Provincias Hidrogeológicas

7/24/2019 Provincias Hidrogeolgicas

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PROVINCIAS HIDROGEOLGICAS DE taexrco

Luis Velzquez Aguirre yArtremo Ordaz Ayala

RESUMEN

En este artculo se enumeran y descbett las caractersticas siogrcas, climatolgicarulicas de lasonce provincias ttidrogeolgicas en las que se ha dividido la repblica mexicana. Acontinuacion se presenta el

funcionamiento hd rogeologico de cada tata.

Pennsula de Baja Califomia. acuferos libres costeros, constituidos por sedimentosgranulares que se recargar:a travs del ro Colorado y las sien-as localizadas en 1a parte central de la pennsula.Planicies costeras de] Pacfico. acuferos costeros asociados con sedimentos deltaicos que reciben la recarga

de las aguas provenientes de 1a Sierra Madre Occidental.

Sierra Madre Occidental. Es un sistema que funciona principalmente como rea de recarga a las provincias

adyacentes.

Cuencas aiuviales del norte. Son este nsos valles que constituyen los principales acuferos, separados por bloques

tnontaosos, que funcionan como zonas de recarga.

Siena Madre Oriental. Constituye acuferos libres y connados en rocas calcreas plegadas, cuyas zonas de

recarga se localizan principalmente en los anticlinales.

Meseta central. Es una cuenca cerrada y semiarida; los principales acuferos los constituyen sedimentosgranulares que son recargados por las rocas rioltsicas o calizas que los subyacen, En la aorta isttlera las aguasalmacenadas en los sedimentos granularcs son de mala calidad.

Planicie costera del Golfo de Mexico. sedimentos consolidados y no ocmsolidados,que emfonnan el acuferoprincipal, mismo que recibe la recarga de la Sierra Madre Oriental. Hacia la porcin norte los acuferos proporcionan

agua de mala calidad, mejorartdo hacia el sur y sureste.

Faja volcnica transnterticana. Constituda principalmente por rocas volcnicas, con arcillas, arenas y graves,intercaiadas con basaltos, permeables. Confonnart los principales acuferos dela provincia.

Sierra Madre del Sur. Compuesta en 1a base por rocas metamorcas y granticas impermeables que subyacena calizas cretcicas, volcnicas y sedimentos granuiares penneables que en crmjuntofonnan los acuferos de esta


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provincia.

Sien-as y valles del sureste. Es una provincia con abundantes lluvias: constituida por acuferos costeros alsuroeste y acuferos calcreos libres y semiconfinados al noreste. Las areas de recarga son la sierra de Chiapas y

las sierras plegarias del centro y noreste.

Pennsula de Yucatn. Corronnada porcalizas terciarias permeables que, por su alta capacidad de irtfiltracin,no forman corrientes superficiales. Constitnyert un acuero de alto redimiento, cuyas recargas las recibe directa-mente de las lluvias y su explotacion est limitada por su calidad.

ANTECEDENTES

La division de la repblica mexicana en provincias hi-drogeologicas (vase Fig. l) es la respuesta a la necesidadde identicar regionalmente a ciertas reas que se singula-rizan por su fisiografa y homogeneidad geolgico-caduc-tural, asi corno por ciertas caractersticas hidrulicas comola porosidad, permeabilidad y transmisividad de las rocas.

En esta delimitacin de provincias hidrogeolgicas setomaron como base la division de las regiones hidrolgicasdela SARI-I, las provincias ftsiogrcas y geolgicas, ascomo la de los terrenos tectonoestratigreos del pas.Adems, se considero como parte fundamental el compor-tamiento del agua subterrnea en cada una.

Se destaca que gran parte de la informacin de algunas

de las provincias hidrogeolgcas de nuestro pas, que sepresentan en este trabajo, se tomo de la publicacin Hidro-gaology, que fue realizada con la colaboracion de tcnicosmexicanos para la Sociedad Geolgica de America en

1988, con motivo del primer centenario de la citada socie-dad.

Al considerar los diferentes factores a los que se hizomencion, el pas se dividi en 11 provincias hidrogeolgi-cas, resaltando de cada una su distribucin y extensin, ascomo sus condiciones climticas e hidrogeolgicas (vaseTabla l).

Con el propsito de tener un panorama general sobre elcomportamiento de las rocas con respecto al agua subte-rrnea en las diferentes regiones, se presenta esta primeraversin.

rs LUIS verzousz anciana yaNssLMo DRDAZ AYALA


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ESTAS UNIDOS DE NORTEAMRICA

1.- PENINSULA DE EAHr CALIFRHM.2.- FLANICIE CSTERA. DEL FCIFC.3.- SERRA MADRE CCIDENTAL.

4.- CUENCaS ALUWALES DEL NRTE.,- SIERHA HDHE RIENTAL.

3.- HESETA CENTRAL.

'r".- PLrLNICEE CSTERA DEL GLF DE JEJIC.Ei.- PMA vorcarvrea TRASHEICLNA.9.- SIERFUL MrtDRE DEL SUR.

li}.- SIERRAS Y VALLES DEL SURESTE

11.- PENINSULA DE YUCATAN.

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GLF DE MEXICO

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Guatemala '

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Flair! l. Provincias hidrogeolgicas de Mxico,

PROVINCIAS trmaoor-zomcrcas

Pennsula de Baja California

Localizacin. La Pennsula de Baja California (vaseFig. 2) comprende una superficie de 143,492 km2 y en ellaquedan incluidos en su totalidad los estados de Baja Cali-fornia y Baja California Sur; su caracterstica es estar

constituida por montaas de forma irregular, con unaorientacin general noroeste-sureste, y tiene a sus alrede-dores cuencas rellenas con materiales sedimentarios. Laelevacin de la pennsula vara desde el nivel del mar, enel ocano Pacfico y el golfo de California, hasta 2000 m,en la parte ms alta de las montaas.

Clima, La temperatura media anual flucta de 16C enla zona costera a 21C en el desierto; tiene una variacinde 38C en verano y un clima tipo mediterraneo en el rea


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costera; ia precipitacin ocurre principalmente en el in-vierno, vara de S mm/ao en el desierto, entre 10-0 y 300mmfao a lo largo de la costa, hasta 450 aim/ao en laszonas montaosas.

Hidrogeologa. Las reas montaosas, por su alta ele-vacin y precipitacin, son las principales zonas de recar-ga y donde se inician las ccrrientes superciales ms

importantes que llegan hasta las cuencas alutriales msbajas. Las rocas consolidadas, que forman parte de lasmontaas, constituyen acuferos con transmisividades me-nores a 185 mz/da y conductividades hidrulicas menoresde 3 mfda; las caractersticas hidrulicas son generalmen-te el resultado de la permeabilidad por fracturamiento y,cerca de la supercie, por intemperismo de las rocas.

Las arenas y gravas aluviales, y la Fonnacin Saladadel Pleistocerro reciente constituida por areniscas arcillo-sas, arenas, limos y arcillas de tipo marino, aluvial, elicoy deltaico, representan los principales acuferos en explo-tacin,

En la Pennsula de Baja California las cuencas alu-

viales del Pleistoceno reciente son pequeas; el rellenosedimentario, a excepcin del valle de Mexicali, engeneral es menor de 100 m de espesor y tiene unaanchura promedio de S km. Son de forma irregular ylos cauces de las con-ientes se interdigitan y extiendende S a 15 km tierra adentro desde la costa. Debajo delos sedimentos aluvio-uviales depositados en los arro-yos existen rocas sedimentarias del Plioceno y Pleisto-ceno, que consisten en areniscas y lutitas intercaladascon conglomerados y estratos de arena y arcilla; estossedimentos producen menos agua que el aluvin y la

PROVINCIAS HDRGELGICAS DE NIXIC

Tabla l. y resumen de caractersticas

l?

aceros srruxcrn narices ns: VARIACIN DE LasHrmtocEoLcrca cartacmatsrtcas HIDRULICAS nn LosscUIFEaos ooMINaNTEsT K R Q

_ mfd mid mrnao Hsl. Pennsula de Baja Valles relativamente planos que tienen como base gruesos l0-2ll l-100 5 -50 10-150California depsitos de aluvin separados por montaas alineadas,

compuestas por rocas sedimentarias y metamrficas deedad mesozoica y rocas volcnicas del cenoaoico,2. Planicie costera Planicies costeras que en algunas reas se nteman al 104m 5-1005-50 5-150del Pacco continente varias decenas de kilmetros, compuestas porsedimentos arenosos hacia el interior; su base la fonnan irocas intrusiv as y metamrficas del mesozoico yvolcnicas del ccrtozoico.3, Sierra Madre Una regin disectada relativamente alta, compuesta por lIl-IJIJ 10-I-ICK) 5-50


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Occidental una compleja secuenciade rocas volcnicas del eenozoco,cubiertas en algunos lugares por delgados depsitos desuelos residuales.4, Cuencas aluviales Valles relativamente planos que tienen como base gruesos 1021]!) 10-200 5-50 10-150del norte depsitos aluviales, separados por alargadas y descon-tinuadas cadenas de montaas compuestas, en parte, derocas sedimentarias paleoaoicas y mesozoicas, y en partede rocas volcnicas del cenozoico.5. Sierra Madre rea relativamente alta de cadenas de montaas I-LEIIJ 1-50 5-50 10-201]Oriental arrticlinales y valles sinclinales, compuestos por rocassedmenta- rias del mesozoico, cubiertas por delgadascapas de suelos residuales. j6. Meseta central Valles relativamente planos que tienen como base gruesos I-ZJID104m 5-50 10-100depsitos aluviales separados por suaves cadenas de mon-taas, compuestas por rocas sedimentarias del paleoaoicoy mesozoico, por rocas volcnicas del cenozoico7, Planicie costera Planicie relativamente baja, poco disectada, que descansa 500- 10,000 5-100 5-500 I-l}del Golfo sobre una interestratificacin compleja de arenas, limos yde Mxico arcillas del mesoroico y cenoaoico, que progresivamentese hacen ms densos hacia la costa.

