de la deformación y alzamiento del orógeno. El área de estudio puede ser dividida en 2 dominios estructurales: el Dominio Cuenca de Abanico, donde las estructuras presentan un rumbo NNE-SSW; y el Dominio Faja Plegada y Corrida de Malargüe, donde presentan rumbos NNW-SSE y N-S. Lo anterior indica la distinta orientación que tuvieron los depocentros extensionales mesozoicos, asociados a la Cuenca de Neuquén, respecto a los depocentros cenozoicos, y en consecuencia la distinta orientación que habrían tenido los principales esfuerzos de la extensión mesozoica respecto de la extensión cenozoica. Sobre la base de las características de la Falla El Novillo, relación de corte de la misma y la ausencia de rocas pertenecientes a la Formación Abanico al este de la falla, se establece que el borde oriental de la Cuenca de Abanico para el área comprendida en este estudio corresponde a la Falla El Novillo, la cual corresponde a una falla normal que controlo el depósito de la Formación Abanico y que posteriormente fue invertida, durante un episodio de deformación compresivo. A partir del análisis estructural realizado se puede establecer al menos 3 eventos de deformación para el ámbito de la Cordillera Principal en la región considerada en este trabajo: Evento de deformación D1 (Mioceno Temprano-Mioceno Medio): inversión de la Cuenca de Abanico y se deposita en el antepaís la Unidad Estratos del Colorado; Evento de deformación D2 (Mioceno Medio-Mioceno Tardío): comienzo de la faja plegada y corrida de Malargüe en el área de estudio y acumulación de la Unidad Estratos del Colorado en una cuenca de piggy-back. Evento de deformación D3 (Mioceno Tardío-presente): deformación fuera de secuencia.

En el presente estudio se analizaron la geoformas (landforms) glaciares de la cuenca de drenaje del río Lontué, ubicada en la Cordillera Principal, Región del Maule (entre 35º 15’ y 35º 50’ S). Con el objetivo de determinar la contribución del sistema glaciar en la evolución morfológica de la alta cordillera en la región de estudio. Para lo anterior se identificaron y cartografiaron geoformas como artesas, circos, superficies de roca aborregada y pulida, depósitos morrénicos, etc., y se realizaron análisis morfométricos de las subcuencas más importantes. La morfología de la cuenca de drenaje del río Lontué es principalmente glaciar. No obstante, la influencia fluvial post-glaciar es importante, sobre todo en los valles de mayor jerarquía de drenaje, creando redes dendríticas que aumentan el tamaño de las cuencas glaciares originales, donde la incisión fluvial corta los anchos fondos de los valles. Además, la zona de estudio posee una actividad volcánica anómala, con numerosos centros eruptivos holocenos. Es así como se creo un alto plateau, con productos volcánicos de edades entre 5 Ma hasta la actualidad (Drake, 1976; Hildreth et al., 1984; Naranjo et al., 1999). Las artesas excavadas en este plateau, han sido posteriormente rellenadas con otros depósitos volcánicos, lo cual permite obtener edades máximas y mínimas de distintos drifts o sistemas glaciares, brindando una oportunidad única para registrar los eventos glaciares desde el Plioceno hasta el Holoceno. Utilizando criterios estratigráficos y morfológicos, fueron identificados seis drifts o sistemas glaciares en la región de estudio. Estos son: G1 (7 – 5 Ma), G2 (2 – 1,2 Ma), G3 (0,8 – 0,3 Ma), G4 (0,3 – 0,15 Ma), G5 (150 – 7 Ka) y G6 (5,7 – 0,15 Ka). Durante el Plioceno-Pleistoceno, los glaciares avanzaron por el Río Colorado al menos hasta la confluencia con el río Barroso (lugar donde se encuentra la morrena Terminal Barroso), y probablemente alcanzando la confluencia de los ríos Los Patos y Lontué. Para dicho avance, se estima un ELA (altura de la línea de equilibrio glaciar) a 2600-2500 m s.n.m., en base a criterios morfológicos. Durante el Holoceno medio- presente, ocurrió el úlitmo avance glaciar (drift G6), cuyas morrenas se preservan en Valle Grande y en el valle del Debia. Correlacionándolas con las cartografiadas por Espizua (2005) en los valles El Peñón y El Azufre, deberían tener edades entre 5,7 y 0,15 Ka. El ELA estimado para dichos avances en la región de estudio se encuentra a 2700 m s.n.m. Finalmente se plantea al alzamiento tectónico de los Andes como el gatillante del comienzo de las glaciaciones en el Plioceno, basado en la evolución estructural de los Andes de Chile Central y los datos termocronológicos de la región de estudio. Luego de lo cual, las glaciaciones podrían haber actuado como un mecanismo regulador de la altura del orógeno.

Geólogo
El principal rasgo morfológico de escala orogénica en el margen occidental de los Andes Centrales corresponde a un escalón topográfico de entre 1000 y 3000 metros, paralelo a la fosa, continuo y homogéneo que se extiende por 2000 kilómetros a lo largo del margen. Sin embargo, su notoria linealidad se pierde al ser observado a una menor escala. De manera local se ha determinado un control tectónico de primer orden para su desarrollo, asociado a sistemas de fallas inversas de vergencia oeste, evidenciado por el West Thrust System (WTS) en el Norte Grande de Chile y el sistema de Falla Pocuro-San Ramón (PF-FSR) en Chile Central. Según algunos autores, estos sistemas de falla son parte de una misma estructura orogénica denominada West Andean Thrust, que controlaría el alzamiento del orógeno en el flanco occidental de Los Andes. Sin embargo, la documentación actual en el margen occidental del orógeno no permite evidenciar dicha estructura, por lo que el desarrollo de la total extensión del frente cordillerano occidental y su rol en la construcción del orógeno es una problemática de controversia actual. En particular, en la Región de Coquimbo, el escalón topográfico es evidente y abrupto cuando coincide espacialmente con la Falla Vicuña, pero pierde su linealidad hacia el sur en la zona de los ríos Rapel-Los Molles y Río Mostazal, al acuñarse dicha estructura. En este segmento del margen no ha sido documentada la existencia de una estructura similar a la Falla Vicuña con el potencial de generar el escalón topográfico. La presente memoria aborda la problemática descrita, focalizada en un estudio estructural detallado en el piedemonte de la Provincia de Limarí, y tiene como objetivo principal caracterizar la estructura orogénica del margen oeste de los Andes Centrales, en el segmento comprendido entre los 30,5ˇS y 31ˇS, y establecer su relación con el alzamiento de la Cordillera Frontal, evidenciada por el relieve actual. Sobre la base de análisis multiescala, fue estudiada la morfología y geología de escala regional, junto con un análisis detallado de la estructura en la zona en estudio. Posteriormente fue analizada la estructura en subsuperficie, y comparada con sistemas estructurales mayores documentados a lo largo del margen. Se concluye que el principal rasgo tectónico en la Región de Coquimbo es un bloque alzado de Basamento (denominado Cordillera Frontal) que constituye la alta cordillera en la región y cuyo borde occidental forma parte del escalón topográfico en estudio. En la zona, la cobertura Mesozoica se deforma alrededor de un macizo de Basamento, formando un prominente monoclinal en su borde oeste, que coindice con el aumento en la altura del relieve en dirección O-E. Además, la cuenca exhibe deformación interna concentrada, principalmente, en el limbo de dicho monoclinal. Esta configuración responde a una deformación pasiva de la Cuenca Mesozoica asociada al alzamiento del macizo de Basamento en la zona en estudio, a través de una estructura litosférica de vergencia oeste. Esta última controla, de manera equivalente a la Falla Vicuña, el alzamiento del frente cordillerano.

Doctor en Ciencias, Mención Geología
La evolución estructural relacionada con el alzamiento de los Andes entre 33 y 35ºS se reconoce bien en la vertiente argentina de la cadena, donde se ha desarrollado un sistema de cabalgamientos de vergencia principalmente al este. Por el contrario, en la vertiente occidental de la cadena, ella no ha sido tan bien reconocida, no existiendo un consenso para explicar ni el alzamiento de la Cordillera Principal ni la formación de la Depresión Central. Este estudio muestra que en los Andes de Chile Central, la deformación compresiva se manifestó por una inversión tectónica que acomodó ~ 16 km de acortamiento entre 22 y 16 Ma. Este acortamiento es bastante menor a aquel acomodado al este (1/5 del total), donde se han acumulado más de 70 km de acortamiento entre 16 y 4 Ma. La tectónica compresiva y el alzamiento de los Andes de Chile Central fueron diacrónicos. El alzamiento tuvo lugar principalmente entre 8 y 4 Ma, es decir, varios millones de años después del episodio compresivo mayor en la vertiente chilena. De hecho, este alzamiento fue esencialmente el resultado de la acción de un despegue de vergencia al este ubicado a ~10 km de profundidad bajo la Cordillera Principal que emerge en el lado argentino de la cadena, y que se conecta con la zona de Benioff a ~60 km de profundidad. Esta estructura de “rampa-despegue” y su geometría están controladas por la estratificación reológica de la litosfera continental. Además, esta estructura cumple un rol