Estudio-manabi-congreso by inamhi ecuador

CARACTERIZACION HIDROGEOLOGICA DE LAS CUENCAS PORTOVIEJO – CHONE (Provincia de Manabí – Ecuador) Autores: Ing. Napoleón Burbano O. Ing. Simón Becerra P. Ing. Efrén Pasquel S. napoleon@inamhi.gov.ec; simonbec@inamhi.gov.ec; efrenpas@inamhi.gov.ec

Resumen El estudio está fundamentado en el levantamiento hidrogeológico a nivel regional lo que permite una identificación areal las zonas acuíferas, en las que el recurso hídrico subterráneo se presenta como una alternativa de explotación. Geológicamente, las cuencas de Portoviejo - Chone y Manta –Jipijapa, mayoritariamente, se hallan cubiertas por sedimentos terciarios de origen marino, con un alto contenido de minerales arcillosos, característica que califica a estos estratos como acuitardos, razón por la cual en las referidas cuencas no se presentan acuíferos con producción de pozos promisoria. La condición de origen marino de las formaciones descritas, tienen una marcada influencia en la calidad del agua, esta condición hace que el agua encontrada en los pozos tenga elevados valores de salinidad, lo que restringe significativamente su uso. Las áreas donde afloran sedimentos cuaternarios que forman depósitos aluviales presentan condiciones hidrogeológicas favorables, siendo la poca potencia y extensión de los mismos, los factores limitantes que no permiten alcanzar buenos rendimientos. De los diferentes sistemas acuíferos, investigados los que merecen especial atención son : El acuífero Cantagallo – Manantiales, mismo que se ubica muy cerca a línea costera, y el acuífero de la zona de Río Grande ubicado en la Cuenca del Chone. Palabras claves: hidrogeológico; Cantagallo – Manantiales Summary The study is based on the lifting hydrogeological at the regional level which allows for identification areas aquifers, where the underground water resources is presented as an alternative operating. Geologically, the basins of Portoviejo - Chone and Manta-Jipijapa, mostly, are covered by tertiary sediments of marine origin, with a high content of clay minerals, characteristic that qualifies as aquitards these strata, which is why in those basins aquifers are not presented with promising production wells. The condition of marine origin of the formations described, with a strong influence on water quality, this condition makes the water found in wells have high values of salinity, which significantly restricted its use. The areas where quaternary sediments forming alluvial deposits hydrogeological conditions are favourable, with little power and extensions thereof, the limiting factors which make it impossible to achieve good yields. Of the different aquifer systems, which investigated deserve special attention are: The aquifer Cantagallo - Manantiales, which is located very close to coastline, and the aquifer in the area located in the Rio Grande Basin Chone Keywords: hydrogeological; Cantagallo - Manantiales 1

INTRODUCCIÓN

La provisión de agua para consumo humano en sectores urbano y urbano marginales, es una necesidad cada vez más apremiante y debe ser atendida de manera preferencial. La creciente demanda de agua a escala mundial, acompañada de la disminución de su disponibilidad como consecuencia directa de la desigual distribución, la contaminación de los recursos hídricos y los cambios climáticos, ha hecho que el hombre ponga todo su esfuerzo en la investigación de alternativas de solución. La explotación de las aguas subterráneas ha ido creciendo históricamente, constituyendo un importante motor del desarrollo cuya aplicación se lleva a efecto, generalmente a partir de iniciativas locales o privadas. El recurso hídrico subterráneo, en el futuro seguirá siendo una fuente de suministro de agua potable y para el regadío. Sin embargo, su utilización se encuentra sujeta a una presión creciente que pone en riesgo su empleo en el marco de un desarrollo sostenible. Conocer mejor el recurso y controlar adecuadamente su utilización son las premisas fundamentales para que las aguas subterráneas sigan siendo lo que han sido hasta el presente, un motor de desarrollo y bienestar. En general en la Provincia de Manabí, la estación seca en el año tiene una marcada influencia y su duración es de al menos 8 meses, las fuentes de agua superficial son escasas y en ocasiones nulas; los embalses como Poza Honda, La Esperanza, Daule Peripa no satisfacen los requerimientos de la población y el desarrollo de las aguas subterráneas es muy limitado y sin ninguna planificación lo que ha ocasionado la migración de los campesinos hacia los centros poblados con el consecuente abandono del campo, por lo que para cubrir la necesidad de agua para consumo humano y agropecuario se hace necesario emprender acciones que permitan técnica y sosteniblemente investigar la presencia de zonas acuíferas con el fin de mejorar las condiciones de vida de las comunidades. 1.1.

