Caracterización geoquímica de los manantiales geotermales de la zona de Paucarani, Región Tacna, Perú

Abstract

La zona geotermal de Paucarani (ZGP) está localizada en la Cordillera Occidental de los Andes del sur del Perú a ~ 4500 m s. n. m. en la región de Tacna, se caracteriza por la presencia de descargas de pozos de lodo ácido, vapor fumarólico y manantiales geotermales, asociado a rocas volcánicas (<3Ma), que sobreyacen a rocas sedimentarias del Mesozoico y volcánicas del Paleógeno-Neógeno. Los manantiales geotermales presentan pH que varía dese 1.5 a 6.5, CE entre 587 y 4350 μS/cm, mientras que las aguas frías alcanzan pH hasta 8.76 y CE de 6090 μS/cm. Mediante la segregación analítica de los iones mayoritarios de los manantiales geotermales (temperatura: de 40 a 81°C) y fríos en diagramas hidroquímicos; se logró diferenciar tres tipos de agua: Na-Cl, Ca. Mg-SO4.Cl y Ca.Mg-HCO3. La temperatura del reservorio estimado a partir de geotermómetros líquidos fue de <221°C (SiO2), <120°C (K / Mg) y >260°C (Na-K-Ca), siendo valores irreales por no alcanzar el equilibrio entre el fluido y la roca; debido a la presencia de fluidos ácidos (fuerte olor a H2S) asociado a un sistema magmático activo (ultimo evento volcánico lavas del nevado Paucarani) que influyen en la interacción agua-roca. Los valores de δ2H y δ18O indican que los fluidos geotermales se originan de la mezcla entre el fluido magnatico y agua meteórica que se infiltra a niveles profundos por el sistema de fallas NO-SE y ENE-OSO. La actividad geotermal estaría asociado a un sistema de esfuerzos transtensivo, siendo la falla Paucarani de tipo dextral que ejerce el control estructural de las rocas volcánicas. Además, los procesos químicos que ocurren entre los minerales del marco litológico y el agua de los manantiales geotermales estarían relacionados con el lineamiento NO-SE, así como con las secuencias piroclásticas (Formación Sencca) y epiclásticas (Formación Capillune), con las lavas andesita – dacíticas del Grupo Barroso.