EL AGUA SUBTERRANEA EN EL CHACO BOREAL SALTEÑO

RODOLFO FERNANDO GARCIA

INSTITUTO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS PARA LATINOAMERICA (INASLA) – CATEDRA DE HIDROGEOLOGIA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES – UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTA

ABSTRACT

The region of Chaco Boreal Salteño is a complex hydrogeological unit, not studied in depth. Due to the many failures in wells drilled in search of fresh water as well as human supply, and farm activity, the possibilities of economic expansion and social comfort decreases year by year. This paper shows the outstanding hydrogeological features of the region.

RESUMEN

El Chaco Boreal Salteño conforma una unidad hidrogeológica compleja poco estudiada. Como consecuencia de los numerosos fracasos en búsqueda de agua dulce tanto para abastecimiento humano como para la actividad agropecuaria, las posibilidades de expansión económica y de bienestar social, se han contraído año tras año. En este trabajo se establecen las características hidrogeológicas más sobresalientes de la región.

INTRODUCCION

El Chaco Boreal Salteño es parte de una extensa llanura que abarca una vasta superficie del territorio nacional y de otros países vecinos. Se ubica en la provincia de Salta, en el noroeste de la República Argentina y abarca una superficie de 50.000 km 2 .

Sus límites aproximados son: el paralelo 22° 00' al norte, el río Pilcomayo al noreste, el límite con la provincia de Formosa al este, la zona de influencia del río Bermejo al sur y el pie del sistema que conforman las sierras de Tartagal y Lomas de Olmedo al oeste. Figura 1.

Debido a la estacionalidad y escasez en la disponibilidad del agua superficial, los embalses subterráneos tienen una importancia estratégica mayúscula como reguladores de los recursos hídrico y son empleados casi con exclusividad para el abastecimiento de los pueblos, puestos y centros ganaderos. El número de pozos practicados en la región supera probablemente los 500 (se han censado 447) y las longitudes de perforaciones suman más de 48.000 metros, representando una inversión total actualizada, de aproximadamente 12.000.000 pesos o dólares.

METODO DE TRABAJO

De acuerdo a Pelaez Pruneda (1973), en los estudios hidrogeológicos se deben considerar dos factores fundamentales: los que se pueden denominar externos e internos con respecto al agua subterránea. Los primeros involucran aspectos tales como precipitaciones, temperatura, evaporación, hidrografía, relieve, vegetación y suelos. Los segundos, comprenden la geología donde se desarrollan los acuíferos y las características físicas y químicas del medio de circulación tales como extensión, dirección de flujo e interacción entre los distintos acuíferos.

Caracterización de los factores externos

Sobre la base de los escasos datos de pluviometría existentes (Bianchi y Yañez, 1992) se realizó un mapa de isohietas anuales. Si bien no existen suficientes datos como para realizar cálculos de evapotranspiración, se consideró conveniente aplicar métodos semiempíricos para su estimación. Con la información brindada por ambos planos, se identificaron áreas con excesos o déficit de agua para la infiltración y escurrimiento potencial. Los límites de las cuencas hidrográficas se determinaron a partir de imágenes satelitales, integrando la información con las hojas topográficas del IGM, a escala 1:250.000. La carencia de series de datos climáticos, hidrológicos e hidrogeológicos impide efectuar un balance hídrico regional.

Caracterización de los factores internos

Exceptuando los afloramientos localizados en el borde occidental del área (Figura 1), no existen en el Chaco Boreal Salteño unidades aflorantes precuaternarias. El análisis del marco geológico - geomorfológico, demuestra que en la región existen escasos antecedentes de investigaciones orientadas a la prospección hidrogeológica. Esta situación queda claramente evidenciada en la dispersión y falta de uniformidad en los conocimientos de los niveles estratigráficos de interés hidrogeológico (sedimentitas del terciario y sedimentos del cuaternario) del subsuelo del Chaco Boreal. Con la finalidad de establecer correlaciones y caracterizar hidroestratigráficamente la región se normalizó y sistematizó la información brindada por las numerosas perforaciones existentes. Con los valores de permeabilidad, el espesor medio saturado (obtenido del análisis de los perfiles litológicos y eléctricos de los pozos), el gradiente hidráulico medio (a partir de la reconstrucción del perfil piezométrico), las direcciones de flujo subterráneo regional, se obtuvo en forma tentativa, las propiedades hidráulicas del acuífero.

La interpretación de secciones sísmicas empleadas en la prospección petrolera y la integración de información proveniente de algunos pozos petroleros (perfiles litológicos, sísmicos, sónicos y eléctricos) permitió esbozar la configuración estructural para los primeros 500 metros de profundidad.

RESULTADOS

Con la metodología de trabajo empleada se identificaron dos medios de circulación con características hidrogeológicas distintivas. El primero, se extiende desde superficie hasta una profundidad variable entre 30 a 190 metros, según la posición dentro de la llanura, y está caracterizado, sedimentológicamente, por la presencia de arcillas y limos dispuestos en forma lenticular en la parte superior y arenas con intercalaciones de niveles sabulíticos a conglomerádicos en la base (García, 1998). El segundo, infrayacente al anterior, es preponderantemente areno limoso, aunque en algunas zonas de la llanura es limoarcilloso y se caracteriza por la monotonía de su litología. Si bien hasta el presente no fue posible establecer la edad de estas dos unidades por no haberse realizado estudios sedimentológicos y paleontológicos, el análisis de datos de sísmica de refracción y eléctricos (perfilajes de pozos y sondeos eléctricos verticales) permite asignar, tentativamente, edad Cuaternaria para el primero y Terciaria Superior para el segundo (García, 1998).

La reconstrucción de la piezometría y líneas de flujo, a partir de los niveles estáticos originales de aquellos pozos que captan agua de niveles acuíferos subsuperficiales, permite expresar que el sentido del escurrimiento subterráneo en este medio es, en general, coincidente con la dirección de flujo de los grandes cursos fluviales y con la pendiente regional de la llanura (Figura

2). Además, es posible advertir, en función de la configuración de las isopiezas, la estrecha relación entre el escurrimiento superficial y los acuíferos presentes en este medio, siendo muy notorio el comportamiento influente de los cursos fluviales. En cambio, la piezometría del medio de circulación infrayacente, obtenida a partir de los niveles estáticos originales de los pozos que han puesto en producción exclusivamente niveles acuíferos profundos (por debajo de 30 a 190 metros), permite expresar que existe independencia entre el escurrimiento subterráneo y el flujo superficial (Figura

3). En este caso, la configuración de isopiezas muestra que el flujo subterráneo presenta un sentido

preferentemente oeste – este a noroeste – sudeste (García, 1998).

Esta fuerte diferenciación en la piezometría entre uno y otro medio de circulación, más allá de las situaciones locales que pudieran existir, constituye otro indicio de que en gran parte de la llanura Chaco Salteña, la presencia, la cantidad, el movimiento y la calidad física – química del agua subterránea puede estar condicionada, según el medio analizado.

De esta forma se puede expresar que, normalmente, el recurso hídrico subterráneo subsuperficial está condicionado en algunos de los aspectos mencionados, por la cercanía o no a los grandes cursos fluviales que drenan la región. Así, en la zona de influencia de éstos, la infiltración directa del agua transportada por los cauces da lugar a la formación de horizontes acuíferos económicamente explotables que portan agua de aceptable a buena calidad física-química.

Esta situación se debería al “lavado” de los sedimentos. A medida que se avanza fuera del área de influencia de los tres cursos principales, tanto la cantidad como la calidad del recurso disminuyen drásticamente, de tal forma que existen áreas donde las posibilidades de encontrar agua subterránea son mínimas, o bien que está presente pero con una calidad física – química extremadamente deficiente.

