Servicios Personalizados
Revista
Articulo
nueva página del texto (beta)
Español (pdf)
Artículo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar artículo por emailIndicadores
-
Citado por SciELO -
Accesos
Links relacionados
-
Similares en
SciELO
Compartir
Permalink
Revista mexicana de ciencias geológicas
versión On-line ISSN 2007-2902versión impresa ISSN 1026-8774
Rev. mex. cienc. geol vol.22 no.1 Ciudad de México abr. 2005
Artículos
Influencia de la estratigrafía y estructura geológica en el flujo de agua subterránea del Valle de Querétaro
Influence of the stratigraphy and geologic structures on the groundwater flow, Querétaro Valley
1Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Apartado Postal 1-742, 76001 Querétaro, Qro., México. freyre@geociencias.unam.mx
2Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, 04510 México, D. F., México.
3Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, 04510 México D. F., México.
4Comisión Nacional del Agua, Gerencia Estatal en Querétaro, Av. Hidalgo 293, Fracc. Las Campanas, 76010 Querétaro, Qro., México.
Para este trabajo se llevó a cabo una revisión del modelo existente sobre el sistema acuífero y la geología del Valle de Querétaro. Se incorpora una interpretación sobre la estratigrafía de la secuencia terciaria en el Valle de Querétaro, basada en los registros litológicos de 70 pozos de aprovechamiento de agua. Para la evaluación de las condiciones de flujo de agua subterránea se integraron las mediciones de 32 pozos de monitoreo, y los datos de niveles piezométricos de 196 pozos medidos entre los años de 1970 y 2003. En el Valle de Querétaro, la carga hidráulica ha disminuido entre 10 y 160 m durante las ultimas dos décadas. El análisis de la evolución piezométrica muestra que el descenso ha sido diferencial, y se infiere que estas variaciones están influenciadas por las discontinuidades estratigráficas y estructurales. En particular las variaciones en el tiempo del nivel piezométrico registrado en pozos localizados a ambos lados de la Falla Central, sugieren que esta estructura constituye una frontera que delimita compartimentos hidráulicos diferentes dentro del sistema acuífero. El análisis de isótopos ambientales (δ18O y δD) sugiere que el agua subterránea en el valle no proviene directamente de la recarga vertical. De acuerdo a las propiedades físicas, que se pueden atribuir a las diferentes unidades estratigráficas, el modelo propuesto para el acuífero del Valle de Querétaro es del tipo multicapa con un sistema de flujo intermedio entre local y regional.
Palabras clave: Hidrogeología; fracturamiento; secuencia estratigráfica; cuenca sedimentaria; Querétaro; México
In this work we review the existing models on the aquifer system and geology of the Valley of Queretaro. The interpretation of the lithological record in 70 water extraction wells helped to detail the stratigraphy of the first 200 m. In order to evaluate the characteristics of the groundwater flow, 32 monitoring wells and the measured piezometric levels of 196 wells for an interval between 1970 and 2003 were compiled. The hydraulic head has decreased between 10 and 160 m during the last two decades. The analysis of the piezometric evolution shows that the differences in the groundwater withdrawal are delineated by the stratigraphic and structural discontinuities. Variations in time of the piezometric levels of wells located in both sides of the Falla Central suggest that this structure act as a boundary between different hydraulic compartments. The isotopic analysis of δ18O and δD suggest that groundwater in the valley is not influenced directly by vertical recharge. According to the physical properties of the stratigraphic units, a multilayer aquifer model for the Valley of Queretaro, with a flow regime between local and regional is proposed.
Key words: Hydrogeology; fracturing; stratigraphic sequence; sedimentary basin; Querétaro; Mexico
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el apoyo del Consejo de Ciencia y Tecnología de Querétaro (CONCYTEQ) que financió el desarrollo de esta investigación a través del proyecto Ref. No. 49. M. Cerca agradece al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) que otorgó una beca de doctorado. Agradecemos también el apoyo logístico del Ing. Sergio Loustaunau Velarde, Gerente Estatal en Querétaro de la CNA, y del Centro de Geociencias de la UNAM. Asimismo agradecemos al M. en C. Pedro Morales Puente y a la M. en C. Edith Cienfuegos Alvarado del Laboratorio de Espectrometría de Masas del Instituto de Geología de la UNAM por realizar las determinaciones de isótopos ambientales. Se agradece la valiosa participación del M. en C. Carlos Vargas dentro del proyecto CONCYTEQ y en la interpretación hidrogeológica de los datos piezométricos. La revisión crítica y sugerencias del Dr. Ángel Nieto-Samaniego, de la M. en I. Eloisa Domínguez y de dos árbitros anónimos ayudaron a mejorar en gran medida este trabajo.
REFERENCIAS
Aguirre-Díaz, G., López-Martínez, M., 2001, The Amazcala Caldera, Querétaro, México; geology and geochronology: Journal of Volcanology and Geothermal Research 111, 203-218. [ Links ]
Aguirre-Díaz, G. J., Zúñiga-Dávila Madrid, R.F., Pacheco, F.J., Guzmán-Speziale, M., Nieto-Obregón, J., 2000, El graben de Querétaro, México; observaciones de fallamiento activo: GEOS, 20, 2-7. [ Links ]
Alaniz-Álvarez, S.A., Nieto-Samaniego, A. F., Orozco- Esquivel, M.T., Vasallo-Morales, L.F., Xu, S.S., 2002, El sistema de fallas Taxco-San Miguel de Allende; implicaciones en la deformación post-eocénica del centro de México: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 55, 12-29. [ Links ]
Alaniz-Álvarez, S.A. , Nieto -Samaniego, A.F., Reyes-Zaragoza, M.A., Ojeda-García, A.C., Orozco-Esquivel, M.T., Vasallo, L.F., 2001, Estratigrafía y deformación extensional en la región San Miguel de Allende- Querétaro, México: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, 18, 129-148. [ Links ]
Álvarez-Manilla, A.A., 2000. Modelo del mecanismo de agrietamiento en el Valle y Zona Metropolitana de Querétaro: Universidad Autónoma de Querétaro, Facultad de Ingeniería, Tesis de Maestría en Ingeniería, 74 p. [ Links ]
Aranda-Gómez, J.J., McDowell, F.W., 1998, Paleogene extension in the southern Basin and Range province of Mexico: syndepositional tilting of Eocene red beds and Oligocene volcanic rocks in the Guanajuato Mining district: International Geology Review, 40, 116-134. [ Links ]
Carreón-Freyre, D., Cerca, M., 2004, Delineating the near-surface geometry of the fracture system affecting the Valley of Queretaro, Mexico, en Proceedings of the Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar: Holanda, Delft University of Technology, v. II, 535-538. [ Links ]
Carreón-Freyre, D., Cerca, M. , 2003, Origin and propagation of fracturing in the vulcano-lacustrine basin of Queretaro (resumen), en 99th Meeting, Geological Society of America, Cordilleran Section, Puerto Vallarta, Jal., abril 1-3: Geological Society of America, Abstract T10 35-3. [ Links ]
Carreón-Freyre, D. , Cerca, M. , Vargas-Cabrera, C., Luna-González, L. Gámez-González, F.J., Hernández-Marín, M., Álvarez-Rodríguez, J., 2003, Análisis de flujo de agua subterránea en el acuífero del Valle de Querétaro desde el punto de vista geológico (resumen), en La investigación y el desarrollo tecnológico en Querétaro: Sustentabilidad del sistema agua en Querétaro, Memorias de Simposio (en CD): Querétaro, Consejo de Ciencia y Tecnología de Querétaro (CONCYTEQ). [ Links ]
Carrillo-Rivera, J.J., 2000, Application of the groundwater-balance equation to indicate interbasin and vertical flow in two semi-arid drainage basins, Mexico: Hydrogeology Journal, 8, 503-520. [ Links ]
Carrillo-Rivera, J.J., Cardona, A., Moss, D., 1996, Importance of the vertical component of groundwater flow: a hydrochemical approach in the valley of San Luis Potosí, México; Journal of Hydrology, 185, 23-44. [ Links ]
Clark, I., Fritz, P., 1997, Environmental Isotopes in Hydrogeology: New York, Lewis Publishers, 328 p. [ Links ]
Cerca-Martínez, L.M., Aguirre-Díaz, G. J., López-Martínez, M. , 2000, The geologic evolution of the Southern Sierra de Guanajuato, Mexico; a documented example of the transition from the Sierra Madre Occidental to the Mexican Volcanic Belt: International Geology Review 42, 131-151. [ Links ]
Cerca, M. , Carreón- Freyre, D., 2003, Geosciences and engineering connections towards the understanding and management of ground fracturing of urban zones of central Mexico: a case study in the Valley of Querétaro (en CD), en Proceedings of the 4th Doctoral Students Conference “Science, technology, society, and culture: tools for building the future of the Pacific rim”, México, DF., Agosto 24-29: México, D.F., Association of Pacific Rim Students (APRU). [ Links ]
Chen, G.J., 2002, Analysis of pumping in multilayered and poro-elastic half space: Computers and Geotechnics, 30, 1-6. [ Links ]
Comisión Estatal del Agua (CEA). 1993. Estudio geohidrológico integral del Valle de Querétaro y sus alrededores para el manejo automatizado de los recursos hidráulicos subterráneos: Querétaro, México, Comisión Estatal del Agua, Reporte de estudio a contrato elaborado por Guysa, 300 p. [ Links ]
Comisión Estatal del Agua (CEA) y Gobierno del Estado de Querétaro (GEQ), 1999, Plan Hidráulico del Estado de Querétaro; I. Agua Potable y Saneamiento: Querétaro, México, Comisión Estatal del Agua, Gobierno del Estado de Querétaro, 229 p. [ Links ]
Comisión Estatal del Agua (CEA) y Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ), 2002, Estudio integral del recurso agua en los acuíferos del Estado de Querétaro: Querétaro, México, Comisión Estatal del Agua, Universidad Autónoma de Querétaro, Reporte técnico, Tomos I y II, 550 p. [ Links ]
Comisión Nacional del Agua (CNA), 1996, Estudio de Simulación Hidrodinámica y Diseño Óptimo de la Red de Observación de los Acuíferos de Aguascalientes y Querétaro: Querétaro, México, Comisión Nacional del Agua, Gerencia Estatal Querétaro, Reporte de estudio a contrato elaborado por Guysa, 200 p. [ Links ]
Comisión Nacional del Agua (CNA), 2000, Los Recursos Hidráulicos en el Estado de Querétaro: Querétaro, México, Comisión Nacional del Agua, Informe Técnico en formato de presentación, 23 láms. [ Links ]
Comisión Nacional del Agua (CNA), 2003, Plan de manejo del acuífero Valle de Querétaro: Querétaro, México, Comisión Nacional del Agua, Gerencia Estatal Querétaro, Reporte de estudio a contrato elaborado por Proyectos, Estudios y Sistemas, S.A. de C.V, 200 p. [ Links ]
Cooper, H.H., Jacob, C.E., 1946, A generalized graphical method for evaluating formation constants and summarizing well field history: American Geophysical Union, Transactions, 27, 526-534. [ Links ]
Cortés, A., Durazo, J., Farvolden, R.N., 1997, Studies of isotopic hydrology of the basin of Mexico; annotated bibliography and interpretation: Journal of Hydrology , 198, 346-376. [ Links ]
Craig, H., 1961, Isotopic variations in meteoric waters: Science, 133, 1702-1703. [ Links ]
Fetter, C.W., 1988, Applied Hydrogeology: Columbus Ohio, Merrill, 3a. Edición, 691 p. [ Links ]
Freeze, A., Cherry, J.A., 1979, Groundwater: Englewood Cliffs, NJ, EE.UU., Prentice Hall, 604 p. [ Links ]
Gogu, R.C., Carabin, G., Hellet, V., 2001, GIS -based hydrogeological databases and groundwater modelling: Hydrogeology Journal , 9, 555-569. [ Links ]
Hantush, M.S., 1956, Analysis of data from pumping tests in leaky aquifers: American Geophysical Union, Transactions , 37, 702-714. [ Links ]
Hantush, M.S., 1960, Modification of the theory of Leaky Aquifers: Journal of Geophysical Research, 65, 3713-3725. [ Links ]
Hemker, C.J., 1999a, Transient well flow in vertically heterogeneous aquifers: Journal of Hydrology , 225, 1-18. [ Links ]
Hemker, C.J., 1999b, Transient well flow in layered aquifer systems; the uniform well-face drawdown solution: Journal of Hydrology , 225, 19-44. [ Links ]
Lemon, A.M., Jones, N.L., 2003, Building solid models from boreholes and user-defined cross-sections: Computers and Geosciences, 29, 547-555. [ Links ]
López-Hernández, A., 1996, Modelo geológico de un sistema hidrotermal no volcánico; San Bartolomé de los Baños, Gto., México: Geotermia, Revista Mexicana de Geoenergía, 12(1), 19-32. [ Links ]
Mayo, L.A., Koonts, W., 2000, Fracture flow and groundwater compartmentalization in the Rollins Sandstone; Lower Mesaverde Group, Colorado, USA: Hydrogeology Journal , 8, 430-446. [ Links ]
Mazor, E., 1991, Applied chemical and isotopic groundwater Hydrology: Halsted Press, New York, EUA. [ Links ]
Pasquarè, G., Ferrari, L., Garduño, V.H., Tibaldi, A., Vezzoli, L., 1991, Geology of the central sector of the Mexican Volcanic Belt, States of Guanajuato and Michoacán: Geological Society of America, Map and Chart series, MCH072, 22 p. [ Links ]
Pérez-Venzor, J.A., Aranda-Gómez, J.J. , McDowell, F.W. , Solorio-Munguía, J.G., 1996, Geología del Volcán Palo Huérfano, Guanajuato, México: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas , 13(2), 174-183. [ Links ]
Ruud, N.C., Kabala, Z.J., 1997, Response of a partially penetrating well in a heterogeneous aquifer; Integrated well-face flux vs. uniform well-face flux boundary conditions: Journal of Hydrology , 194, 76-94. [ Links ]
Theis, C.V., 1935, The relation between the lowering of the piezometric surface and rate and duration of discharge of a well using groundwater storage: American Geophysical Union, Transactions , 2, 519-524. [ Links ]
Trejo-Moedano, A., Baini, M.A., 1991, Agrietamiento de suelos en la zona de Querétaro, en Memorias del simposio Agrietamiento de Suelos: Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos (SMMS), 67-74. [ Links ]
Trejo-Moedano, A. , 1989, Estratigrafía y propiedades mecánicas del subsuelo del valle de la zona urbana de Querétaro: Querétaro, México, Universidad Autónoma de Querétaro, 150 p. [ Links ]
Valdez-Moreno, G., Aguirre-Díaz, G. J., López-Martínez, M. , 1998, El volcán La Joya, estados de Querétaro y Guanajuato; un estratovolcán miocénico del Cinturón Volcánico Mexicano: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas , 15(2), 181-197. [ Links ]
Recibido: 20 de Marzo de 2004; Revisado: 16 de Diciembre de 2004; Aprobado: 18 de Noviembre de 2004
Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons
