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ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO PABELLÓN Y SU
RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
Informe Final
Rev. D
28 de diciembre de 2019
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
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CONTENIDO
RESUMEN ............................................................................................................... 1
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 2
I.1 Localización .................................................................................................. 2
I.2 Alcances ....................................................................................................... 3
I.3 Antecedentes ............................................................................................... 3
II. OBJETIVO ........................................................................................................ 5
III. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................ 6
IV. RESULTADOS ................................................................................................... 7
IV.1 Geomorfología e Hidrografía ....................................................................... 8
IV.1.1 Geomorfología ........................................................................................ 8
IV.1.2 Hidrografía .............................................................................................. 8
IV.2 Geología ..................................................................................................... 10
IV.2.1 Geología de superficie .......................................................................... 10
IV.2.2 Geología de sub-superficie ................................................................... 23
IV.2.3 Geología estructural ............................................................................. 25
IV.2.4 Información estratigráfica de la zona de interés .................................. 26
IV.3 Hidrogeología............................................................................................. 33
IV.3.1 Unidades hidrogeológicas ..................................................................... 33
IV.3.2 Constantes elásticas de los acuíferos ................................................... 36
IV.3.3 Monitoreo y profundidades del agua subterránea .............................. 37
IV.3.4 Recarga-Descarga del acuífero profundo ............................................. 44
IV.3.5 Estimación de la recarga y descarga ..................................................... 45
IV.3.6 Límites del acuífero y del reservorio geotérmico ................................. 45
IV.4 Hidroquímica ............................................................................................. 48
IV.5 Catastro de pozos con derechos de agua .................................................. 52
V. DISCUSIÓN .................................................................................................... 55
VI. CONCLUSIONES ............................................................................................. 59
VII. REFERENCIAS ................................................................................................. 61
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VIII. ANEXOS ........................................................................................................ 63
VIII.1 ANEXO A. Estratigrafía y habilitación pozos geotérmicos (digital) ............ 63
VIII.2 ANEXO B. Estratigrafía y habilitación pozos de agua (digital) ................... 63
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RESUMEN
A continuación se presenta un análisis de la información hidrogeológica existente en área del
Proyecto Geotérmico Cerro Pabellón y de sus cuencas vecinas. Se presenta información de
pozos geotérmicos construidos por la empresa GDN y de pozos construidos para el
aprovechamiento de las aguas subterráneas en acuíferos someros con fines mineros. Se
analizan los antecedentes respecto del monitoreo de profundidades de niveles freáticos de
acuíferos someros y presiones de reservorio, la cartografía geológica e hidrogeológica
existente, nuevos antecedentes hidroquímicos que permiten caracterizar y diferenciar el
sistema geotérmico del acuífero somero, una actualización de la información de caudales de
derechos de agua asignados en la zona. Finalmente, se discute y concluye respecto de la
posible influencia del proyecto geotérmico con la cuenca del Salar de Ascotán y con las
cuencas vecinas de San Pedro y Loa.
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I. INTRODUCCIÓN
El presente informe presenta los resultados de una compilación de antecedentes conducentes
a la elaboración de un modelo hidrogeológico conceptual realizado por Subterránea
Consultores a solicitud de la empresa Geotérmica del Norte S.A. (GDN; sociedad perteneciente
a ENEL Green Power y ENAP).
Lo anterior, a partir de lo requerido por la DGA en el numeral 11.3 de la RCA 0118/2019, que
calificó favorablemente el proyecto “Ampliación Proyecto Central Geotérmica Cerro
Pabellón”, en cuanto a que ”En un plazo no mayor a 6 meses desde notificada esta RCA, el
titular deberá presentar a la DGA un informe hidrogeológico que permita relacionar el análisis
hidrogeológico con las subcuencas aledañas que pudieran ser impactadas (no sólo Quebrada
Perdiz), teniendo a la vista la nueva información aportada en la presente evaluación. Dicha
información deberá ser remitida además a la SMA.”
La Central Geotérmica Cerro Pabellón, inaugurada en septiembre de 2017, es la primera en
operación en Chile y Sudamérica. Esta central, de propiedad de GDN, cuenta con una planta
binaria de dos unidades, con una capacidad de 48 MW, a la cual se agregará una tercera
unidad en el marco del proyecto de ampliación mencionado.
El texto de este informe se ha estructurado de acuerdo a la Resolución 223 Exenta del
Ministerio del Medio Ambiente con fecha de publicación el 15-04-2015, considerando los
siguientes capítulos: Resumen, Introducción, Objetivos, Materiales y Métodos, Resultados,
Discusión, Conclusiones, Anexos
I.1 LOCALIZACIÓN
El Proyecto Cerro Pabellón se ubica en el área de Pampa Apacheta, en la Cordillera de Los
Andes, al norte de la II Región de Antofagasta, 120 km al NE de la ciudad de Calama. En
particular el Proyecto se localiza a una distancia de 25 km al NE de Ojo de San Pedro y 20 km
al SE del Salar de Ascotán (Figura 1), correspondiendo a una cuenca intramontana cerrada,
entre la cuenca hidrológica del Salar de Ascotán y la del Río San Pedro (Figura 1).
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Figura 1. Sitio de estudio definido por área de modelación del reservorio geotérmico de Cerro Pabellón (polígono color rojo) y subsubcuencas DAG (polígonos color violeta)
I.2 ALCANCES
Los resultados del estudio están determinados por los antecedentes del área de estudio. En
este sentido, gran parte de la información analizada corresponde a antecedentes compilados
a través de informes públicos y/o antecedentes presentados por GDN. Se debe señalar que el
autor de este informe participó en el control de construcción e instalación del sistema de
monitoreo de niveles estáticos de los pozos Perdiz-1 y Cachimba-1, y como autor del primer
informe de monitoreo entregado a la autoridad.
I.3 ANTECEDENTES
La información utilizada para realizar el presente estudio corresponde a una serie de artículos
científicos, cartografía geológica e hidrogeológica que se citan en las referencias del presente
estudio, siendo la información principal la que a continuación se detalla:
Rio Loa entre Quebrada de
Hachas y Rio San Pedro
Salar de
Ascotán
Río San Pedro
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EIA, Adendas 1 y 2, e informaciones del proyecto geotérmico Cerro Pabellón
presentadas por GDN.
o Subcapítulo de Hidrogeología del EIA del proyecto “Central Geotérmica Cerro
Pabellón” (llamado también internamente “Cerro Pabellón Unidad 1 y Unidad
2”) y Adendas del mismo estudio.
o Subcapítulo de Hidrogeología del EIA del proyecto “Ampliación Proyecto
Central Geotérmica Cerro Pabellón” (llamado también internamente “Cerro
Pabellón Unidad III”) y Adendas del mismo estudio.
o Base de datos e informes de monitoreo hidrogeológico mediante los pozos
“Perdiz 1” y “Cachimba 1”.
o Base de datos de monitoreo de presión del reservorio geotérmico.
o Informe “Modelo Integrado 3D del Sistema Geotérmico Cerro Pabellón al
Término de la Etapa de Construcción”.
o PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO PABELLÓN, INFORME N°8 Y FINAL - LÍNEA DE
BASE ETAPA DE CONSTRUCCIÓN PLAN DE MONITOREO HIDROGEOLÓGICO
Registros de datos primer semestre de 2019.
o Estudio de Impacto Ambiental “Ampliación Proyecto Central Geotérmica Cerro
Pabellón” Capítulo 4. Línea de Base. Informe de GHD de septiembre de 2017
de 321 páginas. El estudio describe de manera detallada los elementos o
componentes del medio ambiente presentes en el área del Proyecto para su
posterior evaluación ambiental. En particular describe características de Clima
y meteorología, Geología, geomorfología y peligros geológicos e Hidrografía.
o Adenda N° 1, Estudio de Impacto Ambiental “Ampliación Proyecto Central
Geotérmica Cerro Pabellón” realizada por GHD, de 219 páginas, de octubre de
2018.
o Adenda 2 - Respuesta para Línea Base Hidrogeología 20190104 (nombre de
archivo Word) de 6 páginas.
o INFORME TÉCNICO PRUEBAS REALIZADAS DURANTE LA FASE DE
CONSTRUCCIÓN EN POZOS DE PRODUCCIÓN Y DE REINYECCIÓN PROYECTO
CERRO PABELLÓN CHILE. Informe de 18 páginas del 20/02/2018 de ENEL Green
Power que resume los principales resultados (parámetros físicos) de las
pruebas de inyección y de producción realizadas a la fecha (febrero 2018),
durante la etapa de construcción de la Central Geotérmica Cerro Pabellón. Se
incluye un capítulo con los pozos productores y otro con los pozos reinyectores.
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o INFORME TÉCNICO N°3 PRINCIPALES RESULTADOS OBTENIDOS DEL PROCESO
DE PERFORACIÓN DE POZOS DURANTE LA FASE DE CONSTRUCCIÓN – Informe
Final PROYECTO CERRO PABELLÓN CHILE. Informe Word de 39 páginas de
GEOTÉRMICA DEL NORTE S. A. en que se presenta el conjunto de los resultados
obtenidos hasta la fecha (febrero 2018) a partir del proceso de perforación de
los pozos, tanto de producción como de reinyección, necesarios para el
funcionamiento de la Central Geotérmica Cerro Pabellón (unidad 1 de 20MWe
+ unidad 2 de 20 MWe).
o Modelo Geotérmico Cerro Pabellón en ambiente Rockworks.
Mapa geológico del área de estudio publicado por SERNAGEOMIN (Sellés y Gardeweg,
2017).
Mapa hidrogeológico del área de estudio publicado por DGA (Mayco-DGA, 2013).
Antecedentes hidrogeológicos generales del área. Esto incluye:
o Expedientes de derechos de agua subterránea tales como: ND-0202-723, ND-
0202-1170, ND-0202-883, ND-0202-5035, ND-0202-1106, ND-0202-466, ND-
0202-1105, ND-0202-692 y antecedentes del catastro público de derechos de
agua subterránea y superficiales de la DGA)
o Límite de cuencas, subcuencas y subsubcuencas DGA: Salar de Ascotán, Río San
Pedro, Rio Loa entre Quebrada de Hachas y Río San Pedro.
Publicaciones y artículos científicos relacionados con el área de estudio y sus recursos
hidrogeológicos y geotérmicos.
II. OBJETIVO
El objetivo general de este trabajo es realizar un Informe hidrogeológico que permita
responder a los requerimientos de la autoridad ambiental, y que en particular permita
relacionar el análisis de antecedentes hidrogeológicos asociados al Proyecto Geotérmico
Cerro Pabellón y evaluar su posible influencia con subcuencas aledañas que pudieran ser
impactadas (no sólo Quebrada Perdiz), teniendo a la vista la información antigua y
especialmente aquella nueva aportada en la evaluación ambiental del proyecto geotérmico.
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III. MATERIALES Y MÉTODOS
A continuación se explica la metodología a emplear como parte del documento a realizar, la
que considera las siguientes cuatro etapas.
Etapa 1: Recopilación de información
Recopilación de información antecedente o existente en general, incluyendo mapas de tipo
geológico, hidrológico e hidrogeológico de la zona de estudio. Esto conlleva las siguientes
actividades
Conocimiento previo de la zona de estudio: con el propósito de validar o realizar una
actualización de la información antecedente recopilada
Revisión y selección de información específica de interés consistente en mapas
existentes de las temáticas siguientes: geológica, geofísica y geoquímica del área
relacionada.
Recopilación de información antecedente y/o levantamiento de información para
actualización de base de datos correspondiente a la zona de interés
En particular se revisó la información señalada en el Capítulo de Antecedentes
Etapa 2: Procesamiento de la información
En esta etapa se requiere una base de datos que su procesamiento permita la obtención de
resultados fiables, que además disponga de una adecuada trazabilidad respecto al tiempo.
Disponer de una base de datos robusta para posteriormente seleccionar la
información de interés aplicable a la zona de estudio
Uso de diferentes softwares (ArcGIS, Excel, Google Earth, de Hidroquímica, etc) para
una adecuada interpretación de los datos
Verificación de la información con base a la experiencia técnica de quien realiza el
estudio
Etapa 3: Análisis de datos
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En esta etapa una vez verificada la información procesada, se realiza el análisis de cada uno
de los componentes que es de interés. Los análisis pueden ser los siguientes:
Análisis de información geológica (mapa geológico de la zona de estudio) y definir una
distribución areal y en profundidad unidades geológicas presentes en la zona de
estudio
Análisis de información geofísica
Análisis de información geoquímica (tipo, origen y/o calidad de agua agua)
Análisis de información hidrogeológica a partir de perfiles litológicos de pozos
existentes perforados con propósito de abastecimiento de agua para consumo y con
propósito de explotación geotérmica, y/o con fines de exploración del subsuelo;
antecedentes piezométricos y/o del comportamiento del flujo subterráneo del sistema
acuífero
Elaboración de mapa hidrogeológicos, hidrológico de la zona de estudio
Empleo de métodos gráficos de análisis para la obtención de diagramas hidroquímicos.
Elaboración de perfiles transversales para verificación en profundidad del modelo
conceptual generado.
Etapa 4: Informe hidrogeológico
Es el resultado a obtener, a partir de la implementación de cada una de las etapas previas,
mismas que integran toda la información requerida, como parte de la metodología de
identificación de acuíferos superficiales en un campo geotérmico.
En este sentido, el informe se estructura de acuerdo a las temáticas hidrogeológicas
relevantes para cumplir con los objetivos planteados y siguiendo los lineamientos de
estructuración de informes según indicado en la Resolución 223 Exenta del Ministerio del
Medio Ambiente y que se puede apreciar en el detalle del Contenido de este mismo reporte.
IV. RESULTADOS
A continuación se presentan los resultados de la compilación de antecedentes asociados al
análisis de los antecedentes hidrogeológicos existentes y su relación con el sistema
geotérmico Cerro Pabellón, de acuerdo a la metodología presentada.
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IV.1 GEOMORFOLOGÍA E HIDROGRAFÍA
IV.1.1 Geomorfología
El área Ascotán-Cerro Inacaliri está ubicada en la alta cordillera de la región de Antofagasta,
unos 100 km al noreste de Calama, entre los paralelos 21°30’ y 22°00’S y entre el meridiano
68°30’O y la frontera con Bolivia. El relieve de la zona se caracteriza por la presencia de
numerosas cumbres de origen volcánico que comúnmente superan los 5.000 m de altura. La
base de estos cerros define un paleorelieve relativamente plano y ligeramente inclinado hacia
el oeste, a alturas de 3.500-3.900 m.s.n.m. Varias de las cumbres volcánicas del área se
encuentran alineadas en dirección NO-SE; la mayor y más grande alineación de centros
volcánicos atraviesa toda la zona de estudio e incluye a los volcanes extintos Polapi, Azufre y
Apacheta, entre otros.
IV.1.2 Hidrografía
El área del Proyecto, en un contexto general, se encuentra al interior de la cuenca “Fronteriza
Salar Michincha-Río Loa” (Código 020) de acuerdo a la Dirección General de Aguas. Dada la
configuración de la cuenca hidrográfica y la existencia de un sistema de subcuencas
endorreicas próximas al área del Proyecto (e.g. Salar de Ollagüe, Salar de Carcote y Salar de
Ascotán por ejemplo), se identificó que el área de estudio corresponde a la subcuenca “Salar
De Ascotán” (Código 0202) añadiendo en su límite sur el sector de la pampa Apacheta hasta
el portezuelo La Cachimba. La figura 10 muestra la ubicación de las principales cuencas en el
área de estudio, siendo estas Subsubcuencas, de acuerdo a la denominación DGA: Salar de
Ascotán, Río San Pedro, Rio Loa entre Quebrada de Hachas y Rio San Pedro.
