El complejo termal Chachimbiro - Timbuyacu se encuentra en la parte oriental de la cordillera occidental de los Andes, en la provincia norteña de Imbabura, ubicada 75 km al norte de Quito, la capital. Se caracteriza por un conjunto de manantiales cálidos de cloruro-bicarbonato mixtos, con temperaturas entre 25 y 61°C, ubicados hasta 5,5 km separados entre sí. Chachimbiro corresponde al arco volcánico cuaternario ecuatoriano, junto con 60 volcanes, formados por subducción de la Placa de Nazca bajo el bloque andino norte de la Placa Sudamericana.
Compuesto por flujos de lava andesítica y depósitos piroclásticos asociados a cúpulas dacíticas. El espesor de los materiales volcánicos de Chachimbiro es de aproximadamente 1000 m (SYR, 2012a). El complejo volcánico de Chachimbiro se formó en tres etapas.
Se formó un estratovolcán andesítico con grandes flujos efusivos de lava que fluyen radialmente desde el centro eruptivo. Después, el volcán sufrió un colapso y generó una avalancha de escombros que fluye hacia el este. Estos eventos ocurrieron en el Pleistoceno medio entre 500.000 y 300.000 años atrás. Esta etapa se conoce como Chachimbiro 1.
En la segunda etapa, las cúpulas andesíticas y dacíticas se formaron por erupciones en la caldera colapsada. Un segundo deslizamiento de tierra ocurrió fluyendo hacia el este con un escarpe asociado con el primer colapso. Algunas de estas cúpulas fueron desplazadas de sus ubicaciones originales. Esta etapa se llama Chachimbiro 2 y los hechos ocurrieron entre 120.000 y 50.000 años.
En la última etapa, se formaron nuevas cúpulas de composición dacítica-andesítica que se extendían hasta el Holoceno, ubicado en el mismo lugar que el segundo deslizamiento de tierra. Estos eventos ocurrieron hace 30.000 años, y se conocen como Chachimbiro 3.
Los sistemas de fallas en el área de estudio han jugado un papel importante en el origen de la caldera y la localización y circulación potencial de los fluidos geotérmicos. El sistema de fallas NE-SW de Florida forma el contacto entre las unidades del Cretácico Natividad y Silante. Este complejo de fallas subyace en los centros eruptivos del volcán Huanguarillo y las cúpulas Hugá-Albuji, lo que indica que sus profundas fracturas contribuyen al surgimiento de lavas del complejo volcánico Chachimbiro.
El sistema de falla Azufral, en la parte central del área del proyecto, también tendencias NE-SW,lo que indica que se trata de un sistema de falla de deslizamiento lateral derecho (SYR, 2012a) que puede representar el contacto entre las formaciones Natividad y Río Cala. El sistema de fallas de azufre está marcado por la aparición de filtraciones de gas y alteraciones hidrotermales, que podrían ser evidencia de la circulación de fluidos geotérmicos.
El campo geotérmico de Chachimbiro se compone de un conjunto de aguas termales de cloro-sodio y bicarbonato de cloro, la temperatura es de alrededor de 61°C, y se utilizan como atracción turística con piscinas. El campo de Timbuyacu se encuentra a 5,5 km al suroeste de Chachimbiro, y tiene las mismas propiedades químicas que el campo de Chachimbiro. La temperatura en Timbuyacu es de aproximadamente 41°C. Timbuyacu proporciona agua caliente para sitios turísticos. Además, esta área de interés tiene manifestaciones de gas frío con alteración hidrotérmica en sus zonas topográficas más altas, a más de 3300 m a.s.l., en la superficie de los arroyos Azufral, Pijumbí y Minas de Azufre (Torres y Urquizo, 2013).
Chachimbiro se trata como un campo de alta temperatura y la evaluación asume la utilización de una planta de energía flash al calcular la capacidad de producción de energía. Las zonas de Cachiyacu y Jamanco se tratan como campos de temperatura baja o intermedia y la evaluación supone la utilización de una central eléctrica binaria al calcular las capacidades de producción de energía de las zonas. Los datos geocientíficos del área del proyecto Chachimbiro se estiman entre dos estructuras geológicas, la falla de Azufre en dirección SE-NW y el borde de la caldera. Dentro de esta área, la cúpula de Hugá se encuentra como un posible límite que limita el área prometedora; la falla de Cachiyacu interseca la falla de Azufral. Luego, con respecto a la información geológica, los límites del posible reservorio están entre dos fallas de tendencia NE-SW, intersecadas por los bordes de la caldera (Torres y Urquizo, 2013).
La temperatura máxima seleccionada es de 320°C, basada en los resultados de los geotermómetros. La geofísica, a través de secciones transversales de MT, muestra claramente la presencia de una anomalía de resistividad, como una cúpula, apoyando la sugerencia de que un núcleo conductor debajo de la roca es un reservorio con propiedades similares a otros sistemas geotérmicos de alta temperatura. Por lo tanto, las temperaturas mínimas y más probables seleccionadas son 200 y 240°C, respectivamente.
El modelo volumétrico predice con un 90% de confianza que la capacidad de producción de energía eléctrica del campo Chachimbiro se encuentra entre 75-185 MWe durante 25 años. A partir de las estadísticas de la probabilidad acumulada se puede ver que el modelo volumétrico predice con un 90% de probabilidad que al menos 74 MWe se pueden producir desde el campo para el mismo período de producción.