Océanos97%

Agua dulce 3 %

Casquetes polares yglaciares

70 %

Agua subterránea29 %

Agua dulce superficialfácilmente accesible

1 %

El ciclo hidrológico es el fenómeno decirculación global del agua producidofundamentalmente por la energía solar einfluenciado por las fuerzas de gravedad yla rotación de la Tierra.

LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS Y EL CICLOHIDROLÓGICO

EL CICLO HIDROLÓGICO

Hidrología Subterránea

GeohidrologíaEs la rama de la Hidrología que trata el

origen, ocurrencia, movimiento ycaracterísticas físicas, química ybiológicas de las aguas subterráneasy del medio en el cual yacen,teniendo en cuenta lasmodificaciones introducidas por elhombre.

HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA

IMPORTANTE

Las aguas subterráneas forman parte del ciclohidrológico.

SISTEMAS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS(SISTEMAS ACUÍFEROS)

SISTEMA

SISTEMA: según Dooge (en Flemmig, 1972)un sistema es “cualquier estructura,dispositivo, esquema o procedimiento, real oabstracto, que interrelaciones en un tiempodado de referencia, una entrada, causa oestímulo de materia, energía o información yuna salida, efecto o respuesta deinformación, energía o materia”.

Un sistema comprende un conjunto decomponentes físicos y geométricos, accionesexteriores al sistema (que actúan sobre él ylo modifican) y leyes que rigen sufuncionamiento.

Entrada Salida

Medio

P

El acuífero como sistema

Bajo este punto de vista,El acuífero constituye un sistema natural y real

en el que el medio físico está conformado poragua y rocas con sus propias leyes de funcionamiento

que ante acciones exteriores que definen laentrada neta al sistema (recarga natural o artificial, riegos,

bombeos, evapotranspiración, etc.)

dan lugar a diferentes estadíos del sistema que constituyenla respuesta o salida del mismo.

Funciones de Entrada

Funciones de Salida

Continente=Geología

Contenido=Fluido

Procesos

EL ACUÍFERO COMO SISTEMA

El continente = la Geología

El continente

GeologíaCiencia que estudia los fenómenos que se

producen en el planeta tierra y susinterrelaciones.

Involucra otras ciencias: Biología, Geofísica,Paleontología, Tectónica, Geomorfología, etc.

El continente = la Geología

El continente

RocasResultado de la asociación de una serie de

elementos denominados minerales.ya sea iguales o distintos

MineralesGranos originados naturalmente en la corteza

terrestre, con características físicas y químicasdefinidas y estructura cristalina fija

El continente

Cada roca está definida por la presencia de ciertosminerales en proporciones distintas, si falta alguno deellos se trata de otro tipo de roca o una variedad de lamisma.

Minerales esenciales, sin su presencia la roca consideradapertenecerá a otra clase

Minerales accesorios, no modifican la naturaleza de la roca

Clasificación de las rocas

Rocas ígneas: se forman por elenfriamiento y solidificación delmagma (intrusivas y extrusivas)

Rocas metamórficas: se formanpor la alteración de otras rocasbajo la acción de calor o presión

Rocas sedimentarias: se formancomo resultado del depósito departículas, a menudo derivadasdel intemperismo y erosión deotras rocas (sedimentosconsolidados y no consolidados).

Rocas sedimentarias

Sedimentos

Sedimentos no consolidados oincoherentesagregados sueltos no poseencemento o aglomerantedistintos tamaños

Limos, arcillas, arenas, gravas, etc.

Sedimentos consolidadossedimentos se encuentrancementados

Curva granulométrica

El continente

Consolidación o litogénesis

Proceso por el cual lossedimentos (con agua en suinterior) se superponen unosencima de otros y se vensometidos a presiones

Compactación (presiónpérdida de agua)

Cementación (sustancias que alprecipitar cementan el resto delmaterial sólido)

Diagénesis (sedimentos no establesque reaccionan entre sí dando lugar anuevos minerales)

Rocas sedimentarias

Tipos de ambientessedimentarios

glaciardesértico

fluvial

lagunar

Marino

Continental

Ambiente continental, rocas marinas??

Transgresiones: avance del nivel del mar hacia el

continente, las capas posteriores tienen mayor

extensión, los materiales más gruesos se depositan

cerca de la costa y los más finos másalejado de la costa

Regresiones: retroceso del nivel del mar alejándose del

continente, extensión superficial de los nuevos

sedimentos va siendo cada vez menor y los materiales gruesos pueden depositarse

sobre otros más finos

Rocas sedimentarias

Sueltas pueden dar lugar a buenos acuíferos Se presentan en forma de estratos o capas de roca de

una determinada naturaleza litológica Presentan un inicio (base) y un fin (techo) que

determinan su espesor Pueden tener dirección o rumbo y/o buzamiento, según

sea la relación del estrato con un plano horizontal yvertical

Se presentan como una asociación de estratos que sedenomina serie estratigráfica y se representa en formade columna

El continente

DataciónAbsoluta

determinación del número de años desde que la Tierra puede serconsiderada como planeta o desde que ocurrió un determinadofenómeno geológico como por ejemplo la formación de una cuencasedimentaria,

Relativacronología relativa de los hechos acaecidos en la superficie terrestre

(secuencia de los hechos geológicos)

Eras geológicas

Además de todo estotenemos que considerar laexistencia de:PlieguesFallasDiaclasas

que pueden contribuirsignificativamente a definir elcomportamiento hidrogeológicodel sistema

Funciones de Entrada

Funciones de Salida

Continente=Geología

Contenido=Fluido

Procesos

¿Cómo conocemos la Geología denuestro sistema?

Censo de pozos

Ensayos in situ

Toma demuestras (sueloy agua)

Determinacionesin situ

AcuíferoMedio

continuo

Datos

puntuales

Toma demuestras desedimentos adistintasprofundidades

Perfiles

Métodos de prospeccióngeofísica

Geofísica:ciencia y técnica que, a partir de fenómenos

físicos, naturales o artificialmenteprovocados, trata de conocer ladistribución de los materiales en elsubsuelo y sus propiedades

(Custodio y Llamas, 1976)

Métodos de prospeccióngeofísica (Custodio y Llamas, 1976)

Magnético (natural) Gravimétrico (natural) Eléctrico Corrientes telúricas (natural) Potencial propio (natural) Líneas equipotenciales (inducido) Resistivo (inducido) Caída de potencial (inducido)

Electromagnético (Inducido) Sísmico Terremotos (natural) Refracción (inducido) Reflexión (inducido)

Radioactivos (natural e inducido) Térmicos (natural)

De acuerdo a la escala de trabajoy en función del grado de información

geológica disponible (perfiles, sondeos,prospecciones, etc.)

será posible contar con una caracterizaciónmás o menos ajustada de las formacionesgeológicas involucradas en nuestrosistema.

Correlaciones Comparación de registros de perforaciones Permite establecer buena relaciones entre los registros intentando encontrar en todos ellos una

misma capa

Esto quiere decir: poder definir laubicación espacial del techo, base yespesor de cada una de las formacionesgeológicas comprendidas por el sistemasubterráneo,

en otras palabras su GEOMETRÍA.

Carácter Hidrogeológico de las FormacionesGeológicas

Se ampliará ahora la visión del medio al conjuntocontinente+contenido de modo de evaluar lascaracterísticas de una formación geológica, queocupa un espacio determinado (en profundidad,espesor y tiempo), en relación al agua.

Bajo este perspectiva, netamente hidrogeológica, esposible diferenciar cuatro tipos principales deformaciones geológicas:

Acuíferos: es una formación geológica que contieneagua y permite que la misma circule en su interior encondiciones naturales por lo que puede ser explotadaen cantidades significativas y en condicionesrentables.

Acuitardo: es una formación geológica de naturalezasemi-permeable que permite la acumulación de aguaen su interior pero la circulación dentro de la mismaes muy lenta y prácticamente no libera agua.

Acuícludo: es una formación geológica que puedecontener agua hasta condiciones de saturación, perosu circulación es prácticamente imposible y casi no lalibera.

Acuífugo: es una formación geológica que no alojaagua en su interior y por lo tanto no existe circulaciónni liberación de la misma, es de naturalezaimpermeable.

La ubicación relativa de las formaciones acuíferas enla columna geológica (y la presencia de agua)conforman los ACUÍFEROS.

Estos acuíferos pueden clasificarse en: libres, semiconfinados y confinados

en función de las diferentes presiones dealojamiento del agua.

El acuífero confinado se encuentra limitado superior einferiormente por formaciones impermeables(acuícludos o acuífugos).

La presión de alojamiento del agua es mayor que laatmosférica y depende directamente de la cota oaltura de elevación del agua en la zona dealimentación.

El acuífero semiconfinado está delimitado por unabase acuícluda (o acuitarda) y un techo acuitardo.El nivel de agua se encuentra por encima del techode la formación por lo que la presión de alojamientoes mayor que la atmosférica, siendo función de laaltura de carga en la zona de alimentación y de larelación hidráulica que mantiene con los nivelessuprayacentes.

El acuífero libre o freático está delimitadosuperiormente por la superficie del terreno einferiormente por un manto semi o impermeable. Elagua alojada en su interior se encuentradirectamente influenciada por la presión atmosférica.

El acuífero confinado se encuentra limitado superior e inferiormente por formaciones impermeables(acuícludos o acuífugos).

La presión de alojamiento del agua es mayor que la atmosférica y depende directamente de la cota o alturade elevación del agua en la zona de alimentación.

El acuífero libre o freático está delimitado superiormente por la superficie delterreno e inferiormente por un manto semi o impermeable.

El agua alojada en su interior se encuentra directamente influenciada por la presiónatmosférica.

El acuífero semiconfinado está delimitado por una base acuícluda (oacuitarda) y un techo acuitardo.

El nivel de agua se encuentra por encima del techo de la formación por lo quela presión de alojamiento es mayor que la atmosférica, siendo función de laaltura de carga en la zona de alimentación y de la relación hidráulica quemantiene con los niveles suprayacentes.

Fuente: Auge, 2004