fundamental en el desarrollo andino ya que controla la transferencia de deformación y de stress desde la zona de subducción hacia el continente. Más aún, el nivel de despegue facilita el traspaso de acortamiento en profundidad desde las zonas que presentan un gran acortamiento en superficie hacia las zonas que no presentan mayor deformación en superficie. Este modo de deformación en “cizalle simple” sería, por lo tanto, el responsable del alzamiento del antearco, no sólo en el centro de Chile, sino que también a lo largo de gran parte del margen andino. La respuesta erosiva al alzamiento de la cadena ha sido muy lenta. Mediante dataciones en trazas de fisión y en niveles volcánicos que registraron la evolución del relieve, se muestra que la incisión en la alta Cordillera Principal ocurrió varios millones de años después del alzamiento de superficie (2 a 6 m.a.). Los contrastes litológicos, que controlan la velocidad de la erosión, favorecieron el desarrollo de un valle paralelo a la costa debido a la captura de los cursos de agua que descienden desde la alta cordillera por los ríos de mayor jerarquía. Este fenómeno ha sido estudiando mediante algoritmos numéricos y soluciones analíticas de procesos superficiales, mostrando la factibilidad física de este modelo. Por lo tanto, se propone que la Depresión Central no es de origen tectónico sensu stricto, sino más bien el resultado del desarrollo de una red de drenaje controlada fuertemente por la configuración litológica. Este desarrollo proviene de la respuesta erosiva al gran alzamiento de superficie del Mioceno Superior. El episodio mayor de alzamiento, que tuvo lugar post-10 Ma, no fue un fenómeno aislado en Chile Central, , sino que también en que gran parte de la cadena andina, observándosele, a lo largo y ancho de los Andes altiplánicos. Se propone que el motor de este alzamiento habría sido el continuo incremento de la velocidad absoluta del continente Sudamericano, así como el aumento en el acoplamiento interplacas debido a la disminución en las tasas de convergencia. Finalmente, los Andes de Chile Central constituyen una región de transición entre dos zonas climáticas y morfológicas: la región norte, más seca, es dominada por los procesos constructivos (alzamiento), mientras que los procesos erosivos son más preponderantes en la región sur. Este contraste contribuye a la desaparición de la Depresión Central al norte de 33ºS, aunque la influencia de la geometría de la subducción, que pasa a una geometría horizontal al norte, también contribuiría en esta evolución.
Les structures tectoniques responsables du soulèvement de la Cordillère des Andes à la latitude de Santiago du Chili sont bien connues sur le versant argentin de la chaîne, où s’est développé au cours du Néogène un système chevauchant à vergence Est. Sur le flanc Pacifique de la Cordillère, par contre, les structures tectoniques sont mal connues, et il n’y a pas de consensus pour expliquer le soulèvement de la Cordillère Principale et la formation de la Dépression Centrale dans laquelle s’est installée la ville de Santiago et la majeure partie de la population du Chili. Nous montrons que le raccourcissement dans les Andes du Chili Central a débuté par une inversion tectonique à l’ouest de la chaîne qui a accommodé 16 km de raccourcissement entre 22 et 16 Ma. Ce raccourcissement fait suite à l’extension oligocène, responsable de la formation du bassin extensif de Abanico, lequel a été comblé par de plus de 6 km de roches volcanosédimentaires. Cette quantité de raccourcissement reste modeste par rapport à celle accommodée sur le flanc oriental de la chaîne, principalement coté argentin, où la tectonique compressive est responsable de ~70 km de raccourcissement survenus entre 16 et 4 Ma. Tectonique compressive et soulèvement des Andes chiliennes n’ont pas été synchrones. Le soulèvement a eu lieu principalement entre 8 et 4 Ma, c'est-à-dire plusieurs millions d’années après l’épisode compressif majeur survenu sur le versant chilien des Andes centrales. En effet, le soulèvement des Andes du Chili central résulte essentiellement du fonctionnement d’un chevauchement majeur à vergence Est, qui émerge en surface en Argentine, et qui est issu du plan de Bénioff à 60 km de profondeur. Cette structure est articulée en plats et rampes, et sa géométrie est contrôlée par la stratification rhéologique de la lithosphère continentale. Cette structure joue un rôle fondamental pendant le développement andin car elle contrôle le transfert des déformations et des contraintes depuis la zone de subduction vers le continent. On observe que l’épisode majeur de soulèvement de la chaîne est