Hidrogeoquímica e hidrodinámica de las fuentes termales del río Yeso y río Volcán, Cordillera de Los Andes, Región Metropolitana

Abstract

El presente Trabajo de Título consiste en un estudio hidrogeoquímico de las manifestaciones termales del Plomo (TP) en el valle del Yeso, y Baños Morales (BM) y Colina (BC) en el valle del Volcán. Los tres manantiales se ubican en la Cordillera Principal entre los 33° 34 S y los 33° 54 S, en la cuenca de Maipo Alto, Región Metropolitana. Se extrajo un total de ocho muestras, de las cuales tres fueron tomadas en TP, dos en BM, dos en BC y la última en una vertiente fría del sector del Plomo. Las muestras fueron sometidas a un análisis químico de elementos mayores, menores y trazas, además de un análisis isotópico de D y 18O. Posteriormente, se trataron los datos obtenidos con distintos métodos analíticos, incluyendo diagramas de clasificación, determinación de coeficientes de correlación, análisis de conglomerados y simulaciones geoquímicas con PHREEQC. A partir de los parámetros fisicoquímicos se estableció que las aguas se caracterizan por su alta salinidad (entre 7 y 26 g/L), pH neutro a levemente ácido (6,5 a 7,1) y temperaturas entre 17 y 51°C, correspondientes a BM y BC, respectivamente. En general se observó que las aguas aumentan su concentración hacia el sur, alcanzando su máximo en BC, en el punto de mayor temperatura. Adicionalmente, solo se observaron depósitos de travertino en las dos termas del sector del Volcán. Según la hidroquímica de las aguas termales se determinó que son de tipo Cl-Na. La alta salinidad de las muestras derivaría de la disolución de halita, yeso y carbonatos. Sin embargo, las muestras de BM y BC presentan una alta concentración de HCO3 (669 a 1092 mg/L) y de elementos como Li, B, Rb y Cs, que podrían estar dados por un aporte profundo. En contraste, las aguas de TP tienen concentraciones hasta ocho veces menor. Se detectó un enriquecimiento de As, Fe y Mn exclusivamente en BM, evidencia para establecer que en estas aguas existen aportes adicionales de estos elementos, que no ocurren en el resto de las manifestaciones termales, los que podrían estar dados por procesos de interacción agua-roca propios de esa manifestación. Se ha planteado que la actividad del Sistema de Fallas El Diablo-El Fierro es la principal causa de la condición descrita. Sin embargo, los resultados de isótopos indican un origen meteórico de las aguas y sus características distintivas podrían estar dadas por diferencias en el recorrido y tiempo de residencia de las aguas en profundidad. Se ha determinado que las dinámicas de las aguas de TP y BC están controladas por fallas asociadas a la Faja Plegada y Corrida del Aconcagua y su origen se debe a la circulación de aguas meteóricas en presencia de un gradiente geotermal elevado, asemejándose a un sistema geotermal de tipo tectónico. Finalmente, la concentración de As en BM excede más de 200 veces la norma de agua potable, lo que supone un factor de riesgo para la salud en caso de que estas aguas interactúen con agua dulce para consumo humano.