Controles geológicos en el flujo de agua subterránea y distribución de volúmenes de extracción asociados a una estructura volcánica compleja

Abstract

El conocimiento del flujo de agua subterránea es de suma importancia para la planificación sostenible de los recursos hídricos, especialmente en regiones con demandas crecientes de agua. En el presente estudio, la distribución de los materiales geológicos y la geología estructural han sido integradas en un Modelo Hidroestratigráfico Tridimensional (THM) para evaluar el comportamiento del flujo de agua subterránea en el acuífero de San Salvador, localizado en la porción oriental del volcán de San Salvador. La información geológica fue analizada, clasificada, reinterpretada y correlacionada a partir de informes de perforación de pozos y del mapa geológico nacional para agrupar capas con características geológicas similares, las cuales fueron relacionadas con sus propiedades hidráulicas para definir las Unidades Hidroestratigráficas (UHE) que conforman el acuífero. En el dominio de las UHE, se evaluó la distribución de las fallas, conductividad hidráulica y rendimiento de los pozos existentes en el acuífero para evaluar su relación con el flujo de agua subterránea. El modelo evidenció la existencia de seis unidades hidroestratigráficas (UHE) intercaladas y formadas por piroclasto y toba con la conductividad hidráulica (K) más baja de 10-2 a 1 m/día, lava basáltica y andesítica fracturada con valores de K entre 1 y 101 m / d, y escoria con K más alta de 101 hasta aproximadamente 103 m/día. El modelo también mostró el desplazamiento de los bloques asociados al graben central en la Zona de Falla de El Salvador (ZFES) particularmente en el sur y este de la zona de estudio.Los resultados indican que la UHE de baja producción de material piroclástico y toba se extiende en toda la zona de estudio, y que es aprovechada por la mayoría de los pozos de explotación en el Área Metropolitana de San Salvador (AMSS). Mientras que las UHE de lavas de Cuscatlán y San Salvador son menos extensas y localmente aprovechadas; sin embargo, presentan mayores caudales, principalmente cerca de fallas geológicas. Por su parte, la Escoria del Plan de La Laguna es una UHE localizada, pero la más productiva de la zona y se encuentra densamente fracturada. Adicionalmente, hay cuatro fallas importantes que pueden ser consideradas como potenciales conductos de agua subterránea y una que se comporta como barrera de flujo horizontal. Las fallas reflejan influencia en el flujo de agua subterránea cuando intersectan a flujos de lava; por el contrario cuando intersectan a materiales porosos, esta influencia no fue evidenciada. Este estudio proporciona nuevos elementos al conocimiento de la distribución espacial y aprovechamiento de los materiales permeables en el acuífero de San Salvador y podría respaldar algunas decisiones para el manejo sostenible del agua subterránea, especialmente aquellas orientadas a las zonas de nuevos aprovechamientos. Esta metodología se podría aplicar en acuíferos con condiciones similares de datos escasos y múltiples fuentes de información.