yacuy-el agua como fuente de aprovisionamiento
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VIII Congreso Latinoamericano de Hidrología Subterránea – Septiembre, 2006- Asunción, Paraguay
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EL AGUA SUBTERRÁNEA COMO FUENTE ALTERNATIVA DE APROVISIONAMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE TARTAGAL
PROVINCIA DE SALTA – ARGENTINA
Carlos Manjarrés, Guillermo A. Baudino; Gabriela I. Pitzzú,; Alfredo Fuertes,
INASLA [email protected]; INASLA [email protected]; CIUNSa – INASLA
[email protected]; INASLA [email protected] INASLA Avda Bolivia 5150 - Salta, Tel: 0387-4255397; e-mail: [email protected]
RESUMEN
La ciudad de Tartagal y su zona de influencia, situada en el extremo norte de la
República Argentina, sufre desde hace décadas una deficiencia en el
aprovisionamiento de agua potable.
El sistema de captación que sirve a más de 100.000 habitantes depende del dique
Itiyuro, construido y puesto en operación en la década de 1970; la capacidad original
de 70 hectómetros cúbicos se ha reducido por colmatación a poco más de 1
hectómetro cúbico y cuenta además con una presa de tierra sobre una quebrada
lateral, que permite aumentar el volumen de reserva en forma precaria. El reducido
volumen almacenado conlleva a un déficit operacional que se agrava en la época de
sequía, en primavera y principios del verano, cuando se registra la mayor demanda
de agua potable por las elevadas temperaturas, que superan diariamente los 40 ºC.
La planta de potabilización está conectada con el sistema de distribución mediante
un acueducto de 75 km de longitud hasta la ciudad de Tartagal. El servicio se
interrumpe en forma permanente, tanto en la época de sequía por el déficit de agua,
como en la temporada de lluvias, cuya torrencialidad genera destrozos en los
sistemas de captación y conducción.
A fines del año 2004 se desencadenó una crisis en el aprovisionamiento de agua,
debido a la sequía registrada en la región, que impulsó a las autoridades a solicitar
el asesoramiento al INASLA (Instituto de Aguas Subterráneas para Latinoamérica),
con el fin de investigar las fuentes alternativas de abastecimiento de agua.
Fruto de las investigaciones realizadas se perforaron 3 pozos exploratorios de 160
metros de profundidad promedio en la localidad de Yacuy, situada a 21 km al norte
de la ciudad de Tartagal, que permitieron caracterizar el reservorio subterráneo. Las
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perforaciones exploratorias fueron entubadas y puestas en producción con un caudal
de 50, 90 y 130 m3/h respectivamente. El agua extraída posee una calidad química y
bacteriológica que la hace apta para consumo humano.
Los resultados obtenidos permiten afirmar que este reservorio puede convertirse en
una alternativa técnica y económicamente viable para complementar el sistema de
abastecimiento de agua y superar los picos de demanda.
Palabras clave: Tartagal, crisis hídrica, agua subterránea
ABSTRACT
The city of Tartagal and their influence area, located in the northern part of the
Republic of Argentina, suffer since decades a deficit in the drinking water supply.
The tapping system supplies more than 100.000 inhabitants and depends of the
Itiyuro dam, constructed and operated in the decade of 1970; the original volume was
70 cubic hectometers, but nowadays it is reduced by sedimentation to no more than
1 cubic hectometer; an earth dam was constructed in a little creek situated besides
the main river, to increase the water storage in a precarious way. The reduced water
volume stored in the system leads to an operational deficit, especially in the dry
season, when the demands increase because of the high temperatures, daily higher
than 40 ºC.
The water plant is conected to the distribution system through a 75 km long water
pipe to the city of Tartagal. The supply falls down frequently, during the dry season
because of the lack of rain, as well as in the rainy season do to the damages caused
in the tapping and conduction system by the violence of subtropical storms.
In december 2004 the crisis in the drinking water supply system, caused by a very
long drought registered in the region, leads the authorities to ask for assessment in
the INASLA (Instituto de Aguas Subterráneas para Latinoamérica), with the aim to
carry out investigations in groundwater as an alternative drinking water source.
The investigations results in the drilling of 3 exploratory wells, with a main depth of
160 m, in the town of Yacuy, located 21 km northern of the city of Tartagal, that
allows the characterization of the groundwater reservoir. The exploratory wells were
provided with casing and set in production with a yield of 50, 90 and 130 m3/h. The
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chemical and bacteriological quality of the produced water allows the use as human
drinking water.
The obtained results allows to confirm that this reservoir can became a technical and
economical feasible alternative for the complementation of the water supply system,
especially to break through the demand peaks.
Keywords: Tartagal, water crisis, groundwater
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INTRODUCCION
El presente trabajo sintetiza los resultados de las investigaciones realizadas por el
INASLA (Instituto de Aguas Subterráneas para Latinoamérica – Universidad
Nacional de Salta) en relación a la caracterización y cuantificación de los recursos
hídricos subterráneos en la comunidad de Yacuy, provincia de Salta, República
Argentina.
Figura 1.: Mapa de ubicación
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OBJETIVO
El objetivo de este trabajo es la caracterización hidrogeológica del reservorio de
agua subterránea de Yacuy y la estimación preliminar de su potencial como fuente
de aprovisionamiento alternativa en el sistema de abastecimiento de agua potable
para la ciudad de Tartagal y zona de influencia.
UBICACIÓN Y VIAS DE ACCESO
El área de estudio está situada a 370 km al norte de la ciudad de Salta Capital y a 25
km al norte de la ciudad de Tartagal, en el departamento San Martín de la provincia
de Salta y se accede a la misma por la Ruta Nacional 34. La comarca estudiada
comprende un área aproximada de 120 km2 y se encuentra en el flanco oriental y el
piedemonte de la sierra de Aguaragüe.
METODOLOGIA
Para la caracterización general del área de estudio en lo referente a las disciplinas
conexas a la hidrogeología, se consultaron, valoraron y sintetizaron las
investigaciones preexistentes de diferentes autores que se citan en bibliografía.
La problemática del sistema de abastecimiento actual se analizó a partir de datos
provistos por la empresa concesionaria del servicio de provisión de agua potable,
Aguas de Salta S.A. (en adelante ASSA).
La hidrogeología local del área de Yacuy surge de la integración de los estudios de
prefactibilidad realizados por el INASLA con el fin de proponer la realización de
pozos exploratorios (relevamiento hidrogeológico y prospección geoeléctrica), con
los resultados de las perforaciones exploratorias supervisadas por el INASLA
(perfiles litológicos y perfilajes de resistividad, potencial espontáneo y rayos gamma),
así como los ensayos de producción de los pozos de explotación que fueron
diseñados e inspeccionados por el equipo del INASLA.
RESULTADOS
1. CARACTERISTICAS GENERALES DEL AREA DE ESTUDIO
1.1. Clima
En el Noroeste Argentino, la presencia de cadenas montañosas de rumbo
predominante norte-sur, con alturas progresivamente mayores a medida que se
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avanza hacia el oeste, provoca una irregularidad en la distribución areal de las
precipitaciones. Cuando estos cordones montañosos enfrentan a los vientos
provenientes del este, se produce la elevación de la masa de aire, dando como
resultado un aumento de la precipitación frontal. Los valles fluviales longitudinales,
situados entre los sistemas montañosos, reciben generalmente una mayor o menor
tasa de precipitación anual en función de la altura del macizo orográfico que se
interponga (Bianchi y Yañez, 1992). Sobre la Llanura Chaqueña, localizada
inmediatamente al este del Sistema Subandino, se registran lluvias del orden de los
550 mm anuales; esta “cantidad máxima básica” de precipitaciones se incrementa
notoriamente hacia el oeste por efecto orográfico (Bianchi y Yañez, 1992).
En cuanto a la distribución de las lluvias a lo largo del año, puede observarse que la
mayor parte de las precipitaciones (90 % aproximadamente) ocurre entre los meses
de noviembre y abril. (Gráfico 1. Estación pluviométrica de Piquirenda, situada a 3
km de Yacuy). Durante el resto del año, la escasez de lluvias y las elevadas
temperaturas dan lugar a una marcada sequía.
0
50
100
150
200
250
300
Ene Feb Mar AbrMay Ju
n Jul
Ago Sep Oct Nov Dic
meses
mm
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ales
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30
tem
p. °C
precipitaciones temperatura
Gráfico 1: Precipitación media mensual y temperatura media mensual para la
estación Piquirenda entre los años 1938-1990 (Bianchi y Yañez, 1992).
Las temperaturas medias mensuales, en la estación meteorológica Piquirenda,
varían entre 15º C en invierno y 25º C en verano. La temperatura media anual varía
entre los 22° C en la zona serrana y 23° C en la llanura.
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1.2. Relieve
En la zona de estudio se presentan dos unidades de relieve claramente
diferenciables: la serrana, situada al oeste, y la zona de llanura, que se extiende
hacia el naciente. El límite entre ambas unidades es abrupto y posee un rumbo
aproximado norte-sur. El área serrana integra las Sierras Subandinas y localmente
está conformada por un conjunto de cordones montañosos elongados en sentido
norte-sur: las Sierras de Tartagal y Aguaragüe, cuyas cotas aumentan hacia el norte
hasta alcanzar, en algunos casos 1.500 m s.n.m..
La zona de llanura pertenece a la región chaqueña, tiene pendiente general hacia el
sudeste y desciende desde los 500 metros en el sector noroccidental hasta los 480
metros en el extremo sudoriental el área de estudio. La pendiente de la zona de
llanura es de aproximadamente 2° y la superficie está disectada por los cursos
fluviales provenientes del oeste.
1.3. Hidrografía
Las cuencas hidrográficas se extienden en dos ambientes: serrano y de llanura. En
la zona serrana se produce un superávit hídrico debido a las abundantes
precipitaciones, que superan la evapotranspiración. Parte del agua precipitada que
se infiltra en las serranías vuelve al sistema hídrico a través de manantiales, lo que
genera un aporte al escurrimiento superficial durante la época de estiaje.
En la llanura existe un déficit hídrico desde el punto de vista del escurrimiento
superficial, debido a que las precipitaciones son escasas y concentradas en el
verano, durante el cual se produce además una intensa evapotranspiración; a esta
pérdida se suma la infiltración de los cursos fluviales, debido a la elevada
permeabilidad de los sedimentos de sus cauces.
Como resultante de esta situación, la mayor parte de los ríos y arroyos que drenan el
flanco occidental de la sierra de Aguaragüe registran escurrimiento superficial
durante todo el año en la zona serrana, pero sus aguas se infiltran por completo a
pocos cientos de metros de ingresar en el ámbito de llanura.
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Cuenca del arroyo Yacuy
La cuenca del arroyo Yacuy sigue en importancia a la del río Tartagal, de acuerdo a
su distribución y extensión areal (56 km2 aproximadamente). Tiene forma irregular a
elongada, con su eje mayor orientado en sentido noroeste-sureste. Presenta un
ensanchamiento en sus cabeceras y se caracteriza por concentrar una serie de
arroyos tributarios de segundo y tercer orden con una importante componente
geológica en su evolución, ya que el relieve está fuertemente controlado por la
estructura y litología.
