Caracterización litológica del pozo H-10, del campo Geotérmico Los Humeros, Puebla

Transcripción

1 Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016) 4 Encuentro de Jóvenes Investigadores CON ACYT 11 Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016 Memorias Caracterización litológica del pozo H-10, del campo Geotérmico Los Humeros, Puebla Rogelio Torres Bello (Becario) Universidad Autónoma de Guerrero Unidad Académica de Ciencias de la Tierra Programa de Verano Delfín royer_129tbr@hotmail.com Área I: Física, Matemáticas y Ciencias de la Tierra Dr. Gerardo Carrasco Núñez (Asesor) Profesor-investigador del Centro de Geociencias, UNAM, Campus Juriquilla, Qro. gerardoc@geociencias.unam.mx Resumen La energía geotérmica hoy en día juega un papel muy importante a nivel mundial, como nacional. En los últimos años México ha tenido un impulso enorme, cuenta con un potencial geotérmico a lo largo de su territorio. La investigación realizada durante esta estancia de verano, consistió en la caracterización litológica del pozo H-10, ubicado en el Campo Geotérmico de Los Humeros, el cual se localiza en los límites de los estados de Puebla y Veracruz, al noroeste de la ciudad de Perote, Veracruz. La caracterización fue través del logue de las esquirlas del pozo H- 10. La idea es generar una columna del subsuelo del pozo, implementando estudios petrográficos y análisis geoquímicos, para tener una correcta litoestratigrafía del pozo. El campo geotérmico se encuentra sobre una estructura caldérica, con una evolución muy compleja, así como su litología que la conforma, desde basaltos hasta ignimbritas. El conocimiento adecuado de las unidades litológicas que conforman los pozos del campo geotérmico, ayudara a establecer un modelo de la geología del subsuelo. Esto es fundamental para conocer más a detalle el sistema que conforma el yacimiento, para una correcta y mejor explotación del mismo. Palabras claves: energía geotérmica, estructura caldérica, yacimiento geotérmico.

2 Introducción El término geotermia se refiere al calor del interior de la tierra, y significa una fuente de energía alterna. Los yacimientos geotérmicos se encuentran en determinadas partes del suelo, es por ello la importancia de conocer la geología del subsuelo que conforma un campo geotérmico. La energía geotérmica hoy en día juega un papel muy importante a nivel mundial como nacional, debido a la búsqueda de nuevas fuentes de energías alternas, a fin de satisfacer las demandas energéticas de la industria y la sociedad, disminuir los índices de contaminación generados por la quema de hidrocarburos y la búsqueda de nuevas energías alternas por el posible agotamiento del combustible fósil. México actualmente ocupa el cuarto lugar a nivel mundial en generador de energía Geotérmica. Cuenta con cuatro campos geotérmicos productores de energía eléctrica, uno de ellos es Cerro Prieto, es el campo geotérmico más antiguo y más grande de México, otro de ellos es Los Azufres, el tercero Las Tres Vírgenes, el cuarto y el último es el campo geotérmico Los Humero. México es un país que cuenta con un potencial enorme, debido a sus características geológicas que posee, un gran ejemplo de ello es el cinturón volcánico Transmexicano, estructura volcánica que a traviesa de Oeste a Este la parte central del país, con una actividad volcánica relativamente reciente, donde es un gran propulsor para la búsqueda de yacimientos geotérmicos. Nuestro caso de estudio se ubica en el campo geotérmico de Los Humeros, el cual se localiza en los límites de los estados de Puebla y Veracruz., este yacimiento se encuentra sobre una estructura caldérica compleja, la cual ha experimentado múltiples eventos explosivos y efusivos durante su formación. La compleja historia eruptiva asociada a la génesis de la caldera Los Humeros, ha sido dividida por Ferriz y Mahood (1984) en tres estadios explosivos principales representados por la Ignimbrita Xáltipan, la Toba Faby y la Ignimbrita Zaragoza. La primera y más importante etapa está representada por la actividad silícica que inició con el emplazamiento de la Ignimbrita Xáltipan hace 0.46 Ma (Yáñez y García, 1982), y que dio lugar a la formación de la caldera Los Humeros (Ferriz y Mahood, 1984). Es por ello que nuestro trabajo consistió en la caracterización litológica del subsuelo del pozo H-10, el cual consistió en el logueo de esquirlas (muestras de canal de perforación), para generar una nueva columna litoestratigráfica, en la cual posteriormente se realizarán estudios petrográficos y análisis geoquímicos, para tener una mejor correlación de las unidades litológicas que conforman al pozo. El conocimiento adecuado de las columnas litoestratigráficas de los pozos que conforman el campo geotérmico, permitirá conocer el subsuelo del yacimiento geotérmico, permitiendo un mejor entendimiento y aprovechamiento del sistema, para la generación de electricidad.

