Structural Traits of Cuitzeo Lake, Central Mexico, and Areas of Geothermal Potential

• Elizabeth Rivera-Calderón ^[1] ; Román Álvarez-Bejar ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
• Localización: Geofísica internacional, ISSN 0016-7169, ISSN-e 2954-436X, Vol. 62, Nº. 4, 2023, págs. 617-635
• Idioma: inglés
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  • español

    El Lago de Cuitzeo se encuentra en la parte central del Cinturón Volcánico Trans Mexicano, en una región de extensión asociada al graben de Cuitzeo, en donde el ascenso magmático parece proporcionar las fuentes de calor que alimentan a las manifestaciones geotérmicas superficiales. Se observa una distribución profusa de andesitas a través del área de estudio de 50 × 50 km2. Se calculan inversiones 3D de los campos de gravedad y magnético para obtener distribuciones de densidad y susceptibilidad magnética hasta 7000 m de profundidad, de las cuales obtenemos y analizamos secciones N-S y E-W, obteniendo también geo-superficies que ayudan a caracterizar las áreas de anomalía de interés. Utilizamos datos derivados de observaciones satelitales de gravedad y magnetismo debido a sus características de alta resolución y cobertura uniforme del área de estudio. El análisis se inicia con la región de San Agustín del Maíz (SAM), que exhibe manifestaciones geotérmicas superficiales, para caracterizar sus propiedades de densidad y susceptibilidad, y después el análisis se extiende a toda el área de estudio. Varios sitios en donde afloran regiones de baja susceptibilidad magnética, como en 46 el caso de SAM, se sugieren como blancos potenciales de exploración geotérmica. Dos geo-superficies de densidad apuntan a dos volúmenes en donde material magmático puede estar emplazado, coincidiendo con la presencia de fallas geológicas activas. El análisis presentado aquí puede extenderse a regiones vecinas al Lago de Cuitzeo, y pueden constituir una metodología de exploración rápida y económica en distritos geotérmicos similares

  • English

    Cuitzeo Lake, in the central part of the Trans Mexican Volcanic Belt, is in an extensional region associ-ated with the Cuitzeo graben, where magmatic ascent appears to provide the heat sources for the surface, geothermal manifestations. A profuse distribution of andesitic rocks is observed throughout the study area of 50×50 km2. Gravity and magnetic field 3D inversions are calculated to obtain density and magnetic susceptibility distributions to 7000 m depth, from which we analyze N-S and E-W cross-sections and obtain density and magnetic susceptibility geosurfaces that help characterize anomaly areas of interest. We use satellite-derived gravity and magnetic data in our evaluation, owing to their high-resolution characteristics and uniform coverage of the study area. Analysis initiates with the San Agustín del Maíz region (SAM), exhibiting surface geothermal manifestations, to characterize its density and susceptibility characteristics, then the analysis is extended to the whole study area. Several outcropping, low magnetic susceptibility regions, like the one associated with SAM, are suggested as potential geothermal targets. Density geosurfaces point to two volumes where magmatic material may intrude, coinciding with active geologic faults. The analysis presented here can be extended to neighboring regions in the Cuitzeo Lake area and may constitute a fast, unexpensive exploration methodology in similar geothermal districts