El objetivo principal de este estudio es llevar a cabo un amplio estudio con gases nobles en los cuatro campos geotérmicos citados, a saber, Cerro Prieto (CP), Los Azufres (LA), Los Humeros (LH) y Las Tres Vírgenes (LTV). Y a solicitud expresa de CFE se incluye el muestreo en La Primavera con el propósito de conocer las condiciones iniciales de ese yacimiento. Estos trazadores de fluidos, junto con otros isótopos (Sr, H, C, O) serán herramientas únicas para:

  • Identificar las áreas donde los fluidos geotérmicos de alta entalpía circulan en el depósito utilizando He3magmático como un proxy de flujo de calor (por ejemplo, Kennedy et al, 1985; Sano y Wakita, 1985). Esto se realizará por primera vez en Los Humeros, en todos los pozos perforados disponibles y de aguas termales y fumarolas (sólo existen unos datos para Los Humeros no.1, pero el valor está claramente sobreestimado y debe ser reproducido, Polyak et al., 1985). Tenemos datos no publicados de cuatro pozos de Las Tres Vírgenes, pero la contaminación atmosférica obstaculizo los datos de este campo. Además tenemos que ampliar la investigación con helio a las manifestaciones locales y superficiales gaseosas y de agua caliente. En Cerro Prieto y Los Azufres, el estudio con helio debe integrarse con los valores conocidos anteriores y seleccionar un número razonable de pozos para obtener la imagen más clara posible de la distribución de fluidos calientes en profundidad. El estudio de helio estará acompañado por los análisis específicos de isótopos Sr e isótopos de carbono en pozos seleccionados con el fin de identificar, sin ambigüedades, las fuentes magmáticas de los campos (por ejemplo, Pinti et al., 2013).
  • Monitorear la invasión de las salmueras usadas en el depósito y su enfriamiento mediante el análisis de los gases nobles de la atmósfera cuyo fraccionamiento es proporcional a los efectos de ebullición producidos por la invasión de agua más fría (Mazor y Truesdell, 1984). Este estudio se realizara de forma sistemática en todos los cuatro campos geotérmicos con el fin de simular la vida útil de cada reservorio. El estudio estará acompañado de los análisis de isótopos de H y O. En efecto Gonzales-Partida et al. (1995) han demostrado claramente que la medición sistemática de isótopos estables en los pozos geotérmicos después de un lapso de tiempo es útil para determinar la evolución de la invasión de agua que modifica de una manera característica la composición isotópica inicial del volumen de agua. La comparación de los nuevos datos H y O con los anteriores y los gases nobles atmosféricos serán útiles en la construcción de simulaciones sólidas de la invasión de campo.
  • El helio-4 se analizará de manera sistemática y considerada en términos de posible estimación del tiempo de residencia en el depósito. Este es un parámetro importante para identificar el área donde las aguas connadas son explotados y por lo tanto el campo es la extracción de reservas no recargables (Pinti y Marty, 1998). Las edades calculadas con U-Th-4He se compararán con 14 C, el tritio y otros datos disponibles en los sitios.

Los datos obtenidos serán utilizados exclusivamente para alcanzar los dos objetivos mencionados anteriormente y en comparación con la gran base de datos de la química publicada para estos campos. Los gases nobles, combinados con otros trazadores químicos, podrían dar pistas útiles sobre las cuestiones sin resolver en relación con el origen del fluido y la evolución en los distintos campos.

El programa general de trabajo constará de ocho etapas de seis meses naturales cada una, tal como se indica en el cronograma del punto X. Las ocho fases del proyecto son las siguientes:

  1. Organización del proyecto. Muestreo en Los Azufres.
  2. Análisis de laboratorio de muestras de Los Azufres. Recolección de fluidos en Los Humeros.
  3. Análisis de laboratorio de Los Humeros e interpretación de datos de Los Azufres.
  4. Interpretación de datos de Los Humeros. Artículo de Los Humeros. Análisis de los resultados con CFE.
  5. Recolección de muestras de Cerro Prieto y Tres Vírgenes e inicio de los análisis isotópicos de estas muestras.
  6. Recolección de muestras en Cerritos Colorados. Continúa el análisis de las muestras recolectadas en Cerro Prieto, Tres Vírgenes y Cerritos Colorados. Análisis de los resultados con CFE.
  7. Interpretación de datos de Cerro Prieto, Las Tres Vírgenes y Cerritos Colorados. Artículos de éstas zonas.
  8. Elaboración de un informe técnico final de las zonas evaluadas.