Proyecto P03

Campaña intensiva de exploración geotérmica de las cuencas Wagner, Consag, Delfín, Guaymas y Alarcón del sistema de rifts del Golfo de California

Antecedentes

La valoración del estado térmico de la península de Baja California y en especial el Golfo de California es un problema de importancia estratégica para México ya que son áreas con anomalías geotérmicas importantes. Estas son producto del adelgazamiento de la corteza continental por la apertura del Golfo de California. El proceso inició durante el Mioceno Medio y Tardío y aún continúa. El proceso de adelgazamiento va acompañado del emplazamiento de magmas gabroicos que ascienden desde cámaras magmáticas profundas asociadas con la generación de nueva corteza oceánica en algunas partes del área. La rápida sedimentación, en especial en la parte norte del área, de material clástico, además, provee de las condiciones ideales para el desarrollo de sistemas geotérmicos.

Considérese el caso del Campo Geotérmico de Cerro Prieto en el estado de Baja California. Este campo ha generado más de 90,000 GWh de electricidad desde el inicio de su operación en 1973 hasta el 2002. Este campo es el principal productor de electricidad en el país y el tercero en el mundo. La fuente de calor que sostiene la producción del Campo Cerro Prieto es una anomalía térmica regional que se prolonga hacia el SE a lo largo de la frontera entre las placas de Pacífico y Norte-América: el sistema de rifts del Golfo de California. Este sistema rift consiste de una serie de centros de dispersión y fallas transformes que se conectan hacia el sur (en la boca del Golfo de California) con el rift oceánico de la Cordillera del Este del Pacífico (East Pacific Rise). Hacia el norte, el sistema rift del Golfo de California se conecta con el sistema de fallas transformes de San Andrés.

La parte central y sur del golfo está caracterizado por cuencas estrechas con poca sedimentación, conectadas por un arreglo bien desarrollado de fallas transformes. El proceso de ruptura en estas cuencas es facilitado por la advección de calor por el emplazamiento de cuerpos intrusivos y la formación de nuevo piso oceánico. Las cuencas del norte del golfo, por otra parte, están fuertemente dominadas por sedimentación. Otra diferencia importante es que en la parte norte el proceso de ruptura aún es incipiente y no se encuentra tan desarrollado como en las cuencas del sur.

Previamente se realizaron algunos estudios preliminares en el área del Golfo de California con resultados de interés en geotermia. Por ejemplo, Mercado (1990, 1993) observó chimeneas descargando agua a temperaturas de 350oC cerca de la boca del golfo. Suárez (2000) reporta estudios anteriores de Grijalva (1986) donde se indica que la Cuenca Wagner pudiera ser un campo geotérmico de gran magnitud, con un potencial energético de 100 a 500 veces mayor que el campo geotérmico de Cerro Prieto.

Tanto el limite de la placa como los centros de dispersión y fallas transformes asociadas han sido ampliamente estudiados en la zona de la Cuenca de Guaymas (por ejemplo DSDP Leg 64, Lonsdale y Becker, 1985) utilizando diversos métodos que incluyen: batimetría, sísmica, micro-sismicidad y enjambres de sismos, perfiles de sísmica de reflexión, perforación y flujo de calor. Estos últimos estudios han sido particularmente detallados e indican que el flujo de calor es irregular, pero sistemáticamente muy alto en los centros de dispersión. En comparación, el flujo de calor del fondo marino adyacente a los centros de dispersión es moderadamente alto. La exploración con vehículos sumergibles de operación remota (ROV) ha confirmado la existencia de actividad hidrotermal y depósitos en varias localidades de la cuenca de Guaymas. El efecto de esta actividad hidrotermal en la sección de sedimentos es muy importante; en los centros de dispersión de la cuenca de Guaymas se han registrado anomalías térmicas de 293.3 mW/m2 a 1.2 W/m2. Esto sugiere que sedimentos muy jóvenes y, por lo tanto, enterrados someramente, han sido rápidamente calentados alcanzando altas temperaturas. Más hacia el norte, las cuencas de Tiburón, Wagner y Altar fueron estudiadas de manera extensiva durante los años 80 por PEP-PEMEX utilizando un arreglo denso de líneas sísmicas de reflexión así como pozos exploratorios perforados en el lecho marino y en el continente. Las temperaturas de fondo de estos pozos indican que el gradiente geotérmico en diversas localidades puede exceder los 50 ?C/km, lo que corresponde a valores de flujo de calor de 100-110 mW/m2 (Contreras et al., 2011).

Número de proyecto

P03

Título de proyecto

Campaña intensiva de exploración geotérmica de las cuencas Wagner, Consag, Delfín, Guaymas y Alarcón del sistema de rifts del Golfo de California

Tipo de proyecto

Estratégico

Línea de investigación

Desarrollo e innovación de técnicas de exploración

Responsable de proyecto

Antonio González Fernández

Institución

Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, CICESE

Instituciones y/o empresas asociadas

Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego