Provincias Hidrogeológicas de México
Luis Velázquez Aguirre y Anselmo Ordaz Ayala
Resumen
En este artículo se enumeran y describen las características fisiográficas, climatológicas e hidráulicas de las once proincias hidrogeológicas en las que se ha diidido la !ep"blica #e$icana% A continuación se presenta el funcionamiento hidrogeológico de cada una% &enínsul &enínsulaa de 'a(a 'a(a )alifo )aliforni rnia% a% Ac Acuíf uíferos eros libres libres costeros costeros,, con consti stitui tuidos dos por sedimen sedimentos tos granulares que se recargan a tra*s del río )olorado y las sierras localizadas en la parte central de la península% &lanicies )osteras del &acífico% Acuíferos costeros asociados con sedimentos deltaicos que reciben la recarga de las aguas proenientes de la +ierra #adre Occidental% +ierra #adre Occidental% Es un sistema que funciona principalmente como área de recarga a las las proi proinci ncias as ady adyace acent ntes% es% )u )uen encas cas alui aluial ales es del del no nort rte% e% +on e$te e$tenso nsoss alle alless qu quee constituyen los principales acuíferos% separados por bloques montaosos, que funcionan como zonas de recarga% +ier +ierra ra #adre #adre Orie Orient ntal al%% )on )onst stit ituye uye acuí acuífer feros os libre libress y confi confina nados dos en rocas rocas calc calcáre áreas as plegadas, cuyas zonas de recarga reca rga se localizan principalmente en los anticlinales% #eseta )entral% Es una cuenca cerrada y semiárida- los principales acuíferos los constituyen sedimentos granulares que son recargados por las rocas riolíticas o calizas que los subyacen% En la zona i$tlera las aguas almacenadas en los sedimentos granulares son de mala calidad% &lanicie )ostera del .olfo de #*$ico% +edimentos consolidados y no consolidados, que conforman el acuífero principal, mismo que recibe la recarga de la +ierra #adre Oriental% /acia la porción norte los acuíferos proporcionan agua de mala calidad, me(orando hacia el sur y sureste% 0a(a 0a(a Volcánica lcánica 1ransm 1ransme$i e$icana cana%% )onstit )onstituid uidaa princi principalm palment entee por rocas rocas olcáni olcánicas, cas, con arcillas, arenas y graas, intercaladas con basaltos, permeables% )onforman los principales acuíferos de la proincia% +ierra #adre del +ur% )ompuesta en la base por rocas metamórficas y graníticas impermeables que subyacen a calizas cretácicas, olcánicas y sedimentos granulares permeab2es que en con(unto forman for man los acuíferos de esta proincia%
+ierras y Valles del +ureste% Es una proincia con abundantes lluias- constituida por acuíferos costeros al suroeste y acuíferos calcáreos libres y semiconfinados al noreste% Las áreas de recarga son la +ierra de )hiapas y las sierras plegadas del centro y noreste% &enínsula de 3ucatán% )onformada por calizas terciarias permeables que, por su alta capacidad de infiltración, no forman corrientes superficiales% )onstituyen un acuífero de alto redimiento, cuyas recargas las recibe directamente de las lluias y su e$plotación está limitada por su calidad%
Antecedentes
La diisión de la !ep"blica #e$icana en proincias hidrogeológicas 4*ase 0igura 56 es la respuesta a la necesidad de identificar regionalmente a ciertas áreas que se singularizan por su fisiografía y homogeneidad geológico7estructural, asi como por ciertas características hidráulicas como la porosidad, permeabilidad y transmisiidad de las rocas% En esta delimitación de proincias hidrogeológicas se tomaron como base la diisión de las regiones hidrológicas de la +A!/, las proincias fisiográficas y geológicas, así como la de los terrenos tectonoestratigráficos del país% Además, se consideró como parte fundamenlal el comportamiento del agua subterránea en cada una% +e destaca que gran parte de la información de algunas de las proincias hidrogeológicas de nuestro país, que se presentan en este traba(o, se tomó de la publicación Hidrogeology, que fue realizada con la colaboración de t*cnicos me$icanos para la +ociedad .eológica de Am*rica en 5899,con motio del primer centenario de la citada sociedad% Al considerar los diferentes factores a los que se hizo mención, el país se diidió en 55 proincias hidrogeol:gicas, resaltando, de cada cad a una, su distribución y e$tensión, así como sus condiciones climáticas e hidrogeológicas 4*ase 1abla 56% )on el propósito de tener un panorama general sobre el comportamiento de las rocas con respecto al agua subterránea en las diferentes regiones, se presenta esta primera ersión%
0igura 5% &roincias hidrogeológicas de #*$ico%
Provincias Hidrogeológicas
&enínsula de 'a(a )alifornia Localización% La &enínsula de 'a(a )alifornia 4*ase 0igura ;6 comprende una superficie de 5<=,<8; >m; y en ella quedan incluidos eu su totalidad los estados de 'a(a )alifornia y 'a(a )alifornia +ur- su característica es estar constituida por montanas de forma irregular, con una orientación general noroeste?sureste, y tiene a sus alrededores cuencas rellenas con materiales sedimentarios% La eleación de la península aría desde el niel del mar, en el oc*ano &acífico y el golfo de )alifornia, hasta ;@@@ m, en la parte más alta de las montaas% )lima% La temperatura media anual fluct"a de 5:) en la zona costera a ;5) en el desiertoB tiene una ariación de =9) en erano y un clima tipo mediterráneo en el área costera- la precipitación ocurre principalmente en el inierno, aría de C@ mmDao en el desierto% entre 5@@ y =@@ mmDao a lo largo de la costa, hasta
generalmente el resultado de la permeabilidad por fracturamienlo y, cerca de la superficie, por intemperisrno de las rocas% Las arenas y graas aluiales, y la 0ormación +alada del &leistoceno !eciente constituida por areniscas arcillosas, arenas, limos y arcillas de tipo marino, aluial, eólico y deltaico, representan los principales acuíferos en e$plotación% En la &enínsula de 'a(a )alifornia las cuencas aluiales del &leistoceno !eciente son pequeas- el relleno sedimentario, a e$cepción del Valle de #e$icali, en general es menor de 5@@ m de espesor y tiene una anchura promedio de C >m% +on de forma irregular y los cauces de las corrientes se interdigitan y e$tienden de 9 a 5C >m tierra adentro desde la costa% eba(o de los sedimentos aluio?fluiales depositados en los arroyos, e$isten rocas sedimentarias del &lioceno y &leistoceno, que consisten en areniscas y lutitas intercaladas con conglomerados y estratos de arena y arcilla- estos sedimentos producen menos agua que el aluión y la 0m% +alada, cubren una mayor área y tienen como má$imo un espesor de :@@ m% 1abla 5% escripción y resumen de características hidráulicas%
Región
Situación Hidrogeológica
Rangos de Variación de las Características Hidráulicas de los Acuíferos Dominantes
1 m;Dd
F ! mDd mmDao
G lDs
! Península de "a#a California
Valles relatiamente planos que tienen 5@?;@@ 5? como base gruesos depósitos de 5@@ aluión separados por montaas alineadas, compuestas por rocas sedimentarias y metamórficas de edad mesozoica y rocas olcánicas del cenozoico%
C?C@
5@? 5C@
$! Planicie Costera del Pacífico
&lanicies costeras que en algunas áreas 5@?5@@ C? se internan al continente arias decenas 5@@ de >ilómetros, compuestas por sedimentos arenosos hacia el interiorsu base la forman rocas intrusias y metamórficas del mesozoico y
C?C@
C? 5C@
olcánicas del cenozoico%
%! Sierra Madre &ccidental
Hna región disectada relatiamente 5@@? 5@? alta, compuesta por una comple(a 5@@@@ C@@ secuencia de rocas olcánicas del cenozoico, cubiertas en algunos lugares por delgados depósitos de suelos residuales%
5@?5@@ C?C@
'! Cuencas aluviales
Valles relatiamente planos que tienen como base gruesos 5@?;,@@@ del norte depósitos aluiales, separados por alargadas y descontinuadas cadenas de montaas compuestas, en parte% de rocas sedimentarias paleozoicas y mesozoicas, y en parte de rocas olcánicas del cenozoico%5@?;@@C? C@5@?5C@
(! Sierra Madre &riental
Irea relatiamente alta de cadenas de 5@? montaas anticlinales y alles 5@@@ sinclinales, compuestos por rocas sedimentarias del mesozoico, cubiertas por delgadas capas de suelos residuales%
5?C@
C?C@
5@? ;@@
)! Meseta Central
Valles relatiamente planos que tienen 5@? como base gruesos depósitos aluiales ;@@@ separados por suaes cadenas de montaas, compuestas por rocas sedimentarias del paleozoico y mesozoico, y por rocas olcánicas del cenozoico
5@? ;@@
C?C@
5@? 5@@
*! Planicie Costera del +olfo de México
&lanicie relatiamente ba(a, poco C@@? C? disectada, que descansa sobre una 5@@@@ 5@@ interestratificaci:n comple(a de arenas, limos y arcillas del mesozoico y
C?C@@
5@? 5@@
cenozoico, que progresiamente se hacen más densos hacia la costa%
,! -a#a Volcánica .ransmexicana
Hn área de montaas altas compuesta 5@@? 5@? por una secuencia comple(a de rocas 5@@@@ C@@ olcánicas del cenozoico, con fosas profundas rellenadas con marterial lacustre del 1erciario y )uaternario%
5@?5@@
5@? 5C@
/! Sierra Madre del Sur
Ireas montaosas altamente disectadas C?C@@@ 5? compuestas por rocas metamórficas y ;@@ paleozoicas, rocas sedimentarias del mesozoico y rocas olcánicas del mesozoico y cenozoico, cubiertas en las altiplanicies por suelos residuales y en las costas por material granular%
5@?5@@
5? 5@@
0! Sierras 1 Valles del Sureste
Irea relatiamente alta de cadenas de 5@? montaas anticlinales y alles 5@@@ sinclinales% compuestos por rocas sedimentarias del mesozoico, cubiertas por delgadas capas de suelos residuales%
5?C@
C?C
5@? ;@@
! Península de 2ucatán
Hna e$tensa planicie ba(a constituida 5@? por rocas carbonatadas consolidadas a ;@@@ semiconsolidadas del cenozoico%
5@? ;@@
C?5@@
5@? 5@@
1Jtransmisiidad- F Jconductiidad hidráulica- ! Jlámina de recarga- GJprod% por pozo% K atos tomados y adecuados de la 1abla ;% /ydrogeologic situation and common ranges of selected hydraulic characteristics of the ground?ater regions of Morth America% 1he geology of Morth America, Vol% @?;% /ydrogeology, .+A% 5899%
La mayoría del área de tierra adentro consta de montaas formadas principalmente por rocas ígneas y metamórficas pre?cenozoicas- el tipo de roca dominante es granito% el cual produce agua básicamente de un sistema de fracturas que llegan como má$imo hasta 5@@ m
de profundidad% Los granitos remanentes se intemperizan con facilidad y su desintegración forma acuíferos para pozos someros 4má$imo =@ m de profundidad6% El niel estático regional, la ocurrencia y el moimiento del agua subterránea del acuífero son en gran parte controlados por la topografía de la península% La cordillera peninsular se e$tiende desde 1i(uana?#e$icali hasta Los )abos, con apro$imadamente 5,N@@ >m de largo y de C@ a 5@@ >m de ancho% Las cordilleras montaosas al norte son largos batolitos graníticos que en los flancos tienen rocas metamórficas y sedimentarias del #esozoico y, al sur, predominan rocas sedimentarias y olcánicas del )enozoico% La península, en lo general, es un gran bloque de falla que se está separando de la parte continental de #*$ico% +us acuíferos, a e$cepción del de #e$icali, son de ba(o potencia debido a la falta de infiltración, al resultado de precipitaciones dispersas en pequeas áreas de captación ya la ba(a permeahilidad de las rocas%
0igura ;% +ección hídrogeológica esquemática de la &roincia de 'a(a )alifornia%
&lanicies )osteras del &acífico Localización% Esta proincia hidrogeológica 4*ase 0igura =6 abarca una superficie apro$imada de 5@<,<85 >m; ycomprende la porción occidental de los estados de +onora, +inaPoa y Mayarit- limita al norte con el alle de 3uma en los Estados Hnidos, al oriente con la +ierra #adre Occidental, y al sur y poniente con el Oc*ano &acífico% La eleación de toda esta proincia aría desde el niel del mar hasta los ;@@ m% )lima% Las condiciones climáticas arían de des*rticas a semides*rticas- la temperatura media anual cambia de 5:) en la zona costera a ;5) en el desierto, y alcanza los =9) en
el erano% La precipitación ocurre principalmente en el inierno% a de C@ mmDao en el desierto hasta =9@ mmDao a lo largo de la costa, y se incrementa hacia los flancos de la +ierra #adre Occidental% /idrogeología% Las rocas que predominan son sedimentarias, metamórficas e igneas- estas "ltimas ocupan una gran área y suprayacen a antiguas superficies de erosión de rocas sedimentarias y plutónicas- en general, *stas son bordeadas por los sedimentos aluiales que, (unto a los derrames olcánicos del )enozoico, constituyen los me(ores acuíferos% Los principales acuíferos están asociados a deltas cercanos a las costas- al oriente, hacia las partes altas, se encuentran en los abanicos aluiales formados por materiales gruesos proenientes de las montanas- son de poco espesor y nieles profundos% Los espesores más potentes de la planicie costera se encuentran en sedimentos continentales y marinos Qntercalados por derrames basálticos% La 0ormación 'aucari, constituida por conglomerados, subyace a los me(ores acuíferos en depósitos aluiales- esta formación, de origen sedimentario continental, presenta una permeabilidad de media a ba(a% ya que en ella prealece el contenido de arcillas compactas% Al oriente de la meseta arenosa de +an Luis !ío )olorado, hacia el flanco oriental de la sierra del !osario, el acuífero está constituido por los sedimentos clásicos semiconsolidados, que rellenan las depresiones formadas por las rocas pre?terciarias y cuya recarga subterránea proiene del lado norteamericano% El inconeniente de esta región es que el niel estático del acuífero es profundo, por arriba de los 5@@ m% En el resto de los acuíferos que se localizan desde +an Luis !ío )olorado y )aborca, en +onora, hasta el alle de 'ahía de 'anderas, en Mayarit, la gran mayoría está constituida por sedimentos arenosos aluiales con buena porosidad y permeabilidad%
+ierra #adre Occidental Localización% )ubre apro$imadamente =C99m;% Esta cadena tiene 5C@@ >m de longitud y es esencialmente paralela a la costa occidental de #*$ico% +e e$tiende desde el límite internacional, cerca de la población de Agua &rieta, en dirección sureste, hasta la región del cinturón olcánico, en el paralelo ;@ de latitud norte% El ancho de la sierra es en promedio de ;;@ >m 4*ase 0igura <6% )lima% Las condiciones climatológicas de esta zona arían desde h"medo templado, con lluias todo el ao en las partes altas de la sierra, a un clima de estepa seco al este, y en las partes ba(as, al lado oeste, es caluroso y h"medo con lluias en el erano% La precipitación en la +ierra #adre Occidental es principalmente de tipo orogen*tico- hacia la parte sur y cerca del &acífico, la lluia es mayor que 5,:@@ mmDao- en la parte central el promedio de la lluia es ligeramente menor, y en la porción oriental la precipitación
decrece hasta :@@ mm% La precipitación má$ima se da de (unio a septiembre- la mínima, de marzo a mayo% La temperatura media anual aría desde 5;) en el área alta a ;;) en las áreas ba(as de la ertiente del oc*ano &acífico- en la región de la #eseta central la temperatura media es de 5:)- la eaporación potencial e$cede a los ;@@@ mm por ao% /idrogeología% Los ríos que descargan en el &acífico son irtualmente perennes y los cauces en la parte ba(a son de gran longitud- por e(emplo, los ríos 3aqui y )uliacán tienen :9@ y =<@ >m, respectiamente% Los principales ríos que fluyen hacia las cuencas aluiales del norte y #esa central son intermitentes,como el )onchos y el Mazas, con longitudes de <9@ y <@@ >m% Las grandes cantidades de aguas superficial y subterránea que drenan al &acífico son resultado de las copiosas lluias que caen sobre las rocas con un amplio rango de permeabilidad%
0igura =% +ección hidrogeológica esquemática de la &roincia &lanicie )ostera del &acífico%
0igura <% +ección hidrogeológica de la &roincia +ierra #adre Occidental%
/acia el oriente, donde se encuentra el altiplano central o áreas de mesetas altas, se encuentran flu(os de laa, asociados con piroclásticos y conglomerados- allí la infiltración es pequea debido a lo compacto de estos materiales y a lo abrupto de la topografía que faorece más bien una gran disección fluial% El flu(o de las corrientes aumenta por el flu(o base de las rocas de ba(a permeabilidad que afloran a lo largo del cauce% Los principales ríos son el 3aqui, con un flu(o promedio anual de ;N@@ mm=Dao- el )uliacán, con =C@@ mmDao- el Mazas, con 55@@ mmDao, y el )onchos, con C5@@ rnm=Dao% La alta precipitación y los numerosos embalses son una contribución directa para los sistemas de agua subterránea% La recarga afecta a manantiales que están a decenas de >ilómetros de los embalses% /acia la porción occidental, esta proincia se encuentra constituida por densos bloques de laa inclinados, con grandes fallas, que dan idea de los fuertes eentos tectónicos a que estuieron sometidas estas rocas de carácter riolítico, fuertemente compactas y con poca infiltración% Estas rocas de ba(a permeabilidad constituyen el acuitardo% +u ancho y gran espesor, así como la relatia posición topográfica horizontal que tienen, hacen que la e$plotación del agua del subsuelo sea en pequea escala y sólo se use para el suministro de pequeos poblados% En general, el carácter hidrogeológico de esta proincia es tal, que la gran cantidad de agua captada en las cadenas montaosas se descarga local y regionalmente para escurrir a lo largo de las principales corrientes superficiales, salir de *stas, infiltrarse y recargar los grandes acuíferos de las proincias adyacentes%
)uencas aluiales del norte
Localización% Las cuencas aluiales del norte de #*$ico abarcan una superficie apro$imada de ;@C@@@ >m;% La forma del terreno del área es característica de una fisiografía de cuencas con e$tensas planicies aluiales% Las estructuras que se presentan manifestando el hundimiento ertiginoso de la rocas pree$istentes se efect"an durante el 1erciario #edio y +uperior- la tendencia de las montaas es en general norte?noroeste y diiden el área en arias cuencas- el t*rmino cuenca se refiere al graben rellenado por sedimentos situados entre montaas, las cuales pueden tener drena(e endorreico y e$orreico 4*ase 0igura C6% )lima% El clima en esta región aría de árido a semiárido y la temperatura media anual oscila entre 5<) y 59) en toda la proincia% La precipitación está relacionada con laaltitud de la superficie del terreno y en esta área la media anual cambia de <@@ a 9@@ mm% Las lluias7son sumamente raras y son absorbidas rápidamente por un suelo sediento, por lo que dichas aguas nunca llegan a erter al mar ni se (untan en cantidades grandes en el interior de los bolsones- por esta circunstancia en dicha proincia no e$isten erdaderas corrientes% /idrogeología% La región de las cuencas aluiales del norte incluye rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, que pueden diidirse en dos amplios grupos de edades correspondientes al pre?)enozpico y al )enozoico% Las rocas de ambos grupos difieren en estructura, tipo y características del acuífero- en general, las pre?cenozoicas forman las montaas que bordean las cuencas aluiales% Las montaas están constituidas por granito de edad pre?cámbrica, esquistos, gneiss, filitas, pizarras y cuarcitas 4del pre?)ámbrico al 1erciario 2nferior6- rocas sedimentarias carbonatadas, areniscas, limonitas y lutitas del &aleozoico al #ezozoico, y diersos tipos de rocas ígneas intrusias y e$trusias del )retácico +uperior% Aunque *stas no forman parte significatia del acuífero, proporcionan la fuente de los materiales que rellenan las cuencas% 1ambi*n sus características litológicas y estructurales influyen en las salidas de agua y en la infiltración, de allí que el agua circule y abastezca a las cuencas% Las rocas del )enozoico que rellenan las cuencas consisten en depósitos elásticos consolidados y no consolidados, interdigitados con rocas olcánicas% Los sedimentos fueron depositados durante y desde la formación de las cordilleras y cuencas propiciadas por fallas% Los depósitos de cuencas más ie(os son del 1erciario 2nferior al #edio y pueden tener arios miles de metros de espesor en algunos lugares% Las e$tensas áreas de dichos depósitos son poco conocidas% 2ntercalados con *stos se encuentran amplios depósitos de rocas olcánicas del 1erciario medio- los sedimentos fueron depositados en cuencas cerradas con orientación norte?noroeste, creadas por la tectónica e$tensia% Los abanicos aluiales en la base de las montaas se unen para formar e$tensos depósitos de piedemonte y los tipo playa ocurren cerca del centro% en la zona más ba(a de la cuencaB este tipo de medio natural de depósitos produce dos facies generales de cuencaB grano fino y bien seleccionado cerca del centro de *sta, y grano grueso y pobremente seleccionado cerca del frente de la montaa% Las facies de grano fino, en general, se localizan hacia el interior de la cuenca limitada por las fallas- en las cuencas cerradas las eaporitas se asocian íntimamente con las facies de sedimentos finos% La eaporita más com"n es el yeso, el cual está diseminado dentro de los depósitos finos o en estratos delgados% La anhidrita
masia y los depósitos de halita están presentes en algunas cuencas profundas y pueden tener cientos de metros de espesor% La facie de grano grueso es altamente heterog*nea y los sedimentos arían desde limos y arcillas a gui(aros y cantos rodados% Las e$tensas áreas de los depósitos de cuenca fueron alteradas como resultado de un cambio en los esfuerzos tensionales de tipo regional que se produ(eron durante el #ioceno #edio y +uperiorB el fallamiento normal profundo progresó de oeste a este durante ese periodo y fue acompaado por ulcanismo basáltico% Este periodo de formación de fallas dio lugar a la actual distribución de cordilleras y cuencas% Las cuencas del norte de #*$ico poseen su desagRe superficial cerrado- la mayoría de ellas tambi*n tiene un sistema de agua subtcrránea cerrado% Los depósitos del centro de las cuencas en gran parte son lacustres y consisten principalmente en limos, arcillas y eaporitas% Los mayores acuíferos del área están compuestos de sedimentos de cuenca del )enozoico, los cuales están contenidos dentro de los grabens, entre los bloques montaosos, y las montaas act"an como límites hidrogeológicos% Los sedimentos en la cuenca, en general, están hidráulicamente interconectados y forman un acuífero simple- localmente, la separación en una o arias unidades confinadas y una unidad superior libre ocurre como resultado de la interención de unidades de grano fino y, en algunos lugares, por intercalaciones de rocas olcánicas% Los sedimentos de cuenca se estiman en ;@@@ m de espesor y en algunos otros lugares puede contener menos de =@@ metros% En general, el marco hidrológico de las cuencas cerradas es de dos tipos, endorreicos o e$orreicos, como los de las lagunas de .uzmán y +anta #aría, en el estado de )hihuahua% +e desconoce el flu(o del agua superficial o el de la subterránea al salir de la cuenca% Antes de su desarrollo, el mecanismo de descarga consistía en eaporación y transpiración de la egetación, lo cual ocurre cerca del centro de la cuenca cerrada, ba(o las presentes condiciones de desarrollo, siendo la mayor parte de la descarga a tra*s de pozos% Algunas de las cuencas que no son cerradas pueden estar hidráulicamente interconectadas y la salida de una puede ser parte de la entrada de otra en la dirección que ba(a el gradientemuchas de las cuencas aluiales son abiertas y están incluidas en un sistema regional, en el cual, por lo general, se alinean en la misma dirección del flu(o y tienen el sistema de salida del agua superficial% El flu(o de la subterránca en cada cuenca es controlado por el olumen y distribución del área de recarga y descarga, y por las propiedades hidráulicas de los materiales del acuífero% La recarga está relacionada con la cantidad de precipitación alrededor de las montaas- dicha recarga se incrementa con la altitud y ocurre principalmente en el área de contacto aluión?roca, en el frente de la montana y a lo largo de la superficie de desagRe% cerca del e(e central de la cuenca% El flu(o subterráneo que entra y sale de las cuencas ocurre en la zona de unión entre ellas, pero casi siempre es pequeosin embargo, puede constituir una gran parte del total de la recarga en la mayoría de las cuencas del norte de +onora% 'a(o las condiciones anteriores al desarrollo, la descarga de las cuencas con sistemas de desagRes se da como flu(os subterráneos, eapotranspiración y corriente% La influencia geológica en la hidrología de las cuencas aluiales del norte es importante porque determina la ocurrencia y el moimiento de las aguas subterráneas% Los limites
laterales y erticales del sistema acuífero en una cuenca están controlados por los cambios litológicos y de permeabilidad, los cuales se relacionan con la forma de deposición aluial y con la estructura geológica% Las rocas precenozoicas y olcánicas cenozoicas generalmente son de ba(a permeabilidad y dificultan el moimiento del agua subterránea, pero pueden ocurrir en rocas carbonatadas a niel estructural% El material aluial que forma el acuífero principal en las cuencas fue erosionado de las montaas adyacentes por las corrientes con fuerte gradiente y depositado como abanicos aluiales% En general, los depósitos en abanicos se an haciendo cada ez más finos hacia el centro de las cuencas- sin embargo, algunos estratos de grano grueso pueden e$tenderse hasta la parte central, permitiendo que los altos y ba(os de la conductiidad hidráulica de los materiales tiendan a disminuir con el incremento en las proporciones de material grueso y fino% Los depósitos de pre?cuencas y de las cordilleras están interdigitados con rocas olcánicas y son deformados en el niel estructural- se presentan de moderada a altamente consolidados y constituyen acuíferos pobres% Las cuencas ba(as rellenadas cerca de la grieta del !ío .rande fueron perturbadas por una falla normal, pero no tienen inclinación fuerte y son acuíferos importantes% )erca de los centros de las cuencas a lo largo del mismo río *stas se rellenaron con material fino y, en consecuencia, no son buenas productoras de agua%
+ierra #adre Oriental Localización% Esta proincia cubre una superficie de ;C@@8: >m;4*ase 0igura :6% +e diide en tres subregionesB norte, central y sur, que se han designado, respectiamente, comoB sector sierra del 'urro, sector O(inaga?La &aila y sector +ierra #adre 1orreón?#onterrey? 1amazunchale% )lima% Las condiciones climáticas de la +ierra #adre Oriental arían con la topografía y la altitud% &redominan dos principales tipos de climasB el templado semicálido semiárido, que abarca desde el río 'rao y centro de )oahuila, y contin"a por toda la porción occidental de la sierra- aquí la precipitación media anual es de C@@ mm y la temperatura de ;;), que disminuye localmente en algunos sitios altos hasta los 5:)% El otro tipo de clima en la porción oriental de la sierra abarca desde el sur de #onterrey hasta el límite con la 0a(a Volcánica 1ransme$icana- se caracteriza por ariar de tropical h"medo o templado a subh"medo y de semicálido a h"medo- la precipitación media anual en esta zona aría de N@@ mm en la cercanía de #onterrey hasta ;@@@ mm en la porción norte del estado de /idalgo% La temperatura media anual es de ;;)%
0igura :% +ección hidrogeológica esquemática de la &roincia +ierra #adre Oriental%
+ector +ierra del 'urro Las rocas del )retácico inferior y medio que se localizan en esta sierra son altamente solubles, calizas, de estratificación mediana con pequeas cantidades de lutitas% Estas rocas arían lateralmente dentro del arrecife +tuart )ity, el cual tiene una alta porosidad primaria y algunas fracturas que incrementan la permeabilidad% Las rocas del )retácico superior contienen más arcilla y tienen una permeabilidad más ba(a% El flanco este de la sierra del 'urro está cubierto por rellenos aluiales y conglomerados del 1erciario y )uaternario, producidos por la erosión e intemperismo de las regiones topográficamente más altas% Estos depósitos tienen un espesor apro$imado de C@ m, son altamente permeables y contienen importantes ol"menes de agua subterránea% Las diferentes unidades de rocas que e$isten en la subregión contienen acuíferos confinados% Algunas de las estrechas capas confinantes se rompieron por esfuerzos tensionales que me(oraron el grado de intercone$ión hidráulica entre los acuíferos% Sstos son recargados por agua de lluia que se infiltra en las partes altas de la sierra del 'urro y, generalmente, fluye al noreste% La prolongación sureste de la sierra del 'urro, conocida como el &eyote, es un anticlinal con flancos suaemente buzantes% Aquí los afloramientos de la formación Austin están constituidos por rocas calcáreas con pequeas cantidades de pizarras% En la parte fracturada de esta formación ocurre un acuífero somero de pequeo potencial% El flanco de la sierra del 'urro está cubierto por aluión granular permeable de =@ a C@ m de espesor, el cual es recargado por el acuífero en las calizas%
+ector O(inaga?La &aila
Esta subregión, de rocas calcáreas plegadas del )retácico, forma una serie de anticlinales que, a su ez, producen sierras orientadas noroeste?sureste% Sstas emergen en forma aislada dentro de las planicies formadas por el material aluial% Estos sedimentos de edad cretácica fueron depositados en un mar abierto sobre una plataforma y están constituidos por micrita densa, con poca o nula permeabilidad primaria% ichos sedimentos no forman acuíferos, e$cepto en las zonas plegadas que han sido fracturadas, donde la disolución a lo largo de las fracturas resulta del desarrollo de buena permeabilidad% En esta subregión se localizan dos tipos de acuíferosB los que ocurren en los rellenos granulares sedimentarios y aquellos que se dan en las calizas% Los acuíferos en los sedimentos granulares de los alles y cuencas contienen arenas y arcillas de ba(a permeabilidad, y aguas salinas deriadas de la eaporación de materiales acumulados en las porciones centrales de las cuencas% Los acuíferos en las calizas del )retácico #edio afloran en las sierras y son recargados directamente por la lluia- esta recarga se muee hacia la parte ba(a de los alles% Las perforaciones profundas localizadas en los flancos de las sierras penetraron a los acuíferos a profundidades de 5@@@ y ;@@@ m% )erca de los pisos de los alles las fracturas que penetran los acuíferos dan lugar a grandes manantiales% como los de #"zquiz, #oncloa y )uatro )i*negas, con gastos de 5@@@ litrosDsegundo%
+ector +ierra #adre 1orreón?#onterrey?1amazunchale Entre las sierras que se encuentran en las cercanías de 1orreón e$isten alles intermontan y cuencas constituidas por materiales aluiales formadores de acuíferos% La región de la laguna de 1orreón es un área de clima árido y una de las principales regiones agrícolas de #*$ico% En ella e$isten alrededor de =,@@@ pozos para irrigación que tienen sobree$plotado el acuífero aluial% /acia el oeste y sur los acuíferos de las rocas carbonatadas presentan espesores mayores de 5,@@@ metros% Las calizas pueden o no contener pequeas cantidades de lutitas, están dolomitizadas y han estado su(etas a disolución% Este acuífero recarga a los aluiones sobree$plotados de la región lagunera, como se confirmó por los estudios isotópicos% En la zona de #onterrey, en la parte más grande de la sierra, e$isten comple(os arrecifales que contienen permeabilidad primaria, la cual aumenta por el fracturamiento y forma zonas altamente permeables% Las eleaciones más altas representan las zonas de recarga y en las más ba(as se localizan los acuíferos% Los anticlinales que forman los cerros de esta región tienen fuertes pendientes, con flancos inclinados y estratos escarpados que faorecen la porosidad primaria y la secundaria, lo que permite el desarrollo de acuíferos de gran potencial% +obre los flancos y anticlinales, con nariz buzante de estas estructuras, el agua se encuentra en una profundidad apro$imada de 5@@@ m y ba(o condiciones artesianas% Este tipo de acuífero es principalmente e$plotado en la zona de #onterrey?+altillo, donde la abundante producción satisface las necesidades de #onterrey, la tercera metrópoli más grande del país%
En la parte sur de la +ierra #adre Oriental, en la zona de 1amazunchale, el agua se infiltra en sus porciones altas y es descargada a tra*s de grandes manantiales en la base de las sierras adyacentes a la planicie costera% Los patrones de sedimentación de los carbonatos (uegan un papel fundamental en el desarrollo del acuífero- la e$tensión del comple(o arrecifal, el Abra?octor que se formó en las márgenes de la plataforma Valles?+an Luis &otosí en el Albiano )enomaniano, contiene carbonatos con alta permeabilidad% En el área e$isten numerosas dolinas y huecos donde el agua se infiltra, fluye lateralmetne y descarga en forma de manantiales en la base de la sierra% Estos manantiales, como el )oy y 0río, se consideran entre los más grandes del mundo, ya que tienen descargas de ;C m=Dsegundo%
#eseta )entral Localización% La #eseta central 4*ase 0igura N6 se ubica en la parte central del país% )omprende una superficie de apro$imadamente 5@;C58 >m e incluye parte de los estados de urango% Tacatecas, +an Luis &otosí, Aguascalientes, Palisco, .uana(uato y Guer*taro% Limita en sus porciones boreales y orientales con la +ierra #adre Oriental- al sur, con la fran(a olcánica transme$icana y al poniente con la +ierra #adre Occidental% )lima% La #eseta central es muy uniforme en sus condiciones climáticas debido probablemente a su latitud y su característica morfológica- en la mayor parte de la proincia predomina un clima de templado?semiseco a semiárido, con un microclima 4al sur de +an Puan de .uadalupe, urango6 semicálido seco o árido% La precipitación media anual aría de =C@ mmDao en +an Puan de .uadalupe a :@@ mmDao en la zona de +ombrerete, Tacatecas- en general% predomina la de <@@ mmDao% La temperatura media anual oscila entre 5: y 59) en toda la proincia% /idrogeologia% La #eseta )entral abarca parte de arias cuencas hidrológicas, )omo las cerradas y áridas del norte, donde el agua es un recurso ba(o y e$iguo- la de Aguanaal- la de Mazas en su parte media- la del .rande de +antiago, con los ríos Puchipila, Verde, +an Puan de los Lagos y sus tributarios más orientales- así como los afluentes del Lerma, y las sierras y llanuras del norte de .uana(uato% En esta proincia hidrogeológica se encuentran rocas metamórficas, sedimentarias% consolidadas y no consolidadas, y rocas ígneas e$trusias e intrusias% En este con(unto e$isten algunas que son permeables, poco permeables e impermeables%
0igura N% +ección hidrogeológica esquemática de la &roincia #eseta )entral%
Entre las rocas permeables se consideran a los conglomerados y areniscas de la 0ormación Mazas, las calizas de las formaciones Tuloaga y )uesta del )ura, las rocas riolíticas en algunas áreas y los sedimentos granulares que rellenan los e$tensos alles% e estos materiales% los que constituyen los principales acuíferos de toda la proincia son los sedimentos granulares- aunque en algunas zonas% como la i$tlera% la mayoría de estos acuíferos contiene agua de mala calidad% Entre los acuíferos donde se encuentran estos materiales destacan los de )alera% Vicente .uerrero, La 'lanca, Aguascalientes, O(o )aliente y +an Luis &otosí, gran parte de ellos con problemas de sobree$plotación% Las rocas olcánicas riolíticas tienen una permeabilidad anisotrópica, debida posiblemente al fracturamiento en las zonas de falla o a sus características físicas adquiridas durante las etapas de piroconsolidación% E$isten arias zonas donde estas rocas constituyen acuíferos, la de O(o )aliente en Tacatecas, El Llano en Aguascalientes% Villa de Arriaga y .ogorrón en +an Luis &otosí, y +an Puan del !ío en urango% Entre las que más destacan están las de .ogorrón y +an Puan del !ío por haber pozos brotantes con caudales mayores a los 9@ lDs% +in embargo, es coneniente aclarar que en otras áreas como El Llano y Villa de Arriaga los nieles son profundos y los caudales modestos% Hna característica de los acuíferos riolíticos es el termalismo de sus aguas% que en ocasiones alcanzan hasta <;)% En lo que se refiere a las calizas de la 0ormación )uesta del )ura, dado que son rocas depositadas en una cuenca con porosidad primaria casi nula% es muy posible que *sta se haya incrementado por el fracturamiento como consecuencia del plegamiento y afallamiento sufridos durante la reolución laramídica% )omo eidencia de que estas rocas son permeables en algunas áreas se tiene el pozo emplazado en la zona del
)alabazal en +ombrerete, Tacatecas, el cual proporciona un caudal de 5=@ lDs , con una profundidad del niel dinámico de :@ m% Otro sitio donde se encuentra otro pozo en estas calizas es el poblado de #anuel Iila )amacho, al sureste de +an Pos* de los #orteros, al norte de Tacatecas, el cual resultó brotante con 5 lDs% En Aguascalientes, al poniente de la sierra de 1epezalá, en un lugar denominado Las &ilas, se localizó otro pozo con N; lDs% En urango, por la zona de !amón )orona, se conocen arias grutas, lo que significa que por lo menos en algunos lugares estas rocas están afectadas por la disolución% Las rocas en las cuencas aluiales incluyen metamórficas, ígneas y sedimentarias del &aleozoico superior al reciente- en general, están bordeadas por los sedimentos aluiales% Las rocas sonB esquistos, calizas% areniscas y lutitas del #esozoico% ígneas intrusias y e$trusias del #esozoico y )enozoico% Aunque no forman parte de los acuíferos de la región, sí funcionan como basamento o barrera al flu(o subterráneo- además, son las que han dado origen a los sedimentos granulares que constituyen el sistema acuífero de mayores almacenamientos de agua subterránea en esta proincia% Los depósitos granulares aluiales an del 1erciario #edio hasta el !eciente y consisten en elásticos consolidados y no consolidados, intercalados con rocas olcánicas, entre las que predominan las ingnimbritas riolíticas% ichos depósitos granulares tienen arios cientos de metros de espesor y fueron% en gran parte, el relleno de depresiones o cuencas formadas en fosas tectónicas que se produ(eron durante la reolución laramídica% Los depósitos granulares abarcan del 1erciario 2nferior hasta el )uaternario% Los abanicos aluiales están formados al pie de las montaas de las diersas cuencas cerradas del centro de #*$ico, y propician el depósito de sales asociadas con arcillas% limos y arenas% La mayoría de las cuencas está separada y no tiene cone$ión hidráulica, por lo que el análisis geohidrológico de cada una no resulta tan comple(o% Los principales acuíferos de esta proincia hidrogeológica están constituidos por los materiales granulares depositados en cuencas cerradas o abiertas, salo en casos e$cepcionales, como el alle de .uadiana en urango, donde el acuífero se encuentra en rocas olcánicas%
&lanicies )osteras del .olfo de #*$ico Localización% La proincia fisiográfica de la &lanicie )ostera del .olfo 4*ase 0igura 96 se desarrolla de suaemente ondulada a plana y ocupa una área de 59==5= >m;, e$tendi*ndose desde el !ío 'rao hasta la Laguna de 1*rminos, cerca del suroeste de la &enínsula de 3ucatán% )lima% Esta planicie costera tiene un clima muy ariado, por e(emplo, en la parte norte predomina el cálido?semiárido- hacia la porción central, en las cercanías de 1ampico, se tiene el tropical lluioso cálido?subh"medo, y hacia la costa de Veracruz aría de tropical? cálido?subh"medo a muy cálido?h"medo% La precipitación media anual oscila entre C@@ mm al norte hasta <@@@ mm en las costas de 1abasco y Veracruz% La temperatura media anual es de ;;) al norte y ;:) al sur%
/idrogeología% Las planicies costeras del golfo se encuentran cubiertas por una cua de rocas sedimentarias consolidadas y no consolidadas del )enozoico% Estos sedimentos descansan sobre las rocas del #esozoico y tienen un espesor que aría de pocos metros, cerca de sus límites hacia tierra, a más de :@@@ m en la zona costera% Las rocas cenozoicas consisten en su mayoría en arena, limo y arcilla, deriados de la erosión de las zonas continentales altas% En estos sedimentos se han desarrollado muchos acuíferos regionales% Los sedimentos más antiguos de la planicie costera 4cretácicos6 en #*$ico consisten en rocas de origen marino, con una permeabilidad mínima y regionalmente no contienen acuíferos importantes, debido a ?La presencia de áreas e$tensas de depósitos bentoníticos, ?la ocurrencia de material grueso en una matriz de sedimentos de grano fino y, sobre todo, ?al predominio de sedimentos parecidos a los esquistos y areniscas compactas%
