Caracterización gravimétrica de la zona norte de la cuenca Estero Catemu: Análisis de un acuífero en roca fracturada

Abstract

El estudio de acuíferos en roca fracturada debería constituir una prioridad para el entendimiento de los sistemas de aguas subterráneas del país, considerando que éstos pueden contribuir entre 5 % y 50 % de la recarga de acuíferos limitados por montañas (Wilson y Guan, 2004). El proyecto Agua en Rocas fracturadas: Sistematización para la explotación en Chile , llevado a cabo por el Núcleo del Geofísica Aplicada (NGA) para el Centro Avanzado para Tecnologías del Agua (CAPTA), busca ampliar el conocimiento respecto a este tipo de acuíferos con el propósito de aportar mejores y mayores antecedentes para la gestión hídrica en Chile, considerando que el 80 % del territorio continental corresponde a superficies montañosas. Para ello, se definió la cuenca hidrográfica del estero Catemu, provincia de San Felipe de Aconcagua en la Región de Valparaíso, como una zona de interés debido a su dimensión, ubicación geográfica en la cordillera de la Costa y características geológicas. Este estudio tiene como objetivo estudiar el efecto de la geometría y estructura del basamento en la circulación de aguas subterráneas en la cabecera de la cuenca estero Catemu mediante un análisis gravimétrico 2D y 3D. Incorporando resultados de estudios hidrogeológicos e hidrogeofísicos paralelos al presente trabajo, se busca establecer el rol de las rocas fracturadas en los procesos de circulación de agua hacia depósitos aluviales. Para este estudio, se diseñó y ejecutó una campaña de terreno, donde se adquirieron 728 puntos gravimétricos distribuidos en 32 perfiles EW y un 1 perfil sísmico. Los principales resultados en términos de la geometría de cuenca evidencian que el depósito aluvial actúa como conducto preferencial de las aguas hacia el valle de Catemu, y que posee una potencia sedimentaria máxima de aproximadamente 160 [m]. Además, debido a su particular estructura sedimentaria, caracterizada por un aumento abrupto del espesor de la capa de sedimentos en el frente de montaña, se constituye como una vía rápida de infiltración hacia el sistema de aguas profundo, con lo que el depósito aluvial cumple un relevante rol hidrogeológico en la recarga para el sistema acuífero local. Por su parte, la inversión 3D de la anomalía gravimétrica residual muestra que la zona superior del basamento presenta densidades menores a las esperadas para este tipo de litología. Esto se interpreta como un basamento con fracturamiento que disminuye en profundidad. La identificación de esta capa junto a la incorporación de resultados complementarios permite proponer la existencia de circulación de agua a través de basamento fracturado y una conexión hidrogeológica de este medio con el aluvial. Dada la efectividad de la metodología propuesta para caracterizar espacialmente medios fracturados, se propone su aplicación en acuíferos costeros, cuya sobreexplotación hídrica podría facilitar intrusiones salinas, afectando la calidad de las aguas.