Caracterización geológica y geoquímica de fluidos en el sistema geotérmico Araró, Michoacán, México

Vigil Barrientos, Ana Julia (2017) Caracterización geológica y geoquímica de fluidos en el sistema geotérmico Araró, Michoacán, México. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

La región de Araró, ubicada al este del Lago de Cuitzeo, en el norte del estado de Michoacán, presenta diversas manifestaciones termales que incluyen los manantiales de Huingo, Hervores, La Salud, Zimirao y San Agustín del Pulque con descargas acuosas y de gases con temperaturas promedio de 85 °C a 100 °C, pozos termales, alteraciones hidrotermales y depósitos de tipo sínter, Estas manifestaciones y alteraciones en las zonas termales revelan el potencial geotérmico de la zona. Geológicamente la zona de Araró comprende litologías piroclásticas ácidas y derrames andesíticos afectadas por fallas normales de orientaciones preferenciales E-W y NW-SE volcánicas. Estas fallas controlan la presencia de los manantiales termales. El objetivo de este trabajo es caracterizar las asociaciones minerales de las alteraciones hidrotermales y depósitos de sínter relacionadas con la actividad termal, así mismo la química de los fluidos termales para conocer el tipo de agua y la temperatura del reservorio de la zona sur de Araró. Esta investigación está beneficiada por el Proyecto P02 del CeMIE-Geo “Mapa de provincias geotérmicas de México a partir de la geoquímica de fluidos y distribución de acuíferos”. La identificación y caracterización de los minerales se realizó mediante la microscopía óptica de luz reflejada y transmitida, asimismo para complementar los estudios mineralógicos se utilizaron técnicas determinativas y cualitativas mineralógicas: Difracción de rayos X, Espectroscopia de Infrarrojo de onda corta y Microscopía electrónica. La química del agua se llevó a cabo con mediaciones de aniones y cationes, mediante cromatografía iónica, mediciones de elementos traza, isotopos estables y aplicación de geotermómetro de SiO2. Los depósitos de sinter se componen de fases de sílice (ópalo a cuarzo criptocristalino) y abundantes diatomeas, las texturas y fases de sílice diagenéticas denotan condiciones prolongadas de actividad termal en un ambiente relativamente de baja energía. Los depósitos y alteraciones incluyen sinter silícicos, vetillas, brechas, sedimentos mineralizados y alteración argílica en la roca. La asociación mineral identificada consiste de ópalo, cuarzo, minerales de arcilla (esmectita, ilita), zeolita, marcasita, arsenopirita, pirita, cinabrio, estibinita, barita, ramsdellita, casiterita, ulexita, y apatito está asociación denota termalismo activo, con fluidos termales de pH alrededor del neutro y de temperaturas considerables, siendo de importancia la asociación de minerales de arcilla y sulfuros y los depósitos de sinter como indicadores del potencial geotérmico de la zona. El fluido hidrotermal es de tipo sódico-clorurado, con pH entre 6 y 7, sólidos totales disueltos y elementos traza, presenta un enriquecimiento en silice elementos o iones. El geotermómetro de sílice, validado por depósitos de sílice superficiales, calculado es de 220 °C. Este valor estimado para el reservorio es compatible con la presencia de depósitos de sínter silício en la superficie. El sector ubicado en dirección S-SE de los Balnearios de Huingo y Los Hervideros, se propone como zona de interés para continuar con pozos explotaríos. ABSTACT The Araró region, located east of Lake Cuitzeo in northern Michoacan state, has several thermal manifestations that include the Huingo, Hervores, La Salud, Zimirao and San Agustín del Pulque springs with aqueous discharges and gases with temperatures of 85 °C at 100 °C, thermal wells, hydrothermal alterations and deposits of sintered type, these manifestations and alterations in the thermal zones reveal the geothermal potential of the area. Geologically, the Araró zone comprises acidic pyroclastic lithologies and andesitic spills affected by normal faults of preferential E-W and NW-SE volcanic orientations. These faults control the presence of thermal springs. The objective of this work is to characterize the mineral associations of the hydrothermal alterations and sintered deposits related to the thermal activity, as well as the chemistry of the thermal fluids to know the type of water and the temperature of the deposit of the Araró zone. This research is funded by CeMIE-Geo's P02 Project "Map of Mexico's geothermal provinces of fluid geochemistry and aquifer distribution". The identification and characterization of the minerals are made by light microscopy of the reflected light and the transmission, also to complement the mineralogical studies were used mineralogical determinants and qualitative techniques: X-ray diffraction, short-wave infrared spectroscopy and electron microscopy. The water chemistry was carried out with the anions and mean anions, using chromatography, trace element measurements, isotopes, and the use of the SiO2 geothermometer. Sintering deposits are composed of silica (opal, cryptocrystalline quartz) phases and abundant diatoms, textures and diagenetic sinusoidal phases denote the prolonged conditions of thermal activity in a relatively low energy environment. The deposits and alterations include sinterisks, veins, lagoons, mineralized sediments and argillic alterations in the rock. The association identified with opal, quartz, clay minerals (smectite, illite), zeolite, marcasite, arsenopyrite, pyrite, cinnabar, sibbinite, barite, ramsdellite, cassiterite, ulexite and apatite is associated with the active thermal fluid. Temperatures, being important the association of minerals and sulphides of clay and sinter deposits as indicators of the geothermal potential of the area. The hydrothermal fluid is chlorinated sodium, with pH between 6 and 7, total dissolved solids and trace elements, has an enrichment in elements of silicon or ions. The silica geothermometer, validated by surface silica deposits, calculated is 220 °C. This estimated value for the deposit is compatible with the presence of surface synthesis deposits. The sector located in the S-SE direction of the Spas of Huingo and Los Hervideros, is proposed as an area of interest to continue the exploitation of wells.

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