Capítulo 5 - Hidroquímica

5.5.- Hidroquímica

La metodología empleada en el trabajo consistió primeramente en la recopilación y estudio de la información disponible sobre la zona, incluyendo datos geológicos e hidrogeológicos, y el estudio del inventario de puntos de agua y selección de los más adecuados y representativos para la realización de toma de muestras. La localización de los puntos de muestreo ha estado condicionada también por el número y accesibilidad de las captaciones.

Luego se procedió a la toma de muestras, con determinación de ciertos parámetros físico-químicos in situ (conductividad y pH), para posteriormente continuar con los análisis de laboratorio. Los análisis químicos habituales fueron realizados por el Laboratorio de Análisis de la Cátedra de Edafología de la Facultad de Agronomía de la U.B.A. (13 muestras), y por el Laboratorio de Análisis de Rocas del Departamento de Ciencias Geológicas de la F.C.E. y N. De la U.B.A. (9 muestras). Además tres muestras, consideradas representativas de los distintos ambientes observados en la región en estudio, fueron analizadas en el Instituto de Geocronología y Geología Isotópica, donde se estudió la variación de la relación 34S/32S. El detalle de las muestras, su ubicación y parámetros analizados se ilustran en la Tabla I.

Los análisis de los parámetros químicos se realizaron con los métodos convencionales, y con los datos obtenidos se realizaron los tratamientos estadísticos correspondientes y el estudio de las relaciones iónicas y de distribución. Con estos datos y a fin de facilitar el estudio y la comprensión de los resultados analíticos se confeccionaron los mapas, que incluyen la ubicación de los puntos de muestreo y la evolución de los contenidos de los aniones y cationes principales, y otros parámetros determinados, elaborándose los mapas que figuran en el Capítulo IX.

El análisis no se ha limitado a una mera descripción de las distintas concentraciones y su distribución espacial en la zona en estudio, sino que ha conllevado una interpretación de las implicancias hidroquímicas del modelo conceptual propuesto para el acuífero. Interpretación necesariamente genérica y limitada, como consecuencia de la cantidad de muestras analizadas, los parámetros determinados y el área en que se acotó el estudio.

5.5.1 Clasificación Hidroquímica

En la tabla 1 se presenta el resultado de los análisis químicos efectuados en las muestras tomadas en esta zona. Además de las determinaciones de cationes y aniones mayoritarios reflejados en la misma se han analizado otros parámetros considerados importantes para la caracterización de las aguas subterráneas, y con el objetivo de definir a nivel regional las características químicas de las aguas subterráneas en cada una de las unidades acuíferas se utilizó la metodología de representación gráfica en diagramas para los datos de las muestras analizadas

La caracterización geoquímica para cada punto muestreado, con las relaciones iónicas más características se presentan en los Gráficos 1 a 18. En los Gráficos 19 a 21 se presenta la composición en aniones y cationes mayoritarios agrupados según la pertenencia a alguno de los tres ambientes hidrogeológicos más importantes de la región en estudio, según correspondieran a aguas provenientes directamente de la meseta basáltica (Gráfico 19), a aguas superficiales, de arroyos y lagunas, (Gráfico 20), y a aguas subterráneas correspondientes al acuífero en estudio (Gráfico 21).

Mediante los diagramas ternarios de distribución de las especies aniónicas (Gráfico 31) y catiónicas (Gráfico 32) principales, pero más claramente a través de los diagramas de Piper y Durov (Gráficos 33 y 34) es posible agrupar a las aguas analizadas según su composición. A grandes rasgos podemos decir que evidencian tres grupos. El primero que reúne las muestras 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 14, 17 y 18, que presentan una composición claramente cloruradas y en general se trata de aguas contenidas en el acuífero. Un segundo grupo que reúne las muestras 3, 9, 11, 12, 15a, 15b, 16, LT2 y LT3, de características sulfatadas – cloruradas, y también reúne a muestras del acuífero, pero más próximas a la zona de recarga. Por último existe un tercer grupo, que reúne por decirlo de alguna manera, a las muestras dispersas, que no presentan una composición similar. Allí se ubican las muestras números 6 y 13a, que corresponden a aguas superficiales (Arroyo Valcheta y Laguna del Bajo El Petiso), que son las únicas que presentan una composición sulfatada-bicarbonatada.

