Geothermal Map of Perú



Yüklə 78,71 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix11.04.2018
ölçüsü78,71 Kb.
#37370


Proceedings World Geothermal Congress 2010  

Bali, Indonesia, 25-29 April 2010 



Geothermal Map of Perú 

Víctor Vargas & Vicentina Cruz 

Instituto Geológico Minero y Metalúrgico – INGEMMET. Av. Canadá Nº 1470. Lima 41. San Borja, Lima - Perú  

vvargas@ingemmet.gob.pe 

vcruz@ingemmet.gob.pe 

 

Keywords: Geothermal map, Eje Volcánico Sur, 

geothermal manifestations, volcanic rocks, deep faults, 

Perú. 


ABSTRACT 

The Andes Cordillera resulted from the interaction of the 

Nazca Plate and the South American Plate. The subduction 

process occurring between both plates has controlled all 

geological evolution of such territory since Mesozoic to 

present time. In this context, magmatic and tectonic 

processes have allowed the development of geothermal 

environments with great resources to be evaluated and 

subsequently developed making a sustainable exploitation 

of them. 

In consequence, Perú has a vast geothermal potential with 

many manifestations at the surface as hot springs, geysers, 

fumaroles, steam, etc., all over the country. The first 

geothermal studies began in the 70's with the first inventory 

of mineral and thermal springs. 

In this work the Geothermal Map of Perú is presented in 

order to geographically define the zones of the country 

where geothermal resources are located. Currently six 

important geothermic regions have been identified: 

Cajamarca – La Libertad; Callejón de Huaylas; Churín; 

Central; Eje Volcánico Sur and Cuzco – Puno. 

From the analysis of bibliographic information and field 

studies, it was concluded that in both, in northern and 

central Peru high temperature manifestations are the result 

of the geothermal gradient, in which the water flows across 

deep faults. Whereas in the southern part of the country the 

geothermal manifestations are related to active volcanism. 

In this zone the hot springs are of mixed origin, composed 

by meteoric and volcanic water. 

Until now, most of the studies to characterize geothermal 

resources in Perú have been focused on the Eje Volcánico 

Sur zone, located in the southern part of the country where 

several zones with different geothermal importance have 

been recognized.  

Group A: High importance: Tutupaca, Calacoa, Maure, 

Laguna Salinas, Chachani and Chivay. 

Group B: Medium importance: Puquio, Parinacochas and 

Orcopampa. 

Group C: Low importance: Catahuasi, Coropuna, Caylloma 

and Mazo Cruz. 

Finally, it is important to mention that the present status of 

investigation of geothermal resources in Perú is in the 

exploration stage. At this point the geothermal map 

developed constitutes a tool to follow investigations that 

contribute in the development of this environmentally 

friendly resource, for electric power generation and direct 

uses  

1. INTRODUCTION  

All over the world the major geothermal potential is 

associated to discontinuous chains of Pio-Pleistocenic 

volcanic centers that take part of the Pacific Fire Belt, and 

Perú as a part of this, has a vast geothermal manifestation 

like hot springs, geysers, fumaroles etc. 

The Peruvian Geological Survey - INGEMMET- has 

traditionally been the first institution devoted to perform 

geothermal studies that include the first mineral resources 

and thermal spring’s inventory. The first geothermal studies 

were accomplished in the 70's starting with the first 

inventory of mineral and thermal springs (Zapata, 1973). 

The main purpose of those studies was the geochemical 

characterization of geothermal flows. 

Because of the world energetic crisis that could affect 

Perú’s economy, three years ago such objective was taken 

again as a priority. Firstly all the geothermal information 

was revised and analyzed in order to support further 

geothermal studies. In this context INGEMMET has 

evaluated some interesting areas and has defined other 

ones, trying to obtain a better background and assessing 

about our geothermal potential. 

With all of this information together with field work we 

have elaborated a new geothermal map that intends to help 

in management decisions to be taken on possible 

investments in geothermic exploration/exploitation. 



2. NEW GEOTHERMAL MAP  

In order to update the Geothermal Map of Perú (Fig. 1) we 

used the geothermal map developed by Cossio and Vargas 

(1979), as a basis along with the INGEMMET Geological 

Map information at a 1:1,000,000 scale, which was updated 

in 1999. In addition the Thermal and Mineral springs 

Inventory Map updated in 2003 (using the information of 

Huamaní, 2000; Huamaní, 2001; Huamaní and Valenzuela, 

2003; Steinmüler and Huamaní, 1998; Steinmüler and 

Nuñez, 1998; Steinmüler and Zavala, 2003) and the 

Volcanic Map of Perú developed in 1997 by Fidel et. al. 

(1997) were also considered. 

With all these elements we re-defined the boundaries of six 

geothermal regions (Table 1), and their sub-divisions. 

Firstly we identified three sets in both Region 1 and Region 

2. In Region 5 we have identified four sets and thirteen 

areas with different geothermal importance. The geothermal 

map will be in a useful tool to define high priority sites that 

could be most promissory while at the same time it will 

support the development of geothermal resources in Perú.

 



Vargas and Cruz. 

 



Figure 1: First Geothermal Map of Perú (Cossio and Vargas, 1979). 

Table 1: Distribution of geothermal Regions, sets and 

areas in Perú. 

Regions

Lots

Areas

Cajamarca

La Grama 

Otuzco


Huaraz

Caraz 


Corongo

3 Churín


4 Central

Arequipa


Cailloma

Chivay


Chachani

Salinas


Calacoa

Calacoa


Tutupaca

Tutupaca


Challapalca Río Maure

Puquio


Parinacochas

Cotahuasi

Coropuna

Orcopampa

Mazo Cruz

6 Cuzco – Puno

5 Eje Volcánico Sur

1 Cajamarca – La Libertad

2 Callejón de Huaylas

 

3. GEOTHERMICAL REGIONS  

The main tool to update the Geothermal Map of Perú  

(Fig. 2) has been the hot spring locations, all over the 

country. In the last update was done by INGEMMET (1997 

– 2003) more than 500 springs with temperatures higher 

than 20 ºC were identified. Likewise theses springs are 

controlled by typical geological structures and formations 

that also control their dynamics, recharge, storage and 

discharge. 

The hot springs located in the northern and central Perú 

(Region 1, Region 2, Region 3, and Region 4) have a 

meteoric origin, where the high temperature manifestations 

are product of the geothermal gradients. In Region 5 and 

Region 6 geothermal manifestations are related to active 

volcanism and in some cases are of mixed origin, the water 

from precipitations infiltrates and it is heated by a heat 

source on depth. 



3.1 Region 1: Cajamarca – La Libertad  

This region has approximately 17,668 km

2

, it is located in 



the southern part of Cajamarca and northern part of La 

Libertad. Here more than 30 hot geothermal manifestations 

have been inventoried. Based on geological issues we 

defined three geothermal sets called: Cajamarca, La Grama 

and Otuzco (Fig. 3). 

This region is characterized by sedimentary rocks from 

Jurassic (Chicama formations) and Cretaceous 

(Goyllarisquizga group and their later carbonates facies). 

The most important hot spring comes from good porosity 

and permeability rocks constituted by quartz sandstones. 

Overlaying these phases and with an angular discordance, 

volcanic rocks from Calipuy group are founded. Yll theses 

outcrops are strongly fractured because they are affected by 

Andean tectonics. 

In this region no active volcanism seems to occur then hot 

springs are linked to deep faults where the temperature of 

water increases as a result of geothermal gradient (Fig. 4). 



Vargas and Cruz. 



Figure 2: Updated Geothermal Map of Perú. 

The temperatures are between 28 ºC and 74 ºC, values of 

electrical conductivity were determined to be between 0.01 

and 0.49 S/m and pH between 5.9 and 8.1. The maximum 

flow rates recorded higher than 100 L/s (La Grama hot 

springs). Some hot springs like “Baños del Inca” emit H

2



and CO

2

 steam. Hydrogeochemical classification shows 



that sodium-chlorided and calcium-bicarbonated are the 

main water families. 

In the 80's geothermal explorations were focused on 

shallow wells in La Grama sets, but no important 

temperature anomalies; were found. The gradients observed 

were between 0.24 and 0.34 ºC/10 m (CESEN, 1985).  

Most of the geothermal manifestations are used in 

entertainment and balneology. This is an ancestral use that 

came from Inca’s culture. In Baños del Inca hot spring 

Atahualpa Inca offered to Spanish conqueror Pizarro, 

treasures of gold and silver, asking for his freedom. 

3.2 Region 2: Callejón de Huaylas  

This region has an area of approximately of 27,057 km

2

, is 


located in the southern mountains in La Libertad, Ancash, 

and Huánuco zones. Here there more than 40 geothermal 

manifestations have been found while and there sets were 

defines as follow: Huaraz, Caraz, Corongo (Fig. 3). 

In this region outcrops consist of very old rocks like those 

from Complejo del Marañón (Precambric), the sedimentary 

rocks from Mesozoic (Chicama and Oyón formations, 

Goyllarisquizga group) and the Cenozoic volcanic rocks 

(Calipuy group, Yungay formation) overlaying those with 

angular discordance. Finally intrusive rocks cut all the 

mentioned units. The Complejo del Marañón is controlled 

by an important fault system which is strongly folded 

forming a complex of large fractures. This configuration 

and mainly the size of the faults play an important role in 

the processes of conduction and outcrop of the geothermal 

manifestations. As in the last region, in this no active 

volcanism appears, so the thermal springs are associated to 

deep circulation of natural waters across regional faults, and 

the high temperature is as result of geothermal gradient in 

the zone. 

The springs temperatures ranges from 24 ºC to 60 ºC, the 

electrical conductivity is between 0.01 and more than 0.50 

S/m, the pH ranges between 3.2 to 9.7 while most of the 

springs are acidic. The maximum flow rate is higher than 

15 L/s. Some springs emit steam like H

2

S and CO



2

. The 


predominant types of water are the sodium-chlorided and 

sodium-bicarbonated. In this region, many springs have not 

been discovered, yet. Most of the springs are used are used 

in therapy and balneology, and one of the most visited sites 

is called Tauripampa in Huánuco which is used as sauna 

sice it emits. 




Vargas and Cruz. 



Figure 3: Place of Geothermics sets in Region 1 and Region 2. 

 

Figure 4: Hydrogeological section in Baños del Inca (Cajamarca) springs (AQUATEST, 2007). 



Vargas and Cruz. 



3.3 Region 3: Churín  

This region has a 15,392 km

2

 of area and is located between 



Lima, Huánuco, Pasco and Junín. Here we have around 30 

geothermal manifestations occur. Nowadays geothermal 

sets or areas are not defined yet. 

The geological setting is characterized by sandstones, 

lutites and limestones from Cretaceous. These rocks are 

strongly fractured by some regional faults. The tectonic 

structures controlled most of the hot springs which are 

related to infiltration and movement of meteoric water to 

depth; here the groundwater increases the temperature as 

consequence of the geothermal gradient (Fig. 5). 

The temperature ranges between 20 ºC and 73 ºC, the 

electrical conductivity between 0.03 and 0.39 S/m, the pH 

between 4.6 and 8.2. The flow rates registered are higher 

than 5 L/s. In 2006 INGEMMET and AQUATEST 

recorded the water flow and values of around 20 L/s in La 

Meseta hot springs were observed. One hot spring in this 

region emits steam as H

2

S and CO



2

. The waters are 

calcium-sulphated and sodium-chlorided types. At this zone 

no geothermal surveys have been undertaken. 

Churín hot spring is well-known because people use this 

water in entertainment and balneology. In some hot springs 

mineral drinking water is naturally produced. 

3.4 Region 4: Central 

This geothermal region is located in Junín, Lima, 

Huancavelica and Ayacucho, and has an area of 45,858 

km

2



. In spite of here we have more than thirty geothermal 

manifestations occurring in this zone, geothermal sets or 

areas still have not been recognized.  

The old rocks are the volcanosedimentary and metamorphic 

from Paleozoic (Excelsior, Ambo, Tarma, Copacabana and 

Mitu groups). Well-known are the marine limestones of 

Pucara group from Triassic-Jurassic, the sandstones of 

Goyllarisquizga group and the limestones, sandstones and 

lutites from Upper Cretaceous – Paleogene. This is a region 

with complicated tectonic characteristics, there are 

important and deep faults that control the geothermal 

gradient and determine the existence of several hot springs 

principally in sedimentary rocks. 

The temperature of the hot springs has a range between 20 

ºC and 55 ºC, the electrical conductivity has values higher 

than 0.50 S/m, and the pH is between 5.9 and 7.9. The flow 

rates registered are around 25 L/s. Some manifestations 

emit H


2

S and CO


steams. The main waters are calcium and 

sodium-chlorided types. Some spring are used in 

balneology, entertainment and production of mineral 

drinking water. 

In this region geothermal explorations have not been carried 

out. 

3.5 Region 5: Eje Volcánico Sur 

Considered as the most important geothermal region it has 

104,498 km

2

, and includes part of Ayacucho, Apurimac, 



Cuzco, Arequipa, Moquegua and Tacna. Here more than 

300 geothermal manifestations as hot springs, fumaroles, 

geysers occur. But it is possible that there are a number of 

undiscovered sites with geothermal springs. 

The stratigraphy of this region is dominated by volcanic 

rocks from Paleogene and specially Neogene, Barroso 

group; that evidence a recent volcanism. These rocks 

overlaying Cretaceous and Jurassic substratum (Chocolate 

formation and Yura group). 

Figure 5: Hydrogeological section that shows a model of the aquifer and hot springs in Churín (AQUATEST, 2007). 



Vargas and Cruz. 

In the Eje Volcánico Sur it has been registered the presence 



of more than 300 volcanic centers where recent activity has 

been noticed as follows Misti, Ubinas, Ticnasi, Sabancaya, 

Huaynaputina, Tutupaca and Yucamane.  

All the volcanic and structural activity has caused strongly 

fractured volcanic rocks and the bed rock. This controls 

recharge, circulation and discharge of the geothermal fluids, 

in either deep or shallow zones. 

The high temperatures registered are caused by the very 

many heat sources, like magmatic chambers, that are in 

contact with deep aquifers or by fractured or faulted zones 

lead the heat towards the shallow aquifers. Some of the hot 

springs in this region are of magmatic or volcanic origin. 

In this region temperatures are between 20 ºC and 90 ºC, 

the electrical conductivity is higher than 0.70 S/m, and the 

pH is in between 1 to 9. Up to 95% of these waters are 

acidic. The maximum flow rates in individual hot springs 

are around 5 L/s, whereas a group of hot springs like those 

in Calientes valley values higher than 60 L/s have been 

measured. Most of the geothermal manifestations emit 

steam as H

2

S and CO


2

. The hydrogeochemical 

characterization indicates the sodium-chlorided and 

sodium-sulfate waters. An impressive number of hot 

springs are used as tourist places (Pinchollo geyser in 

Arequipa), entertainment, balneology and drinking mineral 

water industry. 

This is the region where several geothermal investigations 

have been carried out, and as a result of these surveys we 

can preliminarily recognized some interesting areas. The 

investigations made by Barragán et. al, (1996); Birkle et. al. 

(1996) and Torres et. al. (1997) have identified the 

following (Fig. 6): 

Group A: High importance: Tutupaca, Calacoa, Maure, 

Laguna Salinas, Chachani and Chivay. 

Group B: Medium importance: Puquio, Parinacochas and 

Orcopampa. 

Group C: Low importance: Catahuasi, Coropuna, Caylloma 

and Mazo Cruz. 

Nowadays this region is where some companies have 

started to development geothermal explorations projects, 

which are looking for an energetic alternative for this part 

of Perú. 

 

Figure 6: Location of the Geothermics sets areas in Region 5. 




Vargas and Cruz. 



3.6 Region 6: Cuzco – Puno 

This region has an area of 100,721 km

2

, and is located in 



Cuzco, Puno and part of Madre de Dios zones. Here more 

than 90 geothermal manifestations occur, but promissory 

zones for geothermal investigations have not been 

recognized. 

In this region outcrop shales and quartzites from Paleozoic; 

sandstones, limestones and volcanic rocks from 

Carboniferous and Permic – Triassic (Ambo, Copacabana 

and Mitu groups), followed by sandstones and lutites from 

Mesozoic and Cenozoic are found. 

The geology is characteristic from Altiplano zone, this 

region is limited by deep faults with NW-SE direction, 

which control hydrothermal systems. It is recognized that 

under these deep faults a regional heat anomaly occurs. 

This seems to explain the high temperature of hot springs in 

this region. 

The temperatures are between 24 ºC and 88 ºC, the 

electrical conductivity is between 0.01 and 0.52 S/m, the 

pH is between 4.5 and 9.8. The flow rates registered are 

higher than 20 L/s. Some hot springs emit steam as H

2

S and 



CO

2

. The waters are classified as sodium-chlorided and 



calcium-sulfate. Most of the hot springs are used for 

entertainment, balneology and production of mineral 

drinking water. 

In 1960's a Japanese mission performed recognition 

activities in this region but there are no more information 

about this.  



CONCLUSIONS  

The new Map Geotermal of Perú is a tool that tries to be the 

starting point in the promotion of the geothermal energy in 

the country. It will support further studies tending to 

develop and exploit this resource in the benefit of the 

society. In spite of the great geothermal potential Perú has, 

no a complete recognition and exploration studies have 

been carried out. With this map, geological, tectonic, 

geophysical, hydrogeological, and geochemical information 

could be properly integrated. 