De acuerdo a la clasificación de Errazuriz et al. (1987), la hidrografía del área de estudio
corresponde a ríos de régimen esporádico en la zona árida de Chile. Esta zona se distribuye en
la parte septentrional de Chile, específicamente en las regiones de Arica y Parinacota,
Tarapacá, Antofagasta y el Altiplano de Atacama, cuyos principales rasgos que la distinguen
son la extrema aridez que impera en todo su territorio y la intermitencia del escurrimiento
superficial de las aguas. Presentan un relieve montañoso que posibilita la formación de
cuencas rodeadas por cordones serranos continuos que no permiten el desagüe más que hacia
el centro de tales depresiones siendo generalmente su base de equilibrio salares o lagunas
remanentes.
Con respecto a la cuenca Fronteriza Salar Michincha-Río Loa, esta es definida según Errazuriz
(1987) como una cuenca endorreica andina, es decir, donde el curso de agua no tiene salida
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fluvial o no vierte sus aguas en el océano. Se caracteriza por presentar un régimen del tipo
pluvial, siendo la única zona de Chile donde las crecidas por lluvias se dan en el verano
(Errazuriz et al., 1987).
En relación a la subcuenca Salar de Ascotán, Niemeyer (1980) la define como una hoya
hidrográfica altiplánica, interandina, que se desarrolla en la región limítrofe con Bolivia al
noreste de la región de Antofagasta y que tiene por base de equilibrio el propio Salar de
Ascotán. Limita al norte con el Salar de Carcote; al Este, con pequeñas cuencas cerradas
altiplánicas como las de las lagunas Cañapa, Hedionda, Charcota, Honda, Pujio e Inca Corral
separada de ellas por el cordón de los cerros de Cañapa; Araral y Ascotán. Al sur limita con las
cabeceras del río Inacaliri o San Pedro, afluente Este del curso superior del río Loa, y por el
Oeste con las cabeceras de tributarios orientales del curso superior del Loa. De estos queda
separado por una cadena montañosa que ostenta cumbres como el cerro Palpana, de la
Cueva, Cebollar, Polapi y Carasella. Presenta una extensión de 65 km, 1.425 km2 de superficie
y su altitud varía entre los 3.7162 y 6.0233 m.s.n.m. (DGA, 2008).
En términos más específicos, el Proyecto se emplaza en la Pampa Apacheta, una hoya
hidrográfica endorreica localizada dentro de la subcuenca Salar de Ascotán, se encuentra
rodeada al Oeste por el Cerro Apacheta; al Norte por el Cerro Pabellón; al Sur por el Portezuelo
La Cachimba y al Este por el Cordón de Inacaliri. Esta área se caracteriza por tener un relleno
de fondo plano aluvial de carácter endorreico, el que indica vestigios de que la depresión
antiguamente se rellenaba con nieve y/o hielo durante las épocas invernales formando un
manto de algunos metros de espesor, el que durante la época de fusión del hielo se desaguaba
hacia el norte por una pequeña quebrada por el borde este del Cerro Pabellón. Sin embargo,
el escaso desarrollo de esta quebrada indica que probablemente la acumulación no fue
suficiente para desarrollar una red hidrográfica local más importante, sino que, muy
probablemente, la mayor parte del agua de fusión se infiltraba rápidamente en el depósito
aluvial.
En las quebradas existentes dentro de la Pampa Apacheta, los depósitos aluviales son de
pobre desarrollo y poco espesor, siendo sus características más notables su baja clasificación
y alta angulosidad lo que indica poco transporte y en condiciones de alta energía, pero de
corta duración (torrentes generados durante el deshielo). En la actualidad, el escurrimiento
superficial intermitente se concentra en la época estival producto de las lluvias convectivas,
donde se desarrolla un escurrimiento superficial que genera una depositación de material en
la base de las quebradas existentes en torno a la Pampa Apacheta como se puede apreciar en
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la Figura 10, donde se observan los principales drenajes existentes en el área donde se localiza
el Proyecto.
IV.2 GEOLOGÍA
IV.2.1 Geología de superficie
Los antecedentes geológicos del área de estudio se presentan a continuación a partir de la
cartografía oficial de SERNAGEOMIN (Sellés y Gardeweg, 2017). En la parte suroriental de es
esta carta se ubica la Central Geotérmica Cerro Pabellón. A continuación se describe la
geología del área sobre la base de este estudio.
En el área afloran exclusivamente rocas volcánicas y volcanosedimentarias de edad Neógena
a Cuaternaria. Las rocas más antiguas en el área son estratos sedimentarios y epiclásticos del
Mioceno Inferior, plegados y fallados, asignados en este trabajo a una nueva unidad
denominada Estratos del Cerro del Diablo. Esta unidad está compuesta por conglomerados,
brechas sedimentarias y areniscas, con fragmentos exclusivamente volcánicos, y aloja la única
mineralización metálica conocida en la zona, con oxidados de cobre alojados en vetas-falla
que se explotan artesanalmente. Sobre esta unidad y mediante una inferida discordancia
angular se encuentran productos volcánicos y volcanoclásticos del Mioceno Medio (15,6 a
12,1 Ma), representados por domos dacíticos alineados en dirección NO-SE, lavas andesíticas
y brechas gruesas generadas por lahares y flujos piroclásticos de tipo bloques y ceniza.
Durante el Mioceno Superior se emplazaron en la zona grandes volúmenes de ignimbritas
dacíticas y riolíticas. La más antigua de ellas, llamada Ignimbrita San Pedro, se encuentra a lo
largo del río del mismo nombre con espesores de hasta 40 m, y corresponde a una toba
dacítica de biotita y anfíbola, no soldada, medianamente consolidada, rica en fragmentos de
pómez y líticos, por lo general de color rosado, datada en numerosas ocasiones, con una edad
media ponderada cercana a 11 Ma. Sobre ella se encuentra una toba dacítica de ceniza, rica
en cristales de biotita y anfíbola, con muy escasos fragmentos de pómez y líticos, datada entre
8,6 a 8,2 Ma. Esta toba, denominada Ignimbrita Sifón, tiene una amplia distribución regional,
de espesor muy variable entre 1 y 80 m, con un volumen probablemente superior a 1.000 km3
(equivalente en roca densa). Sobre la Ignimbrita Sifón, en el sector centro-occidental de la
carta, afloran tobas riolíticas no soldadas, moderadamente consolidadas, ricas en pómez y
líticos riolíticos, formada por hasta cuatro unidades de flujo de una ignimbrita denominada
Polapi (8,2 Ma). Esta ignimbrita cubre, localmente, a un depósito de remoción en masa que
tuvo como fuente a los Estratos del Cerro del Diablo. Adicionalmente a estos depósitos
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piroclásticos, durante el Mioceno Superior tuvo lugar abundante volcanismo efusivo cuyos
centros de emisión, en gran parte, se alinean en dirección NO-SE.
El volcanismo mioceno superior comprende extensas coladas andesíticas, generalmente de
piroxeno, así como domos dacíticos a riolíticos de anfíbola y biotita, en algunos casos con
fenocristales de cuarzo parcialmente reabsorbidos. Esta unidad engrana localmente con las
ignimbritas, tal como lo evidencia la presencia de brechas volcanoclásticas que se encuentran
intercaladas entre las ignimbritas San Pedro y Sifón a lo largo del río San Pedro. El volcanismo
efusivo se mantuvo activo sin interrupción hacia el Plioceno Inferior en el cuadrante
noroccidental de la carta, donde volcanes de esta edad forman una voluminosa cadena
volcánica de orientación NO-SE (volcanes Cebollar, Polapi y Carasilla), con edades entre los 5,1
y 3,7 Ma. Durante el Plioceno Superior, en tanto, la actividad volcánica se concentró en una
cadena de orientación paralela pero desplazada unos 25 km hacia el este, donde se
construyeron los estratovolcanes Araral, Ascotán y Barrancane. Durante el Pleistoceno
Inferior la actividad volcánica vuelve a instalarse a lo largo de la gran cadena volcánica que
cruza el área, pero esta vez concentrado en su extremo sureste. Los volcanes Cerro Inacaliri y
Apacheta, las etapas iniciales del volcán Azufre, los domos Cachimba y el voluminoso complejo
volcánico Cordón Inacaliri se construyeron durante este período, entre los 2,54 y 0,91 Ma.
En la mitad noroccidental de la cadena volcánica, el volcanismo pleistoceno inferior es de
escaso volumen y se restringe a la construcción del volcán Cerro de las Cuevas y de dos
pequeños domos emplazados en los flancos de volcanes del Plioceno Inferior. Desde el volcán
Apacheta se habrían originado flujos piroclásticos que generaron tobas y brechas volcánicas
(Ignimbrita Aguilucho) que han sido datadas en cerca de 1 Ma. Durante el Pleistoceno Medio,
la actividad volcánica se mantuvo en la mitad sureste de la cadena volcánica, con la edificación
de la mayor parte del volcán Azufre, gran parte de los domos Chanca y la totalidad del volcán
Aguilucho. Durante este período se construyen, además, los volcanes San Pablo y Paniri (al sur
del área de estudio), así como las etapas iniciales del volcán San Pedro, que en su conjunto
definen una alineación volcánica paralela a la anterior pero ubicada unos 20 km al oeste. Estos
tres últimos volcanes habrían colapsado parcialmente durante el Pleistoceno Medio, dando
origen a depósitos de avalancha volcánica que se encuentran en los sectores de la estación
Polapi y de la quebrada Treinta y Uno, tributaria del río San Pedro. Adicionalmente, durante
el Pleistoceno se generaron depósitos de avalancha de detritos derivados de deslizamientos
de volcanes inactivos en los sectores de Colana y Cebollar Viejo.
Durante el Pleistoceno Superior, la actividad volcánica de la zona estuvo concentrada en la
construcción del cono actual del volcán San Pedro, así como en los centros eruptivos
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periféricos a este, los volcanes Central y La Poruña. Durante el Pleistoceno Superior tienen
lugar también las últimas manifestaciones volcánicas al este del volcán San Pedro, a lo largo
de la alineación principal, con la extrusión de domos dacíticos en cuatro localidades (Chanca,
Azufrera del Alto, Chac Inca y Pabellón). La totalidad de la actividad volcánica holocena, en
tanto, está asociada al cono Nuevo del volcán San Pedro, con la emisión de lavas-domo cuyo
colapso produjo depósitos de bloques y ceniza hacia el norte del volcán. Una ignimbrita
dacítica holocena de pequeño volumen, denominada Ignimbrita El Encanto, se encuentra
también distribuida en torno al volcán San Pedro. Además de las unidades volcánicas, durante
el Pleistoceno y Holoceno se depositaron unidades sedimentarias que incluyen depósitos
aluviales, glaciares y lacustres con diatomeas en diversos puntos a lo largo del río San Pedro y
depósitos salinos en el Salar de Ascotán.
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Figura 2a. Mapa geológico del área de estudio (Fuente: Sellés y Gardeweg, 2017), en rojo el área del proyecto geotérmico Cerro Pabellón
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Figura 2b. Leyenda mapa geológico del área de estudio (Fuente: Sellés y Gardeweg, 2017)
A continuación se describen las unidades geológicas de acuerdo a su origen y desde el punto
de vista de su edad.
IV.2.1.1 Unidades de depósitos no Consolidados
Depósitos Antrópicos (Han, Holoceno). Depósitos y acumulaciones de materiales áridos y
minerales industriales producto de la actividad humana. Son pequeñas áreas discretas (<0,8
km2 en total) en el borde occidental del salar de Ascotán, utilizadas para acopiar boratos
extraídos del salar.
Depósitos fluviales del Holoceno (Hf, Holoceno). Gravas, gravas arenosas y arenas no
consolidadas, bien a moderadamente seleccionadas y estratificadas, que ocupan el
fondo de los lechos de escorrentías fluviales permanentes o intermitentes. Depósitos
de este tipo se encuentran a lo largo del curso del río San Pedro y en el fondo de
algunas quebradas.
Depósitos aluviales del Holoceno (Ha, Holoceno). Gravas, arenas y limos polimícticos
pobremente consolidados con variables grados de selección, que desarrollan planicies
aluviales de diversa extensión y abanicos de baja a moderada pendiente. Están
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asociados a sistemas de drenaje efímeros, la mayor parte de los cuales solo está activo
en la temporada de lluvias altiplánicas estivales y/o en temporada invernal. Forman
abanicos de reducidas dimensiones a la salida de pequeñas cuencas hidrográficas en
las que se generan cursos fluviales temporales, inundaciones y flujos de barro y de
detritos durante períodos de alta pluviosidad, pero inactivos la mayor parte del
tiempo. Por ser unidades de depositación activas, raramente muestran secciones
expuestas. Se encuentran cubriendo lateralmente a depósitos aluviales y coluviales del
Pleistoceno-Holoceno (PlHac), y están localmente cubiertos por bofedales y depósitos
palustres.
Glaciares de Roca (Hgr, Holoceno). Los glaciares de roca son depósitos de fragmentos
de roca de diversa granulometría, que contienen hielo intersticial o núcleos de hielo
macizo perennemente congelado, depositados en la base de taludes. Presentan
pendientes laterales y frontales de alto ángulo (> 35°), de color más claro que su
superficie, producto de la exposición de material fresco.
Ignimbrita El Encanto (Hie, Holoceno temprano; ca. 11 ka). Depósito de flujo
piroclástico pumício, dacítico, de pequeño volumen, no soldado, asociado a la etapa
más reciente del volcán San Pedro.
Depósitos Piroclásticos de caída (PlHpc, Pleistoceno Superior-Holoceno). Secuencia de
depósitos piroclásticos de caída con intercalaciones sedimentarias clásticas y lacustres
locales, conformada por al menos siete capas que alternan horizontes escoriáceos gris
oscuro.
Depósitos Lacustres PlHl (Pleistoceno Superior-Holoceno). Secuencias sedimentarias
de arenas finas y limos laminados, en algunos casos con una gran proporción de
frústulas de diatomeas (PlHl(d)), con intercalaciones subordinadas de horizontes de
turba, en estratos horizontales con laminación plana paralela. Las capas individuales
son de centímetros a decímetros de espesor, y los máximos espesores totales
expuestos son de una decena de metros. Estos depósitos se encuentran en
depresiones entre abanicos aluviales o cuencas temporales formadas por obstrucción
de cursos de agua por coladas de lavas y depósitos de remociones en masa. Depósitos
de este tipo se encuentran de manera intermitente a lo largo del río San Pedro y sus
tributarios, cuyos cursos han sido represados en varios puntos y momentos por
obstáculos temporales.
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
16
Depósitos de remoción en masa (PlHrm, Pleistoceno Superior-Holoceno). Depósitos de
flujos de detritos de extensión reducida, no consolidados, caóticos, mal seleccionados,
constituidos por gravas de fragmentos angulosos a subangulosos y matriz de grava
fina, arena y limo. Un depósito de este tipo se encuentra al oeste del volcán Azufre, a
consecuencia de un flujo de detritos de material afectado por alteración hidrotermal
que alcanzó una longitud de 1 km y que en parte cubre a uno de los domos Chanca
recientes. Un segundo depósito de este tipo se encuentra hacia el sur del volcán Polapi,
al pie de una amplia quebrada labrada por glaciares y ocupada en gran parte por
morrenas. Al pie de la quebrada se encuentra una lengua de unos 1.500 m de longitud
por 700 m de ancho de un depósito diamíctico, posiblemente formada debido a
removilización de los mismos depósitos glaciares en forma de flujo de detritos.
