Descripción
La abundancia, fraccionamiento y movilidad de las TR en sistemas geotérmicos están gobernados por cambios en sus propiedades fisicoquímicas y procesos geoquímicos, ambos fenómenos no completamente dilucidados en condiciones amplias de equilibrio químico y termodinámico. El estudio de procesos geotérmicos de interacción roca-fluido a través de la distribución de TR en rocas y su interacción con fluidos endógenos multicomponentes, requiere una nueva investigación que determine implicaciones geoquímicas multivariadas en los patrones de composición de las TR. A partir de los avances científicos alcanzados sobre el uso de TR en sistemas geotérmicos, en este proyecto de investigación de frontera se plantea:
El desarrollo de nuevos criterios de control de calidad que garanticen una mejor precisión y exactitud de los análisis de TR, y que atiendan los problemas de interferencia de matriz y de espectros poliatómicos aún presentes en los métodos multi-elementales de alta sensibilidad (ICP-MS). Estos criterios de relevancia mundial deben fundamentarse en: (i) los cambios que exhiben las propiedades fisicoquímicas de las TR (p. ej., los efectos Oddo-Harkins, Tetrad y la contracción lantánida); (ii) los cambios de sensibilidad y límites de detección; (iii) el uso de herramientas de regresión para transporte integral de errores y la calibración mejorada de instrumentos; y (iv) nuevos materiales de referencia geoquímica para sus análisis en diferentes matrices; y
El desarrollo de nuevos modelos geoquímicos conceptuales sobre el origen y distribución de las TR para su aplicación en la prospección de sistemas geotérmicos de nueva generación. En estudios previos realizados sobre la composición de TR en estos sistemas, se reconocen la identificación de rasgo geoquímicos que han tipificado los fluidos a través de cambios en algunas de sus propiedades fisicoquímicas, el tipo de roca y su interacción preferencial con fluidos ácidos. Sin embargo, la dilucidación de estas firmas multivariadas debe migrar de un análisis cualitativo a una interpretación más sólida y cuantitativa para una mejor comprensión de los procesos de interacción roca-fluido que dan lugar a sus patrones de composición. No obstante que la formación de complejos metálicos de TR tiene un rol relevante en estos patrones, los procesos que controlan su solubilidad y transporte a diferentes escalas moleculares no han sido totalmente descifrados. Ante esta limitación, se propone investigar ampliamente su comportamiento de empobrecimiento o enriquecimiento en matrices geológicas multicomponentes considerando diferentes procesos de equilibrio químico y termodinámico mediante dos tipos de estudios de gran alcance:
Nuevos estudios experimentales de interacción roca-fluido para determinar geoquimiométricamente: (i) la composición de TR en matrices de interacción roca-fluido; (ii) la solubilidad de TR y sus controles fisicoquímicos; (iii) los balances de masas, la especiación química y el comportamiento redox de TR; (iv) los coeficientes de partición de TR en matrices resultante de la interacción; y (v) los patrones de liberación, fraccionamiento y movilidad de TR, incluyendo sus controles químicos y mineralógicos-magnéticos; y
Nuevos estudios teóricos del proceso de interacción roca-fluido para modelar el transporte de TR en sistemas geotérmicos y estudiar su correlación con emisiones de gases (CO2) a través de modelos de transporte reactivo no isotérmico.