Evaluacion hidrogeologica, hidroquimica e isotopica de acuiferos confinados del sur de cordoba

Abstract

El agua es el líquido más abundante del planeta y puede ser considerada como un recurso natural renovable si se considera la continuidad y persistencia del ciclo hidrológico, aunque puede transformarse en un recurso finito a escala humana en los acuíferos libres profundos o confinados en zonas áridas y semiáridas, debido a que los tiempos de renovación pueden ser de varios miles de años En el Sur de Córdoba, el soporte de todas las actividades que se desarrollan, es el recurso hídrico subterráneo, por lo que es necesario disponer de estudios integrales que permitan la planificación para un uso más sustentable considerando tasas de renovación del agua de los distintos sistemas acuíferos. El objetivo de esta investigación es elaborar el modelo geohidrológico que explique la dinámica y la calidad del agua subterránea principalmente la de los acuíferos confinados del Centro-Sur provincial, poniendo énfasis en la geoquímica y en el análisis isotópico para definir edad y origen del agua. Además se realizó la vinculación entre los sistemas atmosférico, superficial y subterráneo, con el fin de aportar pautas para optimizar la planificación y gestión de los recursos hídricos. Se utilizó metodología geológica-geomorfológica e hidrogeológica convencional, incluyendo el análisis de los isótopos estables (2H y 180) y radioactivos (3H y izic) y de geotermómetros, los que permitieron avanzar en el conocimiento del termalismo en el área. La zona investigada (11.000 Km2) es un ámbito dominantemente rural, en plena llanura Chaco-Pampeana, que incluye varios centros poblacionales que se abastecen exclusivamente de agua subterránea. El diseño tectónico del área ha condicionado la sedimentación que dio origen a los diferentes acuíferos, lo que sumado a las variaciones climáticas del cuaternario y a eventos neotectónicos, han incidido en los procesos hidrodinámicos y geoquímicos de estos sistemas hidrológicos. El acuífero libre de sedimentos finos cuaternarios (K-10-3-1 m/d), niveles freát cos someros y dirección de flujo del agua NO-SE, presenta gradientes hidráulicos de 0,2% con velocidades de circulación de hasta 0,1 m/d y evolución geoquímica normal, dada por un aumento salino (CE de 777 a 15.600 pS/cm) y cambio de tipo geoquímico del agua de bicarbonatadas y sulfatadas, al Oeste, a cloruradas-sulfatadas, al Este, siempre sódicas, debido a la ganancia de sales (disolución, hidrólisis, intercambio catiónico, entre otros) por el aumento del tiempo de contacto agua-sedimentos. Los Sistemas Acuíferos Confinados (SAC) son multicapa, constituidos por delgadas lentes areno-gravosas (K-1 a 30 m/d), de variable desarrollo lateral, vinculadas a paleosistemas fluviales neógenos, alojadas a diferentes profundidades e intercaladas en potentes paquetes arcillosos que le otorgan diferentes grados de confinamiento. El flujo subterráneo de los SAC es 0-E, al Oeste, y NO-SE al Este, con gradientes hidráulicos (0,35- 0,13%) y velocidades de flujo variables (0,42-0,01 m/d), siendo el sistema más profundo SAC D el de gradientes más tendidos y velocidades de flujo más bajas. El agua de los SAC, de menor salinidad (CE-546 a 4.000 pS/cm) que el acuífero libre suprayacente, exhibe también una evolución geoquímica normal en el sentido del flujo, con aguas dulces y bicarbonatadas al Oeste a saladas y sulfatadas, el Este, siempre sódicas. Se destaca que los SAC poseen aguas termales con temperaturas de surgencia (22-33,6°C) que superan las esperadas por la profundidad de yacencia, considerando gradientes geotérmicos normales. La distribución areal de los gradientes geotérmicos está vinculada al modelo geotectónico del área, encontrándose los valores más elevados asociados a los depocentros cretácicos de las cuencas de General Levalle y Chacoparanaense y los más bajos al Alto de Laboulaye, entre las fallas Reducción-Del Chañar y Pampayasta-Alejandro Roca. Se sumaría la conformación estructural de bloques que descienden gradualmente hacia el Este los que facilitarían la circulación del agua a mayores profundidades (hasta 2.300 m) y su ascenso rápido posterior hasta su actual yacencia. En general, los SAC se encuentran más empobrecidos isotópicamente (2H y 180) que el acuífero libre, principalmente SAC A2, C y D, y similar a los arroyos de las áreas serrana- pedemontanas, lo que indicaría recarga de agua meteórica en estos sectores en donde las lluvias poseen esa marca isotópica, debido al fraccionamiento que produce el efecto continental y probablemente la mayor frecuencia de eventos níveos en sierras. Las interpretaciones realizadas a partir de isótopos estables, cálculos hidráulicos y la ausencia de 3H en los SAC sugieren que serían aguas viejas, con un incremento en el gradiente de edad que aumenta de Oeste a Sudeste y con la profundidad. Las edades obtenidas con 14C para SAC A2 (1 x 103 - 4 x 103 AP) y para SAC C (10 x 103 AP), indican aguas recargadas durante períodos fríos holocénicos, entre la "Pequeña Edad de Hielo" y el final del "Óptimo Climático del Holoceno" y durante la última glaciación, respectivamente Para SAC D (40 x 103 AP), se infiere que se trataría de paleoaguas pleistocénicas recargadas durante la Glaciación Würm. El modelo hidrogeológico elaborado permite hacer un llamado de atención al uso actual que se le da a los sistemas acuíferos confinados de la región, alertándose sobre la necesidad de un uso más racional y sustentable de los mismos por tratarse de aguas de buena calidad, termales y con tasas de renovación muy altas.