MODELO GEOTÉRMICO PRELIMINAR DE ÁREAS VOLCÁNICASDEL ECUADOR, A PARTIR DE ESTUDIOS QUÍMICOS EISOTÓPICOS DE MANIFESTACIONES TERMALES

E. ALMEIDA, G. S ANDO VALInstituto Ecuatoriano de Electrificación,Quito, Ecuador

C. PANICHI, P. NOTO, L. BELLUCCIIstituto Internazionale per le Ricerche Geotermiche,Consiglio Nazionale delle Ricerche,Pisa, Italia

Resumen-Abstract

MODELO GEOTÉRMICO PRELIMINAR DE ÁREAS VOLCÁNICAS DEL ECUADOR, A PARTIR DEESTUDIOS QUÍMICOS E ISOTÓPICOS DE MANIFESTACIONES TERMALES.

fi partir de 1986 se mostrearon y anaii:aron las aguas y gases de ocho áreas geotéraicas, para establecersu composición quiíica e isotópica, En Chachisbiro y Cuicocha, se observan enriqueciaientos de hasta el 5X.en {) y SOS, en Beuteno. La evaporación de una hipotética agua geotersica profunda, desde 2WC hasta lateaperatura en superfice, puede ser responsable de las variaciones isotópicas observadas en Chachisbiro,Por otra parte, en Cuicocha, un proceso de sezcla entre agua subterránea caliente y agua fresca de unalaguna es responsable de los valores observados. En otras áreas, la coiposicién isotópica de las aguastérsales corresponde escencialsente a aguas aeteóncas que caen a diferentes altitudes, desde 2500 nasta4200 a sobre el nivel del sar. Las relaciones Na/K indican teiperaturas del reservono de aproxiaadasenteEW, 210 y EOfl'C, para aguas cloruradas que eiergen en las áreas geoterncas de Chacbíibiro, Cuenca ypapaliacta respectivasente. En la caldera de Chalupas, los datos no peralten hacer ninguna hipótesisrazonable sobre la existencia de jn acdfero profundo de alta teiperatura. Muestras procedentes del -oleanTungurahua son de aguas sulfatadas-acidas, que tienen una coiposicién isotópica concordante con aguascalentadas por gases a teiperaturas de 200'C aproxisadanente. En el área de Chiiborazo, la reducidacantidad de suestras disponibles no peralten dar ninguna inforaación acerca de sus característicastérsales. En Tufií5o, las aguas provienen de aculferos superficiales aodificados por gases calientes, cuyosgeotersfisetros dan teaperaturas de SSO'C.

PRELIMINARY GEOTHERMAL MODEL OF VOLCANIC ÁREAS IN ECUADOR BASED ON CHEMICALAND ISOTOPIC INVESTIGATION OF THERMAL INDICATORS.

Since 1986, the waters and gases of eight geothermal áreas have beensampled and analysed to establish their chemical and isotopic composition. InChachimbiro and Cuicocha 0 enrichment up to 5% and deuterium enrichment upto 20% have been observed. The isotopic variations seen in Chachimbiro couldbe explained by hypothetical deep geothermal water with a temperature rangefrom 240°C to surface temperature. The valúes observed in Cuicocha, on theother hand, are due to mixing of hot groundwater with fresh lagoon water. Inother áreas, the isotopic composition of the thermal waters basicallycorresponds to that of meteoric water falling from various altitudes rangingfrom 2500 to 4200 m above sea level. The Na/K ratios indicate reservoirtemperatures for the chloride waters emerging in the Chachimbiro, Cuenca andPapaliacta geothermal áreas of approximately 240°C, 210QC and 200°C,respectively. From the data on the Chalupas caldera it is impossible toconstruct any reasonable theory regarding the presence of a deep,high-temperature aquifer. Tungurahua volcano samples consist of sulphuric

219

acid water with an isotopic composition similar to waters evaporating at about200°C. The number of samples from the Chimborazo área was too low to justifyany assumptions about the thermal characteristics of the water. The waters inTufiño origínate in surface aquifers modified by hot gases registering 230°Con the geothermometers.