Se carece de datos de aforo sistemáticos de este arroyo y únicamente se cuenta con
la información recabada durante los trabajos de campaña a partir de testimonios de
los pobladores y con mediciones de caudal expeditivas, realizadas mediante el
método de flotadores artificiales. De acuerdo a las referencias verbales, en la zona
serrana el escurrimiento superficial no llega a interrumpirse totalmente, pero en años
de sequía extrema el caudal disminuye a menos de 10 litros por segundo.
El caudal medido en campaña, durante el período de estiaje en el mes de octubre de
2004, fue de 160 litros/segundo en la zona del quiebre de pendiente, a 200 metros al
oeste del puente del ferrocarril (Figura 2). Este caudal disminuye progresivamente,
para desaparecer en su totalidad a pocos metros al este del puente sobre la Ruta
Nacional Nº 34, en un recorrido de 1.500 metros.
1.4. Geología
Desde el punto de vista geológico, la zona de estudio se encuentra en un ambiente
de transición entre las provincias geológicas Sierras Subandinas y Llanura Chaco
Pampeana (YPF, 1984).
Las Sierras Subandinas conforman una unidad morfoestructural a escala continental,
de rumbo submeridiano, que se extiende en territorio argentino desde la latitud de la
ciudad de San Miguel de Tucumán por el sur, hasta el límite con la República de
Bolivia, en el norte. Esta unidad ha sido dividida en la Argentina, sobre la base de
aspectos estructurales y estratigráficos, en Sierras Subandinas Boreales, Australes y
Centrales. La porción occidental del área de estudio, se localiza en la primera de las
subdivisiones.
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La Llanura Chaco-Pampeana, es también una unidad de extensión continental que
abarca desde los Llanos de Venezuela y Colombia por el norte, hasta las Pampas de
la República Argentina, por el sur. Está caracterizada por la ausencia casi total de
relieve y conforma una suave planicie de pendiente general oeste-este a noroeste-
sudeste, surcada por grandes cursos fluviales que siguen este último rumbo para
desaguar en el Océano Atlántico. En el subsuelo de esta gran unidad existen altos,
dorsales y depocentros que han evolucionado, durante su historia geológica,
controlados por procesos geotectónicos de carácter regional. El sector oriental de la
zona de estudio se localiza en la subunidad de la Provincia Geológica Llanura
Chaco-Pampeana denominada Cuenca del Noroeste.
1.4.1. Estratigrafía
En el ambiente serrano de la zona de estudio afloran, o han sido detectadas en
perforaciones, unidades litológicas pertenecientes al Silúrico, Devónico, Carbonífero,
Terciario y Cuaternario. Estas unidades han sido identificadas también en algunas
perforaciones realizadas en el ámbito de la Llanura Chaco-Pampeana y son las
siguientes:
PALEOZOICO
Siluro-devónico
Formaciones Kirusillas, (Ahlfeld y Branisa, 1960), Santa Rosa (Ahlfeld y Branisa,
1960) e Icla (Ulrich, 1892) (en Bolivia).En el área de estudio sólo es posible
encontrarlas en algunas perforaciones realizadas con fines petroleros. Integradas
por lutitas gris oscuro a negras, con intercalaciones de areniscas cuarcíticas, pueden
ser correlacionadas por su litología y posición estratigráfica con las unidades de
subsuelo Puesto El Tigre y Copo (Padula et al., 1967) del Chaco Salteño.
Devónico
Formación Huamampampa (Ulrich, 1892)
Suprayace a la Formación Icla y posee un espesor total de aproximadamente 400
metros. Está constituida por areniscas cuarcíticas y cuarcitas finas a medianas de
color gris y gris blanquecino con tintes verdosos, e intercalaciones de lutitas gris
oscuro, micáceas tanto en el techo como en la base.
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Formación Los Monos (Mather, 1922; en Bolivia)
Se apoya en forma de breve transición sobre la Formación Huamampampa y está
conformada por lutitas de color gris oscuro, micáceas y con intercalaciones de
areniscas finas gris blanquecino. Sería equivalente en Argentina con la Formación
Tonono (Padula et al., 1967)
Carbonífero
Grupo Macharetí (Harrington, 1924 in López Paulsen et al., 1992)
Formación Tupambi (White, 1924 in López Paulsen et al., 1992)
Suprayace en discordancia a la Formación Los Monos. Está conformada por
areniscas blanquecinas en el techo y en la base y posee un miembro pelítico entre
ambos intervalos psamíticos. El espesor varía entre pocos metros hasta 500 metros;
Formación Itacuamí (Starck et al., 1991)
Compuesta por rocas pelíticas oscuras, posee un espesor de menos de un centenar
de metros. En las serranías adyacentes a la zona de estudio no se han detectado
afloramientos de esta unidad, mientras que en subsuelo, se describe un espesor de
36 metros.
Formación Tarija (White, 1923 in López Paulsen, et al., 1992)
La litología de esta Formación se caracteriza por diamictitas gris oscuro en las que
intercalan areniscas, pelitas y conglomerados. En las diamictitas se destaca la
presencia de clastos de hasta 20 cm de diámetro, que se encuentran facetados,
pulidos y estriados inmersos en abundantes clastos de cuarzo de tamaño arena y
matriz limoarcillosa oscura. En la zona serrana de estudio las diamictitas se apoyan
sobre la Formación Tupambi en forma concordante neta y afloran en el núcleo del
anticlinal que conforma la sierra de Aguaragüe.
