Geoquímica de fluidos hidrotermales asociados a granitos Paleozoicos de las Sierras Pampeanas: caso de estudio "manantial termal Tai Pichin, Córdoba"

BURGOS I; CHIODI AGOSTINA; MURRAY JÉSICA; MARTINO ROBERTO

Congreso; 22 º Congreso Geológico Argentino; 2024

Argentina alberga una variedad de manifestaciones termales debido a sus características geológicas. Sin embargo, la investigación sobre los sistemas geotermales asociados con rocas del basamento plutónico-metamórfico ha sido limitada. Estos sistemas están vinculados a fuentes de calor radiogénico, producto de la desintegración de elementos radiactivos en rocas graníticas. Ante esto, las Sierras Pampeanas, compuestas principalmente por un basamento precámbrico de rocas metamórficas, como gneises y migmatitas, y, posteriormente intruidas por cuerpos graníticos (Ramos, 1999), se presentan como un escenario promisorio para la existencia de este tipo de sistemas geotermales.Este estudio tiene como objetivo principal identificar desde la geoquímica de fluidos el vínculo, en caso de existir, entre los sistemas geotermales asociados al basamento de las sierras Pampeanas y las anomalías de calor radiogénicas. Se pretende, además, investigar las características físico – químicas de los fluidos dentro del reservorio a fin de elaborar un modelo conceptual de cada sistema que permita estimar el potencial geotérmico. Finalmente evaluar, a través del modelado geoquímico, la posibilidad de generación de hidrógeno abiótico (H2). Los casos seleccionados para esta investigación incluyen los manantiales termales de Tai Pichín en la provincia de Córdoba; Fiambalá, Hualfín, Los Nacimientos y Villa Vil en la provincia de Catamarca; y Santa Teresita en la provincia de La Rioja. Para alcanzar los objetivos, se recolectaron muestras de agua de los diferentes manantiales propuestos sobre los cuales se realizaron análisis de elementos mayoritarios, minoritarios y trazas, así como de isótopos estables de agua (δ18O y δ2H). In situ se determinaron los parámetros físico – químicos: temperatura, pH y, conductividad eléctrica utilizando un instrumento portátil multiparamétrico. Adicionalmente, se determinó la alcalinidad mediante titulación, utilizando los reactivos indicadores, y la sílice disuelta utilizando un fotómetro de campo. Adicionalmente, se realizaron mediciones y análisis estructurales y litológicos destinados a establecer diferentes circuitos de circulación.El manantial Tai Pichín (TP1; 30°47’51’’S – 64°36’9’’O) es una piscina de ~2 m. de diámetro que exhibe notable desgasificación y depósitos de travertino en sus alrededores. Se ubica en la sierra de Cuniputo, al noroeste de la provincia de Córdoba, la cual forma parte del Complejo Metamórfico La Falda (Lyons et al. 1997) de edad Cámbrico Inferior. En este complejo metamórfico, se emplaza de manera discordante el granito biotítico – moscovítico Capilla del Monte. Basado en los resultados geoquímicos obtenidos para el manantial termal Tai Pichín se propone el siguiente modelo conceptual (Fig. 1; Burgos et al., 2024): el reservorio geotermal de composición HCO3- - Na+ y temperatura de surgencia de 21.8 °C, estaría alojado en el basamento metamórfico fracturado, alcanzando una temperatura mínima de 87 °C en profundidad, calculada a partir del geotermómetro de la calcedonia. Los valores isotópicos (-33 y -6.09 ‰ vs. V-SMOW) indican que la recarga es de origen meteórico, a partir de las precipitaciones locales. La sierra de Cuniputo constituye la potencial zona de recarga, donde las precipitaciones se infiltran, circulan en profundidad y ascienden favorecidas por las estructuras, alimentando al manantial termal.El ascenso del fluido hacia la superficie se produciría de manera subvertical, controlado por la foliación de la roca metamórfica (N320°/90°), por la combinación de fracturas (N55°/90°) y, por un intenso diaclasado (N260°/90°). Considerando un gradiente geotérmico promedio (30 °C/Km) y la temperatura estimada por los geotermómetros de 87 °C, el agua termal debería alcanzar profundidades de ~2 km debajo del sector de surgencia de las termas. Sin embargo, debido al aporte calórico del granito Capilla del Monte (4.54 µW/m3; Pleitavino et al. 2021), el gradiente local podría ser mayor permitiendo al agua alcanzar las temperaturas estimadas en menor profundidad.