Geoíndex - Geotermia profunda

Estructura de información del visor

Esquema conceptual de los grupos de capas del visor Geoíndex – Geotermia profunda

El visor Geoíndex – Geotermia Profunda es el canal principal de divulgación de los resultados del proyecto GeoEnergia-GP del ICGC (CP-III 2019-2022). El visor se estructura en 3 conjuntos de información y actualmente contiene 16 capas.

Contexto geológico

Este conjunto de capas contiene información sobre la estructura geológica y la morfología de la litosfera. Conocer el grosor y variación espacial de la litosfera, el grosor de la corteza y las principales estructuras geológicas es esencial para conocer y entender el régimen térmico profundo de Cataluña e interpretar cuidadosamente las anomalías térmicas.

También incluye una capa de información con el inventario de pozos y sondeos realizados para la investigación de hidrocarburos (gas y petróleo) en Cataluña y los sondeos profundos (aprox. 1000 m o superior) de investigación para geotermia. Estos sondeos permiten obtener datos primarios de la estructura y geología de Catalunya, así como una aproximación a varios parámetros térmicos. Las coordenadas de localización de los puntos no han sido verificadas en todos los casos por el ICGC y se corresponden con las citadas en la fuente original de la información. La información contenida en los puntos tampoco ha sido verificada en todos los casos por el ICGC.

Las capas incluidas en este grupo temático son las siguientes:

1. Pozos y sondeos de investigación profundos.
2. Estructuras geológicas mayores.
3. Anomalía regional de Bouguer (distribución espacial e isolíneas).
4. Anomalía residual de Bouguer (distribución espacial e isolíneas).
5. Cota del techo del basamento Paleozoico autóctono.
6. Grosor de la corteza (distribución espacial e isolíneas).
7. Grosor de la litosfera (distribución espacial e isolíneas).

Contexto geotérmico

Este conjunto de capas contiene las capas simuladas de temperatura a escala de corteza, flujo de calor superficial, la distribución de conductividades térmicas (inferidas a partir de la cartografía geológica 1:250.000) y el gradiente térmico.

Los mapas de distribución de temperaturas incluidos en el visualizador se generaron a partir de los trabajos elaborados por el ICTJA-CSIC (2009) de modelaje y simulación del transporte de calor en régimen conductivo y estado estacionario utilizando un modelo 3D generalizado de la estructura litosférica que asume isostasia local. El modelo se implementó mediante el software LitMod3D (Fullea, et al. 2009) con una malla de 80x80x200. La litosfera se modeló con tres capas: dos capas para la corteza con valores constantes de producción radiogénica de calor y conductividad térmica y una tercera capa para modelar el manto sin producción radiogénica de calor y de conductividad térmica constante. La metodología ‘LitMod’ considera, entre otros, el efecto de la gravedad, el geoide, el flujo de calor superficial, datos petrológicos y sísmicos (Carballo, et al. 2011). Como resultado de este modelo, se obtuvieron las capas de temperaturas en la base de la corteza y a 15 km, 7 km y 3 km de profundidad.

Las capas incluidas en este grupo temático son:

1. Flujo de calor (distribución espacial e isolíneas).
2. Gradiente geotérmico (distribución espacial e isolíneas).
3. Conductividad geotérmica (distribución espacial e isolíneas).
4. Temperaturas en la base de la corteza (distribución espacial e isotermas).
5. Temperaturas a 15 km de profundidad (distribución espacial e isotermas).
6. Temperaturas a 7 km de profundidad (distribución espacial e isotermas).
7. Temperaturas a 3 km de profundidad (distribución espacial e isotermas).

Potencial geotérmico de origen profundo de Catalunya

A partir del conocimiento y de la identificación de indicios geotérmicos en superficie (como por ejemplo manifestaciones termales), se ha elaborado una cartografía de las grandes áreas en Cataluña con potencial geotérmico profundo.

Los posibles reservorios con potencial geotérmico identificados por cada zona han sido clasificados según el catálogo de contextos geotérmicos (‘geothermal play types’) definido por Moeck (2014), MoeckandBeardsmore (2014) i Moeck et al., (2015, 2019), en función del contexto geológico y estructural, el origen de la fuente de calor y el mecanismo de transporte dominante.

En este visor también se incluye un recopilatorio de puntos con indicios de aguas especiales y/o termales. Esta capa, contenida también en el visor Geoíndex – Geotermia superficial, incluye surgencias o pozos que captan aguas termales con una temperatura superior a 4 ºC a la temperatura media anual del aire en este lugar y/o aguas con carácter picante (agua carbónica), sulfuroso o salino. En otros, el punto ha sido recogido únicamente por su topónimo, indicativo de algún rasgo mineral especial o bien indicativo de un posible carácter termal (por ej.: font de la Puda, font Calenta, etc.). También se incluyen perforaciones realizadas en los años 1970 y 1980 para la investigación de los recursos geotérmicos de Cataluña (IGME) en las cuáles se midieron gradientes geotérmicos elevados superiores a 5 ºC/100 m. Las coordenadas de localización de los puntos no han sido verificadas en todos los casos por el ICGC y se corresponden con las citadas en la fuente original de la información.

Las capas incluidas en este grupo temático son:

1. Puntos con indicios de aguas especiales y/o termales.
2. Zonas de potencial geotérmico profundo (v.2020).

Referencias

Carballo, A., Fernández, M. & Jiménez-Munt, I. (2011). Corte litosférico al Este de la Península Ibérica y sus márgenes. Modelización de las propiedades físicas del manto superior. Física de la Tierra. Vol. 32. Núm. 1: 131-147. http://dx.doi.org/10.5209/rev_FITE.2011.v23.36915.

Fullea, J., Afonso, J. C., Connolly, J. A. D.,Fernàndez, M., García‐Castellanos, D., and Zeyen, H. (2009). LitMod3D: An interactive 3‐D software to model the thermal, compositional, density, seismological, and rheological structure of the lithosphere and sublithospheric upper mantle, Geochem. Geophys. Geosyst., 10, Q08019, https://doi.org/10.1029/2009GC002391.

Moeck, I.S., (2014). Catalog of geothermal play types based on geologic controls. Renewable and Sustainable Energy Reviews 37: 867–882. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.05.032.

Moeck, I.S., Beardsmore, G. (2014) A new ‘geothermal play type’ catalog: Streamlining exploration decision making. Procs. Thirty-Ninth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering. Stanford University, Stanford, California, February 24-26, 2014. SGP-TR-202.

Moeck, I.S., Beardsmore, G., Harvey, C.C (2015). Cataloging Worldwide Developed Geothermal Systems by Geothermal Play Type Proceedings World Geothermal Congress 2015. Melbourne, Australia, 19-25. April 2015.

Moeck I.S., Dussel M, Weber J, Schintgen T, and Wolfgramm M. (2019). Geothermal play typing in Germany, case study Molasse Basin: a modern concept to categories geothermal resources related to crustal permeability. Netherlands Journal of Geosciences, Volume 98, e14. https://doi.org/10.1017/njg.2019.12.

Puig, C.; Serra, L.; Marzan, I.; Fernández, M.; Berástegui, X. (2013). El Atlas de geotermia de Catalunya: Un instrumento en Evolución. Congreso Aspectos Tecnológicos e Hidrogeológicos de la Geotermia. pp. 227-237. AIH-GE. Barcelona 2013. ISBN 978-84-938046-3-0.

Proyecto realizado con la colaboración de: