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Tarea Número 3:

Definir Presión y Temperatura a la que esta una cámara magmática @ 16 km de profundidad

* Para la Temperatura:

Se considera que el gradiente geotérmico en la corteza es 1° C por cada 30 [m]. En un arco

magmático el gradiente geotérmico es mayor y puede alcanzar 90° a 100° C/km.

1[°𝐶]

30 [𝑚]=

1[°𝐶]

0.03 [𝑘𝑚]

1[°𝐶]

0.03 [𝑘𝑚]∗ 16[𝑘𝑚] = 533[°𝐶]

* Para la Presión:

El gradiente litostático se considera con un valor aproximado de 1.0 psi/ft. Las presiones

litostáticas alrededor del mundo varían aproximadamente entre 0.90 y 1.35 psi/ft.

16[km]= 52493.28[ft]

1.2 [𝑝𝑠𝑖]

1 [𝑓𝑡]∗ 52493.28[𝑓𝑡] = 62991.936[𝑝𝑠𝑖]= 4428.771[km/cm^2]

Ventilas Hidrotermales

Son unas Fisuras en el oceánico por las que sale agua caliente (debido a actividad geotérmica). Las

podemos encontrar cerca de sitios volcánicamente activos (las placas tectónicas se están separando

y dejan espacios por los que se filtra agua a grandes temperaturas como a temperaturas de 2 a 4 °C)

La diferencia de densidad entre los fluidos ocasiona una brusca expulsión tipo “geiser” con

temperaturas mayores a 300 °C, por lo que se va disolviendo a su paso los contenidos minerales de

rocas de la corteza.

Las ventilas hidrotermales de fondo marino son manifestaciones de los yacimientos geotérmicos a

profundidad en el mar. El principal fluido es el agua de mar que es calentada durante su circulación

por las capas exteriores de la corteza.

Podemos encontrar ventilas hidrotermales a grandes profundidades (de más de 1500 metros) y con

presiones con más de 300 atmosferas. El tamaño de las ventilas puede ir de unos cuantos

centímetros a más de tres metros. El agua que sale de las ventilas está cargada con minerales y el

color de los chorros de agua que salen depende del tipo y concentración de minerales disueltos en

el agua.

Los sistemas hidrotermales han jugado un papel fundamental en la evolución temprana de la Tierra

y en los procesos endógenos para la síntesis de los compuestos orgánicos que constituyen los pilares

básicos de la vida. Las investigaciones que se realizan muestras que los sistemas hidrotermales

podrían haber constituido los ambientes adecuados para la síntesis prebiótica de los compuestos

orgánicos necesarios para la vida.

Estos fenómenos submarinos se descubrieron en los años 60’s, pero sólo recientemente se ha

empezado a investigar la posibilidad de aprovecharlos para producir energía eléctrica. Un ejemplo

es el desarrollo del proyecto en el volcán submarino Marsili, localizado en las costas de Italia, en el

Mar Tirreno, en este proyecto se espera la producción para 2020 de 220 MWe y se planea aumentar

en pocos años la producción hasta 1,000 MWe

Las ventilas hidrotermales se distribuyen a lo largo de todo el sistema de dorsales oceánicas que

circundan el globo con una longitud de 46 000 kilómetros.

En México, la mayor parte de las ventilas hidrotermales submarinas se localizan en la parte noroeste, específicamente en el Golfo de California, aunque también las encontramos en El Caribe, la Cuenca de Caimán, esta última, una de las más profundas y de mayor temperatura que supera los 400 °C y existen gran cantidad de sistemas hidrotermales someros en las costas. Estos sistemas representan una excelente opción para la producción de energía eléctrica para necesidades locales.

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A pesar de que los sistemas hidrotermales someros tienen temperaturas menores que los profundos, a cambio representan mucho menores dificultades técnicas para su explotación.

Sistemas Estudiados en México

Hidrotermal submarino de Ensenada

Tiene una temperatura de yacimiento probable mayor a los 200 °C, lo que facilita su explotación. La descarga natural del sistema se ha evaluado en más de 100 MWt. Es importante conocer la descarga natural del sistema porque representa la descarga que tiene el sistema sin ser perturbado y que ha funcionado por miles de años, por lo que podemos estar seguros que ese es el mínimo de energía que podemos obtener sin acabar con el sistema geotérmico.

Bahía Concepción

Este sistema queda localizado en la parte central de Baja California. La mayor parte de la manifestación está en la parte occidental de la bahía y las profundidades son bastante someras. En este caso la temperatura del yacimiento también es superior a 200 °C y la descarga natural es similar a la de Ensenada.

Punta Mita

Se localiza en el estado de Nayarit. En la parte norte de Bahía de Banderas. Ésta es una ventila típica en esta zona, que tiene una extensión de varios cientos de metros cuadrados, está a 400 m de la costa y en este caso la temperatura del yacimiento es mayor de 150 °C, pero además tiene una descarga importante de gas metano.

F U E N T E S D E C O N S U L T A

Apuntes de Geología General “Las Rocas Ígneas” http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04.htm

(Consultado: 22-02-15)

Fluidos y Presiones en el Subsuelo http://www.nejasayoil.com/2010/11/los-fluidos-y-presiones-en-el-subsuelo.html

(Consultado: 22-02-15)

Los Sistemas Hidrotermales y el origen de la vida http://www.ejournal.unam.mx/cns/no75/CNS07503.pdf

(Consultado: 22-02-15)