Depósitos aluviales y coluviales (PlHac, Pleistoceno Superior-Holoceno). Depósitos
constituidos por proporciones variables de gravas, arenas y limos polimícticos, no
consolidados, distribuidos de manera predominante en abanicos aluviales o, más
localmente, como cuñas de sedimentos mal seleccionados a los pies de laderas de alta
pendiente. A los pies de cordones montañosos tienden a formar cuñas de abanicos
coalescentes. Se encuentra a los pies de todos los grandes cerros del área,
especialmente en los márgenes este, oeste y sur del salar de Ascotán, a ambos lados
del río San Pedro y al norte y sur del cordón volcánico Inacaliri-Azufre. En el entorno
del volcán San Pedro, abanicos aluviales de este tipo incluyen además horizontes de
origen piroclástico, tanto de caída como de pequeños flujos y retrabajo de ellos. La
mayor parte de los abanicos de estos depósitos tienen superficies estabilizadas y
colonizadas por vegetación arbustiva, lo que indica que no se trata de superficies de
depositación activa. Sin embargo, algunos abanicos contienen sistemas de drenaje
activo que pueden formar a su vez abanicos de depositación reciente (Ha).
Depósitos glaciares (Plg, Pleistoceno Superior). Los depósitos glaciares (o till)
corresponden a depósitos clásticos pobre a débilmente consolidados, ubicados en
valles y laderas de las mayores cumbres de la zona, a alturas sobre los 3.830 m s.n.m.
Son depósitos macizos, caóticos, de muy mala selección granulométrica, comúnmente
matriz soportados, con abundante matriz (> 50 %) de arena, limo y arcilla, sin
estratificación interna. Contienen fragmentos de las litologías locales,
predominantemente volcánicas, que llegan a superar los dos metros de diámetro y en
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
17
algunos casos presentan caras faceteadas y/o estriadas. Morfológicamente
corresponden a morrenas frontales y laterales, de superficie amorrillada y con crestas
o arcos morrénicos que evidencian distintos estados de retroceso glaciar, disectadas
por cauces fluviales y aluviales recientes y/o activos. Cuando es posible distinguir
diferentes etapas, los depósitos de la etapa más reciente, caracterizados por arcos
morrénicos y morrenas laterales bien preservados, se representan cartográficamente
como Plg1.
Depósitos aluviales y coluviales del Pleistoceno (Plac). Corresponden a depósitos no
consolidados de gravas gruesas, arenosas y arenas bien a moderadamente
estratificadas, distribuidos ampliamente en los flancos o a los pies de grandes cerros
y, en menores extensiones, en diversos puntos de la carta. Los depósitos de esta
unidad forman amplios abanicos aluviales profundamente disectados por cauces más
recientes. Es común encontrar depósitos glaciares cubriendo las cabeceras de estos
abanicos o emplazados en drenajes labrados en ellos. Las quebradas excavadas en esto
abanicos pueden alcanzar profundidades de hasta 100 m, y en ellas se exponen
parcialmente secciones de sedimentos predominantemente arenosos, pobres en
bloques líticos mayores a 10 cm. A lo largo de la quebrada del Inca, por otra parte, se
reconocen en distintos puntos secciones bien estratificadas de hasta 12 m de espesor
de conglomerados, areniscas y brechas finas cementadas por carbonatos. Estos
depósitos cementados forman comúnmente cornisas endurecidas que cubren a la
Ignimbrita Aguilucho y están a su vez cubiertos por depósitos aluviales recientes, no
consolidados.
Volcanes del Pleistoceno Superior (Plsv, 0,12-0,04 Ma). Durante el Pleistoceno
Superior se reconstruyó la porción noroccidental del volcán San Pedro que había
colapsado, con productos de composición predominantemente dacítica. En el
portezuelo entre los volcanes San Pedro y San Pablo, el volcán Central formó depósitos
de escoria aglutinada, delgadas coladas de lava y depósitos de caída escoriáceos que
cubren, además, la parte alta de los volcanes San Pedro y San Pablo. Los últimos
productos eruptivos del cordón Azufre-Inacaliri son los domos dacíticos Chanca,
Pabellón, Chac Inca y Azufrera del Alto, todos ellos del Pleistoceno Superior. En torno
al área de interés destacan: Domos Pabellón y Chac Inca, Domo Azufrera del Alto,
Domos de Chanca (o Chanka), Depósitos de flujos de detritos de los domos Chanca,
Volcán San Pedro.
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18
o Domos Pabellón y Chac Inca. En particular los Domos Pabellón y Chac Inca que
representan el volcanismo más cercano al proyecto Cerro Pabellón se ubican
sobre la falla normal de dirección NO que limita por el norte el graben Inacaliri
y su prolongación norte se emplazaron dos domos torta monogenéticos que
sellan la estructura, denominados Pabellón y domos Chac Inca (Plsv(d)),
respectivamente. Ambos se observan bien preservados, con superficie rugosa
y flancos abruptos, aunque los domos Chac Inca aparentemente subyacen a
depósitos glaciares del Pleistoceno Superior.
El domo Pabellón (4.712 m), ubicado al norte de los domos Cachimba, tiene
una sección basal, elongada ligeramente N-NO, de 1,3 x 1 km de diámetro, se
eleva 100-180 m sobre su base, con una superficie de 1,1 km2. Los flancos,
donde se observa diaclasamiento columnar incipiente, muestran una
pendiente de 22-25°. Los domos Chac Inca son dos domos dacíticos contiguos,
ubicados 4-5 km al norte del volcán Aguilucho, en el portezuelo entre este y el
volcán Azufre. Ambos muestran una sección basal elongada en dirección NE. El
domo de más al norte (5.071 m) es de 3,6 x 2,5 km, con una superficie de 6,5
km2, 130-160 m de espesor y una tasa de aspecto muy baja, de 0,02. El domo
Chac Inca de más al sur (4.995 m) mide 2 x 1,3 km, 1,7 km2 de superficie, con
130-160 m de espesor. Estos domos están formados por dacitas de biotita y
hornblenda. Se reportaron edades Ar/Ar de 0,05±0,01 Ma y 0,105±0,025 Ma
para dacitas del cerro Pabellón y 0,114±0,037 Ma en el domo Chac Inca de más
al norte.
Volcanes del Pleistoceno Medio (Plmv, 0,7-0,14 Ma). El volcanismo del Pleistoceno
Medio se encuentra, básicamente, entre las etapas póstumas del cordón Inacaliri-
Azufre y las etapas iniciales de los volcanes San Pedro y San Pablo. Durante este
período se construyó, en el cordón Azufre-Inacaliri, la totalidad del volcán Aguilucho,
gran parte del volcán Azufre y las etapas iniciales de los domos Chanca.
Simultáneamente se comenzó a construir el edificio del volcán San Pablo así como las
etapas iniciales del volcán San Pedro. Algunos productos del volcán Paniri, asignados
también a este período, alcanzan el valle del río San Pedro en el límite sur del área. En
torno al área de estudio se incluye en este grupo los siguientes volcanes: Volcán
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
19
Aguilucho, Volcán San Pablo, Volcán San Pedro ancestral, Avalancha San Pedro,
Avalancha Aguilucho.
Volcanes del Pleistoceno Inferior (Pliv, 2,54-0,91 Ma). Durante el Pleistoceno Inferior
se construyeron nuevos edificios volcánicos en diversos puntos de la zona,
especialmente concentrados en la cadena Azufre-Inacaliri de orientación NO-SE,
paralela a la orientación de los centros volcánicos del Mioceno Superior y continuación
de la cadena Palpana-Carasilla hacia el sureste. Sobre esta última cadena se desarrolló
también actividad volcánica durante el Pleistoceno Inferior, aunque volumétricamente
restringida, en el volcán Cerro de las Cuevas y en dos pequeños domos silíceos en los
flancos de los volcanes Carasilla y Polapi. Adicionalmente, en territorio boliviano, al
noreste del volcán Araral se encuentra el volcán Cerro Cañapa, que emitió durante el
Pleistoceno Inferior coladas de lava que alcanzaron territorio chileno hasta el borde
del salar de Ascotán. En torno al área de estudio se incluye en este grupo los siguientes
volcanes y complejos volcánicos: Complejo volcánico Cordón de Inacaliri, Volcán Cerro
Inacaliri, Domos Cachimba, Volcán Apacheta, Volcán Azufre ancestral
Destacan los que son de composición dacítica y se encuentran emplazados sobre la
traza de la falla sur del graben Inacaliri, al oeste del complejo volcánico Cordón de
Inacaliri. Y el Volcán Apacheta que es un edificio volcánico formado por productos de
composición andesítica. En la cumbre de este volcán se encuentran manifestaciones
superficiales de un sistema geotérmico en forma de fumarolas tipo “jet” y piscinas de
lodo burbujeante (Ahumada y Mercado, 2010). Aguilera et al. (2008) reportan
temperaturas superiores a los 80 °C en la fumarola y gases dominados por CO2 y H2S.
De acuerdo a Sellés y Gardeweg (2017) este volcán sería la fuente de la Ignimbrita
Aguilucho, que tiene una edad cercana a 1 Ma.
o Ignimbrita Aguilucho (Pliia) Corresponden a una serie de tobas y brechas
piroclásticas rojizas que identificaron en la quebrada Aguilucho, al sur del
volcán del mismo nombre, y en el borde norte del graben Inacaliri, hacia el
este del domo Pabellón. Se incluyen los afloramientos de la Quebrada del Inca
así como las brechas piroclásticas en lo alto del volcán Apacheta. El espesor
máximo expuesto de la ignimbrita es cercano a los 20 m. La base de la
ignimbrita no está expuesta excepto en la cumbre del volcán Apacheta, donde
se superpone a lavas de dicho centro eruptivo. El techo de la ignimbrita, en
tanto, está cubierto mediante discordancia de erosión por depósitos aluviales
del Pleistoceno-Holoceno.
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
20
La Ignimbrita Aguilucho presenta marcadas variaciones laterales de facies. Las
características más sobresalientes de la ignimbrita en su conjunto son su
tonalidad rojiza debido al contenido de fragmentos líticos andesíticos oxidados
y una característica matriz rosada. Contiene fragmentos juveniles escoriáceos,
pumíceos, mezcla incompleta entre los anteriores y/o bloques dacíticos densos
con disyunción prismática. En el hombro norte del graben Inacaliri se expone,
aunque de manera restringida, un afloramiento de esta ignimbrita afectada por
una falla de la estructura extensional. Pese a que la exposición de la ignimbrita
en superficie es limitada, trabajos de perforación llevados a cabo en la zona
indican que ésta se encuentra muy cercana a la superficie.
Selles y Gardeweg (2017) dataron esta roca mediante 40Ar/39Ar en cristales
de biotita, resultando 1,024±0,033 Ma.
Unidades volcánicas del Mioceno Superior. Durante el Mioceno Superior la actividad
magmática de la región tuvo lugar en dos estilos eruptivos, con la formación de
complejos volcánicos predominantemente efusivos (Msv) y de extensos depósitos de
flujos piroclásticos silíceos que generaron las ignimbritas dacíticas y riolíticas de
distribución local San Pedro (Msip) y Polapi (Msip), además de la extensa Ignimbrita
Sifón (Msis).
o Ignimbrita Sifón (Msis, Mioceno Inferior; ca. 8,6-8,2 Ma). La Ignimbrita Sifón
fue descrita por Guest (1969) como una toba dacítica de ceniza, biotita,
hornblenda y ortopiroxeno, con escasas pómez y menos fragmentos líticos. A
nivel regional se caracteriza por un espesor muy variable, entre 80 m (Toconce)
cuando rellena depresiones, y menos de 10 m en zonas distales o
topográficamente elevadas, con un espesor promedio de 15 a 30 m. Presenta,
importantes variaciones en su grado de soldamiento. Está conformada por una
base no soldada seguida de una zona soldada vitrofídica negra sobre la cual se
ubica una zona con alteración de fase vapor con esferulitas, litofisas y minerales
alterados, que grada progresivamente a una zona menos soldada hacia el
techo, todas ellas de espesores variables. El nivel vitrofírico negro, no siempre
presente, ocurre tanto en la parte central como cerca de la base y hacia el techo
del cuerpo de la ignimbrita. De acuerdo a de Silva (1989), la presencia del
vitrófiro es independiente del espesor del depósito y lo atribuye a un efecto
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termal más que a sobrecarga. Siempre a nivel regional, tanto la distribución
como el espesor de esta ignimbrita están fuertemente controlados por la
irregular topografía preexistente.
De Silva (1989) estimó que cubre un área de ca. 20.000 km2 en territorio
chileno (> 1.000 km3 equivalente en roca densa), lo que la hace una de las
ignimbritas más voluminosas del norte de Chile (de Silva y Francis, 1989), aún
sin considerar su probable prolongación hacia Bolivia. Muy localmente
presenta un techo rico en pómez, lentes ricos en líticos cerca de la base y
sectores con diaclasamiento columnar en las facies soldadas.
En la carta Ascotán-Cerro Inacaliri la Ignimbrita Sifón, también denominada
Ignimbrita Río San Pedro Superior, por Baker (1977a), corresponde a una toba
dacítica de ceniza vítrea, de biotita y anfíbola maciza y homogénea, de color
blanco a gris claro, compactada y moderadamente soldada, rica en cristales,
con muy escasos y localizados fragmentos de pómez y líticos. Comúnmente
presenta una base no soldada y una zona superior más compactada con
diaclasamiento columnar incipiente. Aflora en forma reducida (2,2 km2, 0,1%
de la carta) a lo largo del río San Pedro, de manera discontinua como lentes
que se acuñan. Hacia el oeste, del área de estudio, en la intersección de la ruta
internacional CH-21 con el río San Pedro, sobreyace un horizonte clástico
decimétrico que también la separa de la Ignimbrita San Pedro.
o Volcanes y secuencias volcánicas y volcanoclásticas del Mioceno Superior (Msv,
ca. 11,3-5,4 Ma). Esta unidad agrupa a los productos del magmatismo local
durante el Mioceno Superior, excluyendo a las ignimbritas de distribución local
y regional, con las cuales engrana. Esta unidad incluye remanentes de aparatos
volcánicos, domos, secuencias de lavas y de depósitos volcanoclásticos, así
como un pequeño cuerpo subvolcánico que intruye a la unidad Estratos del
Cerro del Diablo. Los domos están profundamente erosionados, tienen
superficies redondeadas y en algunos casos exponen sus núcleos alterados. Las
coladas de lava que en general afloran bajo los 4.000 m. s.n.m., y no son
individualizables, aunque conservan algunos rasgos originales como estrías de
flujo. Los productos más antiguos de esta unidad, tal como los domos al sureste
del volcán San Pablo, probablemente predatan a la Ignimbrita San Pedro
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
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aunque esta relación estratigráfica no ha sido observada directamente. Domos
dacíticos a riolíticos de esta unidad se exponen en varios sectores de la carta,
pero son particularmente extensos en los cerros de Colana, Lailai y Colorado,
al suroeste del cordón Inacaliri-Azufre, donde forman una cadena de centros
de emisión orientados NO-SE en dirección paralela a cordones volcánicos
posteriores.
Las coladas de lava de esta unidad forman por lo general potentes mantos de
algunos metros a decenas de metros de potencia que se encuentran
variablemente desgastadas y cubiertas por depósitos posteriores.
Los domos de esta unidad (Msv(d)) están por lo general erosionados y
suavizados al punto de perder sus rasgos morfológicos superficiales. La
extensión y espesor de los domos individuales es difícil de establecer donde
están superpuestos y erosionados, pero aquellos cuantificables son de 1-4 km
de diámetro y espesores de hasta 700 m. Los domos de esta edad son de
composición dacítica a riolítica, generalmente de anfíbola y biotita, en algunos
casos con fenocristales de cuarzo parcialmente reabsorbido. Los domos de la
quebrada La Perdiz, al norte del cordón Inacaliri, son de riolitas bandeadas, en
algunos casos con un fuerte bandeamiento que aparenta laminación
sedimentaria. Estos cerros corresponden en su mayor parte a domos dacíticos
de anfíbola y biotita, comúnmente con grandes fenocristales de plagioclasa. En
las faldas de estos cerros se conservan coladas de lava andesíticas
estratificadas, mientras que los núcleos son por lo general macizos, en parte
por estar afectados por alteración hidrotermal argílica a argílica avanzada.
Al igual que los volcanes de períodos anteriores y posteriores, los centros
volcánicos están en gran medida controlados estructuralmente y alineados en
dirección NO-SE.
Volcanes Plioceno Superior (Psv, ~3,8-2,6 Ma). Los volcanes del Plioceno Superior se
encuentran distribuidos en su mayor parte hacia el este del salar de Ascotán, en una
cadena paralela a la del volcanismo del período precedente, a lo largo de la frontera
con Bolivia. Estos volcanes del sector fronterizo, que de norte a sur corresponden a los
volcanes Araral, Ascotán y Barrancane, se apoyan directamente sobre domos del
Mioceno Medio y Superior y están, a su vez, parcialmente cubiertos por productos del
volcanismo pleistoceno inferior. Por otra parte, el volcán Palpana, ubicado en la
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23
terminación norte de la cadena Palpana-Carasilla, se apoya sobre domos asignados al
Plioceno Inferior, y está parcialmente cubierto por lavas y domos del Pleistoceno
Inferior. Estos volcanes representan la unidad geológica más antigua reconocida en
torno del área de estudio.
IV.2.2 Geología de sub-superficie
La geología de subsuperficie del área de estudio se puede caracterizar a partir del perfil
geológico BB’B’’ de orientación aproximada E-O realizado por Sellés y Gardeweg (2017)
mostrado en la Figura 3 y cuya traza para el segmento B`B`` se muestra en la Figura 5. Este
segmento B’B’’, entre los Domos Cachimba y el Graben de Inacaliri, representa el área en torno
del reservorio geotérmico de Cerro Pabellón. Aquí se observa el predominio de las unidades
de roca volcánica (Pliv(d), Pliv y Msis) y depósitos sedimentarios de la unidad PlHa. La unidad
Msis corresponde a la Ingimbrita Sifón que también aflora a lo largo del río San Pedro y
Estación Polapi, hacia el sur y poniente del área del proyecto Geotérmico Cerro Pabellón.
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Figura 3. Perfil geológico del área de estudio, en rojo área del proyecto geotérmico(Fuente: Perfil BB`B`` en Sellés y Gardeweg, 2017)
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
25
IV.2.3 Geología estructural
Este capítulo se ha tomado de la cartografía geológica publicada por SERNAGEOMIN ((Sellés y
Gardeweg, 2017), donde se indica que el rasgo estructural más característico de la zona de
estudio es la marcada alineación NO-SE de centros volcánicos que atraviesa toda el área
cartografiada, desde el Cordón de Inacaliri hasta el volcán Palpana. Sellés y Gardeweg, (2017),
reconocen al menos tres alineaciones adicionales y paralelas a esta gran cadena volcánica.
Volcanes de edad pleistocena superior forman una alineación NO-SE en la frontera con Bolivia,
e inmediatamente al oeste de ellos se reconoce una serie de domos desgastados de edad
miocena media. Al oeste de la alineación principal, en tanto, una serie de centros eruptivos
del Mioceno Superior se encuentra alineada en la misma dirección. El complejo volcánico San
Pedro-San Pablo, aunque localmente muestra centros de emisión alineados en dirección E-O,
es parte de una alineación regional de volcanes que incluye además, al volcán Paniri, el domo
Chao, el cerro del León y el volcán Toconce, al sur del proyecto Cerro Pabellón. Estas
alineaciones volcánicas son paralelas a grandes estructuras de escala cortical que atraviesan
de manera oblicua al orógeno y que han alojado actividad magmática al menos desde el
Mioceno en el arco y trasarco andino.
Dentro de la alineación principal Inacaliri-Palpana destaca una serie de estructuras
relativamente jóvenes, con desplazamiento vertical, que conforman un graben a lo largo del
eje del complejo volcánico Cordón de Inacaliri. Este graben, que en este trabajo denominamos
graben Inacaliri, está limitado por dos fallas principales de rumbo NO-SE que afectan a
unidades volcánicas del Pleistoceno Inferior (1,4-1,02 Ma) pero están selladas por el domo
Pabellón, datado en 105±25 ka. El desplazamiento mínimo vertical de estas estructuras,
observado en superficie, es de 40 m, aunque dos sondajes de ENEL sugieren desplazamientos
de hasta 200 m. Al interior del graben se encuentran fallas paralelas aunque discontinuas y de
menor rechazo. Fallas de menor magnitud y de rumbo prácticamente perpendicular al graben
cortan las estructuras principales. Rivera et al. (2015) interpretan este graben como el
resultado de extensión local en la zona axial de un anticlinal mayor que involucra a lavas e
ignimbritas miocenas.
Un segundo juego de estructuras con expresión superficial se observa en el costado suroeste
de la carta, al suroeste, oeste y noroeste del volcán San Pedro. En estas áreas se reconocen
lineamientos de rumbo N-S a N10°O. En las pampas al sur del río San Pedro estos están
asociados a resaltos de hasta 3 m que evidencian un manteo de muy alto ángulo, por lo que
se les interpreta como fallas normales. La proyección hacia el norte de una de estas
estructuras coincide con un lineamiento parcialmente enmascarado por depósitos
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
26
piroclásticos holocenos, pero que controlaría la ubicación del cono de piroclastos La Poruña.
Hacia el norte de este punto los lineamientos N-S se reconocen solo de manera local
controlando depósitos neógenos en las pampas de la zona de la Estación Polapi. Destaca en
esta zona una falla de orientación NO-SE y desplazamiento interpretado como normal, que se
extiende en su mayor parte fuera del área del presente estudio, que corta a unidades del
Mioceno Superior con un resalto de hasta 20 m y que parece afectar incluso al depósito de
avalancha San Pedro, de edad pleistocena media. Esta falla podría ser la expresión superficial
de la estructura que estaría controlando la ubicación de los volcanes San Pedro, Paniri,
Toconce, y otros centros de emisión.
IV.2.4 Información estratigráfica de la zona de interés
IV.2.4.1 Exploración directa (pozos y/o sondajes)
Tanto el sector del grabe de Apacheta como sitios cercanos a este, al interior de la cuenca del
Salar de Ascotán y de la cuenca del río San Pedro han sido exploradas exitosamente con fines
de recursos de agua subterránea por la industria minera desde al menos los años ochenta,
manteniendo en funcionamiento y en explotación una serie de pozos profundos habilitados
en relleno sedimentario y roca volcánica. Los detalles constructivos de los principales pozos o
aquellos más cercanos al graben de Apacheta se muestran en el Anexo A. La Figura 10 muestra
la ubicación de estos pozos.
Hacia la cuenca del Salar de Ascotán, y en su zona de cabeceras, en la Quebrada Perdiz,
CODELCO desarrolló una campaña de exploraciones de aguas subterráneas a fines de los años
ochenta, la cual ha quedado plasmada en el informe de Montgomery-Codelco, (1992). Esta
información ha permitido entender la geometría y características hidrogeológicas de hasta los
primeros 250-300 m que conforman el acuífero somero. Todos estos fueron denominados
como sigue, señalando primeramente los más cercanos y luego los más lejanos al graben de
Apacheta: CHU-70, CHU-31, CHU-30, CHU-21, CHU-44B, CHU-4BN, CHU-22, CHU-24B, CHU-
36, CHU-34, CHU-59, CHU-33B y CHU-46B en las cercanías del Salar de Ascotán. Cercano a
estos primeros pozos se encuentra el piezómetro construido por ENEL denominado Perdiz-1
y documentado pro Subterránea-GDN, (2015).
Hacia la cuenca del río San Pedro, el pozo más cercano al graben de Apacheta corresponde al
denominado Cachimba-1 el que fue construido por ENEL y documentado pro Subterránea-
GDN, (2015). Luego, hacia el sur poniente del graben de Apacheta, en sector de Ojos de San
Pedro, en el valle del río San Pedro, CODELCO también exploró por aguas subterráneas
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
27
perforando una serie de pozos, los que son señalados a continuación, primeramente los más
cercanos y luego los más lejanos respecto del graben de Apacheta: B2, B3, B1, B4, CHU-25, SP-
1 y SP-2. Hacia el oriente, hacia el valle del río Siloli, en las cercanías con el límite de Argentina
existen otros tres pozos denominados Inacaliri-1, Inacaliri-2 e Inacalliri-3.
Por otro lado, la estratigrafía de los pozos geotérmicos perforados por ENEL ha permitido
caracterizar hasta los 3 km de profundidad del sistema geotérmico. Estos pozos han sido
denominados por ENEL como: CP-1, CP-1A, CP-2, CP-2A, CP-2B, CP-3, CP-4, CP-4A, CP-5, CP-
5A, CP-6, CP-6A, CP-10 y PExAp-1. El pozo geotérmico más profundo fue el CP-10, que alcanzó
2990 m.
De los pozos representativos del acuífero somero, los más profundos, cercanos al graben de
Apacheta alcanzaron una profundidad de 250 m y corresponden a los denominados CHU-24B,
CHU-35B, CHU-44B, CHU-46B) en torno a la quebrada Perdiz, cuenca Salar de Ascotán, y 250
m (CHU-25B) en la cuenca del río San Pedro, sector Ojos de San Pedro. Mayores detalles de
las profundidades de estos pozos y sus características estratigráficas y de habilitación, tal cual
aparecen descritas en la fuente de información de estos pozos, como se indicó al comienzo de
este subcapítulo, se muestran de manera anexa (ver ANEXO)
El área del sistema geotérmico Cerro Pabellón puede ser caracterizado a partir del análisis de
los pozos CP (Anexo), donde además de presentar la descripción geológica y tramos de
habilitación de los pozos geotérmicos se muestra los niveles de alteración hidrotermal,
destacando aquel referido a alteración argílica el que en términos generarles representa un
sello de muy baja permeabilidad o prácticamente impermeable entre el nivel asociado a los
acuíferos someros y el sistema geotérmico. Los pozos CP de alrededor de 2.000 m de
profundidad denominados CP-1, CP-2, CP-3, CP-4, el pozo exploratorio PExAp-1 (550 m de
profundidad) e información de pozos de exploración superficial perforados en Pampa
Apacheta y Quebrada La Perdiz, permiten caracterizar el detalle de las diferentes unidades
lito-estratigráficas presentes en el sistema geotérmico Cerro Pabellón y sus alrededores
(Figura 4, Figura 5, Figura 6). Estas unidades se describen a continuación:
Depósitos no consolidados: consisten en grava polimíctica fina y arena, no consolidadas,
compuestas por fragmentos de lavas andesíticas de color gris oscuro y parcialmente vítreas,
escorias negras y rojas, tobas blancas ricas en pómez y cristales libres de Cuarzo (Qtz),
Plagioclasa (Pl), Hornblenda (Hbl) y Biotita (Bt).
Volcanitas Recientes: bajo esta denominación se ha agrupado dos secuencias
cogenéticas. Una secuencia superior de tobas vítreo-cristalinas, tobas de lapilli,
escorias andesíticas, lavas andesíticas y lentes de areniscas y una secuencia inferior
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28
formada por una toba de lapilli/tufitas de color pardo. Este nivel está presente en
todos los pozos perforados.
Brechas y Lavas Andesíticas. Horizonte representado por una alternancia de brechas
volcánicas y flujos de lavas. La parte alta es dominada por brechas con intercalaciones
de lavas mientras, que en profundidad, el porcentaje de lava aumenta hasta a llegar a
ser dominante. En general estas lavas muestran texturas porfíricas con fenocristales
de Plagioclasa (Pl) y Clinopiroxeno (Cpx) en una masa fundamental que varía desde el
microcristalino al vítreo.
Toba Lítica y/o Tufitas de composición Andesítica. Una secuencia constituida por
alternancias de tufitas y tobas líticas con intercalaciones menores de flujos de lava. Los
fragmentos de cristales están representados por Qtz, Pl, Hbl; las lavas muestran
fenocristales de Pl y Cpx.
Tobas Dacíticas. Nivel representado por una sucesión de tobas de biotita con distintos
grados de litificación y alteración. Las tobas presentan fragmentos de cristales de Pl,
Bt, Qz, así como fiammes. Intercalado en este nivel se reconocen lavas dacíticas con
cristales de Pl, Bt y Qz. Este nivel está presente en todos los pozos perforados.
Estas unidades lito-estratigráficas no representan necesariamente formaciones geológicas
sino más bien “horizontes definidos en base a las litologías”. De hecho, no es posible asociar
las distintas unidades litoestratigráficas reconocidas en los pozos, con formaciones que
caracterizan la geología de superficie, usando sólo la litología y la petrografía. Para
correlacionar las unidades a formaciones geológicas se requiere la realización de análisis
adicionales, tanto químicos como geocronológicos.
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PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
29
a)
b)
Figura 4. a) Correlación lito-estratigráfica de los pozos profundos (CP) y el pozo de exploración PexAP-1 (Fuente GHD, 2017); b): Diagrama de los pozos Geotérmicos mostrando el techo de la zona de alteración argílica y el techo de la zona de alteración propilítica (Fuente: GDN/ENEL, Germain Rivera).
IV.2.4.2 Exploración indirecta
Levantamientos geofísicos en y en el entorno del área de estudio han sido desarrollados
mediante la técnica de MT y SEV, esencialmente. Estos perfiles corresponden a los estudios
de Geodatos-Codelco, (1986) y GDN, (2010). Los perfiles muestran valores de resistividades
moderadas a altas para la zona no saturada, relativamente moderadas para el acuífero somero
y también para el reservorio geotérmico. Las resistividades bajas son interpretadas como
sectores con predominio de arcilla, temperatura, y en parte a un aumento de salinidad del
agua subterránea. La Figura 5 muestra la ubicación de estos perfile, los que muestran la
geometría acuífera hacia el sur y norte del graben de Apacheta.
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
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30
1
Figura 5. Ubicación de perfiles con información del subsuelo
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31
La Figuras 6 muestra un perfil de resistividades mediante el método Magneto Telúrico
Tridimensional (3DMT) que cruza los pozos geotérmicos CP-1-CP-3-CP-4 hasta el pozo CHU-59
(Perfil CP-1-CP-3-CP-4-CHU-59, en Figura 5). Este perfil caracteriza en detalle el área del
proyecto geotérmico y su relación de este sistema con el acuífero superficial de Quebrada
Perdiz.
Figura 6. Perfil de resistividades CP-1CP-3-CP-4-CHU-59 del área del proyecto geotérmico Cerro Pabellón y Quebrada Perdiz (Fuente; GDN, 2010)
Las Figuras 7, 8 y 9 muestran las secciones de resistividad que caracterizan a los acuíferos más
cercanos hacia el sur del área del Proyecto Cerro Pabellón, en la cuenca del río San Pedro. La
Figura 5 muestra la ubicación de estos perfiles (perfiles color rojo). Estos perfiles fueron
denominados como Quebrada Colana CHU-1, B2-Aguilucho, y Aguilucho. Como se indicó de
forma previa, estos perfiles fueron construidos a partir de la interpretación de Sondeos
Eléctricos Verticales (SEV) levantados por Geodatos-Codelco, (1986). Esta información
permite comprender la geometría de los acuíferos y las profundidades de basamento, que
en el sector de cabeceras de Quebrada Colana podría alcanzar una elevación del orden de
4.000 m.s.n.m.
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32
Figura 7. Perfil de resistividades Quebrada Colana CHU-1 (Geodatos-CODELCO, 1986)
Figura 8. Perfil de resistividades B2-Aguilucho (Geodatos-CODELCO, 1986)
Figura 9. Perfil de resistividades Aguilucho (Geodatos-CODELCO, 1986)
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33
IV.3 HIDROGEOLOGÍA
La información hidrogeológica disponible del área de estudio corresponde principalmente a
algunos estudios realizados para la evaluación del potencial hidrogeológico del sector de
Quebrada Perdiz, por parte de la consultora Errol L. Montgomery & Associates, Inc.
(Montgomery-Codelco, 1992), además de la información estratigráfica y de niveles freáticos
estáticos proveniente de los 15 pozos “CHU” perforados por Codelco en la mencionada
quebrada.
Según los estudios de la mencionada consultora en ENG (2007), el área corresponde a un área
estructuralmente deprimida, y el agua subterránea se encontraría almacenada en acuíferos
constituidos por depósitos aluviales y en acuíferos de roca fracturada. El agua subterránea en
el acuífero en roca es almacenada y transmitida en fracturas, las cuales son más abundantes
en rocas hundidas estructuralmente cerca de fallas grandes. Definen la existencia de un
acuífero local de 3x4 Km., delimitado por las fallas que generan el hundimiento de la pequeña
pampa en que se ubican los pozos, que se encontraría rodeado por un extenso sistema
acuífero regional en roca fracturada de varios cientos de kilómetros cuadrados. Se observó a
los acuíferos en gravas de la cuenca, saturados a profundidades de 9 a 68 m. El acuífero roca
fracturada consistiría principalmente de ignimbritas y rocas piroclásticas y ha sido perforado
hasta profundidades que van desde 83 a 300 m de profundidad. Se perforó un espesor de
acuífero en roca fracturada de 9 hasta 254 m sin encontrar su base /ENG, 2007).
IV.3.1 Unidades hidrogeológicas
Las unidades hidrogeológicas se describen a partir del informe denominado Estudio de
Impacto Ambiental “Ampliación Proyecto Central Geotérmica Cerro Pabellón”, Capítulo 4.
Línea de Base (GHD, 2017). Adicionalmente, en este apartado se incluye un Mapa
Hidrogeológico de acuerdo a lo informado en el estudio de la DGA elaborado por Mayco-DGA,
(2013), el que se muestra en la Figura 10.
De acuerdo a los antecedentes previamente mencionados e integrando la alteración
hidrotermal con la litoestratigrafía y el historial de perforación, se ha logrado establecer la
existencia de tres unidades hidrogeológicas, las cuales presentan propiedades y características
distintas entre sí. Es importante evidenciar que las unidades hidrogeológicas no corresponden
a las unidades litológicas pero son el resultado de la combinación de tipo de roca y alteración
hidrotermal.
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34
Unidad hidrogeológica 1: “Depósitos no consolidados y Rocas Volcánicas recientes”
que se extiende debajo de la superficie por pocos cientos de metros. A escala regional,
esta unidad de superficie ha sido caracterizada por el estudio de la DGA (Mayco-DGA,
2013) a partir de tres subunidades hidrogeológicas que en ese estudio fueron
denominadas A1, A2 y C1. Las dos primeras con importancia hidrogeológica Alta a
media donde el flujo subterráneo es predominantemente intergranular. La subunidad
hidrogeológica C2 presenta una baja a muy baja importancia hidrogeológica.
Unidad hidrogeológica 2: “Capa sello”. Esta unidad muestra un espesor de 500-1000
m y se caracteriza por minerales del grupo sme-chl que representan las principales
facies de alteración hidrotermal. Los perfiles MT evidencian que este nivel es
eléctricamente conductivo.
Unidad hidrogeológica 3: “Reservorio Geotérmico”. El Reservorio Geotérmico
representa la última y más profunda unidad hidrogeológica (debajo de la cota 3000
msnm). Está caracterizado por la presencia de tobas dacíticas y lavas andesítico-
dacíticas, una alteración hidrotermal de tipo propilítico y eléctricamente es un nivel
resistivo.
Las unidades hidrogeológicas para el área de estudio, han sido caracterizadas por la DGA a
partir del estudio de Mayco-DGA, (2013) y la Figura 10 muestra el mapa hidrogeológico
elaborado por este estudio, sobre el cual se ha desplegado la localización de los pozos
geotérmicos y de monitoreo de ENEL junto a la información de pozos de agua subterránea a
partir de la compilación de expedientes de la DGA (ver más adelante catastro de aguas).
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35
Figura 10. Mapa hidrogeológico en torno al Proyecto Geotérmico Cerro Pabellón (basado en Mayco-DGA, 2013)
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36
No existen antecedentes concretos respecto de la potencia (espesor) del reservorio, puesto
que, por el alto costo de la perforación, una vez alcanzadas las “primeras” zonas productivas
en términos de profundidad del reservorio, el pozo se da por terminado. Sin embargo, las
investigaciones a través del método Magneto Telúrico (3DMT), que permiten hacer una
tomografía eléctrica de las rocas en profundidad, evidenciaron que la zona desde donde
producen los pozos profundos (reservorio geotérmico) tiene las características eléctricas de
un “Fluid Driven System”, (FDS), es decir un “volumen de roca y fluidos” cuya resistividad final
es la suma de 2 factores: la contribución resistiva de la roca propilitizada y aquella conductiva
del fluido salino con altas temperaturas.
Desde la misma óptica, la Unidad Hidrogeológica 2, la capa sello impermeable, también puede
considerarse un “Rock Driven System” (RDS) cuyo bajo valor de resistividad está controlado
sólo por la baja resistividad de las arcillas, pues los fluidos allí adentro no circulan (GDN, 2010).
En este escenario, entonces, el reservorio correspondería a la zona de color blanco/celeste
(Figura 6), y que por lo tanto tendría un espesor promedio del orden de los 700-1.000 m.
IV.3.2 Constantes elásticas de los acuíferos
Las constantes elásticas o parámetros hidráulicos son una medida de la potencialidad del
acuífero y corresponden a los coeficientes de transmisividad (T) y almacenamiento (S). El
primero se refiere a la facilidad del acuífero para transmitir agua a través de su espesor (b) y
está directamente relacionado con la permeabilidad (k) de los rellenos que conforman el
medio permeable. El segundo se refiere a la capacidad que tiene el acuífero de almacenar y/o
liberar agua. En el caso de acuífero en roca fracturada la transmisividad depende
exclusivamente de las características hidráulicas que puedan presentar las fracturas (cantidad,
tamaño, abertura, relleno, saturación, etc.), y por lo tanto, la impronta de este tipo de acuífero
es una alta anisotropía que está condicionada por las características estructurales del medio
lítico.
Respecto al reservorio geotérmico, se cuenta con una serie de antecedentes que fueron
obtenidos a partir de la perforación exploratoria de los pozos CP-1, CP-2, CP-3 y CP-4 y
mediante pruebas de inyección. A partir de las mediciones realizadas se lograron obtener
datos indirectos acerca de la permeabilidad de la zona explorada, una tabla resumen se
presenta a continuación:
Los reservorios geotérmicos, que se encuentran a altas profundidades y donde la carga
litoestática (alrededor de 0,8 kBar) juega un rol fundamental en el desarrollo de las fracturas,
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37
no son medios homogéneamente fracturados y la canalización de los fluidos hacia el pozo
ocurre según zonas de discontinuidad que generan flujos radiales anisótropos y puntuales
hacia el pozo.
Con respecto a los datos de transmisividad que se presentan en la Tabla 1, se observa que los
valores fluctúan entre 3 y 67 m2/d. La notable diferencia entre la Unidad Hidrogeológica 1 y
la Unidad Hidrogeológica 3, reside en que el reservorio geotérmico es un medio permeable
condicionado por su grado de fracturamiento y conexión entre las fisuras, por lo que sus
características hidráulicas son inferiores que las presentes en el acuífero libre o freático
correspondiente a la Unidad Hidrogeológica 1.
Tabla 1. Resumen de resultados obtenidos en pruebas de inyección pozos CP-1, CP-2, CP-3, CP-4 (Fuente GDN, 2010)
IV.3.3 Monitoreo y profundidades del agua subterránea
En esta sección se describen los antecedentes existentes respecto a las profundidades del
agua subterránea del acuífero somero y del sistema geotérmico. La empresa GDN
comprometió con la autoridad tanto el monitoreo del acuífero superficial como del sistema
geotérmico, junto a una propuesta de sus niveles de alerta y plan de contingencia asociados.y
enviar la información de los monitores semestralmente al Servicio de Evaluación Ambiental
(SEA) II Región, con copia a la DGA y SERNAGEOMIN, durante la toda la fase de construcción y
durante los tres (3) primeros años de la fase de operación. A contar del cuarto (4°) año de la
operación, esta información se indicó será enviada anualmente. A la fecha y desde el año
2015, la empresa geotérmica ha estado enviando reportes de monitoreo a la autoridad,
totalizando ocho a la fecha (GDN, 2019). Mayores antecedentes de esto se presentan en el
Apéndice K adjunto del Anexo 2 de la Adenda N°2 del proyecto geotérmico (www.sea.cl).
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38
IV.3.3.1 Monitoreo del acuífero superficial
Para este plan de monitoreo GDN propuso un plan que contemplara mediciones de niveles
estáticos en los acuíferos someros de interés en los sectores de Quebrada Perdiz y Pampa La
Cachimba (pozos Perdiz-1 y Cachuimba-1 en Subterránea-GDN, (2015), Figura 10) y en el
sistema geotérmico (pozo PExAp-1).
IV.3.3.2 Monitoreo directo en acuíferos someros de interés
GDN propuso el monitoreo directo de los acuíferos someros de interés mediante la utilización
de pozos de pequeño diámetro y profundidad somera (pozos Perfiz-1 y Cachimba-1). Estos
pozos estarán ubicados en Quebrada La Perdiz, cuenca hidrogeológica del Salar de Ascotán y
alrededor del Cerro Lailai en Pampa La Cachimba, cuenca hidrológica del Río de San Pedro.
Esto permitió a GDN dar cumplimiento al programa de monitoreo hidrogeológico propuesto
en su EIA y comprometido en el numeral 8.4 de la RCA 086/2012.
Los pozos de monitoreo Perdiz-1 y Cachimba-1 fueron perforados el año 2015 y el control de
hidrogeológico de la perforación fue realizado por Subterránea SpA Consultores, ubicados en
la cuenca del Río San Pedro de Inacaliri (Pozo Cachimba-1) y en la cuenca del Salar de Ascotán
(Pozo Perdiz-1), En el Anexo se muestra la información estratigráfica e hidrogeológica de estos
pozos. Estas dos zonas se encuentran inmediatamente al noreste y al suroeste de Pampa
Apacheta y permiten entender el comportamiento de los acuíferos someros.
A la fecha GDN ha entregado ocho informes de monitoreo a la autoridad (www.sea.cl). Las
Figuras 11 y 12 muestran un resumen gráfico de la información de niveles monitoreados
históricamente.
El Pozo Perdiz 1 ha presentado un promedio de 60,43 m, con un nivel mínimo promedio diario
a 60,21 m, un nivel máximo promedio diario a 60,71 m y una desviación estándar promedio
diario de 0,13 m, durante el tiempo de toma de datos de nivel estático (4 de septiembre de
2015 al 25 de junio de 2019). Durante el tiempo de registro de esta línea de base se observa
una baja no significativa del nivel estático del pozo, con suave tendencia decreciente, tal como
se esperaba al proponer el plan de monitoreo (Figura 11).
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39
Figura 11. Niveles estáticos pozo de monitoreo Perdiz-1 (Fuente: GDN, 2019).
En el caso del pozo Cachimba 1, se tiene datos diarios entre el 04-09-2015 y el 09-08-2017,
entre el 26-06-2018 y el 04-07-2018 y entre el 05-12-2018 y el 25-06-2019. De acuerdo a GDN
(2019), la primera interrupción se debió a la falla del instrumento sumergido (09-08-2017),
período durante el cual se cuenta de todas formas con mediciones mensuales hechas con
pozómetro, hasta que se instaló un instrumento de reemplazo temporal (26-06-2018).
Anteriormente esta falla había sido detectada desde el 06-11-2017, pero una revisión
detallada de los datos demostró que los datos no eran confiables desde el 09-08-2017. La
segunda interrupción se debió a la falla del instrumento de reemplazo temporal (04-07-2018),
período durante el cual se cuenta igualmente con mediciones mensuales hechas con
pozómetro. Posteriormente a este último período de interrupción del registro diario, se
instaló un instrumento de reemplazo definitivo (05-12-2018), el cual ha seguido trabajando
de forma normal hasta la última fecha de descarga de datos.
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
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40
Para el Pozo Cachimba 1, los datos de nivel presentan un promedio de 42,01 m, con un nivel
mínimo promedio diario a 41,96 m, un nivel máximo promedio diario a 42,08 m y una
desviación estándar de 0,02 m entre las mismas fechas. Durante el tiempo de registro de esta
línea de base se observa un alza no significativa del nivel estático del pozo, con una muy suave
tendencia creciente del nivel estático, aunque prácticamente no se ha movido de 42,00 m
desde julio de 2017 (Figura 12).
Figura 12. Niveles estáticos pozo de monitoreo Cachimba-1 (Fuente, GDN, 2019)
Se puede concluir que en el Pozo Perdiz 1, durante el tiempo de registro de esta línea de base,
se observa una baja no significativa del nivel estático del pozo, con suave tendencia
decreciente, tal como se esperaba al proponer el plan de monitoreo. A su vez, para el Pozo
Cachimba 1, durante el tiempo de registro de esta línea de base, se observa un alza no
significativa del nivel estático del pozo, con una muy suave tendencia creciente del nivel
estático, aunque prácticamente no se ha movido de 42,00 m desde julio de 2017 (GDN, 2019).
Los valores registrados de los niveles estáticos en los pozos de control Perdiz 1 y Cachimba 1,
reflejan el comportamiento de los acuíferos subterráneos someros de Quebrada La Perdiz y
Pampa La Cachimba - Quebrada Colana, respectivamente, durante la fase de construcción de
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41
la Central Geotérmica Cerro Pabellón (GDN, 2019). Este registro comprende entre el 4 de
septiembre de 2015 y el 25 de junio de 2019, completando la línea de base de niveles estáticos
para los acuíferos subterráneos de interés (numeral 9.27 de la RCA 086/2012).