Grupo Mandiyutí (White, 1929 in López Paulsen, et al., 1992)
Formación Las Peñas (White, 1923 in Starck et al., 1991)
Una importante discordancia erosiva la separa de las secuencias del Grupo
Macharetí. El espesor varía entre unas pocas decenas de metros hasta más de 600
metros, en los que predominan arenas blanquecino-amarillentas, frecuentemente
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"moteadas". En las serranías sus afloramientos se destacan en el relieve, por la
mayor resistencia a la erosión.
Formación San Telmo (White, 1923 in Starck et al., 1991)
Las pelitas de la base de esta unidad yacen en concordancia a través de una
superficie neta de contacto. Posee intercalaciones menores de arenas y diamictitas y
el espesor de la Formación alcanza los 500 metros. En el área serrana de la zona de
estudio, esta unidad aparece en la Sierra de Aguaragüe hasta la latitud de la ciudad
de Tartagal y se acuña tanto hacia el sur como hacia el este.
CENOZOICO
Eoceno Medio - Holoceno
Formación Tartagal (Arigós y Vilela, 1949)
Se apoya en discordancia erosiva sobre las secuencias paleozoicas y posee una
distribución areal restringida a las inmediaciones de la zona de estudio. En subsuelo,
el espesor atravesado por perforaciones alcanza los 225 metros. Está integrada por
areniscas de grano mediano a fino, de colores blanco-amarillentos y gris
blanquecinos, estratificación tabular muy gruesa e intercalaciones limosas de color
gris verdosa y conglomerados finos de hasta 1 metro de espesor.
Formación Tranquitas (Schlagintweit, 1938)
Este término fue empleado por Schlagintweit para denominar una secuencia
psamítica que a escala regional forma la base de la secuencia del Terciario
Subandino. Sobreyace en concordancia a la Formación Tartagal, en aquellos
lugares en que está presente esta última, o en discordancia angular sobre diferentes
unidades más antiguas. La secuencia se inicia con un conglomerado basal sobre el
cual yace una secuencia arenosa en las que predominan areniscas limosas, de
colores verdosos, amarillentos, gris amarillentos y blanco verdosos. Las areniscas
son de grano medio, redondeadas, bien seleccionadas, masivas y bien
consolidadas, mientras que hacia el techo de la unidad se intercalan con margas y
fangolitas de tonalidades verdosas, en las cuales se observa la presencia de pirita y
yeso fibroso. En subsuelo la Formación Tranquitas posee una potencia de 519
metros, en la cual se han diferenciado, en orden ascendente, cuatro miembros:
Miembro Conglomerado Galarza (20 metros de espesor), el Miembro Abigarrado (35
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metros), el Miembro Areniscas Calcáreas (127 metros) y el Miembro Azulado (337
metros de espesor).
Formación Chaco (Russo et al., 1979)
El nivel de conocimiento que se tiene de la región para las secuencias que suprayacen
a la Formación Tranquitas es aún hoy deficiente. Por esta razón se mantiene el
nombre de Formación Chaco (Russo et al., 1979) para toda la secuencia sedimentaria
que se asienta, en forma concordante, sobre la Formación Tranquitas. Estos potentes
depósitos fueron subdivididos por Zunino (1944), según su contenido tobáceo, en
Terciario Subandino Inferior y Superior. Luego ese concepto fue modificado por
Russo (1972) en Inferior, Medio y Superior, sobre la base del contenido tobáceo y de la
presencia o ausencia de conglomerados constituidos por clastos Paleozoicos.
Terciario Subandino Inferior (Zunnino, 1944).
Litológicamente está constituido por una potente secuencia de areniscas y limolitas
arenosas, de color rojizo pálido. Presenta una potencia de 1.000 a 1.500 metros. Su
base es concordante con la Formación Tranquitas y el pase se evidencia por un
cambio de color de ésta última, de rojo oscuro a rojo pálido, característico del Terciario
Subandino Inferior. El techo de esta unidad coincide con la presencia de un grupo de
tobas silicificadas, de color gris a negro. De acuerdo a Hernández et al., (1996), el ciclo
conocido como Terciario Subandino Inferior incluye el Primer Ciclo Progradante de la
Megasecuencia Calchaquense (Vergani y Starck, 1989) y la Secuencia I de la
Megasecuencia Araucanense (Vergani y Starck, 1989). En el techo de la
Megasecuencia Calchaquense y Araucanense se observan tobas grises a negras,
indicativas de actividad de arco volcánico. Los depósitos que conforman el Primer Ciclo
Progradante se correlacionan con las Formaciones Anta y/o Jesús María (del
Subgrupo Metán), dependiendo de la posición de la cuenca que se esté observando.
La edad de este conjunto sedimentario estaría comprendida entre los 16,4 y 8,5 Ma.
Terciario Subandino Medio (Russo, 1972)
Compuesto por areniscas de color gris e intercalaciones de bancos de lutitas de la
misma tonalidad. La secuencia culmina con conglomerados finos a gruesos. El espesor
puede alcanzar los 1.500 metros. Hacia el contacto con la base del Terciario
Subandino Superior aparecen tobas grises. Siguiendo el criterio de Hernández et al.,
(1996) esta unidad está conformada por la Secuencia II de la Megasecuencia
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Araucanense (Vergani y Starck, 1989), con una edad comprendida entre los 8,5 y 6,5
Ma. La Secuencia II se correlaciona con la Formación Guanaco del Subgrupo Jujuy.