3 Materiales y Métodos El trabajo realizado fue plenamente de laboratorio, consistió en la descripción de 213 muestras de esquirlas, correspondientes a las unidades geológicas del pozo H-10, cabe destacar que el pozo tiene una profundidad de 2130 metros de profundidad donde cada muestra está dada a cada 10 mts. Las descripciones se realizaron a través de un microscopio binocular Nikon SMZ-2T (imagen 1), donde se reportó textura, color, minerales primarios y secundarios, de cada una de las muestra, como se ilustra a continuación (imagen 2), lo cual se iba capturando en un formato Excel y posteriormente se utilizó el programa Corel Draw, para la digitalización de la columna litológica. Todo esto fue realizado en el Laboratorio de Vulcanología del Centro de Geociencias, UNAM, Campus Juriquilla, Qro. Imagen 1. Microscopio Nikon SMZ-2T, utilizado para la descripción de las esquirlas del Pozo-H10. Imagen 2. Muestra 17- profundidad 170 mts. Toba lítica de color blanco, con escasos cristales de plagioclasas. Líticos andesiticos de color negro con textura afanitica. La muestra presenta débil oxidación. Resultados Se estableció una columna litológica verificada hasta los 1000 metros de profundidad (imagen 4), cabe mencionar que se logueo en su totalidad las 213 muestras correspondientes a los 2130 mts de profundidad, sin embargo, por cuestiones de tiempo no fue posible verificar toda la estratigrafía del pozo. Esta columna se generó a partir del logue de las primeras 100 muestras de

4 esquirlas, la cual queda a modificación de acuerdo a los resultados que se obtengan de los análisis petrográficos y geoquímicos. Se discriminaron varios horizontes litológicos propuestos con anterioridad, en la cual señalaban una litología diferente a la que se reporta en este trabajo. Fotografías de algunos horizontes litológicos que conforma el pozo H-10, (imagen 3). Imagen 3. a) Muestra 10- profundidad 100mts, Andesita basáltica de color gris oscuro, presenta débil oxidación. b) Muestra 34- profundidad 340mts, Andesita porfídica con fenocristales de plagioclasas de color gris oscuro. c) Muestra 50- profundidad 500 mts, Toba cristalo-lítica de color blanco, líticos de andesita de color gris oscuro, con textura afanática. d) Muestra 150- profundidad 1500, Andesita porfídica con fenocristales de plagioclasa, la mayoría de las muesras presentan cristales de epidota, escasa muestras presentan una ligera oxidación y cloritización.

5 A continuación se muestra parte de la columna litológica del pozo H-10, con una profundidad de 1000 mts, (Imagen 4). Imagen 4. Parte de la columna litoestratigráfica del pozo H-10. Como se observa en la imagen el primer horizonte de, mts, constituido por andesita basáltica y andesita porfídica; mts, Toba lítica; mts, andesita basáltica; , andesita afanítica y andesita porfídica; mts, ignimbrita moderadamente soldada; mts; andesita porfídica; mts; Toba cristalo-lítica; mts, andesita porfídica; mts, toba cristalo-lítica; mts, andesita porfídica; mts, toba cristalo-lítica; , andesita porfídica mts, toba cristalo-lítica; mts, andesita porfídica; mts, ignimbrita y toba cristalo-lítica; mts, andesita porfidica; mts, toba cristalo-lítica y vítrea; mts, andesita porfidica; mts, toba cristalo-lítica; mts, andesita porfídica; mts, toba cristalo-lítica; mts, andesita porfídica. Discusión y conclusiones El pozo geotérmico H-10 presenta una litología variada, va de basaltos, andesitas basálticas, andesitas, tobas (líticas, lito-cristalinas, cristalinas) e ignimbritas, entre otras. El perfecto establecimiento de la columna, permitirá realizar una correcta correlación con las columnas litológicas de los demás pozos que se encuentran en el campo geotérmico, permitiendo generar un modelo geológico del subsuelo de dicho campo. El establecimiento del modelo geológico del subsuelo del campo geotérmico, permitirá un mejor entendimiento y aprovechamiento del yacimiento geotérmico, para la generación de energía eléctrica, así como también la prospección del mismo sistema geotérmico.

6 Agradecimientos Agradezco al Dr. Gerardo Carrasco Núñez, por dejarme participar en su proyecto de investigación y recibirme en el Centro de Geociencias, UNAM, Campus Juriquilla, Qro. Al programa Delfín, por permitirme participar como joven investigador del XXI Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico 2016, así como también a la Universidad Autónoma de Guerrero y a la Unidad Académica de Ciencias de la Tierra, por apoyarme con los trámites correspondientes y brindarme todas las facilidades para poder realizar esta estancia de investigación. Al M.C Javier Hernández Rojas, por sus conocimientos adquiridos, a sí mismos a los compañeros con los que trabaje en conjunto para culminar esta etapa de trabajo durante la estancia; Alexandra Cazares Moreno, de la Universidad Autónoma de Baja California Sur (UABCS), Gerardo Huerta Luna, del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y Manuel Morales Coutiño, de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS). Referencias Del Pilar- Martínez, A. (2015). Caracterización Petrográfica y Geoquímica de una sección del subsuelo en el Campo Geotérmico de Los Humeros, Puebla: el caso del Pozo H-42. Tesis de licenciatura, Unidad Académica de ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Guerrero, 110 pág. Gonzáles-Gonzáles M.A. (2016, Julio, 20). Geotermia como alternativa energética en México, Es realmente viable?. Obtenido de: Maya-González, R y Gutiérrez-Negrín C.A, (2007). Recursos geotérmicos para generar electricidad en México. Revista Digital Universitaria, volumen 8, No. 12. Obtenido de: