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Bienvenidos de nuevo.
En el video anterior vimos cómo analizar aguas para analizar su
composición química, y además cómo podríamos expresar las
concentraciones de los diferentes componentes disueltos.
Ahora nosotros vamos a utilizar esa información para caracterizar el
sistema geotérmico y vamos a describir diferentes tipos de aguas.
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Las aguas se van a clasificar de acuerdo a sus componentes principales.
Los iones principales son sodio, potasio, calcio y magnesio,
por los cationes y cloruros, sulfatos y bicarbonatos, por los aniones.
¿Y cómo vamos a saber cuál es el que predomina?
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En el caso de los amiones, tenemos los cloruros,
sulfatos y bicarbonatos, y hacemos lo mismo.
Inclusive podemos hacer unas gráficas triangulares, en los cuales se ve cuál es
el ion que predomina porque está más cerca del 100%, como se muestra en el esquema.
A partir de estas concentraciones,
nosotros sabemos que hay aguas cloruradas, sulfatadas o bicarbonatadas.
Además de las gráficas triangulares, nosotros podemos unir la información de
aniones, cationes, en unas gráficas que se llaman gráficas de Piper,
como se muestra en la figura y que son muy usadas en aguas subterráneas.
Para saber qué tipos de agua se tienen en diferentes acuíferos,
y los sistemas geotérmicos son acuíferos calientes.
También podemos graficarlas en lo que se llama gráficas Stiff,
donde tenemos la concentración de miliequivalentes.
Y la línea más larga es precisamente la que tiene mayor concentración, y se puede
ver cuáles son los cationes y aniones que predominan, como ven en la figura.
Estas gráficas son muy útiles para poder observar
procesos que tienen lugar cuando las aguas ascienden del yacimiento a la superficie,
y se mezclan y tienen otros tipos de alteraciones.
Por ejemplo, puede mostrarse una tendencia entre los diferentes
puntos y eso nos indica que puede estar llevando a cabo una mezcla entre
diversas componentes, como se muestra en la figura.
En los sistemas geotérmicos tenemos diversos tipos de agua.
En la tabla les mostramos cuáles son los tipos más comunes que vamos a encontrar en
los sistemas geotérmicos, donde también se caracteriza cada tipo de agua por su pH.
La presencia de diferentes manifestaciones termales en la superficie con diferentes
tipos de agua, nos da mucho la idea de lo que está pasando a profundidad
y nos sirve para definir un módelo conceptual del sistema.
Por ejemplo, aquí les mostramos un sistema geotérmico en un ambiente de topografía
plana y con las diferentes manifestaciones con diferentes tipos de agua,
que nos ayuda a hacer un modelo conceptual
de cómo es el ascenso de las aguas desde el yacimiento hasta la superficie.
En la siguiente tabla les mostramos algunas composiciones
de manifestaciones termales y de algunos pozos.
Como pueden ver, en los análisis de las composiciones químicas de manifestaciones,
tienen una composición mucho más diversa que la de los pozos, y eso es porque las
manifestaciones han tenido muchos procesos antes de llegar a la superficie.
Y en el caso de los pozos, están mostrando directamente del yacimiento.
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Aquí vemos que el agua subterránea tiene un pH neutro y algunas
veces tiene pequeñas trazas de bicarbonato.
El agua clorurada puede tener un pH ligeramente ácido
a ligeramente alcalino y el cloruro es el ion dominante,
aunque puede tener bajas concentraciones de bicarbonato.
También la mezcla de agua clorurada con bicarbonatada tiene generalmente pH
neutro a alcalino y los iones predominantes son cloruro y bicarbonato.
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Hay aguas sulfatadas cloruradas que son una mezcla de las aguas
típicamente cloruradas y las ácidas sulfatadas,
y entonces, los aniones principales son cloruro y sulfato.
Las aguas sulfatadas se forman por la oxidación de ácido sulfhídrico,
el H2S, que está presente en todos los sistemas geotérmicos
y esto genera altas concentraciones de sulfatos.
El agua bicarbonatada tienen un pH ligeramente ácido a neutro,
y el bicarbonato es el principal anión.
Las aguas carbonatadas se pueden formar por reacciones
del dióxido de carbono geotérmico, o por la presencia de estratos carbonatados.
También hay aguas cloruradas diluidas que se mezclan con aguas subterráneas
y da un pH aproximadamente neutro,
con principal ion cloruro y con algunas concentraciones de bicarbonato.
Dra. Rosa María Prol LedesmaInvestigadora Instituto de Geofísica UNAM