IV.3.3.3 Monitoreo Sistema Geotérmico Pampa Apacheta, Proyecto Cerro Pabellón
Se monitoreará mensualmente el reservorio geotérmico mediante medición de los caudales y
presiones en pozos de producción y de reinyección, así como el nivel estático en un (1) pozo
de uso exclusivo para observación. Estos datos serán consolidados en un informe semestral.
De acuerdo a lo informado por GDN en “CONSULTA DE PERTINENCIA DE INGRESO AL SISTEMA
DE EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL, Ajustes a Parámetros de Monitoreo del Sistema
Geotérmico” Anexo I, de marzo de 2019. Los valores de presión medido en el pozo de
monitoreo geotérmico no muestran variaciones relevantes en sus niveles de presión, los que
de acuerdo a los valores de presión de reservorio elevados y generalmente estables en el
tiempo, permiten concluir con gran probabilidad de certeza la independencia del acuífero
somero respecto del reservorio geotérmico. La Tabla 2 muestra estos valores de presión
media registrados en fractura de 486 m del pozo PExAp-1.
Tabla 2. Registros de valores de presión media registrados en fractura de 486 m medido en
el pozo PExAp-1.
Etapa Fecha de Medición Presión de Reservorio
medida (bar)
Desviación respecto del
promedio (bar)
Profundidad NE
(m )
Exploratoria Co Pabellón
30-09-2009 24,8 0,1 196
Construcción Co Pabellón
14-11-2015 24,7 0,1
08-01-2016 24,8 0,0
24-05-2016 24,8 0,0
30-09-2016 24,7 0,1
15-12-2016 24,9 0,0
11-03-2017 24,8 0,0
02-06-2017 24,9 -0,1
Puesta en Marcha Co Pabellón
04-08-2017 24,9 -0,1 216
17-10-2017 24,9 -0,1 203
12-01-2018 24,9 -0,1
26-04-2018 24,8 0,0
20-08-2018 24,8 0,0
03-10-2018 24,8 0,0
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42
Etapa Fecha de Medición Presión de Reservorio
medida (bar)
Desviación respecto del
promedio (bar)
Profundidad NE
(m )
19-12-2018 24,7 0,1 216
03-09-2019 sin dato sin dato 214
Promedio 24,8 0,0 209
A la fecha, de acuerdo a lo informado por GDN (2019), 5 pozos geotérmicos han estado en
producción en forma discontinua y alternada, para las pruebas y puesta en marcha de la
Central Geotérmica Cerro Pabellón desde el 11-03-2017: CP-5, CP-5A, el CP-1, el CP-1A y el CP-
6, condición que no se correlaciona con ninguna desviación en los niveles piezométricos de
los acuíferos subterráneos someros locales - ubicados en Quebrada La Perdiz, al norte del
Proyecto y al borde de Pampa La Cachimba, al sur del Proyecto – monitoreados mediante los
pozos Perdiz 1 y Cachimba 1. Por el contrario, las tendencias en los comportamientos de estos
dos acuíferos se mantienen inalteradas en todo el tiempo de observación.
IV.3.3.4 Profundidades del agua subterránea en el área de estudio
Al proyectar los niveles freáticos de los pozos (ENG, 2007) en las secciones geológicas se puede
observar que en la zona de Quebrada Perdiz el nivel freático se encuentra a 4.190 m.s.n.m.
aproximadamente (un poco más alto hacia la zona de recarga NE).
Al hacer una interpolación lineal de este nivel con el nivel del río San Pedro, en el sector Ojos
de San Pedro (aprox. 3.300 m.s.n.m.), se obtiene una estimación gruesa del nivel freático
regional, que por supuesto tendrá algunas variaciones locales. Asumiendo que se trata
siempre de un acuífero libre, se puede estimar que dicho nivel se encontraría bajo la Pampa
Apacheta y Cerro Apacheta- Aguilucho a una cota aproximada de 4.150 m.s.n.m.
Esta estimación puede ser mejorada al hacer una extrapolación del nivel freático estático
observado en fechas cercanas en los pozos de Quebrada Perdiz (CHU-59 y CHU-44B, p. ej.),
con lo cual puede estimarse que dicho nivel se encontraría a una cota de 4.200 m.s.n.m. en el
pozo CHU-70 (PAE-1) de Pampa Apacheta, es decir a una profundidad de aproximadamente
312 m desde la superficie (la cota del pozo CHU-70 perforado hasta 180 m es de
aproximadamente 4.540 m.s.n.m tomada desde Google Earth).
La Tabla 3 muestra un resumen de la información de nivele estáticos que permiten caracterizar
las profundidades del agua subterránea en el área del proyecto Geotérmico Cerro Pabellón y
sus alrededores. Para el caso de los pozos de monitoreo Perdiz-1 y Cachima-1, estos
corresponden a un promedio de los registros históricos, los que se detallan más adelante.
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
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43
Tabla 3. Detalle de puntos de monitoreo de profundidades de niveles del agua subterránea
Pozo
UTM E
UTM N
Cota
(m s.n.m)
Profundidad
pozo
(m)
Nivel
estático
(m)
Cota
agua
(m s.n.m)
Fecha medición
CHU-44B 590407,07 7589468,44 4255,55 250,00 62,25 4193,30 Octubre 1993
CHU-59 589731,21 7587853,82 4332,11 300,00 136,72 4195,39 Marzo 1993
PAE-1 588977,00 7584010,00 4511,63 190,00
Perdiz-1 60,43
4/9/2015 a
25/6/2019
Cachimba-1 42,01
4/9/2015 a
25/6/2019
Para la caracterización de los niveles estáticos y gradiente hidráulico se contó con información
de los pozos geotérmicos profundos perforados por GDN (pozos CP-1, CP-2, CP-3, CP-4); de
los pozos CHU de CODELCO, localizados Quebrada La Perdiz; y los antecedentes de literatura
sobre el Salar de Ascotán. Esta información ha permitido establecer preliminarmente la
continuidad de las distintas unidades hidrogeológicas fuera del área del proyecto (GHD, 2017).
En Pampa Apacheta los pozos geotérmicos (CP-1 y CP-2) atravesaron las unidades
hidrogeológicas 1 y 2 sin pérdidas de circulación y sólo en la unidad hidrogeológica 3 (el
reservorio geotérmico profundo) encontraron niveles permeables (GHD, 2017).
Estos pozos, de hecho, son impermeables hasta los 1.500-1.700 m de profundidad
(aproximadamente cota 3.000 m.s.n.m.) y, sólo después de interceptar fracturas o zonas
permeables profundas, las condiciones de circulación de los fluidos de perforación cambian
abruptamente, evolucionando desde pérdidas parciales a pérdidas totales (GHD, 2017).
Actualmente los niveles piezométricos (vale decir los niveles de carga hidráulica del sistema
subterráneo confinado) se encuentran unos cientos de metros bajo la superficie, alrededor de
la cota 4.120 msnm (GHD, 2017).
Por lo tanto, en Pampa Apacheta la Unidad Hidrogeológica 1, se encontraría drenada, ya que
no existe evidencia de que esta unidad tenga presencia de fluido (agua subterránea). Por
consiguiente, en base a todos los antecedentes disponibles se puede establecer que el
reservorio geotérmico, donde se ubican los pozos CP de GDN, se encuentra desconectado
hidráulicamente de los acuíferos más someros reconocidos en el acuífero del Salar de Ascotán,
y Quebrada La Perdiz. Esto implica que dichos acuíferos no se verán afectados por el proyecto
(GHD, 2017).
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
44
IV.3.4 Recarga-Descarga del acuífero profundo
La recarga de agua se produciría en esta área, principalmente gracias a las lluvias de verano
provocadas en la zona por el fenómeno del “Invierno Altiplánico” o “Invierno Boliviano” y el
derretimiento de las nieves acumuladas en las más altas montañas durante el mencionado
fenómeno, y la nieve caída en las escasas nevazones invernales (ENG, 2007).
El reservorio geotérmico de Pampa Apacheta no muestra interconexiones con los acuíferos
superficiales que se encuentran en Quebrada La Perdiz y en el Salar de Ascotán (GHD, 2017).
De hecho, como muestran los resultados de la perforación de los pozos geotérmicos
profundos (serie de pozos CP), a unos pocos cientos de metros bajo de la superficie en las
zonas de Pampa Apacheta (CP-1, CP-2 y CP-3) y Quebrada La Perdiz (CP-4) se encuentra una
zona impermeable con espesores variables entre los 500 y 1.000 m (Unidad Hidrogeológica 2)
que desvincula hidráulicamente el reservorio de los acuíferos superficiales. Este nivel
impermeable es el resultado de los procesos de alteración hidrotermal que se establecen en
la zona que rodea el reservorio, representa la capa sello del sistema geotérmico que muestra
una extensión de carácter local. Debido a lo anterior, la recarga del reservorio está relacionada
con circuitos hidrogeológicos de carácter regional, de compleja delimitación.
Alejándose de la fuente de calor, que representa el corazón del sistema geotérmico
(indicativamente debajo del CP-1), las temperaturas disminuyen progresivamente y la capa
sello que muestra en la zona central un manteo sub-horizontal se inclina progresivamente en
todas direcciones, generando una estructura con una forma de cúpula. Por otro lado, la gran
profundidad (1.500-1.800 m; 2.800-3.000 msnm) a la cual se encuentran los niveles
fracturados que hospedan el reservorio son una prueba directa de que el Sistema Geotérmico
de Pampa Apacheta está relacionado a los niveles permeables profundos que hospedan y
controlan también las recargas y descargas de los sistemas hidrogeológicos profundos (muy
Por debajo de los acuíferos someros fríos) y de carácter regional a lo largo de todos los Andes
Centrales.
En esta óptica y de acuerdo a numerosos trabajos científicos de tipo geotérmico-hidrológico-
hidrogeológico (Giggenbach, 1978; Scandiffio y Álvarez, 1992; Valero-Garcés et al., 2003;
Houston, 2007), es posible que Apacheta, El Tatio, Puchuldiza, Surire, Sol de Mañana y otros
campos geotérmicos de los Andes Centrales representen Hot Spot de acuíferos profundos,
interconectados y transfronterizos, cuya recarga se encuentra en las altas cumbres y en el
altiplano de los Andes y que fluyen por gradiente hidráulico, en profundidad hacia el océano
Pacifico.
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
45
IV.3.5 Estimación de la recarga y descarga
Es posible afirmar que la recarga al reservorio geotérmico fluctúa entre los 78 l/s y los 391 l/s.
Conforme a esto se ha considerado que la recarga del reservorio geotérmico, debiera fluctuar
a lo menos entre 100 a 200 l/s (150 l/s de promedio). Por lo demás, se debe señalar que con
la planta funcionando en régimen se cuenta con reinyección total lo que permite un equilibrio
entre recarga y descarga anulando las perdidas.
IV.3.6 Límites del acuífero y del reservorio geotérmico
IV.3.6.1 Límite del sistema acuífero superficial
Antecedentes respecto de la posible presencia de un acuífero somero en el área de
explotación del sistema geotérmico se encuentran a partir de la información geológica e
hidrogeológica existente, la que corresponde o a mapas o a información de sondajes o pozos.
La información de pozos geotérmicos señala la probable presencia de un acuífero somero
debido a las primeras pérdidas parciales de circulación que ocurrieron en los primero veinte
metros durante la perforación del pozo CP-2 (Anexo B en Anexo 2 Estudios en Pozos CP-1, CP-
2, CP-3 y CP-4 Proyecto de Exploración Geotérmica Profunda). En base a esto y para pozo CP-
4, se señala que: “El escape de agua que se reportó, y observándolo de manera conjunta las
imágenes geofísicas con los perfiles interpretativos geológicos, como también las columnas
litoestratigráficas, se deduce que el acuífero pinchado fue más superficial del que se encuentra
confinado a mayor profundidad. Esta fuente más superficial se encuentra en la Quebrada La
Perdiz, posible gracias a la existencia de una cuenca rellena con material no consolidado o con
alta permeabilidad, expuesto en el perfil geológico y estratigráfico. La desconexión hidráulica,
se debe principalmente a un nivel impermeable, que varía de espesor, y que correspondería
a las brechas y lavas adesíticas y tobas líticas y/o tifitas de composición andesítica, esto
interpretado principalmente en los datos entregados en los registros geofísicos, mediante el
análisis log, de rayos gama.”
De acuerdo a lo anterior, para la Adenda 2 del proyecto, la autoridad solicita contar con un
plan de monitoreo que contemple medición de niveles de agua subterránea, cómo mínimo.
Por ello se presenta más adelante los resultados del programa de monitoreo implementado
por el desarrollador geotérmico.
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
46
IV.3.6.2 Límites del reservorio geotérmico
A continuación, se describen los límite y características del sistema geotérmicos Cerro
Pabellón de acuerdo a la cartografía geológica de SERNAGEOMIN (Sellés, y Gardeweg, 2017).
Los primeros indicios de la existencia de una anomalía geotérmica en el sector de la Central
Geotérmica Cerro Pabellón fueron encontrados durante una campaña de perforación para
exploración por agua realizada por CODELCO (Sellés, y Gardeweg, 2017). En uno de los pozos
(PAE-1), de 180 m de profundidad, ubicado en Pampa Apacheta, al SE del domo Pabellón, se
encontró vapor a 88 °C, alrededor del punto de ebullición en esta elevación (Urzúa et al.,
2002). En 1999, geólogos de ENAP y Unocal Corporation estudiaron las fumarolas ubicadas
cerca de la cumbre del Cerro Apacheta, 4,5 km al oeste del pozo, que son las manifestaciones
termales más cercanas. Después de estos estudios preliminares, GDN realizó una nueva
campaña de exploración detallada de superficie en los años 2006 y 2007 (terminando con el
pozo de gradiente PExAp-1, de 561,4 m) y una campaña de exploración profunda con cuatro
pozos durante los años 2009 y 2010. Estas campañas confirmaron la presencia de un
reservorio geotermal, lo que dio paso al diseño y tramitación de los permisos de construcción
del proyecto. A comienzos del año 2015 se inició la etapa de construcción de la planta de
generación eléctrica, en una instalación de 136 hectáreas aproximadamente. El plan de
desarrollo consideró la perforación de nueve pozos adicionales
(inyectores/productores/contingentes), el tendido de la línea eléctrica de transmisión de 73
kilómetros aproximadamente y la instalación de una planta de tipología ORC (Organic Rankine
Cycle), que consta de dos unidades con capacidad de 24 MW cada una.