corrélé avec la mise en place des porphyres cuprifères géants (gisement de El Teniente) du Chili central. La réponse érosive au soulèvement de la chaîne a été très lente. Nous montrons à l’aide d’âges d’exhumation obtenus par traces de fission sur apatites, et à l’aide de la datation de niveaux volcaniques déposés dans les vallées au cours de leur formation, que l’incision des vallées dans la Cordillère Principale a eu lieu plusieurs millions d’années après le soulèvement de la chaîne. Les contrastes lithologiques, en contrôlant la vitesse d’érosion, ont favorisé le développement d’une vallée parallèle à la côte, entraînant la capture des cours d’eau descendant de la haute chaîne par quelques fleuves majeurs. Ce phénomène a été modélisé à l’aide du code de calcul APERO. Nous pensons donc que la Dépression Centrale n’est pas d’origine tectonique sensu-stricto, mais qu’elle résulte aussi de la mise en place du réseau de drainage et de son contrôle par la lithologie. Son creusement provient de la réponse érosive au grand soulèvement du Miocène supérieur. L’épisode majeur de soulèvement qui a lieu vers 10 Ma ne concerne pas seulement le Chili central. Il s’observe également dans les Andes centrales (Altiplano) et dans l’avant-arc du Pérou central. Pourtant, la vitesse de convergence entre les plaques Nazca et le continent diminue à cette époque. Par contre, la vitesse absolue vers l’ouest de la plaque Amérique du sud augmente, ce qui suggère que la vitesse absolue du continent, plus que la vitesse de convergence, exerce un contrôle majeur sur l’orogenèse andine. Enfin, le Chili Central constitue une région de transition entre deux zones climatiques et géomorphologiques : la région nord, plus sèche, est dominée par les processus constructifs tandis que les processus érosifs sont prépondérants dans la région sud. Ce contraste contribue à la disparition de la Dépression Centrale au nord de 33°S, même si l’influence de la géométrie de la subduction, qui passe à une subduction horizontale au nord de 33°S est aussi à prendre en compte.

Magíster en Ciencias, Mención Geología
La cuenca del Salar de Atacama, ubicada en la Región de Antofagasta, es un lugar primordial para el estudio de la tectónica de los Andes Centrales, esto por el completo registro estratigráfico y estructural desde el Cretácico hasta el presente que ahí se encuentra, además de las condiciones de hiperaridez que imperan en la región lo que permite la preservación de esta información. Con estos antecedentes, elementos como su estructura interna siguen siendo aún materia de debate. Con el fin de comprender la estructura interna de la cuenca del Salar de Atacama, además de las condiciones que dieron paso a la formación de la Cordillera de la Sal, rasgo estructural de primer orden dentro del área de estudio, se realizó un estudio que implicó la integración de datos estructurales junto con datos de reflexión sísmica, con los que fue posible desarrollar un modelo 3D de las principales estructuras del Salar de Atacama. Se realizó un detallado análisis de la amplia grilla de perfiles sísmicos dentro de la cuenca, especialmente en su vertiente occidental, con especial énfasis en el estudio de la Formación San Pedro, unidad principal que constituye la Cordillera de la Sal. Se trabajó, además, en la elaboración de una serie de perfiles estructurales en el área de la Cordillera de la Sal, los que fueron elaborados y compilados en el software Move (© Midland Valley Exploration Ltd) para la generación del modelo 3D, el que fue posteriormente restaurado también en 3D. El análisis de datos sísmicos muestra que en largos depocentros se acumularon durante el Oligoceno facies aluviales y miembros evaporíticos de la Formación San Pedro, relacionados con procesos de extensión. Esta extensión estuvo controlada por una falla normal de primer orden, ubicada en el flanco occidental de la cuenca. Esta falla aparenta ser un rasgo clave de la estructura interna del Salar de Atacama. Durante el Mioceno medio a superior, el alzamiento de la Cordillera de la Sal involucró compresión y movimientos de rumbo sinestrales en su dominio sur, en combinación con diapirismo salino en su dominio norte. Esta transición está relacionada a cambios en la profundidad del nivel de despegue de 4.000 a 6.000 metros de sur a norte, la asociación de este nivel de despegue con los niveles evaporíticos de la Formación San Pedro permite entender el control que ejercen las series evaporíticas sobre los procesos de deformación Neógena registrados en la cuenca del Salar de Atacama, así como también ocurre en otros cordones orogénicos como los Pirineos y los Cárpatos.

Geóloga
La Cordillera Principal Occidental, entre 33° y 34°S, está conformada por rocas volcánicas y sedimentarias pertenecientes a las formaciones Abanico (Eoceno Superior- Mioceno Inferior) y Farellones (Mioceno). Las rocas de la Formación Abanico han sido interpretadas como depósitos de un sistema de cuencas extensionales de intra arco (Cuenca de Abanico), que posteriormente fueron invertidos tectónicamente. La Fm. Farellones se habría comenzado a depositar sintectónicamente a la inversión. En este contexto, este estudio se centra en el análisis de una estructura compleja de vergencia hacia el este (Anticlinal El Ingenio), ubicada inmediatamente al sur de la localidad de El Ingenio. Se trata de un antiforme de ~5 km de media longitud de onda y aproximadamente ~1.2 km de amplitud, con fallas y pliegues de segundo orden en su núcleo. Se levantaron columnas estratigráficas y secciones estructurales, caracterizando la geometría y cinemática de las estructuras presentes y se generó un modelo evolutivo, también se construyeron tres modelos forward con el software MOVE 2014 2D (Midland Valley) para explicar la geometría de las estructuras complejas y estimar acortamientos. Se determinó que los niveles intermedios del anticlinal se deforman más intensamente que los niveles superiores en respuesta al contraste de competencia de las rocas. El acortamiento horizontal estimado para el Anticlinal El Ingenio es de 1900 m y para todo el sistema estudiado es de ~2460 m. Se pudieron reconocer al menos dos eventos de deformación en esta zona, uno asociado a la inversión de la Cuenca de Abanico (Mioceno temprano), y otro; como un evento de deformación fuera de secuencia (Mioceno medio). Por último, fue posible comparar el despegue de este sistema con el corrimiento El Fierro, definido a los 34°S, como estructuras similares, generadas durante el evento de deformación fuera de secuencia.

Magíster en Ciencias, Mención Geología
El inicio de la construcción de los Andes Centrales ha sido rastreado desde etapas tan tempranas como el Cretácico Tardío (eg. Coney y Evenchick, 1994; Sempere et al., 1997; Horton y DeCelles, 1997; Mpodozis et al., 2005). Sin embargo, son escasos los lugares donde se puede caracterizar la arquitectura pre-Cenozoica y estimar su contribución al acortamiento tectónico, el principal mecanismo propuesto para explicar esta cordillera (eg. Isacks, 1988; Schmitz, 1994; Allmendinger et al., 1997; Kley y Monaldi, 1998). Un lugar ideal para estudiar esta deformación es la Cuenca del Salar de Atacama. Esto debido a su registro estratigráfico continuo desde el Cretácico Medio al reciente y a los abundantes trabajos sobre la estructura superficial y subsuperficial (Macellari et al., 1991; Flint et al., 1993; Muñoz et al., 2002; Jordan et al., 2002; Pananont et al., 2004; Arriagada et al., 2003; Mpodozis et al., 2005; Arriagada et al., 2006; Reutter et al., 2006; Jordan et al., 2007). Sin embargo, a pesar de los abundantes estudios que concentra esta cuenca, no existe una sección estructural que permita visualizar su estructura profunda y estimar el acortamiento tectónico que contiene. Así, en una primera instancia se procuró entender y estimar, a través de la modelación de un perfil estructural, los procesos que afectaron esta cuenca como evidencia principal del desarrollo de un antepaís Cretácico Tardío y Eoceno-Oligoceno (eg. Mpodozis et al., 2005; Arriagada et al., 2006). Luego, a partir de la revisión de la geología del arco volcánico, la Puna y la Cordillera Oriental, se construyó una sección cortical Andina hipotética aunque balanceada que permite explicar de una manera simple y razonable las principales características geológico-estructurales en este segmento de los Andes. Los resultados obtenidos muestran que durante el Cretácico Tardío y hasta el límite KT, el borde sur de la Cuenca de Atacama acomodó 16 km acortamiento, principalmente debido a movimientos en el Cordón de Lila. Luego, durante el Paleógeno, acomodó 22 km extra asociado a una fuerte actividad en el borde oriental de la Cordillera de Domeyko, alcanzando en gran medida su arquitectura actual. Por otra parte, la síntesis realizada para las regiones de Arco, Puna y Cordillera Oriental indica que la estructura tanto de escama gruesa como fina de esta región está íntimamente ligada con la estructura observada en el sector de la Cordillera de Domeyko y Salar de Atacama. Mientras durante el Cretácico Tardío se desarrolló una cuenca de antepaís que no se extendió más allá del actual arco volcánico, durante el Eoceno-Oligoceno se desarrolló una amplia cuenca de antepaís asimétrica que se extendió probablemente hasta la Cordillera Oriental. El modelo cortical Andino construido sugiere que el orógeno está controlado por dos despegues subhorizontales que generan un amplio anticlinal de basamento. Estos despegues habrían actuado en momentos distintos, el más superficial durante el Cretácico Tardío y Paleógeno, y, el segundo, durante el Eoceno Tardío-Mioceno al reciente, asociado al alzamiento de la Cordillera Oriental. Así, según este modelo, esta parte del Orógeno Andino habría acomodado 210 km de acortamiento tectónico.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geología