1 INTRODUCCIÓN

En el marco del Programa de Exploración de los Recursos Geotérmicos de laRepública del Ecuador, ejecutado por INECEL, se han efectuado estudiosgeocientificos exploratorios en las áreas de Tufiflo, Chachimbiro, Cuicocha,Papallacta, Chalupas, Tungurahua, Chimborazo y Cuenca, a fin de determinarlas posibilidades de utilización del recurso geotérmico en la generacióneléctrica. Parte importante de estos estudios, constituyen lasinvestigaciones geoquímicas e isotópicas llevadas a cabo con el apoyo de laOrganización Internacional de Energía Atómica (OIEA), a través del Contratode Investigación 3991/IG, suscrito con INECEL. Los resultados finales deestas investigaciones se resumen en este documento.

2 SITUACIÓN GEOLÓGICA REGIONAL

El margen continental activo del Ecuador es caracterizado por la subducciónde la placa Nazca, que transporta a la Cordillera de Carnegie creada por elpaso de la Nazca sobre el punto caliente Galápagos. La subducción de Nazcay Carnegie es muy importante en la evolución de la Cordillera de los Andes,particularmente de su volcanismo. El Ecuador continental se divide en tresregiones: Llanura costanera (Costa), Cordillera de los Andes (Sierra) yCuenca superior amazónica (Oriente).

La Costa esta1 formada por la parte emergida de un prisma acrecionado,constituido por basaltos tolelticos cretácicos que representan cortezaoceánica C13 y sedimentos volcanoclásticos que yacen bajo sedimentospertenecientes a cuencas terciarias y cuaternarias (Figura 1).

La Sierra tiene en su mitad septentrional dos cordilleras paralelas, laOccidental y la Real, separadas por un valle angosto conocido comoDepresión Interandina. La mitad meridional, es una cordillera de menoraltura y sin un valle central. La Occidental es formada por rocasvolcánicas básicas e intermedias de edad cretácica, emplazadas en unambiente submarino (arco volcánico oceánico), y cubiertas de sedimentospelágicos. La Real es un cinturón metamórfico barrowiano, cuyos protolitosson sedimentos de plataforma y pendiente continental metamórfizados en elCretácico y Terciario inferior CE],

El Oriente forma parte de la cuenca amazónica; tiene un basamentoprecámbrico sobre el cual se encuentran potentes depósitos sedimentariosmarinos de plataforma continental, sedimentos lacustres y detríticoscontinentales.los terrenos volcánicos continentales se extienden a lo largo de la Sierra,con un ancho promedio de 80 km. La actividad terciaria fue importante entoda la cordillera, en tanto que la cuaternaria esta' restringida a lamitad septentrional, donde se localizan casi todas las áreas geotérmicasestudiadas (Figura 1).

220

80° 79° 78°

SIMBOL06IA

O

CUENCA SEDIMENTARIA CUATER-NARIA DE LA COSTA

VOLCÁNICO CUATERNARIO YTERCIARIO DE LOS ANDES

BASAMENTO TOLEITICO; SEDI-MENTOS MESOZOICOS Y TER-CIARIOS DE LA COSTA

ARCO VOLCÁNICO MESOZOICO DEJJ LOS ANDES

CUENCA AMAZÓNICA .MESOZOI-CO HASTA CUATERNARIO

BASAMENTO METAMORFICO W-LEOZCHCO DE LOS ANDES

ÁREA GEOTÉRMICA

FIGURA I. ESQUEMA GEOLÓGICO DEL ECUADOR

El volcanismo durante el Cuaternario es muy importante; han sidoidentificados aproximadamente EOO centros de emisión C33 y muchos de ellospresentan una evolución magmática muy desarrollada. Los volcanes másvoluminosos y activos se caracterizan por una compleja alternancia de lavasbásicas e intermedias, domos ácidos y productos piroclástícos decomposiciones dacíticas y riollticas. El volcanismo en la parte meridionalde la Sierra es fundamentalmente terciario C4-, 53 y ha sido poco estudiado.