El yacimiento geotérmico Cerro Pabellón se formó por la intersección de factores
estructurales y volcánicos favorables (Sellés y Gardeweg, 2017). Está asociado al graben
Inacaliri (o Pabelloncito), sistema estructural de 15 km de largo y 4 km de ancho, formado a lo
largo del eje del complejo volcánico Cordón de Inacaliri, limitado por dos fallas principales de
rumbo NO-SE que afectan a unidades volcánicas del Pleistoceno Inferior (1,4-1,02 Ma). La falla
nororiental del graben está sellada por el domo Pabellón del Pleistoceno Superior alto (100-
50 ka). El resalto observado de estas estructuras en superficie es de 40 m en la vertical, aunque
dos sondajes de ENEL sugieren desplazamientos de hasta 500 m. Al interior del graben se
encuentran fallas paralelas a las estructuras principales, aunque discontinuas y de menor
rechazo. Fallas de rumbo prácticamente perpendiculares al graben, pero de menor magnitud,
cortan las estructuras principales. A este marco estructural se suma una actividad volcánica
continua en el tiempo, a menos desde el Mioceno Superior. En superficie, en los márgenes e
interior del graben afloran rocas volcánicas del Cordón Inacaliri (1,4-1,02 Ma), de composición
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
47
andesítica a dacítica (56,8-64,6% SiO2), mientras que en el extremo NO del graben se ubican
los remanentes del volcán Apacheta, del Pleistoceno Inferior, constituido por andesitas
relativamente máficas (57,7% SiO2). Al volcán Apacheta se asocia la Ignimbrita Aguilucho (1,02
Ma), de característico color rojizo, composición andesítica y mezcla con facies dacíticas
pumíceas blancas, que aflora en la zona de cumbre y en el margen del graben. Los remanentes
del volcán Apacheta subyacen al mejor preservado edificio del volcán Aguilucho del
Pleistoceno Medio, formado por lavas andesíticas y dacíticas, datadas entre 0,7 y 0,65 Ma y
por los domos Cachimba, del Pleistoceno Inferior (0,9 Ma). La sucesión volcánica del sistema
está coronada por los domos dacíticos del Pleistoceno Superior Cerro Pabellón (0,1-0,05 Ma)
y Chac Inca (0,11 Ma), en tanto sobreyace, en superficie, a lavas y domos del Mioceno Superior
(6,8-5,4 Ma), que afloran en los márgenes exteriores del graben, comúnmente en niveles
topográficamente más bajos. De acuerdo a GDN, la estratigrafía de subsuperficie inferida de
los 4 pozos de exploración profunda, incluye sedimentos no consolidados (0-62 m), brechas
volcánicas y lavas del Pleistoceno-Plioceno (65-738 m), tobas líticas andesíticas del Plioceno-
Mioceno Superior(?) (738-1.113 m), tobas dacíticas con intercalaciones de lavas andesíticas
del Mioceno Superior (1.113-1.755 m).
Prospecciones geofísicas mediante MT-TDEM (métodos magnetotelúrico y “time-domain
electromagnetic”), realizadas en los años 2001 y 2002 por Geotérmica del Norte, detectaron
una baja resistividad (< 10 ohm-m) que se extiende por un área de 25 km2 y señala que la base
de este sello de arcilla de baja resistividad tiene un ápice estructural inmediatamente al este
de la fumarolas, un patrón asociado típicamente a permeabilidad poco profunda dentro de
sistema geotermal de alta temperatura (Urzúa et al, 2002).
Aravena et al. (2016) indican que la profundidad y potencia del reservorio está acotado por el
régimen convectivo en los pozos CP-1 (1.821 m) y CP-2 (2.002 m), empezando a profundidades
de 900 y 820 m, respectivamente. Los pozos CP-4 y CP-3 muestran un régimen conductivo
(ENEL, 2012 en Aravena et al., 2016). La extensión horizontal mínima del reservorio viene dada
por la distancia entre pozos (4 km2). La extensión máxima en la orientación NE-SW está dada
por la distancia proyectada entre las fallas principales del graben a la profundidad del
reservorio (Aravena et al., 2016). Las temperaturas mínimas y máximas del yacimiento se
alcanzan en los pozos CP-4 (212 °C) y CP-1 (256 °C), en concordancia con las estimaciones de
geotermometría de gas de alrededor de 250 °C reportadas por Urzúa et al. (2002).
GDN ha reconocido tres asociaciones de minerales de alteración en el depósito, más un nivel
de transición: facies superficial de ceolitas y minerales arcillosos, facies dominada por
filosilicatos del grupo de la esmectita, facies de “transición filosilicatos-inosilicatos” y una fase
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
48
profunda de inosilicatos (epidota-titanita). En superficie se ha reconocido solo alteración
argílica y depósitos de azufre asociados a los volcanes Azufre, Aguilucho, Apacheta y al Cordón
Inacaliri (ver capítulo siguiente, Zonas de alteración hidrotermal) que se interpreta como
principalmente asociada a sistemas volcánicos y no geotermales (SERNAGEOMIN, 2017).
Por otro lado de la integración espacial y zonificación la alteración hidrotermal en profundidad
es posible establecer junto a los datos litoestratigráficos es posible sostener que las
estructuras presentes en el campo geotérmico de Apacheta son representadas por: depósitos
sueltos de origen volcano-clástico una zona de capa sello, en correspondencia de los niveles
ricos en minerales arcillosos y filosilicatos, que mantiene el sistema geotérmico en presión
(esmectita, esmectita-clorita, clorita; esta tipología de alteración, es típica de la parte somera
de los sistemas geotérmicos) y una zona de reservorio dominado por la asociación hidrotermal
Chl-Ep-Ill-Ttn y con una probable temperatura mayor de 200-220 ºC a los 500 m de
profundidad (pozo CP-1, Anexo A en Anexo 2 Estudios en Pozos CP-1, CP-2, CP-3 y CP-4
Proyecto de Exploración Geotérmica Profunda (Fuente:
http://seia.sea.gob.cl/documentos/documento.php?idDocumento=6618434).
IV.4 HIDROQUÍMICA
Las manifestaciones superficiales del sistema geotérmico incluyen dos fumarolas tipo “jet” y
piscinas de lodo burbujeante, ubicadas en el volcán Apacheta a cotas entre 5.162 y 5.194
m.s.n.m. (Ahumada y Mercado, 2010). Urzúa et al. (2002) reportan temperaturas de 109 y 118
°C para las dos vigorosas fumarolas, sobrecalentadas en 25 y 34 °C, respectivamente (el punto
de ebullición a esta elevación es de 84 °C). La química de estas fumarolas entregó valores de
gas no condensable (NCG) de 2,5% en peso, contenido de CO2 relativamente alto (> 98% en
moles del NCG) y otras características típicas de gases de fumarolas geotérmicas, tales como
razones elevadas de N2/Ar. El contenido de azufre de los gases (0,4-0,6% molar de H2S) es
mucho más bajo que el encontrado en fumarolas volcánicas de cumbre. Los gases de las
fumarolas de Apacheta difieren de la mayoría de los gases geotérmicos en su muy bajo
contenido de metano, el que sugiere un importante componente magmático. Aguilera et al.
(2008) reportan temperaturas superiores a los 80 °C en la fumarola y composición de los gases
dominada por CO2 y H2S. Utilizando una variedad de geotermómetros de gas, Urzúa et al.
(2002) obtienen temperaturas de ≥ 250 °C para el reservorio, en tanto Aguilera et al. (2008)
calcularon temperaturas aún más altas, de > 330 °C, mediante geotermómetros de gas
orgánico e inorgánico. Las temperaturas reportadas son poco comunes en fluidos
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
49
geotermales, lo que interpretan como resultado de un sistema magmático aun activo en el
área, concordante con los contenidos relativamente altos de HCl y SO2. Aguilera et al. (2008)
y Tassi et al. (2010) indican que la composición de los gases secos está dominada por la
presencia de CO2 (hasta 978.597 μmol/mol) y N2 (hasta 5.876 μmol/mol). Además, se observa
abundante H2S (hasta 7.987 μmol/mol), en tanto los contenidos de HCl y SO2 son más bajos
(hasta 607 and 146 μmol/mol, respectivamente). HF está prácticamente ausente, en tanto H2
y O2 muestran concentraciones variables (4.097-2.170 y 244-76,58 μmol/mol,
respectivamente), y Ar, He y Ne solo ocurren en cantidades menores. Por otra parte, una
temperatura > 200 °C se registró a ~500 m de profundidad en el pozo PExAp-1 (561 m),
perforado en octubre de 2007 por GDN (Aguilera et al., 2008).
Por otro lado, recientemente los autores Giudetti, G. y Tempesti, L. (2020) han presentado un
trabajo para el Congreso Mundial de Geotermia 2020 donde presentan resultados del
muestreo hidroquímico de los pozos geotérmicos del proyecto Cerro Pabellón y denominados
CP: CP-1, CP-1A, CP-2, CP-5, CP-5A y CP-6. De acuerdo a lo indicado por estos autores, estos
pozos fueron muestreados para análisis químicos durante los años 2010, 2016 y 2017 durante
las pruebas de flujo que ENEL Green Power desarrolló en estos pozos.
La temperatura estática y los registros de presión en los pozos muestran un gradiente térmico
conductivo en la zona superior, seguido en profundidad por una zona convectiva con un
gradiente térmico cercano a cero (Baccarin et al., 2020 en Giudetti, G. y Tempesti, L. 2020).
Las temperaturas máximas medidas en pozos varían entre 250-260 ° C. En los alrededores,
existe un acuífero frío regional y su nivel es monitoreado continuamente por dos pozos
perforados por GDN llamado Perdiz-1 y Cachimba-1, uno en el noreste y otro en la parte sur
del campo, respectivamente. Su nivel estático en 2019 (4200 m.s.n.m.) es diferente del
gradiente de presión hidrostática medido en el sistema geotérmico, evidenciando que los dos
sistemas no están conectados hidráulicamente (Baccarin et al., 2020).
Para las muestras líquidas recolectadas en weirbox, el balance iónico muestra una desviación
en el rango de ± 10%, lo que se considera aceptable.
La composición química de los elementos principales (mg /L), el pH, la fracción de vapor y la
relación gas-vapor (% en peso) se presentan en la Tabla 4.
Tabla 4. Composición de salmuera separada muestreada en weirbox y análisis de fase gaseosa. Bdl = por debajo del límite de detección; nd = no determinado (Fuente: Giudetti y Tempesti, 2020).
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
50
La Figura 13, muestra una serie de relaciones gráficas entre el contenido de estos elementos
asociados a la fase líquida del reservorio geotérmico y se compran con los antecedentes de
aguas subterráneas del acuífero somero en el sector de Pampa Perdiz. En particular, notes la
diferencia en la gráfica Cl v/s Mg entre las aguas subterráneas someras y el reservorio
geotérmico. De igual forma, las salinidades documentadas para el fluido del reservorio
geotérmico presentan valores de salmuera, muy por sobre a las salinidades registradas en los
pozos de Cachimba-1 y Perdiz-1 (Subterránea SpA consultores-GDN, 2015).
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
51
a)
b)
c)
Figura 13. Relaciones hidroquímicas e isotópicas del reservorio geotérmico y aguas subterráneas locales del acuífero somero (Fuente: Giudetti y Tempesti, 2020). a) Diagrama binario Cl vs B para salmueras del sistema geotermal de Cerro Pabellón, valores en ppm (mg/L); b) Diagrama binario Cl vs Mg para salmueras del sistema geotermal de Cerro Pabellón (puntos color verde) and agua subterránea en el sector de pozo Perdiz-1 (punto Amarillo); valores en ppm (mg/L); c) Diagrama binario δD-H2O versus δ18O-H2O con muestra de salmueras junto con fumarolas del sistema geotermal de Cerro Pabellón (puntos color rojo).
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
52
IV.5 CATASTRO DE POZOS CON DERECHOS DE AGUA
La información del catastro de agua ha sido compilada desde la página web de la Dirección
General de Aguas con fecha de actualización al 18 de diciembre del presente año (2019) según
lo indicado en este portal web. La Tabla 5, muestra el detalle de los caudales concedidos, tipo
de fuente y cuenca de los pozos más cercanos al área de estudio. Todos los derechos indicados
en esta tabla son del tipo Consuntivo para ejercicio Permanente y Continuo. La Figura 14
muestra su ubicación.
Tabla 5. Detalle de los derechos de agua concedidos en torno al área de estudio.
Expediente Nombre del Solicitante Naturaleza
del Agua Clasificación
Fuente Uso del
Agua SubSubCuenca
DGA Caudal Anual
(L/s)
ND-0202-1105 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero
Otros Usos
Salar de Ascotán 100
ND-0202-1106 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero
Otros Usos
Salar de Ascotán 50
ND-0202-1170 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero
Otros Usos
Salar de Ascotán 80
ND-0202-883 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero Salar de Ascotán 150
ND-0202-800017
SOCIEDAD CONTRACTUAL MINERA EL ABRA
Subterránea Acuífero Salar de Ascotán 65
ND-0202-466 CODELCO CHILE, DIVISION
CHUQUICAMATA Subterránea Acuífero
Uso Minero
Rio San Pedro 60
ND-0202-466 CODELCO CHILE, DIVISION
CHUQUICAMATA Subterránea Acuífero
Uso Minero
Rio San Pedro 135
ND-0202-466 CODELCO CHILE, DIVISION
CHUQUICAMATA Subterránea Acuífero
Uso Minero
Rio San Pedro 100
ND-0202-215 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero
Uso Minero
Rio San Pedro 58
ND-0202-215 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero
Uso Minero
Rio San Pedro 30
ND-0202-215 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero
Uso Minero
Rio San Pedro 220
ND-0202-215 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero
Uso Minero
Rio San Pedro 220
ND-0202-215 CODELCO CHILE DIVISION
RADOMIRO TOMIC Subterránea Acuífero
Uso Minero
Rio San Pedro 200
ND-0202-5035 CODELCO CHILE, DIVISION
CHUQUICAMATA Superficial y
Corriente Rio/Estero
Uso Minero
Rio San Pedro 41
UA-0202-809028
ANTOFAGASTA CHILI AND BOLIVIA RAILWAY P.L.C.
Superficial y Corriente
Rio/Estero Rio Salado 237
De la Tabla 5 se puede que los titulares de estos derechos son CODELCO (Divisiones Radomiro
Tomic y Chuquicamata), Sociedad Contractual Minera El Abra, y Antofagasta Chili and Bolivia
Railway F.L.C., confirmando el predominio minero en el uso de estos derechos.
Para el área considerada en este análisis, en la cuenca del Salar de Ascotán, sector de
Quebrada Perdiz, se registra un total de 445 L/s de derechos concedidos, de los cuales 385 L/s
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
53
corresponden a la División Radomiro Tomic de Codelco y 65 L/s a la Sociedad Contractual
Minera El Abra, siendo todos estos derechos de naturaleza del agua del tipo subterránea.
A su vez, hacia la cuenca del río San Pedro se registra un total de 1746 L/s de derechos de los
cuales 1023 L/s son de naturaleza subterráneos y 278 L/s superficiales. En total, 336 L/s
corresponden a la División Chuquicamata de Codelco, de los cuales 41 L/s son superficiales y
el resto son subterráneos; 728 L/s corresponden a derechos de agua de naturaleza
subterránea de la División Radomiro Tomic de CODELCO y 237 L/s a derechos superficiales
asignados a Antofagasta Chili and Bolivia Railway F.L.C.
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
54
Figura 14. Localización de los derechos de agua y denominación del expediente DGA
ANÁLISIS DE ANTECEDENTES HIDROGEOLÓGICOS DEL PROYECTO GEOTÉRMICO CERRO
PABELLÓN Y SU RELACIÓN CON CUENCAS VECINAS
55
V. DISCUSIÓN
Se destaca que el presente informe aporta nueva información y conocimientos respecto de
los antecedentes hidrogeológicos y geotérmicos del proyecto y en torno del sistema
geotérmico Cerro Pabellón. Estos antecedentes comprenden información geológica, de
unidades hidrogeológicas y su importancia relativa, características de los acuíferos someros,
hidroquímica del reservorio y acuíferos someros, estratigrafía y habilitación de pozos de aguas
subterránea y pozos geotérmicos, monitoreo de niveles estáticos y presiones del sistema
geotérmico junto con una actualización de la información de caudales de derechos de agua
asignados en la zona.