La influencia de estructuras heredadas de la cuenca Neuquina en la evolución neógena de los Andes de Chile central justo al sur del segmento de subducción plana, ha sido propuesta anteriormente, pero sin evidencias concretas de cómo afectan en el estilo estructural, cantidad de acortamiento, variaciones latitudinales y edad de deformación de la Faja Plegada y Corrida de Aconcagua. Mediante análisis cronoestratigráficos y estructurales, el presente estudio busca caracterizar la evolución tectónica y arquitectura de los Andes desde el Mesozoico hasta el presente, a la latitud de Santiago, con el fin de establecer la influencia de estructuras extensionales preexistentes en la configuración morfológica actual de la cordillera a esta latitud. La integración de los resultados geológicos del mapeo en detalle, las secciones geológicas E-W y su restauración palinspástica, a la latitud de los valles de los ríos Yeso y Volcán, avalan la existencia de los depocentros de Yeguas Muertas y Nieves Negras, constituidos por las formaciones mesozoicas Río Colina, Río Damas y Lo Valdés. Además, se definió la Unidad Las Coloradas, de edad Cretácico Superior, sección estratigráfica más joven que la Fm. Colimapu, asociada un pulso de deformación extensional previo al desarrollo de la cuenca de Abanico que se identificó al norte, en el sector de la Ramada y sur (36°S) del área de estudio. Sin embargo, no se encontraron evidencias directas de extensión, pero sí cambios de espesor en la Unidad Las Coloradas. Los resultados muestran que la deformación contraccional durante el Neógeno se caracterizó por la inversión de fallas normales jurásicas, out-of-the-graben thrusts, retrocabalgamientos, footwall short-cut thrusts, y pliegues y corrimientos de piel fina y gruesa, con un modelo de basamento-cobertura desacoplado. La deformación cenozoica (15-0 Ma), de la vertiente oriental de la Cordillera de los Andes de Chile central acomodó 27 a 28 km de acortamiento mínimo en la corteza superior entre los valles de los ríos Yeso y Volcán. Estas cantidades de acortamiento son mayores a las obtenidas en la Cordillera Principal al norte y sur del área de estudio, lo que se asocia a la presencia de la flexura orogénica del Maipo, y la ausencia de la Cordillera Frontal hacia el sur de los 34°40 S. Datos geocronológicos previos, junto con nuevas edades U-Pb en circones detríticos permiten extender la base de la Fm. Abanico al Eoceno Superior, ya no sólo a la latitud del valle del río Volcán, sino también al valle del río Yeso. Adicionalmente, considerando las evidencias de fallamiento fuera de secuencia de la falla El Diablo a la latitud del valle del río Volcán, se invalida el sistema de falla El Diablo-El Fierro como borde oriental de la cuenca de Abanico, en este sector.

Geólogo
El alzamiento del sector occidental la Codillera Principal entre 33º y 34ºS ha sido interpretado como el resultado de la inversión tectónica de la Cuenca de Abanico, en la que se habrían acumulado las secuencias cenozoicas asignadas a la Formación Abanico durante su fase extensional, y a la Formación Farellones durante su fase compresiva. A pesar de los antecedentes estratigráficos, estructurales y geoquímicos que sugieren este proceso, los paradigmas planteados no especifican geométricamente si un modelo de inversión tectónica explica la construcción de este segmento del Orógeno Andino De esta manera se propone un modelo estructural y evolutivo del compartimiento oriental de la cuenca delimitado por el sistema de falla San Ramón en el borde occidental y por una falla lístrica inferida en el borde oriental basado en datos de terreno y su posterior modelación. La deformación de mayor escala, y las discordancias entre las formaciones en estudio, se concentran principalmente en los bordes del compartimiento, mientras que en el centro, el plegamiento es menor, definiéndose de esta manera tres bloques estructurales. La deformación fue interpretada como pliegues por inversión de fallas lístricas normales controladas por una falla profunda tipo flat, cuya vergencia no influye en la geometría propuesta en el modelo. El análisis de la sección estructural permite reconocer al menos 2 importantes eventos de deformación. El primero, deformó las secuencias pertenecientes a la Formación Abanico debido a la inversión tectónica de la cuenca, iniciándose en el borde occidental y posteriormente en el borde oriental; el segundo evento, reconocido por la deformación expuesta en las rocas de la Unidad Superior de la Formación Farellones la que ha sido interpretada como inter orogénica. Sumado a lo anterior, el modelamiento realizado con el software MOVE 2D (Midland Valley) permitió estimar un alzamiento relativo de por lo menos 3000 y 2500 m para el borde occidental y oriental, respectivamente, y un acortamiento total de 9,5 km, concentrándose más del 60% en el borde occidental. De esta manera, la restauración sugiere que un modelo de cuenca extensional, compuesto esencialmente de un graben delimitado por fallas normales bivergentes invertidas, explica el alzamiento producido y la deformación expuesta en superficie. El modelo propuesto es compatible con mecanismos orogénicos de mayor escala que involucran una deformación frágil en la corteza superior acoplada con una corteza inferior deformada dúctilmente.

Los volcanes Aroma y Quimsachata son dos complejos volcánicos andesíticos a dacíticos (60-67% de SiO2) de alto-K, que se edifican por sobre 4.200-4.500 m s.n.m. en el Altiplano de Iquique, al extremo norte de Pampa Lirima. Ambos conforman el Complejo Volcánico Quimsachata Sur – Aroma (CVQS-CVA), el que define una historia evolutiva de ca. 1,6 Ma entre el Plioceno superior y el Pleistoceno inferior, con una actividad registrada de naturaleza predominantemente efusiva y litología relativamente monótona, caracterizada principalmente por: (1) abundancia de inclusiones máficas ovaladas (52-56% de SiO2); (2) la presencia de ‘megacristales’ de sanidina; (3) altos grados de oxidación en anfíbolas y biotitas; y (4) gran diversidad de texturas de desequilibrio. La actividad eruptiva del CVQS-CVA fue separada en dos períodos principales: 3,6-2,6 Ma, donde la actividad volcánica fue contemporánea en ambos complejos y registró una migración de ca. 3,5 km en sentido SE-NW en el CVQS; y hace 1,6 Ma, concentrándose en el CVA. El fin de la actividad en el CVQS-CVA estuvo marcado por el inicio de la actividad volcánica en el C.V. Quimsachata Norte, con características similares a la del CVQS-CVA. La migración del volcanismo en sentido SE-NW contrasta con las observaciones regionales que indican una migración del volcanismo en sentido W-E, lo que representa un rasgo particular del CVQS-CVA en el contexto magmático de Pampa Lirima. El lineamiento NW-SE que localmente conforman sus centros de emisión indica un fuerte control estructural en el ascenso magmático, el que habría estado controlado por fallas profundas, subverticales, de carácter inverso y transcurrente, que representan una zona de transferencia en el estilo estructural del basamento al sur y al norte de Pampa Lirima. La actividad reciente reportada hace 1,1 Ma en el C.V. Quimsachata Norte, y la existencia de fallas profundas que permean el basamento, indican condiciones favorables para la existencia de un sistema geotermal activo, como el que hoy existe en el sector de Pampa Lirima. Los magmas que dieron origen al CVQS-CVA son de naturaleza mantélica y se generaron a partir de bajas tasas de fusión parcial en una fuente con presencia de granate. Estos magmas primitivos de composición basáltica ascendieron hacia un reservorio profundo ubicado a 15-19 km de profundidad, en el límite de la corteza inferior-superior, donde se llevaron a cabo procesos MASH a temperaturas de 860-980° C. Durante su ascenso y estadía en esta cámara profunda, los magmas adquirieron signaturas geoquímicas corticales típicas de los Andes Centrales, debido principalmente a asimilación cortical. Posteriormente, estos magmas ascendieron hasta una cámara superficial ubicada a 6-9 km de profundidad, donde fueron estancados bajo un magma diferenciado riodacítico más frío, viscoso y cristalino, a una temperatura de 640-720° C. El rápido ascenso produjo descompresión adiabática y exsolución de volátiles en los magmas máficos, lo que a su vez indujo gran vesicularidad en ellos. Esto, sumado a cristalización fraccionada del magma máfico en la interfaz y procesos de convección interna por calentamiento de la base de la cámara por parte del magma máfico, dieron pie a intensos mecanismos de automezcla, hibridación (mixing) y mezcla inmiscible (mingling) de magmas. El alto contraste termal entre las fases magmáticas favoreció el desarrollo de enclaves, y el estado subliquidus de estos permitió a su vez el intercambio de masas entre ambas fases magmáticas, lo que definió por una parte un magma híbrido hospedante de composición andesítica a dacítica, y por otra, la presencia enclaves también híbridos de composición andesítica basáltica. Estos procesos explican en gran parte la diversidad de texturas de desequilibrio observadas en los productos del CVQS-CVA y la coexistencia de anfíbolas de distintos tipos. La temperatura de interacción y reequilibrio entre ambas fases magmáticas fue de 720-820° C. La intrusión de magmas máficos en esta cámara superficial se dio a lo largo de la evolución del complejo en diferentes proporciones. Se ha observado además que los procesos de mezcla de magmas han continuado llevándose a cabo en los centros volcánicos recientes del ‘Gap de Pica’, como el C.V. quimsachata Norte y los Domos de Porquesa.

Arid and semi-arid ecosystems in South America are best illustrated by two desert regions, the Peruvian and Atacama Deserts of the Pacific coast and the Monte Desert of central Argentina. The caatinga of northeast Brazil is often described as semi-arid, but mostly receives 500–750 mm of annual rainfall and is better regarded as dry savanna. Small areas of Venezuela and Colombia near the Caribbean coast, and nearby offshore islands, support desert-like vegetation with arborescent cacti, Prosopis, and Capparis, but generally receive up to 500 mm annual rainfall. Substrate conditions, as much or more than climate, determine the desert-like structure and composition of these communities, and thus they are not discussed further here. Extensive areas of Patagonian steppe also have semi-arid conditions, as discussed in chapter 14. The Peruvian and Atacama Deserts form a continuous belt along the west coast of South America, extending 3,500 km from near the northern border of Perú (5°S) to north-central Chile near La Serena (29°55’S), where the Mediterranean- type climate regime becomes dominant. The eastward extent of the Peruvian and Atacama Deserts is strongly truncated where either the coastal ranges or Andean Cordillera rise steeply from the Pacific coast and, as a biogeographic unit, the desert zone may extend from 20 to 100 km or more inland. A calculation of the area covered by these deserts depends in part on how this eastern margin is defined. Thus the Peruvian Desert covers between 80,000 and 144,000 km2, while the Atacama Desert of Chile extends over about 128,000 km2 if the barren lower slopes of the Andes are included. Actual vegetated landscapes are far smaller and for the lomas of Perú change dramatically between years depending on rainfall. Only about 12,000 km2 of the Atacama contain perennial plant communities, largely in the southern portion known as the Norte Chico but also including a narrow coastal belt of lomas extending northward almost to Antofagasta and the Prosopis woodlands of the Pampa del Tamarugal. The vegetated areas of the coastal lomas of Perú and Chile together probably do not exceed 4,000 km2 as a maximum following El Niño rains.

The Norandino pipeline, build between 1998 and 1999, begins at the town of Pichanal nearby Orán in Argentina where it is connected to Argentinean Gas Transport System, It runs towards west crossing the Yunga in Salta province, climbs the Sierras Subandinas and the Cordillera Oriental through highly erosive environment, descends to Humahuaca city in Jujuy Province, crosses the Altiplano plateau, and reaches Chile through Paso de Jama then climbs up to 4.980 mas, crosses the Atacama desert to finally arrives at Tocopilla, Mejillones and Coloso cities. With 1070 km long and 20″ diameter, it’s capable to carry 4,6 million cubic meters per day expandable up to 8. The most hazardous part of the alignment is the Sierras Subandinas area, due mainly to geology and heavy rains. The east slope of the Cordillera Oriental, where the risk arises from the intense geodynamic and strong erosions in river crossings and landslides because of heavy rains that reach 1.500mm in four month, from December to March. In Cuesta de Mal Paso site, in front of San Andrés village in Salta Province, the pipeline should be laid along the hillside on a slope formed by the anticline limb, whose exposure to heavy erosion of the San Andres river at the base of the slope, the bedding to the river and seismic conditions of the region, constitute a geological and geotechnical risk to the pipeline integrity. The evaluation of deformation measurements of the slope, measured along several years, provided the necessary arguments to undertake the construction of tunnel in rock of 750 meters long and 2.5 meters wide and high, allowing the pipeline to pass below the main slip surface and therefore protecting it from a possible slide of the superficial layers of the slope. This paper describes the geological conditions, the geostructural situation of Cuesta de Mal Paso, the deformation monitoring system, the evaluation of the auscultation measurements, the design of the tunnel, the meaningful geological and geotechnical aspects of the tunnel construction and, finally, criteria for definition the auscultation system to monitoring the behavior of the tunnel and the Cuesta de Mal Paso slope.