OBJETIVOS

1.1.1

Objetivo General

Determinar las zonas potencialmente acuíferas y áreas prioritarias o de interés para la explotación del recurso hídrico subterráneo. 1.2

Justificación

El Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología - INAMHI, Entidad eminentemente técnica de servicio a la comunidad, conciente del papel fundamental ante la sociedad, ha emprendido un programa de investigación hidrogeológica a nivel nacional, con especial énfasis en la disponibilidad de los recursos y sostenibilidad de la explotación de aguas subterráneas; prestando asesoramiento técnico a los entes municipales y organizaciones comunitarias. Considerando que la Provincia de Manabí es un eje de desarrollo del país en la que se asienta una población económicamente activa que requiere una solución inmediata de los problemas que ocasionan la falta de agua, el INAMHI orientará sus actividades investigativas hacia la localización de zonas acuíferas con el fin de que se perforen pozos profundos para que sean utilizados como fuente de abastecimiento para diferentes usos. 2

1.3

Alcance

El documento pretende convertirse en una herramienta que permita a los planificadores de los organismos seccionales así como a los habitantes de la zona conocer el potencial de los acuíferos y explotarlos de una forma técnica, adecuada y planificada. 2.

HIDROGEOLOGÍA

2.1

Prospección Hidrogeológica

Constituye todas las actividades que permiten conocer en forma cierta la características hidrogeológicas de una determinada zona, con el fin de delimitar y cualificar áreas potencialmente acuíferas. Las actividades más relevantes constituyen el reconocimiento geológico, inventario de puntos de agua y la prospección geofísica y perforación de pozos exploratorios. 2.1.1

Reconocimiento Geológico

Consiste en determinar in situ las características de permeabilidad de las rocas aflorantes, determinar su grado de meteorización, la influencia de las estructuras como fallas, pliegues, diaclasamiento y su influencia en las capas geológicas; las características de los suelos, determinación areal de zonas de recarga y descarga. 2.1.2

Inventario de Puntos de Agua

La recopilación de los datos hidrogeológicos sobre los niveles freáticos, la calidad del agua, las propiedades químicas, así como la productividad y la gradiente de la napa freática, se ha hecho en gran parte en base de observaciones y valoraciones de mas de 1000 puntos de agua (pozos perforados, excavados, barrenados y manantiales) dentro de la región del proyecto; mismos que fueron inventariados por el INAMHI en la década de los 80 como información básica para la elaboración del Mapa Hidrogeológico del Ecuador publicado en el año 1983. Esta información fue actualizada en el 2004. En cada uno de los puntos inventariados se tomó datos de conductividad eléctrica, pH, temperatura del agua, cota respectiva y uso; además se recopiló datos de pozos perforados por varias Instituciones. 2.1.3

Mapa Hidrogeológico y de Puntos de Agua.

Con la información obtenida en el reconocimiento: levantamiento hidrogeológico, e inventario de puntos de agua, se realiza la caracterización hidrogeológica de las formaciones aflorantes, calificándolas cualitativamente de acuerdo a su litología, diferenciando superficialmente los materiales acuíferos y relacionándolos con la permeabilidad. Tomando como base la metodología propuesta por la UNESCO y utilizada en el Mapa Hidrogeológico del Ecuador (INAMHI-DGGM) se procede a describir las diferentes unidades litológicas de acuerdo a su permeabilidad relativa. En términos generales se han diferenciado a las formaciones aflorantes, calificadas por sus características litológicas y por su importancia hidrogeológica. La base geológica y la descripción litológica de las formaciones aflorantes se fundamento en las hojas geológicas publicadas por la Dirección General de Geología En el “Mapa Hidrogeológico y de Puntos de Agua”, se puede observar la ubicación y la distribución areal de los puntos de agua. 3

CARACTERIZACIÓN HIDROGEOLÓGICA

ZONAS DE INTERÉS HIDROGEOLÓGICO

4.1

CUENCA DEL RÍO CHONE

4.1.1

Descripción General

Esta Cuenca está situada en la zona central de la provincia de Manabí. Constituye una zona muy plana con alturas que en los bordes de la Unidad no sobrepasan los 40 m. hacia el oeste, baja hasta los 0 m. en la desembocadura del río Chone en el Océano Pacífico. Las ciudades más importantes son: Chone, Calceta, Bahía de Caráquez y Tosagua. El área total de la cuenca es de 3519 Km2. El río principal es el Chone con sus afluentes Garrapata, Grande, Carrizal y Canuto, que recogen las aguas de los cerros y colinas circundantes, además de las pequeñas cuencas de los ríos Canoa, Briceño y Bahía. Presenta un clima cálido-húmedo en invierno y seco en verano. 4.1.2

Sinopsis geológica

En la cuenca afloran rocas sedimentarias que datan desde el Eoceno hasta el Cuaternario, aunque el basamento de la Unidad constituye la formación Piñón, compuesta de diabasas, doleritas, grabos y basaltos. Sobre este basamento, durante el Eoceno inferior hubo una fase de erosión; en el Eoceno medio se produce una transgresión marina que da origen a que se depositen los sedimentos detríticos de la formación San Mateo (no aflora en la Cuenca). La sedimentación prosigue durante el Oligoceno hasta el Mioceno inferior con las lutitas del Miembro Dos Bocas (Formación Tosagua). En el Mioceno medio y superior se depositan las areniscas y arcillas luminosas de la formación Onzole. Durante el Mioceno superior y Plioceno se depositan los sedimentos de la formación Borbón. En el cuaternario se produce una etapa de meteorización intensa sobre la formación Borbón, dando como resultado suelos lateríticos; simultáneamente se presenta un período de sumersión con el consiguiente relleno de los estuarios y valles de los ríos. Posteriormente hubo un levantamiento y una desecación del relleno para formar las terrazas. Actualmente continúa la formación de depósitos aluviales. 4.1.3

Hidrogeología

De acuerdo a los datos de inventario de puntos de agua la cota del nivel freático varía desde 20 m. en Calceta, 15 m. en las zonas de Canuto y Tosagua, 10 m. en Chone y menos de 5 m. en las áreas de San Antonio, Bahía de Caráquez y San Vicente.

La profundidad del nivel freático es bastante superficial y varia desde 6 m. en las zonas de Ricaurte a 2 m. en San Antonio y Tosagua. Las lutitas estratificadas del miembro Dos Bocas de la Fm. Tosagua actúan como una barrera impermeable, el yeso que rellena las fracturas de esta formación, parece ser el causante de que las aguas adquieran un incremento de salinidad. En los sectores de Chone, Calceta y Ricaurte, aflora extensivamente la formación Onzole, la que por sus características litológicas constituida de arcillas y limonitas, se presenta como impermeable, no presentando condiciones favorables para la acumulación de agua subterránea. En los alrededores de San Vicente y Bahía, afloran una serie de areniscas de grano medio en matriz arcillosa, pertenecientes a la Fm. Borbón, la que por su litología se presenta como una formación con propiedades acuíferas de rendimiento bajo. A lo largo de los ríos Chone y Calceta se presentan una serie de terrazas y depósitos aluviales con una litología preponderantemente constituida de arenas, limos, arcillas y en menor cantidad gravas, características que le permiten tener una permeabilidad media a baja dependiendo del mayor o menor porcentaje de elementos finos. Conforman acuíferos de importancia relativa supeditados a la extensión, potencia de los mismos y calidad del agua. 4.2

CUENCA DEL RIO PORTOVIEJO

4.2.1

Descripción General

El área de la Cuenca es de 2060 Km2 y es una de las más importantes de la provincia de Manabí, está ubicada. Sus drenajes principales lo conforman los sistemas de los ríos Portoviejo Chico y Lodana. Los ríos nacen en las estribaciones de la cordillera de Balzar, y están alimentados por esteros que permanecen secos la mayor parte del año, excepto en épocas de lluvias. Son centros poblacionales importantes a más de Portoviejo que es la capital de la Provincia de Manabí: Sucre, Santa Ana, Colón, Río Chico, Rocafuerte y Charapotó. 4.2.2

