The conceptual hydrogeological model obtained on basis of the research developed in the southern Santa Fe Province is presented here. In this paper the purpose was to evaluate of the aquifer called Puelche in an area of about 1000 km ² , this is as a source of fresh water that supplyes to 39 cities by an aqueduct. Water balances, hydrogeological studies by geomorphological interpretation, infiltration test, piezometric determination of the Pampeano and Puelche aquifer, geoelectrical prospecting, borehole testing, and pumping test to determine hydraulic parameters of the formations were carried out.

The sedimentary column from the ground surface up to 115 meters in depth presents the following characteristics: Pampa Formation (Pleistocen) formed by loess, silt and principally clay at the bottom; Puelche Formation (Pliocen-lower Pleistocen) constitute by fluvial sands, fine to medium, Parana Formation (Upper Miocene) integrated by fine and medium sands and clays of marine origin. The hydrogeological system is constituted by two subsystems: the upper one called Pampeano, and lower one called Puelche-Paraná.

Sedimentary, hydrodinamic and hydrochemical evidences permit verify the neotectonic influence in the hydrogeology of this sector of the Santa Fe's plain.

Se presenta el modelo hidrogeológico conceptual resultante de un estudio realizado en el sur de la Provincia de Santa Fe. El mismo tuvo por finalidad evaluar al acuífero Puelche en un área de aproximadamente 1000 km2, como fuente para abastecimiento a 39 localidades mediante un acueducto. Con tal propósito se hicieron balances hídricos, modular y seriado, estudios de la hidrogeología de superficie mediante fotointerpretación geomorfológica y ensayos de infiltración, así como estudios de la constitución del subsuelo y las aguas subterráneas mediante mediciones piezométricas en los acuíferos Pampeano y Puelche, prospección geoeléctrica; perforaciones con perfilaje múltiple y ensayos por bombeo de larga duración para la determinación de parámetros hidráulicos formacionales.

La columna sedimentaria presenta, desde superficie hasta la profundidad investigada de 115 metros, la siguiente secuencia estratigráfica: Formación Pampa (Pleistoceno) integrada por loess, limos y arcillas predominando en la parte basal; Formación Puelche, (Plioceno-Pleistoceno Inferior) integrada por arenas fluviales, finas a medianas; Formación Paraná (Mioceno Superior) integrada por arenas finas y medianas y arcillas, de orígen marino. El sistema hidrogeológico está integrado por dos subsistemas: uno superior, Pampeano y otro inferior, Puelche-Paraná.

Evidencias sedimentarias, hidrodinámicas e hidroquímicas permiten constatar la influencia de la neotectónica en la hidrogeología de este sector de la llanura santafesina.

Este trabajo constituye una breve síntesis del "Estudio hidrogeológico complementario para el abastecimiento de agua potable al sur santafesino", realizado por PROINSA (1997), para la Subsecretaría de Gestión de los Recursos Hídricos del Ministerio de Economía, Obras y Servicios Públicos de la Nación. Los autores tuvieron la responsabilidad técnica de su ejecución .

El área de estudio se encuentra geográficamente entre los 33°20’ y 33°30’ S y 60°30’ y 61°00’ W, abarcando una superficie aproximada de 1000 km2 del Departamento Constitución, localizado en el sur de la provincia de Santa Fe, Figura 1.

El relieve de la región es suavemente ondulado, disectado por los arroyos del Sauce, Pavón, del Medio, Cabral y cañadas menores. El clima es templado húmedo, con precipitaciones medias del orden de los 1000 mm y temperatura anual media próxima a los 20°C.

El estudio tuvo por finalidad evaluar las potencialidades y limitaciones del acuífero alojado en la Formación Puelche, con el propósito de aprovecharlo intensivamente para la alimentación de un acueducto hacia la ciudad de Venado Tuerto y otras 38 localidades del sudoeste de la Provincia, en las que el recurso subterráneo es relativamente escaso y de deficiente calidad química por la presencia de oligoelementos perniciosos.

Dado que en el área no se disponía de adecuada información del subsuelo, para el estudio de la secuencia sedimentaria y sus características hidrogeológicas se realizaron 12 perforaciones, con muestreo continuo y perfilajes eléctricos y radiactivos, hasta alcanzar el techo de la Formación Paraná (aproximadamente 100 metros de profundidad) y 218 Sondeos Eléctricos verticales (SEV). En ellas quedaron instalados piezómetros al acuífero Puelche. Los parámetros hidráulicos formacionales se determinaron mediante ensayos por bombeo; en la Figura 2 se muestra el área investigada y la localización de estudios realizados.

