Caracterización del potencial geotérmico a partir de análisis geoquímicos de fuentes termales, en el Volcán Cerro Machín, Colombia.

Abstract

El volcán Cerro Machín se ubica en la zona sur de la Cordillera Central, formando parte del sistema volcánico de Colombia, asociado por su cercanía al Parque Nacional Natural Los Nevados con los volcanes Nevado del Ruiz, Nevado Santa Isabel y Nevado del Tolima. Se ubica, además, dentro de una zona de margen tectónica activa que comprende diferentes fases de deformación relacionadas con el levantamiento del sistema cordillerano de los Andes, y localmente controlado estructuralmente por las fallas Cajamarca y Salento con dirección NE.

En este trabajo el objetivo principal es realizar la caracterización geoquímica de las manifestaciones termales superficiales asociadas al sistema magmático-hidrotermal del Volcán Cerro Machín, con el fin de determinar el origen y potencial geotérmico de estos fluidos. Para esto, se tomaron datos preexistentes de aguas termales en las zonas de influencia del volcán, con el fin determinar su composición química y temperatura, mediante análisis gráficos y geotermométricos. Para la formulación de un modelo preliminar de generación de fuentes termales e identificación del potencial geotérmico en el área.

La caracterización geoquímica reveló que las aguas analizadas asociadas al volcán corresponden principalmente a aguas con alto contenido de HCO3, caracterizadas como bicarbonatadas sódicas. la temperatura en superficie del sistema varía entre 74 y 90°C, con excepción de los puntos puente tierra y toche I que tienen una temperatura de 57 y 42°C respectivamente. Las aguas presentan un pH ácido de poca variación entre 6.75 y 7.34, con valor mínimo en el punto toche I de 6.38. los geotermómetros analizados indicaron temperaturas de reservorio entre 200 y 260°C, para la relación Na-K-Mg, y para la sílice entre 220 y 232°C, siendo correlacionables los datos obtenidos entre ellos.

Los análisis geoquímicos y los geotermómetros de cationes indicaron que las muestras del volcán Cerro Machín corresponden a aguas inmaduras que muestran relativamente altas concentraciones de Mg, característica de aguas que no alcanzan el equilibrio en el sistema. Se presenta un modelo preliminar conceptual para el sistema geotérmico, asociándolo a fuentes magmático-hidrotermales y con variedad en composición de las fuentes, en el cual se evidencia incipientes procesos de mezcla con acuíferos someros o aguas meteóricas. Finalmente, factores como la permeabilidad de la roca y la complejidad estructural facilitan y benefician los procesos de ascenso del agua para la formación de emisiones termales, como son cada uno de los puntos de muestreo. Cabe resaltar la necesidad de verificar los datos obtenidos con estudios futuros, que determinen si efectivamente estas estructuras son las principalmente involucradas para la formación de este sistema.