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INTERPRETACIÓN PRELIMINAR DE LA COMPOSICIÓN
QUÍMICA DE LAS FUENTES TERMALES PARA LA
BÚSQUEDA DE POTENCIAL GEOTÉRMICO; CASO DE
ESTUDIO COMPLEJO DOÑA JUANA (SW COLOMBIA)
Universidad EAFITEsteban Gómez D.
Geólogo
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Figura 2. Zonas de potenciales geotérmicas
de Colombia, (2015)
Figura 1. Cinturón del fuego del Pacifico,
Tomado de Energía Andina.
Nevado del Ruiz.
Complejo Volcánico Tufiño –
Chiles – Cerro Negro.
Volcán Azufral, Paipa y volcán
San Diego.
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CC
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Figura 3. Mapa de localización del complejo Doña
Juana
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CA
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http://hidrotermales.sgc.gov.co/
411 La Cruz
Escala 1:100.000
Marco Tectónico y
Geológico
Inventario Nacional de Fuentes
termales
Validación de los datos
No confiables
Modelo Geotérmico Preliminar
Modelo de Mezclas
Geoindicadores y Equilibrio
Multimineral
Plots ternarios y Geotermómetros
ME
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GIA
≥10%
Figura 4. Flujograma metodológico
<10%
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ME
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GIA
Marco Tectónico y
Geológico
Inventario Nacional de Fuentes
termales
No confiables
Modelo Geotérmico Preliminar
≥10%
Validación de los datos
Modelo Geotérmico Preliminar
Modelo de Mezclas
Geoindicadores y Equilibrio
Multimineral
Plots ternarios y Geotermómetros
Figura 4. Flujograma metodológico
411 La Cruz
Escala 1:100.000
http://hidrotermales.sgc.gov.co/
<10%
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Figura 5. Mapa geológico Complejo Doña Juana
Basamento Vulcano
sedimentario (Quebrada grande)
Fallas regiones N-S
Cubierto por rocas volcánicas
del terciario hasta el cuaternario
GE
OL
OG
ÍA
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System Hot springs Sample pH Temp °C ∑Cations ∑Anions CBE%
DJSLa Vega Lv 6,31 24 5,6156688 6,0748337 -4%
Aguas Tibias At 6,32 26 5,9740568 5,0972681 8%
AS
Churos Ch 6,51 55 49,6817066 58,4188772 -8%
Tajumbina l Tj1 6,11 42 24,093625 28,7691566 -9%
Tajumbina ll Tj2 6,70 62 63,7121779 73,9352623 -7%
Animas An 5,75 39 13,9711391 15,0869989 -4%
Tabla 2. Balance ionico de las fuentes termales de Doña Juana
Qu
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Tabla 1. Analisis quimicos de las aguas termales de Doña juana en Mg/L
DA
TO
S
System Sample pH Li Na K Ca Mg SiO2 B Cl F SO4 HCO3
DJS
Lv 6,31 0,40 51,20 5,10 33,30 18,70 72,64 0,28 36,87 0,90 155,03 107,36
At 6,32 0,40 58,60 5,80 31,20 20,20 79,71 0,45 31,81 1,00 114,68 107,36
AS
Ch 6,51 - 951 50,00 108,00 20,00 75,00 12,60 1276,88 0,72 151,98 1171,20
Tj1 6,11 1,00 414 31,00 64,00 17,00 163,93 4,80 511,16 0,88 235,59 573,40
Tj2 6,70 2,40 1168 79,20 158,00 32,20 226,07 14,80 1332,13 0,16 199,53 1964,20
An 5,75 - 250,00 12,50 35,00 12,50 150,00 2,70 256,03 0,40 31,13 439,00
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Figura 6.Diagrama de Piper y Tcsh Plot. El Sistema Las Animas son aguas cloruradas – diluidas y
el Sistema Doña Juana son aguas Bicarbontadas-Sulfatadas.
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Relación
CL/B & Cl/Li
Tcfb plotTclb plot
Figura 7. Tcfb & Tclb Plots. A partir de
los elementos conservadores.
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Trend to 180°C
Figura 8. Tnkm plot. Aunque las aguas no se encuentre en el equilibrio parcial, se observa una
tendencia alrededor de 180°CRE
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SampleAlpha
CristobaliteChalcedonyconductive
Quartzconductive
Quartz adiabatic
Ch 71 93 122 120
Tj1 117 144 167 157
Tj2 139 169 189 175
An 111 137 161 153
SampleNa-K-Ca
(1)Na-K-Ca Mg
corr. (2)Na/K
(3)Na/K
(4)Na/K
(5)Na/K
(6) K2/Mg
(7)
Ch 151 85 167 127 186 156 99
Tj1 171 66 193 158 210 190 88
Tj2 176 83 186 149 203 180 105
An 105 53 164 123 182 151 70
Quartz Conductive
Quartz Adiabatic
Na/K
Na-K-Ca
Chalcedony
K/Mg
Na-K-Ca Mg.Corr
α-Cristobalite
>150°C
Alta Temperatura
<150°C
Baja Temperatura
Solutes geothermometers
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term
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Geotermómetros de Silice
Geotermómetros de Cationes
Tabla 3. Temperatura en °C con base en las
formulas de Fournier & Potter, 1982.
Tabla 4. Temperatura en °C con base en las formulas de: (1) Fournier 1973
and Tuesdell, (2) Fournier 1979, (3) Fournier 1979, (4) Truesdell 1973, (5)
Giggenbach 1988 (6), Tonani 1980, (7) Giggenbach 1988.
Quartz conductive
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Xkms Xkmc
Figura 9. Izquierda log(K2/Mg) vs. log(SiO2) Xkms y Derecha Na-K/Mg-Ca diagram
Xkmc,
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Software PHREEQC
(SI) = log (𝑄
𝐾)
Figura 10. Equilibrio
Multimineral; Datos SI
obtenidos en el
software PHEERQC
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(SI) = log (𝑄
𝐾)
Software PHREEQC
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Figura 10. Equilibrio
Multimineral; Datos SI
obtenidos en el
software PHEERQC
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(SI) = log (𝑄
𝐾)
Software PHREEQC
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mu
ltim
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ral
Figura 10. Equilibrio
Multimineral; Datos SI
obtenidos en el
software PHEERQC
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(SI) = log (𝑄
𝐾)
Software PHREEQC
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ral
Figura 10. Equilibrio
Multimineral; Datos SI
obtenidos en el
software PHEERQC
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Temperaturas geotermómetros de altas
T° entre 160 a 200°C
Geoindicadores y geotermómetros
de baja T° muestran equilibrio de 80-120°C
¿MEZCLA?
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Equilibrio Multimineral
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Diagrama Cloro-Entalpia
Isotopos (δ18O – δD)
Figura 11. Modelos de
mesclas para las aguas de
Doña Juana.
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Figura 12. Modelo conceptual Preliminar
del Complejo Doña Juana.
Mo
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Pre
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de
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CO
NC
LU
SIO
NE
S Geología Geoquímica
Potencial Geotérmico
Características
del sistema y
reservorio
Complejo Doña
Juana
Estructural
Sistema de
alta entalpia
>160°C
Estructuras favorables
Intersección de fallas
Zona de subducción
Volcanes Jóvenes
Emanaciones termales
Modelo PreliminarGeofísica
Pozos de exploración
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Datos de Contacto
Entidad: EAFIT
Email:[email protected]
Celular: +57 317374174
PRELIMINARY GEOCHEMICAL STUDY OF THERMAL WATERS AT THE PURACE VOLCANO SYSTEM (SOUTH WESTERN
COLOMBIA): AN APPROXIMATION FOR GEOTHERMAL EXPLORATION
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