B. Faja volcnica Un rea de montaas altas compuesta por una secuencia 103l0,0[l0 10-00 10-100 10-150transmexicana compleja de rocas volcnicas del cenoaoico, con fosasprofundas rellenadas con marterial iacustre del terciario ycuaternario,9, Sierra Madre reas montaosas altamente disectadas compuestas por 55,000 1-200 10-100 l-l00del Sur rocas metamrcas y paleoaoicas, rocas sedimentarias delmesozoico y rocas volcnicas del mesoaoieo y cenoaoico,cubiertas en las altiplanicies por suelos residuales y en las "costas por material granular,10, Sierras y valles rea relativamente alta de cadenas de montaas anIic1ina- 10-1,0{)0 [-50 5 -5 104i?!)

del sureste les y valles sinclinales, compuestos por rocas sedimenta-rias del mesoaoico, cubiertas por delgadas capas de suelosresiduales.lLPerrnsnla de Una extensa planicie baja constituida por rocas 102,000 140-211) 5-100 10-100Yucatn carbonatadas consolidadas a semiconsolidadas delcenozoico,

T = ttansmisividad; K = conductividad hidrulica; R = lmina de recarga: Q = por pozo"` Datos tomados y adecuados de 1a Tabla 2, Hydrogeoiogic situation and common rnnges of selected hydraulic characteristics of the ground-water regionsof North America. The geology of North America, Vol, 0-2, Hydrogeoiogy, 08h., 19

83.

rs LUIS velazquez AGUIRRE yaNsELMo otros: avala

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- NIVEL ESTTICD

DIREDDIDN DEL FLUJDDEL HGUA SUBTERRANEA

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HETHRFICA

Figura 2, Seccin hdrogeoigica esquerrttica de la provincia de Baja California,Fm, Salada, cubren una mayor rea y tienen comomximo un espesor de 600 tu.

La mayoria del rea de tierra adentro consta de monta-as formadas principalmente por rocas gueas y metamor-ficas pre-cenozoicas; el tipo de roca dominante es granito,el cua] produce agua bsicamente de un sistema de fractu-ras que llegan como mximo hasta 100 m de profundidad,Los granitos remanentes se intemperizan con facilidad ysu desintegracin forma acuferos para pozos comemos(mximo 30 m de profundidad).

El nivel esttico re giorral, la ocurrencia y el movimientodel agua subterrnea del acufero son en gran parte contro-lados por la topografa de la pennsula.

La cordillera peninsular se extiende desde Ti j nana-Me-xicali hasta Los Cabos, con aproximadamente 1500 kmde largo y de 50 a 100 km de ancho. Las cordillerasmontaosas al norte son largos batolitos graniticos que enlos flancos tienen rocas metamrcas y sedimcntarias del


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Mesoeoco y, al sur, predominan rocas sedimentarias yvolcnicas del Cenozoico.

La pennsula, en lo general, es un gran bloque de fallaque se est separando de la parte continental de Mxico.Sus acuferos, a excepcin del de Mexicali, son de bajopotencial debido a la falta de infiltracin, al resultado deprecipitaciones dispersas en pequeas reas de captaciny a la baja permeabilidad de las rocas.

Planicies costeras del Pacco

Localizacin, Esta provincia hidrogeolgica {vaseFig. 3) abarca una supercie aproximada de 104,491 km2y comprende la porcin occidental de los estados de So-nora, Sinaloa y Nayarit; limita al norte con el valle deYama en los Estados Unidos, al oriente con la Sierralvadre Occidental, y al sur y poniente con el ocanoPacco. La elevacin de toda esta provncia vara desdeel nivel del mar hasta los 200 m.

Clima, Las condiciones climticas varan de desrticasa semideserticas; la temperatura media anual cambia de16C en la zona costera a 21C en el desierto, y alcanza

los 38C en el verano. La precipitacin ocurre principal-mente en el invierno, va de 50 nm/ao en el desierto hasta380 min/ao a lo largo de la costa, y se incrementa hacialos ancos de la Siena Madre Occidental.

I-Iidrogeologia. Las rocas que predominan son sedi-mentar-ias, metamrcas e fgneas: estas ltimas mapasuna gran rea y suprayacen a antiguas supercies deerosin de rocas sedimentarias y platonicas; en general,stas son bordeadas por los sedimentos aluviales que, juntoa los denarnes volcnicos del Cerroaoico, constituyen losmejores acuferos.

Los principales acuferos estan asociados a deltascercanos a las costas: al oriente, hacia las partes altas, seencuentran en los abanicos aluviales formados por mate-

PROVINCIAS Htonoceotorcas DE stsxrco 19

tiales gruesos provenientes de las montaas; son de pocoespesor y niveles profundos.

Los espesores ms potentes de la planicie costera seencuentran en sedimentos continentales y marinos interca-lados por derrames baslticos. La Formacin Baucari,constituida por conglomerados, subyace a los mejores

acuferos en depsitos aluviales; esta formacin, de crrigensedimentario continental, presenta una penneabilidad demedia a baja, ya que en ella prevalece el contenido de ar-cillas compactas.

Al oriente de la meseta arenosa de San Luis Ro Colo-rado, hacia el flanco oriental de la sierra del Rosario, elacufero est constituido por los sedimentos clsicos semi-consolidados, que rellenan las depresiones fonnadas porlas rocas pre-terciarias y cuya recarga subterrnea provie-


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ne del lado norteamericano. El inconveniente de esta re-gin es que el nivel esttico del acufero es profundo, porarriba de los 100 m.

En el resto de los acuferos que se localizan desde SanLuis Ro Colorado y Caborca, en Sonora, hasta el valle deBaha de Banderas, en Nayarit, la gran nrayora est cons-tituida por sedimentos arenosos aluviales con buena poro-sidad y penneabildad,

Sierra Madre Occidental

Localizacin. Cubre aproximadamente 358,845 km2.Esta cadena tiene 1,500 km de longitud y es esencialmente

- NIVEL ESTnTID

DIRECCIDH DEL FLUJDj DEL AGUA UETEREEHE

paralela a la costa occidental de Mxico. Se extiende desdeel lmite internacional, cerca de la poblacin de AguaPrieta, en direccin sureste, hasta la regin del cinturnvolcnico, en el paralelo 20 de latitud norte, El ancho de

la sierra es en promedio de 220 km (vase Fig. 4),Clima. Las condiciones climatolgicas de esta zonavaran desde hmedo templado, con lluvias todo el ao enlas partes altas de la sierra, a un clima de estepa seco aleste, y en las partes bajas, al lado oeste, es caluroso yhmedo con lluvias en el verano.

La precipitacin en la Sierra Madre Occidental es prin-cipalmente de tipo orogentico; hacia la parte sur y cercadel Pacfico la lluvia es mayor que 1,600 mui/ao; en laparte central el promedio de la lluvia es ligeramente me-nor, y en la porcin oriental la precipitacin decrece hasta

600 mm. La precipitacin mxima se da de junio a sep-tientbre; la mnima, de marzo a mayo. La temperaturamedia anual vara desde 12C en el rea alta a 22C en lasreas bajas de la vertiente del ocano Pacfico; en la reginde la Meseta central la temperatura media es de 16C; laevaporacin potencial excede a los 2,000 mm por ao.

