Origen y comportamiento del CO2 difuso del suelo en los sistemas geotérmicos de Juncalito (68o 55'-68o38'20"W y 26o25'-26o31'30"S, Región de Atacama) y Colpitas (69o29'30"-69o 23'30"W y 17o50'30"S-18oS, Región de Arica y Parinacota), Chile

GeólogoEste trabajo contempla la recopilación bibliográfica, aplicación y evaluación del método de medición del CO2 difuso desde el suelo (CO2-DDS), como técnica de exploración geoquímica en la prospección geotérmica en Chile. Esto debido a que este gas es uno de los más abundantes en sistemas geotermales asociados a volcanismo. Este estudio fue pionero en exploración geotérmica en el país, y fue realizado en conjunto con la empresa Energía Andina (EASA) y el CEGA en los campos geotermales de Juncalito y Colpitas, dos concesiones de exploración de EASA. El sistema de la cámara de acumulación (SCA), consiste en medir la tasa de acumulación de CO2 que emana desde el suelo dentro de una cámara dispuesta sobre éste, a través de un detector infrarojo. Con estos datos se estiman flujos puntuales de CO2-DDS. Las mediciones siguen una planificación espacial (perfiles o grillas), dada por información geológica, geoquímica o geofísica. Los resultados fueron distintos para cada zona. En Colpitas se registraron altos valores de flujo de CO2-DDS, asociados muchas veces a rasgos geológicos muy particulares, por lo que no se considera un flujo difuso en la zona, sino más bien dado por estructuras de desgasificación con orientaciones preferenciales. Por otra parte, en Juncalito, los valores de flujo medidos fueron muy bajos, difíciles de correlacionar geológicamente. Estos resultados motivaron un estudio sistemático acerca de las fuentes posibles de CO2-DDS, y probables factores que pueden modificar las concentraciones y flujos del gas, desde su fuente hasta la superficie en campos geotermales. Dentro de las fuentes destacan la de nivel profundo, hidrotermal o magmático; y de nivel somero, biológico. Dentro de los factores, se encuentran los inherentes al sistema hidrotermal, profundos y de largo plazo, como las condiciones geológicas y estructurales de la zona (grado de permeabilidad), procesos físico-químicos de condensación del gas en agua. Así también se consideraron los llamados factores externos, parámetros atmosféricos que pueden generar variaciones en las concentraciones y flujos de CO2-DDS. En Colpitas, al correlacionar los resultados de CO2-DDS con los datos de geología, no se observó una litología que favoreciera el flujo de CO2-DDS. En cambio, sí se encontraron estructuras inferidas que lo facilitan. De este mismo modo, se reconoció una correlación con los datos de química de aguas, puesto que un aumento de HCO3 en las aguas termales puede deberse a procesos de condensación de CO2. Según el método estadístico del flujo de CO2, se identifican 2 orígenes; somero y profundo, la diferencia entre estos valores es de 1 hasta 4 órdenes de magnitud. Además, se cuenta con valores de δ13C desde gases libres en manantiales termales que sugieren el origen profundo del CO2. Por lo tanto, la conclusión para Colpitas es que existe una fuente en profundidad desgasificándose, con estructuras que controlan y permiten su ascenso; y aguas subterráneas someras que están condensando estos gases hidrotermales. Todo esto en conjunto sirve para establecer que la zona de Colpitas presenta un sistema hidrotermal activo con potencial geotérmico. Por otro lado, en Juncalito no se observa ninguna correlación entre los valores de CO2-DDS y alguno de los antecedentes: geológicos, estructurales o geoquímicos. Con el método estadístico sólo se reconoce una posible fuente para el CO2, pero no se logra establecer si es somera o profunda, debido a que la señal de CO2 puede estar influenciada por los factores y procesos geológicos durante su ascenso, pero tampoco existen agentes biogénicos evidentes en la zona para asignarle un origen biológico. Así es que el sistema hidrotermal de Juncalito presenta aun incertidumbres respecto del origen y comportamiento del CO2-DDS. Los valores y correlaciones de CO2-DDS contribuyeron a la elaboración de un modelo conceptual esquemático para cada zona de estudio. La evaluación del método es positiva, ya que es capaz de mostrar desgasificación profunda, pero su interpretación requiere más investigación, ya que la complejidad geológica estratigráfica-estructural Chilena no permite ser comparada de manera directa las interpretaciones efectuadas en otros países. Se sugiere que el estudio sea acompañado con mediciones de isotopos de δ13C, que pueden ser capaces de develar el origen del CO2 y que sean efectuadas en zonas con permeabilidad estructural media o alta, al menos inferida