Chemical and isotopic study of thermal springs and gas discharges from Sierra de Chiapas, Mexico

Resumen

La Sierra de Chiapas localizada en el Sureste de México, se caracteriza por la presencia de descargas de gas y agua. La mayoría de los manantiales termales se asocian a rocas volcánicas Terciarias a lo largo de fallas regionales con orientación NO-SE.
Las descargas termales se dividen en cuatro grupos: i) aguas con composición Na-Cl y Sólidos Disueltos Totales (SDT) >3000 mg/L; ii) aguas con composición Ca-SO₄ y valores de SDT entre 1400 y 2300 mg/L; iii) aguas con composición Na-Cl, bajos contenidos de SDT (800 2400 mg/L) y un contenido de sulfato alto (hasta 650 mg/L) y iv) aguas con una composición Ca-HCO₃ y salinidad baja (SDT <250mg/L). La mayoría de estas aguas están asociadas con descargas de gas compuestas por N₂ (hasta 93 % en vol.), CO₂ (2.4-31.2 % en vol.) y Ar (hasta 1.25 % en vol.) con origen predominantemente meteórico. H₂S aparece únicamente en las muestras de gas colectadas en El Azufre (hasta 1.1 % en vol.). Los valores de δ¹³C-CO₂ comúnmente inferiores a -9.7% (PDB) sugieren un origen parcialmente biogénico del CO₂.
Los parámetros químicos e isotópicos de los manantiales indican que la circulación de fluidos en la Sierra de Chiapas se regula principalmente por la infiltración de aguas meteóricas en rocas carbonatadas del Cretácico medio-tardío hasta las formaciones evaporíticas del Jurásico tardío-Cretácico temprano. Estas últimas representan la fuente principal de las especies en solución de las aguas.
No se encontraron evidencias de la presencia de sistemas con entalpías medias a altas por debajo de la Sierra de Chiapas.