Terciario Subandino Superior (Russo, 1972)
Se caracteriza por la abundancia de conglomerados gruesos dispuestos sobre las
areniscas y lutitas arenosas, asociadas a tobas blancas presentes en la base de la
unidad. El espesor de la secuencia puede alcanzar los 3.500 metros. La acumulación
sedimentaria que conforma el Terciario Subandino Superior incluye a la
Megasecuencia Jujeño (Vergani y Starck, 1989), que a su vez está dividida en las
Secuencias I y II. La edad de esta unidad está comprendida entre los 5,7 y 0,25 Ma. Si
bien la subdivisión del Terciario Subandino es posible en los afloramientos de las
Sierras Subandinas, en el ámbito del subsuelo del Chaco Salteño, al perder potencia
los mantos tobáceos y expresión las capas conglomerádicas, sumado a la monotonía
de la secuencia, se ha dificultado la identificación de estas tres secuencias tal como
originalmente fueron definidas.
Cuaternario
Los sedimentos cuaternarios están representados por una secuencia heterométrica
de gravas, arenas, limos y arcillas, de color predominantemente rojizo y pardo rojizo.
Estas facies se distribuyen al pie del sistema serrano y se extienden por todo el
ámbito de la planicie chaqueña, asentándose en aparente discordancia angular
sobre las sedimentitas terciarias infrayacentes.
El espesor y granometría de los sedimentos se reduce paulatinamente hacia el este.
En el borde occidental de la llanura predominan gravas y arenas medianas a
gruesas, mientras que a medida que se incrementa la distancia a la zona de aporte,
disminuye el tamaño de grano y aumenta la frecuencia y espesor de las capas de
limo y arcilla (Manjarrés, 2000)
En las perforaciones destinadas al abastecimiento de agua realizadas en Yacuy los
sedimentos cuaternarios, de acuerdo a la interpretación de los perfilajes geofísicos
de resistividad, alcanzarían los 80 metros de espesor. Los depósitos modernos
están conformados, según las descripciones, por una alternancia de capas de
gravas gruesas con clastos subredondeados y matriz arenosa, arenas gruesas a
muy finas, limo y arcilla. Estos sedimentos son de origen fluvial y han sido
depositados principalmente por el arroyo Yacuy. De acuerdo a la prospección
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geoeléctrica realizada, se han detectado espesores de hasta 140 m de capas cuyos
valores de resistividad permiten asignarlas al Cuaternario.
1.4.2. Estructura
La estructura está caracterizada por el plegamiento de las secuencias sedimentarias
precuaternarias y su fracturación y sobrecorrimiento hacia el oriente como respuesta
a la compresión andina.
Los ejes de los plegamientos y las fallas principales poseen un azimut de 5° a 15° y
el relieve responde a las deformaciones tectónicas: la sierra de Aguaragüe está
constituida por un anticlinal asimétrico, fallado en su flanco oriental (Falla de
Aguaragüe). Las fallas principales son inversas y de alto ángulo en superficie, pero
en profundidad adoptan una inclinación subhorizontal.
Al pie del relieve serrano, en el subsuelo del predio en estudio, se encuentra una
estructura sinclinal que afecta a los estratos terciarios y posee un eje paralelo a la
fracturación principal. El flanco oriental tiene una inclinación no mayor a 5°, mientras
que en el occidental la prospección sísmica permite interpretar buzamientos de
hasta 25°.
En la Llanura Chaco-Pampeana, las deformaciones del subsuelo no poseen
expresión superficial evidente. Los estratos precuaternarios se encuentran afectados
por un suave plegamiento de rumbo norte-sur, que responde a la tectónica andina.
1.5. Geomorfología
Pueden distinguirse dos ambientes geomorfológicos, diferenciados tanto por los
procesos morfogenéticos que ocurren, como por las geoformas resultantes: el
ambiente serrano y el ambiente de llanura.
En el ambiente serrano las elevadas pendientes generadas por la tectónica y las
abundantes precipitaciones hacen que los fenómenos de meteorización, remoción y
transporte predominen sobre los de depositación, razón por la cual la morfología de la
superficie responde a formas de denudación. Los procesos morfogénicos más
importantes son la remoción en masa y la erosión fluvial.
En el ambiente de llanura, el abrupto cambio de pendiente que se produce al oriente
del frente de fracturación de Aguaragüe, produce que los cursos fluviales pierdan su
capacidad de transporte y depositen la carga sedimentaria al pie del relieve serrano. La
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sedimentación predomina ampliamente sobre los mecanismos de erosión y transporte,
y las geoformas resultantes son principalmente de acumulación.
Las geoformas de acumulación más importantes en la zona de estudio son los
abanicos aluviales, originados a partir del proceso descrito. Estas geoformas se
desarrollan con exclusividad en el sector de pie de sierra y paulatinamente van
coalesciendo lateralmente hasta conformar una bajada aluvial. Responden a la
morfología típica, es decir un área apical caracterizada por la presencia de
sedimentos gruesos y una distal donde se encuentran las fracciones más finas. De
los cuerpos desarrollados en la región, únicamente los abanicos aluviales de los
ríos Itiyuro-Caraparí, Yacuy, Tartagal y Seco, tienen la suficiente extensión y
recarga, para comportarse como reservorios de agua subterránea.
1.6. Hidrogeología regional
Desde el punto de vista hidrogeológico regional, se considera que el área de estudio
se encuentra comprendida en el Sistema Acuífero Yrendá-Toba-Tarijeño, ya que
incluye los reservorios de agua subterránea situados al pie del relieve subandino
(Baudino et al. 2006).
