Sistema geotermal de Despoblados determinado a partir de datos magnetotelúricos, Valle del Cura, San Juan

Abstract

El Valle del Cura se emplaza dentro de un sistema de corrimientos N-S en la alta cordillera de San Juan. Este valle presenta manifestaciones geotermales variadas destacándose los manantiales hipertermales de Despoblados. El objetivo de este trabajo fue estudiar el fenómeno geotermal mediante magnetotelúrica de alta resolución para resolver la geometría del sistema en profundidad. Se midió alta frecuencia (1000 - 10 Hz) en 47 sitios y banda ancha (10 - 0,03 Hz) en 18 sitios. Se efectuó un procesamiento robusto de la señal y un análisis estándar de sus propiedades. Inversiones 2-D permitieron caracterizar la distribución de la resistividad eléctrica del subsuelo mediante 5 modelos luego integrados en uno pseudo 3-D. Los modelos definen dos anomalías conductivas, una de ellas directamente vinculada con los manantiales calientes y la otra sin expresión superficial. Ambas evidencian un fuerte control estructural y una circulación profunda de fluidos geotermales. El modelo del sistema geotermal propuesto para Despoblados implica zonas de surgencia tipo plumas canalizadas por las fallas que controlan la geometría del valle y zonas de recarga asociadas a los corrimientos principales, por donde se infiltra agua meteórica. No existe evidencia de un nivel estratigráfico somero que conforme el reservorio, aunque no se descarta la existencia de uno más profundo. La circulación profunda de fluidos bajo un gradiente geotérmico normal favorecería la convección, aunque no se descarta que esté localmente controlada por una anomalía térmica remanente del volcanismo del Cerro de Vidrio (1,5Ma). Finalmente, se abren interrogantes sobre la existencia de un sistema geotermal mayor que integre todas las manifestaciones de Valle del Cura.

Valle delCura develops within a N-S thrust system in the high cordillera of San Juan. This valley has various geothermal manifestations, where the hot springs of Despoblados are highlighted. The aim of the work was to study the geothermal phenomenon by magnetotellurics, in order to obtain the geometry of the system in depth. High frecuency (1000 - 10 Hz) and broad band (10 - 0.03 Hz) were recorded in 47 and 18 sites. Robust signal processing and standard parameters analysis were performed. 2-D inversion of the data was carried out to obtain the electrical resistivity distribution through five models and a single pseudo 3-D model. The models defined two conductive anomalies, one directly linked with the hot springs and the other one without superficial manifestation. Both anomalies show structural control and a deep circulation of geothermal fluids. The proposed Despoblados geothermal system has plumes like upwelling zones channeled by faults that surround the valley and downwelling zones linked to the main thrusts, were the meteoric water leaks. Although there is no evidence of shallow lithostratigraphic level as reservoir, is not discarded the existence of one bellow 4000 m depth. The geothermal fluid circulation could be by normal geothermal gradient convection or favored by a remnant thermal anomaly from the Cerro de Vidrio volcanic event (1.5 Ma). Finally, some questions remains about the existence of a main geothermal systems that groups the apparent isolated manifestations on Valle del Cura.