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Estimación de flujo de calor en el Alto Golfo de California y su correlación con las características de fallas
Estimation of heat flow in the northern Gulf of California and their correlation with fault geometry characteristics
Karina Fuentes Bustillos
Raquel Negrete Aranda
FLORIAN NEUMANN
Acceso Abierto
Atribución
Flujo de calor, Golfo de California, flujo de fluidos, fallas geológicas, características de fallas
Heat flow, Gulf of California, fluid flow, geological faults, fault characteristics
El sistema de Rift del Alto Golfo de California (AGC) es producto de la divergencia oblicua entre las placas Pacífico y Norteamérica, y está caracterizado por una deformación transtensional. Este alberga la transición de un sistema de rift continental a uno oceánico. Una teoría propuesta en la literatura es que las fallas del sistema operan como conductos potenciales para el transporte de calor de la profundidad hacia la superficie a través de fluidos hidrotermales. En este trabajo se propone un modelo empírico de mejor ajuste de los mecanismos que favorecen el transporte de calor en el AGC. El modelo se basa en establecer una regresión multivariada de las características geométricas de las fallas tales como la densidad de fallamiento, espesor sedimentario, profundidad total y penetración relativa con valores reportados de flujo de calor para el AGC. Con base en este análisis, se generó un modelo lineal de primer orden de la eficiencia de las fallas del AGC para transportar calor. Las predicciones arrojadas por el modelo son muy cercanas a los datos reportados, principalmente en las cuencas Wagner y Consag. El modelo predice correctamente altos valores de flujo de calor en las zonas con mayor concentración y profundidad de penetración de fallas. Lo anterior apoya la hipótesis que sugiere que las características de falla afectan directamente la eficiencia de una falla para transportar calor. Al ser el AGC un área de potencial geotérmico, la toma de datos de flujo de calor resulta fundamental para un posible aprovechamiento geotérmico. Sin embargo, la adquisición directa de datos requiere una alta inversión económica. El modelo presentado podría ser de gran utilidad para apoyar estudios de potencial geotérmico en el AGC, así como extrapolarse a otras áreas de interés geotérmico que cuenten con estudios geológicos y datos sísmicos previos. La implementación del modelo resulta innovadora para brindar estimaciones preliminares de flujo de calor a partir de las características geométricas de fallas.
The Northern Gulf of California Rift system (NGC) is the product of oblique divergence between the Pacific and North American plates, characterized by a transtensional deformation. The NGC is in a transition from continental rifting to an oceanic spreading center. A proposed theory from the literature states that faults in an oceanic rift system operate as potential conduits of heat transport from depth to the surface through hydrothermal fluids. An empirical model of least square fit of the mechanisms that favor heat transport in the NGC is proposed in this work. The model consists of establishing a multivariate regression of reported values of heat flow for the NGC with fault geometry characteristics, such as fault density, sedimentary thickness, total fault depth, and relative fault penetration. Based on the correlation, a first-order linear model of heat transport efficiency of faults was generated. The predicted values from the model are in good agreement with reported heat flow measurements, especially in the Wagner and Consag basins. The model predicts high heat flow values in areas with the high fault density and fault depth penetration. This result supports our hypothesis suggesting that faults characteristics directly affect the efficiency to transport heat by fluid flow. As an area of geothermal potential, the collection of heat flow data is essential for possible geothermal exploitation. However, direct measurement acquisition requires a high economic investment. The presented model could be useful to support studies of potential geothermal areas, where geological and seismic data is available. The model is innovative and the results show preliminary estimates of the heat flow from the fault’s geometric characteristics.
CICESE
2020
Tesis de maestría
Español
Fuentes Bustillos, K. 2020. Estimación de flujo de calor en el Alto Golfo de California y su correlación con las características de fallas. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 42 pp.
GEOLOGÍA REGIONAL
Aparece en las colecciones: Tesis - Ciencias de la Tierra

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