3 ASPECTOS QUÍMICOS E ISOTÓPICOS

3.1 TUFINO

Se encuentra en la frontera entre Ecuador y Colombia; los volcanes Chiles yCerro Negro se sitúan en su interior. La cámara magmática que alimento' aeste complejo volcánico constituye la fuente de calor [6, 73 del sistemageotérmico estudiado.La mayoría de las aguas analizadas tienen temperaturas comprendidas entrelos 32 y 5E°C, su composición química e isotópica esta1 resumida en laTabla I. El 75% de las muestras son bicarbonáticas; el 12,57. son sulfatadasy corresponden a los manantiales más salinos y calientes, representando lainteracción de aguas superficiales con gases volcánicos CB3. Las restantesmuestras son cloruradas y magnésicas, que se ubican a varios kilómetros dedistancia del área de interés. En la Figura E están las relaciones entreel 'I) y el Deuteno, donde se aprecia que tanto las aguas termales como lasfrías se encuentran sobre la recta meteórica y no se ve un enriquecimientodel '13, lo que no permite evidenciar fenómenos de intercambio agua-roca, departicular interés.

221

- 70

+ T< 30° CQ T > 3 0 ° C

-110

-15 -14 -13 -12¿B0(%0 .V -SMOW)

FIGURA Z. DIAGRAMA DE VARIACIÓN ¿**0/¿0 DE TU FINO

El análisis de los datos permite concluir que todas las manifestacionestermales de Tufíflo, incluso las más calientes, pertenecen a un acuiferosuperficial alimentado por aguas meteóricas de circulación bastanterestringida, según lo indica el contenido de tritio. Estas aguas han sidomodificadas química y térmicamente por el aporte de gases calientes deorigen magmático (1!C del orden de +2,7*/,. hasta +5,6*/.. PDB) C8] y,probablemente mínimas cantidades de vapor.

El único indicio geoquímico sobre la posible existencia de un sistemageotérmica de alta entalpia es constituido por la notoria presencia de gas,cuyos geotermómetros dan temperaturas del orden de los 230 °C.

3.2 CHACHIMBIRO

Se encuentra en un segmento de la Cordillera Occidental, que tiene unagran concentración de aparatos volcánicas y un volcanismo persiste desde elPlioceno. La característica básica, desde el punto de vista de la fuente decalor, es que los centros eruptivos del complejo volcánico de Chachimbirohan sido alimentadas por varias cámaras magmáticas evolucionadas C9].

El reservorio estarla localizado en rocas volcánicas a profundidadesvariables entre los 10OO y EOOOm. Evidencias para su existencia están dadaspor: Zonas de alteración hidrotermal; Fuentes termales, y; Emanaciones degases. Las aguas termales son Cloruradas con temperaturas de ¿"C, caudalesde 70 1/min, salinidad de 7000mg/l. El contenido de 5iOB varia entre 180 yEOOppm; además, tienen una gran cantidad de gas disuelto, fundamentalmenteCOE CIO].

La Figura 3 presenta las relaciones entre el "D y el Deuterio; alli' seevidencian dos grupos de aguas: Aguas frías de circulación somera, con lamisma composición isotópica de las aguas meteóricas, y; Aguas termales quese desvian fuertemente de la recta de las precipitaciones.

222

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- 6-10 -8

3,V. SMOW)

FIGURA 3. DIAGRAMA DE VARIACIÓN 5*0/80 DE CHACHIMBIRO

-4S'8o

Las aguas termales muestran una evidente evolución química, desde aguasbícarbonatadas hasta aguas cloruradas, en donde el 'ti se incrementa de -11a -6%.; los sólidos disueltos también se incrementan conforme aumentan losisótopos pesados en solución, sugiriendo un mecanismo de enriquecimiento desolutos, debido a una evaporación del agua meteórica original encondiciones termales anómalas, o también, por procesos de mezcla de aguastermales salinas con aguas frías.La evaporación del agua desde una temperatura relativamente alta (p.e.2 0°C), hasta condiciones superficiales (cerca de 60°C), ocasiona unincremento del "Ü en aproximadamente 2,8%. y, un enriquecimiento del clorohasta el 30% de los valores originales. Para el caso de Chachimbiro,solamente este proceso no explica como, partiendo de aguas meteóricas queinicialmente tienen contenidos de "O y cloro más bajos que -10%. y lOOmg/kgrespectivamente, se observe que el "D alcanza un desplazamiento del 57.. yel contenido de cloro llegue a 2250mg/kg. Una explicación puedeencontrarse considerando, adicionalmente, otro proceso en el cual las aguasmeteóricas que circulan por rocas más oxigenadas del reservorio profundo,si la temperatura es más alta que EOO°C Cll, 123, incrementan su contenidode "O en aproximadamente el 3%., por intercambio con la roca. Estos dosprocesos están esquemáticamente indicados en la Figura 3, donde, partiendode un agua meteórica se llega a un agua geotérmica "A" que experimenta unproceso de evaporación en profundidad (single stage steam loss), hastaalcanzar un valor composicional como el de "B". Esta agua residual semezcla con aguas subterráneas someras para dar el conjunto de aguas que seencuentran sobre la linea de mezcla.

En la Figura ^ se indican las variaciones del "O con la altura deemergencia, en las aguas de Chachimbiro y Cuicocha. Para Chachimbiro, esevidente la existencia de dos diferentes grupos: El primero, son aguassubterráneas someras de circulación restringuida, por cuanto las áreas deinfiltración están muy próximas a la zona de emergencia; El segundo grupo

223

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FIGURA 4. DIAGRAMA DE VARIACIÓN <J18 O/ALTITUD DE CHACHIMBIRO Y CUICOCHA

D CHACHIMBIROO CUICOCHA

1000 2000 3000C l ( p p m )

FIGURAS. DIAGRAMA DE VARIACIÓN CI/B DE CHACHIMBIRO Y CUICOCHA

224

400

B ( AGUA ORIGINAL PROFUNDA 240° C }O CHACHIMBIROO CUICOCHA

501000 2000 3000

Cl (ppm)

FIGURA 6. DIAGRAMA DE VARIACIÓN C L / S I O E DE CHACHIMBIRO Y CUICOCHA

(muestras que se desvian a la derecha de la recta), refleja procesos demezcla puestos en evidencia en la Figura 3, asi1 como, en las Figuras 5 y6, donde los contenidos de boro y sílice son confrontados con el cloro.En el diagrama Cl/SiOe existe una correlación positiva entre las aguastermales y frías de tipo bicarbonatado, con las cloruradas, que se desvianhacia la derecha de la recta de dilución, porque tienen altos contenidos decloro con respecto al sílice. Por el contrario, en el diagrama Cl/B, todaslas muestras presentan una correlación lineal. Esta discrepancia puede serexplicada tomando en cuenta que tanto el boro como el cloro son parámetros"conservadores", y, la solubilidad del sílice varía con el enfriamiento delas aguas termales emergentes C13]. Esto implica que, aparte de la mezcla,el enfriamiento también puede considerarse en las aguas cloruradas queemergen a la superficie. La simultánea existencia de los dos mecanismos,explica las composiciones presentadas en las Figuras 5 y 6, donde esinteresante notar que las lineas de mezcla definen un componente profundosimilar al obtenido del modelo isotópico presentado en la Figura 3.

3.3 CUICOCHAIncluye los volcanes Cotacachi y Cuicocha cuyas característicasvulcanológicas permiten inferir una importante fuente de calor. El Cuicochatuvo un estilo eruptivo explosivo C5, l¿f, 15] emitiendo flujospiroclásticos daciticos [16]. La actividad se inicio' en el limitePleistoceno-Holoceno, durante la cual se formo' una caldera, hace 3100 arios[173. El Cotacachi es un estratovolcán andesltico de edad pleistocénica alcual se asocian varios domos daciticos de edades holocénicas.

Las aguas que afloran en el sector son Bicarbonatadas, con temperaturas de45°C, notándose que hacia las cercanías de la caldera existe unsignificativo aumento en el contenido de cloruros CIO].

225

De la relación "Ü/Deuterio (Figura 7) se desprende que el desplazamiento esconsecuencia de la mezcla entre el agua de la laguna de Cuicocha y lasaguas termales de los alrededores. La linea de mezcla corta a la de lasaguas meteóricas en la abscisa -1S'¿., que puede representar el contenido deI!D en las aguas de alimentación de la laguna. La pendiente de esta linea esigual a 4,8 que es concordante con con una evaporación superficial a bajatemperatura C18]. Si este es el caso, un enriquecimiento del 67,. en el "t)ocurre en las aguas del lago hasta alcanzar condiciones estacionarias. Sinembargo, este fuerte enriquecimiento no esta' acompasado de un sensibleincremento en la salinidad total de las aguas evaporadas. En efecto, lasaguas del lago presentan un muy bajo contenido de sal ( 20 Siemens), dondeel ion dominante es el bicarbonato. Esto sugiere que las aguas meteóricasque lo alimentan, son escencialmente constituidas por nieve fundida, lacual esta' presente en el vecina volcán Cotacachi. En realidad, la mezcladel agua de la laguna con las aguas termales ocasionara1 una desigualdilución de las soluciones termales, porque acurre solamente a lo largo defracturas y fallas. Por esta causa, las dos muestras ubicadas en la lineade mezcla (Figura 7) contienen cada una el 70 y el 30'/, del agua del lago y,los sólidos disueltos totales son de 3800 y 500mg/kg respectivamente,sugiriendo con esto, que estas dos aguas termales representan dosreservorios distintos.En la Figura 4, se aprecia a un grupo de aguas que se desplaza a laizquierda de la recta, esto se interpreta como aculferos con largacirculación, parque las áreas de alimentación están a alturas mucho máselevadas. Particularmente el lago de Cuicocha, ubicado a mayor altura quelas fuentes termales.

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-110

LAGUNA DECUICOCHA

LINEA DE MEZCLA

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-6 -4

FIGURA 7. DIAGRAMA DE VARIACIÓN <5~'8 O/ f D DE CUICOCHA

226

3.4 PAPALLACTA

Esta área tiene manantiales de composición clorurada sódica con unimportante componente sulfato calcico, una elevada salinidad C193 ytemperaturas de 66°C. Estas aguas afloran en una zona de fallamiento, en elcontacto entre el basamento metamórfico de la Cordillera y el volcánicoterciario. Una compleja situación tectónica y volcánica, dificultaestablecer hipótesis sobre el origen de la fuente de calor, a nivel dereconocimiento.Si bien los datos disponibles son pocos, lo que condiciona fuertemente lainterpretación, desde el punto de vista térmico la situación pareceinteresante. La Figura 8 presenta la relación "D/Deuterio de las tresvertientes muestreadas; una de ellas esta' enriquecida en "D con respectoa las otras dos, que se ubican en la linea de las aguas meteóricas. Por lotanto, suponemos que un posible mecanismo de intercambio con las rocas pudotener lugar; además, las características geomorfo lógicas del área y larelación "D/altura indican que esta agua tiene una zona de alimentación600m más elevada que las otras dos. Todo esto, permite asumir que esta aguaexperimento' condiciones de alta temperatura en profundidad, lo que parececonfirmarse al aplicar los geotermómetros químicos reportados, másadelante.

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-75-

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INTERCAMBIO CON LA ROCA ?¿O- 86 0+10

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PAPALLACTA

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-95-

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-10.5

FIGURA 8. DIAGRAMA DE VARIACIÓN cf^O/ 6 D DE LAS ÁREAS DE PAPALLACTATUNGURAHUA Y CHIMBORAZO

- 10

3.5 CHALUPAS

Se trata de una caldera (16 x 14)k<n,estratovolcán Chalupas, luego de que éstecóbicos CEO] de materiales riollticos C163;

formada por el colapso delemitió' por lo menos 100 kmposteriormente, el volcanismo

se reactivo' en el interior de la caldera. Las particulares características

227

del sistema de alimentación magmatica de este complejo volcánico, activodesde hace un millón de aftos, son buenas evidencias de la existencia de unafuente de calor.

En la Figura 9, las muestras relativas al área de Chalupas, caen sobre larecta de las aguas meteóncas en un amplio intervalo de composición. Estopermite suponer la existencia de una fuerte circulación superficial sinencontrarse condiciones anómalas de temperatura, esto confirma el modelogeovulcanológico de INECEL CEO] en el cual se indica que la caldera esta'rellenada por materiales impermeables (piroclástos y sedimentos lagunares)que constituyen un efectivo sello al sistema geotérmico. Las variaciones enel contenido isotópico corresponden a diversas cotas de infiltración,situadas entre los 3500 y 4c?00m de altura.

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-75-

-80

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AGUAS BICARBO NATA DAS

(J) AGUAS SULFATADAS

FIGURAS DIAGRAMA DE VARIACIÓN s'80/,5 D EN CHALUPAS

3.6 TUNGURAHUA

En los flancos del activo volcán Tungurahua, existen abundantesmanifestaciones de aguas bicarbonatadas acidas y sulfatadas, con temperatu-ras hasta de 53°C [21]. Tres muestras fueron analizadas (EUI-42, 43 y M dela Tabla I), la correlación entre el "D y el Deuterio es una recta dependiente +1,8 (Figura 8) sugiriéndonos que las aguas pudieron sersometidas a procesos de evaporación-condensación a una temperatura deaproximadamente EOO°C C18].

La EUI-^4 es agua subterránea local que durante su descenso por el interiordel cono, interacciona con gases volcánicos calientes (S0e , I-JS y C0¡, ),dando como resultado un fuerte incremento de HC03 y SQ en la solución y, unsimultáneo incremento de la temperatura del liquido hasta alcanzarprobablemente los 200°C. Bajo estas condiciones, se produce la evaporaciónparcial de la solución, formándose vapor que se condensa en la parte altadel volcán, originando un aculfero termal con una composición química e

228

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isotópica similar a la de la muestra EUI-42. Por otra parte, las aguasresiduales de la evaporación circulan hacia la base del cono, originandoaguas termales similares a la muestra EUI-*f3, que tiene al sulfato comoion dominante en la solución, y presenta además, un alta concentración delos isótopos pesadas.

3.7 CHIMBORAZQ

Es el estratovolcán más alto del Ecuador, su actividad se inicio' en elPleistoceno y fue prácticamente continua hasta el Holoceno. Lainterpretación petrológica de los productos emitidos en sus tres etapasevolutivas, sugiere la presencia de una cámara magmática en donde el magmabasáltico-andesítico de las etapas iniciales, evoluciono' hasta un productofinal de composición dacltica- nolítica C16Ü. Durante su evolución, elmagma transfirió' calor provocando una anomalía térmica, cuya primeraevidencia en superficie son fuentes termales con temperaturas de 46°C.

La única muestra que ha sido analizada puede ser considerada como aguasubterránea cuyo origen esta' en los deshielos del Volcán Chimborazo, aalturas superiores a los 4500m. La desviación que se observa en la FiguraB, respecto a la recta de las aguas meteóricas no encuentra, en estemomento, una explicación satisfactoria debido a la falta de otros datosanal iticos.

3.8 CUENCA

Esta área es conocida por la existencia de fuentes termales con unaelevadlsima salinidad, alta conductividad y caudales del orden de los EO1/s CIO, 193. Estas aguas tienen las mayores temperaturas (73,3°C)registradas en el país y, precipitan travertinos que son explotados comoroca ornamental. Esta zona termal se encuentra en una cuenca sedimentariacretácica y los materiales volcánicos más próximos son de edad terciaria.

Las manifestaciones aflorantes son de dos clases: Aguas cloruradas contemperaturas mayores que 48°C, concentradas en un área de aproximadamenteun kilómetro cuadrado y que son aprovechadas como balnearios (Baños deCuenca), y; Aguas bicarbonatadas frías (17 a £2°C), diseminadas en unazona relativamente amplia, varios kilómetros alrededor de los balnearios.En esta zona marginal existe un manantial frío de tipo clorurado que tieneel menor contenido de "ÍD y una elevada salinidad (TDS - 8,£g/kg).

