Modelo hidrogeológico conceptual y numérico del flujo subterráneo de la región de los Bajos Submeridionales, planicie distal del mega-abanico fluvial del Salado-Juramento, Chaco Argentino

Abstract

Bajos Submeridionales (BBSS) se encuentran en el centro-norte de Argentina, América del Sur. Cubren 54.280 km2 en la parte distal del mega-abanico fluvial del Salado-Juramento, Gran Chaco. Los BBSS están afectados por eventos extremos de sequías e inundaciones que provocan graves problemas socio-productivos. Los antecedentes del Cenozoico más los múltiples avances generados acerca de la geomorfología y estratigrafía del Cuaternario del área que comprende los BBSS, con el apoyo de nuevos datos piezométricos, de hidroquímica e isótopos ambientales de aguas superficiales y subterráneas, se integraron para identificar unidades hidrogeológicas (UH). Ello contribuye a la comprensión conceptual del sistema de flujo de aguas subterráneas de los BBSS. La simplificación de la columna sedimentaria en diferentes UH resume las características fundamentales de la dinámica de los flujos subterráneos y sus interacciones entre sí y con los cuerpos de agua superficial y las contribuciones de la atmósfera. El sistema hidrogeológico está definido por cuatro UH, asociadas a las principales formaciones geológicas del Cenozoico tardío. La UH4 consiste en arenas de los miembros medio e inferior de la Fm. Chaco, que determina un acuífero confinado. La UH3 está compuesta por arcillas arenosas de la Fm. Paraná, que se comporta como un acuitardo. La UH2 consiste en arenas fluviales del miembro superior de la Fm. Ituzaingó y arenas de la Fm. Chaco (Miembro Pozo del Tigre), y constituye un acuífero semiconfinado. La UH1 corresponde a arcillas limosas del miembro inferior de la Fm. Fortín Tres Pozos, que confiere condiciones locales de semi-confinamiento a las unidades subyacentes (HU1x); y por materiales limo-arcillosos del miembro superior de la Fm. Fortín Tres Pozos y Fm. Tezanos Pinto/Urundel, que constituyen el acuífero freático (HU1z). Los patrones de flujo regionales de las UH tienen una dirección NO-SE, asociada a la topografía en UH1, con gradientes hidráulicos entre 0,125 m/km y 0,33 m/km. La circulación regional en otras UH tiene patrones similares. El modelo conceptual generado sugiere la presencia de flujos regionales y locales. El patrón de circulación de los BBSS es el habitual en los grandes sistemas de llanuras. A nivel local, existen particularidades que se reflejan en la composición química e isotópica de las aguas subterráneas y superficiales. Los flujos locales están condicionados por la circulación vertical del agua, influenciada por los pulsos hidroclimáticos y la evaporación, que contribuyen a la heterogeneidad hidroquímica de las aguas en UH1. La recarga regional ocurre en el Sistema Subandino y la recarga local a partir del agua atmosférica y los flujos de las unidades subyacentes. Tanto la descarga local como la regional en UH1 ocurren en los valles de los arroyos Golondrinas y Calchaquí y del río Salado-Juramento y finalmente en el río Paraná. En las demás UH, la descarga ocurre en la faja fluvial del Paraná. El modelo conceptual fue probado numéricamente bajo un régimen de flujo en estado estacionario. El modelo numérico fue fundamental para evaluar los componentes del balance hídrico y su magnitud relativa para todo el sistema, destacando la ocurrencia de intercambios de flujos entre UH.