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Modelamiento de Sistemas Magmáticos e Hidrotermales

Objetivo

DCIM100GOPRO

Obtener un mejoramiento del modelo conceptual asociado a sistemas magmáticos e hidrotermales mediante un análisis cuantitativo, permitiendo una reducción de la incerteza de las variables y procesos definidos, y un aporte a las decisiones de exploración de mega yacimientos y reservorios geotérmicos. El análisis y modelación de variables, condiciones y procesos termales y geoquímicos se realiza mediante el desarrollo de modelos conceptuales y numéricos estáticos y/o dinámicos. Con modelos estáticos se determina la distribución de la temperatura en superficie y sub-superficie, mientras que con modelos dinámicos se obtiene la evolución temporal de las principales variables que controlan la distribución de temperatura y fluidos del sistema.

Metodología

Los modelos numéricos utilizan información directa y remota. La temperatura y detección de anomalías termales en superficie mediante sensores remotos utiliza imágenes satelitales y las mediciones directas de temperatura, flujo calórico y radiación neta. La distribución termal en subsuperficie se desarrolla a partir de modelos basados en tomografías sísmicas. Los modelos geoquímicos de fluidos presentes en el sistema volcánico y/o hidrotermal consideran la información de distribución de la temperatura, composición (química e isotópica, pH, EC) y flujo. Para ello se utiliza el muestreo geoquímico directo de las fases gaseosas y líquidas, e indirecto, como la medición de flujos de SO2, utilizando un espectrómetro óptico de absorción diferencial.

Las simulaciones estacionarias de la distribución de la temperatura y las simulaciones fluidodinámicas tiempo dependiente de los diferentes flujos asociados al sistema magmático e hidrotermal se basan en métodos de elementos finitos, optimización e inversión desarrollados por los investigadores. Estos métodos, con la geometría de los reservorios resultante, contribuyen cuantitativamente a las decisiones de exploración de mega yacimientos y reservorios geotérmicos.

Resultados

El modelamiento termal de sistemas magmáticos e hidrotermales ha permitido determinar las anomalías termales en superficie y subsuperficie. Los resultados de estas simulaciones estáticas se presentan en imágenes georeferenciadas, secciones (verticales y horizontales) y diagramas de temperatura, anomalías termales y flujo calórico. El modelamiento dinámico de fluidos de sistemas magmáticos e hidrotermales ha permitido cuantificar los flujos, reservorios y principales procesos que ocurren en estos sistemas. Estos procesos incluyen la mezcla, ebullición, condensación y reacción de estos fluidos y la roca (mineralización y lixiviación). Los resultados de estas simulaciones se presentan tanto en imágenes como en videos. Estas simulaciones han permitido detectar las principales unidades geológicas (estructuras y litologías) que controlan el transporte, reacción y acumulación de fluidos hidrotermales y magmáticos, permitiendo identificar los factores claves que controlan mega yacimientos y reservorios geotérmicos.

Financiamiento
FONDECYT
AMTC

Contacto
Dr. Francisco Gutiérrez
francisco.gutierrez@amtc.cl



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