LA LITOLOGÍA Y SU INFLUENCIA EN LA COMPOSICIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA

(Fragmento de Chemical and Isotopic Groundwater Hydrology; Emanuel Mazor, 2004)

La composición de las rocas y suelos tiene una influencia directa en la calidad del agua. Hidroquímicamente, se puede hacer una clasificación inicial en tres grupos:

- Rocas en donde el agua subterránea es común, es decir, rocas que contribuyen con muy pocas sales al agua.

- Rocas carbonatadas que contribuyen materiales disueltos pero que mantienen la calidad del agua.

- Rocas que enriquecen al agua con cantidades importantes de sales disueltas, haciéndolas a menudo no potables.

El parámetro litológico es uno de los tantos que controlan la calidad del agua subterránea. Otros factores incluyen la evaporación superficial antes de la infiltración, transpiración, lavado del espray marino y las condiciones reductoras del acuífero, conectado a la producción del H2S. El agua se mueve subsuperficialmente, y su contenido salino o mineral es determinado por todos los tipos de suelos y rocas que ésta atraviesa. Así, ocasionalmente, el agua salina puede encontrarse en rocas que en sí no contribuyen sales solubles.

Rocas que mantienen la alta calidad del agua.

La arenisca pura, rica en granos de cuarzo y con poco o nada de cemento, puede almacenar agua muy dulce con escasa adición a las sales traídas en la lluvia de recarga (ver Tabla). Otras rocas que almacenan agua dulce son la cuarcita (arenisca cementada con sílice), basalto, granito y otras rocas ígneas. Las sales disueltas o salinidad del agua encontrada en esas rocas tienen un rango promedio de 300 a 500 mg/L.

Marcas litológicas en la composición del agua subterráneaROCA COMPOSICIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA

Arenisca Baja salinidad (300-500 mg/L); anión mayor HCO3-, Na+, Ca2+, Mg2+ en

cantidades similares; buen sabor.

Caliza Baja salinidad (500-800 mg/L); anión mayor HCO3-, catión dominante Ca2+;

buen sabor.

Dolomita Baja salinidad (500-800 mg/L); anión mayor HCO3-, cationes iguales de Mg2+

y Ca 2+; buen sabor.

Granito Salinidad muy baja (300mg/L); anión mayor HCO3-; cationes mayores de

Na+ y Ca2+; muy buen sabor.

Basalto Baja salinidad (400 mg/L); anión mayor HCO3-; Na+, Ca2+ y Mg2+ en

cantidades iguales; buen sabor.

Esquisto Baja salinidad (300 mg/L); anión mayor HCO3-; cationes mayores Na+ y Ca2+;

buen sabor.

Marga Salinidad media (1200 mg/L); anión mayor HCO3- y Cl-; cationes mayores Na+

y Ca2+; mal sabor pero potable.

Arcillas y

pizarras

A menudo con sales de roca y yeso. Alta salinidad (900-2000mg/L); anión

dominante Cl-, seguido por SO42−

; catión mayor Na+; mal sabor, ocasionalmente no potable.

Yeso Alta salinidad (2000-4000mg/L), anión dominante SO42−

; catión dominante Ca2+, seguido por Mg2+ y Na+; sabor amargo, no potable.

Rocas Carbonatadas

La caliza y la dolomita comúnmente contienen agua con salinidades disueltas de 500-800 mg/L, principalmente Ca(HCO3)2, en el caso de la caliza, y (Ca, Mg)(HCO3)2

en el caso de la dolomita. El agua encontrada en la caliza y dolomita es generalmente de buen sabor y alta calidad.

Evaporitas: Yeso y Sal de Roca

El yeso (CaSO4.2H2O) se forma principalmente en lagunas (cuerpos de agua someros y semicerrados, principalmente a lo largo de costas oceánicas) que se exponen a altos grados de evaporación. El agua marina evaporada a un tercio de su volumen original precipita Yeso (o Anhidrita, una variedad pobre de yeso).

El agua subterránea en contacto con yeso lo disuelve, junto con sales acompañantes, llegando a los 1000-2600 mg/L de SO4, junto con Cl, Ca, Mg y Na, el total de contenido salino disuelto alcanza los 2000-4000 mg/L. El sabor del agua es malo, principalmente amargo. El agua con más de 600 mg/L de SO4 puede ser consumida en una emergencia, pero concentraciones más altas pueden causar sed en vez de satisfacerla. Sin embargo, esta agua puede ser bebible.

La sal de roca (NaCl) está formada por valores mayores de evaporación, en lagunas y lagos cerrados. El agua de mar está saturada con NaCl cuando se evapora hasta la décima parte de su volumen original. El agua que entra en contacto con la sal de roca, la disuelve, se enriquece con NaCl. El agua en contacto con la sal de roca es salobre o salmuera, agua no potable, con salinidades tan altas (salobres) o muy altas (salmueras) que el agua de mar.

Arcilla y Pizarra con Yeso y Sal de Roca

La arcilla y pizarra son silicatos hidroaluminosos que de por sí no adicionan sales al agua que entra en contacto con ellos. Así, la arcilla y la pizarra contienen a menudo vetas y nódulos de yeso, pirita y sal de roca. La arcilla y pizarra son impermeables y forman acuicludos y a veces acuíferos, pero debido a la alta solubilidad del yeso y especialmente de la sal de roca, el agua subterránea en contacto con la arcilla y pizarra en la base de los acuíferos a menudo se vuelve salina y de baja calidad.