Geophysics for geothermal exploration. Directional-derivatives-based computational filters applied to geomagnetic data at lake Cuitzeo, Mexico

Abstract

Para el desarrollo de un campo geotérmico, el conocimiento de la distribución de fracturas, la hidrología y la evolución tectónica del sitio a través de la caracterización estructural del sistema natural es un requisito previo a la perforación de pozos exploratorios. Fallas y fracturas representan vías preferenciales por el flujo de fluidos en el subsuelo y pueden ser detectadas mediante investigaciones geológicas en la superficie y geofísicas en el subsuelo. Una anomalía magnética positiva y de forma sub-circular en planta se encuentra en el medio del lago Cuitzeo, México. A través de un levantamiento geomagnético dentro y alrededor del área que comprende la anomalía tratamos caracterizar el reservorio geotérmico que, al sur del lago, está notificado por manifestaciones hidrotermales. Utilizando filtros computacionales basados sobre el uso de operaciones con las derivadas de valores de campo a los datos magnéticos grabados, hemos puesto en luz algunas de las estructuras que influencian la circulación de los fluidos en el sistema geotermal. Nuestra atención se focalizó sobre fallas ~N-S and E-W, pertenecientes respectivamente a la tectónica Básin & Range (B&R) y a la del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM). Según nuestra interpretación, la interacción de dos o mas estructuras de diferentes orígenes (B&R y CVM), además del entorno geodinámico específico (subducción de zona de fracturas), facilitó el surgimiento de cuerpos magmáticos básicos del profundo que, bloqueados por la capa argilosa de sedimentación lacustre del Cuitzeo, dieron lugar, enfriándose lentamente, al sistema geotermal y contribuyeron a la formación de la anomalía magnética.