Las aguas termales tienen una zona de alimentación situada aproximadamentea una elevación de 3EOOm, esto es, 500m sobre la altura de los balnearios.En el área de Baftos se muestrearon 11 vertientes cuya temperatura deemergencia varia entre 48 y 73,3°C. No obstante tal diferencia térmica, lacomposición isotópica de los diversos manantiales es muy homogénea (Figuras10 y 11), situándose sobre o muy próximos a la linea de las precipita-ciones; al mismo tiempo, el contenido de ion cloruro se mantiene constante.Todo esto permite suponer que el agua profunda alcanzo' condiciones deequilibrio químico con las rocas de un reservarlo somero, en el tope de lapotente cuenca sedimentaria.

232

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FIGURA II. DIAGRAMA DE VARIACIÓN 6'% Y Cl CON LA TEMPERATURAEN CUENCA

4 EVALUACIONES GEOTERMOMETRICAS

La Figura IB presenta un diagrama triangular donde se relacionan lasconcentraciones relativas de K, Na y Mg en todas las aguas analizadas. Estediagrama ha sido modificado de un original propuesto por Giggenbach CE23,con el fin de ampliar el área correspondiente a la esquina del magnesio, enla cual generalmente están localizadas las aguas inmaduras. Muchas de las

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FIGURA 12. CONCENTRACIONES RELATIVAS No.K, Mg(mfl/kg) DETODAS LAS AGUAS ESTUDIADAS

muestras de agua caen entre las dos lineas que describen la temperaturaK/Mg en el rango de 40 a 60°C, indicando con esto que este par iónico esincapaz de reflejar las condiciones termales profundas. Por otra parte, larelación Na/K parece más útil para evaluar las temperaturas profundas, peroesta1 restringuida a pocas muestras. Realmente, la Figura 1E indica quemuchas de las muestras tienen temperaturas Na/K mas altas que E50°C pero,no parecen ser reales si se toma en cuenta las características isotópicasya discutidas.

Solamente pocas muestras de Chachimbiro, Papallacta, Chimborazo y Cuencaparecen admitir la aplicación del geotermómetro Na/K, ellas son aguascloruradas y parecen ser maduras o parcialmente equilibradas con rocas delos acuiferos (segán la definición dada por Giggenbach CEED).Consecuentemente, temperaturas de E*tO, EOO, 100 y EOO'C pueden serobtenidas, respectivamente, en las áreas indicadas.

En cuanto se refiere a Tufiflo, las manifestaciones termales, incluso lasmás calientes, son aguas superficiales modificadas por el aporte de gasescalientes, no existiendo una evidencia segura de la contribución de uncomponente liquida profundo. La evaluación de la termalidad, porconsiguiente, es posible únicamente con ayuda de la geotermometria degases. Las temperaturas obtenidas de esta manera, dan un máximo de EEO aE30°C CE3,

5 CONCLUSIONES

Los indicadores químicos e isotópicos presentados, ratifican el interésgeotérmico de las áreas de Tufiflo, Chachimbiro y Cuenca. Además,constituyen argumentos positivos que justifican la iniciación de

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investigaciones geocientlficas detalladas en Papallacta y Chimborazo. Conrespecto a Chalupas, los métodos químicos e isotópicos no han sido de muchautilidad, debido a las características de las aguas muestreadas.

AGRADECIMIENTOSLos autores agradecen a INECEL y al IIRG por las facilidades para elaborarel presente trabajo, elaborado en el marco del "Programa Coordinado deInvestigaciones para América Latina, sobre la Aplicación de TécnicasGeoquímicas e Isotópicas en la Exploración Geotérmica", financiado por elGobierno de Italia. Especial reconocimiento a la OIEA y, particularmente,al Dr. Roberto Gonfiantini quien brindo' su total apoyo a las gestionestécnicas del Contrato de Investigación 3991/IG mediante el cual serealizaron las investigaciones de las áreas ecuatorianas.

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