0igura 9% +ección hidrogeológica esquemática de la &roincia &lanicie )ostera del .olfo de #*$ico%
0igura 8% +ección hidrogeológica esquemática de la &roincia 0a(a Volcánica 1ransme$icana%
La permeabilidad que ocurre en las rocas cenozoicas es muy significatia- el contenido de fluidos es típicamente de agua salada o aceite% Las rocas de la planicie costera se profundizan suaemente hacia el .olfo de #*$ico, e$cepto donde hay rasgos estructurales regionales como arcos, fallas, bahías, fosas, y leantamientos tectónicos que afectaron la distribución y espesor de los sedimentos% La profundidad y algunas eces el espesor de los sedimentos se en afectados localmente por domos salinos que suben de las profundidades de los estratos de sal (urásica, los cuales son intrusios a los sedimentos cenozoicos% El incremento más abrupto de espesor en unidades indiiduales dentro de distancias cortas está asociado con fallas 4formadas contemporáneamente a la despositación6% !elacionada con el fallamiento regional e$iste una zona anormal de alta presión de fluidos 4tambi*n llamada geopresión6, que ha sido desarrollada por sedimentos del Eoceno cercanos a la costa, en algunas partes costeras de 1amaulipas y la porción norte y noreste de Mueo León% La alta geopresión o la transición de la presión hidrostática normal a una alta presión anormal se considera como la base del flu(o del agua subterránea% La zona de geopresión ha sido típicamente un horizonte de la producción de hidrocarburos y aguas salinas asociadas con el retiro de los hidrocarburos% Mormalmente, el agua de la zona de geopresión tiene una temperatura mayor de 5@@) y contiene cantidades ariantes de metano% La energía concerniente a la d*cada pasada se ha dirigido con una mayor atención a la zona de geopresión y a las aguas que ahí ocurren% La profundidad de esta zona aría desde ;@@@ a
los sedimentos ha proocado que se hundan poco a poco en la cuenca del .olfo de #*$ico, lo que ha dado como resultado un gran olumen de sedimentos compuestos ba(o la actual línea costera%
0a(a Volcánica 1ransme$icana Localización% La región hidrogeológica conocida como 0ran(a Volcánica 1ransme$icana 4*ase 0igura 86 coincide apro$imadamente con la proincia fisiográfica del mismo nombre- se localiza en el centro del país, cubre un área de casi 5=@@@@ >m;y se e$tiende parcial o totalmente sobre algunos estados de la rep"blica me$icana% incluido el istrito 0ederal% Esta región es alargada y de forma irregular, con una longitud de 8C@ >m este? oeste y una anchura promedio de 55@ >ilómetros% )lima% 1iene una gran ariedad de condiciones climáticas debidaa su topografía montaosa y a su amplio rango de eleaciones% Los climas dominantes sonB ?1ropical y h"medo templado en la porción oeste% ?+ubh"medo árido templado en la mesa central% ?0río, h"medo a árido en las áreas montaosas de la porción noreste% La precipitación oscila entre =@@ y <@@@ mmDao y está determinada en principio por la orografía- una gran parte de la región recibe más de C@@ mmDao y sólo en pocas áreas de la porción norte recibe menos% La precipitación en las regiones montaosas es superior a los 5;@@ mmDao y en las sierras más altas e$cede los ;@@@ mmDao- la temporada de lluia es en erano, a principios de otoo y disminuye en inierno- en general% hay un patrón de lluias aisladas en la región y abundan las heladas en los picos más altos% La temperatura promedio anual aría, en relación con la altitud, entre 5= y ;=)- las temperaturas registradas son menores en las áreas montaosas y aumentan en las partes ba(as de la cuenca% En el erano el promedio de la temperatura diaria tiene rangos de 5C a ;:), con altas de =:)- durante el inierno el promedio de temperatura diaria es de 5; a ;@), con ba(as de ?C) en las montaas% Las condiciones anteriores producen alores de eaporación potencial de 5:@@ a ;@@@ mmDao, aunque su promedio sea mayor que la precipitación% /ay un e$ceso de *sta durante la estación de lluias% las cuales generan flu(o y recargas a los acuíferos% /idrogeología% Los derrames basálticos y la mayoría de rocas que se e$tienden en toda la 0a(a Volcánica 1ransme$icana se caracterizan por una alta permeabilidad que aría en un amplio rango, controlado principalmente por su grado de fracturamiento, la presencia de tubificaciones en los derrames y la intercalación de material escoreáceo%
En el subsuelo de los alles% las rocas consolidadas y no fracturadas aba(o del niel regional de saturación forman barreras para el flu(o de agua subterránea, como los derrames andesíticos que funcionan corno basamento geohidrológico- en el caso de los alles tectónicos, este basamento se puede encontrar en cientos de metros de profundidad% Los derrames de rocas no fracturadas intercaladas con relleno aluial en diferentes profundidades forman acuíferos locales independientes en rocas adyacentes% En contraste, la mayoría de las rocas de composición riolítica% presente en la parte norte de esta región y que se e$tiende dentro de las cuencas aluiales en el sur, forma acuíferos de gran densidad y de permeabilidad moderada debido a su fracturamiento% En las partes más ba(as de las cuencas, los acuíferos en derrames olcánicos fracturados están cubiertos por depósitos lacustres y aluiales de menor permeabilidad, por lo que son acuíferos confinados o semiconfinados y se caracterizan por un coeficiente de almacenamiento ba(o, debido a su irtual incompresibilidad% Los piroclastos tienen una alta porosidad% aunque su permeabilidad sea ba(a- en la zona de saturación funcionan como acuitardos, los cuales en escala regional pueden producir o trasmitir grandes cantidades de agua a los acuíferos adyacentes% Estos materiales abundan en la base de los olcanes aunque con un espesor menor, son menos porosos y más permeables que los de arriba% Ampliamente distribuidos en la superficie se encuentran los depósitos lacustres muy porosos y de poca permeabilidad del &lioceno 1ardío, que forman acuitardos de algunos metros de espesor y de grandes ol"menes de agua, En un niel regional, estos depósitos contribuyen al gran olumen de agua de los acuíferos adyacentes, ya sea natural o de bombeo% Los materiales aluiales no consolidados, graas, arenas y sedimentos finos, están ampliamente e$puestos en los alles y forman acuíferos someros% +u permeabilidad y trasmisiidad aría de acuerdo con el tamao del grano y del espesor% El coeficiente de trasmisiidad aría seg"n el tamao del grano y del espesor% El coeficiente de trasmisiidad de los acuíferos aluiales oscila entre C$5@?< 3 C$5@?; m;Ds% El espesor y la alta permeabilidad de los clásticos son comunes en los arroyos% tambi*n forman canales actios y ie(os que funcionan como acuíferos semiconfinados% +obre las e$tensas llanuras inundadas son más abundantes los clásticos de granos medios a finos y permeabilidad moderada a ba(a, El agua circula preferencialmente a tra*s de los estratos más penneables, los cuales presentan menos resistencia al flu(o de la subterránea y tienden a cruzar los estratos menos permeables por la ruta más corta% )uando estos estratos se encuentran en la parte superior de la secuencia estratigráfica, la mayoría de las aguas infiltradas se incorpora al sistema local% caso muy frecuente en la 0a(a Volcánica 1rasme$icana% Los flu(os de laa basáltica, y los gruesos paquetes de piroclásticos que forman el mayor olumen de las rocas olcánicas (óenes, producen e$celentes áreas de recarga y rápidamente trasmiten el agua a profundidad, alimentado al acuífero profundo, aba(o de los alles adyacentes%
En el subsuelo de los alles y planicies lacustres el agua se desplaza hacia las áreas de descarga% e acuerdo con las obseraciones realizadas y con planteamientos teóricos parece que hay una continuidad hidráulica de la zona saturada% consiste en el relleno, que constituye un sistema de flu(o solo, además de que todos los estratos están hidráulicamente interconectados% Mo obstante, debidas a la heterogeneidad y anisotropía del relleno, hay diferencías significantes en la carga hidráulica, temperatura y calidad del agua en el sentido ertical%
+ierra #adre del +ur Localización% Esta proincia hidrogeológica toma su nombre de las montaas que son las características f2siográficas más pennanentes en la región 4*ase 0igura 5@6- cubre un área de ;C9;N< >m;% Limita al norte con la 0a(a Volcánica 1ransme$icana- al sur con el Oc*ano &acífico% y al oriente con las proincias de sierras y alles del sureste y con la parte sur de la &lanicie )ostera del .olfo% )lima% +e presenta una ariedad de climas acordes con las diferentes latitudes y altitudes que tienen las regiones que integran esta gran proincia% Así se tiene que en las porciones altas de la sierra hay climas templados h"medos y subh"medos con abundantes lluias en erano, mientras que, hacia las partes ba(as, como la zona costera y lacuenca del 'alsas, el clima se torna semicálido?h"medo y muy caluroso h"medo% En ambas áreas la precipitación tambi*n se presenta en el erano- la media anual en esta proincia aría de C@@ mmDao en la presa del 2nfiernillo y )aada oa$aquea, hasta C@@@ mmDao en la sierra de Puárez% La temperatura media anual es tambi*n muy ariable, pues a de 59) en las partes altas hasta ;:) en las zonas costeras, con mínimas de @) en la zona de Altamirano, .uerrero% /idrogeologia% La +ierra #adre del +ur es una cadena montaosa compuesta principalmente por un basamento de rocas metamórficas que fueron desplazadas durante el Purásico y un batolito que constituye el #acizo de Oa$aca% Esta área tambi*n sire de base para otras formaciones impermeables compuestas de dolomías, calizas recristalizadas y lechos ro(os compuestos de arcilla, arena y limo del &aleozoico, 1riásico y Purásico% &or sus rasgos geomorfológicos esta proincia se ha diidido en dos subregiones que se denominanB la &lanicie )ostera y las +ierras 1ransersales% La primera es una fran(a estrecha que abarca desde unos cuantos metros hasta ;C >m de ancho y se e$tiende paraelamente a la línea de costa% Está compuesta principalmente de aluión cuaternario limoso, deriado de la erosión de la +ierra #adre del +ur y depositado por las corrientes que fluyen al Oc*ano &acífico% Este aluión de grano fino constituye acuíferos de ba(a producción% Algunas de las principales características hidrológicas de las planicies costeras son las numerosas lagunas que contienen los materiales de grano fino y los abundantes detritos orgánicos% La planicie es un área pantanosa compuesta de sedimentos de grano fino con ba(o potencial para almacenar agua subterránea%
0lgura 5@% +ección hidrogeológica esquemática de la &roincia +ierra #adre del +ur%
Las +ierras 1ransersales contienen las principales rocas permeables de la proincia y, en consecuencia, la mayor ocurrencia de agua subterránea% Las compone una serie de cadenas montaosas y alles% Las montaas las forman principalmente calizas y dolomías del )retácico, las cuales están altamente carstificadas% Las mesetas y alles altos están compuestos de rocas sedimentarias continentales del 1erciario, aluión del /oloceno y gruesos depósitos de sedimentos piroclásticos del )uaternario% El área de desagRe de estas montaas es comple(a debido a los rangos tan amplios en la permeabilidad de las rocas y por las numerosas estructuras tectónicas- com"nmente las corrientes se pierden en las caidades de las calizas y reaparecen como manantiales que forman magníficas cascadas aba(o de las cordilleras% En otros lugares, las corrientes reaparecen en forma de lagos que siren como centros de diersión y dan lugar a nacimientos de ríos% 1odas estas aguas finalmente drenan a los principales ríos, otras an por la tierra o en forma de flu(o subterráneo hacia la planicie costera% antes de descargar en el Oc*ano &acífico% Las calizas y dolimías de esta área tienen un espesor apro$imado de ;9@@ m y consisten en una secuencia alterna de calizas litográficas con pedernal, calizas dolomitizadas, dolimías y calizas secundarias, debido al fracturamiento y a la disolución% En algunos sitios las rocas calcáreas están cubiertas por material terrígeno impermeable del 1erciario% Esta área sufrió una gran actiidad tectónica durante la cual se produ(eron horst y graens%
+ierras y Valles del +ureste Localización% Esta proincia hidrogeológica 4*ase 0igura 556 comprende una superficie de 9<;9@ >m; y abarca todo el estado de )hiapas y parte de Oa$aca y 1abasco% Limita al norte con la &lanicie )ostera del .olfo, al sur con el Oc*ano &acífico, al occidente con la +ierra #adre del +ur y al oriente con la frontera de #*$ico?.uatemala%
)lima% Las condiciones climáticas de esta proincia arían de templada a semicálida h"meda en las partes altas de la sierra de +oconusco y sierras de )hiapas% y cálida subh"meda en las llanuras costeras, así como en la depresión central de )hiapas% La temperatura media anual es de ;C), con una mínima de 5: y má$ima de <@)% Aunque la *poca más lluiosa es en el erano, las precipitaciones se presentan casi todo el ao% Estas arían de 5@@@ a
0igura 55% +ección hidrogeológica esquemática de la &roincia +ierras y Valles del +ureste%
En la sierra de )hiapas% constituida por un macizo granítico% se presentan condiciones desfaorables para la e$plotación acuífera, reduci*ndose el aproechamiento de pequeos manantiales originados en zonas de rocas fracturadas% Es la región de mayor precipitación pero, por la ba(a permeabilidad de sus materiales, el agua escurre por ambos flancos de la
sierra a tra*s de arroyos que descienden ertiginosamente hasta la parte de pendiente suae, sitios a donde se llea a cabo la infiltración de gran parte del agua% La depresión central del estado de )hiapas es Hn graen compuesto por rocas sedimentarias del #esozoico +uperior y )enozoico% 1iene una topografía suae hacia el noreste, no así hacía el suroeste, donde empiezan las estribaciones de la sierra de )hiapas% La ba(a permeabilidad de los sedimentos es la causa de la ba(a producción de los acuíferos, que se obtienen en pequeas cantidades% Las diersas perforaciones e$ploratorias que se han realizado en esta región han demostrado que las calizas arcillosas del )retácico +uperior no constituyen acuíferos importantes, siren "nicamente para abastecer por medio de e$caaciones poco profundas las necesidades de agua para usos dom*sticos de pequeas comunidades, donde la e$tracción en general se hace por medios manuales% #ás al sur, dentro de la depresión, los rellenos son de poco espesor, ; a = m% )omo basamento se tiene al granito, por lo que sus posibilidades acuíferas son prácticamente nulas% En el altiplano de )hiapas y en las sierras plegadas del norte, hacia las zonas de Ocozocuautla y )omitán, se han e(ecutado arias perforaciones e$ploratorias en las calizas y dolomías que han resultado con buenos caudales 4:@?N@ lDs6% aunque tambi*n se han tenido pozos con ba(os rendimientos- sin embargo, esto es normal, ya que corresponde al comportamiento clásico de los terrenos calcáreos% /acia las áreas de mayor altura, donde lluee más, se llea al cabo la recarga de los acuíferos calcáreos que están actualmente en e$plotación% La morfología tectónica 4morfotectónica6 dominante refle(a, por lo menos, dos etapas de plegamiento y fracturamiento, que generaron grandes estructuras anticlinales que dan paso a los terrenos calcáreos altos con un gran desarrollo de aparatos cársticos con numerosos UpicosU, UtorresU y UsumiderosU% )on e$cepción de las grandes carrientes en lo profundo de los alles, las corrientes menores son escasas y recorren distancias muy cortas para terminar abruptamente en hundimientos o UtragaderosU comunes de Ualles ciegosU% El flu(o del agua subterránea es controlado por el patrón de fracturamiento% que origina la descarga principal hacia las corrientes profundas- dado este drena(e subterráneo profundo,los nieles del agua se encuentran a bastante profundidad%