Hidrogeologa. Los ros que descargan en el Paccoson virtualmente perennes y los cauces en la parte baja sonde gran longitud; por ejemplo, los ros Yaqui y Culiacntienen 630 y 340 km, respectivamente, Los principales rosque uyen hacia_las cuencas aluviales del norte y Mesacentral son intennitentes, como el Conchos y el Nazas, con

longitudes de 480 y 400 km. Las grandes cantidades de

SIERR H DR E DCC I DEN TrtL

Figura 3, Seccin hidrogeolgica esquemtica de la provirtcia Planicie Costera del Pacico,

zu` LUIS vELAzoUuz aoutrrneyxusmsro capaz xsara

PLANICIE CSTERn 1L


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DEL PACIFICD

HESETACEHTRHL

---- nrver, estanca

bDIRECCID DEL FLUJDJ DEL AGUH SUDTERRHE

Figura 4, Seccin hidrogeelgics de la provincia Sierra lttlsdre DccidentaL

aguas supercial y subterrnea que drenan al Pacfico sonresultado de las copiosas lluvias que caen sobre las rocascon un atnplio rango de permeabilidad,

Hacia el oriente, donde se encuentra el altiplano centralo reas de mesetas altas, se encuentran ujos de lava,

asociados con piroclsticos y conglomerados; all la infil-tracin es pequea debido a lo compacto de estos materia-les y a lo abrupto de la topografa que favorece mas bienuna gran diseccin uvial.

El ujo de las corrientes aumenta por el ujo base delas rocas de baja penneabilidad que aoran alo largo delcauce, Los principales ros son el Yaqui, con un ujopromedio anual de 2,200 mmaog el Culiacn, con 3,500mmlao; el Nazas, con 1,100 mm falto, y el Conchos, con5,100 mm falto, La alta precipitacin y los numerososembalses son una contribucin directa para los sistemas deagua subterrnea. La recarga afecta a manantiales que

estn a decenas de kilmetros de los embalses.Hacia la porcin occidental esta provincia se encuentraconstituida por densos bloques de lava inclinados, congrandes fallas, que dan idea de los fuertes eventos tectni-cos a que estuvieron sometidas estas rocas de carcterrioltico, fuertemente compactas y con poca infiltracin,Estas rocas de baja permeabilidad constituyen el acuitar-do, Su ancho y gran espesor, as como la relativa posicintopogrfica horizontal que tienen, hacen que la explota-cin del agua del subsuelo sea en pequea escala y slo seuse para el strministro de pequeos poblados.

En general, el carcter hidro geolgico de esta provinciaes tal, que la gran cantidad de agua captada en las cadenasmontaosas se descarga local y regionalmente para escu-rrir a lo largo de las principales corrientes superciales,salir de estas, infiltrarse y recargar los grandes acuferosde las provincias adyacentes,

Cuencas aluviales del norte

Localizacin, Las cuencas aluviales del norte de


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Mexico abarcan una supercie aproximada de 205,000km2. La forma del terreno del rea es caracterstica deuna siografa de cuencas con extensas planicies alu-viales, Las estructuras que se presentan manifestando elhundimiento vertiginoso de la rocas preexistentes seefectan dtuante el Terciario medio y superior; la ten-dencia de las montaas es en general norte-noroeste ydividen el rea en varias cuencas; el tennino cuenca sereere al graban rellenado por sedimentos situados entremontaas, las cuales pueden tener drenaje endorreico yexorreico (vase Fig. 5).

Clima. El clima en esta regin vara de rido a semiti-do y la temperatura media anual oscila entre 14C y 18Cen toda la provincia. La precipitacin est relacionada conla altitud de la superficie del teneno y en esta area la mediaanual cambia de 400 a 800 mm, Las lluviasson sumamenteraras y son absorbidas rpidamente por un suelo sediento,por 1o que dichas aguas nunca llegan a verter al mar ni se

Paovrucrxs nroaocrzorootcas os strtxrco si

juntan en cantidades grandes en el interior de los bolsones;por esta circunstancia en dicha provincia no existen ver-

daderas corrientes,Hidrogeologa, La regin de las cuencas aluviales delnorte incluye rocas gneas, metamrcas y scdimentarias,que pueden dividirse en dos amplios grupos de edadescorrespondientes al pre-Cenozoico y al Cenozoico, Lasrocas de ambos grupos difieren en estructura, tipo y carac-tursticas dei acufero; en general, las pre-cenoaoicas for-man las montaas que bordean las cuencas aluviales.

Las montaas estn constituidas por granito de edadpre-cambrica, esquistos, gness, litas, pizarras y cuarcitas(del prc-Cmbrico al Terciario inferior); rocas sedimenta-

rias carbonatadas, areniscas, lirnonitas y lutitas del Paleo-zoico al Mezozoico, y diversos tipos de rocas gneasintrusivas y extrusivas del Cretcico superior, Aunquestas no forman parte significativa del acufero, proporcio-nan la fuente de los materiales que rellenan las cuencas,Tambien sus caractersticas litolgicas y estructurales in-fluyen en las salidas de agua y en la inltracin, de all queel agua circule y abastezca a las cuencas.

Las rocas del Cenozoico que rellenan las cuencas con-sisten en depsitos elsticos consolidados y no consolida-dos, interdigitados con rocas volcnicas, Los sedimentosfueron depositados durante y desde la formacin de las

cordilleras y cuencas propiciadas por fallas. Los depsitosde cuencas mas viejos son del Terciario inferior al medioy pueden tener varios miles de metros de espesor en

`algunos lugares. Las extensas reas de dichos depsitos

son poco conocidas, Intercalados con stos se encuentranamplios depsitos de rocas volcnicas del Terciario me-dio; los sedimentos fueron depositados en cuencas cerra-das con orientacin norte-noroeste, creadas por la tect-


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nica extensiva,

Los abanicos aluviales en la base de las montaas seunen para formar extensos depsitos de pie de monte ylos tipo playa ocurren cerca del centro, en la zona msbaja de la cuenca; este tipo de medio natural de depsitosproduce dos facies generales de cuenca: grano fino ybien seleccionado cerca del centro de sta, y granogrueso y pobremente seleccionado cerca del frente dela montaa. Las facies de grano fnro, en general, selocalizan hacia el interior de la cuenca limitada por lasfallas; en las cuencas cerradas las evaporitas se asocianntimamente con las facies de sedimentos finos, Laevaporita ms comn es el yeso, el cual est diseminadodentro de los depsitos finos o en estratos delgados. Laanhidrita masiva y los depsitos de halita estn presentesen algunas cuencas profundas y pueden tener cientos demetros de espesor. La fac ie de grano grueso es altamenteheterognea y los sedimentos varan desde limos yarcillas a guijaros y cantos rodados.

Las extensas reas de los depsitos de cuenca fueronalteradas como resultado de un cambio en los esfuerzostensionales de tipo regional que se produjeron durante el

hioceno medio y superior; el fallamiento normal profun-_....... NIVEL ESTTIBD

ll IT EC CI DN DELFLLIJEIDEL EU SU BTERRNE

Figura 5. Seccin hidrogeolgica esquemtica de la provincia Cuencas aluviales del Norte,

22 LUIS VELZQUEZ AGUIRRE y ANSELM onoaz avala

do progreso de oeste a "este durante ese periodo y fue

acompaado por vulcanismo basltico. Este periodo defomacin de fallas dio lugar a la actual distribucin decordilleras y cuencas. Las cuencas del norte de Mexicoposeen su desage superficial cerrado; la mayoria de ellastambin tiene un sistema de agua subterrnea cerrado. Losdepsitos del centro de las cuencas en gran parte sonlacustres y consisten principalmente en limos, arcillas yevaporitas.

Los mayores acuferos del area estan compuestos desedimentos de cuenca del Cenoaoico, los cuales estancontenidos dentro de los grabens, entre los bloques mon-taosos, y las montaas actan como lmites hidrogeol-

gicos. Los sedimentos en la cuenca. en general, estnhidrulicamente interconectados y forman un acuferosimple; localmente, la separacitin en una o varias unidadesconfinadas y una unidad superior libre ocurre como resul-tado de la intervencin de unidades de grano tino y, enalgunos lugares, por intercalaciones de rocas volcnicas.Los sedimentos de cuenca se estiman en 2,000 m deespesor y en algunos otros lugares puede contener menosde 300 metros.


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En general, el marco hidrolgico de las cuencascerradas es de dos tipos, endorreicos o exorreicos, comolos de las lagunas de Guzmn y Santa Mara, en elestado de Chihuahua. Se desconoce el ujo del aguasuperficial o el de la subterrnea al salir de la cuenca.Antes de su desarrollo, el mecanismo de descarga con-sista en evaporacin y transpiracin de la vegetacin,lo cual ocurre cerca del centro de la cuenca cerrada,bajo las presentes condiciones de desarrollo, siendo lamayor parte de la descarga a traves de pozos.

Algunas de las cuencas que no son cerradas puedenestar hidrulicamente interconectadas y la salida de unapuede ser parte de la entrada de otra en la direccin quebaja el gradiente: muchas de las cuencas aluviales sonabiertas y estan incluidas en un sistema regional, en el cual,por lo general, se alinean en la misma direccin del ujoy tienen el sistema de salida del agua superficial. El ujode la subterrnea en cada cuenca es controlado por elvolumen y distribucin del rea de recarga y descarga, ypor las propiedades hidrulicas de los materiales del acu-fero. La recarga est relacionada con la cantidad de preci-pitacin alrededor de las montaas; dicha recarga se incre-menta con la altitud y ocurre principalmente en el area de

contacto aluvin-roca, en el frente de la montana y a lolargo de la superficie de desage. cerca del eje central dela cuenca. El flujo subterrneo que entra y sale de lascuencas ocurre en la zona de unin entre ellas, pero casisiempre es pequeo: sin embargo, puede constituir unagran parte del total de la recarga en la mayora de las

cuencas del norte de Sonora. Bajo las condiciones anterio-res al desarrollo, la descarga de las cuencas con sistemasde desages se da como ujos subterrneos, evapottans-piracin y corriente.

La influencia geolgica en la hidrologa de las cuencas

aluviales del norte es importante porque determina laocurrencia y el movimiento de las aguas subterrneas. Loslimites laterales y verticales del sistema acufero en unacuenca estn controlados por los cambios litolgicos y depermeabilidad, los cuales se relacionan con la forma dedepositacin aluvial y con la estructura geolgica.

Las rocas precenezoicas y volcnicas cenozoicas ge-neralmente son de baja permeabilidad y dificultan elmovimiento del agua subterrnea, pero pueden ocurriren rocas carbonatadas a nivel estructural, El materialaluvial que forma el acufero principal en las cuencasfue erosionado de las montaas adyacentes por las

corrientes con fuerte gradiente y depositado como aba-nicos aluviales. En general, los depsitos en abanicosse van haciendo cada vea mas finos hacia el centro delas cuencas; sin embargo, algunos estratos de granogrueso pueden extenderse hasta la parte central, permi-tiendo que los altos y bajos de la conductividad hidraulicade los materiales tiendan a disminuir con el incrementoen las proporciones de material grueso y fino. Losdepsitos de pre-cuencas y de las cordilleras estn in-terdigitados con rttncas volcnicas y son dcformades en


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el nivel estructural; se presentan de moderada a altamenteconsolidados y constituyen acuferos pobres. Las cuencasbajas rellenadas cerca de la grieta del ro Grande fueronperturbadas por una falla normal, pero no tienen incli-nacin fuerte y son acuferos importantes. Cerca de loscentros de las cuencas a lo largo del mismo ro estasse rellenaron con material fino y, en consecuencia, noson buenas productoras de agua.

Sierra Madre Oriental

Localizacin. Esta provincia cubre una superficie de250,095 km2 {vase Fig. s). Se divide en tres subregiones:norte, central y sur, que se han designado, respectivamen-te, como: sector sierra del Burro. sector jinaga-La Pailay sector Siena Madre Torrendyionterrey-Tamazunchale.

Clima. Las condiciones climticas de la Sierra MadreOriental varan con la topografa y la altitud. Predominandos principales tipos de climas: el templado-semiclido-semirido, que abarca desde el to Bravo y centro de Coa-huila, y contina por toda la porcin occidental de la sierra;aqu la precipitacin media anual es de 500 mm y la tem-peratura de ZJC, que disminuye localmente en algunos

sitios altos hasta los 16C. El otro tipo de clima en la por-Pnoviucias aiouooaoLoicas DE MEXICO 23

PLMIIEIE JTERA[EL EILFII IIE HEIC

HESE T EHTJIJ.

e NIVEL ESTATICEI

motel-zacin nat. FLUJDEL sous susrcssauaa

Figura . Seccin hidrogeolgica esquemtica de la provincia Sierra Madre Oriental.

cin oriental de la sierra abarca desde el sur de Monterreyhasta el lmite con la faja volcnica transmexicana: se ca-rac teriaa por variar de tropical hmedo o templado a sub-hmedo y de semicalido a hmedo; la precipitacin mediaanual en esta zona vara de 700 mm en la cercana de Mon-terrey hasta 2,000 mm en la porcin norte del estado deHidalgo. La temperatura media anual es de 22C.

Sector sierra del Burro

Las rocas del Creteico inferior y medio que se locali-aan en esta sierra son altamente solubles, calizas de estra-ticacin mediana con pequeas cantidades de lutitas.Estas rocas varan lateralmente dentro del arrecife SmartCity, el cual tiene una alta porosidad primaria y algunasfracturas que incrementan Ia permeabilidad. Las rocas delCretcico superior contienen mas arcilla y tienen una


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permeabilidad ms baja.

El flanco este de la sierra del Burro esta cubierto porrellenos aluviales y conglomerados del Terciario y Cuater-nario, producidos por la erosin e intcmperismo de lasregiones topograficamente mas altas. Estos depsitos tie-nen un espesor aproximado de 50 m. son altamente per-meables y contienen importantes volmenes de agua sub-terranea.

Las diferentes unidades de rocas que existen en lasubregin contienen acuferos confinados. Algunas de lasestrechas capas confinantes se rompieron por esfuerzos

tensionales que mejoraron el grado de interconexin hi-drulica entre los acuferos. stos son recargados por aguade lluvia que se infiltra en las partes altas de la sierra delBurro y, generalmente, uye al noreste.

La prolon gacin sureste de la sierra del Burro, conocidacomo el Peyote, es un anticlinal con ancos suavementebuaantes, Aqu los aoramientos de la formacin Austinestan constituidos por rocas calc areas con pequeas canti-dades de pizarras. En la parte fracturada de esta formacin

ocurre un acufero somero de pequeno potencial. El ancode la sierra del Burro est cubierto por aluvin granularpermeable de 30 a 50 m de espesor, el cual es recargadopor el acufero en las calizas.

Sector Ojinaga-La Paila

Esta subregin de rocas ealcareas plegarias del Cretci-eo forma una serie de anticlinales que, a su vez, producensierras orientadas noroeste-sureste. stas emergen en for-ma aislada dentro de las planicies formadas por el materialaluvial. Estos sedimentos de edad cretcica fueron depo-sitados en un mar abierto sobre una plataforma y estan

constituidos por micrita densa, con poca o nula perm cabi-lidad primaria. Dichos sedimentos no forman acuferos,excepto en las zonas plegadas que han sido fracturadas,donde la disolucin a lo largo de lz-is fracturas resulta deldesarrollo de buena penneabilidad. _

En esta subregin se ltz-calizan dos tipos de acuferos:

24 LUIS VEIZQUEZ AGUIRRE y ANsaLivio osoAz AYALA

los que ocurren en los rellenos granulares sedimentarios yaquellos que se dan en las calizas.

Los acuferos en los sedimentos granulares de los vallesy cuencas contienen arenas y arcillas de baja permeabili-dad, y aguas salinas derivadas de la evaporacin de mate-riales acumulados en las porciones centrales de las cuen-cas. Los acuferos en las calizas del Cretacico medioaoran en las sierras y son recargados directamente por lalluvia; esta recarga se mueve hacia la parte baja de losvalles. Las perforaciones profundas localizadas en losancos de las sierras penetraron a los acuferos a profun-didades de 1,000 y 2,000 m. Cerca de los pisos de los valles


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las fracturas que penetran los acuferos dan lugar a grandesmanantiales, como los de Mzquiz, Monclova y CuatroCienegas, con gastos de 1,000 litrosfsegundo.

Sector Sierra MadreTorren-Monterrey-Tamazunchale

Entre las sierras que se encuentran en las cercanas deTorren existen valles intermontan y cuencas constituidaspor materiales aluviales formadores de acuferos. La re-gin de la laguna de Torren es un rea de clima rido yuna de las principales regiones agrcolas de Mexico. Enella existen alrededor de 3,000 pozos para irrigacin quetienen sobreexplotado el acufero aluvial, Hacia el oeste ysur los acuferos de las rocas carbonatadas presentan espe-sores mayores de 1,000 metros.

Las calizas pueden o no contener pequeas cantidadesde lutitas, estan dolomitizadas y han estado sujetas adisolucin. Este acufero recarga a los aluviones sobreex-pintados de la regin lagunera, como se confu-m por losestudios isotpicos.

En la zona de Monterrey, en la parte mas grande de la

sierra, existen complejos arrecifales que contienen per-meabilidad primaria, la cual aumenta por el fracturamientoy forma zonas altamente permeables. Las elevaciones msaltas representan las zonas de recarga y en las ms bajasse localizan los acuferos. Los anticlinales que forman loscerros de esta regin tienen fuertes pendientes, con flancosinclinados y estratos escarpados que favorecen la porosi-dad primaria y la secundaria, lo que permite el desarrollode acuferos de gran potencial. Sobre los ancos y anticli-nales con nariz buzante de estas estructuras el agua seencuentra en una profundidad aproximada de 1,000 m ybajo condiciones artesianas. Este tipo de acufero es prin-cipalmente explotado en la zona de Monterrey-Saltillo,

donde la abundante produccin satisface las necesidadesde Monterrey, la tercera metrpoli ms grande del pas.

En la parte sur de la Siena Madre Oriental, en lazona de Tainazunchale, el agua se infiltra en sus por-

ciones altas y es descargada a travs de grandes ma-nantiales en la base de las sierras adyacentes a la planiciecostera. Los patrones de sedimentacin de los carbonatosjuegan un papel fundamental en el desarrollo del acufero:la extensin del complejo arreeifal, el abra-doctor quese form en las mrgenes de la plataforma Valles-SanLuis Potos en el Albiano Cenomaniano, contiene car-

bonatos con alta permeabilidad. En el rea existen nu-merosas dolinas y huecos donde el agua se infiltra, uyelateralmetne y descarga en forma de manantiales en labase de 1a sierra. Estos manatiales, como el Coy y Fro,se consideran entre los ms grandes del mundo, ya quetienen descargas de 25 mg/segundo.

Meseta central

Localizacin. La Meseta central (vase Fig. 7) se ubica


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en la parte central del pas. Com rende una supercie deaproximadamente 102,519 km e incluye parte de losestados de Durango, Zacatecas, San Luis Potos, Aguas-calientes, Jalisco, Guanajuato y Quertaro. Limita en susporciones boreales y orientales con la Sierra Madre Orien-tal; al sur, con la franja volcnica transmexicana y alponiente con la Sierra Madre Occidental.

Clima. La Meseta central es muy uniforme en suscondiciones climticas debido probablemente a su latitudy su caracterstica morfolgica; en la mayor parte de laprovincia predomina un clima de templado-semiseco asemirido, con un microclima (al sur de San Juan deGuadalupe, Duran go) semicaiido seco o rido. La precipi-tacin media anual vara de 350 mmfao en San Juan deGuadalupe a 600 mmfao en la zona de Sombrerete,Zacatecas: en general, predomina la de 400 mmfao. Latemperatura media anual oscila entre 16 y 18C en toda laprovincia.

Hidrogeuloga. La Meseta central abarca parte de va-rias cuencas hidrolgicas. como las cerradas y andas delnotte, donde el agua es un recurso bajo y exiguo: la deAguanaval; la de Nazas en su parte media; la del Grande

de Santiago, con los ros l uchipila, Verde, San Juan de losLagos y sus tributarios mm orientales; as como los auen-tes del Lenna, y las sierras y llanuras del none de Guana-juato.

En esta provincia hidrogeolgica se encuentran rocasmetamrcas, sedimentarias, consolidadas y no consoli-dadas, y rocas gneas extrusivas e intmsivas. En esteconjunto existen algunas que son permeables, poco per-meables e impermeables.

Entre las rocas permeables se consideran a los con-glomerados y areniscas de la Formacin Nazas, las

calizas de las formaciones Zuluaga y Cuesta del Cura.PROVINCIAS munoosoLoctcAs os MXICO

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Figura 7, Seccin hidrogecvlgica esqnemtica le la provincia bleach Central.

las rocas riolfticas en algunas reas y los sedimentosgranulares que rellenan los extensos valles. De estosmateriales, los que constituyen los principales acuferosde toda la provincia son los sedimentos granulares;aunque en algunas zonas, como la ixtlera, la mayorade estos acuferos contiene agua de mala calidad. Entrelos acuferos donde se encuentran estos materiales des-tacan los de Calera, Vicente Guerrero, La Blanca, Aguas-

calientes, Ojo Caliente y San Luis Potos, gran parte deellos con problemas de sobreexplotacin. Las rocasvolcnicas riolticas tienen una permeabilidad anisotr-pica, debida posiblemente al fracturamien to en las zonasde falla o a sus caractersticas fsicas adquiridas durantelas etapas de piroconsolidacin. Existen varias zonasdonde estas rocas constituyen acuferos, la de Ojo Ca-liente en Zacatecas, El Llano en Aguascalientes, Villade Arriaga y Gogorrn en San Luis Potos, y San Juandel Ro en Durango.

Entre las que mas destacan estan las de Gogorrn y SanJuan del Ro por haber [JOZS brotantes con caudales

mayores a los 80 lis. Sin embargo, es conveniente aclararque en otras reas como El Llano y Villa de Arriaga losniveles son profundos y los caudales modestos.

Una caracterstica de los acuferos riolticos es el ter-malismo de sus aguas, que en ocasiones alcanzan hasta42C. En lo que se refiere a las calizas de la FormacinCuesta del Cura, dado que son rocas depositadas en unacuenca con porosidad primaria casi nula, es muy posible


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que sta se haya incrementado por el fracturamiento comoconsecuencia del plegamiento y afallamiento sufridos du-rante la revolucin taramdica. Como evidencia de queestas rocas son permeables en algunas areas se tiene elpozo emplazado en la zona del Calabaza] en Sombrerete,Zacatecas, el cual proporciona un caudal de 130 lts, conuna profundidad del nivel dinamico de 60 m. Otro sitiodonde se encuentra ono pozo en estas calizas es el pobladode hrtanuel vila Camacho, al sureste de San Jose de losMorteros, al norte de Zacatecas, el cual result brotantecon l lis, En Aguascalientes, al poniente de la sierra deTepezala, en un lugar denominado Las Pilas, se localizotro pozo con 72 Us. En Durango, por la zona de RamnCorona, se conocen varias grutas, lo que significa que porlo menos en algunos lugares estas rocas estan afectadas porla disolucin.

Las rocas en las cuencas aluviales incluyen metamr-cas, gneas y sedimentarias del Paleozoico superior alreciente; en general, estan bordeadas por los sedimentosaluviales, Las rocas son: esquistos, calizas, areniscas ylutitas del Mesozoico, gneas intrusivas y extrusivas delMesozoico y Cenozoico. Aunque no forman parte de losacuferos de la regin, s funcionan como basamento o

barrera al ujo subterrneo; adems, son las que han dadoorigen a los sedimentos granulares que constituyen elsistema acufero de mayores almacenamientos de aguasubterrnea en esta provincia,

Los depsitos granulares aluviales van del Terciario

26 LUIS `FELZQUEZ AGUIRRE y ANSELM RDAZ AYALA

medio hasta el reciente y consisten en elsticos consolida-dos y no consolidados, intercalados con rocas volcnicas,entre las que predominan las ingnimbritas riolticas. Di-chos depsitos gran ulares tienen varios cientos de metros

de espesor y fueron, en gran parte, el relleno de depresio-nes o cuencas form atlas en fosas tectnicas que se produ-jeron durante la revolucin laramdica.

Los depsitos granulares abarcan del Terciario inferiorhasta el Cuatemario. Los abanicos aluviales estn for-mados al pie de las montaas de las diversas cuencascerradas del centro de Mxico, y propician el depsitode sales asociadas con arcillas, limos y arenas. Lamayora de las cuencas est separada y no tiene conexinhidraulica, por lo que el analisis geohidrolgico de cadauna no resulta tan complejo. Los principales acuferosde esta provincia hidrogeolgica estan constituidos por

los materiales granulares depositados en cuencas cerradaso abiertas, salvo en casos excepcionales, como el vallede Guadiana en Durango, donde el acufero se encuentraen rocas volcnicas,

Planicies coste ras del Golfo de Mxico

Localizacin. La provincia fisiograca de la planiciecostera del golfo (vase Fig. 8) se desarrolla de suavemen-te ondulada a plana y ocupa una area de 183,313 km2,


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extendindose desde el ro Bravo hasta la laguna de Ter-minos, cerca del suroeste de la Pennsula de Yucatan.

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Clima. Esta planicie costera tiene un clima muy varia-do, por ejemplo, en la parte norte predomina el calido-se-miarido; hacia la porcin central, en las cercanas deTampico, se tiene el tropical lluvioso calido-subhmedo,y hacia la costa de Veracruz vara de tropical-clido-sub-hmedo a muy calido-hmedo. La precipitacin mediaanual oscila entre 500 mm al norte hasta 4,000 mm en lascostas de Tabasco y Veracruz. La temperatura media anuales de 22W.` al norte y 26"C al sur.

Hidrogeologa, Las planicies costeras del golfo se en-cuentran cubiertas por una cua de rocas sedimentariasconsolidadas y no consolidadas del Cenozoico. Estos se-dimentos descansan sobre las rocas del Mesozoico y tienenun espesor que vara de pocos metros, cerca de sus lmiteshacia tierra, a mas de 6,000 m en la zona costera. Las rocascenozoicas consisten en su mayora en arena, limo yarcilla, derivados de la erosin de las zonas continentalesaltas. En estos sedimentos se han desarrollado muchosacuferos regionales. Los sedimentos mas antiguos de laplanicie costera (cretacicos) en Mexico consisten en rocasde origen marino, con una permeabilidad mnima y regio-

nalmente no contienen acuferos importantes, debido ar La presencia de reas extensas de depsitos benton-ticos,

- la ocurrencia de material grueso en una matriz desedimentos de grano fino y, sobre todo,

al predominio de sedimentos parecidos a los esquistosy areniscas compactas.

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Figura 3. Seccin hidrogeolgica esquemtica de 1a provincia Planicie Costera del Golfo de Mxico.