En el cuadro siguiente se sintetiza la constitución de la sección cuspidal de la columna estratigráfica regional. Estas formaciones se extienden en gran parte del subsuelo de la llanura Chaco-Pampeana y otros ambientes de geológicos del sector oriental y nororiental de Argentina.

En la sección geológica Oeste-Este se muestran las relaciones entre las unidades

descriptas así como los espesores de las dos unidades superiores (Figura 3).

* Estructura y Tectónica

Geológicamente, el área de estudio está comprendida en la Cuenca de Rosario, unidad independiente de la Cuenca Chaco-Paranense. En ella, sobre el basamento cristalino fracturado en bloques, se disponen rocas basálticas eocretácicas y sedimentos del Cenozoico (Zambrano, 1974).

Los efectos de la tectónica cuartaria o neotectónica, se evidencian, más que en la potente pila sedimentaria que afecta, en el comportamiento de la red de avenamiento. Los lineamientos estructurales dominantes de mayor jerarquía tienen dirección noroeste-sudeste(Pasotti, 1968; 1974), (Pasotti y Canoba, 1979). En estas contribuciones se señala que "...la neotectónica se manifiesta por la existencia de una paleored de drenaje de edad pleistocénica (paleocañadas) que, al converger hacia un punto para pasar de un bloque a otro, originan un modelo de drenaje flabeliforme (variedad del dendrítico) y dan lugar a zonas anegadizas.".

Dentro del área de estudio se percibe claramente lo señalado en el arroyo Sargento Cabral; el lineamiento coincidente con las nacientes anegadizas del arroyo (Cañada Santa Clara) parece tener una incidencia importante en el comportamiento hidrodinámico e hidroquímico del acuífero Puelche.

En la Figura 4 sobre la base de una imagen reproducida de Pasotti (1974), se han marcado las fallas que afectan a la zona de estudio. El sistema de fracturas paralelas que se sucede hacia el río Paraná y las del sistema ortogonal, tiene importancia en lo que respecta al desarrollo de la secuencia acuífera, como puede apreciarse en los perfiles geológicos.

Sobre la base de 45 registros potenciométricos se elaboró el mapa isopiécico del acuífero Pampeano. Para el acuífero Puelche solamente se dispuso de los niveles registrados en los 12 piezómetros construidos para este estudio.

En el acuífero Pampeano el sentido general del escurrimiento es de Sudoeste a Noreste; dentro del área de estudio desciende desde cota 60 m, en la zona de Santa Teresa, hasta 40 m en las inmediaciones de Cepeda, con un gradiente de 0,0015. La superficie potenciométrica evidencia como áreas de recarga a los interfluvios y como áreas de descarga a los arroyos del Medio, Pavón y Cabral.

En lo que respecta al comportamiento hidrodinámico del acuífero Puelche, no obstante lo reducido de la información potenciométrica, puede apreciarse que el escurrimiento sigue el sentido general que en el Acuífero Pampeano, hacia el valle del río Paraná que actúa como área de descarga subterránea regional.

Las aguas alojadas en el acuífero Pampeano son de tipo bicarbonatado sódico, de salinidad media a baja, con sus componentes mayores dentro de los límites de potabilidad, a excepción del Sodio que, por lo general, supera los 200 mg/l. En las áreas urbanas los Nitratos superan el límite de 45 mg/l, con un máximo detectado de 200 mg/l en Cepeda. La presencia de Arsénico y Flúor es común en estas aguas; los valores máximos registrados son de 0,13 mg/l para Arsénico y 1,4 mg/l para Flúor.

El Puelche presenta dos áreas con características hidroquímicas netamente diferentes. Desde una línea con dirección NW-SE, que coincide aproximadamente con el lineamiento estructural del Arroyo Cabal, hacia el Oeste, contiene aguas de salinidad elevada, incrementándose en la dirección señalada, con valores de STD que varían entre 1642 mg/l y 6311 mg/l. En estos casos la composición es: SO4>Cl>COH3; Na>>Ca>Mg. Al Este de la Cañada Santa Clara se produce un brusco descenso en la salinidad, registrándose valores muy por debajo de los 1000 mg/l, con un mínimo de 421 mg/l en Sargento Cabral.

Las fórmulas de composición de las aguas son las siguientes:

* Cepeda, Sargento Cabral y Piezómetro 6, COH3>Cl>SO4; Na>Mg>Ca.