&enínsula de 3ucatán Localización% La &enínsula de 3ucatán cubre un área de 5=:;<@ >m; en la porción este del país 4*ase 0igura 5;6- está limitada al oeste y norte por el .olfo de #*$ico% al este por el #ar )aribe, en el suroeste se une con la &lanicie )ostera del .olfo y hacia el sur limita con la +ierra #adre del +ur% )lima% El clima de la península es de cálido a muy cálido y subh"medo, con ariación a cálido semiseco en la porción septentrional, con lluias que an desde C@@ mmDao en el noroeste, a 5=@@ mmDao en la costaeste y 5C@@ mmDao en la isla de )ozumel, fuera de la costa este- apro$imadamente el 8@ de la lluia ocurre en el periodo de mayo a octubre% La temperatura media anual es de ;C), la más alta se da en (ulio y agosto con <:), y la más
ba(a en diciembre y enero, de <)% La alta temperatura y abundante egetación son causa de que se pierda alrededor del 9C del agua de lluia por eapotranspiración- el otro 5C se infiltra al subsuelo% Virtualmente, no e$isten corrientes ni cuerpos de agua superficial en la península% /idrogeología% &or sus características morfológicas esta proincia se ha subdiidido en cuatro regiones que sonB
Planicie cárstica con cenotes del norte
Esta región ocupa la porción norte de la península- desde la línea costera se incrementa suaemente su eleaci:n tierra dentro, hacia el sur, de =C a <@ m cerca de la base de la +ierrita de 1icul% El reliee local alguna ez e$cede de los 5@ m% Esta área está formada por carbonatos marinos del 1erciario que han estado su(etos a una gran disolución- los grandes orificios de disolución y caidades se han originado por infiltración de la lluia y han formado acuíferos altamente permneables% El alto grado de carstificación permite una rápida infiltración y no hay flu(os superficiales% En ausencia de la erosión por estas corrientes e$iste una fuerte erosión del subsuelo que da como resultado el desarrollo de la topograffa cárstica típica% En el subsuelo se presentan ambos tipos de erosión, química y mecánica%
0igura 5;% +ección hidrogeológica de la &enínsula de 3uca2án%
La erosión mecánica ocurre cerca de la superficie donde las arcillas son laadas% abiertas y depositadas deba(o de la superficie calichosa% La ausencia de suelo es una de las
carncterísticas de la planicie- las arcillas se encontraban a profundidades de @%C a 5%C m% eba(o de la superficie donde son atrapadas por las raíces de las plantas% la rápida infiltración del agua de lluia en el acuífero da como resultado un agua insaturada, la cual consera un alto potencial de disolución- *sta agranda las fisuras y caidades, produciendo mayores aberturas y caernas% El colapso de las rocas produce las dolinas y sumideros conocidos localmente como UcenotesU, palabra de origen maya% Estos rasgos cársticos son de arios tipos y se forman en respuesta a las fluctuaciones del niel freático% Sste se presenta a profundidades de < a ;@ m en las eleaciones superficiales% La mayoría de los cenotes es circular, con paredes erticales y diámetro cercano a 5@@ m, donde la profundidad del agua tiene apro$imadamente 5C m% iersos traba(os muestran que los cenotes se estrechan con la profundidad y tienen forma cónica% )on frecuencia, el techo del cenote se ha derrumbado completamente- en otros casos es semiesf*rico con pequeas aberturas de 5 a = m de diámetro% Estas típicas aberturas se hacen más grandes con la profundidad y sus diámetros pueden alcanzar algunas decenas de metros- la formación de estos cenotes, así como los otros rasgos cársticos, está en función del niel freático% A esta profundidad, el agua es cargada con bió$ido de carbono promoiendo la formación de acido carbónico, el cual disuele los carbonatos del subsueloarios nieles de disolución sealan que el niel freático ha fluctuado aparentemente en respuesta a la emergencia gradual de la península% En la parte norte de *sta, los carbonatos del 1erciario están horizontales y muestran significatios cambios de facies% los cuales controlan la ocurrencia de zonas de diferentes grados de carstificaci:n% Los cenotes o sumideros ocurren a lo largo de grandes longitudes de la península, pero son más notables y numerosos en ciertas zonas, donde una fa(a alargada se caracteriza por abundantes rasgos cársticos% especialmente de gran tamao%
Planicie cárstica montañosa del sur
En esta zona la topografía es ariada- e$isten formas aisladas de ba(o reliee% cerros con formas cársticas cónicas de apro$imadamente <@ m de altitud en relación con la superficie que los rodea% La altitud ma$ima de esta región es de =@@ msnm% La planicie está formada por carbonatos del Eoceno, incluidos calizas, calizas dolomíticas y dolomías% Algunos de los carbonatos presentan un ligero grado de silicificaci:n% Los estratos presentan desde formas horizontales hasta pequeos pliegues con inclinación de 5C a ;@ y se encuentran altamente fracturados% La alta permeabilidad de estos carbonatos fracturados refle(a un ba(o gradiente en el niel freático% En algunos lugares dicho niel se encuentra a 5@@ m de profundidad, y hace diffcil y costosa la e$plotaci:n del agua subterránea% &or esta razón hay pocos pozos priados o no e$isten debido a la alta topografía y profundidad de los acuíferos% La presencia de rocas eaporíticas que se localizan aflorando en la porción central, al sur de la península, propicia acuíferos con agua de mala calidad% que son descargados siguiendo el patrón estructural regional hacia las zonas e$ternas y se mezclan con aguas de me(or
calidad% UcontaminandoU a *stas, como al parecer ocurre hacia las zonas de )al>ini y 1enabo en )ampeche, y la de &olyuc en Guintana !oo%
Sierrita de Ticul
Entre las e$tensas planicies del norte de la península y las sierras del sur se presenta una forma topográfica alta, conocida como +ierrita de 1icul% Está constituida por calizas del Eoceno, de orientación noroeste a sureste- tiene 5:@ >m de longitud y 5C >m de ancho% La sierrita es un escarpe de falla formado por una falla normal, en la qne el bloque caído es el norte% La altitud en la región es de 5C@ msnm y de 5@@ y 55@ m en relación con la planicie norte% Las eleaciones a lo largo del escarpe son prácticamente los "nicos rasgos geomórficos que interrumpen el paisa(e característico de la península%
Región de Bloques afallados del Este
Esta área% de apro$imadamente 9@ >m de ancho% se e$tiende desde )abo )atoche, en la parte noroeste de la península, hasta el sur, en el límite con la !ep"blica de 'elice% En esta región las rocas carbonatadas se deben a una serie de fallas normales con tendencia norte? noreste 4falla de río /ondo6 fotmando horst y grabens- las fallas arían en longitud y desplazamiento, y algunas se pueden obserar en la superficie% La e$presión más notable de estas fallas a lo largo de la costa caribea, incluida la isla de )ozumel, es un bloque limitado al este y oeste por grandes fallas% )erca de la costa, e$iste una marcada orientación y alimentación de las bahías como )hetumal y la de la Ascensión% Ligeramente al interior e$isten depresiones elongadas de 5@ a 5C m de profundidad que forman lagos y regiones pantanosas% 'uenos e(emplos de estas grandes depresiones son los lagos de 'acalar, orientados noroeste?sureste y noreste?suroeste, que fueron formados por la caída de bloques de 9 a 5@ m% Aba(o de la superficie que los rodea estos lagos arían en lo ancho desde los más pequeos, de ; a 5@ m, hasta los de C@ >m de longitud% #ás al noroeste, cerca de la costa, rasgos similares pero más pequeos se presentan a pocos metros sobre el niel del mar, formando pantanos y pequeos lagos% En la zona costera el agua subterránea descarga en el mar )aribe, disoliendo los carbonatos y formando caletas y lagunas%
"i3liografía
Atlas de Agua de la !ep"blica #e$icana% +ecretaría de !ecursos /idráulicos, 58N:% 'emaodes, .% L% Motas +obre la .eología &etrolera de #*$ico% +imposio +obre 3acimientos de &etróleo y .as, WW )ongreso .eológico 2nternacional, 58C:%
