Interpretación isotópica de gases nobles en el campo geotérmico de Los Azufres, Michoacán

Abstract

El campo geotérmico de Los Azufres, Mich., es el segundo campo geotérmico más importante en México y se localiza en el estado de Michoacán, dentro de la Faja Volcánica Transmexicana. Se analizaron los gases nobles e isótopos estables del CO2, de la fase gaseosa dominante en 31 pozos, fumarolas y manantiales termales dentro y fuera de ese campo. Este estudio se realizó como parte del proyecto 20 del CeMIE-Geo, que tiene como objetivo el estudio del origen y la circulación de fluidos en los campos geotérmicos mexicanos de Los Azufres, Cerro Prieto, Los Humeros y Las Tres Vírgenes, todos ellos actualmente en explotación. En este trabajo se presentan los resultados de los análisis de gases nobles (He, Ne, Ar) y de isótopos estables de CO2 (d13C y d18O). La relación isotópica 3He/4He, normalizada con respecto al cociente atmosférico Ra (1.386 x 10-6), varía desde 1.03±0.01, valor cercano al atmosférico, hasta 7.93±0.09, cercano al de la componente del manto superior (Mid-Ocean Ridge Basalts/MORB, R/Ra = 8). El valor más alto se registró en el pozo AZ-9, ubicado en la zona de producción norte (ZPN). Aproximadamente el cincuenta por ciento de los pozos muestreados presentan valores R/Ra mayores a 7, con composiciones isotópicas de Ne y Ar (21Ne/22Ne y 40Ar/36Ar) mayores que los valores atmosféricos, de 0.0290 y 295.6, respectivamente. Esto indica que las composiciones de Ne y Ar provienen del manto o bien son de origen radiogénico. En esta zona es evidente la ausencia de dilución por agua de reciente infiltración y sugiere la presencia de una recarga baja. El CO2, la fase gaseosa principal, es también dominantemente de origen magmático con contenido de d13C que varía entre -9.41 a -6.42 ‰, el cual se encuentra dentro del rango de valores del carbono de origen magmático.