Análisis cinemático de las zonas geotérmicas Acoculco y Los Humeros

Abstract

The Structural analysis is of paramount importance in any exploration project, with no exception being those focused on geothermal energy, since fault and fracture systems represent an important role in the circulation of hydrothermal fluids, of which the productivity and viability of the exploitation of a geothermal deposit depends. The geothermal deposits of Acoculco and Los Humeros, housed in the Mesozoic sedimentary sequences, are present in the study area. Studies carried out by the Federal Electricity Commission (CFE) in Acoculco indicate temperatures of ca. 300 ° C and almost zero permeability, while the Los Humeros geothermal system, currently in operation, presents in its northern portion temperatures of ca. 380 ° C, and low fluid saturation. This paper presents a detailed structural analysis at different observation scales; the objective being to reconstruct the evolution of the deformation, identifying the main structures, analyzing the current stress field and its relationship with reactivated structures, pointing out which are favorably oriented with the current stress tensor and are conducive to the circulation of hydrothermal fluids. The morphostructural analysis and the results of mesoscopic scale structural surveys show that this region has been affected by three deformation phases, which include the Laramide orogenic process that resulted in a series of NW-SE direction folds and ridges with vergence to the NE. In addition to fracture systems typical of the plicative deformation. Later, during the Miocene, there was an extension regime with a σ3 NE-SW, characterized by normal NWSE faults, fissural volcanism and pyroclastic dikes, which cut the Laramidic structures.

El análisis estructural detallado es de suma importancia dentro de cualquier proyecto de exploración, no siendo la excepción los que se encuentran enfocados en energía geotérmica, ya que los sistemas de fallas y fracturas representan un importante papel en la circulación de fluidos hidrotermales, de lo cual depende la productividad y viabilidad de la explotación de un yacimiento geotérmico. En el área de estudio se encuentran presentes los yacimientos geotérmicos de Acoculco y Los Humeros, alojados en las secuencias sedimentarias Mesozoicas. Donde estudios realizados por la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en Acoculco indican temperaturas de alrededor de 300 °C y permeabilidad casi nula, mientras el sistema geotérmico de Los Humeros, actualmente en explotación, presenta en su porción norte temperaturas de 380 °C, y baja saturación de fluidos. En este trabajo se presenta un detallado análisis estructural a distintas escalas de observación; siendo el objetivo reconstruir la evolución de la deformación, identificando las principales estructuras, analizar el campo de esfuerzos actual y su relación con estructuras reactivadas, señalando cuales se encuentran orientadas favorablemente con el tensor de esfuerzos actual y son propicias para la circulación de fluidos hidrotermales. El análisis morfoestructural y los resultados de levantamientos estructurales escala mesoscópica muestran que esta región ha sido afectada por tres fases de deformación, que incluyen el proceso orogénico Laramide, que dio lugar a una serie de pliegues y cabalgaduras de dirección NW-SE con vergencia al NE, además de sistemas de fracturas propias de la deformación plicativa. Posteriormente, durante el Mioceno, se presenta un régimen de extensión con un Shmín NE-SW, caracterizado por fallamiento normal de dirección NW-SE, vulcanismo fisural y diques piroclásticos, los cuales cortan las estructuras Laramidícas.