Sinopsis Geológica

Durante el Oligoceno y hasta el Mioceno Inferior se produce una sedimentación de materiales finos que originaron la Formación Tosagua compuesta por los miembros Dos Bocas y Villingota, depositándose en primer lugar las lutitas del miembro Dos Bocas, sobre éste, y durante el Mioceno Inferior, se depositan las lutitas tobáceas del Miembro Villingota. En el Mioceno Superior se depositan las areniscas y arcillas limosas de la formación Onzole. En el Mioceno Superior y Plioceno se depositaron los sedimentos de la formación Borbón. En el Cuaternario se presenta un período de sumersión con el siguiente rellenado para formar las terrazas, continuando luego los depósitos aluviales hasta la actualidad. Desde la confluencia de los ríos Portoviejo y Chico se forma una llanura de inundación hasta su desembocadura en el Pacifico, que posee una anchura variable entre 1 y 5 Km. y una longitud de 20 Km., extendiéndose al sur hasta la ciudad de Portoviejo.

4.2.3

Hidrogeología

La profundidad del nivel del agua se adaptan al relieve de los valles que conforman la cuenca de los ríos Portoviejo y Chico. El nivel freático promedio es de aproximadamente 4 metros el mayor no supera los 20 metros. La formación Tosagua con sus miembros Dos Bocas y Villingota aflora en sentido norte–sur, en el curso bajo de los ríos Portoviejo y Chico, y conforman una unidad de lutitas macizas y abundantes; las fracturas están rellenas de yeso, representa el límite impermeable de la cuenca; hacia el este y con una dirección preferencial norte-sur aflora la formación Onzole constituida por arcillas y limolitas laminadas, sin importancia hidrogeológica. Las terrazas y aluviales conformados por arena, limos, arcillas y fragmentos de las formaciones más antiguas localizadas aguas arriba, se presentan a lo largo de los principales ríos como el Portoviejo y Chico conformando potenciales acuíferos que están siendo explotados por pozos artesanales y ocasionalmente por pozos perforados. El limitante de estos acuíferos es su potencia que no sobrepasa los 30 metros, la extensión de los mismos y la calidad del agua. 4.3

CUENCA MANTA - JIPIJAPA

4.3.1

Descripción General

Se halla ubicada en la parte occidental de la provincia de Manabí; está limitada al norte, suroeste y oeste por el Océano Pacífico, formando una península, en tanto que al oriente cierra una faja montañosa con una altura promedio de 400 m. Su superficie es de 1.894 Km2. Presenta una topografía regular con elevaciones pequeñas que suben gradualmente desde las costas del Pacífico. Al suroeste tenemos una cordillera con elevaciones de 600 m., en tanto que en el borde oeste hay una serie de colinas con picos que varían de 350 a 400 m., bajando hacia la línea costera; en determinados lugares forman acantilados hasta de 100 m. de altura. El cerro Montecristi (600 m.) se destaca sobre el plano circundante, casi formando una pequeña cordillera de este a oeste. Los suelos planos de las áreas de Manta y Jaramijó suben lentamente hacia el suroeste de la línea costera, alcanzando una altitud cercana a los 100 metros. Existe una brecha casi en el centro de la Unidad entre las montañas de Montecristi y de San Mateo que conecta los suelos bajos de Manta con los bajos extensos de los ríos Salado y Bravo que tienen una altitud media de 200 metros. El área en general está conformada por las cuencas de los ríos: Manta, Sancán, Cantagallo y Jipijapa. Las principales ciudades son: Montecristi, Manta y Puerto Cayo. Dos estaciones climáticas se presentan durante todo el año: tropical seco y tropical húmedo; tiene una precipitación media anual de 200 mm. aproximadamente. 4.3.2

Sinopsis Geológica

Después del vulcanismo principal (Jurásico-Cretácico Medio), la sedimentación marina se inicia durante el Cretáceo Superior y Eoceno Medio originando así la formación Cayo. Una fase de erosión con posibles movimientos tectónicos y emisiones volcánicas fisurales tiene lugar en la 7

base del Eoceno Superior y explica la fase transgresiva detrítica deltaica de la formación San Mateo, depositada durante el Eoceno Superior..

En el Oligoceno Medio se superponen los estratos de la formación Tosagua. Hacia el Mioceno Superior se produce una trasgresión marina pero unas fajas estrechas recibieron depósitos de origen mariano (formación Canoa). En el Cuaternario se depositan capas calcáreas detríticas llamadas Tablazos atribuidas al Pleistoceno; estas capas están ligeramente falladas y deformadas. En el Holoceno se depositan gravas y arenas aluviales que están llenando los planos de escurrimiento de los principales ríos. En la Unidad se presentan una serie de bloques fallados separados por depresiones intermedias, cuyas direcciones son distintas, pero la mayoría tiene una dirección norte-sur y noroeste-suroeste, siendo la más grande falla la denominada La Cuchilla, al sur de la cuenca. 4.3.3

Hidrogeología

Los coluvios depositados en las faldas del cerro Montecristi, presentan características muy peculiares, a pesar de presentar mitológicamente una mezcla de materiales común en esta clase de escombros, por su poca compacidad favorece a la acumulación de aguas subterráneas constituyéndose en un acuífero local y de extensión limitada, sin embargo puede aprovecharse para explotación por medio de pozos someros, su potencia no es uniforme y en algunos lugares puede alcanzar mas de 20 metros. La Formación Cayo ha sido caracterizada como permeable por fisuración, que puede originar acuíferos locales con una permeabilidad moderada. La formación San Mateo constituye el principal acuífero potencial dentro de la Unidad, ya que su composición litológica dominante es de conglomerados y arenas., considerando que los pozos perforados al sur alcanzan el acuífero de San Mateo en las poblaciones de Manantiales, Cantagallo y La Sequita al este de Montecristi. En razón de su composición litológica la formación Tosagua es considerada como impermeable y sin agua subterránea explotable, conformando la barrera impermeable y límite de las formaciones acuíferas. A la formación Canoa se le atribuye una permeabilidad baja, probablemente por la presencia de arcillas. Los pozos ubicados en esta formación son muy someros. La formación Tablazo es la fuente de agua más importante en el área entre Manta, Montecristi y Jaramijó y conforma acuíferos con permeabilidad media. En esta formación están ubicados pozos de poca profundidad, todos excavados. Las terrazas y las series aluviales, por estar ubicadas en las riberas y valles de los ríos, tienen buenas condiciones para almacenar agua., sin embargo uno de los principales limitantes es su reducido espesor y extensión por lo que conforman acuíferos locales y de rendimiento generalmente bajo debido a la heterogeneidad de sus componentes litológicos.

CONCLUSIONES

El presente estudio está fundamentado en dos parámetros del levantamiento hidrogeológico, por lo que la identificación de zonas acuíferas es areal y por lo tanto es un limitante para evaluar las reservas y potencial hidrogeológico de los diferentes sistemas acuíferos. Geológicamente, las cuencas de Chone, Portoviejo y Manta –Jipijapa, mayoritariamente, se hallan cubiertas por sedimentos terciarios de origen marino, con un alto contenido de minerales arcillosos (lutitas, arcillolitas, limolitas y argilitas). características que los califican como acuitardos , por lo que en las referidas cuencas no se presentan acuíferos en los que la producción de pozos sea promisoria, la información recopilada demuestra lo indicado En base a la información recopilada y a los datos registrados en el trabajo de campo, se deduce que los espesores definidos de los acuíferos en cada una de las zonas evaluadas, tienen relativamente poca potencia, considerando que son acuíferos que cubren únicamente los depósitos aluviales formados por los drenajes de mayor importancia La condición de origen marino de las formaciones descritas, tienen una marcada influencia en la calidad del agua, esta condición hace que el agua encontrada en los pozos inventariados tenga en un 70 % una alta salinidad que limita su uso. Las zonas potencialmente acuíferas, consideradas como prioritarias son la zona de CantagalloManantiales en la cuenca Manta – Jipijapa y el acuífero de la zona de Río Grande ubicado en la Cuenca del Chone. Las zonas de recarga no han sido establecidas con certeza, por falta de elementos que garanticen la edad del agua y las probables zonas de aportación. Para definir las zonas de recarga y la edad del agua se debe complementar los estudios con la aplicación de técnicas isotópicas.