Diffuse gases in soil of Araró-Simirao geothermal system, Michoacán, Mexico



Document title: Diffuse gases in soil of Araró-Simirao geothermal system, Michoacán, Mexico
Journal: Andean geology
Database: PERIÓDICA
System number: 000460321
ISSN: 0718-7092
Authors: 1
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3
4
3
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Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica, Ciudad de México. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica, Morelia, Michoacán. Michoacán
3Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Ciencias de la Atmósfera, Ciudad de México. México
Year:
Season: Sep
Volumen: 48
Number: 3
Pages: 496-513
Country: Chile
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract El sistema geotérmico Araró-Simirao está ubicado en el sector sureste de la depresión del lago Cuitzeo, en la parte central de la provincia del Cinturón Volcánico TransMexicano (TMVB). Es un sistema hidrotermal convectivo, líquido dominante, con agua tipo clorurada-sódica y alto contenido de boro. Los manantiales termales emiten principalmente gases de CO2y cantidades menores de H2S, H2 y gases nobles (He, Ne y Ar). El objetivo de este estudio fue delimitar las áreas de ascenso de fluidos en el sistema geotérmico, determinando la relación entre las áreas con mayores flujos de gases difusos en los suelos y las zonas de mayor permeabilidad. Se realizaron tres campañas de muestreo en 2018 (agosto y noviembre) y 2019 (mayo). En estas campañas se realizaron mediciones de emisiones difusas de gases (CO2, Rn y vapores de Hg) y de la temperatura del suelo. Las concentraciones obtenidas para la emisión de gases difusos fueron: de 0,8 a 1.421 g m-2d-1 para el flujo de CO2, de 0,49 a 2.914 ng/m3 para el mercurio elemental gaseoso (GEM), de 1.060 a 124.100 Bq/m3 para 222Rn y de 0 a 7.511 Bq/m3 para220Rn. Los valores más altos se registraron en la época seca (mayo). Se determinó que varias zonas con flujos anómalos de CO2, GEM y 222Rn coincidían con zonas de fallas y lineamientos, interpretados como las de mayor permeabilidad. La zona con los valores más altos de estos tres parámetros se ubicó en la denominada poza de lodo, en el cruce de la falla Araró-Simirao con un lineamiento NW-SE (zona sur), el cual está asociado a la zona de upflow del sistema (ascenso vertical de gases). Otras anomalías se ubicaron en zonas de fracturas y/o lineamientos en la parte central y norte del sistema, las cuales están asociadas con la zona de outflow. De acuerdo con los resultados obtenidos, el CO2 podría actuar como portador de los gases de Hg y 222Rn en la zona de upflow; mientras que, en la zona de outflow, este gas podría estar presente en forma disuel
English abstract The Araró-Simirao geothermal system is located in the southeastern part of the Cuitzeo Lake depression, in the central part of the TransMexican Volcanic Belt (TMVB) province. It is a convective hydrothermal system dominated by sodium chloride water and high boron content. The thermal springs mainly release CO2 and lower concentrations of H2S, H2, and noble gases (He, Ne, and Ar). The aim of this study was to delimit the upflow areas in this geothermal system by determining the relationships between diffuse gas emission concentrations in soils and the zones of the greatest plausible permeability. Three sampling campaigns were carried out in 2018 (August and November) and 2019 (May). In these campaigns, diffuse gas emission in soils (CO2, Rn, and Hg vapors) and soil temperature were measured. The diffuse gas emission measurements ranged from 0.8 to 1,421 g m-2d-1 for CO2 flux, from 0.49 to 2,914 ng/m3 for gaseous elemental mercury (GEM), from 1,060 to 124,100 Bq/m3 for 222Rn, and from 0 to 7,511 Bq/m3 for 220Rn. The highest values were obtained in the dry season (May). Several anomalous zones of CO2 fluxes, GEM, and222Rn were found to match faults and lineaments, interpreted as the greatest permeability zones. The zone with the highest values of these three parameters was located in the so-called mud pool at the crossing of the Araró-Simirao fault with a NW-SE (south zone) lineament, which is associated with the upflow zone of the system. Other anomalous zones were located in fracture and/or lineament zones in the central and northern parts of the system, which are associated with the outflow zone. According to the data obtained herein, CO2 could work as a carrier of Hg and 222Rn in the upflow zone; and this gas may be dissolved in the groundwater in the outflow zone
Disciplines: Geociencias
Keyword: Geofísica,
Geotermia,
Emisiones difusas del suelo,
Flujo de dióxido de carbono,
Mercurio elemental gaseoso,
Radón,
Torón,
México
Keyword: Geophysics,
Diffuse soil emissions,
Carbon dioxide flux,
Gaseous Elemental Mercury,
Radon,
Thoron,
Mexico
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