La zona de estudio se encuentra en un ambiente hidrogeológico de Frente
Montañoso. Este ambiente está caracterizado porque el principal aporte hídrico a la
recarga de los sistemas acuíferos proviene de cuencas hídricas situadas fuera de los
límites del reservorio subterráneo. El ingreso del agua al subsuelo se produce
predominantemente a partir de la infiltración de los ríos y arroyos al pie del relieve
montañoso.
Desde el punto de vista regional, García (1998) reconoce en la zona dos Complejos
Acuíferos:
• Complejo Acuífero Tonono – El Chirete (sedimentos cuaternarios)
• Complejo Acuífero Terciario Subandino (sedimentitas terciarias)
La diferenciación entre ambas unidades se basa en la posición estratigráfica, en la
probable edad de las capas productivas y en el quimismo del agua alumbrada. La
categorización en el rango taxonómico de Complejo, se debe a que el grado de
conocimiento que se tiene de ambos impide subdividirlos en unidades menores a
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nivel regional, que contemplen las particularidades en el origen, la dinámica y las
características hidráulicas de los reservorios.
El límite Cuaternario-Terciario es difícil de establecer en el ámbito del Chaco
Salteño, por la ausencia de dataciones radimétricas, monotonía litológica, falta de
evidencias paleontológicas, etc.. En general, las descripciones litológicas de las
perforaciones destinadas al abastecimiento de agua son muy deficientes y las
provenientes de la industria petrolera rara vez asignan importancia a este contacto
estratigráfico.
2. PROBLEMÁTICA DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO ACTUAL
La mayor parte de los habitantes del departamento General San Martín se concentra
en las localidades ubicadas a lo largo la Ruta Nacional Nº 34. La población se estima
en aproximadamente 100.000 habitantes, la mitad de los cuales corresponden a la
ciudad de Tartagal.
El abastecimiento de agua potable depende de un sistema que comprende
principalmente fuentes de aprovisionamiento superficiales y en menor medida
subterráneas.
La mayor fuente superficial es el conjunto Dique Itiyuro-Embalse El Limón, que
provee la mitad de la producción de agua al sistema, mientras que como fuentes
subterráneas se cuenta con perforaciones en las localidades de Salvador Mazza y
Yacuy.
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Tabla 1.: Producción de agua potable de fuentes de provisión ( * según informe
ASSA, octubre 2002; + datos propios)
UBICACION PRODUCCION ESTIMADA (m3/día)
Planta Guandacarenda 192 *
Planta Itiyuro 28.800 *
Planta Tuyunti 384 *
Planta Río Tartagal 9.120 *
Perforaciones Salvador Mazza 1.920 +
TOTAL 40.416
El Dique Itiyuro fue construido durante la década de 1970 y en el momento de su
inauguración tenía una capacidad de embalse de aproximadamente 70 hectómetros
cúbicos. Lamentablemente en menos de 20 años el embalse fue colmatado
prácticamente por completo con sedimentos arrastrados por el río Itiyuro.
Actualmente las obras permiten embalsar aproximadamente un hectómetro cúbico.
La tasa de sedimentación, efectuando cálculos muy conservadores, es de 3,5
hectómetros cúbicos por año (3, 5 millones de metros cúbicos/año). En la década de
1990 la Administración Provincial realizó el dragado de parte del embalse, con el fin
de aumentar el volumen de almacenamiento, pero el trabajo resultó infructuoso
debido a la elevada tasa de sedimentación.
El embalse El Limón, si bien está situado fuera del cauce del río Itiyuro, también
sufre la paulatina colmatación con sedimentos, aunque a una velocidad menor. La
capacidad de embalse está limitada a un par de Hm3. Las obras del Dique Itiyuro II,
también fuera de cauce, se encuentran paralizadas. Su capacidad de embalse es del
mismo orden que el anterior.
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El reducido volumen almacenado conlleva a un déficit operacional que se agrava en
la época de sequía, en primavera y principios del verano, cuando se registra la
mayor demanda de agua potable por las elevadas temperaturas, que superan
diariamente los 40 ºC. La planta de potabilización está conectada con el sistema de
distribución mediante un acueducto de 75 km de longitud hasta la ciudad de
Tartagal. El servicio se interrumpe en forma permanente, tanto en la época de
sequía por el déficit de agua, como en la temporada de lluvias, cuya torrencialidad
genera destrozos en los sistemas de captación y conducción.
El agua subterránea, en la zona de estudio, no ha sido aprovechada hasta la
actualidad en forma intensiva por las siguientes razones:
a) En general los acuíferos son de baja transmisividad, con rendimientos bajos en
relación con otras regiones de la provincia.
b) Existe alta probabilidad de encontrar acuíferos con agua de mala calidad, por lo
que se deben utilizar técnicas adecuadas para su detección y aislación. La mala
praxis ha llevado, en numerosas obras de captación, a poner en producción en
forma conjunta acuíferos de buena calidad con capas de elevado contenido salino,
razón por la que el agua producida es de baja calidad (García, 1998).
c) Los acuíferos en general son de granometría muy fina, por lo que el diseño y
construcción de los pozos debe ser realizado en forma cuidadosa, con un diseño de
filtros y prefiltros acorde a la granometría de los acuíferos atravesados. En la mayor
parte de las perforaciones del área se registra ingreso de arena y consecuente
disminución de la vida útil del sistema de bombeo y del pozo.
