Lithological controls influencing the geochemistry of geothermal systems north of the Villarrica Volcano, an experimental approach

Abstract

En la zona norte del volcán Villarrica las unidades más relevantes en términos de dimensiones y de poder albergar sistemas hidrotermales son: 1) El Batolito Norpatagónico compuesto principalmente por granitoides del Cretácico y Mioceno 2) Las unidades volcánicas y volcanoclásticas del Cenozoico tales como las que se encuentran en la cuenca de Curamallín (Oligoceno-Mioceno), las cuales prácticamente desaparecen al sur del volcán. Por otro lado hay distintos procesos que pueden afectar la composición de las aguas termales: mezcla, ebullición, interacción con vapores o fluidos de origen magmático, distintas fuentes del fluido que compone el reservorio, cambios de temperatura, entre otros, pero uno de los procesos más importantes que determina dicha composición es la interacción química con las unidades de roca que albergan al reservorio hidrotermal. En este trabajo se plantea que la composición de los fluidos hidrotermales está importantemente controlada por procesos de interacción calor-fluido-roca con las unidades volcánicas y volcanoclásticas anteriormente mencionadas, por esto, con el objetivo de determinar la relevancia de los procesos de interacción con dichas rocas, se han realizado experimentos de alteración en sistemas cerrados a temperatura constante en un reactor químico. Junto con esto, se realizaron modelos geoquímicos con el fin de predecir los resultados de la alteración geotermal en las muestras seleccionadas. Los resultados de los experimentos con reactor químico muestran similitudes con las aguas termales del área de estudio. Además, los modelos geoquímicos son consistentes con los resultados del reactor. De esta forma, la metodología experimental utilizada en este trabajo permite un mayor entendimiento de los procesos de alteración geotermal que actúan en la zona estudiada confirmando de alguna forma la relevancia de los procesos de interacción calor-fluido-roca y en particular de la interacción con las unidades volcánicas y volcanoclásticas al norte del volcán Villarrica.