* Godoy, COH3>Cl>SO4; Na>Ca>Mg.

* La Vanguardia, COH3>SO4>Cl; Na>Ca>Mg.

* Stephenson, al inicio del bombeo, COH3>Cl>SO4; Na>Ca>Mg; a las 72 horas de bombeo, COH3>SO4>Cl; Na>Ca>Mg.

La predominancia del ión cloruro sobre el sulfato y del Magnesio sobre el Calcio en el área de Cepeda-Sargento Cabral, puede estar relacionada con las arenas marinas de la Formación Paraná, que integran a la sección acuífera.

La presencia de Arsénico en el Puelche es muy baja y en ningún caso se superó el límite establecido por las normas. El Flúor, a excepción de un valor de 2,3 mg/l en Sargento Cabral, se encuentra en el resto del área por debajo del límite de potabilidad, al igual que nitrato.

En la Figura 5 se muestra la variación de los iones cloruro y sulfato entre Santa Teresa y Godoy, decreciendo en el sentido del escurrimiento subterráneo.

La determinación de los parámetros hidráulicos del acuífero Puelche se obtuvo mediante 6 ensayos por bombeo. También se efectuaron estimaciones de la conductividad hidráulica en función de la granulometría aplicando diversas fórmulas. Dado que el tema es objeto de otro trabajo presentado en este Congreso, sólo se incluye aquí en la Figura 6 los valores medios a modo de resumen, de los resultados obtenidos.

Sobre la base de las características del medio físico y su dinámica, se plantea el modelo hidrogeológico conceptual esquematizado gráficamente en la Figura 6.

El sistema hidrogeológico está constituido por un subsistema superior Pampeano (freático) y un subsistema inferior Puelche-Paraná (semiconfinado), con las siguientes condiciones de borde:

- La superficie topográfica y las arcillas basales de la Formación Paraná, constituyen los límites del sistema en sentido vertical. Hidrogeológicamente, la capa tope es permeable y la basal puede considerarse impermeable en sentido práctico.

- Entre las secciones acuíferas superior (Pampeano) e inferior (Puelche), media un estrato de características semiconfinantes, que determina la relación dinámica entre ambos. Los límites laterales son hidrodinámicos y están definidos básicamente por los cauces principales de los arroyos del Medio, Pavón, Cabral y Cañada Santa Clara.

- La relación directa del sistema con el arco meteórico del ciclo hidrológico, determina que en su comportamiento dinámico prevalezcan los movimientos del agua en sentido vertical (recarga y descarga) sobre el flujo horizontal.

- Las entradas y salidas del sistema y las variaciones dentro del mismo están determinadas por: afluencia y efluencia subterránea; recarga y descarga natural por infiltración y evapotranspiración; descarga por extracción y las variaciones en el almacenamiento del sistema.

Como ocurre en otras regiones de la llanura chaco-pampeana, particularmente en la Provincia de Santa Fe (Filí et al, 1992), el sistema hidrogeológico estudiado tiene un alto grado de complejidad que se manifiesta por la heterogeneidad en la constitución de la columna sedimentaria, en la significativa variación de los parámetros hidráulicos y en el comportamiento

Filí, M. F, E.L. Díaz y O.C. Tujchneider, 1992. Un sistema hidrológico complejo: Area de los Saladillos, Valle Aluvial del Paraná Medio. Argentina. XV Congreso Latinoamericano de Hidráulica. Memorias I:619-530. Cartagena. Colombia.

Pasotti, P. (1968). Evidencias morfológicas del levantamiento de la "Pampa Levantada" en un sector de la llanura Santafesino-Bonaerense. Publ. LIII Inst. de Fis. y Geol. Rosario.

Pasotti, P. (1974). La Neotectónica en la Llanura Pampeana. Fundamentos para el mapa neotectónico. Publ. LVIII. Inst. de Fis, y Geol. Rosario.

Pasotti, P. y C. Canoba (1979). Estudio de la llanura Pampeana con Imágenes Landsat. Publ. LXIII Inst. de Fis. y Geol. Rosario.

PROINSA (1997). Estudio Hidrogeológico Complementario para el Abastecimiento de Agua Potable al Sur Santafesino. Tomo VI. Subsecretaría de Gestión de los Recursos Hiídricos, M.E.O.y S.P. de la Nación.

Zambrano, J.J. (1974). Cuencas sedimentarias en el subsuelo de la Provincia de Buenos y zonas adyacentes. Rev. Asoc. Geol. Arg. XXIX (4):443-469.