El medio de circulación profundo requiere de un análisis más complejo ya que se debe tener presente, entre otros, el posible control que ejercen los factores hidroestratigráficos y estructurales subsuperficiales existentes en la llanura del Chaco Boreal Salteño. La presencia de facies distintas, el traslapamiento de capas sedimentarias, los cambios faciales dentro de una misma unidad y el control que ejerció la tectónica (presencia de altos, dorsales, arcos y fracturas) ponen de manifiesto el disímil comportamiento que puede seguir el agua subterránea. De acuerdo a lo expresado se considera que las características hidrogeológicas profundas del Chaco Boreal Salteño son variables y están controladas, localmente, por alguno de los aspectos geológicos mencionados (García, 1998).

Como ejemplo de esta última situación, se puede analizar el cuadro existente en la zona de Dragones (Figura 4), donde el estudio de perfiles sísmicos permitió identificar la presencia de subestructuras a profundidades relativamente someras (200 metros). Desde el punto de vista hidrogeológico esta zona presenta dos subcuencas separadas por un alto estructural (Umbral de Dragones), que fueron denominadas por Fuertes et al., 1987, Subcuenca Hidrogeológica de Embarcación y Subcuenca Hidrogeológica de Pluma de Pato. La Subcuenca de Embarcación se encuentra limitada por la falla regional del pie de las Sierras Subandinas y el Umbral de Dragones.

Esta subcuenca recibiría un importante aporte a través de la infiltración de las aguas en la Alta Cuenca del río Bermejo. Este escurrimiento subterráneo, hacia el este rebasaría el Umbral de Dragones alimentando a la Subcuenca de Pluma de Pato, que tendría influencia como tal hasta unos pocos kilómetros más al este de la localidad de Morillo. A partir de esta última y hacia el oriente las condiciones hidrogeológicas profundas se tornan negativas (Fuertes, et al., 1987). Esta última situación puede deberse, ya sea a que estas localidades se encuentran en el flanco de la estructura de Pluma de Pato; a que entre las localidades de Morillo y Los Blancos exista una falla importante, sin expresión superficial, que desvincule los niveles acuíferos (Tapia, 1935) o a que a partir de este último punto se verifiquen importantes cambios faciales que condicionen tanto la presencia como la calidad del recurso subterráneo.

Otro aspecto que puede ser indicativo de estos controles y de la indenpendencia del medio de circulación profundo con el ciclo externo del agua subterránea, por lo menos a nivel general, son las caracteristicas geoquímicas y edad del agua subterránea que circula en este medio. A pesar de carecer de datos que confirmen esta idea, se presume que en la mayoría de los pozos donde se explotan niveles relativamente profundos el agua subterránea no pertenecería al ciclo hidrológico actual. Los resultados de dataciones de agua proveniente de pozos localizados en el Chaco Paraguayo y en el Chaco Oriental Boliviano por el método de 14 C determinan edades de 25.000 años 14 C AP (Geyh et al., 1996) y son indicativas de la existencia de una época climática extremadamente húmeda que habría afectado a toda Sudamérica. Esta época conocida como Fase

Minchin habría comenzado hace unos 35.000 años 14 C AP y se habría extendido hasta hace unos 23.000 años 14 C AP. Después de un ciclo árido, que se corresponde con la última glaciación y que duró hasta aproximadamente unos 12.500 años atrás, se inició otro ciclo húmedo, conocido como Fase Tauca. Sin transición, el clima volvió a ser árido hace unos 8.000 años pero habría aumentado la intensidad de las precipitaciones. Esta fase terminó alrededor de unos 3.500 años y desde entonces no se registran grandes cambios climáticos.

En el Chaco Paraguayo, y en pozos profundos no se encontró hasta la actualidad agua correspondiente a la Fase Tauca; lo que se interpreta como que durante esa época se depositaron en la planicie chaqueña sedimentos fluviales de tipo arcilloso, limoarcilloso y arenas muy finas a limosas, que habrían evitado la infiltración directa de las lluvias de la fase húmeda de Tauca. La datación de granos de cuarzo de esos depósitos por luminiscencia (TL y OSL) dió edades de 10.300 a 8.900 años fluviales que, convertidos en 14 C, muestran una extraordinaria coincidencia temporal con la Fase Tauca (Geyh et al., 1996). Las dataciones por luminiscencia TL y OSL de los sedimentos arenosos de los paleocauces del río Pilcomayo entregan edades variables entre 6.900 y 3.100 años 14 C. Como se sabe, para originar estos extensos paleocauces se precisan grandes cantidades de agua en forma de precipitaciones torrenciales. Hace unos 3.500 años 14 C, cuando el clima se tornó un poco más húmedo se habría producido el relleno, con material arenoso, de los cauces actuales y subactuales.

