Identification of a Potential Geothermal Resource in Colombia through the Application of Geoelectric Methods at the Aguas de Vichy Spring in the Municipality of San Andrés, Santander

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dc.contributor.advisorSanabria Gómez, José David
dc.contributor.advisorBernal Olaya, Rocío
dc.contributor.authorMejía Fragoso, Juan Camilo
dc.contributor.evaluatorMantilla Figuera, Luis Carlos
dc.contributor.evaluatorAguilera, Pablo
dc.date.accessioned2024-12-02T20:26:05Z
dc.date.available2024-12-02T20:26:05Z
dc.date.created2024-11-18
dc.date.issued2024-11-18
dc.description.abstractEl manantial termal de Aguas de Vichy (SAN-001), identificado por el Servicio Geológico Colombiano (SGC) y situado en Santander, Colombia, representa un recurso geotérmico importante pero poco explorado. Este estudio es el primero en realizar imágenes del subsuelo del sistema geotérmico, empleando métodos de Tomografía de Resistividad Eléctrica (ERT) y Polarización Inducida (IP) para investigar el marco hidrogeológico. Los análisis geoquímicos del agua del manantial indican una alta salinidad y temperaturas elevadas, lo que sugiere una capacidad energética sustancial. El entorno geológico se caracteriza por fallas norte-sur (N-S) y noreste-suroeste (NE-SW), que intersectan formaciones cretácicas y precámbricas, junto con un acuífero cuaternario. Se realizaron tres transectos ERT alrededor de la falla inferida, que se planteó la hipótesis de que fuera el conducto principal de los fluidos geotérmicos. Dos transectos que cruzaban la falla revelaron valores de resistividad eléctrica que oscilaban entre casi cero y más de 1500 Ohm.m, lo que sugiere la presencia de zonas de arcilla, acumulación de aguas subterráneas y fluidos geotérmicos. Las anomalías de alta resistividad a profundidades de 5 a 10 metros indican los límites inferiores de los depósitos cuaternarios. El tercer transecto, localizado dentro del depósito Cuaternario pero lejos de la falla, exhibió resistividades de base elevadas y una prevalencia disminuida de anomalías de resistividad bajas, indicando un posible depósito de arcilla con influencia reducida de agua. Las mediciones de IP validaron la presencia de fluidos geotérmicos e iluminaron áreas con cargabilidad elevada, sugiriendo la presencia de niveles de arcilla dentro del acuífero. Nuestros hallazgos apoyan la existencia de un sistema geotérmico en el que la convección juega un papel importante, junto con notables movimientos advectivos dentro del acuífero. Esto sugiere una compleja interacción de la dinámica de fluidos del subsuelo, que integra tanto el transporte de fluidos mediado por fallas como los procesos de advección, en lugar de estar dominado únicamente por la advección como se sugirió inicialmente. La complejidad observada en estos hallazgos subraya la necesidad de estudios más detallados para mejorar nuestra comprensión de la dinámica y el potencial del sistema geotérmico, que podría hacer una valiosa contribución a los objetivos de Colombia para la sostenibilidad energética.
dc.description.abstractenglishThe Aguas de Vichy thermal spring (SAN-001), identified by the Colombian Geological Service (SGC) and located in Santander, Colombia, represents a significant yet underexplored geothermal resource. This study is the first to conduct subsurface imaging of the geothermal system, employing Electrical Resistivity Tomography (ERT) and Induced Polarization (IP) methods to investigate the hydrogeological framework. Geochemical analyses of the spring water indicate high salinity and elevated temperatures, suggesting a substantial energy capacity. The geological setting is characterized by north-south (N-S) and northeast-southwest (NE-SW) faults, intersecting Cretaceous and Precambrian formations, along with a Quaternary aquifer. Three ERT transects were conducted around the inferred fault, which was hypothesized to be the main conduit for geothermal fluids. Two transects crossing the fault revealed electric resistivity values ranging from near zero to over 1500 Ohm.m, suggesting the presence of zones of clay, groundwater accumulation, and geothermal fluids. High resistivity anomalies at depths of 5 to 10 meters indicate the lower boundaries of the Quaternary deposits. The third transect, located within the Quaternary deposit but far from the fault, exhibited elevated baseline resistivities and a diminished prevalence of low resistivity anomalies, indicating a possible clay deposit with reduced influence of water. IP measurements validated the presence of geothermal fluids and illuminated areas with elevated chargeability, suggesting the presence of clay levels within the aquifer. Our findings support the existence of a geothermal system in which convection plays an important role, along with notable advective movements within the aquifer. This suggests a complex interaction of subsurface fluid dynamics, integrating both fault-mediated fluid transport and advection processes rather than being solely advection-dominated as suggested initially. The complexity observed in these findings underscores the need for more detailed studies to enhance our understanding of the dynamics and potential of the geothermal system, which could make a valuable contribution to Colombia's goals for energy sustainability.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001745181
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Geofísica
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.es/citations?user=5XPrOiQAAAAJ&hl=es&authuser=1
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0009-0005-7957-9186
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44874
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programMaestría en Geofísica
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGeotermia
dc.subjectColombia
dc.subjectSantander
dc.subjectGeofísica
dc.subjectResistividad
dc.subject.keywordGeothermal
dc.subject.keywordColombia
dc.subject.keywordSantander
dc.subject.keywordGeophysics
dc.subject.keywordResistivity
dc.titleIdentification of a Potential Geothermal Resource in Colombia through the Application of Geoelectric Methods at the Aguas de Vichy Spring in the Municipality of San Andrés, Santander
dc.title.englishIdentification of a Potential Geothermal Resource in Colombia through the Application of Geoelectric Methods at the Aguas de Vichy Spring in the Municipality of San Andrés, Santander
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dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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