Relación de las descargas hidrotermales superficiales y el sistema estructural en la caldera de Acoculco, Puebla

Abstract

The geothermal interest zone of Acoculco in the state of Puebla is located in the eastern of the Transmexican Volcanic Belt. Its lithology is integrated by volcanic products of the calcoalkaline series: basalts, andesites, dacites and rhyolites. At some points the surface rocks show hydrothermal alteration which suggests that they are in contact with an active hydrothermal system. The mineralogical study (Shortwave Infrared Reflectance Spectroscopy -SWIR-) and geochemistry (mass balance) of hydrothermally altered rocks allowed to determine the mineralogy of hydrothermal alteration and elemental mobility generated during water-rock interaction processes. While, the geochemistry of the hydrothermal springs provided information on the origin of the fluids and their relationship with the geothermal system. The SWIR established 20 mineral species indicatives of hydrothermal alteration of argillic and advanced argillic type in the geothermal system of Acoculco. In the mineral spectra the presence of the water molecule in the structure of the crystals was revealed, which is typical of minerals that were in contact with geothermal fluids. Of the alteration minerals reported, 13 can be used as thermoindicators (gypsum, opal, halloyite, montmorillonite, nontronite, ammonium, smectite, illite, goethite, chalcedony, kaolinite, garnet and alunite), with a temperature range from 100 to 200 ° C, which represents the minimum temperatures that the hydrothermal fluids could possess and from which the crystals precipitated.

La zona de interés geotérmico de Acoculco en el estado de Puebla se localiza en la porción Este del Cinturón Volcánico Transmexicano. Su litología está integrada por productos volcánicos de la serie calcoalcalina: basaltos, andesitas, dacitas y riolitas. En algunos puntos las rocas superficiales presentan alteración hidrotermal lo que sugiere que están en contacto con un sistema hidrotermal activo. El estudio mineralógico (Espectroscopia de Reflectancia de Infrarrojo de onda corta –-) y geoquímico (balance de masas) de rocas alteradas hidrotermalmente permitieron determinar la mineralogía de alteración hidrotermal y la movilidad elemental generada durante los procesos de interacción agua-roca. Mientras que, la geoquímica de los manantiales hidrotermales aportó información sobre el origen de los fluidos y su relación con el sistema geotérmico. La SWIR estableció 20 especies minerales indicativas de alteración hidrotermal de tipo argílica y argílica avanzada en el sistema geotérmico de Acoculco. En los espectros minerales se reveló la presencia de la molécula de agua en la estructura de los cristales, lo que es típico de minerales que estuvieron en contacto con fluidos geotérmicos. De lo minerales de alteración reportados, 13 pueden emplearse como termoindicadores (yeso, ópalo, halloyita, montmorillonita, nontronita, amonio, esmectita, illita, goethita, calcedonia, caolinita, granate grosular y alunita), de un rango de temperatura de formación entre 100 y 200 °C, que representa las temperaturas mínimas que pudieron poseer lo fluidos hidrotermales y a partir de los cuales precipitaron los cristales. El balance de masas realizado a tres de las litologías que afloran en la región de estudio: riolitas, andesitas y basaltos comprobó que las rocas están alteradas.