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Figura 9, Seccin hidrogeolgica esquemtica de la provincia Faja Volcnica Transmexicrna,

La penneabilidad que ocurre en las rocas cenozoicas esmuy significativa; el contenido de uidos es tpicamentede agua salada o aceite, Las rocas de la planicie costera seprofundizan suavemente hacia el Golfo de Mexico, excep-

to donde hay rasgos estructurales regionales, como arcos,fallas, bahas, fosas, y levantamientos tectnicas que afec-taron la distribucin y espesor de los sedimentos, Laprofundidad y algunas veces el espesor de los sedimentosse ven afectados localmente por demos salinos que subende las profundidades de los estratos de sal jurasica, loscuales son intrusivos a los sedimentos cenozoicos. Elincremento ms abrupto de espesor en unidades individua-les dentro de distancias cortas est asociado con fallas(formadas contemporancamente a la despositacin), Rela-cionada con el fallamicnto regional existe una zona anor-mal de alta presin de uidos (tambin llamada geopre-sin), que ha sido desarrollada por sedimentos del Eoceno

cercanos a la costa, en algunas partes costeras de Tamau-lipas y la porcin norte y noreste de Nuevo Len, La altageopresin o la tran sicin de la presi n h idrostatica normala una alta presin anormal se considera como la base delujo del agua subterrnea,

La zona de geopresin ha sido tpicamente un horizontede la produccin de hidrocarburos y aguas salinas asocia-das con el retiro de los hidrocarburos. Normalmente, elag ua de la zona de geopresin tiene una temperatura mayor


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de l00C y contiene cantidades variantes de metano. Laenerga concerniente a la decada pasada se ha dirigido con

una mayor atencin a la zona de geopresin y a las aguasque ah ocurren. La profundidad de esta zona vara desde2,000 a 4,500 m.

El movimiento del agua en la zona de geopresin eslento y los datos de presin indican que generalmentees hacia arriba, donde se encuentra la zona de meteori-zacin. Sin embargo, a causa de la permeabilidad insig-nificante de los sedimentos, el volumen de agua quefluye fuera de la zona de geopresin es relativamentemuy pequeo en relacin con el que circula en lossedimentos que contienen aguas metericas. La rapidadepositacin de los sedimentos ha provocado que sehundan poco a poco en 1a cuenca del Golfo de Mexico,lo que ha dado como resultado un gran volumen desedimentos compuestos bajo la actual lnea costera,

Faja volcnica transmexicana

Localizacin, La regin hidrogeolgica conocida co-mo franja volcnica transmexicana (vase Fi g, 9) coincide

aproximadamente con la provincia fisiogrfica del mismonombre: se localiza en el centro del pas, cubre un area decasi 130,000 km2 y se extiende parcial o totalmente sobrealgunos estados de la repblica mexicana, incluido elDistrito Federal. Esta regin es alargada y de forma irre-guiar, con una longitud de 950 km este -oc ste y una anchurapromedio de l 10 kilmetros,

Clima, Tiene una gran variedad de condiciones clima-

es LUIS `FEIZQUEZ AGUIRREyANSELMO osoAz AYALA

ticas debida a su topografa montaosa y a su amplio rango

de elevaciones, Los climas dominantes son: Tropical y hmedo templado en la porcin oeste.

- Sublnimedo rido templado en la mesa central,

Fro, hmedo a rido en las reas montaosas de laporcin noreste.

La precipitacin oscila entre 300 y 4,000 mm/ano y estdeterminada en principio por la orografa: una gran partede la regin recibe ms de 500 mui/ano y slo en pocasreas de la porcin norte recibe menos. La precipitacin

en las regiones montaosas es superior a los l ,200 mmfaoy en las sierras ms altas excede los 2,000 mui/ao: latemporada de lluvia es en verano, a principios de otoo ydisminuye en invierno; en general, hay un patrn de lluviasaisladas en la regin y abundan las heladas en los picosmas altos, La temperatura promedio anual vara, en rela-

_ cin con la altitud, entre 13 y 23C: las temperaturas

registradas son menores en las reas montaosas y aumen-


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tan en las partes bajas de la cuenca. En el verano elpromedio de la temperatura diaria tiene rangos de 15 a26C, con altas de 36C: durante el invierno el promediode temperatura diaria es de 12 a ZC, con bajas de -5"Cen las montaas,

Las condiciones anteriores producen valores de evapo-racin potencial de 1,600 a 2,000 mm/ao, aunque supromedio sea mayor que la precipitacin. Hay un excesode esta dtuante la estacin de lluvias, las cuales generanflujo y recargas a los acuferos,

Hidrogeologa. Los derrames baslticos y la mayorade rocas que se extienden en toda la faja volcnica naus-mexicana se caracterizan por una alta permeabilidad quevara en un amplio rango, controlado principalmente porsu grado de fracturamiento, la presencia de tubificacionesen los derrames y la intercalacin de material escoreceo.

En el subsuelo de los valles, las rocas consolidadas yno fracturadas abajo del nivel regional de saturacin for-man barreras para cl ujo de agua subterrnea, como losderrames andesticos que funcionan como basamento geo-hidrolgico: en el caso de los valles tectnicos, este basa-

mento se puede encontrar en cientos de metros de profun-didad, Los derrames de rocas no fracturadas intercaladascon relleno aluvial en diferentes profundidades fonnanacuferos locales independientes en rocas adyacentes, Encontraste, la mayora de las rocas de composicin rioltica,presente en la parte norte de esta regin y que se extiendedentro de las cuencas aluviales en el sur, fonna acuferosde gran densidad y de permeabilidad moderada debido asu fracturamiento,

En las partes ms bajas de las cuencas, los acuferos enderrames volcnic os fracturados estn cubiertos por dep-sitos lacustres y aluvriales de menor penneabilidad, por lo

que son acuferos confinados o semiconfinados y se carac-terizan por un coeficiente de almacenamiento bajo, debidoa su virtual incompresibilidad,

Los piroclastos tienen una alta porosidad, aunque supermeabilidad sea baja; en la zona de saturacin funcionancomo aeuitardos, los cuales en escala regional puedenproducir o trasmitir grandes cantidades de agua a losacuferos adyacentes. Estos materiales abundan en la basede los volcanes aunque con un espesor menor, son menosporosos y ms permeables que los de arriba,

Ampliamente distribuidos en la superficie se encuen-tran los depsitos lacustres muy porosos y de poca pennea-bilidad del Plioceno tardo, que forman acuitardos dealgunos metros de espesor y de grandes volm enes de agua,En un nivel regional, estos depsitos contribuyen al granvolumen de agua de los acuferos adyacentes, ya sea naturalo de bombeo.

Los materiales aluviales no consolidados, gravas, are-nas y sedimentos nos, estn ampliamente expuestos en


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los valles y forman acuferos someros, Su permeabilidad ytrasmisividad vara de acuerdo con el tamano del grano ydel espesor. El coeficiente de trasmisividad vara segn eltamano del grano y del espesor, El coeficiente de trasmisi-vidad delos acuferos aluviales oscila entre S x 10 34 y S x10-2 mz/s. El espesor y la alta permeabilidad de los elsti-cos son comunes en los arroyos, tambin forman canalesactivos y viejos que funcionan como acuferos semiconfi-nados, Sobre las extensas llanuras inundadas son msabundantes los elsticos de granos medios a finos y per-meabilidad moderada a baja,

El agua circula preferencialmente a traves de los estra-tos ms penneables, los cuales presentan menos resisten-cia al ujo de la subterrnea y tienden a cruzar los estratosmenos penneables por la ruta ms corta. Cuando estosestratos se encuentran en la parte superior de la secuenciaestratigrca, la mayora de las aguas infiltradas se incor-pora al sistema local, caso muy frecuente en la faja volc-nica trasmexicana. Los ujos de lava basltica, y los grue-sos paquetes de piroclsticos que forman el mayor volu-men de las rocas volcnicas jvenes, producen excelentesreas de recarga y rpidamente trasmiten el agua a profun-didad, alimentado al acufero profundo, abajo de los valles

adyacentes,En el subsuelo de los valles y planicies lacustres el aguase desplaza hacia las reas de descarga. De acuerdo conlas observaciones realizadas y con plantamientos tericosparece que hay una continuidad hidrulica de la zonasaturada, consiste en el relleno, que constituye un sistemade ujo solo, adems de que todos los estratos estnhidraulicamente interconectados, No obstante, debidas ala heterogeneidad y anisotropa del relleno, hay diferen-

ruoviuciAs umuoosoLoIcAs ns MXICO

cias signicantes en la carga hidrulica, temperatura ycalidad del agua en el sentido vertical,

Sierra Madre del Sur

Localizacin, Esta provincia hidrogeolgica toma sunombre de las montaas que son las caractersticas sio-grcas mas permanentes en la regin (vase Fig, 10):cubre un rea de 258,224 km2. Limita al norte con la fajavolcnica transmexicana: al sur con el oceano Pacfico, yal oriente con las provincias de sierras y valles del smestey con la parte sur de la planicie costera del golfo,

Clima. Se presenta una variedad de climas acordes conlas diferentes latitudes y altitudes que tienen las regionesque integran esta gran provincia, As se tiene que en lasporciones altas de la sierra hay climas templados hmedosy subhmedos con abundantes lluvias en verano, mientrasque hacia las partes bajas, como la zona costera y la cuencadel Balsas, el clima se toma semiclido-humedo y muycaluroso hmedo. En ambas reas la precipitacin tambinse presenta en el verano: la media anual en esta provinciavara de 500 mmlao en la presa del Inernillo y Caada


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oaxaquea, hasta 5,000 mm/ao en la sierra de Jurez, Latemperatura media anual es tambin muy variable, pues vade 18C en las partes altas hasta 26C en las zonas costeras,con mnimas de 0C en la zona de Altamirano, Guerrero,

Hidrogeologa, La Siena Madre del Sur es una cadenamontaosa compuesta principalmente por un basamento

de rocas metamrcas que fueron desplazadas durante elJursico y un batolito que constituye el Macizo de Oaxaca,Esta rea tambin sirve de base para otras formacionesimpenneables compuestas de dolomas, calizas recristali-zadas y lechos rojos compuestos de arcilla, arena y limodel Paleozoico, Trisico y Jursico.

Por sus rasgos geomorfolgicos esta provincia se hadividido en dos subregiones que se denominan: la planiciecostera y las sierras transversales.

La pri mera es una franja estrecha que abarca desde unoscuantos metros hasta 25 km de ancho y se extiende para-lelamente a la lnea de costa. Est compuesta principal-mente de aluvin cuaternario limoso, derivado de la ero-sin de la Siena Madre del Sur y depositado por las

corrientes que uyen al ocano Pacfico, Este aluvin degrano tino constituye acuferos de baja produccin, Algu-nas de las principales caractersticas hidrolgicas de lasplanicies costeras son las numerosas lagunas que contie-nen los materiales de grano fino y los abundantes deuitosorgnicos, La planicie es un rea pantanosa compuesta desedimentos de grano fino con bajo potencial para almace-nar agua subterrnea,

Las sierras transversales contienen las principalesrocas penneables de la provincia y, en consecuencia, lamayor ocurrencia de agua subterrnea. Las compone unaserie de cadenas montaosas y valles, Las montaas las

forman principalmente calizas y dolomas del Cretcico,las cuales estn altamente carsticadas, Las mesetas y

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IIREGIN DEL FLUJIJIIEL AGUA SUBTERRAlEA


25/30

Flgura 10. Seccin hidregrolgica esquemtiea de la provincia Sierra Madre del Sur,

3o Luis vELAzQUm AGUIRREyANSE-ZLMO ORDAZ AYALA

valles altos estn compuestos de rocas sedimentariascontinentales del Terciario, aluvin del Holoceno ygruesos depsitos de sedimentos piroclsticos del Cua-temario. El rea de desage de estas montaas es com-pleja debido a los rangos tan amplios en la permeabilidadde las rocas y por las numerosas estructuras tectnicas:comnmente las corrientes se pierden en las cavidadesde las calizas y reaparecen como manatiales que formanmagnficas cascadas abajo de las cordilleras, En otroslugares, las corrientes reaparecen en fonna de lagos quesirven como centros de diversin y dan lugar a naci-mientos de ros. Todas estas aguas finalmente drenan alos principales ros, otras van por la tierra o en formade flujo subterrneo hacia la planicie costera, antes dedescargar en el oceano Pacco, Las calizas y dolimasde esta area tienen un espesor aproximado de 2,800 my consisten en una secuencia alterna de calizas litogr-cas con pedemal, calizas dolomitizadas, dolimas ycalizas secundarias, debido al fracturarniento y a la

disolucin. En algunos sitios las rocas calcrcas estncubiertas por material terrgeno impermeable del Ter-ciario. Esta rea sufri una man actividad tectnicadurante la cual se produjeron horst y gravens.

Sierras y valles del sureste

Localizacin, Esta provincia hidrogeolgica (vaseFig, l l ) comprende una superficie de 84,280 km2 y abarca

NIVEL ESTATICIJ

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todo el estado de Chiapas y parte de Oaxaca y Tabasco.Limita al norte con la planicie costera del golfo, al sur conel ocano Pacfico, al occidente con la Sierra Madre delSur y al oriente con la frontera de Mxico-Guatemala.

Clima, Las condiciones climticas de esta provincia

varan de templada a semicalida hmeda en las partes altasde la sierra de Soconusco y sierras de Chiapas, y clidasubhmeda en las llanuras costeras, as como en la depre-sin central de Chiapas, La temperatura media anual es de25C, con una mnima de 16 y mxima de 40C, Aunquela poca ms lluviosa es en el verano, las precipitacionesse presentan casi todo el ao, stas varan de 1,000 a 4,500mm/ano en el Istmo de Tehuantepec, en la zona del Tacany en las sierras plegadas del norte,


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Hidrogeologa. Esta provincia hidrogeolgica es una delas ms privilegiadas en cuanto a riqueza hidrulica serefiere, ya que su precipitacin pluvial es de las mselevadas del pas, adems de que cuenta con algunos delos ros ms caudalosos de Mxico, como el Grijalva yUsumacinta. Sin embargo, a pesar de las abundantes llu-vias y escurrimientos superficiales, estos se concentran enun periodo del ano y su almacenamiento es fundamental-mente en las partes bajas, Para conducirlos a otras reasdonde se requieren el costo sera muy grande; por esto, enextensas reas de la provincia, los acuferos son la nicaopcin para cualquier tipo de desarrollo, sea urbano, agr-cola o industrial,

En la planicie costera la litologa est representada por

Flgllrl ll, Seccin hidrogeolgica esque-mtica de las provincias Sierras y Valles delSureste,

PROVINCIAS umsooaoLorcas DE arranco 31

arenas, limos y arcillas, derivados principalmente de la

erosin de las rocas granticas. Estos materiales constitu-yen el acufero costero, el cual posee un espesor que varade 8 a ms de 200 m. Tiene como basamento rocas meta-mrcas y granticas. El acufero recibe la recarga direc-tamente de la lluvia o a traves de los ros y arroyos quedescienden de las montaas y descargan sus aguas en elPacfico.

En la sierra de Chiapas, constituida por un macizograntico, se presentan condiciones desfavorables para laexplotacin acufera, reducindose el aprovechamiento depequeos manantiales originados en zonas de rocas frac-

turadas, Es la regin de mayor precipitacin pero, por labaja permeabilidad de sus materiales, el agua escurre porambos ancos de la sierra a traves de arroyos que descien-den vertiginosamente hasta la parte de pendiente suave,sitios a donde se lleva a cabo la infiltracin de gran partedel agua.

La depresin central del estado de Chiapas es ungraven compuesto por rocas sedirnentarias del Mesozoicosuperior y Cenozoico. Tiene una topogafa suave haciael noreste, no as naca ei suroeste, donde empiezan fasestribaciones de la sierra de Chiapas. La baja permea-bilidad de los sedimentos es la causa de la baja produc-

cin de los acuferos, que se obtienen en pequeascantidades. Las diversas perforaciones exploratorias quese han realizado en esta regin han demostrado que lascalizas arcillosas del Cretcico superior no constituyenacuferos importantes, sirven nicamente para abastecerpor medio de excavaciones poco profundas las necesi-dades de agua para usos domesticos de pequeas como-nidades, donde la extraccin en general se hace pormedios manuales. Ms al sur, dentro de la depresin,los rellenos son de poco espesor, 2 a 3 m. Como


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basamento se tiene al granito, por lo que sus posibilidadesacuferas son practicamente nulas.

En el altiplano de Chiapas y en las sierras plegadas delnorte, hacia las zonas de cozocuautla y Comitn, se hanejecutado varias perforaciones exploratorias en las calizasy dolomas que han resultado con buenos caudales (60-70lis), aunque tambin se han tenido pozos con bajos rendi-mientos; sin embargo, esto es normar`, ya que correspondeal comportamiento clasico de los terrenos calcreos. Hacialas reas de mayor altura, donde llueve ms, se lleva a cabola recarga de los acuferos calcreos que estn actualmenteen explotacin.

La morfologa tectnica (morfotectnica) dominanterefleja, por lo menos, dos etapas de plegamiento y fractu-rarniento, que generaron grandes estructuras anticlinalesque dan paso a los terrenos calcreos altos con un grandesarrollo de aparatos crsticos con numerosos picos,

torres y sumideros. Con excepcin de las grandes co-rrientes en Io profundo de [os valles, fas corrientes menoresson escasas y recorren distancias muy cortas para tertninarabruptamente en hundimientos o tragaderos comunes de

valles ciegos". El ujo del agua subterrnea es controladopor el patrn de fracturamiento, que origina la descargaprincipal hacia las corrientes profundas; dado este drenajesubterrneo profundo, los niveles del agua se encuentrana bastante profundidad.

Pennsula de Yucatn

Localizacin. La Pennsula de Yucatan cubre un reade 136,240 km2 en la porcin este del pas (vase Figura12); esta limitada al oeste y norte por el Golfo de Mexico,al este por el mar Caribe, en el suroeste se une con laplanicie costera del golfo y hacia el sur limita con la Sierra

Madre del Sur.Clima. El clima de la pennsula es de calido a muyclido y subhrimedo, con variacin a clido semisecoen la porcin septentrional, con lluvias que van desde503 mmraro en en` noroeste, a 300 mrftio en Ia cos-raeste y 1,500 mmfao en la isla de Cozumel, fuera dela costa este; aproximadamente el 90% de la lluviaocurre en el periodo de mayo a octubre. La temperaturamedia anual es de 25C, la ms alta se da en julio yagosto con 463G, y la ms baja en diciembre y enero,de 4C. La alta temperatura y abundante vegetacin soncausa de que se pierda alrededor del 85% del agua de

lluvia por evaptranspiracin; el otro 15% se infiltra alsubsuelo. virtualmente, no existen corrientes ni cuerposde agua superficial en ia pennsula.

Hidrogeologa. Por sus caractersticas morfolgicas es,ta provincia se ha subdividido en cuatro regiones que son:

Planicie crstica con carretes dei norte

Esta regin ocupa la porcin norte de lapeninsula; desde


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la lnea costera se incrementa suavemente su elevacin tie-rra dentro, hacia el sur, de 35 a 40 m cerca de la base de lasierrita de Ticul, El relieve local alguna vez excede de losi` m. Esta rea crm amada porcarboaatos maa-str de)Terciario que han estado sujetos a una gran disolucin; losgrandes oricios de disolucin y cavidades se han origina-do por inltracin de la lluvia y han formado acuferosaltamente permeabies. El alto grado de carstiiicacin per-mite una rpida inltracin y no hay ujos superficiales.En ausencia de la erosin por estas corrientes existe unafuerte erosin del subsuelo que da como resultado el desa-rrollo de la topografa crstica tpica. En el subsuelo sepresentan ambos tipos de erosin, qumica y mecnica,

LUIS venimos: AGUIRRE y ANSELMO otros: AYALA

RECARGH

MJHIDRITHS

- HIKFEL ESThTICD

DIREBCICIH DEL FLUJEIDEL GU SUBTERRNE

Figura 12. Seccin hidrogecrlgica de la Pennsula de Yucatn.

La erosin mecanica ocurre cerca de la supercie don-delas arcillas son lavados, abiertas y depositadas debajode la superficie calichosa. La ausencia de suelo es una delas caractersticas de la planicie: las arcillas se encontrabana profundidades de 0.5 a 1.5 m. Debajo de la superficiedonde son atrapadas por las races de las plantas, la rapida

inltracin del agua de lluvia en el acufero da comoresultado un agua insaturada, la cual conserva un altopotencial de disolucin; esta agranda las suras y cavida-des, produciendo mayores aberturas y cavernas. El colapsode las rocas produce las dolinas y sumideros conocidoslocalmente como cenotes", palabra de origen maya. Estosrasgos carsticos son de varios tipos y se fonnan en respues-ta alas fluctuaciones del nivel fretico. ste se presenta aprofundidades de 4 a 20 m en las elevaciones superciales.I..a mayora de los cenotes es circular, con paredes verti-cales y dimetro cercano a 100 m, donde la profundidaddel agua tiene aproximadamente 15 m, Diversos trabajosmuestran que los cenotes se estrechan con la profundidad

y tienen forma cnica.

Con frecuencia, el techo del cenote se ha denumbadocompletamente; en otros casos es semiesfrico con peque-as aberturas de 1 a 3 m de dimetro. Estas tpicas abertu-ras se hacen ms grandes con la profundidad y sus di-metros pueden alcanzar algunas decenas de metros; laformacin de estos cenotes, as como los otros rasgoscrsticos, esta en funcin del nivel fretico. A esta profun-didad, el agua es cargada con bixido de carbono promo-


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viendo la formacin de acido carbnico, el cual disuelvelos carbonatos del subsuelo; varios niveles de disolucinsealan que el nivel freatico ha uctuado aparentementeen respuesta a la emergencia gradual de la pennsula. Enla parte norte de esta los carbonatos del Terciario estanhorizontales y muestran significativos cambios de facies,los cuales controlan la ocurrencia de zonas de diferentesgrados de carstificacin. Los cenotes o sumideros ocurrena lo largo de grandes longitudes de la pennsula, pero sonms notables y numerosos en ciertas zonas, donde una fajaalargada se caracteriza por abundantes rasgos crsticos,especialmente de gran tamao.

Planicie crirstico montaoso der' sur

En esta zona la topografa es variada; existen formasaisladas de bajo relieve, cerros con formas crsticas cni-cas de aproximadamente 40 m de altitud en relacin conla supercie que los rodea. La altitud maxima de estaregin es de 30D msnm.

La planicie est formada por carbonatos del Eoceno,incluidos calizas, calizas dolomiticas y dolomas. Algunos

de los carbonatos presentan un ligero grado de silicifrca-cin. Los estratos presentan desde formas horizontaleshasta pequeos pliegues con inclinacin de 15 a 20 y se

encuentran altamente fracturados.La alta permeabilidad de estos carbonatos fracturadosreeja un bajo gradiente en el nivel ftetico. En algunos

movnrcrxs mnnoonotocrcxsnsstexrco sa

lugares dicho nivel se encuentra a 100 m de profundidad,y hace difcil y costosa la explotacin del agua subterrnea.Por esta razn hay pocos pozos privados o no existen

debido a la alta topografa y profundidad de los acuferos.l..a presencia de rocas evaporiticas que se localizanaorando en la porcin central, al sur de la pennsula,propicia acuferos con agua de mala calidad, que sondescargados siguiendo el patrn estructural regional hacialas zonas externas y se mezclan con aguas de mejor cali-dad, contaminando a stas, como al parecer ocurre hacialas zonas de Calkini y Tenabo en Campeche, y la de Polyucen Quintana Roo.

Sinn-ira de Tirol

Entre las extensas planicies del norte de la pennsula ylas sierras del sur se presenta una fonna topogrca alta,conocida como sierrita de Ticul. Est constituida por cali-zas del Eoceno, de orientacin noroeste a sureste; tiene lkm de longitud y 15 lun de ancho. La sierrita es un escarpede falla formado por una falla normal, en la que el bloquecado es el norte. La altitud en la regin es de 150 msnm yde 100 y 110 m en relacin con la planicie norte. Laselevaciones a lo largo del escarpe son prcticamente losnicos rasgos geomrcos que interrumpen el paisaje


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caracterstico de la peninsula.

Regin de bloques (folladas del este

Esta rea, de aproximadamente 80 km de ancho, seextiende desde cabo Catoche, en la parte noroeste de lapennsula, hasta el sur, en el lmite con la repblica deBelice. En esta regin las rocas carbonatadas se deben auna serie de fallas nonnales con tendencia norte-noreste(falla de ro Hondo) fonnando horst y grabens; las fallasvaran en longitud y desplazamiento, y algunas se puedenobservar en la supercie.

La expresin mas notable de estas fallas a lo largo dela costa caribea, incluida la isla de Cozumel, es un bloquelimitado al este y oeste por grandes fallas. Cerca de [acosta

existe una marcada orientacin y alimentacin de las ba-has como Chetumal y la de la Ascensin. Li geramente alinterior existen depresiones elongadas de 10 a 15 m deprofundidad que forman lagos y regiones pantanosas. Bue-nos ejemplos de estas grandes depresiones son los lagosde Bacalar, orientados noroeste-sureste y acuesto-suroeste,que fueron formados por la cada de bloques de 8 a 10 m.

Abajo de la supercie que los rodea estos lagos varan enlo ancho desde los ms pequeos, de 2 a l m, hasta losde 50 km de longitud. Ms al noroeste, cerca de la costa.rasgos similares pero ms pequeos se presentan a pocosmetros sobre el nivel del mar, formando pantanos y peque-nos lagos. En la zona costera el agua subterrnea descargaen el mar Caribe, disolviendo los carbonatos y formandocaletas y lagunas.

BIBLIOGRAFA

Atlas de Agua de la Repblica Mexicana. Secretara de RecursosHidrulicos, 1976.

Bemavodes, G. L. Notas Sobre la Geologa Petrolera de Mxico.Simposio Sobre Yacimientos de Petrleo y Gas, XX Congre-so Geolgico Internacional, 1956.

Comisin del Plan Nacional Hidrulico. Inventario Regional deAguas subterrneas, Doc. nrn. 19, Secretara de Agriculturay Recrnsos Hidraulicos, Mxico, 1977.

Coney, P. I. y M, F. Campa, Tectono-stratigraphic Terranes andLneral Reso mee Distributions in Mxico, Can. Joer, EarthSci, 20: 1040-1051. 1933.

Lpez Ramos, E. Geologa de Mxico, pp. 296-298, 1980.

The Geology of North America. Col. 0-2. Hidrogeology, theGeological Society of America, 1988.

Raisz, E. Phisiographic Province-s Preparan` for the GeogrophyBranch of the Oce of Naval` Research, Cambridge, Mass.1959.

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