There are two well defined zones of geothermal 

manifestations. The regions: 1, 2, 3 and 4 where the high 

temperature results from the geothermal gradient, where the 

water flows across deep faults. In regions 5 and 6 the 

geothermal manifestations are related to active volcanism, 

in these zones the hot springs are of mixed origin, 

composed of meteoric and volcanic water. 

The potential and the several geothermal manifestations 

Perú has show us that geothermal development can be 

achieved to diverse scales and for different uses. The 

generation of electricity with high-rated projecs but also 

industrial and urban heating and cooling. To achieve all 

these goals it is necessary to have a technical scientific 

basis in geothermal resources. 



ACKNOWLEDGEMENTS 

We want to offer our special gratitude to the persons who 

collaborated with the review of this work, Dr. Víctor 

Carlotto from INGEMMET in the geological part and many 

thanks to Rosa María Barragán Reyes, from Instituto de 

Investigaciones Eléctricas de México, for improving the 

English text, and also because always shows us her 

disinterested support. 



REFERENCES  

AQUATEST a.s.: Estudio de Factibilidad de las 

Construcciones Baleneológicas en las localidades de 

Cajamarca y Churín. AQUATEST, Lima. (2007) 

Barragán, R., Arellano, V., Birkle, P., Gonzales, E., 

Santoyo, E. & Torres, V.: Análisis de Información 

Geoquímica de las zonas Geotérmicas en el Sur Este 

de la República del Perú. Instituto de Investigaciones 

Eléctricas. Cuernavaca, México. (1996).  

Birkle, P., Torres, V., Gonzales, E., Santoyo, E & Barragán, 

R.: Estudio Geológico y Estructural sobre el potencial 

Geotérmico del área del Lote Tutupaca en el sur del 

Perú. Instituto de Investigaciones Eléctricas. 

Cuernavaca, México. (1996). 

CESEN.: Evaluación del Potencial Geotérmico de las áreas 

Norte Centro del Perú. Informe m: Estudio de 

prefactibilidad en la zona de La Grama Aguas 

Calientes". CESEN. Genova. (1985). 

Cossio, A. & Vargas, L.: Perspectivas de Desarrollo de la 

Energía Geotérmica, Primer Simposium Nacional: La 

Energía y sus Perspectivas, 2, (1979). Tomo II. MEM. 

Lima 50 pp. 

Fidel, L; Morche, W & Nuñez, S.: Inventario de Volcanes 

del Perú. Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del 

Perú, Serie C: Estudios de Geodinámica e Ingeniería 

Geológica, 15, (1997) 94. 

Huamani, A.: Aguas Termales y Minerales en el norte del 

Perú. Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del 

Perú, Serie D: Estudios Regionales, 22, (2000). 93 

Huamani, A.: Aguas Termales y Minerales en el Suroriente 

del Perú (Dptos. Apurimac, Cuzco, madre de Dios y 

Puno). Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del 

Perú, Serie D: Estudios Regionales, 24, (2001), 172. 

Huamani, A. & Valenzuela, G.: Aguas Termales y 

Minerales en el oriente central del Perú. Instituto 

Geológico Minero y Metalúrgico del Perú, Serie D: 

Estudios Regionales, 25, (2003), 86. 

Steinmüler, K. & Zavala, B. - Hidrotermalismo en el sur del 

Perú. Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del 

Perú, Serie D: Estudios Regionales, 18, (1997) 106. 

Steinmüler, K. & Nuñez, S.: Hidrotermalismo en el sur del 

Perú (Sector Cailloma - Puquio). Instituto Geológico 

Minero y Metalúrgico del Perú, Serie D: Estudios 

Regionales, 19, (1998), 106. 

Steinmüler, K. & Huamani, A.: Aguas Termales y 

Minerales en el centro del Perú. Instituto Geológico 

Minero y Metalúrgico del Perú, Serie D: Estudios 

Regionales, 21, (1998), 76. 

Torres, V.; Gonzales, E.; Barragán, R. M.; Birkle, P.; 

Nieva, D.; Santoyo, E.; Romo & Arellano, V. M.: 

Estudio de Prefactibilidad del Proyecto Geotérmico 

Tutupaca, Perú. Instituto de Investigaciones Eléctricas. 

Morelia, México. (1997). 

Zapata, Rómulo.: Aguas Minerales del Perú. Instituto 

Geológico Minero y Metalúrgico del Perú,  Estudios 

Especiales. Tomo I y II. Ed. INGEMMET. Lima, 



(1973) 255. 

 

Yüklə 78,71 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə