Migración y acumulación de hidrógeno blanco en orógenos acrecionarios: temporalidad de la migración y controles en el almacenamiento de hidrógeno en sustratos ultramáficos en la cuenca del Cauca, Colombia.
Proyectos
El hidrógeno natural es una fuente de energía que se destaca por su baja huella de carbono. Los procesos para formar este recurso en la naturaleza (hidrógeno blanco) incluyen distintas reacciones químicas y transformaciones mineralógicas en rocas ultramáficas, rocas ricas en óxidos de hierro, y materia orgánica. La diversidad geológica, así como la historia de evolución Andina en Colombia ofrecen una oportunidad para descubrir hidrógeno formado naturalmente. Especialmente la historia geológica preservada en el occidente colombiano, a lo largo del Valle del Cauca entre las cordilleras Central y Occidental, incluye una serie de complejos ofiolíticos caracterizados por la presencia de rocas ultramáficas serpentinizadas, asociadas a gabros y basaltos, las cuales representan un prospecto de gran interés para el desarrollo de energías limpias asociadas a hidrógeno. Recientemente en el sur del Valle del Cauca fue identificada la presencia de las depresiones circulares asociadas a la presencia de hidrógeno (fairy circles), así como emisiones de gas en la superficie, los cuales confirman el potencial asociado con la presencia de este tipo de rocas en esta región. Si bien el conocimiento de la génesis de las rocas ultramáficas se ha ido incrementado en los últimos años, incluyendo los trabajos actuales de la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) enfocados en la caracterización geofísica y petrológica de las estas rocas potencialmente generadoras en el occidente colombiano. La edad de formación de las rocas ultramáficas, la serpentinización, así como la historia deformacional de estas unidades es totalmente desconocida. Este conocimiento es fundamental para definir cuándo y hacia donde migró o se acumulo el hidrógeno, en especial cuando se ha considerado que las diferentes rocas ultramáficas en Colombia podrían estar asociadas a historias de formación y obducción de corteza oceánica a lo largo del Mesozoico (Triásico, Jurásico o Cretácico), de manera que los procesos de serpentinización y generación de hidrógeno pudieron ocurrir tanto en cualquier momento del Mesozoico como a lo largo del Cenozoico como parte de la historia de deformación Andina y la generación de cuencas sedimentarias. La generación de hidrógeno en rocas ultramáficas requiere la serpentinización de minerales como el olivino, durante eventos de hidratación a temperaturas superiores a los 200°C. En consecuencia, la hidratación y generación de hidrógeno estarían controladas por eventos de hidrotermalismo, deformación, enterramiento, y exhumación de las rocas ultramáficas, facilitando la generación y migración de hidrógeno hacia rocas adyacentes con alta porosidad como rocas clásticas de textura y composición variada (p.e. areniscas, lodolitas, carbón) y/o a zonas de alta deformación. Esta propuesta busca usar múltiples técnicas geo- y termocronológicas para reconstruir las historias termales de los cuerpos ultramáficos y así entender los posibles momentos de generación de hidrógeno,además, se estudiarán las fallas adyacentes a estos cuerpos como posibles zonas de migración y acumulación. El análisis de la historia de generación de las rocas ultramáficas permitirá adicionalmente la posibilidad de los diferentes reservorios que pudieron almacenar el hidrógeno formado en los diferentes períodos de generación y expulsión, que incluyen la propia roca generadoralimitada por un sello de rocas ultramáficas no serpentinizadas o las rocas clásticas asociadas a las cuencas formadas posteriormente. La capacidad de almacenamiento de las diferentes rocas almacenadoras, así como los controles que la textura, la mineralogía y la química de superficie ejercen en la acumulación del hidrógeno serán evaluados igualmente en laboratorio. El resultado final del estudio será un modelo geológico que identifique el tiempo, las rutas, y los posibles reservorios de hidrógeno blanco en el norte del Cañón del Cauca.