CONCLUSIONES

Las secuencias cuaternarias, por sus características litológicas conforman, en muchas áreas del Chaco Boreal Salteño, acuíferos susceptibles de ser aprovechados económicamente.

Normalmente, estas unidades están asociados a reservorios vinculados a los cursos fluviales mayores que avenan la región, por lo que sus características físicas y químicas están estrechamente relacionadas. La configuración de las curvas isopiezas para los niveles productivos que incluyen estas unidades muestran claramente esta relación.

Las sedimentitas del Terciario Subandino Superior y en función de su historia geológica, muestran mayores condicionamientos para la presencia de agua subterránea en cantidad y calidad económicamente aprovechables. Sin embargo, existen suficientes evidencias que este medio de circulación conforma una unidad con potencial hidrogeológico significativo para la región. Se considera, de acuerdo a la configuración de isopiezas y dirección de flujo regional, que las áreas de recarga se localizan fuera de la zona de estudio.

AGRADECIMIENTOS

El autor agradece a la Universidad Nacional de Salta por todo el apoyo brindado durante el desarrollo del trabajo de tesis doctoral “Hidrogeología del Chaco Boreal Salteño”, del cual el presente, forma parte. Al Instituto de Agua Subterránea para Latinoamérica (INASLA) de la Facultad de Ciencias Naturales y a todos sus miembros por sus observaciones y sugerencias.

TRABAJOS CITADOS EN EL TEXTO

BIANCHI, A. R. y C.E. YAÑEZ, 1992. Las Precipitaciones en el Noroeste Argentino. Segunda Edición. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) Estación Experimental

Regional Agropecuaria Salta. Secretaría de Estado de Agricultura, Ganadería y Pesca de la Nación, Salta.

FUERTES, A., R. F.GARCIA, F. MOYA RUIZ, G. BAUDINO y G. MARQUEZ. 1987. Estudio Hidrogeológico en los Lotes Fiscales 1 y 515 (Vinalito) Departamento Santa Bárbara. Provincia de Jujuy. Convenio Provincia de Salta - Provincia de Jujuy. Cátedra de Hidrogeología Universidad Nacional de Salta - Proyecto CUHINOA - Secretaría de Asuntos Agrarios de Salta. Inédito.

GARCIA, R. F. 1998. Hidrogeología del Chaco Boreal Salteño. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Naturales. Escuela del Doctorado. Tesis Doctoral. 170 pag. Inédito.

GEYH, A. M., M.GROSJEAN, W. KRUCK y U. SCHOTTERER. 1996. Sincronopsis del Desarrollo Morfológico y Climatológico del Chaco Boreal y de Atacama en los últimos 35.000 años AP. XII. Congreso Geológico de Bolivia. Tarija. Bolivia.

INSTITUTO GEOGRAFICO MILITAR, 1951. Hojas 2366-II y 2166-IV, La Quiaca; 2363-I, Tartagal; 2366-IV, Ciudad de General Libertador San Martín; 2363-III, Orán; 2363-II, Santa Victoria Este y 2363-IV, Ingeniero Juárez. Escala 1:250.000. Ejército Argentino. Buenos Aires.

PELAEZ PRUNEDA, J. R. 1973. Características Hidrogeológicas e Hidroquímicas de los Alrededores de Villanueva de La Serena y Don Benito (Badajoz). Consejo Superior de las Investigaciones Científicas. Instituto de Estudios Extremeños. Departamento de Geología Económica. Madrid. España. p. 33-87.

TAPIA, A. 1935. Pilcomayo. Contribución al conocimiento de las llanuras argentinas. Ministerio de Agricultura de la Nación. Dirección de Minas y Geología. Boletín Nº 40. Buenos Aires.