Se emplearon diagramas ternarios con el objetivo de identificar tendencias y relaciones entre los grupos de muestras. En el diagrama de aniones (Gráfico 31) se puede proponer la existencia de tres agrupamientos. Un primer grupo reuniría las muestras correspondientes al acuífero profundo (Acuífero Marifil), el segundo las de acuíferos someros y las vertientes de Somuncurá y en el tercero las de ubicación dispersa. Se puede apreciar una tendencia de paso desde el campo de las aguas sulfato - cloruradas al de las cloruradas, a medida que progresamos en la profundidad. Respecto de los cationes (Gráfico 32), la distribución de las muestras responde más a una recta, pasando de sódicas en superficie a sódico cálcicas en profundidad. Una posibilidad sería que esto responde a la litología que atraviesan las aguas, muy rica en sales de calcio, tanto en forma de sulfatos como carbonatos.

En cuanto al ion Ca++, este procede en general de la disolución de calizas, dolomías, yeso y anhidrita, también del ataque de feldespatos y otros silicatos cálcicos, de la disolución de cemento calcáreo de muchas rocas, concentración de agua de lluvia. Está frecuentemente en estado de saturación y su estabilidad en solución depende del equilibrio CO2 – HCO3- - CO3=. Puede precipitarse con facilidad y es muy afectado por el cambio iónico (Custodio y Llamas, 1983)

Conjugando estos dos diagramas ternarios, se obtiene el diagrama triangular de Piper (Piper, Hill, 1963) (Gráfico 33), que trabaja con el cruzamiento de las cantidades porcentuales de los tenores en miliequivalentes/gramo, de los cationes y aniones principales. Permite la presentación de varios parámetros en una combinación de los dos diagramas triangulares, para aniones y cationes por separado, y uno en forma de rombo para mostrar la relación entre ambos grupos de aniones y cationes, donde las muestra son proyectadas como un punto en cada diagrama, pudiéndose agrupar según composiciones similares. Similar criterio sustenta al diagrama de Durov (Zaporozec, 1972) (Gráfico 34), y concordantemente en ambos diagramas observamos que las muestras se agrupan de acuerdo correspondan a aguas superficiales, manantiales que surgen de la meseta o si fueron extraídas del acuífero profundo. En estas últimas además de una similitud química manifiesta entre ellas, se observa un enriquecimiento en cloruros y en calcio y sodio, en profundidad y hacia el norte, pasando de ser aguas cloruro sulfatadas a cloruradas cálcicas.

El diagrama de Schoeller (Gráfico 35) nos permite comparar las muestras representando gráficamente la hidroquímica en ejes semi-logarítmicos. Las concentraciones de los iones más importantes, en meq/l, nos indica una similitud composicional de todas las muestras correspondientes al Acuífero Marifil en general, y donde la mayor dispersión de los datos se manifiesta en la concentración de sulfatos. Al mismo tiempo, y resaltadas en rojo en el gráfico citado, se indican las tres muestras correspondientes a aguas superficiales (Arroyo Valcheta y Lagunas del Galgo y del Bajo El Petiso) que muestran un comportamiento notablemente diferente al resto de las muestras consideradas.

Los diagramas de Frecuencia de concentración (Gráficos 22 al 30 inclusive) nos indican la moda o frecuencia característica, mediante histogramas modales, de cada especie iónica, pH y conductividad, representativos de las muestras del Acuífero Marifil. De estos análisis se concluye que las aguas de este acuífero, de naturaleza clorurada sulfatadas, sódico cálcicas, presentan en promedio una concentración de 850 mg/l de Na+, entre 300 y 400 mg/l de Ca++, entre 15 y 40 mg/l de K+ y de entre 80 y 160 mg/l de Mg++; entre 1500 y 2000 mg/l de Cl-, entre 300 y 1000 mg/l de SO4=, de 100 mg/l de HCO3-, un pH entre 7,5 y 8

Por lo expuesto respecto de la caracterización hidroquímica y geoquímica de las aguas dominantes en el Acuífero Marifil, corresponde clasificar a las mismas como cloruradas sulfatadas sódico cálcicas.