Los sistemas geotermales del Pirineo Central. III. Evaluación de las condiciones en profundidad y evolución de las soluciones hidrotermales durante su ascenso

Resumen

Se han determinado los caracteres fisicoquímicos y temperatura de las aguas en los reservorios de los sistemas geotermales de Caldas de Bohí, Arties, Luchon, Cauterets, Panticosa y Benasque (Pirineos Centrales) mediante la utilización de técnicas de modelización geotermométrica, simulando el calentamiento de las soluciones termales. Los cálculos han sido realizados en condiciones de sistema abierto respecto a la caolinita, mineral con el que se produce un proceso de reequilibrio durante el ascenso de estas soluciones termales.
Las simulaciones realizadas indican que las aguas de los sistemas de Caldas, Arties, Luchon y Cauterets se encuentran en equilibrio respecto a una asociación mineral común constituida por albita, microclina, cuarzo, caolinita, algún aluminosilicato cálcico y calcita, a temperaturas comprendidas entre 90 y 125° C, y con valores de pH más bajos que los determinados en surgencia. En el caso del sistema de Panticosa, la asociación mineral en equilibrio es similar pero con calcedonia en vez de cuarzo, a temperaturas en tomo a los 80° C. Y, por último, en el sistema de Benasque las soluciones se encuentran en desequilibrio respecto a cualquiera de estas asociaciones minerales (con cuarzo o calcedonia), a temperaturas inferiores a los 85° C.
Estos resultados refinan y mejoran los obtenidos mediante la aplicación de técnicas geotermométricas clásicas (geotermómetro Si0₂-cuarzo y Na-K), especialmente en el caso de los sistemas de Panticosa y Benasque en los que, a pesar de sus más bajas concentraciones de Na y K, se obtenían condiciones erróneamente similares a las de los otros sistemas.
El proceso de precipitación de caolinita (entre 1,5 . 10^-5 y 5 . 10^-5 moles/litro de este mineral, según el sistema considerado) que se produce durante el ascenso de las soluciones termales tiene importantes efectos sobre la evolución de los índices de saturación de las fases aluminosilicatadas. Sin embargo, las transferencias de masa asociadas apenas inciden en la evolución del índice de saturación del cuarzo (o calcedonia) o en el pH de las soluciones. El incremento del pH durante el enfriamiento de las aguas (con tasas de variación de 0,009 a 0,015 unidades de pH por grado centígrado) está controlado por el reequilibrio de los pares ácido-base (H⁺/OH^-, HC0₃-/C0₃⁼, H₄Si0₄°/H₃Si0₄^-, etc.) activos en estas soluciones.