A fines del año 2004 se desencadenó una crisis en el aprovisionamiento de agua,
debido a la sequía registrada en la región, que impulsó a las autoridades
provinciales a solicitar el asesoramiento al INASLA (Instituto de Aguas Subterráneas
para Latinoamérica), con el fin de investigar las fuentes alternativas de
abastecimiento de agua.
3. HIDROGEOLOGIA LOCAL
En el marco de la crisis de aprovisionamiento citada y debido a la urgencia de
proponer soluciones paliativas inmediatas, se focalizó la investigación en el área de
Yacuy, dados los antecedentes positivos de perforaciones realizadas en el área,
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cuyos resultados permitían albergar expectativas razonables en relación con el
potencial hidrogeológico. Cabe destacar que de las seis perforaciones existentes en
el área sólo una se encontraba en regular estado de conservación, lo que permitió
utilizarla como única fuente de provisión durante varias semanas.
El conocimiento de la hidrogeología local es precario, no obstante lo cual, gracias a
perforaciones realizadas en la década de 1970 y 1980 por la Administración General
de Aguas de Salta (Brandán et al. 1996 a y b) y las investigaciones llevadas a cabo
por el INASLA en relación a la factibilidad de realizar inyección profunda de efluentes
salinos en la planta de procesamiento de gas de Piquirenda (Baudino et al. 2000),
permitieron estimar como altamente favorable el potencial acuífero del reservorio de
agua subterránea de Yacuy.
La prospección geoeléctrica llevada a cabo por el INASLA, correlacionada con la
información litológica y geofísica proveniente de las perforaciones de Yacuy y
Piquirenda, permite interpretar el pase Cuaternario – Terciario por el contraste entre
los valores de resistividad. De acuerdo a la interpretación geoeléctrica, los
sedimentos cuaternarios tendrían espesores de hasta 140 metros y valores de
resistividad relativamente elevados. Las sedimentitas terciarias infrayacentes poseen
resistividades menores, pero que permiten asignarles probabilidades favorables para
albergar acuíferos.
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7525
7530
7535
44254415 443544304420
Figura 2: Mapa Hidrogeológico
Balance hídrico preliminar
Para estimar el volumen anual del escurrimiento superficial que se genera en la zona
serrana y que al ingresar a la zona de llanura se infiltra prácticamente en su
totalidad, se realizó un balance hídrico preliminar estimativo de la alta cuenca del
arroyo Yacuy. Este balance contempla un ingreso del agua al sistema en forma de
precipitaciones y un egreso como evapotranspiración y como escurrimiento
superficial. Las pérdidas por infiltración profunda en la alta cuenca se consideran
menores a los errores de apreciación de la estimación que se realiza.
Se calculó el volumen total precipitado sobre la alta cuenca y a este valor se le restó
el volumen evapotranspirado sobre la misma superficie calculado mediante las
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curvas de isoevapotranspiración real anual. La diferencia entre volúmenes
precipitados y evapotranspirados constituye el superávit hídrico, disponible para
generar escurrimiento superficial. Las cifras de este balance tentativo son:
Volumen Total Precipitado = 40,8 hm3
Volumen Total Evapotranspirado = 34,6 hm3
Superávit Hídrico = Escurrimiento Superficial = 6,2 hm3
Este volumen total anual de escurrimiento superficial, expresado como caudal medio
anual es igual a 190 litros/segundo.
Por otra parte se realizó una comparación con los parámetros hídricos del río
Caraparí, situado a 40 km al norte, en base a la información de Agua y Energía. El
escurrimiento específico de la cuenca del río Caraparí es de 3,83 litros/segundo por
km2, similar al calculado para el arroyo Yacuy, que asciende a 4,3 l/s/km2.
Estos cálculos constituyeron sólo una estimación preliminar para obtener una
aproximación a los órdenes de magnitud del balance hídrico real, con el fin de
evaluar las posibilidades de recarga de los acuíferos a explorar.
Estimación preliminar de la recarga
Se considera que una fuente de recarga importante proviene de la infiltración del
escurrimiento fluvial, especialmente del arroyo Yacuy. La zona de recarga más
conspicua se encontraría en el lecho de este curso fluvial y en el de los pequeños
arroyos adyacentes.
Las características de los sedimentos cuaternarios aluviales depositados en el
quiebre de pendiente les confieren una elevada permeabilidad, evidenciada en la
infiltración total de los arroyos en el ámbito de llanura. En la época de estiaje, la
totalidad del caudal del arroyo Yacuy - 160 litros/segundo en el mes de octubre - se
infiltra en una distancia de aproximadamente 1.500 metros. Durante las lluvias el río
aumenta considerablemente su derrame (no existen datos cuantitativos) y alcanza a
recorrer aproximadamente 5 km hacia el sudeste, perdiendo progresivamente caudal
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hasta desaparecer en una zona de bañados, ubicada al este del extremo sur de las
lomadas de Campo Durán.
El volumen de agua que se infiltra y recarga los acuíferos del sistema es, como
mínimo, equivalente al caudal superficial de estiaje. Sin embargo, se considera que
durante la época de lluvias la recarga efectiva supera este valor, debido a la
amplitud del cauce de inundación del arroyo y a las características granométricas de
los sedimentos que integran el álveo y subálveo.
Hidroestratigrafía
Las perforaciones realizadas con supervisión del INASLA (Yacuy 7, 8 y 9) entre
diciembre de 2004 y julio de 2005, permiten proponer un modelo hidroestratigráfico
basado en la correlación de los perfiles litológicos y los perfilajes geofísicos (Figura
3).
