Evaluación preliminar del potencial geotérmico del área El Galpón (Salta, Noroeste argentino) determinado a través de estudios de geoquímica de fluidos y el método del volumen

Abstract

Dentro de un escenario de calentamiento global en busca de la transición energética de combustibles fósiles a fuentes de energías libres de emisiones de CO2 , así como la mejora en la eficiencia y la diversificación energética, la energía geotérmica se posiciona como una fuente de energía promisoria. En este trabajo se presentan nuevos datos geoquímicos e isotópicos de los fluidos relacionados al sistema geotermal El Galpón con el objetivo de investigar las condiciones fisicoquímicas de los fluidos dentro del reservorio geotermal, presentar un modelo conceptual del sistema geotermal y realizar una evaluación del potencial geotérmico del área. La caracterización geoquímica se realizó mediante el muestreo directo de aguas y el posterior análisis de su composición química e isotópica, mientras que el modelado geológico 3D se realizó utilizando el software LeapfrogGeo. El reservorio geotermal profundo, con temperaturas ~111 °C y composición bicarbonatada sódica, se encontraría alojado en los sedimentos del Subgrupo Pirgua, mientras que los depósitos del Subgrupo Balbuena constituirían el sello del sistema. El agua de origen meteórica podría alcanzar profundidades de hasta 6 Km, adquiriendo las temperaturas estimadas por geotermómetros en un área de gradiente geotérmico normal. En su ascenso a la superficie, favorecido por las estructuras, el agua geotermal sufre procesos de mezcla con acuíferos más superficiales, de composición clorurada sulfatada sódica, alojados en el Grupo Orán. El potencial geotérmico del área modelada, expresado como calor almacenado tanto en la roca como en los fluidos, sería de 4.33 * 1017 J.

Within a global warming scenario in searching the energy transition from fossil fuels to free-CO2 energy sources, as well as the improvement in energy efficiency and diversification, geothermal energy is positioned as a promising energy source. This paper presents new geochemical and isotopic data of the fluids related to the El Galpón geothermal system with the aim to: investigate the physicochemical conditions of the fluids within the geothermal reservoir, present a conceptual model of the geothermal system, and carry out an evaluation of the geothermal potential of the area. The geochemical characterization was carried out by direct sampling of water and subsequent analysis of its chemical and isotopic composition, while the 3D geological modeling was carried out by using the LeapfrogGeo software. The deep geothermal reservoir, hosted within with the Pirgua Subgroup, has sodium bicarbonate composition and temperatures of ~111 °C, while the deposits of the Balbuena Subgroup would constitute the seal of the system. Recharging meteoric water could reach depths of up to 6 km, acquiring the temperatures estimated by geothermometers in an area of normal geothermal gradient. During the ascent to the surface, favored by the structures, the geothermal water undergoes mixing processes with more superficial aquifers, sodium sulfate chloride in composition, hosted in the Orán Group. The geothermal potential of the modeled area, expressed as heat stored both in the rock and in the fluids, would be 4.33 * 1017 J.