Spring Water Geochemistry: A Geothermal Exploration Tool in the Rhenohercynian Fold-and-Thrust Belt in Belgium

Spring water geochemistry is applied here to evaluate the geothermal potential in Rhenohercynian fold and thrust belt around the deepest borehole in Belgium (Havelange borehole: 5648 m MD). Fifty springs and (few) wells around Havelange borehole were chosen according to a multicriteria approach including the hydrothermal source of “Chaudfontaine” (T ≈ 36 °C) taken as a reference for the area. The waters sampled, except Chaudfontaine present an in-situ T range of 3.66–14.04 °C (mean 9.83 °C) and a TDS (dry residue) salinity range of 46–498 mg/L. The processing methods applied to the results are: hierarchical clustering, Piper and Stiff diagrams, TIS, heat map, boxplots, and geothermometry. Seven clusters are found and allow us to define three main water types. The first type, locally called “pouhon”, is rich in Fe and Mn. The second type contains an interesting concentration of the geothermal indicators: Li, Sr, Rb. Chaudfontaine and Moressée (≈5 km East from the borehole) belong to this group. This last locality is identified as a geothermal target for further investigations. The third group represents superficial waters with frequently high NO3 concentration. The application of conventional geothermometers in this context indicates very different reservoir temperatures. The field of applications of these geothermometers need to be review in these geological conditions.

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Structural analysis of two juxtaposed Jurassic lithostratigraphic assemblages in the Sierra Madre Oriental fold and thrust belt of central Mexico

Geofísica Internacional ◽

10.22201/igeof.00167169p.1989.28.5.1295 ◽

1989 ◽

Vol 28 (5) ◽

pp. 1007-1028

Author(s):

M. Carrillo-Martinez

Keyword(s):

Structural Analysis ◽

Central Mexico ◽

Thrust Belt ◽

Sierra Madre Occidental ◽

Sierra Madre Oriental ◽

Fold And Thrust Belt ◽

Sierra Madre ◽

Cretácico Inferior

Una comparación general de tres áreas vecinas en la Sierra Madre Occidental en el cetro de México sugiere la existencia de una corteza continental mesozoica bordeada por una zona de subducción. Al oriente de la Cabalgadura de Higuerillas afloran 2400-3500 m de espesor de depósitos marinos compuestos de (1) calizas arcillosas y lutitas depositadas durante el Jurásico Superios-Neocomiano;(2) calizas de la parte superior del Cretácico Inferior y (3) rocas pelíticas del Cretacico Superior. Al oeste de la Cabalgadura de Higuerillas, dos conjuntos litotectónicos se encuentran yuxtapuestos: el más occidental contiene en su parte inferior intercalaciones de grauvaca micácea de grano fino con lutita filitzada, rocas voclano-sedimentarias y pedernales con radiolarios, relacionadas con un arco magmático. La edad de estas litologías puede pertenecer al Jurásico Medio o al Jurásico Superior. Sobre estas rocas descansan, separadas por una dicordia angular, conglomerado, caliza marina de batimetría moderada, arenisca, lutita y capas rojas de edad neocomiana. El conjunto oriental consiste en brecha, conglomerado, piroclastos de composición ácida y otras rocas siliciclásticas depositadas durante el Kimeridgiano Superior hasta el Titoniano Inferior. Las rocas siliclásticas de grano grueso se depositaron probablemente cuando la anterior plataforma continental Norteamericana se deformó por fallamiento normal de alto ángulo, que estuvo activo aún en el Neocomiano - Barremiano y que pudo ser responsable del profundizamiento de la plataforma donde se depositaron las series litológicas de ese período. Los afloramientos jurasicos situados más al oeste de la Cabalgadura de Higuerillas incluyen grauvaca, toba y pedernales con radiolarios, fracturados y desgarrados in situ en una matriz arcillosa y que exhiben con frecuencia un crucero penetrativo que se inclina de a 40° hacia el SW. Este tipo de deformación esta casi ausente en las rocas siliciclásticas de grano grueso situadas al oriente. El límite entre estos dos conjuntos litotectónicos está definido por el lineamiento que aquí se domina El Frontón, como una zona de lentes de cizallamientos por fallamiento inverso imbricado.

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