A continuación, se destacan los elementos más relevantes del sistema geotérmico y de los
acuíferos someros y se discute la posible afectación de la explotación del sistema geotérmico
Cerro Pabellón en relación a las cuencas donde este se aloja y colinda. Estas cuencas se
corresponden a las de Salar de Ascotán, San Pedro y río Loa.
El sistema geotérmico Cerro Pabellón se restringe a un área localizada en el graben del Cerro
Pabellón cuya elevación en superficie es del orden de 4.500 m.s.n.m. En esta área se han
construido numerosos pozos con fines de exploración y explotación geotérmica: CP-1, CP-1A,
CP-2, CP-2A, CP-2B, CP-3, CP-4, CP-4A, CP-5, CP-5A, CP-6, CP-6A, CP-10 y PExAp-1 (ANEXO). El
pozo PExAp-1 perforado en esta área demostró la presencia de actividad geotermal y ha
permitido monitorear el comportamiento de esta a partir de mediciones de presión las cuales
se han mantenido prácticamente inalteradas en el tiempo de acuerdo a los registros realizados
entre el 30-09-2009 y el 03-09-2019 presentando valores entre 24,7-24,9 bar.
Se debe tener presente que la presión de gas más la presión hidrostática en condición de pozo
cerrado, igualan a la presión de la fractura asociada. Si bien las mediciones de la profundidad
del nivel freático en el sistema geotérmico son inestables debido a las variaciones en las
presiones de gas y temperatura del sistema, mediciones referenciales de este parámetro
realizadas en este pozo arrojan valores de entre 196 a 216 m para la profundidad del nivel
freático en el mismo periodo de tiempo. Por otro lado, los valores de profundidades de niveles
freáticos registrados en este pozo permiten comprender que la elevación que alcanzaría el
nivel freático al interior del reservorio, al menos en este pozo fluctúa entre 4.334-4.354 m.
s.n.m, considerando una elevación del orden de 4.550 m s.n.m para este pozo PExAp-1. La
estratigrafía de este pozo, indica que este nivel se asocia a brechas y lavas andesíticas y no al
nivel sedimentario y volcánico que se encuentra a menor profundidad. Los pozos geotérmicos
de ENEL presentan temperaturas en el rango de 230-260°C a las profundidades del reservorio,
esto es bajo los 2.500 m.s.n.m de elevación. Entre ambos sistemas, ENEL ha documentado la
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presencia de una zona de alteración hidrotermal de ilita-esmectita (arcillas) coincidente con
valores de resistividad bajos, que permiten aislar el sistema acuífero superficial y de mucha
menor temperatura respecto del sistema geotérmico más profundo.
De los antecedentes de los pozos geotérmicos, se observa que el recurso geotérmico se
explota a profundidades del orden de 2.000 m bajo la superficie del terreno, siendo el caso
más conservador el pozo CP-3 habilitado bajo elevaciones del orden de los 3500 m s.n.m
(ANEXO). Finalmente, se debe destacar que el sistema geotérmico se explota en un equilibrio
de descarga y reinyección de fluido al reservorio, con lo cual se minimizan las pérdidas de
fluido y su posible efecto en el sistema.
Los acuíferos someros se desarrollan esencialmente en unidades de importancia
hidrogeológica Media a Alta, y en general de acuerdo a sus profundidades de habilitación se
desarrollan a profundidades de hasta 250 m en Quebrada Perdiz (Cuenca del Salar de Acotán)
y hasta profundidades de 350 m en la cuenca del río San Pedro. Lo anterior considera
elevaciones de basamento para estos pozos a una elevación del orden de 4.000 m.s.n.m. en
Quebrada Perdiz y 3.465 m.s.n.m en el sector del pozo B-1, ubicado en las cercanías de Ojos
de San Pedro (Cuenca de San Pedro). Para el caso del sector en torno al pozo Cachimba 1, se
estima un basamento a elevaciones por sobre los 4.000 m.s.n.m.
Tanto los acuíferos someros como el sistema geotérmico y la zona de transición entre ambos
se caracterizan en detalle a partir de unidades hidrogeológicas denominadas Unidad
Hidrogeológica 1, Unidad Hidrogeológica 2, Unidad Hidrogeológica 3. A escala regional, la
Unidad Hidrogeológica 1 coincide con información geológica de acuíferos superficiales o
someros superficial y por tanto coincide con las subunidades A1, A2 y C1 del estudio de la
DGA (Mayco-DGA, 2013), referidas a importancia hidrogeológica Alta, Media y Baja a Muy
Baja.
En paralelo a los antecedentes de monitoreo de presiones y niveles estáticos, se ha
demostrado a través de estudios recientes que las relaciones Cl/B y Cl/Mg y los contenidos de
TSD, e isotópicas entre otros, permiten caracterizar y diferenciar las señales químicas de los
acuíferos superficiales de menor temperatura respecto del sistema geotérmico profundo. En
particular para el sector del acuífero somero de Quebrada Perdiz se ha demostrado esta
diferenciación.
La Cuenca del Salar de Ascotán que en su zona de cabeceras aloja al proyecto Geotérmico de
Cerro Pabellón, presenta numerosos pozos con fines de explotación de aguas subterráneas
para uso minero. De acuerdo al catastro público de aguas de la DGA, en el sector de Quebrada
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Perdiz se tienen 445 L/s de derechos asignados para explotación de recursos hídricos
subterráneos. Los pozos perforados en este sector alcanzan profundidades de hasta 300 m
(CHU-59, CHU-61, CHU-21) y se conocen pozos habilitados hasta 250 m (CHU-24B, CHU-35B,
CHU, 44B). Es en este mismo sector donde el monitoreo del acuífero superficial del pozo de
monitoreo Perdiz-1 arroja un valor promedio de 60,43 m como profundidad del nivel estático
con mediciones entre el 4/9/2015 y el 25/6/2019, con un nivel mínimo promedio diario a
60,21 m, un nivel máximo promedio diario a 60,71 m y una desviación estándar promedio
diario de 0,13 m. Se debe considerar que variaciones que pueda presentar el registro de
niveles de este pozo pueden estar más bien relacionadas a la dinámica recarga-descarga de
los acuíferos someros y del régimen de explotación de las aguas subterráneas que ha tenido y
tiene esta cuenca en una zona con pozos de explotación de aguas subterráneas en unidades
con importancia hidrogeológica Media en Quebrada Perdiz a Alta hacia el Salar de Ascotán
(Mayco-DGA, 2013). En este sentido y con el fin de evaluar esta hipótesis se recomienda
monitorear los niveles inmediatamente aguas abajo de los pozos de explotación de aguas
subterráneas del sector de Quebrada Perdiz.
En el caso de la explotación del reservorio geotérmico dado el contexto geológico que
presenta con rocas con una Baja a Muy baja importancia hidrogeológica y al considerar la zona
de explotación y mayor permeabilidad del reservorio geotérmico (bajo la cota 3.500 m. s.n.m.
en el pozo CP-3) y un valor del orden de 4.200 m. s.n.m para la elevación del nivel freático del
pozo Perdiz-1 con un acuífero a menos de 250-300 m (considerando los otros pozos del
sector), el efecto que pueda ejercer el sistema geotérmico en este acuífero somero se estima
despreciable a nulo. Al considerar una elevación conservadora y de 4.260 m. s.n.m. para la
superficie del terreno en el sector de pozos de Quebrada Perdiz, es posible comprender que
el basamento de este acuífero somero podría alcanzar elevaciones mínimas del orden de
4.000 m.s.n.m. para el acuífero de este sector, esto es por lo menos 500 m por sobre la
profundidad de explotación del pozo geotérmico CP-3.
La cuenca de San Pedro, que limita al sur del sistema geotérmico Cerro Pabellón, también aloja
numerosos pozos con fines de explotación de aguas subterráneas y superficiales para uso
minero. De acuerdo al catastro público de aguas de la DGA, en el sector de estudiado y más
cercano al proyecto geotérmico se registra un total de 1746 L/s de derechos asignado de los
cuales 1023 L/s son de naturaleza subterránea y 278 L/s superficiales. Los pozos perforados
en este sector alcanzan profundidades de hasta 380 m (B-1) siendo habilitado hasta
profundidades del orden de 350 m (B1), con cotas bajo los 3.844 m. s.n.m al considerar la
superficie del pozo B-2, más cercano al proyecto geotérmico. Por otro lado, el monitoreo del
acuífero superficial del Pozo Cachimba-1 arroja un valor promedio de profundidad del nivel
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estático de 42,01 m, con un nivel mínimo promedio diario a 41,96 m, un nivel máximo
promedio diario a 42,08 m y una desviación estándar de 0,02 m entre el año 2015 y 2019 con
una muy suave tendencia de ascenso del nivel estático, aunque se ha mantenido estable en
los 42,00 m de profundidad desde julio de 2017. Con ello y considerando que el contexto
geológico de rocas con una Baja a Muy baja importancia hidrogeológica de las rocas que se
encuentran entre e el proyecto geotérmico y el pozo Cachimba-1 y al considerar la zona de
explotación y mayor permeabilidad del reservorio geotérmico bajo la cota 3.500 m s.n.m. y un
valor del orden de 4.200 m s.n.m para la elevación del nivel freático del pozo Cachimba-1 con
y con un basamento para el acuífero somero a elevaciones del orden de 4.000 m s.n.m, el
efecto que pueda ejercer el sistema geotérmico en este acuífero somero se estima
despreciable a nulo, tal como lo demuestran los registros de monitoreo del pozo Cachimba-1.
La cuenca del río Loa se ubica hacia el poniente del proyecto geotérmico, separada por
elevaciones de más de 5.500 m.s.n.m. de rocas del volcán Aguilucho y otros cuerpos volcánicos
de más de 5000 m.s.n.m que desde el punto de vista de su importancia hidrogeológica han
sido clasificados por Mayco-DGA, (2013) como Baja a Muy Baja, la que es disminuye aún más
al considerar la baja permeabilidad del núcleo de los edificios volcánicos y las zonas de
alteración hidrotermal que predominan en este límite de cuencas. Por otro lado, en el área
incluida en el mapa hidrogeológico presentado en este informe y en el área incluida en el
análisis de derechos de agua al interior de esta cuenca es claro que no existen derechos de
explotación de recursos de agua subterránea, lo que confirma el bajo potencial hidrogeológico
de este sector. Por ello, considerando la distancia de los pozos de explotación geotérmica
respecto de esta cuenca y el registro de presiones estables en el tiempo, se considera que no
existen las condiciones para justificar una afectación a esta cuenca producto de la explotación
geotérmica de Cerro Pabellón.
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VI. CONCLUSIONES
El sistema geotérmico Cerro Pabellón se encuentra ubicado al interior de la Región de
Antofagasta a una elevación de aproximadamente 4500 m.s.n.m. Desde el punto de vista
hidrográfico, el proyecto Geotérmico Cerro Pabellón, se encuentra al interior de la cuenca
hidrográfica Salar de Ascotán y limita al sur y al oeste con las cuencas río San Pedro y río Loa.
El sistema geotérmico se aloja en una estructura de graben conocida con el nombre de
Apacheta bajo una cobertura de depósitos aluviales del orden de 100 m de espesor, bajo la
cual se extiende una secuencia de rocas volcánicas conformadas por tobas y lavas con edades
desde el Plioceno hasta el Pleistoceno Superior en el Domo Cerro Pabellón. Estas rocas
presentan una secuencia de alteración argílica, seguida de una zona de transición argílica-
propilítica y finalmente una zona de alteración propilítica documentada por ENEL hasta los 3
km de profundidad en el pozo CP-10 alcanzando esta secuencia elevaciones de hasta por lo
menos los 1500 m.s.n.m. El sistema geotérmico propiamente tal se ha identificado a
profundidades de entre los 1,7 km hasta 3,0 km de profundidad, y el recurso geotérmico se
explota a elevaciones inferiores a 3.500 m.s.n.m. (pozo geotérmico CP-3).
Manifestaciones termales en torno al sitio del Proyecto Cerro Pabellón demuestran el efecto
termal del sistema geotérmico en su entorno con manifestaciones superficiales con
temperaturas que alcanzan la ebullición en el cerro Apacheta y temperaturas desde los 20-42
grados Celcius en vertientes termales en torno al cerro Pabellón y pozos de agua subterránea
de hasta 300 m, esto es bajo la cota de 4.500-3.700 m.s.n.m. Por otro lado, los pozos
geotérmicos de ENEL presentan temperaturas en el rango de 230-260°C a las profundidades
del reservorio, esto es bajo los 2.500 m.s.n.m de elevación. Entre ambos sistemas, ENEL ha
documentado la presencia de una zona de alteración hidrotermal de ilita-esmectita (arcillas)
coincidente con valores de resistividad bajos, que permiten aislar el sistema acuífero
superficial y de mucha menor temperatura respecto del sistema geotérmico más profundo.
Las Unidades Hidrogeológicas presentes en el área de estudio se han definido de acuerdo a
las siguientes características:
Unidad hidrogeológica 1: “Depósitos no consolidados y Rocas Volcánicas recientes”
que se extiende debajo de la superficie por pocos cientos de metros. A escala regional,
esta unidad de superficie ha sido caracterizada por el estudio de la DGA (Mayco-DGA,
2013) a partir de tres subunidades hidrogeológicas que en ese estudio fueron
denominadas A1, A2 y C1. Las dos primeras con importancia hidrogeológica Alta a
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media donde el flujo subterráneo es predominantemente intergranular. La subunidad
hidrogeológica C2 presenta una baja a muy baja importancia hidrogeológica.
Unidad hidrogeológica 2: “Capa sello”. Esta unidad muestra un espesor de 500-1000
m y se caracteriza por minerales del grupo sme-chl que representan las principales
facies de alteración hidrotermal. Los perfiles MT evidencian que este nivel es
eléctricamente conductivo.
Unidad hidrogeológica 3: “Reservorio Geotérmico”. El Reservorio Geotérmico
representa la última y más profunda unidad hidrogeológica (debajo de la cota 3000
msnm). Está caracterizado por la presencia de tobas dacíticas y lavas andesítico-
dacíticas, una alteración hidrotermal de tipo propilítico y eléctricamente es un nivel
resistivo.
Desde el punto de vista hidroquímico, las relaciones Cl/B y Cl/Mg y los contenidos de TSD, e
isotópicas entre otros, permiten caracterizar y diferenciar las señales químicas de los acuíferos
superficiales de menor temperatura respecto del sistema geotérmico profundo.
Por otro lado, mediciones de los niveles estáticos de los pozos cercanos al sistema geotérmico
indican valores de aproximadamente 4200 m.s.n.m., prácticamente sin variaciones en el
tiempo y que resultan diferentes del gradiente de presión hidrostática medido en el sistema
geotérmico, evidenciando que los dos sistemas no están conectados hidráulicamente. Lo
anterior para las cuencas del Salar de Ascotán y San Pedro. Hacia la cuenca del río Loa, de
acuerdo al tipo y elevaciones de las rocas existentes, entre otros antecedentes, no se
considera factible una afectación producto de la explotación del Proyecto geotérmico Cerro
Pabellón.
Igor Aguirre Araneda
Socio y Gerente General Subterránea Consultores
MCs Geofísica, MCs Hidrogeología, Geólogo
www.subterranea.cl
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VII. REFERENCIAS
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VIII. ANEXOS
VIII.1 ANEXO A. ESTRATIGRAFÍA Y HABILITACIÓN POZOS GEOTÉRMICOS (DIGITAL)
VIII.2 ANEXO B. ESTRATIGRAFÍA Y HABILITACIÓN POZOS DE AGUA (DIGITAL)