En esta correlación local, se observa una notable similitud en las respuestas
geofísicas de resistividad y radiación gamma natural de las capas más superficiales
de sedimentos cuaternarios, conformadas por aglomerados de gravas gruesas a
finas, con matriz arenosa que poseen un espesor de entre 40 y 50 metros (Complejo
Acuífero Tonono-Chirete).
Por debajo de estos sedimentos de elevada resisitividad se registra un cambio
importante en la granometría y consecuentemente una disminción en los valores de
resistividad, que puede interpretarse como la discordancia Cuaternaria-Terciaria.
Infrayaciendo a esta discordancia se puede identificar, en las tres perforaciones
realizadas, una sucesión de capas caracterizadas por una granometría menor
(gravas finas a muy finas y arenas gruesas a finas, intercaladas con arcillas y limos
arcillosos) que se atribuyen al techo de secuencia terciaria (Complejo Acuífero
Terciario Subandino).
En el conjunto de capas atribuidas al terciario, pueden distinguirse dos secciones:
una superior, de caracterísicas intermedias entre las originadas en un ambiente de
elevado nivel de energía de transporte cuaternario y una inferior en la que se
observa una disminución de la granometría de las capas acuíferas y una mayor
frecuencia y espesor de las capas de arcilla.
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Los niveles piezométricos de las tres perforaciones son similares y varían entre 52 y
45 m bajo la superficie.
Diseños de entubación
Los diseños de entubación sobre la base de la integración de la información
obtenida durante la perforación (perfil litológico y de tiempo de avance), los perfilajes
geofísicos (resistividad normal corta y larga, potencial espontáneo y rayos gamma
naturales). Se utilizó cañería de 12 pulgadas de acero, con filtros de acero inoxidable
de 0,75 mm de abertura y prefiltro de grava seleccionada de 1 a 2 mm.
Producción obtenida
Las perforaciones, una vez procedido a la limpieza y desarrollo, alcanzaron los
siguientes caudales:
Tabla 2.: Producción obtenida en las perforaciones realizadas.
Perforación Caudal
(m3/h)
Depresión
(m)
Caudal específico
(m3/h/m)
Yacuy 7 50 19 2,63
Yacuy 8 130 24,64 5,27
Yacuy 9 90 16,7 5,39
Cabe destacar que el pozo Yacuy 7 brinda un caudal menor a las perforaciones 8 y
9 y posee además un caudal específico notabemente más bajo, lo que se atribuye a
un deficiente desarrollo de las capas puestas en producción. Lamentablemente por
razones contractuales y de logística esta situación no pudo revertirse aún. La
productividad de las perforaciones alcanza en su conjunto 270 m3/h, lo que equivale
a 6.480 m3 por día.
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24
0 300 m
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
100 API500
40 60 80 100120
50 100 150 200
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
200
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
30 500 40 60 80 100120
Yacuy 7 Yacuy 8 Yacuy 9
Q
Tc
Perfilaje Gamma Perfilaje de ResistividadPerfilaje Gamma Perfilaje de Resistividad Perfilaje Gamma Perfilaje de Resistividad
Ruta Nacional Nº 34 Río Yacuy80 API20 20 API
Q= 130 m /h3
s= 24,64 m
q= 5,27 m /h/m3
Q= 90 m /h3
s= 16,70 m
q= 5,39 m /h/m3
Q= 50 m /h3
s= 19,00 m
q= 2,63 m /h/m3
Yacuy 7
RN
34
Aº Yacuy
N
Yacuy 9Yacuy 8
Localidad de Yacuy
sección superior
sección inferior
Figura 3.: Correlación de Pozos – Area Yacuy
4. CONCLUSIONES
Las características climáticas de la zona de estudio son subtropicales a tropicales,
con temperaturas estivales que superan diariamente los 40 º C y lluvias entre 900 y
1.500 mm anuales, concentradas en el período de diciembre a marzo.
La marcada estacionalidad de las lluvias genera un déficit hídrico entre los meses de
abril a noviembre.
La zona estudiada se encuentra al pie de las Sierras Subandinas y posee una
cobertura de sedimentos modernos que alcanza los 140 m de espesor, por debajo
de la cual se encuentran sedimentitas terciarias cuya potencia superaría los 3.000m.
Tanto los sedimentos cuaternarios como el techo de las sedimentitas terciarias
poseen características estratigráficas que las hacen aptas para comportarse como
reservorios de agua subterránea.
Los recursos hídricos de la región no son aprovechados actualmente en forma
intensiva debido a que el sistema de aprovisionamiento de agua ha dependido
desde la década de 1970 del agua superficial almacenada en el dique Itiyuro,
actualmente colmatado.
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La falta de conocimiento de la hidrogeología de la región, así como las deficiencias
técnicas de las perforaciones realizadas en las últimas décadas, han llevado a
descartar el agua subterránea como fuente de aprovisionamiento alternativa del
sistema en los últimos años.
Las investigaciones realizadas por el INASLA, llevaron a la perforación de tres pozos
exploratorios en el abanico aluvial del arroyo Yacuy, un reservorio con dimensiones
acordes a la satisfacción de la demanda estacional y con buenas probabilidades de
recarga provenientes del escurrimiento superficial de carácter permanente.
La entubación de estas perforaciones y su puesta en producción permite la
extracción de un caudal de 6.480 m3 por día, con una depresión máxima de 24,64 m
y calidad apta para consumo humano.
Estos resultados abren expectativas para la exploración y desarrollo del reservorio y
permite en la actualidad contar con una fuente de aprovisionamiento alternativo para
superar las crisis estacionales de aprovisionamiento.
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