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____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TICOMÁN SSEECCCCIIÓÓNN DDEE EESSTTUUDDIIOOSS DDEE PP OOSSGGRRAADDOO EE IINNVVEESSTTIIGG AACCIIÓÓNN AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA TT EE SS II SS QQUUEE PP AARRAA OOBB TTEENNEERR EELL GGRRAADDOO DDEE MMAAEESSTTRROO EENN CCIIEENNCCIIAASS EENN GGEEOOLLOOGGÍÍAA EENN LLAA OOPPCCIIÓÓNN DDEE RRIIEESSGGOO GGEEOOLLÓÓGGIICCOO PP RR EE SS EE NN TT AA:: JJ UUAANN MMAARRIIOO DDUURRÁÁNN TTOORRRREESS DIRECTOR INTERNO: M. EN C. EDUARDO PÉREZ FLORES DIRECTOR EXTERNO: M. EN C. RODRIGO MONDRAGÓN GUZMÁN MÉXICO, D. F., MAYO DE 2007 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ Dedicatorias Este trabajo lo he realizado con entusiasmo e ilusión y está dedicado a: Dios: por permitirme ser y vivir. Al Instituto Politécnico Nacional : por haberme abierto las puertas al conocimiento. A mi esposa Yamily Araujo Díaz: por ser fuente de inspiración, por ser mi compañera y por apoyarme en todas mis decisiones. A mi hijo Mario Esteban Durán Araujo : por ser la fuente que me inspira a soñar, trabajar y superarme día con día , esperando que en un futuro me pueda superar. A mis padres Ana Torres Romero y Mario Durán Regalado: por enseñarme a valorar desde niño todas las cosas, gracias papá por el apoyo que me has brindado en todos mis estudios , gracias mamá por todo lo que me has brindado y sobre todo por enseñarme desde niño la frase “YO SE, YO PUEDO”. A mi hermano Jesús Evaristo Durán Torres: por enseñarme la teoría sociológica, por tus consejos, por acompañarme a todos lados desde niño y por crecer junto a él como miembro del grupo scout 279. Al Profr. Miguel Ángel Torres Martínez: por brindarme la oportunidad de conocer la disciplina educativa en todos sus aspectos, porque he aprendido de usted el valor de la EDUCACIÓN DE CALIDAD de todo un Estado. A mis tíos Patricia Nava Durán y Alfredo Álvarez Jasso: por brindarme la oportunidad de emprender este proyecto con mucha fe y sobre todo por la confianza que depositaron en mí. Infinitas Gracias. A mis suegros Magdalena Josefa Díaz Rodríguez y Mario Israel Araujo: por ser una familia ejemplar y encaminar a la mía hacia la consolidación de nuevos retos en nuestra vida, muchas Gracias por sus consejos y experiencias que me han aportado. A mis cuñados Norma Edith Araujo Díaz, Israel Araujo Díaz y David Araujo Díaz: Por sus consejos y su apoyo incondicional que me han demostrado en todo momento. Al Profr. Federico Baumgarten Trujillo: por cultivar en mí el amor a las Artes que son tan importantes en el desarrollo de todo individuo, así como también ser ejemplo de creatividad y pasión. Al Profr. Francisco Jaramillo Pallares†: por sus enseñanzas y experiencias compartidas, así como por su valiosa amistad y sinceridad; por ser el profesor más versátil y práctico. Muchas Gracias Jaramillo. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ Agradecimientos Agradezco: Al grupo Adsorbentes naturales®: Comandado por el M. en C. Jorge David Díaz de León Morales por haberme facilitado sus instalaciones y alojamiento que recibí en Tehuacán durante la realización de este proyecto, así como también el tiempo que se tomó al efectuar sus comentarios, correcciones y sugerencias. Infinitas Gracias. A los profesores de mi generación 2004-2005: Hector Romero, Martín Argueta, Raucel Pascacio, Jaime Valverde, Dora Martha Carrasco, Eduardo Pérez, Alfonso Guzmán, Saúl Milán, Juan José Valencia, y Jaime Martínez; por haberme orientado a través de sus conocimientos a lo largo de mi formación profesional de posgrado, gracias por su apoyo y consejos. Especialmente al Ing. Saúl Milán Valdés: Por su paciencia, asistencia, dedicación docente y por dar seguimiento de este trabajo, al tiempo que me demostró que puedo contar con su amistad en cualquier momento. Profundamente al Ing. Juan Carlos Chávez Jacobo: por haberme brindado la oportunidad de poder dar seguimiento a este proyecto, por portarse incondicional, por haberme demostrado que podía confiar en mí, y sobre todo por ser un gran amigo. De manera especial a los miembros del jurado : M. en C. Eduardo Pérez Flores, presidente M. en C. Rodrigo Mondragón Guzmán, secretario Dr. José Cruz Escamilla Casas , vocal Dr. Anatole Roger Mauvois Guitteaud, vocal Dr. Luis Enrique Ortiz Hernández, vocal Por sus valiosos comentarios, sugerencias, experiencia y tiempo en la revisión de este trabajo. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ CONTENIDO Página Introducción . . . . . . . . . . i Resumen . . . . . . . . . . ii Abstract . . . . . . . . . . ii 1. Generalidades . . . . . . . . . . 1 1.1 Objetivos . . . . . . . . . 1 1.2 Localización y vías de comunicación . . . . . 2 1.3 Clima, flora y fauna . . . . . . . . 7 1.4 Economía y elementos culturales . . . . . . 10 2. Geografía . . . . . . . . . . 11 2.1 Fisiografía . . . . . . . . . 11 2.2 Geomorfología . . . . . . . . 12 2.3 Hidrografía . . . . . . . .. 13 2.3.1 Cuenca Río Papaloapan (28-A) . . . . . . 13 2.3.2 Cuenca Río Jamapa (28-B) . . . . . . 13 3. Geología . . . . . . . . . . 15 3.1 Marco geológico . . . . . . . . 15 3.2 Estratigrafía . . . . . . . . . 16 3.3 Geología estructural . . . . . . . . 26 3.3.1 Descripción de estructuras . . . . . . 26 3.4 Tectónica . . . . . . . . . 28 3.5 Geología histórica . . . . . . . . 29 4. Hidrogeoquímica . . . . . . . . . 31 4.1 Iones mayores . . . . . . . . . 31 4.1.1 Cationes . . . . . . . . . 31 4.1.2 Aniones . . . . . . . . . 33 4.1.3 Gases disueltos . . . . . . . . 35 4.2 Descripción de la técnica de muestreo . . . . . 36 4.3 Clasificación geoquímica de las aguas según Alekin . . . 38 4.4 Índices hidrogeoquímicos . . . . . . . 39 4.4.1 Relación sodio-cloro (rNa+ / rCl - ) . . . . . 39 4.4.2 Relación magnesio-calcio (rMg++ / rCa++) . . . . 39 4.4.3 Relación sulfato-cloro (rSO4 = / rCl - ) x 100 . . . . 39 4.4.4 Relación cloro-bicarbonato (rCl - / rHCO3 - ) . . . . 40 4.5 Características físico-químicas del agua . . . . . 40 4.5.1 Temperatura . . . . . . . . 40 4.5.2 El pH . . . . . . . . . 40 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ Página 4.5.3 Sólidos totales disueltos (STD). . . . . . 41 4.5.4 Relación de adsorción de sodio (RAS) . . . . 42 4.5.5 Dureza . . . . . . . . . 45 4.5.6 Conductividad eléctrica (CE) . . . . . . 45 4.6 Mapas hidrogeoquímicos . . . . . . . 45 5. Resultados . . . . . . . . . . 46 5.1 Localización de los puntos de muestreo . . . . . 46 5.2 Resultados de los análisis físico-químicos de laboratorio . . . 46 5.2.1 Cationes . . . . . . . . . 47 5.2.2 Aniones . . . . . . . . . 55 5.2.3 pH . . . . . . . . . 63 5.2.4 STD . . . . . . . . . 65 5.2.5 Relación de adsorción de sodio . . . . . . 66 5.2.6 Dureza . . . . . . . . . 68 5.2.7 Conductividad eléctrica . . . . . . . 70 5.2.8 Relación sodio-cloro (rNa+ / rCl -) . . . . . 72 5.2.9 Relación magnesio-calcio (rMg++ / rCa++) . . . . 74 5.2.10 Relación sulfato-cloro (rSO4 = / rCl - ) x 100 . . . . 76 5.2.11 Relación cloro-bicarbonato (rCl - / rHCO3 - ) . . . . 78 5.3 Familias de agua según Alekin . . . . . . 80 6. Conclusiones y recomendaciones . . . . . . . 84 Referencias bibliográficas . . . . . . . . 86 Apéndice Abreviaturas, siglas y símbolos . . . . . . 90 Anexo I Análisis químico de muestras de agua . . . . . 94 Anexo II Clasificación de las aguas según Davis y Alekin . . . . 95 Anexo III Balance iónico por muestra . . . . . . . 96 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ Lista de figuras Página 1.1 Mapa de localización del área de estudio . . . . . . 3 1.2 Vías de comunicación . . . . . . . . 6 1.3 Climas princiales . . . . . . . . . 8 2.1 Fotografía aérea del valle de Tehuacán esc. 1:75,000 . . . . 14 3.1 Columna estratigráfica general . . . . . . . 25 3.2 Mapa geológico . . . . . . . . . 27 4.1 Gráfica de peligro de salinización del suelo . . . . . . 42 5.1 Concentración del ion Ca . . . . . . . . 47 5.2 Concentración del ion Mg . . . . . . . . 49 5.3 Concentración del ion Na . . . . . . . . 51 5.4 Concentración del ion K . . . . . . . . 53 5.5 Concentración del ion HCO3 . . . . . . . . 55 5.6 Concentración del ion SO4 . . . . . . . . 57 5.7 Concentración del ion Cl . . . . . . . . 59 5.8 Concentración del ion NO3 . . . . . . . . 61 5.9 Concentración del pH . . . . . . . . . 63 5.10 Concentración de STD . . . . . . . . 65 5.11 Concentración de RAS . . . . . . . . 67 5.12 Concentración de la dureza . . . . . . . . 69 5.13 Concentración de la CE . . . . . . . . 71 5.14 Distribución de la relación hidrogeoquímica (rNa+ / rCl -) . . . 73 5.15 Distribución de la relación hidrogeoquímica (rMg++ / rCa ++) . . . 75 5.16 Distribución de la relación hidrogeoquímica (rSO4= / rCl -) x 100 . . 77 5.17 Distribución de la relación hidrogeoquímica (rCl / HCO3) . . . . 79 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ i Introducción Actualmente, la labor de encontrar agua para fines civiles o industriales es más difícil; la ciencia geoquímica y muy en especial la hidrogeoquímica, ha venido a representar un auxiliar muy valioso para la investigación geohidrológica, ambiental, geotérmica e incluso para la exploración petrolera. La agua, como recurso natural, es irrebatiblemente vital, y su estudio, en el contexto de las ciencias de la Tierra, tiene objetivos fundamentales: determinar su localización, calidad, cantidad y dirección y velocidad de flujo; así como la caracterización de las rocas y suelos por los que atraviesa dicho recurso. Ésta investigación se enfoca en la temática geoquímica en la zona de Tehuacán. Con éste fin, se realizó un estudio considerando aspectos físico-químicos a un lote de muestras de agua, se hace énfasis en los índices hidrogeoquímicos, mismos que servirán para la interpretación de los mapas de concentraciones de parámetros químicos. Se consideraron 19 obras de aguas superficiales y 26 de aguas subterráneas. Se revisan generalidades, aspectos geográficos y geológicos. Se presenta un balance hidrogeoquímico, para justificar el origen y procedencia de los macrocomponentes presentes en el vital líquido, además, se pretende mencionar las rocas que lixivian las corrientes de agua, presencia de contaminantes, dirección de flujo, entre otros parámetros. La forma en que se presenta la información y resultados de los análisis químicos es mediante mapas, gráficas y clasificaciones diversas. A pesar de su aridez y tamaño, el Valle de Tehuacán mantiene una de las biodiversidades más importantes que se pueden encontrar en zonas áridas en el hemisferio septentrional, este valle se caracteriza por ser una Área Natural Protegida (ANP) de tipo federal, particularmente de la Reserva de la Biósfera Tehuacán-Cuicatlán, posee una flora con cerca de 189 familias, 922 géneros y alrededor de 3000 especies de plantas vasculares según [Dávila et al., 1993], cifras comparables con las registradas en el desierto sonorense, el cual es 12 veces más extenso. Los estudios fáunicos indican que la riqueza de especies del área también es excepcional, pues se reportan 91 especies de aves, 10 de las cuales son endémicas, según [CONANP, 2006]. Una porción de cerca del 30% de esta biodiversidad en el Valle de Tehuacán es endémica, esto es poco usual para una región dentro del continente americano. Varias hipótesis intentan explicar el alto grado de diversidad y endemismo; se puede atribuir al aislamiento topográfico formado por las cadenas montañosas que delimitan a dicho valle. Es posible que las aportaciones y conclusiones presentes en este trabajo sirvan para futuras consultas, y que permitan ser la base para estudios geoquímicos (orgánico, sedimentario, de isótopos estables, entre otros), ambientales y ecológicos; y particularmente de la gestión de los residuos peligrosos. Con esto, se pretende dar a conocer el estado en que se encuentra el recurso líquido, y además, tomar conciencia del detrimentoque ha generado el desarrollo industrial y urbano. Se presentan generalidades, aspectos geológicos y geoquímicos, resultados, referencias, un apéndice y tres anexos para el análisis químico, clasificación y balance iónico, respectivamente. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ ii Resumen El área de estudio se encuentra en la zona norte de la Sierra Madre del Sur, en el sureste del estado de Puebla y abarca los siguientes municipios: Tehuacán, San José Miahuatlán, Zapotitlán Salinas, San Gabriel Chilac, Atexcal, Santiago Miahuatlán, Tepanco de López y Nicolás Bravo. La zona limita al noreste con el estado de Veracruz y al sur y oeste con el estado de Oaxaca. Esta tesis plantea las generalidades, aspectos geográficos, geológicos, y sobre todo, aquellos geoquímicos que detallan la situación iónica que prevalece en algunas aguas. Además, se revisan los valores de concentración de cada parámetro físico-químico y se compara con los límites que marcan las normas ecológicas mexicanas en materia de aguas, para el consumo humano, para lo cual se realizó un estudio hidrogeoquímico a 45 muestras de agua en obras como arroyo, bordo, manantial y pozo, tanto en zonas superficiales como subterráneas. Se considera la utilidad que ofrecen los índices hidrogeoquímicos para la caracterización de la zona mineralizada de Tehuacan, por ejemplo, zonas de recarga y descarga, zonas contaminadas, zonas dolomitizadas y con posibilidad de encontrar petróleo. Se revizan los contenidos de aniones y cationes mediante el balance iónico. Abstract The study area is in north zone of the Sierra Madre del Sur, in the southeast of the Puebla state and it embraces the following districts: Tehuacán, San José Miahuatlán, Zapotitlán Salinas, San Gabriel Chilac, Atexcal, Santiago Miahuatlán, Tepanco de López and Nicolás Bravo. The area limits to the northeast with the Veracruz state and to the south and west with the Oaxaca state. This thesis outlines generalities, geographical aspects, geological, and mainly, those geochemicals that detail the ionic situation that prevails in some waters. Also, the values of concentration of each physical-chemical parameter are revised and it is compared with the boundaries them that mark the norms ecological mexicans as regards water for human consumer, for that which one carriers out a study hidrogeochemical to 45 samples of water in stream, border, spring and well, so much in surperficial areas as underground. It is considered the utility that they offer the index hidrogeochemical for the characterization of the Tehuacán’s mineralized area, for example, recharge zone and it discharges, contaminated areas, dolomitized’s zone and with possibility of finding petroleum. The contents of anions and cations are revised by means of the ionic balance and this to verify the limits in each sample. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 1 Capítulo 1: Generalidades 1.1 Objetivos La presente investigación pretende justificar la necesidad de vincular la herramienta potencial que nos ofrece la geoquímica con contenidos geológicos e hidrológicos. Ésta nos ofrece una panorámica general del estado que prevalece en los diferentes manantiales, pozos, arroyos y norias en la ciudad de Tehuacán. Es importante la contextualización de la geoquímica en estudios geológicos, ya que existen pocas referencias bibliográficas en geología y geoquímica ambiental. A menudo, nos podemos encontrar con trabajos de reconocimiento geológico, geofísico, petrográfico y geohidrológico. Objetivo general • Caracterización hidrogeoquímica de las aguas superficiales y subterráneas del valle de Tehuacán; asignando clasificaciónes simples y geoquímicas y mapas correspondientes; iones mayores, relaciones hidrogeoquímicas, según el balance iónico en el análisis físico-químico de laboratorio en 45 muestras de agua ubicadas en la carta Tehuacán E14-B75 y Santiago Miahuatlán E14-B65, escalas 1:50,000. Objetivos particulares • Proponer el origen de las aguas que llegan al valle de Tehuacán, en base a los parámetros hidrogeoquímicos, así como también conocer las causas de posibles contaminantes. • Elaborar e interpretar las configuraciones de muestras de agua de los parámetros físico- químicos principales en 2D y 3D, auxiliado de programas afín. • Analizar el comportamiento de las concentraciones de los iones contenidos en las diferentes muestras en el marco de la Norma Oficial Mexicana [NOM-127, 1994] de salud ambiental, agua para uso y consumo humano límites permisibles de calidad. • Reconsiderar las zonas de recarga y descarga de acuíferos, y en su caso, proponer nuevas áreas según las relaciones hidrogeoquímicas. • Proponer la edad y dirección de flujo de las aguas que llegan al valle de Tehuacán así como también configurar las familias de agua. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 2 1.2 Localización y vías de comunicación Localización La ciudad de Tehuacán se localiza al SE del estado de Puebla; colinda al NE con el estado de Veracruz y al S con el estado de Oaxaca. El nombre de Tehuacán se deriva de las voces nahuas tetl: piedra; hua: posesivo; can: lugar, lo que significan “lugar que tiene piedras”. El área de estudio se localiza en el valle de Tehuacán, también conocido como Provincia Florística de Tehuacán-Cuicatlán según la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP). Dicho valle sigue una dirección NW-SE paralela a las sierras Zongolica y Tecamachalco, en la parte SE del estado de Puebla y NW del de Oaxaca. Ésta provincia es la región árida-semiárida más meridional de México según criterios de [Rzedowski, 1978]. A continuación se presentan los datos geográficos del área estudiada: Coordenadas geográficas: 18° 15´ 00´´ a 18° 45´ 00´´ latitud N 97° 20´ 00´´ a 97° 40´ 00´´ longitud W Coordenadas UTM: 2019000 N a 2073000 N 676000 E a 641000 E Cartas principales: Tehuacán E14-B75, Carta topográfica, esc. 1: 50,000; Santiago Miahuatlán E14-B65, Carta topográfica, esc. 1: 50,000 y Zinacatepec E14-B76, Carta topográfica, esc. 1: 50,000 Cartas auxiliares: Orizaba E 14-6, Carta geológica e hidrológica de aguas subterráneas y superficiales, Escala 1:250,000. Ancho de la zona: 35.5 km Largo de la zona: 55.2 km Superficie de la zona: 1959.6 km2 % en superficie estatal: 5.76 % en población estatal: 3.8 Altitud promedio: 1640 msnm Temperatura media anual: de 12 a 18º C En la figura 1.1 se ilustran los sitios donde se llevaron a cabo los muestreos. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 3 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2 0 2 5 0 0 0 2 0 3 0 0 0 0 2 0 3 5 0 0 0 2 0 4 0 0 0 0 2 0 4 5 0 0 0 2 0 5 0 0 0 0 2 0 5 5 0 0 0 2 0 6 0 0 0 0 2 0 6 5 0 0 0 2 0 7 0 0 0 0 OAXACA HIDALGO TLAXCALA MORELOS VERACRUZ GUERRERO ESTADO DE MÉXICO ESCALA GRÁFICA Chapulco 0 5 m Equidistancia entre curvas de nivel: 100 m N GOLFO DE MÉXICO OCÉANO PACÍFICO MÉXICO PUEBLA INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E.S.I.A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUE.” FIGURA No. 1.1 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES MAPA DE LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco Azumbilla San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec San Bartolo Teontepec Santiago Miahuatlán TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Zapotitlán Salinas Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Sn. Gabriel Chilac 1 29 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 4 TABLA 1.1 SITIOS Y DESCRIPCION DEL MONITOREO COORDENADAS U. T. M. No. SITIO SITIO DESCRIPCION X Y 1 M-46 Manantial Acultzingo 677500 2070500 2 M-47 Manantial San José Ixtapa-1 662500 2069750 3 M-50 Manantial Puente Colorado 674250 2069250 4 M-66 Manantial Francisco I. Madero-1 668250 2054500 5 M-68 Manantial Las Minas-1 671500 2053250 6 M-69 Manantial Santiago Miahuatlán 665250 2051625 7 M-208* Manantial Santiago Nopala-1 644125 2040875 8 M-78 Manantial Teotipilco-Aeropuerto 666750 2044250 9 M-79 Manantial Teotipilco 664875 2043250 10 M-81 Manantial Cañada Mora 648750 2041875 11 A-82 Arroyo Tehuacán 672250 2041625 12 M-83 Manantial Santiago Nopala-2 644500 2040875 13 M-84 Manantial Tehuacán-1 666750 2040875 14 M-85 Manantial Tehuacán-2 669500 2040250 15 C-86 Canal San Diego Chalma 673500 2038750 16 M-90 Manantial San Antonio Texcala 662750 2036750 17 M-92 Manantial Cerro El Pajarito-1 657000 2035250 18 M-93 Manantial San Marcos Necoxtla 672250 2034750 19 N-268* Noria Agua el Gavilán 660000 2023000 20 M-99 Manantial Zapotitlán Salinas-1 661250 2027500 21 M-102 Manantial San Juan Atzingo 669500 2024250 22 M-227* Manantial Río Zapotitlán 662500 2036750 23 M-264* Manantial San Juan Atzingo-2 669500 2023750 24 M-231* Manantial Cerro El Pajarito-2 656750 2035500 25 M-255* Manantial Zapotitlán Salinas-2 660625 2027250 26 M-212* Manantial Escuela Superior Tehuacán 669500 2040500 27 P-149* Pozo Ferrocarril Canal Principal 647000 2062750 28 N-130* Noria San José Ixtapa 662875 2070000 29 M-132* Manantial San José Ixtapa-2 662250 2069500 30 P-152* Pozo Azumbilla 669000 2062000 31 P-163* Pozo Pirocotepec 646125 2057500 32 M-175* Manantial Las Minas-2 671250 2053250 33 P-167* Pozo San Luis Tamalacayuca 652250 2057000 34 M-177* Manantial Magdalena Cayucatepec 665000 2051500 35 N-178* Noria Canal lateral S 652000 2051500 36 P-176* Pozo Tepanco 652250 2052000 37 M-169* Manantial Francisco I. Madero-2 667750 2054500 38 P-189* Pozo Pino Suárez 657750 2048750 39 N-191* Noria Pino Suárez 659250 2047250 40 P-162* Pozo Chapulco 667750 2058500 41 P-198* Pozo Tehuacán 662875 2045750 42 M-200* Manantial Aeropuerto 666500 2044375 43 P-245* Pozo San Marcos Necoxtla 673500 2032375 44 M-206* Manantial Barranca Tecolote 648750 2042000 45 M-210* Manantial Tehuacán-3 666250 2045000 Nota: Las muestras correspondientes a agua subterránea son asignadas con un asterisco. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 5 Vías de comunicación El desarrollo de vías de comunicación en Tehuacán tiene gran importancia en su ámbito económico, político y social. Impulsa en forma definitiva la localización de zonas industriales y concentraciones del desarrollo urbano. Ésta ciudad cuenta una red carretera amplia. Se describirá a continuación las vías de comunicación. Carreteras. Partiendo de la capital de Puebla, comienza la carretera federal No. 150 (México-Puebla- Veracruz vía Tehuacán). En Tehuacán cambia a carretera federal No. 135, que llega a la ciudad de Oaxaca. Otro camino dentro de la zona de estudio es la carretera federal No. 125, proveniente de Córdoba, pasa Tehuacán, por Huajuapan de León y llega finalmente a la ciudad Santiago Pinotepa Nacional (Tehuacán-Huajuapan-Oaxaca). A continuación se enlistan las carreteras que comunican a la ciudad de Tehuacán: La carretera federal No. 150: México-Puebla-Veracruz vía Tehuacán; une a la ciudad de México, Puebla, Orizaba, Córdoba y Veracruz. La supercarretera federal No. 135: Comunica a la Ciudad de Tehuacán con la ciudad de Oaxaca. La carretera federal No. 125: Tehuacán-Oaxaca vía Zapotitlán. Autopista Cuacnopalan-Oaxaca: Comunica a Tehuacán con la ciudad de Puebla y con la ciudad de México. Existe una red de caminos revestidos, brechas y de terracería y ahora pavimentación mediante los cuales se llegan a las comunidades más apartadas de la serranía; además la entidad cuenta con dos aeropuertos nacionales; uno situado en Huejotzingo-Hermanos Serdán, y el otro está en la ciudad de Tehuacán que se localiza al NNW del centro de ésta ciudad [INEGI, 2000] con capacidad de mediano alcance, en el que están cancelados los vuelos comerciales desde 1990. La ciudad de Tehuacán cuenta con una excelente infraestructura básica en cuanto a red de telecomunicaciones se refiere, lo que permite garantizar que exista una adecuada comunicación entre la ciudades que se encuentran a su alrededor. Por esta red se conducen señales de las empresas de radio y televisión, así como de telegrafía, transmisión y procesamiento de datos. El desarrollo tecnológico ha abierto la posibilidad de ofrecer los servicios de transmisión de voz y datos mediante radio, televisión, telefonía, telefonía móvil, telex e internet. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 6 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMAN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUIMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACAN, PUE .” VIAS DE COMUNICACION FIGURA No. 1.2 MAYO DE 2007 ELABORO: ING. JUAN MARIO DURAN TORRES N 7 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2 0 2 5 0 0 0 2 0 3 0 0 0 0 2 0 3 5 0 0 0 2 0 4 0 0 0 0 2 0 4 5 0 0 0 2 0 5 0 0 0 0 2 0 5 5 0 0 0 2 0 6 0 0 0 0 2 0 6 5 0 0 0 2 0 7 0 0 0 0 1900 San Marcos Tlacoyalco Sn. José Ixtapa Puerto del Aire Azumbilla Chapulco San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec TEHUACAN San Lorenzo Teotipilco San Marcos Necoxtla Zapotitlán Salinas San Lucas Teteletitlán Sn. Gabriel Chilac Sn. Sebastián Frontera TEHUACAN POBLADOS CARRETERA FEDERAL CURVA DE NIVEL ACOTADA EN MSNM VIA SENCILLA DE FERROCARRIL CABECERA MUNICIPAL ESCALA GRAFICA 0 2 4 6 8 Km LEYENDA 125 135 150 135 125 150 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 7 Ferrocarriles. Actualmente sigue siendo un importante medio de transporte, éstas líneas comunican al municipio de Tehuacán con las ciudades del Golfo de México y del Océano Pacífico, permitiendola transportación tanto de materias primas como de productos manufacturados [INEGI, 2000]. Al municipio de Tehuacán llega una línea férrea proveniente de Amozoc para dirigirse a la ciudad de Oaxaca, y el ferrocarril México-Oaxaca pasa por el Cañón de Tomellín. El ramal del ferrocarril mexicano del S llega a la población de Esperanza para encontrarse con el ferrocarril México-Veracruz. 1.3 Clima, flora y fauna Clima. El clima se considera en forma general de semiseco (y seco cálido) a templados, con una temperatura media anual de 18.5° C. La precipitación total anual es de 500-1000 mm, la temporada de lluvia comprende los meses de junio a septiembre según [Avellaneda et al., 1987]. A continuación se describen los diferentes tipos de climas existentes en la zona de estudio: Extremoso en la época de invierno, con lluvias ocasionales en el verano y otoño; la temperatura de los meses más fríos es de 8° C y la temperatura de los meses más cálidos es de 30° C. El semiseco se encuentra en el N y E de Tehuacán. El semiseco semicálido con lluvias en verano se presenta en el N de Tehuacán. El semicálido seco se manifiesta en la zona de las poblaciones al S y SE de Tehuacán y Santiago Chazumba con precipitación total anual de 400 a 800 mm y temperatura media anual de 18 a 22° C. El seco muy cálido con lluvias en verano se presenta en el SE de Tehuacán. El templado semiseco se registra en las sierras ubicadas entre Tecamachalco y los alrededores del valle de Tehuacán con precipitación total anual de 400 a 660 mm y temperatura media anual de 14 a 18° C. El clima templado subhúmedo con lluvias en verano y de humedad media se manifiesta al W de Tehuacán; la temperatura media anual varía entre 12° y 18° C, la precipitación total anual tiene un rango de 600 a 1000 mm. Flora. Los principales tipos de vegetación que crecen en el valle de Tehuacán son: plantas xerófitas, matorrales espinosos y órganos, por la característica que tiene esta región de ser semidesértica. La ciudad de Tehuacán se encuentra situada en la parte alta de la cuenca de río Salado; donde la presencia de cácteas columnares o candelabriformes influye en la fisonomía de la vegetación según [Rzedowsky, 1986]. En general, se considera al área de estud io como tierras de cultivo, en los que se encuentra: maíz, jitomate, fr íjol, caña de azúcar, entre otros; así como chaparrales y mezquitales, según [CRM, 1995]. Hacia la porción montañosa al NE se observan zonas boscosas donde predominan las coníferas. A continuación se mencionarán las asociaciones vegetales existentes en el área de estudio, según [INEGI, 2000]: ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 8 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMAN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUE.” CLIMAS PRINCIPALES FIGURA No. 1.3 MAYO DE 2007 ELABORO: ING. JUAN MARIO DURAN TORRES N 7 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2 0 2 5 0 0 0 2 0 3 0 0 0 0 2 0 3 5 0 0 0 2 0 4 0 0 0 0 2 0 4 5 0 0 0 2 0 5 0 0 0 0 2 0 5 5 0 0 0 2 0 6 0 0 0 0 2 0 6 5 0 0 0 2 0 7 0 0 0 0 ESCALA GRAFICA 0 2 4 6 8 Km LEYENDA POBLADOS 1900 CURVA DE NIVEL ACOTADA EN MSNM San Marcos Tlacoyalco Sn. José Ixtapa Puerto del AireAzumbilla Chapulco San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec San Lorenzo Teotipilco TEHUACAN San Lucas Teteletitlán Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac San Marcos Necoxtla Sn. Sebastián Frontera CLIMAS TEMPLADOS CLIMAS SEMISECOS Y SECOS ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 9 Matorral crasicaule Este tipo de comunidades arbustivas corresponden al clima árido a semiárido, en donde cobran suma importancia las cácteas que son muy representativas aquellas especies que se observan al S y NE de Tehuacán. Las especies representativas son: Tetetza (Neobusbaumia tetetzo), Tencha (Stenocereus weberi), Jiotilla (Escontria chiotilla) y Garambullo (Myrtillocactus schenkii). Matorral xerófilo Los matorrales xerófilos se ven afectados especialmente por la destrucción y saqueo de especies para su venta o para la fabricación de artesanías; algunas especies son comestibles, otras son utilizadas con fines medicinales, según [INEGI, 2000], las principales especies que predominan son las siguientes: Ø Nopal cegador (Opuntia microdasys) Ø Nopal cardón ( Opuntia streptacanta) Ø Lechuguilla (Agave Lechuguilla) Ø Maguey cenizo (Agave esperrima) Ø Maguey pulquero (Agave salmiana) Ø Biznaga colorada (Ferocactus pringlei) Ø Cuaxtecomate (Crescentia alata) Ø Palma china (Yucafilífera) Ø Organo (Cephalocerus hoppenstedtii) Chaparral Al N de la sierra de Zapotitlán y al E de Ixcaquixtla se distribuye una gran zona de chaparral, en la porción más elevada de la sierra (2750 msnm) delimitado en los niveles inferiores de ambas laderas por el matorral rosetófilo y el matorral crasicaule. Presenta una asociación de Quercus sebifera, Arctostaphylos polifolia (manzanita) y Rhus sp. Fauna La importancia del endemismo florístico ha hecho que las investigaciones relativas a la fauna se encuentren retrasadas, habiendo solamente información de determinados grupos taxonómicos (aves, anfibios y reptiles). Hasta el momento, se ha reportado la presencia en la región de 268 especies de insectos. Las especies de peces presentes en la reserva son 7, de las cuales hay una variedad de carpa (Neotropis moralesi). En cuanto a los reptiles, se reportan 53 especies, 16 son endémicas, 8 se encuentran amenazadas. En el área habitan especies como la serpiente de cascabel (Crotalus intermedius) y la iguana verde (iguana iguana). Para el grupo de los anfibios se reportan 16 especies, 8 son endémicas, 3 están amenazadas. Se tienen reportadas hasta el momento, 356 especies de aves de las cuales 13 son endémicas. Con relación a los mamíferos, se reportan 100 especies de las cuales 16 son endémicas según datos de la CONANP actualizados hasta febrero de 2006. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 10 Áreas de Protección de Recursos Naturales Debido a su singular belleza y riqueza en especies vegetales, se creó en Zapotitlán Salinas el jardín botánico y vivero de cactáceas “Dra. Helia Bravo Hollis”, con una extensión cercana a las 100 ha donde se estudian y cuidan las especies en su ambiente natural; además se cuenta con la Reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán, con 490,187 ha, comprendiendo 20 municipios de Puebla y 31 de Oaxaca según la [CONANP, 2006]. 1.4 Economía y elementos culturales Economía En cuanto a sectores económicos se refiere, el más importante es el de la industria manufacturera con los textiles principalmente. Además, la avicultura es una de las fuentes de trabajo más importantes en el área estudiada, acto que se ve reflejado en la cantidad de granjas situadas en los alrededores de Tehuacán. La ganadería, aunque se desarrolla a escala de microempresa, predomina el ganado tipo caprino y en menor frecuencia el ganado vacuno según [Avellaneda et al., 1987]. En el resto de la zona se practica la agricultura de temporal, siendo maíz y fríjol los cultivos principales, éstemunicipio muestra en la actividad agrícola el 28% de la superficie bajo riego. El comercio y los servicios tienen menor actividad económica. La industria refresquera cobra suma importancia, ya que desde 1928, la empresa “Manantiales de Tehuacán” tuvo por objeto embotellar y distribuir el agua mineral a nivel nacional y en el extranjero, posteriormente, ya en 1948, cambia de razón social a “Manantiales Peñafiel”. A partir de la década de los 60’s, hasta nuestros días, ésta empresa se consolida como lider nacional en la producción y distribución de agua mineral natural y de sabores. Actualmente, pertenece al grupo inglés “Cadbury Schweppes-bebidas México”, organización que ocupa el tercer lugar a nivel mundial en la producción y comercialización de bebidas refrescantes. La vocación del estado de Puebla es eminentemente industrial por varias razones: históricamente, ha sido una entidad industrial y actualmente sigue manteniendo su tradición. La ubicación geográfica del estado es estratégica, ya que se contacta fácilmente con la ciudad de México, el Golfo de México y el SE, lo cual la hace atractiva para la localización de industrias [CRM, 1995]. Elementos Culturales La ciudad de Tehuacán cuenta con un inventario cultural amplio, con los siguientes sitios: museo de mineralogía, museo del valle de Tehuacán, museo casa del agua, museo hidro-mineral de Peñafiel, museo de paleontología-San Juan Raya, jardín botánico de cactáceas, la catedral, el Palacio municipal, iglesia y exconvento de San Francisco, jardín botánico y vivero de cactáceas “Dra. Helia Bravo Hollis”, monumento de identidad, zona arqueológica “Ciudad del Sol”, manantial de Garci-Crespo y diversos balnearios. En la región de Tehuacán se cuenta con numerosas escuelas en los niveles preescolar, primaria, secundaria, preparatoria y el Centro de Estudios Superiores, así como el Tecnológico Tehuacán y algunas universidades particulares así como el Centro de Estudios Tecnológicos Agropecuarios de Zinacatepec. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 11 Capítulo 2: Geografía 2.1 Fisiografía El Estado de Puebla está dividido fisiográficamente en cuatro provincias: la Sierra Madre Oriental (SMO), la Llanura Costera del Golfo Norte (LCGN), el Eje Neovolcánico (ENV) y la Sierra Madre del Sur (SMS) según [Raisz, 1959], el municipio de Tehuacán está considerado dentro de la Provincia de la SMS según [INEGI, 1988; Raisz, 1959], que limita al N con la provincia del ENV y al E con las provincias Llanura Costera del Golfo Sur y Cordillera Centroamericana y al S con el Océano Pacífico; ésta región se considera como una de las más complejas y menos conocidas dentro del Estado de Puebla ; además presenta una orientación E- W y sus cumbres, en general, no exceden los 2,000 msnm. Subprovincia Sur de Puebla: Abarca los siguientes sistemas de topoformas: • Llanuras de piso rocoso.- Se encuentran distribuidas en los poblados de Francisco I. Madero, San Lorenzo Teotopilco, San Marcos Necoxtla y San Gabriel Chilac, la altitud de esta zona oscila de 1500 a 1800 m aproximadamente, algunas llanuras están asociadas a lomeríos tal como sucede con los alrededores de Tehuacán, además se asocia con algunas barrancas como la del Tlacuache al NW de San Marcos Necoxtla y la Barranca la Escalera al N de San Gabriel Chilac. • Llanura aluvial con lomerío: Se encuentran distribuidas al S de San Gabriel Chilac, el S de Tehuacán y al NE de San Marcos Necoxtla, la altitud de esta zona oscila de 1200 a 1600 m aproximadamente. Subprovincia sierras orientales: • Sierra alta compleja y lomerío: Esta área se extiende al N, NW y E de la cuenca de Tehuacán, dicha sierra junto con las áreas aledañas integra el sistema de topoformas Sierra de cumbres tendidas con dolinas. Hay algunos lomeríos aislados o asociados con cañadas o llanuras, un valle intermontano y un valle de laderas tendidas con lomeríos. Subprovincia Sierras Centrales de Oaxaca: Comprende Sierras de cumbres tendidas, valle de laderas tendidas y lomeríos con cañadas; ésta zona se localiza al W y S de la cuenca de Tehuacán, en la población de Atonotitlán y el cerro Conucoa. Ahí domina el sistema de topoformas “Sierra de cumbres tendidas” (Sierra de Zapotitlán), con pendientes moderadas y altitudes máximas superiores a los 2500 m. Por el extremo S de la cuenca de Tehuacán en el cerro Miahuatepec y el poblado de San Lucas Teteletitlán se continúa hacia el SE una unidad de “Lomeríos con cañadas”, que es la parte poblana de la llamada “cañada de Oaxaca”. Subprovincia Mixteca Alta: Presenta un núcleo constituido por una sierra baja compleja de aluviones continentales antiguos, alcanza altitudes de 2100 msnm y se encuentra rodeada al N, E, y W por lomeríos escarpados los cuales pueden observarse al S de San Juan Raya. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 12 2.2 Geomorfología Los rasgos que a continuación se mencionan fueron aquellos interpretados de campo y de las cartas: [INEGI, 1983-c], [INEGI, 1983-d] y [SGM, 2001] que son topográficas y geológica respectivamente: De forma general, el área se encuentra en una etapa de madurez, la cual se caracteriza por estar formada por montañas plegadas y erosionadas. Las características del relieve que se presenta en algunas zonas son de segundo orden; éstas serían originadas por procesos endógenos, los cuales corresponden a la formación de montañas plegadas y erosionadas. Hacia la porción SSE se puede observar un paisaje en etapa de madurez y senectud, con unidades de roca deleznables constituídas por una secuencia arcillo-arenosa. Debido a éstas características se pueden apreciar elevaciones moderadas y planicies en las que se han formado barrancas de moderada profundidad. Aquellos rasgos del relieve en los que actúan los procesos exógenos corresponden principalmente a llanuras aluviales y planicies de inundación. Los valles están siendo rellenados por material de acarreo, producto del intemperismo y la erosión fluvial que actúan sobre las sierras que rodean dichos valles, que se produjeron como consecuencia de los esfuerzos de compresión y tensión de la orogenia Laramide. Las topoformas del relieve que prevalecen son cerros, lomas, lomeríos y sierras de baja pendiente, los cuales ya en conjunto nos forman las serranías con una orientación preferencial NW-SE. En la porción NE se observa una etapa de juventud debido a que las formaciones están constituidas por rocas calcáreas de una densidad considerable, presentándose una topografía abrupta con elevaciones que forman profundas barrancas, por ejemplo se puede contemplar la Barranca Cruz de Quiote y Barranca Las Salinas. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 13 2.3 Hidrografía Es consideración importante la hidrografía del Municipio, pues este pertenece a la Región Hidrológica 28 (RH-28) Papaloapan, que está integrada por dos cuencas: Papaloapan (A) y Río Jamapa (B), que en conjunto constituyen aproximadamente 16.05% de la superficie total estatal; el volumen estimado de escurrimiento anual es del orden de 3116 m3, que representa 28% del escurrimiento virgen del estado, dicha región drena hacia el Golfo de México. El área tiene un balance hidráulico positivo debido a que se obtienen registros de lluvia de los más altos del país,y a través de las zonas permeables se recargan los acuíferos y en las impermeables se incrementa el cauce de los ríos y arroyos que abastecen los vasos de almacenamiento [INEGI, 1983-f]. La red de drenaje es de mediana densidad y se encuentra bien integrada; el patrón de drenaje principal es dendrítico. La disponibilidad del agua es importante, a tal grado que las reservas acuíferas no se explotan al máximo, y superficialmente se permite que los ríos descarguen gastos considerables al mar. Las unidades de escurrimiento tienden a ser uniformes debido principalmente a sus características de permeabilidad, cubierta vegetal y precipitación media; como resultado del análisis de éstos factores se obtiene un coeficiente de escurrimiento que representa el porcentaje de agua precipitada que drena o se acumula en superficie [CRM, 1995]. 2.3.1 Cuenca Río Papaloapan (28-A) En territorio poblano ésta cuenca ocupa cerca de 14.85% de la superficie estatal, y se ubica hacia la zona SE, que incluye a la región de la Cañada (valle de Tehuacán y valle del Río Salado), así como las sierras que los enmarcan, entre las que destaca hacia el extremo E, la sierra Mazateca, la cantidad de lluvia y la temperatura media anual, varía desde 400 mm y 10° C en el valle del Salado, hasta más de 3500 mm y 24° C, en la subcuenca del Río Petlapa. El rango de escurrimiento en la cuenca, varía de 5% en las partes más llanas, a 20% en las sierras; solamente en el extremo SE, hacia la vertiente oriental de la sierra, se tienen porcentajes mayores al 30%. 2.3.2 Cuenca Río Jamapa (28-B) La cuenca comprende una pequeña porción del E poblano, tan sólo 1.20% el área que ocupa la entidad. En ésta zona, destaca el arroyo Chichiquila, que fluye con dirección al E, para unirse aguas abajo con el Río Santa María en Veracruz, y desembocar finalmente en el Golfo de México. La precipitación aumenta de W a E, de 1000 a 2000 mm. La superficie del terreno presenta coeficientes de escurrimiento moderados a altos, que van de 10 a 30 %. Esto se debe a lo accidentado del terreno y la perturbación de la vegetación. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 14 FOTOGRAFÍA AÉ REA DEL VALLE DE TEHUACÁN, ESC. 1:75000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E.S.I.A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. FIGURA No. 2.1 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES N TEHUACÁN Sta. Ana Teloxtoc Sn. Diego Chalma Francisco I. Madero Sn. Marcos Necoxtla Sn. Antonio Texcala Sta. María Coapan Teotipilco Sn. Antonio Cañada Santiago Miahuatlán LEYENDA Proveedor: INEGI-SINFA Esc. 1: 75,000 Fecha: Marzo, 1995 Zona: E14-6 Línea: L-180 No. Fotografía: 8 ISO A 40 Exp: 5.7/284 FORMACIÓN: 0.33 PR: SINA75-5 AR: E14-6 LN: 080 WP: 010 POS: 18N26.33 097W23.34 ALT: 43700 ft (13.32 km) ESCALA 1: 75,000 Kilómetros 0 1.5 3.0 4.5 (97° 34’, 18° 26’) (97° 23’, 18° 33’) (97° 34’, 18° 33’) (97° 23’, 18° 26’) “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUE.” ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 15 Capítulo 3: Geología 3.1 Marco Geológico Se considera de forma general que la geología del territorio poblano está constituida por un basamento metamórfico del Precámbrico. La serie litológica que contituye a este complejo está representada por gneises de biotita, en su facies metamórfica de granulita y aflora únicamente hacia la porción S de la ciudad de Tehuacán y en los límites con el estado de Oaxaca. Sobre este complejo descansa una secuencia metamórfica del Paleozoico inferior denominada Complejo Acatlán [Ortega-Gutiérrez, 1978], la cual está cubierta discordantemente con las rocas de origen continental del Paleozoico superior (Formación Matzitzi). El Mesozoico está representado por una secuencia sedimentaria marina y continental que abarca del Triásico superior al Cretácico superior, así como por una secuencia de rocas volcanosedimentarias y rocas miloníticas del Mesozoico. El Cenozoico está conformado por rocas principalmente sedimentarias de origen continental. En la zona centro-meridional del territorio estatal, en la localidad de Tepexi de Rodríguez, se localiza la cantera Tlayúa que, dada la abundancia, variedad y conservación de su paleobiota, constituye una de las localidades fosilíferas cretácicas más importantes de América del N de edad Albiano según los criterios de [Pantoja-Alor, 1992; Applegate, 1992] y se localiza aproximadamente a 60 km al SE de la ciudad de Puebla en terrenos de la Mixteca Alta. Se describirán un complejo metamórfico (Complejo Acatlán) y 11 formaciones (Formación Matzitzi, Formación Tecomasuchil, Formación Chivillas Inf. y Chivillas Sup., Formación Zapotitlán, Formación Miahuatepec, Formación San Juan Raya, Formación Cipiapa, Formación Maltrata, Formación Huajuapan y Formación Tehuacán). En forma general, la zona de estudio se localiza dentro de la Fosa de TEHUACÁN, según los criterios de [PEMEX, 1996], actualmente esta cuenca se encuentra rellena con más de 3000 m de rocas continentales, dicha fosa se encontraría limitada al E por la Falla Tomellín (o Falla Oaxaca) y al W por la Falla Azumbillla. La primera, sería considerada en [PEMEX, 1996] como la sutura entre los terrenos Zapoteco y Cuicateco. Los conglomerados terciarios de esta región, que se encuentran adyacentes a esta falla, presentan indicadores cinemáticos, compatibles con un movimiento de tipo normal contemporáneo con la sedimentación. La orientación de ésta falla es NNW-SSE, se interna al N en las áreas vecinas y continúa hacia la ciudad de Oaxaca. La estructura que limita la parte W del valle de Tehuacán es llamada Falla Azumbilla, la cual muestra indicadores cinemáticos compatibles con un movimiento lateral izquierdo. Esta estructura corta los estratos del Oligoceno-Mioceno, lo cual es una evidencia tectónica miocénica según los criterios bien establecidos por [Mauvois, 1977]. Durante el periodo Cuaternario se depositaron travertinos en las cercanías de la Ciudad de Tehuacán, resultado de la precipitación de carbonato de calcio bajo regímenes de agua cercanas a temperatura ambiental [Ford, 1990]. Estos travertinos presentan impresiones de tejido vegetal, tallos y hojas de vegetación acuática, restos de micro y macrofitas, invertebrados y bacterias [Ortega-Gutiérrez, 2001]. En el valle de Tehuacán, estos depósitos carbonatados marcan el fin del Terciario y el inicio de periodo Cuaternario, estos se localizan entre el cerro de la Mesa y el poblado de San Francisco Altepexi, estos localizados en las cercanías de la ciudad de Tehuacán [Brunet, 1967]. También encontramos en el área de estudio depósitos al pie de las montañas, ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 16 representados como abanicos aluviales, compuestos por materiales finos, arenas y gravas, todas de distinto diámetro; es decir, las consideramos brechas tectónicas y en las inmediaciones de la sierra Zongolica se forman otro tipo de depósitos que son conosaluviales o depósitos de pendiente. 3.2 Estratigrafía Se mencionarán las formaciones de la columna estratigráfica general de la zona estudiada. La siguiente descripción nos indica que la estratigrafía corresponde a un complejo metamórfico del Paleozoico, así como rocas continentales del Pensilvánico y el Jurásico Medio (Bathoniano- Calloviano), al igual que afloramientos de rocas marinas del Cretácico y rocas continentales del Terciario y sedimentos del Cuaternario. Paleozoico Inferior • Complejo Acatlán Esta unidad presenta una división litológica que conforma el basamento metamórfico en diversos afloramientos con una alineación N-S que se encuentran en centro-occidente de Oaxaca, E de Guerrero y S de Puebla [Rodríguez, 1970]. Distribución.-Se extiende en gran parte del S de Puebla y ocupa la mayor parte de la mixteca poblana; se puede observar al SE de San Sebastián Frontera y en el poblado de los Reyes Metzontla. Litología.-Según [Ortega-Gutiérrez, 1978], el Complejo Acatlán se dividen en tres unidades: Ø Migmatitas Magdalena. Contituídas de gneises de biotita, migmatitas graníticas y horizontes de anfibolitas, además de cuarcitas laminares que presentan un espesor poco mayor de 1km, esta es una migmatita derivada de rocas sedimentarias. Ø Esquistos Negros Petlalcingo. Son esquistos de biotita y granate, también algunas intercalaciones de cuarcitas, metagabro diferenciado y esquistos pelíticos con espesor de 4.5 km. Ø Esquistos grises San Jerónimo. Constituida de esquistos, cuarcitas, filitas y algunos horizontes calcáreos con fósiles y espesor aproximado de 5 km. Relaciones estratigráficas.- Sobre este complejo descansan las rocas sedimentarias del Jurásico Medio (formación Tecomazúchil) y se observa el contacto con las areniscas de la Formación Zapotitlán. Edad.-En el área de Acatlán, Fries y Rincón Orta (1965), calcularon su edad por medio del método Rb-Sr que fue de 448 ma; Fries et al., en 1966 obtuvieron la edad de 510 ma. Por el método Pb-á. Sedimentología.-Según [Ortega, 1981], las características del Complejo Acatlán hacen suponer que se trata de antiguos depósitos marinos de eugeosinclinal con un estilo de deformación tectónica y de metamorfismo semejante al de las zonas internas o profundas de las fajas orogénicas de tipo alpino. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 17 Paleozoico Superior • Formación Matzitzi El nombre de Formación Matzitzi [Aguilera, 1906] in [Calderón, 1956], fue asignado para afloramientos en los alrededores del cerro Matzitzi, que se localizan cerca del poblado de Xochiltepec al SE de la Ciudad de Tehuacán y la describe como una roca que contiene gran variedad de plantas de edad Jurásica. Posteriormente, en 1930, Burckhardt apoyado en la información de Aguilera consideró a esta Formación del Jurásico Inferior y Medio al volver a definir la misma unidad considera que existe una gran variedad de especies de plantas (sin precisar nombre). [Cserna, 1970], apoyado en ejemplares de plantas fósiles colectadas por el Ing. Teodoro Flores en 1907, asigna a estas rocas una edad Pensilvánica y cita formas de Sigillaria y un tronco de Calamites entre los fósiles colectados. En la actualidad existe discusión acerca de la asignación de edad de esta formación. Distribución.- Esta unidad aflora en la porción SE del área de estudio, al S y SE del poblado de Xochiltepec aproximadamente a 27 km de Tehuacán en línea recta, aflora en valles pequeños donde debido a la erosión ha dejado al descubierto las rocas de esta formación. Litología.- Esta formada principalmente de areniscas de color crema que varían de grano medio a grueso; con mayor cantidad de granos de cuarzo que van subredondeados a subangulosos en capas de 20-50 cm de espesor. Entre estas areniscas abundan wacka-arcósica con clastos subredondeados a subangulosos de cuarzo (60 %), albita-aligoclasa (15%) fragmentos de roca (5%), carbonatos (10%) y otros minerales en menor proporción. En menor cantidad existen pequeñas capas de carbón que pueden tener de 2 a 10 cm de espesor; el espesor total de la formación no ha podido ser medido, pero probablemente este sea de 600 m según [Calderón, 1956]. Relaciones estratigráficas .-El contacto superior se encontró descansando discordantemente por una secuencia continental de conglomerados y arenisca, con intercalaciones de tobas andesíticas de la Formación Tecomazúchil (Jurásico medio) al NE de los Reyes Metzontla. Cubriéndola también discordantemente, se encuentran rocas del Cretácico inferior (Formación Zapotitlán). Edad.-En 1906 Aguilera consideró que pertenecía al Triásico tardío, más recientemente, [Silva, 1970] realizó estudios basándose en la presencia de algunas plantas fósiles tales como: Calamites, Lepidodendran y Sigillaria, y concluyó que la formación pertenece al Pensilvánico. Sedimentología.-El depósito de estos sedimentos debió ocurrir en zonas pantanosas, por la presencia de plantas fósiles, con intermitente circulación de agua y gran aporte de material clástico derivado de rocas preexistentes de origen continental, se puede deducir que el ambiente de depósito de la Formación Matzitzi es un ambiente sedimentario pantanoso costero. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 18 Jurásico Medio • Formación Tecomazúchil [Ibarguengoitia y Pérez, 1965] definieron esta unidad, compuesta por una secuencia de conglomerados, arenisca y limolitas de origen continental. Distribución.-Se encuentra distribuida en la parte S-SE de nuestra área de estudio, aunque su localidad tipo se localiza en las cercanías de Santa Cruz Texcalapa particularmente en los cerros del borrego y en el arroyo Tecomazúchil que se localizan fuera de la zona estudiada. Litología.- Esta formación se ha considerado con un espesor aproximado de 600 m. Se constituye principalmente de conglomerados con fragmentos de roca de origen intrusivo, fragmentos de rocas metamórficas, feldespato, microclina y arcilla. Relaciones estratigráficas .- Se encuentra en contacto con rocas cretácicas de la Formación Zapotitlán así como en contacto discordante con rocas continentales de la Formación Huajuapan, también se encuentra en contacto con las rocas metamórficas del Complejo Acatlán y le subyacen areniscas del Pensilvánico de la Formación Matzitzi. Edad.- Debido a que no se han encontrado fósiles en esta formación no ha sido posible fijar su edad por paleontología. Sin embargo por la relación que guarda con la caliza Chimeco y por las relaciones estratigráficas regionales que se conocen a esta unidad se le asigna una edad de Jurásico medio (Bathoniano – Calloviano). Sedimentología.- Debido a sus características litológicas, en la base presentan granos gruesos y hacia arriba disminuye paulatinamente y pasa transicionalmente a capas marinas, constituye un depósito en cuencas intra - montañas. Cretácico inferior • Formación Chivillas Inferior En 1973, Pano-Arciniega propuso informalmente el nombre de Formación Chivillas a una secuencia de capas interestratificadas de lutitas, areniscas, pizarras y escasos conglomerados de edad Valanginiano Superior – Barremiano. Posteriormente [Carrasco, 1978] describió una columna representativa en la Barranca Chapultepec, Pue. En el estudio del Prospecto Chapulco – Atzompa [Toriz 1984, PEMEX], se hizo la subdivisión de la unidad en Chivillas inferior y Chivillas superior, por haberse observado en la base la formación de un complejo volcanosedimentario metamorfizado, caracterizado por una sucesiónde rocas ígneas extrusivas de color verde, pizarras, filitas, areniscas y lutitas calcáreas con un leve grado de metamorfismo y erráticas franjas de rocas metamórficas. Distribución.-Esta unidad se encuentra distribuida al NE del valle de Tehuacán dentro de nuestra área de estudio. Litología.-Las rocas que constituyen está formación se distinguen según Alzaga y Pano (1989), por una secuencia vulcanosedimentaria dividida en dos litofacies: una principalmente sedimentaria formada por terrígenos constituida por limolitas arenosas y limolitas arcillosas de color gris oscuro, con un espesor de 288 m. La segunda litofacie está representada por más de 150 m de rocas volcánicas del tipo andesítico; está formada por una secuencia vulcanosedimentaria constituidas por rocas volcánicas de composición andesítica. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 19 Relaciones estratigráficas .-El contacto inferior de esta unidad no se observa, la subyacen normalmente los sedimentos areno-calcáreos de la Formación Chivillas superior, debido a que la Formación Zapotitlán y Chivillas se encuentran afectadas tectónicamente, no se observa relación estratigráfica entre ellas. A esta Formación le cubren discordantemente los depósitos continentales terciarios de la Formación Zapotitlán. Edad.-Se le asigna una edad de finales del Tithoniano-Valanginiano de acuerdo a estudios paleontológicos por la presencia de Crassicolaria sp., Tintinnopsella carphatica y Lorenziella sp. Se correlaciona en el área de estudio con la Formación Zapotitlán. Sedimentología.-La secuencia terrígena y los depósitos arcillo – calcáreos denotan un ambiente de cuenca marginal donde simultáneamente al depósito había actividad ígnea de tipo extrusiva emplazada en un medio acuoso, ya que así lo indica la estructura almohadillada de algunas lavas y la asimilación observada entre los materiales volcánicos y calcáreos durante la etapa de depósito. • Formación Chivillas superior La definición de esta unidad ya fue mencionada anteriormente y la subdivisión de que fue objeto, se debe a que la parte superior de la Formación Chivillas no presenta asociación con rocas volcánicas y se observa ausencia total de metamorfismo lo que lo aísla del evento sedimentario de la parte inferior, esta unidad se caracteriza por una secuencia de areniscas de grano medio a conglomerático, llegando a formar potentes bancos que alternan con sedimentos arcillo – calcáreos – arenosos de estratificación delgada. Distribución.-Está unidad se observa hacia el NE de nuestra área de estudio con aproximadamente 1.07 km2. Litología.-Litológicamente esta formación está constituida por una secuencia arcillo – arenosa, caracterizada por cuerpos potentes de arenisca de grano medio a conglomerático de hasta 1.50 m de espesor con alternancia de cuerpos arcillosos de color amarillo ocre. El espesor estimado es de 500 a 600 m aproximadamente. Relaciones estratigráficas .-Esta unidad descansa normalmente sobre la Formación Chivillas inferior e infrayace de igual manera a la Formación Tamaulipas Inferior. Edad.-La edad de estos sedimentos no pudo ser paleontológicamente establecida debido a la ausencia de fauna determinativa, sin embargo, dada la relación estratigráfica que guardan con las formaciones que la confinan, se le puede considerar como edad Barremiano Superior – Aptiano; la Formación San Juan Raya sobreyace a ésta formación. • Formación Zapotitlán Fue definida por [Aguilera, 1906] in [Calderón, 1956] para referirse a una secuencia de lutitas con banco margoso que se encuentra expuesta en los alrededores de Zapotitlán, asignándole una edad del Barremiano superior. [Calderón, 1956] asigna el nombre de esta formación a una unidad más amplia que comprende lutitas, calizas (Miembro Agua del Burro) con paquidontos y conglomerados (Miembro Agua del Cordero) que afloran desde el N de San Antonio Texcala hasta la sierra de Santa Rosa que pertenece al Barremiano. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 20 Distribución.-La Formación Zapotitlán aflora en la parte centro-S de nuestra área de estudio, en los alrededores del poblado mismo nombre; esta aflora desde el N de San Antonio Texcala hasta San Sebastián Frontera. Litología.-La Formación Zapotitlán está constituida por una secuencia de lutitas cafés y gris en estratos de 5 a 10 cm de espesor, arenisca de grano fino a medio de estratificación delgada a mediana, ésta unidad presenta hacia su base un cuerpo de areniscas de grano grueso constituidas por abundantes fragmentos de cuarzo, el espesor es variable sin embargo se estima entre 800 y 1200 m. Relaciones estratigráficas-La Formación Zapotitlán descansa discordantemente sobre las rocas metamórficas del Complejo Acatlán y los conglomerados de la Formación Tecomazúchil y la sobreyace la Formación San Juan Raya del Aptiano. Con la Formación Miahuatepec, el contacto es concordante por falla; así mismo, le sobreyacen discordantemente la Formación Cipiapa y la Formación Tehuacán del Terciario. Cronológicamente, se correlaciona con la Formación Chivillas superior, la Formación San Juan Raya, observándose que ésta última sobreyace a la Formación Zapotitlán Edad.-En base a los diferentes estudios de los cuales ha sido objeto esta formación y por la presencia de fósiles como equinodermos y moluscos del Cretácico inferior, se considera en el presente estudio, que la Formación Zapotitlán pertenece al Barremiano. Sedimentología.-Dadas las características litológicas y petrográficas de esta formación así como los eventos del Cretácico inferior se puede deducir que su ambiente de depósito fue marino somero de plataforma en el que el área de aporte se encontraba bastante cercana a la costa; también se ha deducido que al comienzo del depósito de la Formación Zapotitlán , la profundidad era mayor que al finalizar esta, lo que provocó la mayor precipitación de carbonatos hacia la base y la prácticamente ausencia hacia la cima. • Formación San Juan Raya Este nombre fue asignado por [Aguilera, 1906] para referirse a una secuencia de lutitas y areniscas de edad Aptiano que denomina la Formación San Juan Raya debido a que aflora en el poblado del mismo nombre. [Calderón, 1956], al realizar una estratigrafía mas detallada en esta región, delimita con más exactitud la extensión de esta unidad. Buitrón y Barceló-Duarte (1980) realizaron un estudio a los gasterópodos que son el grupo dominante, y las especies de los géneros Nerinea y Cassiope que son las más ampliamente representadas en el registro fósil de la región lo cual es de gran apoyo para datar esta formación. Distribución.-Las rocas de esta formación están expuestas hacia la parte occidente y SW de nuestra zona de estudio. Por el N su distribución está limitada por la sierra de Tehuacán y por el S por los primeros afloramientos del Barremiano (Formación Zapotitlán), localizados al N de San Sebastián Frontera. Litología.-Está formada principalmente por lutitas de color gris a gris verdoso en estratos variados, entre las capas de estas lutitas se encuentran estratos delgados de entre 1 y 4 cm de lutitas calcáreas. Intercaladas con las lutitas se encuentran areniscas (grauvacas líticas) de color gris claro, éstas areniscas presentan vetillas de calcita debido al amplio fracturamiento que ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________21 presentan. Esta formación se encuentra sumamente plegada y fallada. El espesor total de esta formación se ha estimado en 800 m aproximadamente. Relaciones estratigráficas.-Esta unidad descansa normalmente sobre la Formación Zapotitlán , la Formación Cipiapa descansa discordantemente sobre la Formación San Juan Raya. En el área de estudio se correlaciona con la Formación Chivillas superior y se encuentra en superposición con la Formación Zapotitlán. Edad.-Esta formación es la más rica en fósiles y ha sido objeto de diversos estudios, se le ha asignado una edad del Aptiano. Sedimentología.-Las características litológicas y faunísticas sugieren un ambiente de depósito marino costero, entre los arrecifes y la línea de costa donde el flujo de agua era intermitente, lo cual dio lugar al depósito de facies calcáreas someras propicias para el desarrollo de abundante fauna. • Formación Miahuatepec Este nombre fue dado por Calderón (1956) debido a que esta formación aflora en el cerro del mismo nombre, donde se describe una secuencia de calizas y margas con pedernal de edad Aptiano. En la actualidad existe controversia en ésta edad asignada, ya que la Formación San Juan Raya tiene la misma. Distribución.-Esta secuencia forma en su totalidad a la sierra de Miahuatepec y la sierra de Atzingo en una faja con rumbo N-S que constituye el borde occidental del valle de Tehuacán, se puede observar al SW y al W de San Juan Atzingo. Litología.-Esta unidad consta de calizas de gris oscuro a negro que intemperizan a un color gris plomo y blanco, con nódulos y bandas de pedernal negro, presenta interestratificaciones de delgadas capas de marga color crema, en capas de 2 a 30 cm de espesor. [Calderón, 1956] consideró un espesor de 900 m. Relaciones estratigráficas .-El contacto inferior es concordante con la Formación Zapotitlán del Barremiano. En el extremo SW se encuentra el contacto con la Formación Matzitzi del Pensilvánico. En la parte oriental de las sierras de Atzingo y Miahuatepec, se encuentran discordantemente los depósitos continentales del terciario de la Formación Tehuacán. La Formación Miahuatepec se correlaciona cronoestratigráficamente con la Formación San Juan Raya. Edad.-Es difícil precisar su edad, debido a que tiene poco contenido de fósiles, considerando que esta formación descansa concordantemente sobre la Formación Zapotitlán y su escasa fauna es similar a la de la Formación San Juan Raya, por tanto también se le considera del Aptiano. Sedimentología.-Debido a que está constituida de litología que se va haciendo más arcillosa hasta encontrar las margas es deducible que la Formación Miahuatepec se depositó en un ambiente marino somero. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 22 Cretácico inferior • Formación Cipiapa Esta formación fue nombrada en 1956 por Aguilera debido a la serie calcárea que aflora en la ex- hacienda de Cipiapa, al W de San Bartolo Teontepec donde se considera la localidad tipo [Calderón, 1956] reconsidera esta formación como una secuencia calcárea gris, compacta, que descansa discordantemente sobre la Formación San Juan Raya. Distribución.-Aflora al NW del área estudiada desde el cerro Gordo, las cumbres de Chicontepec, al N y E de Santa Ana Teloxtoc y al S de San Bartolo Teontepec, es decir, en la zona montañosa mas elevada de la región, en una franja con rumbo NW – SE. Litología.-Está formada por calizas de color gris claro que intemperiza en color gris blanquecino de entre 5 y 8 m de espesor y erráticamente hacia la base, se encuentran estratos de 20 a 40 cm de espesor. Contiene nódulos de pedernal esparcidos de color negro que se encuentran distribuida en varias zonas de la formación. Debido a que [Calderón, op. cit.] midió una sección al oriente de la ex – hacienda de Cipiapa, en éste estudio se calcula que el espesor total debe ser superior a los 900 m. Relación estratigráfica.-Descansa en discordancia con la Formación San Juan Raya del Aptiano y la Formación Zapotitlán del Barremiano. La Formación Tehuacán del Terciario se encuentra en contacto por cobijadura con la Formación Cipiapa. Edad.-Debido a que esta formación presenta biomicrita con abundancia de foraminíferos, se le asigna una edad de Albiano – Cenomaniano. Se correlaciona cronoestratigráficamente con la Formación Morelos [Pérez y Hokuto, 1965] y [De Cserna, 1965; Ortega-Guiérrez, 1970 y Fries, 1960] con Puebla, Oaxaca y Guerrero. Sedimentología.- Debido a las características litológicas y a las relaciones estratigráficas de la Formación Cipiapa es factible que el ambiente de depósito fue marino somero. Cretácico superior • Formación Maltrata Fue [Bonet, 1969] in [López, 1982] quien propuso el nombre de Formación Maltrata a un cuerpo de calizas de color café y gris oscuro a negro muy arcillosa de estratificación delgada con bandas y lentes de pedernal; la localidad tipo se encuentra ubicada en las cumbres de Maltrata, Veracruz. Distribución.-Esta formación se encuentra aflorando aisladamente justo en el extremo E de nuestra zona de estudio hacia la región N del poblado de Acultzingo. Litología.-Principalmente consiste de una alternancia de calizas impuras “mudstone” gris oscuro con espesores de 15 a 40 cm, presentando bandas de pedernal. Según [Gonzalez y Lizama, 2004], el espesor que se observó fue de 200 m aproximadamente. Relación estratigráfica.-La Formación Maltrata al NE del poblado de Tehuacán suprayace al cretácico de la Formación Chivillas superior, así como lo consideran [Pano, 1973] y [Hernández ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 23 1972], esto debido a un probable contacto tectónico. Es correlacionable con la Formación Agua Nueva de la SMO. Edad.-En base a los estudios petrográficos de los que ha sido objeto esta formación se le ha asignado una edad del Cretácico superior (Turoniano – Coniaciano). Sedimentología.-De a cuerdo a las características litológicas y paleontológicas que han sido estudiadas por diversos autores, sugieren que el ambiente de depósito fue de cuenca Sistema Terciario • Formación Huajuapan Definición.-En 1949 Salas fue el primero que la nombro como “capas Huajuapan”. [Revén, 1956] las redefinió entonces como “Formación Huajuapan”. Posteriormente PEMEX (1968- 1972) y el Instituto de Geología de la UNAM, elaboraron estudios en la cual siguieron nombrándola como “Formación”. Distribución.-Esta formación se encuentra aflorando en el extremo SW del área estudiada, al SE del poblado de San Sebastián Frontera, se ha considerado localidad tipo a todo el valle de Huajuapan de León, Oaxaca, también se han ubicado afloramientos en los alrededores de Petlalcingo, Pue. Litología.-Principalmente está compuesta por conglomerados, así como areniscas y algunas tobas andesíticas; los conglomerados pertenecientes a esta formación presentan un color rojizo a morado que se encuentran aglobados en una matriz arenosa con cementante calcáreo, el espesor de esta unidad se ha estimado entre los 900 y 1000 m. Relación estratigráfica.-Esta unidad se presenta cubriendo discordantemente a las rocas metamórficas del Complejo Acatlán del Paleozoico Inferior y a sedimentos marinos y continentales del Jurásico medio de la Formación Tecomazúchil y le sobreyace la Formación Zapotitlán, San Juan Raya y Cipiapa, se encuentra en correlación con la Formación Tehuacán. Edad.-Por las condiciones de depósito a esta unidad se le asigna una edad de Eoceno – Oligoceno; [Ferrusquía, 1976] señala queésta formación tiene una posición estratigráfica similar con la Formación Tehuacán [Calderón, 1956]. Sedimentología.-Las rocas sedimentarias de esta región son de origen continental y debido a las características litológicas que presentan se definen como sedimentos de depósitos lacustres. • Formación Tehuacán En 1906, Aguilera consideró a los sedimentos que afloran en los alrededores de la ciudad de Tehuacán como parte de la Formación San Juan Raya y parte de la Formación Cipiapa del Cretácico inferior, posteriormente [Calderón, 1959] se refiere a una secuencia constituida por calizas travertinosas, conglomerados, limolitas, capas de yeso y nódulos de calcedonia la cual nombró “Formación Tehuacán”. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 24 Distribución.-Esta unidad se observa cubriendo a una faja de amplitud variable con rumbo NW- SE, en los alrededores de los poblados Sn. Bartolo Teontepec, Francisco I. Madero, Teotipilco y a las faldas orientales de las sierras de Miahuatepec, Tehuacán y San Juan Atzingo. Litología.-Está compuesta por un conglomerado polimíctico por cantos y fragmentos de calizas, rocas ígneas y metamórficas con un cementante de matriz limolítica calcárea de color gris verdoso en estratos potentes de tipo masivo que pueden llegar hasta los 3 m de espesor y los clásticos hasta de 50 cm de diámetro. El espesor estimado es entre 300 a 400 m aproximadamente. Relación estratigráfica.-Descansa sobre formaciones del Cretácico inferior entre las que se encuentran las formaciones Miahuatepec, Cipiapa, Zapotitlán y San Juan Raya; a su vez se encuentra en correlación cronoestratigráfica con la Formación Huajuapan. Edad.-Debido a que presenta ausencia de fósiles no se ha precisado con exactitud la edad de estos sedimentos, pero la correlación que presenta con otras formaciones, se le asigna una edad tentativa de Eoceno – Oligoceno, esta se correlaciona con la Formación Huajuapan. Sedimentología.-Debido a que al finalizar la Orogenia Laramide se depositaron grandes espesores de conglomerados con aspecto molásico nos indica un medio de depósito de cuencas lacustres como resultado de la intensa erosión de los materiales preexistentes acarreados por corrientes fluviales. Cuaternario Aluvión Está formado por materiales aluviales y caliche, así como por el suelo vegetal que en la región tiene poco desarrollo. Se encuentra en depresiones como material de relleno. En nuestra área de estudio el aluvión se encuentra ubicado al W de San Gabriel Chilac, entre el cause de el Río Zapotitlán, producto de la erosión de las unidades pre-existente, compuestos de cantos sub- redondeados a redondeados de calizas, areniscas y lutitas. El espesor de estos depósitos puede variar desde unos cuantos milímetros hasta 2 y 3 m sobre todo en los cauces de los ríos. Debido a las características físicas y climáticas de la región, los suelos se encuentran cubriendo a las unidades más suaves como son la Formación Zapotitlán y la Formación San Juan Raya, el espesor de estas no llega a ser mayor a 1 m. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 25 3680 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES FIGURA No. 3.1 MAYO DE 2007 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUE.” ERA SISTEMA SERIE “ANÁLISIS HIDROGEOQUIMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACAN, PUEBLA.” Tabla según datos originales de Calderón (1956). FORMACIÓN C EN O ZO IC O CUATERNARIO T E R C I A R I O HOLOCENO PLEISTOCENO PLIOCENO MIOCENO OLIGOCENO EOCENO PALEOCENO ALUVIÓN FM. TEHUACÁN FM. HUAJUAPAN M ES O ZO IC O CRETACICO SUPERIOR INFERIOR FM. MALTRATA FM. CIPIAPA FM. SAN JUAN RAYA FM. MIAHUATEPEC FM. ZAPOTITLÁN FM. CHIVILLAS INF. JURASICO TRIASICO SUPERIOR MEDIO INFERIOR SUPERIOR MEDIO INFERIOR FM. MATZITZI PA LE O ZO IC O PERMICO CARBONIFERO DEVONICO SILURICO ORDOVICICO PRECAMBRICO SUPERIOR INFERIOR PENSILVANICO MISSISSIPICO SUPERIOR MEDIO INFERIOR SUPERIOR INFERIOR SUPERIOR MEDIO INFERIOR SUPERIOR MEDIO INFERIOR COMPLEJO ACATLÁN CAMBRICO P A L E O G E N O NEOGENO FM. TECOMAZUCHIL FM. CHIVILLAS SUP. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA GENERAL PERIODO EPOCA DURACION EN MILLONES DE AÑOS EDAD EN MILLONES DE AÑOS 1.5 3.7 18.4 12.9 21.2 6.6 46 0.01 23.7 36.6 57.8 5.3 64.4 98 1.6 0.01 162 258 286 374 421 570 144 540 523 505 478 458 438 408 387 360 320 245 240 230 208 187 33.6 18 25 21 22 10 5 13 28 34 40 14 13 21 13 17 20 20 27 18 17 30 4250 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 26 3.3 Geología Estructural La mayoría de los afloramientos expuestos en el área corresponden a sedimentos terrígenos de la Formación Zapotitlán y la Formación San Juan Raya que se encuentran plegados y fallados. Además, se puede mencionar que la Formación Orizaba se presenta en posición alóctona con respecto a las demás unidades. La dirección de los ejes de plegamiento de dichas formaciones tienen una orientación NW-SE, donde se observan estructuras cerradas, recumbentes y que convergen al NE; siendo normal observar pequeñas fallas inversas asociadas. El estilo estructural de deformación es similar en los estratos calcáreos de la Formación Miahuatepec. En el caso de las calizas que corresponden a bancos y horizontes masivos de la Formación Zapotitlán y Formación Orizaba, éstas se presentan ligeramente plegadas llegando a presentarse en posición casi horizontal en relación a los terrígenos más deformados. Se debe tomar en cuenta dos hipótesis del origen tectónico del valle de Tehuacán por un lado la fosa formada por fallas verticales y por otro lado el de la ventana cuyos límites son precisamente las cobijaduras que explica [Mauvois, 1977], en ambos casos se pueden contemplar rocas trituradas y muy permeables. Tomando en cuenta la forma del contacto entre el contorno de la Formación Cipiapa y la Formación Tehuacán, que muestra claramente 5 ó 6 profundos “embudos de valles consecuentes” al pie de la sierra, algunos de 1 a 2 km de largo, “embudos” en los cuales se adivina la penetración de las rocas terciarias debajo de la caliza, llegamos a la conclusión que, desde el punto de vista estructural, el contacto global de la Formación Cipiapa corresponde a una superficie subhorizontal de traslape que se estableció después del depósito y del ligero plegamiento de la Formación Tehuacán. Esto, establece la existencia de la Cobijadura de Tehuacán que abarcaría, además de la sierra al E de Tehuacán, los pequeños testigos tectónicos definidos entre San Juan Raya y San Lucas Teteletitlán [Mauvois, 1977]. A continuación se describirán las estructuras geológicas que se observan en las cartas [INEGI, 1983-f], [SGM, 2001] y [CRM, 1995], y en observaciones hechas por [González y Lizama, 2004]. 3.2.1 Descripción de estructuras Anticlinal Nopala Esta estructura se localiza al NW del poblado Santiago Nopala y al S del cerro Cualeche, es una estructura simétrica de una longitud en su eje que sobrepasa los 8 km de longitud. Las rocas aflorantes en su porción axial pertenecen a la Formación San Juan Raya. Sinclinal San Juan Raya Esta “Provincia fosilífera” conocida mundialmente por la abundancia de fósilesse localiza en el extremo SW de la zona de estudio, se encuentra en la parte S del poblado del mismo nombre y presenta una orientación N-S en forma general; está constituido de lutitas calcáreas y arenosas pertenecientes al Aptiano, se puede estimar una longitud de 4 km. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 27 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUE.” MAPA GEOLÓGICO FIGURA No. 3.2 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES N ESCALA GRÁFICA 0 2 4 6 8 Km SIMBOLOGIA TERCIARIO Paleógeno Conglomerado polimíctico-travertino CUATERNARIO Toba andesítica- andesita CRETACICO Superior Lutita-arenisca Caliza Lutita-caliza Caliza-lutita Inferior RUMBO Y ECHADO SINCLINAL ANTICLINAL FALLA NORMAL CONTACTO GEOLOGICO BANCO DE AGRAGADOS PETREOS EN ACCION PLANTA PROCESADORA DE NO METALICOS POBLADOS CARRETERA CORRIENTE PERENNE VIA DE F.F.C.C. AEROPUERTO NACIONAL C B A BA C WSW NNE C. GAVILAN C. GARAMBULLO C. PAJARITO ENE –SSW Sección estructural de la región de Zapotitlán –San Juan Raya, Estado de Puebla, según datos originales de Calderón -García (1956), reinterpretados por R. Mauvois. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 28 Falla Tehuacán-Cacaloapan Es una estructura que limita al valle de Tehuacán con el frente montañoso del sector NW, esta falla es de tipo normal y tiene carácter regional, presenta una longitud cercana a los 54 km, con una orientación NW-SE, el salto de esta falla no se aprecia, pero se estima que puede medir de 300-350 m. Las formaciones Zapotitlán y Orizaba están afectadas por ésta estructura, su edad se estima que puede ser del Terciario inferior (¿Eoceno?). Esta falla es importante, sin embargo, no se aprecia en el área de estudio. Falla Azumbilla-Las Ventas Esta falla, según las observaciones de [González y Lizama, 2004], se observa desde la parte NE hasta el E del área de estudio con orientación casi N-S, afectando a los poblados de: Azumbilla, Chapulco, Tehuacán y Las Ventas. Se le considera como falla transcurrente y ha llegado a estimarse una longitud de 55 km, continuando posiblemente con rumbo S. El desplazamiento de ésta falla es dextral y afecta a las siguientes formaciones: San Marcos, Chivillas, Orizaba y Tecamalucan. Otras fallas Presentes en la zona de estudio son la Falla Tepoxtitlán y la Falla Tecolote que se localizan en la porción W de la zona de estudio afectando a la Formación Miahuatepec y San Juan Raya, además se encuentra la Falla Salinas que se encuentra al E de Zapotitlán Salinas con una orientación casi N-S y una longitud de 5 km, ésta afecta a la formación del mismo nombre y se considera una falla inactiva. Existe otra falla al W de San Antonio Texcala y con un rumbo NNE-SSW se denomina Falla Texcala con una longitud aproximada de 5 km. Al N del cerro Miahuatepec se puede observar una falla normal que se denomina Falla Gavilán con una orientación de NW-SE y una longitud de 4 km. 3. 4 Tectónica Los fenómenos tectónicos del área están regidos por elementos paleogeográficos reconocidos regionalmente los cuales son la paleopenínsula de Oaxaca, la plataforma de Tehuacán y la cuenca Zongolica. Tanto la paleopenínsula de Oaxaca, como las unidades antes mencionadas, han coincidido y gobernado los esfuerzos que provocan la deformación de la secuencia sedimentaria, que luego está en función de la tectónica del basamento. Los efectos tectónicos están gobernados por los movimientos convergentes del Pacífico que provocaron el levantamiento paulatino de un paleoelemento reconocido hacia la región SW (península de Oaxaca) el cual constituye el basamento regional en donde se deposita la secuencia sedimentaria que está representada por la plataforma Tecamachalco y la cuenca de Zongolica, cuyas facies están involucradas en el área. Esta Península, se piensa ha tenido subsidencias desde el Paleozoico superior, provocó un basculamiento intermitente pero incesante originó por efectos gravitacionales, esfuerzos compresivos con dirección NE, así tenemos que a fines del Mesozoico (Orogenia Laramide) ocurre un fuerte ascenso del subestrato y por consiguiente el despegue de la ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 29 cobertura, la cual da lugar en consecuencia a plegamientos de menor a mayor intensidad, hasta llegar a su desborde máximo el Terciario inferior; éste fenómeno se representa en el frente de intensos plegamientos y cobijaduras de la región Zongolica y Córdoba. Un primer esfuerzo cuya dirección media es de N 68º E, involucra el tipo de plegamiento que se tiene en el área, que son legues rectos, inclinados, en chevrón, un segundo esfuerzo cuya dirección es NNE-SSW, causante de callamientos laterales y un tercer movimiento con desplazamientos verticales a consecuencia de la liberación de esfuerzos compresivos representado por las fallas normales (Falla Tehuacán y Falla Tomellín); perpendiculares a estas fallas probablemente se formaron fallas normales también que fragmentó el bloque dando lugar a un escalonamiento a lo largo de la fosa de Tehuacán . 3.5 Geología Histórica La historia geológica de la zona de estudio comienza con el depósito de los sedimentos continentales de la Formación Matzitzi sobre los esquistos del Complejo Acatlán durante el Pensilvánico, encontrándose posiblemente la línea de costa hacia el W y S de la área en estudio; hacia el S las rocas son más antiguas lo cual nos indica que ocurrió una transgresión de S a N sobre el Complejo Acatlán. En el lapso transcurrido del Pensilvánico al Jurásico tardío la zona es emergida y ampliamente plegada para volver a ser cubierta por los mares durante el final del Jurásico tardío donde ocurre el depósito de la Formación Tecomazúchil. A partir del Cretácico inferior hubo un depósito de sedimentos terrígenos los cuales quedan representados por una alternancia de lutitas y areniscas calcáreas (Formación Chivillas inferior, Chivillas superior, Zapotitlán y San Juan Raya), lo que indica que esta área se encontraba tectónicamente inestable debido a los efectos tardíos de la Orogenia Nevadiana que tuvo su mayor actividad durante el Jurásico superior. Posteriormente, el mar invade gran parte de lo que actualmente es México, dando origen a amplias plataformas marinas de poca profundidad donde se desarrollaron arrecifes dando origen a la Formación Miahuatepec. Al finalizar el Aptiano y durante el Albiano temprano existe un “Hiato” para continuar la sedimentación durante el Albiano – Cenomaniano (Formación Cipiapa). Durante el Cretácico superior la actividad tectónica fue predominante, siendo este el inicio de la Orogenia Laramide en donde hubo un depósito de calizas con alternancia de lutitas y areniscas calcáreas (Formación Maltrata) depositados en un ambiente reductor. Al finalizar el Cretácico superior, la Orogenia Laramide alcaza su mayor actividad provocando plegamientos, fallamiento inverso y calbalgamiento dando origen a la SMO y a intrusiones ígneas de pequeñas dimensiones y de composición intermedia. El término de la orogenia se extiende probablemente al Eoceno superior en donde cesan las fuerzas compresivas y se inicia un reajuste con lo que se forman sistemas de fallas normales dandoorigen a fosas y pilares donde sedimentos continentales se depositan constituyendo la Formación Tehuacán y Formación Huajuapan, generando estratos potentes de conglomerados en su base que a medida de un predominio de estabilidad tectónica los sedimentos adquie ren un carácter calcáreo formando calizas de tipo continental con un alto contenido de sílice y debido a ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 30 la presencia de huellas de pisadas de animales bípedos e impresiones de aves nos indican un ambiente lacustre. Durante el Mioceno, debido a la migración de un posible arco-insular provoco la emanación de rocas ígneas extrusivas, siendo estas de composición ácida e intermedia, además de que se genero un período de fallamiento. En el Plioceno continúa el predominio de cuencas continentales donde hubo depósitos de sedimentos terrígenos interestratificados con tobas procedentes del Eje Neovolcánico cuyos derrames cubren indistintamente a rocas más antiguas que a su vez han sido cubiertas desde el Cuaternario y el Reciente por la acumulación de depósitos de aluvión principalmente en los cauces de los ríos. Con base en [Aguilera, 1906] in [Brunet, 1967] la fauna del Cuaternario incluye al Parelephas columbi Falconer, así como el Parelephas columbi var. felicis Freudenberg, localizado entre el Riego y la ciudad de Tehuacán, además de algunos restos no identificados, que fueron encontrados en las inmediaciones de San Francisco Altepexi in [Brunet, 1967]. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 31 Capítulo 4: Hidrogeoquímica La geoquímica es la ciencia que estudia los caracteres y el comportamiento en la corteza terrestre de los diferentes elementos químicos, su distribución cuantitativa, sus combinaciones y concentraciones así como sus migraciones (dispersiones y concentraciones); intenta explicar estos procesos y trata de hacerlos utilizables [Jaeger, 1957]. La Hidrogeoquímica es una rama de la Geoquímica aplicada, y se limita al estudio de los aspectos geoquímicos del agua en sí y en sus relaciones con las rocas de la corteza terrestre [Custodio, 1976] y establece por medio de su interpretación el origen, mezcla y dirección de flujo, para el caso de aguas subterráneas, con respecto al cambio químico de aguas superficiales, nos indica la influencia geológica de las unidades de roca que atraviesa. La caracterización hidrogeoquímica que aquí se presenta, así como la evaluación de parámetros físico-químicos se basó en los resultados de los análisis químicos reportados por [Castañeda, 1998] para el valle de Tehuacán; estos se realizaron a 45 muestras seleccionadas de aguas tanto superficiales como subterráneas. Es importante señalar que el balance hidrogeoquímico realizado no incluye aquél de los gases disueltos ni de sedimentos en suspensión. 4.1 Iones mayores A continuación se completarán datos anteriormente expuestos acerca del origen principal, propiedades geoquímicas de las principales sustancias disueltas en las aguas subterráneas. La calidad del agua tanto superficial como subterránea depende de su medio ambiente y de su comportamiento en el mismo, por lo cual es necesario conocer algunas características de los iones que se pueden encontrar en solución. A continuación se mencionarán las características de los iones mayores, y se detallará el origen y procedencia de los cationes (y aniones) más representativos de las muestras de agua: 4.1.1 Cationes a) Calcio El agua del subsuelo en contacto con rocas sedimentarias de origen marino obtiene la mayor parte de su contenido de calcio a partir de la disolución de la calcita, aragonita, dolomita y yeso. El carbonato de calcio se disuelve fácilmente en el agua, cuando abundan los iones H+. La disociación del ácido carbónico (H2CO3) es una de las fuentes más importantes de iones H+. Si el dióxido de carbono (CO2) abunda en el agua, la disociación del carbono continuará hasta que el bicarbonato se equilibre. Si el pH aumenta entonces la reacción entre iones carbonato (CO3) y bicarbonato (HCO3) aumentará y en consecuencia, el carbonato de calcio comenzará a precipitar. En la mayoría de las aguas naturales, el dióxido de carbono presente en el agua es el factor más importante en este sistema de reacciones. Procede de: Ø Disolución de calizas, dolomías, yeso y anhidrita. Ø Ataque de feldespatos y otros silicatos cálcicos. Ø Disolución de cemento calcáreo de muchas rocas. Ø Concentración del agua de lluvia. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 32 Está frecuentemente en estado de saturación y su estabilidad en solución depende del siguiente equilibrio: CO2-CO3H--CO3= b) Magnesio Las fuentes más comunes de magnesio en la hidrosfera están constituidas por la dolomita, que se encuentra en las rocas sedimentarias; en rocas ígneas por olivino, biotita, hornblenda y augita; y por la serpentina el talco, el diópsido y la tremolita, de las rocas metamórficas; además, la mayor parte de las calcitas contienen también algo de magnesio, de tal suerte que una disolución de roca caliza puede proporcionar al mismo tiempo grandes cantidades de calcio y magnesio. La geoquímica del magnesio es muy parecida a la del calcio. La solubilidad del carbonato de magnesio esta bien controlada por la presencia del dióxido de carbono. Sin embargo, la solubilidad del carbono de magnesio puro es mucho mayor que la del carbonato de calcio de manera tal que el carbonato de magnesio no llega a precipitar bajo las condiciones ordinarias del agua que se encuentra próximo a la superficie. A pesar de la mayor solubilidad de sus compuestos, el magnesio se encuentra generalmente en las aguas naturales en menor concentración que el calc io. Procede de: Ø Disolución de dolomías y calizas dolomíticas. Ø Ataque de silicatos magnésicos y ferromagnésicos. Ø Localmente del lavado de rocas evaporitas magnésicas (carnalita, kaiserita, etc.). Ø Mezcla con agua del mar. Ø Contaminación industrial y minera. Aunque se disuelve más lentamente es más soluble que el Ca y tiende a permanecer en solución cuando éste se precipita. Es afectado por el cambio iónico. c) Sodio Este ion forma parte del grupo de los metales alcalinos y además es el metal más abundante e importante de este grupo. Tiende a permanecer en solución; no precipita fácilmente como el calcio y magnesio debido a que todos los compuestos del sodio son muy solubles. Su compuesto más importante es el cloruro de sodio (NaCl) el cual se encuentra en grandes cantidades en el agua de mar. La concentración de este ión en aguas dulces varía entre 1-150 ppm encontrándose en ocasiones contenidos mucho mayores hasta varios cientos de ppm. En el agua de mar se encuentran en concentraciones de 10,000 ppm y en salmueras puede llegar a tener 100,000 ppm. Si las concentraciones de Ca y Mg son bajas, el agua es nociva para la salud humana. Procede de: Ø Lavado de sedimentos de origen marino y cambio de bases con arcillas del mismo origen. Ø Mezcla con agua de mar y concentración del agua de lluvia. Ø Localmente de la disolución de sal gema o sulfato sódico natural (sales evaporitas). Ø Contaminación urbana e industrial. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISSHHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 33 d) Potasio Es el segundo ion más importante de los metales alcalinos, la mayoría de las aguas naturales contiene más sodio que potasio, aunque las cantidades existentes de ambos son aproximadamente iguales en las rocas ígneas y mayores en rocas sedimentarias, debido a que el potasio se combina fácilmente con otros productos del intemperismo particularmente las arcillas minerales. Al igual que el sodio, la solubilidad es muy elevada y es difícil de precipitar. Tiende a ser fijado irreversiblemente por el terreno durante la formación de arcillas por lo que rK / rNa es mucho menor que 1, excepto en aguas muy diluidas, en las que ese valor pude llegar a ser 1. Procede de: Ø Productos que se forman de la descomposición por lixiviación de la ortosa y otros silicatos (micas, arcillas, etc.) de las rocas ígneas y metamórficas. Ø Localmente de la disolución de sales potásicas naturales (silvinita, carnalita, etc.). Ø En pequeña cantidad de aportes del agua de lluvia. Ø En ocasiones procede de contaminación industrial, minera y agrícola (abonos). 4.1.2 Aniones a) Iones bicarbonato y carbonato La mayor parte de estos iones proviene de bióxido de carbono (CO2) existente en la atmósfera, en los suelos y en las rocas carbonatadas, las cuales están formadas principalmente de carbonatos que entran en solución para dar origen a loa bicarbonatos. La alcalinidad de las aguas se debe esencialmente a la presencia de carbonatos y bicarbonatos. La disolución de los iones bicarbonato a carbonato empieza a partir de un valor de pH mayor a 8.2. El agua del mar el ión bicarbonato aporta del orden de 100 ppm y el ión carbonato aporta menos de 1 ppm. Son fácilmente precipitadles por concentración por cambio en la presión parcial de CO2 o por efecto de ion común. En aguas dulces el ión bicarbonato varía entre 50-350 ppm y el ión carbonato está en concentraciones mucho menores que el ión bicarbonato. Para el riego son malas las aguas bicarbonatadas sódicas, ya que fijan al sodio en el terreno y crean un medio alcalino. Proceden de: Ø Disolución de CO2 atmosférico o del suelo. Ø Disolución de calizas y dolomías ayudada por el CO2 y/o ácidos naturales (húmicos, oxidación de sulfuros, etc.). Ø Hidrólisis de silicatos ayudada por el CO2. b) Ion cloruro El cloro como elemento pertenece al grupo de los halógenos, siendo el más importante y el más ampliamente distribuido en la naturaleza. Es el anión más abundante en el agua del mar, pero puede ser el menos importante de los fundamentales en aguas continentales. No llega a saturar casi nunca y es muy difícilmente alterado por cambio iónico u otro tipo de acción. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 34 Procede de: Ø Lavado de terrenos de origen marino: las aguas congénitas y fósiles pueden aportar cantidades importantes. Ø Agua de lluvia y su concentración en el terreno. Ø Mezcla con agua marina en regiones costeras. Ø Los vertidos urbanos e industriales pueden aportar cantidades importantes. Ø Más raramente puede proceder de gases y líquidos asociados a emanaciones volcánicas. c) Ion sulfato El azufre (S) se encuentra en el agua ampliamente en forma completamente oxidada (S6) como sulfato (SO-24) y en ocasiones como sulfuro (S-2), las sales de este ion generalmente son moderadamente solubles a muy solubles. Es afectado por la reducción de sulfatos. Puede precipitarse como SO4Ca y más raramente en forma de SO4Sr ó SO4Ba ya que a pesar de ser más insolubles precisan de la ocurrencia de un ion que es muy escaso. La concentración en el agua dulce varía de 2-150 ppm; en aguas salinas si existe calcio puede llegar a 5000 ppm y si se encuentra asociado a Mg y Na puede llegar hasta 200000 ppm en salmueras especiales. Procede de: Ø Lavado de terrenos formados en condiciones de gran aridez o en ambiente marino. Ø Oxidación de sulfuros de rocas ígneas, metamórficas o sedimentarias. Ø Disolución de yeso, anhidrita y terrenos yesíferos. Ø Concentración en el suelo de agua de lluvia. Ø Las actividades urbanas, industriales y en ocasiones agrícolas (con el aporte de yeso para disminuir el valor de RAS) pueden aportar cantidades importantes. d) Ion nitrato Su presencia en el agua se debe a la descomposición de materia orgánica, ya que el nitrógeno es un constituyente fundamental de las proteínas de todos los organismos vivos, debido a la acción bacteriana, las proteínas se transforman sucesivamente en aminoácidos, amoniaco, nitritos y, nitratos. Las concentraciones de este ión oscilan entre 0.10 -30 ppm; valores de 60 ppm ponen en manifiesto una probable contaminación orgánica. En el agua de mar tienen alrededor de 1 ppm ó menos. Si se tiene menos de 10 ppm se considera que el contenido es bajo, aunque en aguas subterráneas no contaminadas es raro superar unas pocas ppm. Muchas veces es un indicador de contaminación, en cuyo caso suele estar estratificado, dominando las concentraciones mayores en la parte alta del acuífero libre. Procede de: Ø Procesos de nitrificación naturales (bacterias nitrificantes), por ejemplo en las raíces de las leguminosas y abonos agrícolas. Ø Descomposición de materia orgánica y contaminación urbana, industrial y ganadera. Ø En pequeña proporción del agua de lluvia. Ø Muy localmente del desarrollo de pozos con explosivos. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 35 4.1.3 Gases disueltos Los gases disueltos en las aguas subterráneas tienen una enorme importancia en Hidrogeología. Las soluciones que se desprenden de las soluciones acuosas formas cápsulas de aire que tienden a entorpecer la circulación del agua en los acuíferos y muy en especial en las proximidades de los pozos. La solubilidad de los gases en el agua es directamente proporcional a la presión e inversamente proporcional a la temperatura. Los gases disueltos en la mayoría de las aguas subterráneas se presentan generalmente en concentraciones entre 1 y 100 ppm, bajo ciertas condiciones es posible que lleguen a formarse concentraciones más altas. Las características químicas y biológicas del agua determinan su utilidad para usos industriales, agrícolas y domésticos. El estudio de la composición química del agua proporciona indicadores importantes acerca de la historia geológica que la contiene, de su velocidad y dirección de flujo así como la presencia de yacimientos ocultos. Las aguas que percolan a través de la materia orgánica en descomposición puede llegar a contener grandes cantidades de amoniaco disuelto, el cual, se oxida con rapidez y posteriormente se convierte en nitrato. Los gases más comúnmente encontrados son: el dióxido de carbono y oxígeno. a) Dióxido de carbono Su presencia se debe a la disolución del gas carbónico del aire por la lluvia, descomposición de materia orgánica, disolución de gases en formaciones no saturadas. El gas carbónico en el agua subterránea es especialmente significativo, cuando existe calcio y carbonato en solución acelera los procesos de incrustaciónpor precipitación de carbonato de calcio: Ca (HCO3) ⇔⇔ CaCO3+H2O+CO2 Procede de: Ø Disolución de gases del terreno no saturado. Ø Descomposición y oxidación de materia orgánica en varios procesos tales como reducción de sulfatos y reducción de Fe. Ø Disolución de gases del aire por la lluvia y el agua superficial. b) Oxígeno disuelto Su presencia en el agua se debe a la disolución del aire por el agua de lluvia. El oxígeno disuelto ataca al hierro cuya agresividad es función del pH. Si el pH es elevado se retarda y viceversa. Procede de: Ø Disolución de aire por el agua de lluvia y las aguas superficiales. Ø Disolución de gases del terreno no saturado. Ø Procesos de fotosíntesis en el seno de aguas superficiales. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 36 4.2 Descripción de la técnica de muestreo En estudios hidrogeoquímicos, como en cualquier estudio de esta naturaleza, donde es necesario recolectar muestras, a partir de las cuales se obtendrá información representativa, es aconsejable seguir ciertas recomendaciones para evitar tener una falsa o incorrecta información en el proceso de muestreo [Monroy, 1983]. La cantidad necesaria de agua para un análisis normal y otro del tipo bacteriológico considerada como suficiente varía entre 1 y 2 litros como mínimo además de que el recipiente debe tener doble tapa para evitar la pérdida de gases; en éste se determinarán las propiedades físicas tales como: pH, dureza, residuo seco (STD), conductividad eléctrica, entre otras así como también los cationes presentes: calcio, magnesio, sodio y potasio y los aniones: carbonato, bicarbonato, cloro, sulfato y nitrato. El primer problema al que nos enfrentamos es el de seleccionar los sitios de muestreo pues se considerarán determinantes en la calidad de las mismas; la elección de estos sitios dependerán directamente de la Geología regional y de las características de la distribución del tipo de obra. Con el objetivo de tener muestras que sean verdaderamente representativas de la zona de estudio, se recomienda seguir las siguientes recomendaciones: Ø Utilizar recipientes apropiados para las muestras de agua. Por lo general se utilizan recipientes de polietileno incoloro (o vidrio), debido a su constitución, dura más y no es frágil, además su reducido peso y bajo costo, fácil transportación y manejo, se pueden observar los materiales en suspensión. Cabe mencionar que la utilidad del vidrio queda restringida para muestras de agua destinadas a los análisis bacteriológicos, por la naturaleza del vidrio a esterilizar. Ø Forma más adecuada para la obtención de las muestras de agua subterránea El recipiente se debe de lavar previamente con algún detergente libre de fosfatos y enjuagarlo bien o si se prefiere se puede conseguir alguna botella que se encuentre previamente esterilizada, el recipiente o frasco que se utilice para recolectar la muestra deberá enjuagarse con agua de la fuente, y no se deberá tomar directamente de la superficie o de aguas estancadas, además se deberá evitar muestrear con burbujas dentro de la fuente; se evita con esto una falsa información por contaminación del ambiente. Si se dispone de una bomba, ésta se pone en marcha y transcurridos unos 20 ó 30 minutos se toma la muestra lo más próximo a la salida, si no fuera así y de hacerlo en una conducción alimentadora por la propia bomba, procurar que el agua se haya renovado, así como tratar que la muestra colectada realmente represente el agua del acuífero, en el punto del muestreo; si es necesario tomar muestras de agua en pozos cuyas aguas están prácticamente estancadas se empleará un “tomamuestras”, dispositivo que dispone de una abertura superior e inferior, de tal forma que atrapan el agua a la profundidad deseada por medio de un emisario(pesa) que se deja deslizarse desde la superficie a través de un cable y presiona un percutor que cierra las aberturas. Aquellas muestras que se toman en los ríos, lagos, manantiales o depósitos se pueden obtener introduciendo el frasco aproximadamente a 30 cm por debajo de la superficie de la corriente y sumergiéndolo con el cuello de la botella hacia abajo, a continuación se le da la vuelta de modo ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 37 que el gollete quede ligeramente más elevado que el fondo, y la boca puesta en dirección contraria a la corriente para evitar la entrada del agua que ha estado en contacto con las manos. Ø Determinaciones en el aprovechamiento Después de haber obtenido la muestra, inmediatamente se debe determinar la temperatura con un termómetro de laboratorio o digital. La medición del pH se efectúa rápidamente sobre el terreno con un papel tornasol o con un pehachímetro portátil, dado de a través del tiempo se modifica su pH; posteriormente se determina conductividad eléctrica y para ello es necesario disponer de un conductivímetro portátil, ya que éste parámetro tiene carácter orientativo. Ø Forma de etiquetar una muestra y recomendaciones para enviarse al laboratorio Para su identificación es conveniente adherir una etiqueta con los siguientes datos: 1.-Identificación del aprovechamiento u obra. 2.-Nombre de la fuente. 3.-Croquis exacto del lugar. 4.-Nivel del agua y la profundidad de la toma de muestra. 5.-Caudal y tiempo de bombeo. 6.-Fecha y hora de la toma de muestra. 7.-Primer aspecto del agua al momento de tomar la muestra. 8.-Temperatura del agua. 9.-El pH y la conductividad. 10.-Observaciones y muestreador. Las estaciones de muestreo deberán ser fácilmente localizables, tanto en campo como en un plano con números o claves fijados al pie de la fuente, las muestras deben de ser analizadas antes de 8 días y tomar precauciones para que no alteren sus características, conviene evitar cambios de temperatura y agitaciones o vibraciones, el almacenamiento debe hacerse en un lugar fresco y oscuro, por ejemplo un refrigerador; los datos se pueden concentrar en una etiqueta con el siguiente formato: *Indice de clasificación: *Nombre de la fuente: *Fecha y hora: *Botella No.: *Nivel de agua: *Profundidad de la obra: *Muestra tomada por: *Aspecto de la superficie del agua: *Observaciones: *Conductividad: *Temperatura: *pH: *Grado de turbiedad: *Olor: *Color y sabor: ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 38 4.3 Clasificación Geoquímica de las aguas naturales según Alekin Para la clasificación de las aguas subterráneas en el presente estudio se retomó la clasificación de Alekin, ya que esta nos permite tener un conocimiento del medio por el cual está circulando el agua, el tipo de roca que está lixiviando y nos amplía la gama a 31 familias de agua permitiendo conocer el anión predominante, catión predominante y la relación de sus equivalentes por millón. En la siguiente tabla se muestra dicha clasificación. BICARBONATADA “C” SULFATADA “S” CLORURADA “Cl” Ca Mg Na Ca Mg Na Ca Mg Na I, II, III I,II,III I,II,III I,II,III,IV I,II,III,IV I,II,III I,II,III,IV I,II,III,IV I,II,III Las aguas naturales se dividen en tres clases: bicarbonatadas representadas consímbolo C, sulfatadas con símbolo S y cloruradas con el símbolo Cl, a su vez cada clase se divide en tres grupos según el catión dominante: cálcica con Ca, magnésica con Mg y sódica con Na, y así cada grupo se divide hasta en cuatro tipos con las siguientes características: Tipo I HCO3- > Ca+++ Mg++ Las aguas de este tipo se encuentran en las rocas ricas en minerales de sodio y potasio, por tanto contienen feldespato potásico y sódico, por ejemplo en rocas como la granodiorita, sienita nefelínica, etc. Tipo II rHCO3- < rCa++ + rMg++ < rHCO3- + rSO4= Es característico de las aguas superficiales y subterráneas, poco mineralizadas, dulces, las cuales se encuentran en las rocas sedimentarias tales como calizas, calizas arcillosas, calizas lutíticas, lutitas, lutitas arcillosas, travertino, pizarra, conglomerados, aragonita, limos y arcillas. Tipo III Cl - > Na+ ó HCO3- + SO4-- < Ca++ + Mg++ A este tipo pertenecen las aguas de los océanos y mares o las aguas subterráneas muy mineralizadas o en rocas ígneas o metamórficas ricas en minerales de calcio y magnesio, producto de disolución de calizas, dolomitas y yesos, tales como gabro, dunita, peridotito, pizarra Tipo IV Abarca las aguas que no contienen HCO3- . Son aguas ácidas de rocas que no contienen bicarbonato, que pueden ser rocas volcánicas, que en nuestro estudio no existe este tipo de aguas. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 39 4.4 Índices hidrogeoquímicos Permiten conocer la fuente de donde proviene el agua de un acuífero y obtener familias de agua. En el cálculo de estos, suele utilizarse las ppm ó miliequivalente por litro. Se les utiliza para determinar el origen del agua, su grado de evolución o la presencia de algunos yacimientos. Los índices hidrogeoquímicos utilizados en este trabajo fueron los siguientes: 4.4.1 Relación sodio-cloro ( rNa+ / rCl - ) Cuanto menor sea el valor del índice el agua es más antigua o está más transformada, a causa de esto, el calcio aumenta por la disminución de sodio; éste índice permite valorar la evolución del acuífero, la siguiente tabla nos indica algunas características: �1.79 Agua superficial o subsuperficial (intercambio iónico muy activo) 1.00 Intercambio de agua por infiltración muy activa 0.87-1.00 Flujo e intercambio de iones muy lento. 0.87 Flujo e intercambio de iones muy lento, agua de los océanos recientes. 0.7-0.87 Aguas connatas o intrusión marina. 0.65 Aguas fósiles con flujo extremadamente lento, puede existir contaminación por hidrocarburos y/o posibilidad de encontrar petróleo. <0.65 Aguas totalmente aisladas, relictos estancados, sin movimiento. 4.4.2 Relación magnesio-calcio ( rMg++ / rCa++ ) En las aguas continentales suele variar entre 0.2 y 1.8. En terrenos ricos en disolución de caliza se aproxima a valores bajos, tendiendo hacia 1 cuando pueden existir dolomías. Aunque estos valores deben analizarse con cierta precaución. Permite seguir la evolución del agua en el acuífero. 0.2-1.8 Aguas continentales dulces 1 Aguas que circulan entre dolomías <0.5 Aguas que circulan entre calizas >2 Intrusión marina 4.4.3 Relación sulfato-cloro ( rSO4-- / rCl - ) x 100 De utilidad para estudiar fenómenos de intrusión, del mar, ya que el ion SO4-- tiende a ser constante. Permite seguir la evolución del agua en el acuífero. Las aguas se pueden clasificar como sigue: 40 - >500 Agua continental 10.3 Aguas de intrusión marina. 1.0 Agua aislada. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 40 4.4.4 Relación cloro-bicarbonato (rCl - / rHCO3-) Este índice es muy útil para el estudio de la intrusión marina o por contaminación de suelos salinos con variaciones de 15 a 55. Los valores mucho mayores para acuíferos costeros, se deben fundamentalmente a que en general el ion HCO3- permanece prácticamente constante, sirviendo por tanto para definir el flujo subterráneo observando el proceso de concentración; en las aguas dulces continentales presenta valores de 0.1 a 6, además esta relación permite seguir la variación del cloro en el acuífero. Al término del análisis de cada muestra los resultados son configurados en planos con isovalores; en el caso de esta investigación debemos consultar los respectivos Anexos para enmarcar su caracterización. 4.5 Características físico –químicas del agua 4.5.1 Temperatura En acuíferos que están sometidos a una renovación anual de sus reservas, se considera que la temperatura del agua debe ser la temperatura media anua l del ambiente. La temperatura del agua se determina in situ con un termómetro de máximos y mínimos. Los acuíferos muy profundos pueden tener su temperatura influenciada por el gradiente geotérmico. El rango promedio de este es de 15 a 30 ° C / km, en base a medidas de flujos de calor: Ø 20°C / km en áreas de escudos tectónicos Ø 20-25°C / km en áreas de margen continental activo Ø 35-40°C / km en áreas de magmatismo En Europa se considera que las aguas con temperaturas inferiores a 16°C son aguas frías, de 16 a 22° C son aguas normales, superiores a 22° C aguas calientes; algunas propiedades como la viscosidad, densidad y la compresibilidad isotérmica dependen directamente de la temperatura. 4.5.2 El pH Este parámetro mide la concentración de iones de hidrógeno que se encuentran presentes en una muestra. El símbolo pH es el cologaritmo de la concentración de hidrogeniones de un agua. pH = -log [H +] El pH del agua pura a 25° C es de 7.0.Valores superiores a 7 ponen de manifiesto la alcalinidad y más bajos, acidez. La variación normal del pH en aguas subterráneas varía entre 6.5 y 8.0, en aguas mineralizadas entre 5.0 y 9.5. El agua de lluvia representa mayor acidez, siendo frecuentes valores de 4.5 y 6.0. De acuerdo con al Reglamento de la Ley General de Salud (LGS) en materia de control sanitario en su [NOM-127, 1994] y en los lineamientos de la OMS para la calidad del agua destinada al consumo humano; el pH es de 6.5 a 8.5, así mismo la CNA considera el mismo valor. El conocimiento del pH es importante, en aguas que van a ser destinadas a usos industriales. Las aguas que tienen pH menor de 7.0 pueden provocar corrosión en el concreto y en el hierro. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 41 4.5.3 Sólidos Totales Disueltos (STD) Este parámetro expresa el contenido de sólidos disueltos en una muestra esté o no ionizada. Un procedimiento para conocer la cantidad de sólidos disueltos en el agua, consiste en determinar el residuo seco de una muestra sometida a evaporación con una temperatura de 105° C y secado posteriormente a una temperatura de 150° C. Sin embargo la cantidad de sólidos disueltos que quedan después de estos dos procesos de evaporación y secado no coinciden exactamente con el total de sólidos en la muestra original. Esto se debe a que los gases disueltosse desprenden, además el bicarbonato se convierte en carbonato, el sulfuro puede depositarse en forma de yeso reteniendo cierta cantidad de agua y a que pequeñas cantidades de otros elementos tales como magnesio, cloruros, nitratos, pueden volatilizarse, no obstante, los residuos secos que queden después de la evaporación son una buena aproximación del contenido STD. En función de la concentración de sólidos disueltos en ppm, según [Davis, 1966] se puede clasificar el agua en: A g u a D u l c e 0 - 1 , 0 0 0 p p m A g u a S a l o b r e 1 , 0 0 0 - 1 0 , 0 0 0 p p m A g u a S a l a d a 1 0 , 0 0 0 - 1 0 0 , 0 0 0 p p m S a l m u e r a > 1 0 0 , 0 0 0 p p m Las aguas destinadas a usos domésticos e industriales deben contener en la mayor parte de los casos menos de 1,000 ppm, y en las destinadas a usos agrícolas menos de 3,000 ppm; sin embargo, la clasificación química de un agua en relación con sus diferentes usos, debe estar basada en la concentración de cada ión y no en la cantidad STD. 4.5.4 Relación de adsorción de sodio (RAS) Para conocer la calidad del agua para riego, se utilizó la clasificación de [Richard, 1954] en la cual, por medio de la conductividad eléctrica y la RAS, se obtiene la clase de agua. La salinidad de un agua puede ser estimada midiendo su conductividad eléctrica. Además del peligro potencial que suponen para los cultivos la presencia del boro y los altos índices de salinidad de las aguas de riego, además, el peligro del sodio. Los dos efectos nocivos más importantes producidos por el sodio son: la reducción de la permeabilidad del suelo y el aumento de su dureza. La concentración de sodio en el suelo es importante, ya que cantidades importantes favorecen su impermeabilidad: los suelos con grandes cantidades de carbonatos y sodio se tratan como suelos alcalinos y aquellos que contienen grandes cantidades de sulfatos y cloro se tratan como suelos salinos. La intensidad de este intercambio puede ser estimada por el índice de adsorción de sodio (RAS) que se expresa mediante la siguiente fórmula: RAS = 2 rMgrCa rNa + De donde el Na+, Ca++ y Mg++ están expresados en concentraciones de miliequivalentes por litro del ion respectivo. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 42 En la Figura 4.1 se pueden observar a las 16 categorías del agua establecidas al combinar las distintas clases de conductividad (C) y el peligro de alcalinidad (S) del suelo que a continuación se detallan: Ø Para la conductividad 1.-Agua de baja salinidad (C1): Puede usarse para riego de la mayor parte de los cultivos, mantienen un rango de conductividad de 100-250 µmhos / cm a 25 °C, en casi cualquier tipo de suelo con muy poca probabilidad de que se desarrolle la salinidad, se necesita algún lavado, pero sólo se logra en condiciones normales de riego, excepto en suelos de muy baja permeabilidad. Figura 4.1 Se generan 16 campos o combinaciones por el peligro de alcalinización de sodio y la conductividad eléctrica; un agua puede ser estimada midiendo éste último parámetro. La salinidad puede asignarse desde baja hasta muy altamente salina y el sodio va de baja hasta muy alta. La clasificación de las aguas de riego con respecto al RAS, se basa primordialmente en el efecto que tiene el sodio intercambiable sobre la condición física del suelo. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 43 2-Agua de salinidad media (C2): Puede usarse cuando existan condiciones de lavado moderado, mantienen un rango de conductividad de 250-750 µmhos / cm a 25 °C, se puede usar en el riego de todas las plantas moderadamente tolerantes a las sales en casi todos los casos. 3.-Agua altamente salina (C3): No puede usarse en suelos cuyo drenaje sea deficiente; aún en drenajes adecuados se pueden tener dificultades en el tratamiento de la salinidad, dado esto, se debe seleccionar únicamente aquellas especies muy tolerantes a las sales, se mantiene una conductividad en el rango de 750-2250 µmhos / cm a 25 °C. 4.-Agua muy altamente salina (C4): No es apropiada para riego bajo condiciones ordinarias, los suelos deben de ser altamente permeables, tener un drenaje adecuado, debiendo aplicarse un exceso de agua para lograr quitar el exceso de sal; en este caso, se deben seleccionar cultivos altamente tolerantes a la salinidad. Mantienen una conductividad superior a 2250 µmhos / cm a 25 °C. Ø Para el sodio La clasificación de las aguas de riego con respecto al RAS, se basa primordialmente en el efecto que tiene el sodio intercambiable sobre la condición física del suelo. Las plantas sensibles a este elemento pueden sufrir daños a consecuencia de la acumulación del sodio en sus tejidos cuando los valores del sodio intercambiable son más bajos que los necesarios para deteriorar la condición física del suelo. 1.-Agua baja en sodio (S1): Puede usarse para el riego de los suelos con poca probabilidad de alcanzar niveles peligrosos de sodio intercambiable, no obstante, los cultivos sensibles, como algunos frutales y aguacates, pueden acumular cantidades perjudiciales de sodio. 2.-Agua media en sodio (S2): En suelos de textura fina el sodio representa un peligro considerable, más aún si dichos suelos poseen una alta capacidad de intercambio de cationes, especialmente bajo condiciones de lavado deficiente, a menos que el suelo contenga yeso. Estas aguas sólo pueden usarse en suelos de textura gruesa o en suelos orgánicos de buena permeabilidad. 3.-Agua alta en sodio (S3): Puede producir niveles tóxicos de sodio intercambiable en la mayor parte de los suelos, por lo que estos necesitarán tratamientos especiales en su manejo, buen drenaje, fácil lavado y porciones de materia orgánica. Puede requerirse del uso de soluciones químicas para el mejoramiento y sustituir al sodio intercambiable. 4.-Agua muy alta en sodio (S4): Es inadecuada para riego, excepto cuando su salinidad es baja o media y cuando la disolución del calcio del suelo y/o la aplicación de yeso u otros mejoradores no hace rentable el empleo de esta clase de aguas. El agua de riego puede disolver un porcentaje de calcio en los suelos calcáreos, de tal manera que disminuye notablemente el peligro por sodio, condición que debe tenerse en cuenta en el caso de usar aguas de las clases C1-S3 y C1-S4. Tratándose de suelos calcáreos de pH alto o de suelos que no son calcáreos, el estado de sodio de las aguas C1-S3, C1-S4, C2-S4 se pueden modificar ventajosamente agregando yeso al agua. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 44 4.5.5 Dureza La dureza mide la capacidad del agua para consumir jabón o producir incrustaciones, así se tiene que la dureza total expresa el contenido de sales de calcio y magnesio. Los iones están presentes en el agua subterránea como resultado de la disolución del bióxido de carbono disuelto. El CO2 ayuda al agua para disolver las calizas o dolomías con las cuales puede entrar en contacto,estas rocas contienen CaCO3 y Mg, que al disolverse, suministran los iones de calcio y magnesio que causan la dureza. A continuación se muestra la clasificación del agua por su dureza según [Custodio, 1976]: Blanda 0-50 ppm en CaCO3, a veces hasta 60 ppm Algo dura hasta 100 ppm en CaCO3, a veces hasta 120 Dura hasta 200 ppm en Ca CO3, a veces hasta 250 Muy dura (saturación) > 250ppm Los resultados de los análisis de cada una de las muestras de este parámetro se localizan en el capítulo del mismo nombre. 4.5.6 Conductividad eléctrica Esta propiedad se define como la facilidad que tiene el agua por cm2 al paso de la corriente cuando dos electrodos están separados una distancia de 1 cm. La conductividad del agua es inversamente proporcional de su resistividad, en este trabajo sus unidades son mmhos / cm; esta es proporcional al contenido de iones o sales disueltas, de tal forma que las aguas de gran conductividad son aguas de mala calidad. La conductividad eléctrica nos da una orientación general sobre la mineralización total del agua y por lo consiguiente la mineralización promedio que presenta un pozo de agua, el rango de este parámetro se encuentra entre 150-2500 ohms / cm. 4.6 Mapas hidrogeoquímicos Los mapas hidrogeoquímicos tienen la función de representar y sintetizar la composición química del agua en cada tipo de obra de la que se tengan datos y evaluar el comportamiento de características y relaciones apropiadas. Es posible determinar la existencia de uno o varios niveles de acuíferos, ciertas condiciones geológicas, las zonas de recarga, entre otros. Se utiliza un mapa base donde se anotan las diferentes características químicas con el objeto de disponer inmediatamente de una información explícita de la distribución iónica del agua. El trazado de isolíneas es importante cuando de trata de definir o destacar una característica de la zona de estudio; debido a que dan una idea muy clara de las condiciones geohidroquímicas del acuífero en cuestión. Por ejemplo suelen ser de importancia las curvas con un valor igual o similar de conductividad eléctrica; ó representar curvas de igual contenido en aniones o cationes. Estos mapas de la zona de estudio están representados de forma sistemática en el capítulo 5 de Resultados; constan de un plano de localización en la región abarcada de cada muestra y un esquema en 3D para destacar con mayor facilidad cada una de las características antes mencionadas. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 45 Capítulo 5: Resultados 5.1 Localización de los puntos de muestreo Sitios de muestreo En la zona se realizaron muestreos en pozos, norias, manantiales, un arroyo y un canal; a cada uno se le realizó un análisis físico-químico y balance ionico. La localización de los puntos de muestreo se localiza en la carta Orizaba E14-6 de la DGG del INEGI, en el cual los círculos representan a los pozos que hacen un total de 9 y corresponden a las muestras con los siguientes números: 27, 30, 31, 33, 36, 38, 40, 41y 43; los manantiales se encuentran representados con un círculo y una línea dibujada, suman 30, y corresponden a las muestras 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 29, 32, 34, 37, 42, 44 y 45; las norias suman un total de 4 y están representadas por un triángulo que corresponden a las siguientes números de muestras: 19, 28, 35 y 39; por último un arroyo y un canal que corresponden a los números 11 y 15 respectivamente. Los resultados de laboratorio, la clasificación de [Davis, 1966] y el balance hidrogeoquímico para la caracterización de cada muestra de agua se presentan en los Anexos. 5.2 Resultados de los análisis físico-químicos de laboratorio. Los resultados de los análisis físico-químicos se presentan en 17 esquemas y son acompañados por su respectivo esquema en 3D, para una mejor persepción; a continuación se presentan los parámetros ya mencionados. Ø Cationes (calcio, magnesio, sodio y potasio) Ø Aniones (carbonatos y bicarbonatos, sulfato, cloruro y nitrato) Ø Características físico-químicas (temperatura, pH, STD, RAS, dureza, y conductividad eléctrica) Ø Familias de agua según Alekin Ø Índices hidrogeoquímicos (IH1, IH2, IH3 e IH4). Aquellos valores que sobrepasan el límite según [NOM-127, 1994] para el consumo humano son asignados con un asterisco, y en el mapa se zonifican en color azul. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 46 5.2.1 Cationes Calcio (Ca ++) El calcio es un elemento abundante en la corteza terrestre, sumamente móvil en la hidrosfera, es uno de los iones más frecuentes en el agua subterránea. Las aguas subterráneas en contacto con rocas sedimentarias de origen marino obtienen la mayor parte de su contenido de calcio a partir de la disolución de la calcita, aragonita, dolomita, anhidrita y yeso. En las rocas ígneas y metamórficas el intemperismo también libera calcio de minerales del grupo feldespatos de anfíboles, piroxenos y otros.El ion calcio y magnesio dan al agua esta propiedad, la cual suele expresarse en forma de peso de carbonato de calcio, el cual es el responsable real de la dureza medida en las aguas [Davis, 1966]. La concentración de calcio en una agua subterránea potable normal, varia entre 10 y 100 ppm. El límite permisible para consumo humano según [NOM-127, 1994] es de 100 ppm, este valor está gráficamente representado con el color azul en la figura 6.1, este límite fue rebasado en un 22% del total del lote de muestras, en las obras localizadas en la porción SW de Tehuacán en Santa María Coapan, en San Marcos Necoxtla y al E de cerro Gordo justo en el extremo superior derecho del área de estudio con un valor máximo de 132 ppm. Las concentraciones menores de calcio se registraron en Pericotepec y Tlacotepec, donde se obtienen valores de 20 ppm. La equidistancia entre cada curva de nivel en todas las configuraciones es de 10 m. Los resultados del ion calcio son los siguientes: Número Ca (ppm) Número Ca (ppm) Número Ca (ppm) Número Ca (ppm) Número Ca (ppm) 1 70 11 104* 21 102* 31 26 41 98 2 22 12 72 22 78 32 82 42 108* 3 114* 13 126 23 102* 33 30 43 120* 4 34 14 96 24 72 34 38 44 56 5 82 15 70 25 40 35 20 45 126* 6 38 16 78 26 96 36 26 7 72 17 72 27 48 37 34 8 108* 18 116* 28 16 38 76 9 132* 19 84 29 22 39 80 10 56 20 40 30 50 40 86 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 47 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUE.” INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E.S.I.A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. FIGURA No. 5.1 MAYO DE 2007 CONCENTRACIÓN DEL ION CALCIO ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco San AndrésCacaloapan Chapulco Santiago Miahuatlán La Magdalena Cuayucatepec San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Lucas Teteletitlán Zapotitlán Salinas Sn. Sebastián Frontera Sn. Gabriel Chilac San Marcos Necoxtla Sn. Juan Raya ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 48 Magnesio (Mg ++) Su presencia en la hidrosfera se debe a las dolomitas, que se encuentran en las rocas sedimentarias; y silicatos de magnesio (olivino, hornblenda y augita, biotita), que se encuentran en rocas ígneas; además en serpentina, talco, diópsido y tremolita en rocas metamórficas; además del lavado de evaporitas y agua de mar. No es tan abundante en las aguas como el ion calcio, ya que sales solubles de magnesio son muy raras en la naturaleza sin embargo el agua de mar contiene casi 5 veces más de Mg que Ca. En el agua dulce y poco mineralizada la relación entre Ca y Mg es como de 6:1 a 2:1. Las arcillas intercambian frecuentemente iones de sodio por iones de calcio y magnesio. La concentración más frecuente de Mg varía entre 1 y 40 ppm; superiores a 100 ppm hace pensar en la influencia de agua de mar. Según la [NOM-127, 1994] la concentración máxima aceptable para consumo humano es de 150 ppm, este límite no fue rebasado en ninguna de las muestras, los valores máximos de este ion se localizan al NW de San Marcos Necoxtla y en el pueblo de San Bartolo Teontepec justo al centro de la zona de estudio con valores superiores a los 120 ppm. Los resultados del ion Mg son los siguientes: Número Mg (ppm) Número Mg (ppm) Número Mg (ppm) Número Mg (ppm) Número Mg (ppm) 1 9.1 11 113.5* 21 72.1* 31 58.9* 41 78.7* 2 35.3* 12 52.4* 22 50.5* 32 9.5 42 97.1* 3 40.2* 13 67.3* 23 72.1* 33 64.1* 43 93* 4 80.4* 14 84.6* 24 48.7* 34 88.2* 44 39* 5 9.5 15 106.8* 25 44.8* 35 40.8* 45 67.3* 6 88.2* 16 50.5* 26 84.6* 36 51.6* 7 52.4* 17 48.7* 27 43.2* 37 80.4* 8 97.1* 18 89.8* 28 23.3 38 83.9* 9 66.6* 19 99.4* 29 35.3* 39 126* 10 39* 20 44.8* 30 38.4* 40 40.2* ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 49 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” FIGURA No. 5.2 MAYO DE 2007 CONCENTRACIÓN DEL ION MAGNESIO ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES San Marcos Tlacoyalco San Andrés Cacaloapan Sn. José Ixtapa Azumbilla San Bartolo Teontepec La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán TEHUACÁN San Marcos Necoxtla Zapotitlán Salinas San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 50 Sodio (Na +) Este ion es muy común, y a diferencia del calcio, magnesio y sílice no se presenta como uno de los constituyentes fundamentales de los minerales formadores de las rocas, y se encuentra en todas las aguas naturales de forma apreciable. El origen primordial de la mayor parte del sodio de las aguas naturales, se debe a la liberación de productos solubles que tienen lugar durante la descomposición meteórica de los feldespatos como por ejemplo la albita. Bajo ciertas circunstancias, los minerales del grupo de las arcillas pueden liberar grandes cantidades de sodio intercambiable. Las sales de sodio son muy solubles y raramente precipitan de sus disoluciones. Debido al alto grado de solubilidad de sus compuestos, el sodio se concentra por efecto de la evaporación del mar y en las extensas cuencas endorreicas de las zonas desérticas. Bajo ciertas condiciones, los minerales del grupo de las arcillas pueden liberar grandes cantidades de sodio intercambiable. Las concentraciones naturales de sodio varían en las aguas dentro de una amplia gama que puede extenderse desde 0.2 ppm en las aguas de lluvia y nieve, hasta 100 000 ppm en las salmueras que se encuentran en contacto con formaciones salinas. Según la [NOM-127, 1994] los valores respectivos tolerables para el consumo humano son de 200 ppm, esta límite fue rebasado en un 17.8% de la muestras, los valores máximos se localizan en el poblado de Fco. I. Madero con 345 ppm, y los valores más bajos que se registraron son de 9.2 ppm, aunque en la interpolación se sugiere que en los poblados de Sn. Juan Raya y Tetelitlán los valores de este componente se expresan cerca de la cota cero. Número Na (ppm) Número Na (ppm) Número Na (ppm) Número Na (ppm) Número Na (ppm) 1 11.0 11 220.8* 21 57.7 31 95.7 41 345.9* 2 69.5 12 11.0 22 158.7 32 11.3 42 282.0* 3 121.4 13 175.9 23 57.7 33 136.2 43 195.5 4 103.3 14 160.8 24 9.7 34 118.9 44 9.2 5 11.3 15 204.5* 25 11.0 35 161.7 45 175.9 6 118.6 16 158.7 26 160.8 36 121.9 7 11.0 17 9.7 27 230.0* 37 103.3 8 282.0* 18 203.1* 28 141.0 38 174.3 9 174.6 19 96.4 29 69.5 39 259.4* 10 9.2 20 11.0 30 29.4 40 38.4 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 51 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” FIGURA No. 5.3 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES CONCENTRACIÓN DEL ION SODIO San Marcos Tlacoyalco San Andrés Cacaloapan Sn. José Ixtapa Chapulco San Bartolo Teontepec La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán TEHUACÁN San Marcos Necoxtla Sn. Gabriel Chilac Zapotitlán Salinas San Lucas Teteletitlán Sn. Sebastián Frontera Sn. Juan Raya ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________52 Potasio (K +) Su presencia se debe a productos que se forman en la descomposición meteórica de las ortoclasas, microclimas, biotitas, leucitas y nefelina de rocas ígneas y metamórficas. Se encuentra en el agua natural en proporción inferior a diez veces el sodio, motivado por la introducción del sodio en la estructura de algunas arcillas y a la resistencia meteórica de los elementos que lo contienen. El grado de solubilidad de las sales potásicas es tan elevado como el de las sales sódicas. La concentración normal en aguas subterráneas suele ser inferior a 10 ppm siendo frecuentes entre 1 y 5 ppm. Todas las aguas naturales tienen cantidades importantes de este ion, algunas aguas de nieve y lluvia pueden llegar a contener valores tan bajos como 0.1 ppm, mientras que en algunas salmueras los valores llegan a ser de 100,000 ppm. A medida que la concentración de STD se incrementa el aumento del contenido en potasio suele ser mínimo. Según la [NOM-127, 1994] los valores tolerables para el consumo humano son de 10 ppm, este límite fue rebasado en un 60% de las muestras, los valores más bajos que se registraron son de 0.4 ppm así como el valor más alto fue de 51.9 ppm, aunque en la interpolación se sugiere que en los poblados de San Sebastián Frontera, Acatepec, cerro Sn. Martin, San Juan Raya, Sta. Ana Teloxtoc, San Lucas Teteletitlán y Puerto del Aire; los valores son cercanos a cero. Número K (ppm) Número K (ppm) Número K (ppm) Número K (ppm) Número K (ppm) 1 1.6 11 14.4* 21 4.3 31 16.0* 41 21.4* 2 20.3* 12 0.8 22 5.5 32 0.4 42 17.9* 3 7.4 13 13.6* 23 4.3 33 28.5* 43 13.6* 4 11.3* 14 13.6* 24 0.8 34 12.5* 44 13.6* 5 0.44 15 14.4* 25 0.4 35 30.8* 45 13.6* 6 12.5* 16 5.5 26 13.6* 36 18.3* 7 0.8 17 0.8 27 51.9* 37 11.3* 8 17.9* 18 13.6* 28 39.4* 38 14.4* 9 14* 19 1.2 29 20.3* 39 19.5* 10 0.8 20 0.4 30 5.1 40 5.8 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 53 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES FIGURA No. 5.4 CONCENTRACIÓN DEL ION POTASIO Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco San Andrés Cacaloapan Chapulco Santiago Miahuatlán La Magdalena Cuayucatepec San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Sebastián Frontera Sn. Juan Raya Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 54 5.2.2 Aniones Carbonatos (CO3++) y bicarbonatos (HCO3+). Este ion procede de la disolución de CO2 que existe en la atmósfera y de los carbonatos, fundamentalmente caliza y dolomía. La alcalinidad de las aguas se debe esencialmente a la presencia de CO3- y HCO3- CO2 + H2O ⇔⇔ H2CO3 H2CO3 ⇔⇔ H* + HCO3- Las concentraciones más frecuentes suelen oscilar entre 50 y 400 ppm. Según la CNA, los valores de bicarbonatos tolerables para el consumo humano son de 500 ppm, este límite fue rebasado en un 22.22% de la población, esto es, en 10 muestras, el valor más bajo de este ion fue de 128.1 ppm y el más alto fue de 634.4 ppm, sin embargo, la interpolación supone que los valores más altos se presentan a 5 km al W de Tehuacán, y por otro lado los valores más pequeños alrededor de 100 ppm se presentan en la zona de Puerto del Aire. Número HCO3(ppm) Número HCO3(ppm) Número HCO3(ppm) Número HCO3(ppm) Número HCO3(ppm) 1 128.1 11 439.2 21 353.8 31 225.7 41 513.4* 2 305.0 12 372.1 22 451.4 32 128.1 42 549.0* 3 219.6 13 610.0* 23 353.8 33 183.0 43 591.7* 4 366.0 14 567.3* 24 323.3 34 359.9 44 280.6 5 128.1 15 360.0 25 244.0 35 323.3 45 610.0* 6 359.9 16 451.4 26 567.3* 36 219.6 7 372.1 17 323.3 27 298.9 37 366.0 8 549.0* 18 591.7* 28 408.7 38 329.4 9 634.4* 19 439.2 29 305.0 39 286.7 10 280.6 20 244.0 30 207.4 40 219.6 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 55 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” CONCENTRACIÓN DEL ION BICARBONATO FIGURA No. 5.5 San Marcos Tlacoyalco Sn. José Ixtapa Azumbilla San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Lucas Teteletitlán San Marcos Necoxtla Sn. Gabriel Chilac Zapotitlán Salinas Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 56 Sulfatos (SO4) Su presencia se debe a la disolución de minerales sulfatados existentes en las rocas sedimentarias, este elemento tiene una relativa abundancia en las aguas y en rocas sedimentarias, sin embargo, tan solo es considerado como un constituyente menor de las rocas ígneas. Las arcillas orgánicas pueden proporcionar grandes cantidades de sulfato mediante la oxidación de la marcasita y pirita. También puede producir el ion sulfato la descomposición de la materia orgánica de origen vegetal y animal, que contiene sulfuro. Las concentraciones en aguas subterráneas son inferiores a 100 ppm. Los efectos de este ion pueden ocasionar incrustaciones duras en calderas si existen iones de calcio y magnesio, da un sabor amargo y es purgante si es abundante. Según el límite de tolerancia según [Liquen, 1950] es de 100 a 300 ppm para usos generales. Según la [NOM-127, 1994], el límite máximo permisible para el consumo humano es de 400 ppm; este valor fue rebasado en 6 de las muestras analizadas, de las cuales forman el 13.3% del total, se distinguen dos grandes anomalías localizadas en San Bartolo Teontepec y W de Francisco I. Madero con un valor máximo de 719.5 ppm; los valores menores a 20 ppm se distribuyen en la porción SW de Sapotitlán Salinas. Las concentraciones de este ion se encuentran en la siguiente tabla: Número SO4(ppm) Número SO4(ppm) Número SO4(ppm) Número SO4(ppm) Número SO4(ppm) 1 104.2 11 458.9* 21 83.0 31 281.3 41 239.5 2 73.0 12 83.0 22 73.0 32 135.4 42 396.0 3 437.8* 13 166.6 23 83.0 33 364.8 43 124.8 4 260.6 14 250.1 24 62.4 34 333.9 44 51.8 5 135.4 15 427.7* 25 20.6 35 281.3 45 166.6 6 333.6 16 73.0 26 250.1 36 291.8 7 83.0 17 62.4 27 427.7* 37 260.6 8 396.0 18 198.2 28 51.8 38 490.1* 9 166.6 19 271.2 29 73.0 39 719.5* 10 51.8 20 20.6 30 145.9 40 240.0____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 57 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” CONCENTRACIÓN DEL ION SULFATO FIGURA No. 5.6 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco San Andrés Cacaloapan Azumbilla La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla Zapotitlán Salinas San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 58 Cloruros (Cl-) Las concentraciones en aguas subterráneas son inferiores a 100 ppm. En zonas áridas puede aumentar hasta 1,500 ppm. Concentraciones superiores a 1,000 ppm son nocivas para la salud. El agua de mar tiene un promedio de 19,000 ppm a 24,000 ppm. En los continentes el agua de lluvia y nieve pueden llegar a contener cantidades de cloruro de 1.0a 3.0 ppm, aunque el promedio pude ser inferior a 1.0, las aguas subterráneas poco profundas de las regiones lluviosas contienen por lo general menos de 30 ppm de cloruro; en las aguas subterráneas de las regiones áridas por el contrario son frecuentes las concentraciones de este ion superiores a 1,000 ppm. Valores cercanos al agua de lluvia es indicativo de la proximidad de la zona de recarga. Debido a que este ion es conservativo, es decir, no reacciona con el medio, es de gran importancia su análisis para identificar zonas de recarga, zonas de descarga y otros procesos evaporíticos [Mazor, 1991]. Los límites permisibles y tolerables para el consumo humano según [NOM-127, 1994] es de 250 ppm, sin embargo la interpolación calculada indica que podrían existir valores poco mayores a 300 ppm, este límite solo lo rebasaron las muestras 08 y 42 con 262.7 ppm de cloro, lo que indica una fuerte zona de descarga, esta anomalía se localiza a 4 km al SSW de Francisco I. Madero, por otro lado los valores menores de este ion se localizaron al NNW de Puerto del Aire y exactamente al W de San Juan Raya lo que indica zonas de recarga. Número Cl (ppm) Número Cl (ppm) Número Cl (ppm) Número Cl (ppm) Número Cl (ppm) 1 10.6 11 234.3 21 53.2 31 46.1 41 326.6 2 21.3 12 7.1 22 184.6 32 14.2 42 262.7* 3 60.3 13 149.1 23 53.2 33 63.9 43 216.5 4 56.8 14 159.7 24 21.3 34 71 44 10.6 5 14.2 15 202.3 25 10.6 35 39 45 149.1 6 71 16 184.6 26 159.7 36 53.2 7 7.1 17 21.3 27 81.6 37 56.8 8 262.7* 18 209.4 28 35.5 38 102.9 9 145.5 19 78.1 29 21.3 39 237.8 10 10.6 20 10.6 30 28.4 40 28.4 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 59 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 CONCENTRACIÓN DEL ION CLORO FIGURA No. 5.7 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco San Andrés Cacaloapan Chapulco Santiago Miahuatlán La Magdalena Cuayucatepec San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 60 Nitratos (NO3) La presencia en el agua natural se debe a la descomposición de materia orgánica, debido a la acción bacteriana, las proteínas se transforman sucesivamente en aminoácidos, amoniaco, nitritos y, nitratos. Las concentraciones de este ión oscilan entre 0.10 -30 ppm; valores de 60 ppm ponen en manifiesto una probable contaminación orgánica. En el agua de mar tienen alrededor de 1 ppm o menos. Si se tiene menos de 10 ppm se considera que el contenido es bajo, aunque en aguas subterráneas no contaminadas es raro superar unas pocas ppm. Muchas veces es un indicador de contaminación, en cuyo caso suele estar estratificado, dominando las concentraciones mayores en la parte alta del acuífero libre. Cabe señalar que el límite marcado según [NOM-127, 1994] se rebasó en un 44.4% de las muestras analizadas, valores mayores a 200 ppm se encuentran al SE de la zona de estudio, justo de San Gabriel Chilac. Número NO3(ppm) Número NO3(ppm) Número NO3(ppm) Número NO3(ppm) Número NO3(ppm) 1 2.5 11 3.7 21 248.0 31 3.7 41 124.0 2 3.7 12 9.9 22 62.0 32 2.5 42 12.4 3 3.7 13 124.0 23 248.0 33 3.7 43 248.0 4 0.8 14 2.5 24 49.6 34 6.2 44 15.5 5 2.5 15 3.7 25 93.0 35 3.7 45 124.0 6 6.2 16 62.0 26 2.5 36 3.7 7 9.9 17 49.6 27 5.0 37 49.6 8 12.4 18 93.0 28 2.5 38 3.7 9 124.0 19 93.0 29 3.7 39 3.7 10 15.5 20 93.0 30 2.5 40 3.7 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 61 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” CONCENTRACIÓN DEL ION NITRATO FIGURA No. 5.8 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco San Andrés Cacaloapan Chapulco Santiago Miahuatlán La Magdalena Cuayucatepec San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac San Marcos Necoxtla ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 62 5.2.3 El pH El pH del agua pura a 25°C es de 7.0. Valores superiores a 7 ponen de manifiesto la alcalinidad y más bajos acidez. La variación normal del pH en aguas subterráneas varía entre 6.5 y 8.0, en aguas mineralizadas entre 5.0 y 9.5. El agua de lluvia representa mayor acidez, siendo frecuentes valores de 4.5 y6.0 según [OMS, 1982]. El valor más bajo encontrado en la población fue de 7.0 correspondiente a la muestra No. 9 y se trata de un agua pura justo a 4.5 km al S de Francisco. I. Madero, el resto se trata de aguas con tendencia a la alcalinidad, que, sin embargo, según los valores de [OMS, 1982], todos los valores son aceptables; la cota más alta fue de 8.2 en tres de las muestras, los valores de interpolación cubren un área a 5 km al ESE del cerro San Martín. Número Ph Número Ph Número Ph Número Ph Número Ph 1 7.55 11 8.0 21 7.7 31 7.6 41 7.4 2 7.9 12 7.8 22 7.4 32 7.7 42 7.9 3 7.6 13 7.5 23 7.7 33 7.6 43 7.2 4 7.4 14 7.3 24 7.6 34 7.4 44 7.8 5 7.7 15 7.8 25 8.2 35 7.9 45 7.5 6 7.4 16 7.4 26 7.3 36 7.6 7 7.8 17 7.6 27 8.1 37 7.4 8 7.9 18 7.3 28 8.1 38 7.1 9 7.0 19 7.6 29 7.9 39 7.5 10 7.8 20 8.2 30 8.2 40 7.5 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 63 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMAN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” CONCENTRACIÓN DEL pH FIGURA No. 5.9 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES San Marcos Tlacoyalco Sn. José Ixtapa San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Zapotitlán Salinas Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 64 5.2.4 Sólidos Totales Disueltos (STD) Expresa el contenido de sólidos disueltos en una muestra de agua esté o no ionizada, y se refiere a la sumatoria de aniones y cationes. El total de sólidos disueltos en las aguas naturales no incluye sedimentos en suspensión ni gases disueltos y puede oscilar dentro de una amplia gama de valores, que puede ir de menos 10 ppm en el caso de las aguas de lluvia y nieve, hasta más de 300, 000 ppm en el caso de algunas salmueras [Mazor, 1991]. Las aguas destinadas a usos domésticos o industriales deben contener en la mayoría de los casos <1,000 ppm, esto lo avala según [NOM-127, 1994]; y las destinadas a usos agrícolas <3,000 ppm. En la mayoría de las muestras los STD son del tipo de agua dulce, pero hay muestras que superan esta concentración, sin embargo, la calidad debe estar basada en la concentración de cada ion y no en la suma de STD. Los resultados de las muestras en cuanto a STD se muestran en la siguiente tabla: Número de muestra STD en ppm Número de muestra STD en ppm Número de muestra STD en ppm Número de muestra STD en ppm Número de muestra STD en ppm 1 337.1 11 1588.8* 21 974.1 31 753.4 41 1747.5* 2 562.1 12 608.3 22 1063.7* 32 383.4 42 1725.1* 3 1004.4* 13 1432.5* 23 974.1 33 886.2 43 1603.1* 4 962.0 14 1334.6* 24 587.8 34 1028.6* 44 476.3 5 383.44 15 1389.4* 25 464.4 35 918.6 45 1432.5* 6 1028.0* 16 1063.7* 26 1334.6* 36 786.1 7 608.3 17 587.8 27 1216.3* 37 962 8 1725.1* 18 1514.8* 28 748.2 38 1274.7* 9 1457.7* 19 1162.5* 29 562.1 39 1732.6* 10 463.5 20 464.4 30 507.1 40 662.1 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 65 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” CONCENTRACIÓN DE STD FIGURA No. 5.10 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES MAYO DE 2007 Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco Chapulco San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 66 5.2.5 Relación de Adsorción de Sodio (RAS) La concentración de sodio en el suelo es importante, ya que cantidades importantes favorecen su impermeabilidad: los suelos con grandes cantidades de carbonatos y sodio se tratan como suelos alcalinos y aquellos que contienen grandes cantidades de sulfatos y cloro se tratan como suelos salinos. Las concentraciones máximas de RAS en la zona de estudio se encuentran en dos sitios, uno justo al W de Tehuacán con valores mayores a 5.0 y el segundo sitio localizado en el extremo NW (al W del poblado de San Marcos Tlacoyalco). Número de muestra R.A.S Número de muestra R.A.S. Número de muestra R.A.S. Número de muestra R.A.S. Número de muestra R.A.S. 1 0.3 11 3.6 21 1.1 31 2.4 41 6.3 2 2.1 12 0.2 22 3.4 32 0.3 42 4.7 3 2.4 13 3.1 23 1.1 33 3.2 43 3.2 4 2.1 14 2.9 24 0.2 34 2.4 44 0.2 5 0.3 15 3.6 25 0.3 35 0.7 45 3.1 6 2.4 16 3.4 26 2.9 36 3.27 7 0.2 17 0.2 27 5.8 37 2.2 8 4.7 18 3.4 28 5.2 38 3.3 9 3.1 19 1.7 29 2.1 39 4.2 10 0.2 20 0.3 30 0.8 40 0.9 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 67 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” CONCENTRACIÓN DE RELACION DE ADSORCIÓN DE SODIO FIGURA No. 5.11 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco San Andrés Cacaloapan Chapulco Santiago Miahuatlán La Magdalena Cuayucatepec San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 68 5.2.6 Dureza Las concentraciones más frecuentes de magnesio varían entre 1 y 40 ppm; los valores superiores a 100 ppm implican influenciadel agua del mar. Cabe señalar que las arcillas intercambian frecuentemente iones de sodio por iones de calcio y magnesio. La dureza total expresa el contenido de sales de calcio y magnesio; se expresa en peso de carbonato de calcio, equivalente al total de carbonato. Se suele medir en ppm o en meq/l. Si una agua se somete a ebullición, los bicarbonatos se precipitan previo paso a carbona tos, quedando de esta manera ligados a sulfatos y cloruros: esta dureza no ha desaparecido en la ebullición, se denomina dureza permanente PH y la dureza correspondiente a los carbonatos precipitados se conoce como dureza temporal tH Por lo tanto la dureza total (TH) equivale a: TH = PH = tH Según [NOM-127, 1994] el límite permisible es de 300 ppm. Este valor límite puede ser comparado con aquel de la [OMS 1982], pues en ésta se contempla 500 ppm, sin embargo seguiremos considerando a la primera referencia. Este valor es rebasado por un 77.78%. Según los rangos de dureza para la clasificación del agua son: de 0 a 75 ppm (como CaCO3) suave. De 75 a 150 ppm es poco dura. De 150 a 300 ppm es dura y más de 300 ppm es muy dura. Se observa claramente que los valores de la siguiente tabla expresan aguas muy duras. Número de muestra Dureza en ppm Número de muestra Dureza en ppm Número de muestra Dureza en ppm Número de muestra Dureza en ppm Número de muestra Dureza en ppm 1 213 11 733* 21 555.5* 31 310.5* 41 573* 2 202 12 398.5* 22 405.5* 32 244.5 42 674.5* 3 452.5* 13 595.5* 23 555.5* 33 342* 43 688* 4 420* 14 592.5* 24 383* 34 462.5* 44 302.5* 5 244.5 15 620* 25 286.5 35 220 45 595.5* 6 462.5* 16 405.5* 26 592.5* 36 280 7 398.5* 17 383* 27 300 37 420* 8 674.5* 18 664* 28 137 38 539.5* 9 607.5* 19 624* 29 202 39 725* 10 302.5* 20 286.5* 30 285 40 382.5* ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 69 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMAN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” CONCENTRACIÓN DE LA DUREZA ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES FIGURA No. 5.12 MAYO DE 2007 Chapulco Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 70 5.2.7 Conductividad Eléctrica La Conductividad eléctrica se encuentra distribuida en la figura No. 6.13, las regiones en las que se reportan isovalores más altos corresponden a San Gabriel Chilac, San Marcos Necoxtla y N de San José Ixtapa. En el mapa 3D se pueden observar dos regiones puntuales anómalas, en las que la muestra No. 2 con un valor de 7.3 mmhos/cm y la muestra No. 18 con 12.18 mmhos/cm sobresalen de la zonificación creada en [Surfer 7.0]. Esta zonificación coincide en distribución espacial con los valores del STD. Número de muestra Conductividad Eléctrica en mmhos/cm Número de muestra Conductividad Eléctrica en mmhos/cm Número de muestra Conductividad Eléctrica en mmhos/cm Número de muestra Conductividad Eléctrica en mmhos/cm Número de muestra Conductividad Eléctrica en mmhos/cm 1 0.4 11 2.2 21 1.4 31 1.05 41 2.47 2 7.3 12 0.7 22 1.4 32 0.49 42 2.56 3 1.2 13 1.8 23 1.4 33 1.22 43 2.09 4 1.3 14 1.9 24 0.71 34 1.34 44 0.51 5 0.5 15 1.9 25 0.55 35 1.11 45 1.75 6 1.3 16 1.4 26 1.89 36 1.05 7 0.7 17 0.7 27 1.68 37 1.34 8 2.6 18 12.2 28 1.02 38 1.63 9 1.8 19 1.4 29 0.68 39 2.33 10 0.5 20 0.6 30 0.67 40 0.84 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 71 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” FIGURA No. 5.13 MAYO DE 2007 CONCENTRACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA San Marcos Tlacoyalco Sn. José Ixtapa Chapulco San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 72 5.2.8 Relación sodio-cloro (rNa+ / rCl -) La distribución de este Índice hidrogeoquímico se puede observar en la figura 5.14, uno de los poblados cuyo valor es alto se trata del N de San José Ixtapa y San Marcos Tlacoyalco, el primero cuenta con la muestra No. 28 con un valor de 6.40 y el valor más alto se reportó al SE de San Bartolo Teontepec en la muestra No. 35 con una relación de 6.68. Se puede observar que la gran parte de la zona se trata de agua superficial o subsuperficial con una tendencia ascendente al N de manera regional. A 4 km al E del poblado de San Lucas Teteletitlán se pueden observar los valores más bajos de ésta relación y por tanto se trata de un agua connata o aislada sin mucha movilidad y podría haber petróleo en el subsuelo de dicha área. Número de muestra Relación rNa / rCl Número de muestra Relación rNa / rCl Número de muestra Relación rNa / rCl Número de muestra Relación rNa / rCl Número de muestra Relación rNa / rCl 1 1.67 11 1.52 21 1.75 31 3.35 41 1.71 2 5.26 12 2.50 22 1.39 32 1.28 42 1.73 3 3.24 13 1.90 23 1.75 33 3.43 43 1.46 4 2.93 14 1.62 24 0.73 34 2.70 44 1.40 5 1.28 15 1.63 25 1.67 35 6.68 45 1.90 6 2.69 16 1.39 26 1.62 36 3.69 7 2.50 17 0.73 27 4.54 37 2.93 8 1.73 18 1.56 28 6.40 38 2.73 9 1.93 19 1.99 29 5.26 39 1.76 10 1.40 20 1.67 30 1.67 40 2.18 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 73 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN,PUEBLA.” FIGURA No. 5.14 MAYO DE 2007 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES RELACIÓN HIDROGEOQUÍMICA ( rNa + / rCl - ) ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros Sn. José Ixtapa San Marcos Tlacoyalco Chapulco San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 74 5.2.9 Relación magnesio-calcio ( rMg++ / rCa++ ) La distribución de este índice hidrogeoquímico se puede observar en la figura 6.15, se muestran dos anomalías, una es la correspondiente a la muestra No. 4 y la muestra No. 37 con un valor relación en ambas de 3.78 y otra generada por las correspondientes muestras 31 y 33 con un valor de 3.62 y 3.42 respectivamente. Estas zonaciones corresponden al SE de Santiago Miahuatlán y en los alrededores de San Andrés Cacaloapan. La mayor parte de estas muestras se tratan de aguas dulces continentales, sin embargo, existe una zonificación el W de San Marcos Necoxtla en el que los valores tienden a la unidad, por tanto se trata de una región dolomitizada, además existe otra zona en Chapulco se trata de una franja que atraviesa dicha región y pasa por el costado E del poblado de Santiago Miahuatlán y finalmente esta franja pasa el extremo NE de Tehuacán. Número de muestra Relación rMg / rCa Número de muestra Relación rMg / rCa Número de muestra Relación rMg / rCa Número de muestra Relación rMg / rCa Número de muestra Relación rMg / rCa 1 0.21 11 1.75 21 1.13 31 3.62 41 1.28 2 2.57 12 1.16 22 1.04 32 0.19 42 1.44 3 0.56 13 0.85 23 1.13 33 3.42 43 1.24 4 3.78 14 1.41 24 1.08 34 3.71 44 1.11 5 0.19 15 2.44 25 1.79 35 3.26 45 0.85 6 3.71 16 1.04 26 1.41 36 3.18 7 1.16 17 1.08 27 1.44 37 3.78 8 1.44 18 1.24 28 2.33 38 1.77 9 0.81 19 1.89 29 2.57 39 2.52 10 1.11 20 1.79 30 1.23 40 0.75 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 75 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 FIGURA No. 5.15 ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES MAYO DE 2007 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” RELACIÓN HIDROGEOQUÍMICA ( rMg++ / rCa ++ ) San Marcos Tlacoyalco Sn. José Ixtapa Chapulco San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán TEHUACÁN San Bartolo Teontepec San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 76 5.2.10 Relación sulfato-cloro ( rSO4= / rCl - ) x 100 La distribución de este índice hidrogeoquímico lo muestra la figura 6.16, en el que se observa una anomalía en las muestras 7 y 12 con un valor de relación de 863.37, justo al NW de San Lucas Teteletitlán, y por el contrario los valores menos significativos los tienen las muestras No. 16 y 22 con valor de 29.21 al N de Zapotitlán Salinas, alrededores de San Gabriel Chilac y W de San Marcos Necoxtla. Ya que este índice hidrogeoquímico permite seguir la evolución del acuífero, por la tendencia de valor constante del ión sulfato, las aguas son continentales según los límites de esta relación. Número de muestra Relación (rSO4 = /rCl - ) x 100 Número de muestra Relación (rSO4 = /rCl - ) x 100 Número de muestra Relación (rSO4 = /rCl - ) x 100 Número de muestra Relación (rSO4 = /rCl - ) x 100 Número de muestra Relación (rSO4 = /rCl - ) x 100 1 726.00 11 144.65 21 115.22 31 450.65 41 54.16 2 253.12 12 863.37 22 29.21 32 704.22 42 111.33 3 536.21 13 82.52 23 115.22 33 421.63 43 42.57 4 338.84 14 115.66 24 216.36 34 347.32 44 360.91 5 704.22 15 156.14 25 143.53 35 532.70 45 82.52 6 347.01 16 29.21 26 115.66 36 405.09 7 863.37 17 216.36 27 387.10 37 338.84 8 111.33 18 69.90 28 107.76 38 351.76 9 84.56 19 256.46 29 253.12 39 223.46 10 360.91 20 143.53 30 379.41 40 624.12 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 77 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. FIGURA No. 5.16 ELABOR Ó: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES MAYO DE 2007 “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” RELACIÓN HIDROGEOQUÍMICA ( rSO4 = / rCl - ) X 100 San Marcos Tlacoyalco Sn. José Ixtapa Chapulco San Andrés Cacaloapan La Magdalena Cuayucatepec Santiago Miahuatlán TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 78 5.2.11 Relación cloro-bicarbonato (rCl / rHCO3) La distribución de este índice hidrogeoquímico lo muestra la figura 6.17, según éste, marca la presencia de aguas continentales dulces en prácticamente toda la zona de estudio, ya que todos los valores oscilan entre 0.1 a 6.0. Solo se observa una zonificación de valor 1.0 exactamente al centro de la zona de estudio justo en los alrededores de San Lorenzo Teotipilco. Número de muestra Relación (rCl / rHCO3) Número de muestra Relación (rCl / rHCO3) Número de muestra Relación (rCl / rHCO3) Número de muestra Relación (rCl / rHCO3) Número de muestra Relación (rCl / rHCO3) 1 0.14 11 0.90 21 0.25 31 0.35 41 1.09 2 0.12 12 0.03 22 0.69 32 0.19 42 0.81 3 0.46 13 0.41 23 0.25 33 0.60 43 0.62 4 0.26 14 0.48 24 0.11 34 0.33 44 0.06 5 0.19 15 0.95 25 0.07 35 0.21 45 0.41 6 0.33 16 0.69 26 0.48 36 0.41 7 0.03 17 0.11 27 0.47 37 0.26 8 0.81 18 0.60 28 0.15 38 0.53 9 0.39 19 0.30 29 0.12 39 1.40 10 0.06 20 0.07 30 0.23 40 0.22 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________79 645000 650000 655000 660000 665000 670000 675000 2025000 2030000 2035000 2040000 2045000 2050000 2055000 2060000 2065000 2070000 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL E. S. I. A. UNIDAD TICOMÁN S. E. P. I. “ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUACÁN, PUEBLA.” ELABORÓ: ING. JUAN MARIO DURÁN TORRES FIGURA No. 5.17 MAYO DE 2007 RELACIÓN HIDROGEOQUÍMICA ( rCl / HCO3) San Marcos Tlacoyalco Sn. José Ixtapa Chapulco San Andrés Cacaloapan Santiago Miahuatlán La Magdalena Cuayucatepec San Bartolo Teontepec TEHUACÁN San Marcos Necoxtla San Lucas Teteletitlán Sn. Juan Raya Sn. Sebastián Frontera Zapotitlán Salinas Sn. Gabriel Chilac ESCALA GRÁFICA Metros 8000 4000 0 8 16 Kilómetros ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 80 5.3 Familias de agua según Alekin Este apartado está destinado al resultado de la clasificación geoquímica de Alekin, la cual es interesante por estar se basada en el dominio de los aniones y cationes; se presentan a continuación las familias y su respectiva nomenclatura: Ø BICARBONATADA MAGNÉSICA II Según Alekin esta agua tiene la siguiente nomenclatura: Mg IIC Donde la clase que domina es el ión bicarbonato, el agrupo al que pertenece es el ión magnesio y el tipo es dos porque satisface la inecuación: rHCO3- < rCa++ + rMg++ < rHCO3- + rSO4= y es característico de aguas superficiales y subterráneas, poco mineralizadas y dulces, las cuales en este caso se encuentran en rocas sedimentarias tales como calizas, calizas arcillosas, travertino y lutitas. Esta familia de aguas se encontró en las siguientes muestras: 4, 7, 12, 19, 30, 37, todas son aguas dulces excepto la muestra 19 con STD=1162.5. La ubicación de las muestras es la siguiente: la muestra 4 se encuentra ubicada en el manantial Francisco I. Madero-1, la muestra 7 en el manantial Santiago Nopala-1, la muestra 12 se ubica en el manantial Santiago Nopala-2, la muestra 19 en la noria Agua el Gavilán, la muestra 30 en el Pozo Azumbilla y la muestra 37 en manantial Francisco I. Madero-2. Ø BICARBONATADA MAGNÉSICA III El agua tiene la siguiente nomenclatura: Mg IIIC Las aguas bicarbonatadas magnésicas de tipo III se encuentran en las muestras No. 10, 17, 20, 21, 23, 24, 25, 44. La muestra 10 (STD=463.5) se encuentra ubicada en cerro Tecolote que es un manantial de agua dulce, la muestra 17 (STD=587.8) es un manantial de agua dulce y cuya ubicación está en el cerro el pajarito, las muestras 20 y 25 (STD=464.4 y 464.4) se encuentra en Zapotitlán Salinas y son manantiales de agua dulce, la muestra 21 (STD=974.1) se encuentra en el poblado de San Juan Atzingo y es un manantial de agua dulce, la muestra 23 (STD=974.1) se encuentra al SW de San Gabriel Chilac en el poblado San Juan Atzingo es un manantial de agua tolerable, la muestra 24 (STD=587.8)se encuentra al pie del cerro el pajarito y es un manantial de agua tolerable, la muestra 44 ( STD= 476.3) se trata de un manantial de agua dulce ubicada en cañada Mora. Las aguas de estas familias tienen gran cantidad del ion magnesio proveniente de la lixiviación de dolomías o material intrusivo rico en minerales de ferromagnesianos. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 81 Ø BICARBONATADA SÓDICA I El tipo de agua tiene la siguiente nomenclatura: Na IC Las aguas bicarbonatadas sódicas de tipo I se encuentran en las siguientes muestras: 2, 28 y 29 todas corresponden a agua dulce y se ubican en: manantial San José Ixtapa-1, noria San José Ixtapa y manantial San José Ixtapa-2 respectivamente, pues las aguas de este tipo se pueden encontrar con alto contenido de minerales de sodio y potasio, como lo son aquellos minerales feldespáticos (anortoclasa) y la plagioclasa albita que se encuentran en granitos, pegmatitas graníticas y en algunas rocas metamórficas. Ø BICARBONATADA SÓDICA II El agua tiene la siguiente nomenclatura: Na IIC Las aguas bicarbonatadas sódicas de tipo II se encuentran en las siguientes muestras: 8, 9, 13, 14, 16, 18, 22, 26, 42 y 45, son características de aguas superficiales y subterráneas, todas las muestras son según su STD saladas, pues sobrepasan los 1,000 ppm. Se ubican así: muestra 8 en manantial Teotipilco-Aeropuerto, muestra 9 en manantial Teotipilco, la muestra 13 en manantial Tehuacán-1, la muestra 14 en manantial Tehuacán-2, la muestra 16 en manantial San Antonio Texcala, la muestra 18 en manantial San Marcos Necoxtla, la muestra 22 en el manantial Río Zapotitlán, la muestra 26 en manantial Escuela Superior Tehuacán, la muestra 42 en manantial Aeropuerto y la muestra 45 en manantial Tehuacán-3. Ø BICARBONATADA SÓDICA III El agua tiene la siguiente nomenclatura: Na IIIC Las aguas bicarbonatadas sódicas de tipo III solo se encontró en la muestra No. 43 perteneciente al pozo San Marcos Necoxtla. Es congruente pensar que sólo una muestra se clasifique en esta familia, pues estas son características de océanos y mares, son aguas muy mineralizadas y connatas. Ø SULFATADA CÁLCICA TIPO II. El agua tiene la siguiente nomenclatura: CaIIS Esto significa que el agua de esta zona pasa por rocas sedimentarias, principalmente por evaporitas, calizas y yesos; a esta clasificación pertenecen las siguientes muestras: 01, 03, 05, 32 y 40. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 82 La muestra 01 es un manantial de agua dulce con un STD de 337.1 y se encuentra ubicado en la zona de Acultzingo al S de Vista Hermosa, la muestra 03 es un manantial de agua salada con un STD de 1004.4 que se encuentra ubicado en Puente Colorado, las muestras 05 y 32 con un STD de 383.44 y 1028.6 se trata de manantiales de agua dulce y salada que se encuentra en el poblado Las Minas, por último se trata de la muestra 40 con un STD de 661.1que es un pozo de agua dulce y tolerable ubicado al sur de Azumbilla. Según los índices hidrogeoquímicos, se trata de una agua subterránea de origen meteórico reciente en terrenos ricos en disolución del yeso o evaporitas, la disolución de caliza es rica en las muestras 01,03,05 y 32 ya que los valores del segundo índice son bajos, en la muestra 40 hay más actividad de disolución de caliza. Ø SULFATADA MAGNÉSICA II El agua tiene la siguiente nomenclatura: Mg IIS Las aguas sulfatadas magnésicas de tipo II se encuentran en las siguientes muestras: 06, 31 y 34, que se ubican así: la muestra 06 se encuentra en manantial Santiago Miahuatlán, la muestra 31 en pozo Pirocotepec y por último la muestra 34 en manantial Magdalena Cayucatepec. El tipo II de esta clasificación es característica de aguas superficiales y subterráneas poco mineralizadas, sin embargo, la muestra 06 y 34 son saladas y se encuentran en rocas sedimentarias que se forman por el depósito de agua o por alteración de otros metales, el agua ha lixiviado a aquellas como el yeso, la anhidrita y caliza. Pero también se pueden encontrar en rocas ígneas que contienen olivino y piroxeno. Ø SULFATADA SÓDICA I El agua tiene la siguiente nomenclatura: Na IS Las aguas sulfatadas magnésicas de tipo I solo se encontróen la muestras No. 35 y es una noria de agua dulce con STD=918.6. Seguramente el agua lixivia rocas ricas en sodio y potasio tales como son aquellos minerales feldespáticos (anortoclasa) y la plagioclasa albita que se encuentran en granitos y basaltos en algunas rocas metamórficas. Ø SULFATADA SÓDICA II El agua tiene la siguiente nomenclatura: Na IIS Las aguas sulfatada sodica de tipo II se encuentran en las siguientes muestras: 11, 15, 27, 27, 33, 36, 38 y 39. Todas estas muestras son saladas excepto la 33 y 36 con un STD de 886.2 y 786.1 respectivamente. Estas aguas pasan por rocas poco mineralizadas, sin embargo las muestras señalan que no son potables, pasan por aquellas tales como basaltos, calizas, yesos y anhidritas. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 83 Ø CLORURADA SÓDICA II El agua tiene la siguiente nomenclatura: Na IICl Las aguas clorurada sódica de tipo II solo se encontró en la muestra 41 con un STD= 1747.5. Esta agua lixivia rocas con minerales como la halita o sal gema (evaporita), que es un cloruro de sodio monométrico junto con sales potásicas, yeso, anhidritas, caliza, aragonita, dolomita, entre otras. Esta muestra se localiza al W de Tehuacán, muy cerca de San Lorenzo Teotipilco, dicha agua representa el mayor grado de evolución en el área de estudio al considerarse la más antigua. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 84 Capítulo 6: Conclusiones y recomendaciones Conclusiones: Esta tesis ha presentado las caracteristicas hidrogeoquímicas generales de una zona mineralizada de Tehuacán, Puebla; toda vez que se ha advertido los métodos usados para la determinación físico-química de 45 muestras de agua, se ha revizado la geografía y geología generales. Se ha tratado de contextualizar en el marco de las Ciencias de la Tierra a la Geoquímica, rama de la Cosmoquímica, que es una herramienta poderosa para la exploración de recursos naturales, a continuación se presentarán las conclusiones: Ø La zona de estudio presenta varias zonas importantes: una localizada al NW de Puerto del Aire y otra al W de San Juan Raya, ambas indicadoras de áreas de recarga, según los índices hidrogeoquímicos; por otro lado otra zona localizada a 4 km al SSW de Francisco I. Madero es indicadora de área de descarga. Ø El clima que predomina la región es el semiseco semicálido con temperatura media anual de 20 a 24 °C, con lluvias en verano, con precipitación anual de 400-800 mm Ø La unidad geohidrológica más importante y de mayor extensión en la zona estudiada es aquella de material no consolidado con posibilidades altas, pues el valle de Tehuacán es de origen tectónico en el que se formaron lagunas que fueron rellenadas por material detrítico de permeabilidad alta con interdigitaciones evaporíticas, y de esta forma se formó un acuífero libre. Ø La mayor parte de las aguas del valle de Tehuacán pertenecen a agua dulce y en menor proporción a agua salobre, y por contener menos de 2,000 ppm de su STD todas las aguas pueden ser destinadas a usos agrícolas, también son aguas de duras a muy duras. Ø La zona estudiada se encuentra fuertemente contaminada por potasio, pues el 60% del total de las muestras rebasa el límite marcado según [NOM-127, 1994], se tiene además una polución de contenido de nitrato, pues los valores según [NOM-127, 1994] sobrepasan en un 44.4% de las muestras. Ø Se presentaron varias familias de agua: Bicarbonatada magnésica, Bicarbonatada sódica, Sulfatada cálcica, Sulfatada magnésica, Sulfatada sódica y en menor proporción Clorurada sódica. Ø Las aguas de tipo Clorurada sódica, se localiza al W de Tehuacán, ésta representa el mayor grado de evolución en el área de estudio, y por tanto se considera la más antigua. Ø No se rebasan los límites del pH para consumo humano, según la norma manejada, y por tanto, no existen problemas de corrosión en concreto ni hierro. Ø Según el índice hidrogeoquímico sodio-cloro, se discrimina un agua del tipo superficial o subsuperficial solo con excepción de el E de San Lucas Teteletitlán con poca movilidad y con la posibilidad de encontrar petróleo. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 85 Ø Según el índice hidrogeoquímico magnesio-calcio, se discrimina una zona dolomitizada al W de San Marcos Necoxtla y una franja que atraviesa la zona de Chapulco, además según esta relación se tratan de aguas dulces continentales. Ø Según el índice hidrogeoquímico sulfato-cloro, se confirma que se trata de aguas continentales. Ø Según la relación hidrogeoquímica cloro-bicarbonato, existe la presencia de aguas continentales dulces en toda el área de estudio. Recomendaciones. Ø Se hace necesario realizar estudios radiométricos para datar de una manera más detallada los eventos geológicos y así mejorar la columna estratigráfica. Ø Se tendrá que revisar la causa de la contaminación por potasio que corresponde al 60% de la zona de estudio. Ø Se tendrá que revisar la causa de la contaminación grave por nitrato pues existen valores superiores a los 200 ppm al SE de la zona de estudio, justo de San Gabriel Chilac. Ø Realizar un estudio multitemporal de los contenidos de potasio y nitrato en el poblado ya mencionado. Ø Es necesario analizar la concentración de los principales metales pesados (Pb, Cr, Cd, Ni, Co, Mo y Hg), así como también un análisis microbiológico (poblaciones totales, bacterias, hongos, actinomicetos y coliformes). Ø Es factible realizar estudios de fertilidad de los suelos. Ø El área estudiada ofrece una amplia gama de posibles campos de estudio, sobre todo en la tama geoquímica, por lo cual, es importante emprender acciones de difusión entre estudiantes, profesores, investigadores e instituciones de todo el pais. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 86 Referencias Bibliográficas [Aguilera, 1906] Aguilera, J. G.: Excursión Tehuacán-Zapotitlán-San Juan Raya. Dixime Congreso Geologuique Internacional, Guides des Exc ursions, 1906. [Arteaga, 1985] Arteaga, F. L.: Estudio Geológico regional del cuadrángulo comprendido entre Tehuacán, San Juan Ixcaquixtla y Petlalcingo del Estado de Puebla y San Francisco Teopán del Estado de Oaxaca. Tesis de Licenciatura. ESIA-Ciencias de la Tierra, Instituto Politécnico Nacional. México, D. F., 1985, 81 pp. [Avellaneda et al., 1987] Avellaneda, C. R.; Guerrero, S. M.; Hernández, M. J. y Mariscurrena G.: Estudio Geológico del área comprendida de Tehuacán-Ixcaquixtla, Estado de Puebla. Tesis de Licenciatura. ESIA-Ciencias de la Tierra, Instituto Politécnico Nacional. México, D. F., 1987, 58 pp. [Brañes, 1999] Brañes, R.: Manual de derecho ambiental mexicano. Ed. Fundación Mexicana para la Educación Ambiental-Fondo de Cultura Económica, 2ª Edición, México, 1999, 770 pp. [Bravo, 1978] Bravo, H.: Las cactáceas de México. Ed. UNAM, Vol. 1, México, 1978. [Brunet, 1967] Brunet, J.: Geologic studies. In. Byers, D. S. (ed). The prehistory of theTehuacán Valley, Vol. I, Environment and subsistence. Robert Peabody Foundation, Phillips Academy, Andover. University of Texas Press, Austin, Texas, USA, 1967. [Calderón, 1956] Calderón, G. A.: Bosquejo Geológico de la región de San Juan Raya, Puebla. XX Congreso Geológico Internacional, Libro de la Excursión A-11, México, 1956, 9- 91 pp. [Carrasco, 1978] Carrasco, V. B.: Estratigrafía de unas lavas almohadilladas y rocas sedimentarias del Cretácico Inferior en Tehuacán, Puebla, México. Nota Técnica, revista del Instituto Mexicano del Petróleo, vol. X, No. 3, México, 1978. [Castañeda, 1998] Castañeda, S. F.: Estudio Geohidrológico del valle de Tehuacán, Estado de Puebla. Tesis de Licenciatura. ESIA-Ciencias de la Tierra, Instituto Politécnico Nacional, México, D. F., 1998, 84 pp. [Centeno et al., 1990] Centeno, G. E.; Ortega, G. F. y Corona, E. R.: Oaxaca Fault: Cenozoic reactivation of the suture between the Zapoteco and Cuicateco terranes, Southern México. Geol. Soc. Am., Cordilleran Sect. Meet., Abstr. Progr., México, 1990. [CFE, 1977] Comisión Federal de Electricidad, Gerencia General de Estudios e Ingeniería, Subgerencia de Ingeniería Básica, Departamento de Geotermia ; Folleto de Hidrogeoquímica, México, 1977, 19 pp. [CRM, 1995] Consejo de Recursos Minerales: Monografía Geológico-Minera del Estado de Puebla. Secretaría de Comercio y Fomento Industrial, Pachuca, MEXICO, 1995, 139 pp. [Custodio y Llamas, 1976] Custodio, E. y Llamas, R.: Hidrología Subterránea. Ed. Omega, Tomo I, España, 1976, 1157 pp. [Davis & De Wiest, 1966] Davis, S. N. y De Wiest, R. J. M.: Hydrogeology. Ed. John Wiley and Sons., New York, 1966, 463 pp. [Flores et al., 2001] Flores, E. L.; Chávez, R. E.; Martínez, R. G.; Herrera, J.; Tejero, A. y Belmonte, S.: Geophysical characterization of the Etla Valley aquifer, Oaxaca, ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 87 México. Instituto de Geofísica, UNAM, Revista Geofísica Internacional, Vol. 40, No. 4, México, 200, 245-257 pp. [Ford & Pedley, 1990] Ford, T. D. y Pedley, H. M.: A review of tufa and travertine deposits of the world. Earth Science Review, Vol. 41, 1990. [Fries, 1960] Fries, C. Jr.: Geología del Estado de Morelos y partes adyacentes de México y Guerrero, región central meridional de México, UNAM, Instituto de Geología, boletín 60, México, 1960. [Godínez, 2004] Godí nez, A.: Índice de calidad del agua subterránea en la ciénaga de Chapala, porción Michoacán. Tesis de Licenciatura. ESIA-Ciencias de la Tierra, Instituto Politécnico Nacional. México, D. F., 2004, 63 pp. [González y Lizama, 2004] González, S. C. y Lizama, J. O.: Cartografía geológica de la Hoja Tehuacán E14- B75, Estado de Puebla. Tesis de Licenciatura. ESIA-Ciencias de la Tierra, Instituto Politécnico Nacional. México, D. F., 2004. [Guía-Roji, 2005] Guía Roji, Carreteras de México: Mapa Turístico, Esc. 1: 3,450, 000, proyección cónica conforme de Lambert, México, D. F., 2005. [Henry & Heinke, 1999] Henry, J. G. y Heinke, G. W.: Ingeniería Ambiental. Ed. Prentice Hall/Pearson Educación, 2ª Edición, México, 1999, 800pp. [INEGI, 1983-a] Instituto Nacional de Estadística Geografí a e Informática, D.G.G. : Carta hidrológica de aguas superficiales, Escala 1:250,000, Hoja Orizaba Clave: E-14-6., México, D., F., 1983. [INEGI, 1983-b] : Carta h idrológica de aguas subterráneas, Escala 1:250,000, Hoja Orizaba E- 14-6, México, D. F., 1983. [INEGI, 1983-c] : Carta topográfica, Escala 1:50,000, Hoja Santiago Miahuatlán E-14-B65- Puebla., México, D. F., 1983. [INEGI, 1983-d] : Carta topográfica, Escala 1:50,000, Hoja Tehuacán E-14-B75-Puebla y Oaxaca, México, D. F., 1983. [INEGI, 1983-e] : Carta edafológica, Escala 1:250,000, Hoja Orizaba E-14-6-Oaxaca, Puebla y Veracruz, México, D. F., 1983. [INEGI, 1983-f] : Carta geológica, Escala 1:250,000, Hoja Orizaba E-14-6-Oaxaca, Puebla y Veracruz, México, D. F., 1983. [INEGI, 1984-a] : Carta uso de suelo y vegetación, Escala 1:250,000, Hoja Orizaba E-14-6- Oaxaca, Puebla y Veracruz, México, D.F., 1984. [INEGI, 1984-b] : Carta de efectos climáticos regionales mayo-octubre, Escala 1:250,000, Hoja Orizaba E-14-6-Oaxaca, Puebla y Veracruz, México, D.F., 1984. [INEGI, 1988] : Síntesis geográfica, nomenclátor y anexo cartográfico del Estado de Puebla (Anexo con 11 cartas, escala 1:1, 000,000). México, D.F., 1988. [INEGI, 1995] : Copias de contacto en papel b/n de 23x23 cm, Escala 1:75, 000, E14-6, Línea: 180, Fotografía no. : 8 y 9, altura de vuelo: 43700 ft, marzo, 1995. [INEGI, 1998-a] : Carta topográfica, Escala 1:250,000, Hoja Orizaba E-14-6-Oaxaca, Puebla y Veracruz, México, D.F., 1998, 2ª. Edición. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 88 [INEGI, 1998-b] Sistema Nacional de Información Geográfica: Diccionario de datos hidrológicos de aguas subterráneas, Escala 1: 1, 000,000, Aguascalientes, México, 1998, Publicación única, 17 pp. [INEGI, 2000] Sistema Nacional de Información Geográfica: Síntesis geográfica del Estado de Puebla, 2000. [INEGI, portal] http://www.inegi.gob.mx [Internet 1 ] http://economía.gob.mx/normas [Internet 2 ] http://www.economía–nmx.gob.mx [Internet 3 ] http://comercial.reforma.com [Internet 4 ] http://www.conanp.gob.mx/anp/ TEHUACÁN-cuicatlan/page.php [Internet 5 ] http://www.semarnat.gob.mx/marco_jurídico/reglamentos [Internet 6 ] http://www.coremisgm.gob. mx [Internet 7 ] http://www.conagua.gob.mx [Jaeger, 1957] Jaeger, J. L.: La géochimie.Col.Que sais -le?. Presses Univ. De France Paris, 1957. [López, 1979] López, R. E.: Geología de México: Edición Escolar, tomo III, 1981, 106-138pp. [López, 1981] López, R. E.: Geología General y de México: Edición Escolar, tomo III, 1981, 288 pp. [Mariel, 1954] Mariel, L, F.: Estudio geológico estratigráfico de la región de Petlalcingo y Tehuacán, Puebla. Tesis de Licenciatura. ESIA-Ciencias de la Tierra, Instituto Politécnico Nacional, México, D. F., 1954. [Mauvois, 1977] Mauvois, R.: Cabalgamiento miocénico (¿?) en la parte centromeridional de México, UNAM, Revista del Instiuto de Geología, vol. 1, No.1, México, D. F., 1977, 48-63 pp. [Mazor , 1991] Mazor, E.: Chemical and Isotopic Groundwater Hydrology the Applied Approach. 2nd Edition, Revised and Expanded, Weizmann Institute of Science Rehovot, Israel, Firts Edition by Halsted Press, a Division of John Wiley and Sons, Inc., New York, 1991. [Milán, 2005] Milán, S.: Apuntes de Hidrogeoquímica. Instituto Politécnico Nacional, ESIA – Unidad Ticomán, Ciencias de la Tierra, México, 2005, 50 pp (Inédito). [Monroy, 1983] Monroy, N.: Aspectos fundamentales y métodos de interpretación hidrogeoquímica de las aguas subterráneas. Tesis de Licenciatura. ESIA-Ciencias de la Tierra, Instituto Politécnico Nacional, México, D. F., 1983, 117 pp. [NOM-127, 1994] Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994.: Salud ambiental, agua para uso y consumo humano– Límites permisibles de calidad y tratamiento a que debe someterse el agua para su potabilización, 6 pp. [NMX-036, 2001] Norma Mexicana NMX-AA-036-SCFI-2001: Análisis de agua. Determinación de acidez y alcalinidad en aguas naturales, residuales y residuales tratadas– Método de prueba (que cancela a la NMX-AA-036-1980), 22 pp. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________89 [NMX-051, 2001] NMX-AA-051-SCFI-2001: Análisis de agua. Determinación de metales por absorción atómica en aguas naturales, potables, residuales y residuales tratadas– Método de prueba, 52 pp. [NMX-072, 2001] NMX-AA-072-SCFI-2001: Análisis de agua. Determinación de dureza total en agua natural, residual y residual tratada–Método de prueba, 19 pp. [NMX-074, 2001] NMX-AA-074-SCFI-2001: Análisis de agua. Determinación del ion sulfato, 10 pp. [OMS, 1982] Organización Mundial de la Salud, Ginebra , 1982. [Ortega-Gutiérrez, 1978] Ortega, F.: Estratigrafía del Complejo Acatlán en la Mixteca baja, Edo. de Puebla y Oaxaca. Revista del Instituto de Geología. UNAM, vol. 2, No. 2., México, D. F., 1980, 112-131 pp. [Pano, 1975] Pano, A.: Aspectos tectónicos y estructurales de la cuenca Apizaco-Zongolica, alto de Teziutlán y cuenca de Tampico-Misantla: PEMEX, VI excursión, zona de Poza Rica, 1975, 11-75 pp. [PEMEX, 1996] Excursión geológica al cinturón plegado y cabalgado de Zongólica. Exploración y Producción. [Piper & Garret, 1953] Piper, A. M.: Native and contaminated waters in the Long Beach-Santa Ana area, California : U.S. Geological Survey, Water-Supply Paper 1136, 1953, 320 pp. [Raisz, 1959] Raisz, E. Landforms of Mexico: Cambridge, Mass., physiography geography Branch of the Office of Naval Research, escala 1:3,000,000, 1959. [Rzedowski, 1986] Rzedowski, J.: Vegetación de México. Ed. LIMUSA, México, D. F., 1986, 432 pp. [SGM, 2001] Servicio Geológico Mexicano, Carta Geológico-Minera Orizaba E14-6 Veracruz, Puebla y Oaxaca, Escala 1:250,000, Pachuca, Hgo., 2001. [Surfer 7.0, 1999] Surfer 7.0: Programa Auxiliar, Golden Software, Inc. 1999. [Urbano, 2004] Urbano, J.: Interpretación de parámetros granulométricos como indicadores de ambientes de sedimentación, en dos perfiles estratigráficos del reciente, de la región de Tehuacán, Puebla. Tesis de Licenciatura. Ciencias de la Tierra- Instituto Politécnico Nacional, México, D. F., 2004, 106 pp. [Villaseñor et al., 1990] Villaseñor, J.; Dávila, P. y Chiang, F. : Fitogeografía del valle de Tehuacán- Cuicatlán. Boletín de la Sociedad Botánica de México, Vol. 50, 1990, 135-149 pp. ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 90 Apéndice Abreviaturas, siglas y símbolos A Arroyo Alt Altura de vuelo ANP Área Natural Protegida B Boro, bordo Br Bromo C Canal, carbono, cerro Ca Ion calcio CE Conductividad eléctrica CEDOREM Centro de Documentación sobre los Recursos Minerales CFE Comisión Federal de Electricidad Cl Ion Cloro cm Centímetros COT Carbono orgánico total CONAGUA Comisión Nacional del Agua CONANP Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas CO3 Ion carbonato CR Calidad de riego CRM Consejo de Recursos Minerales d Distancia, diámetro DBO Demanda Bioquímica de Oxígeno DGG Dirección General de Geografía DQO Demanda Química de Oxígeno E Este ENE Este-Noreste ENV Eje Neovolcánico epm Equivalente por millón Esc Escala ESE Este-Sureste ESIA Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura ft Pies G Galería H Hidrógeno, honorable ha hectárea (=104 m2 ) HCO3 Ion bicarbonato [H], [H3O] Concentración del ion hidrógeno Ige Terciario superior volcánico; basalto, toba lítica, dacita y depósitos piroclásticos Igi Rocas ígneas intrusitas; granito, granodiorita y pórfido riodacítico IH1 Índice Hidrogeoquímico Sodio-Cloro IH2 Índice Hidrogeoquímico Magnesio-Calcio IH3 Índice Hidrogeoquímico (Sulfato-Cloro) x 100 IH4 Índice Hidrogeoquímico Cloro- Bicarbonato IMP Instituto Mexicano del Petróleo INEGI Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática IPN Instituto Politécnico Nacional Ji Jurasico inferior; lutita, roca limonítica bandeada, arenisca y lutita bituminosa. Formación Tecomazúchil K Ion potasio; kelvin km Kilómetro(s) Ks Cretacico superior; caliza arcillosa, marga y lutita calcárea. Formación Maltrata L Litro(s) LAN Ley de Aguas Nacionales LEGEEPA Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente LGS Ley General de Salud LN Línea (fofográfica) ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 91 l/s Litro(s) por segundo M Manantial; molaridad; masa m Metro(s), prefijo mili= 1X10-3 ma Millones de años mbnm Metros bajo el nivel del mar Mg Ion magnesio mg Miligramos mg/l Miligramos por litro mhos/cm Mhos por centímetro ml Mililitros mm Milímetros mmhos/cm Milimhos por centímetro msnm Metros sobre el nivel del mar N Nitrógeno; norte; noria n Porosidad de suelos; valencia Na Ion sodio NE Noreste NMX Norma Mexicana NNE Norte-Noreste NNW Norte-Noroeste NO3 Ión nitrato NOM Norma Oficial Mexicana NW Noroeste O2 Molécula de o xígeno O3 Molécula de ozono Oax Estado de Oaxaca [OH] Concentración del ion hidroxilo OMS Organización Mundial de Salud P, p Pozo; prefijo pico=1X10-12; página Pb Plomo PEMEX Petróleos Mexicanos pH Logaritmo negativo de la concentración del ión hidrógeno pp Páginas ppb Partes por billón ppm Partes por millón PROY-NMX Proyecto de norma mexicana Pue Estado de Puebla Pzs Paleozoico superior; secuencia de tipo flysch de lutita y arenisca. Formación Matzitzi Pz-met Paleozoico metamórfico; gneis, esquisto y metaconglomerado perteneciente al Complejo Acatlán q Gasto volumétrico Qal Cuaternario; aluvión, suelo residual, arena, arcilla RAS Relación de adsorción de sodio Rb Rubidio RH-28 A Región Hidrológica 28, Río Papaloapan RH-28 B Región Hidrológica 28, Río Jamapa rNa Equivalente por millón del ion sodio rK Equivalente por millón del ion potasio rCa Equivalente por millón del ion calcio rMg Equivalente por millón del ion magnesio rCl Equivalente por millón del ion cloro rSO4 Equivalente por millón del ion sulfato rHCO3 Equivalente por millón del ion bicarbonato rNO3 Equivalente por millón del ion nitrato S Sur, azufre SCFI Secretaría de Comercio y Fomento Industrial SE Sureste, Secretaría de Economía ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 92 SEMARNAT Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales SEPI Sección de Estudios de Posgrado e Investigación SGM Servicio Geológico Mexicano SIG Sistema de Información Geográfica SIGA Sistema de Información Geográfica de Aguas SINFA Sistema Nacional de Fotografía Aérea SIP Secretraría de Investigación y Posgrado SMO Sierra Madre Oriental SMOc Sierra Madre Occidental SNIG Sistema Nacional de Información Geográfica SO4 Ion sulfato SRH Secretaría de Recursos Hidráulicos Sr Estroncio SSA Secretaría de Salubridad y Asistencia SSAPFA Servicio de Análisis de Suelos, Agua, Plantas, Fertilizantes y Abonos Orgánicos de la UACh SSE Sur-sureste SSW Sur-suroeste STD Sólidos totales disueltos SW Suroeste t Tiempo Tc Terciario continental, conglomerado, caliza, arcilla, horizontes de yeso, limo y depósitos pseudoestratificados de tobas. Formaciones TEHUACÁN, Huajuapan y grupo Balsas Tm Terciario marino mioceno; lutita, marga y arenisca To Terciario oligoceno; lutita, arenisca, caliza coralina y conglomerado UACh Universidad Autónoma de Chapingo UAM Universidad Autónoma de México UNAM Universidad Nacional Autónoma de México UTM Universal Transversal Mercator V VolumenW Oeste WNW Oeste-noroeste WSW Oeste-suroeste Z Distancia arriba del suelo ì Prefijo micro=1X10-6 ìmhos/cm Micromhos por centímetro, unidades de conductividad eléctrica � Incremento, calor ñ Densidad Ö Diámetro Ù Ohms, unidad de resistencia ù Velocidad de rotación ° F Grados Fahrenheit ° C Grados centígrados � Produce � Reacción irreversible [. . .] Referencia bibliográfica % e Error en porcentaje % epm Porcentaje del equivalente por millón 2D Dos dimensiones, x-y 3D Tres dimensiones, x-y-z 4D Cuatro dimensiones, x-y-z-t ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 93 ANEXOS ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 94 Anexo I Análisis Químico de muestras de agua Muestra Na Ca Mg K Cl SO4 HCO3 NO3 CO3 1 11.00 70.00 9.10 1.60 10.60 104.20 12.8010 2.50 2 69.50 22.00 35.30 20.30 21.30 73.00 305.00 3.70 12.00 3 121.40 114.00 40.20 7.40 60.30 437.80 219.60 3.70 4 10.3.30 34.00 80.40 11.30 56.8 260.6 366 49.6 5 11.3 82 9.5 0.44 14.2 135.4 128.1 2.5 6 118.6 38 88.2 12.5 71.0 333.60 359.90 6.20 7 11.00 72.00 52.40 0.80 7.10 83.00 372.10 9.90 8 282.00 108.00 97.10 17.90 262.70 396.00 549.00 12.40 9 174.60 132.00 66.60 14.00 145.50 166.60 634.40 124.00 10 9.20 56.00 39.00 0.80 10.60 51.80 280.60 15.50 11 220.80 104.00 113.50 14.40 234.30 458.90 439.20 3.70 12 11.00 72.00 52.40 0.80 7.10 83.00 372.10 9.90 13 175.90 126.00 67.30 13.60 149.10 166.60 610.00 124.00 14 160.80 96.00 84.60 13.60 159.70 250.10 567.30 2.50 15 204.50 70.00 106.80 14.40 202.30 427.70 360.00 3.70 16 158.70 78.00 50.50 5.50 184.60 73.00 451.40 62.00 17 9.70 72.00 48.70 0.80 21.30 62.40 323.30 49.60 18 203.10 116.00 89.80 13.60 209.40 198.20 591.70 93.00 19 96.40 84.00 99.40 1.20 78.10 271.20 439.20 93.00 20 11.00 40.00 44.80 0.40 10.60 20.60 244.00 93.00 21 57.70 102.00 72.10 4.30 53.20 83.00 353.80 248.00 22 158.70 78.00 50.50 5.50 184.60 73.00 451.40 62.00 23 57.70 102.00 72.10 4.30 53.20 83.00 353.80 248.00 24 9.70 72.00 48.70 0.80 21.30 62.40 323.30 49.60 25 11.00 40.00 44.80 0.40 10.60 20.60 244.00 93.00 26 160.80 96.00 84.60 13.60 159.70 250.10 567.30 2.50 27 230.00 48.00 43.20 51.90 81.60 427.70 298.90 5.00 30.00 28 141.00 16.00 23.30 39.40 35.50 51.80 408.70 2.50 30.00 29 69.50 22.00 35.30 20.30 21.30 73.00 305.00 3.70 12.00 30 29.40 50.00 38.40 5.10 28.40 145.90 207.40 2.50 31 95.70 26.00 58.90 16.00 46.10 281.30 225.70 3.70 32 11.30 82.00 9.50 0.40 14.20 135.40 128.10 2.50 33 136.20 30.00 64.10 28.50 63.90 364.80 183.00 3.70 12.00 34 118.90 38.00 88.20 12.50 71.00 333.90 359.90 6.20 35 161.70 20.00 40.80 30.80 39.00 281.30 323.30 3.70 18.00 36 121.90 26.00 51.60 18.30 53.20 291.80 219.60 3.70 37 103.3 34.00 80.40 11.30 56.80 260.60 366.00 49.60 38 174.30 76.00 83.90 14.40 102.9 490.10 329.40 3.70 39 259.40 80.00 126.00 19.50 237.80 719.50 286.70 3.70 40 38.40 86.00 40.20 5.80 28.40 240.00 219.60 3.70 41 345.90 98.00 78.70 21.40 326.60 239.50 513.40 124.00 42 282.00 108.00 97.10 17.90 262.70 396.00 549.00 12.40 43 195.50 120.00 93.00 13.60 216.50 124.80 591.70 248.00 44 9.20 56.00 39.00 13.60 10.60 51.80 280.60 15.50 45 175.90 126.00 67.30 13.60 149.10 166.60 610.00 124.00 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 95 Anexo II Clasificación de las aguas naturales según Davis y Alekin CLASIFICACION DAVIS CLASIFICACION ALEKIN MUESTRA STD (ppm) CLASE GRUPO TIPO NOMEN- CLATURA 1.-M-46 337.1 AGUA DULCE S Ca II S IICa 2.-M-47 562.1 AGUA DULCE C Na I CINa 3.-M-50 1004.4 AGUA SALOBRE S Ca II SIICa 4.-M-66 962 AGUA DULCE C Mg II C IIMg 5.-M-68 383.44 AGUA DULCE S Ca II SIICa 6.-M-69 1028 AGUA SALOBRE S Mg II SIIMg 7.-M-208 608.3 AGUA DULCE C Mg II CIIMg 8.-M-78 1725.1 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 9.-M-79 1457.7 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 10.-M-81 463.5 AGUA DULCE C Mg III CIIIMg 11.-A-82 1588.8 AGUA SALOBRE S Na II SIINa 12.-M-83 608.3 AGUA DULCE C Mg II CIIMg 13.-M-84 1432.5 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 14.-M-85 1334.6 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 15.-C-86 1389.4 AGUA SALOBRE S Na II SIINa 16.-M-90 1063.7 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 17.-M-92 587.8 AGUA DULCE C Mg III CIIIMg 18.-M-93 1514.8 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 19.-N-268 1162.5 AGUA SALOBRE C Mg II CIIMg 20.-M-99 464.4 AGUA DULCE C Mg III CIIIMg 21.-M-102 974.1 AGUA DULCE C Mg III CIIIMg 22.-M-227 1063.7 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 23.-M-264 974.1 AGUA DULCE C Mg III CIIIMg 24.-M-231 587.8 AGUA DULCE C Mg III CIIIMg 25.-M-255 464.4 AGUA DULCE C Mg III CIIIMg 26.-M-212 1334.6 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 27.-P-149 1216.3 AGUA SALOBRE S Na II SIINa 28.-N-130 748.2 AGUA DULCE C Na I CINa 29.-M-132 562.1 AGUA DULCE C Na I CINa 30.-P-152 507.1 AGUA DULCE C Mg II CIIMg 31.-P-163 753.4 AGUA DULCE S Mg II SIIMg 32.-M-175 383.4 AGUA DULCE S Ca II SIICa 33.-P-167 886.2 AGUA DULCE S Na II SIINa 34.-M-177 1028.6 AGUA SALOBRE S Mg II SIIMg 35.-N-178 918.6 AGUA DULCE S Na I SINa 36.-P-176 786.1 AGUA DULCE S Na II SIINa 37.-M-169 962 AGUA DULCE C Mg II CIIMg 38.-P-189 1274.7 AGUA SALOBRE S Na II SIINa 39.-N-191 1732.6 AGUA SALOBRE S Na II SIINa 40.-P-162 662.1 AGUA DULCE S Ca II SIICa 41.-P-198 1747.5 AGUA SALOBRE Cl Na II ClIINa 42.-M-200 1725.1 AGUA SALOBRE C Na II CIINa 43.-P-245 1603.1 AGUA SALOBRE C Na III CIIINa 44.-M-206 476.3 AGUA DULCE C Mg III CIIIMg 45.-M-210 1432.5 AGUA SALADA C Na II CIINa ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 96 Anexo III Balance Hidrogeoquímico. M-24 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 11.00 0.50 10.48 Cl 10.60 0.30 6.49 Na 9.70 0.44 5.54 Cl 21.30 0.60 7.51 Ca 70.00 3.50 73.39 SO4 104.20 2.17 47.09 Ca 72.00 3.60 45.24 SO4 62.40 1.30 16.25 Mg 9.10 0.73 15.27 HCO3 128.10 2.10 45.55 Mg 48.70 3.90 48.96 HCO3 323.30 5.30 66.24 K 1.60 0.04 0.86 NO3 2.50 0.04 0.87 K 0.80 0.02 0.26 NO3 49.60 0.80 10.00 Ó 91.70 4.77 100.00 Ó 245.40 4.61 100.00 Ó 131.20 7.96 100.00 Ó 456.60 8.00 100.00 M-2 M-25 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 69.50 3.16 41.55 Cl 21.30 0.60 8.14 Na 11.00 0.50 8.21 Cl 10.60 0.30 4.80 Ca 22.00 1.10 14.47 SO4 73.00 1.52 20.60 Ca 40.00 2.00 32.84 SO4 20.60 0.43 6.89 Mg 35.30 2.82 37.14 HCO3 305.00 5.00 67.74 Mg 44.80 3.58 58.85 HCO3 244.00 4.00 64.22 K 20.30 0.52 6.85 NO3 3.70 0.06 0.81 K 0.40 0.01 0.17 NO3 93.00 1.50 24.08 Ó 147.10 7.60 100.00 Ó 415.00 7.38 100.00 Ó 96.20 6.09 100.00 Ó 368.20 6.23 100.00 M-3 M-26 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 121.40 5.52 37.73 Cl 60.30 1.70 11.75 Na 160.80 7.31 38.02 Cl 159.70 4.50 23.64 Ca 114.00 5.70 38.98 SO4 437.80 9.12 62.98 Ca 96.00 4.80 24.97 SO4 250.10 5.21 27.34 Mg 40.20 3.22 21.99 HCO3 219.60 3.60 24.86 Mg 84.60 6.77 35.20 HCO3 567.30 9.30 48.80 K 7.40 0.19 1.30 NO3 3.70 0.06 0.41 K 13.600.35 1.81 NO3 2.50 0.04 0.21 Ó 283.00 14.62 100.00 Ó 721.40 14.48 100.00 Ó 355.00 19.23 100.00 Ó 979.60 19.06 100.00 M-4 M-27 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 103.30 4.70 35.80 Cl 56.8 1.60 12.28 Na 230.00 10.45 59.26 Cl 81.60 2.30 13.79 Ca 34.00 1.70 12.96 SO4 260.6 5.43 41.62 Ca 48.00 2.40 13.60 SO4 427.70 8.91 53.38 Mg 80.40 6.43 49.03 HCO3 366 6.00 46.00 Mg 43.20 3.46 19.59 HCO3 298.90 4.90 29.35 K 11.30 0.29 2.21 NO3 0.8 0.01 0.10 K 51.90 1.33 7.54 NO3 5.00 0.08 0.48 Ó 229.00 13.12 100.00 Ó 684.20 13.04 100.00 Ó 373.10 17.64 100.00 Ó 843.20 16.69 100.00 M-5 M-28 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 11.3 0.51 9.54 Cl 14.2 0.40 7.47 Na 141.00 6.41 63.56 Cl 35.50 1.00 10.74 Ca 82 4.10 76.14 SO4 135.4 2.82 52.61 Ca 16.00 0.80 7.93 SO4 51.80 1.08 11.58 Mg 9.5 0.76 14.11 HCO3 128.1 2.10 39.17 Mg 23.30 1.86 18.49 HCO3 408.70 6.70 71.88 K 0.44 0.01 0.21 NO3 2.5 0.04 0.75 K 39.40 1.01 10.02 NO3 2.50 0.04 0.43 Ó 103.24 5.38 100.00 Ó 280.20 5.36 100.00 Ó 219.70 10.08 100.00 Ó 528.50 9.32 100.00 M-6 M-29 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 118.6 5.39 36.75 Cl 71.00 2.00 13.39 Na 69.50 3.16 41.55 Cl 21.30 0.60 8.14 Ca 38 1.90 12.95 SO4 333.60 6.95 46.48 Ca 22.00 1.10 14.47 SO4 73.00 1.52 20.60 Mg 88.2 7.06 48.10 HCO3 359.90 5.90 39.46 Mg 35.30 2.82 37.14 HCO3 305.00 5.00 67.74 K 12.5 0.32 2.18 NO3 6.20 0.10 0.67 K 20.30 0.52 6.85 NO3 3.70 0.06 0.81 Ó 257.30 14.67 100.0 Ó 770.70 14.95 100.00 Ó 147.10 7.60 100.00 Ó 415.00 7.38 100.00 M-7 M-30 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 11.00 0.50 6.02 Cl 7.10 0.20 2.45 Na 29.40 1.34 18.98 Cl 28.40 0.80 11.00 Ca 72.00 3.60 43.31 SO4 83.00 1.73 21.12 Ca 50.00 2.50 35.52 SO4 145.90 3.04 41.75 Mg 52.40 4.19 50.43 HCO3 372.10 6.10 74.49 Mg 38.40 3.07 43.64 HCO3 207.40 3.40 46.70 K 0.80 0.02 0.25 NO3 9.90 0.16 1.95 K 5.10 0.13 1.86 NO3 2.50 0.04 0.55 Ó 136.20 8.31 100.00 Ó 472.10 8.19 100.00 Ó 122.90 7.04 100.00 Ó 384.20 7.28 100.00 M-8 M-31 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 282.00 12.82 48.47 Cl 262.70 7.41 29.81 Na 95.70 4.35 40.38 Cl 46.10 1.30 11.91 Ca 108.00 5.40 20.42 SO4 396.00 8.25 33.19 Ca 26.00 1.30 12.07 SO4 281.30 5.86 53.66 Mg 97.10 7.77 29.37 HCO3 549.00 9.00 36.20 Mg 58.90 4.71 43.74 HCO3 225.70 3.70 33.88 K 17.90 0.46 1.74 NO3 12.40 0.20 0.80 K 16.00 0.41 3.81 NO3 3.70 0.06 0.55 Ó 505.00 26.45 100.00 Ó 1220.10 24.86 100.00 Ó 196.60 10.77 100.00 Ó 556.80 10.92 100.00 M-9 M-32 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 174.60 7.94 39.24 Cl 145.50 4.10 20.55 Na 11.30 0.51 9.54 Cl 14.20 0.40 7.47 Ca 132.00 6.60 32.64 SO4 166.60 3.47 17.38 Ca 82.00 4.10 76.15 SO4 135.40 2.82 52.61 Mg 66.60 5.33 26.35 HCO3 634.40 10.40 52.06 Mg 9.50 0.76 14.12 HCO3 128.10 2.10 39.17 K 14.00 0.36 1.78 NO3 124.00 2.00 10.01 K 0.40 0.01 0.19 NO3 2.50 0.04 0.75 Ó 387.20 20.22 100.00 Ó 1070.50 19.98 100.00 Ó 103.20 5.38 100.00 Ó 280.20 5.36 100.00 M-10 M-33 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 9.20 0.42 6.58 Cl 10.60 0.30 4.80 Na 136.20 6.19 45.69 Cl 63.90 1.80 14.24 Ca 56.00 2.80 44.03 SO4 51.80 1.08 17.33 Ca 30.00 1.50 11.07 SO4 364.80 7.60 60.02 Mg 39.00 3.12 49.07 HCO3 280.60 4.60 73.86 Mg 64.10 5.13 37.85 HCO3 183.00 3.00 23.69 K 0.80 0.02 0.32 NO3 15.50 0.25 4.01 K 28.50 0.73 5.39 NO3 3.70 0.06 0.47 Ó 105.00 6.36 100.00 Ó 358.50 6.23 100.00 Ó 258.80 13.55 100.00 Ó 627.40 12.66 100.00 M-11 M-34 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 220.80 10.04 40.66 Cl 234.30 6.61 28.21 Na 118.90 5.40 36.81 Cl 71.00 2.00 13.39 Ca 104.00 5.20 21.06 SO4 458.90 9.56 40.81 Ca 38.00 1.90 12.94 SO4 333.90 6.96 46.50 Mg 113.50 9.08 36.78 HCO3 439.20 7.20 30.73 Mg 88.20 7.06 48.06 HCO3 359.90 5.90 39.44 K 14.40 0.37 1.50 NO3 3.70 0.06 0.25 K 12.50 0.32 2.18 NO3 6.20 0.10 0.66 Ó 452.70 24.69 100.00 Ó 1136.10 23.43 100.00 Ó 257.60 14.68 100.00 Ó 771.00 14.96 100.00 M-12 M-35 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 11.00 0.50 6.02 Cl 7.10 0.20 2.45 Na 161.70 7.35 59.26 Cl 39.00 1.10 8.72 Ca 72.00 3.60 43.31 SO4 83.00 1.73 21.12 Ca 20.00 1.00 8.06 SO4 281.30 5.86 46.44 Mg 52.40 4.19 50.43 HCO3 372.10 6.10 74.49 Mg 40.80 3.26 26.31 HCO3 323.30 5.30 42.00 K 0.80 0.02 0.25 NO3 9.90 0.16 1.95 K 30.80 0.79 6.37 NO3 3.70 0.06 0.47 Ó 136.20 8.31 100.00 Ó 472.10 8.19 100.00 Ó 253.30 12.40 100.00 Ó 665.30 12.62 100.00 M-13 M-36 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 175.90 8.00 39.92 Cl 149.10 4.21 21.38 Na 121.90 5.54 48.44 Cl 53.20 1.50 13.35 Ca 126.00 6.30 31.46 SO4 166.60 3.47 17.64 Ca 26.00 1.30 11.37 SO4 291.80 6.08 54.09 Mg 67.30 5.38 26.88 HCO3 610.00 10.00 50.82 Mg 51.60 4.13 36.09 HCO3 219.60 3.60 32.03 K 13.60 0.35 1.74 NO3 124.00 2.00 10.16 K 18.30 0.47 4.10 NO3 3.70 0.06 0.53 Ó 382.80 20.03 100.00 Ó 1049.70 19.68 100.00 Ó 217.80 11.44 100.00 Ó 568.30 11.24 100.00 M-14 M-37 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 160.80 7.31 38.02 Cl 159.70 4.50 23.64 Na 103.30 4.70 35.80 Cl 56.80 1.60 11.58 Ca 96.00 4.80 24.97 SO4 250.10 5.21 27.34 Ca 34.00 1.70 12.96 SO4 260.60 5.43 39.25 Mg 84.60 6.77 35.20 HCO3 567.30 9.30 48.80 Mg 80.40 6.43 49.03 HCO3 366.00 6.00 43.38 K 13.60 0.35 1.81 NO3 2.50 0.04 0.21 K 11.30 0.29 2.21 NO3 49.60 0.80 5.78 Ó 355.00 19.23 100.00 Ó 979.60 19.06 100.00 Ó 229.00 13.12 100.00 Ó 733.00 13.83 100.00 M-15 M-38 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 204.50 9.30 42.82 Cl 202.30 5.71 27.73 Na 174.30 7.92 42.13 Cl 102.90 2.90 15.63 Ca 70.00 3.50 16.12 SO4 427.70 8.91 43.30 Ca 76.00 3.80 20.21 SO4 490.10 10.21 54.98 Mg 106.80 8.54 39.36 HCO3 360.00 5.90 28.68 Mg 83.90 6.71 35.69 HCO3 329.40 5.40 29.07 K 14.40 0.37 1.70 NO3 3.70 0.06 0.29 K 14.40 0.37 1.96 NO3 3.70 0.06 0.32 Ó 395.70 21.71 100.00 Ó 993.70 20.58 100.00 Ó 348.60 18.80 100.00 Ó 926.10 18.57 100.00 M-16 M-39 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 158.70 7.21 47.16 Cl 184.60 5.21 34.42 Na 259.40 11.79 44.71 Cl 237.80 6.71 25.35 Ca 78.00 3.90 25.50 SO4 73.00 1.52 10.05 Ca 80.00 4.00 15.17 SO4 719.50 14.99 56.66 Mg 50.50 4.04 26.41 HCO3 451.40 7.40 48.92 Mg 126.00 10.08 38.22 HCO3 286.70 4.70 17.76 K 5.50 0.14 0.92 NO3 62.00 1.00 6.61 K 19.50 0.50 1.90 NO3 3.70 0.06 0.23 Ó 292.70 15.29 100.00 Ó 771.00 15.13 100.00 Ó 484.90 26.37 100.00 Ó 1247.70 26.46 100.00 M-17 M-40 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 9.70 0.44 5.54 Cl 21.30 0.60 7.51 Na 38.40 1.75 18.55 Cl 28.40 0.80 8.47 Ca 72.00 3.60 45.24 SO4 62.40 1.30 16.25 Ca 86.00 4.30 45.70 SO4 240.00 5.00 52.85 Mg 48.70 3.90 48.96 HCO3323.30 5.30 66.24 Mg 40.20 3.22 34.18 HCO3 219.60 3.60 38.05 K 0.80 0.02 0.26 NO3 49.60 0.80 10.00 K 5.80 0.15 1.58 NO3 3.70 0.06 0.63 Ó 131.20 7.96 100.00 Ó 456.60 8.00 100.00 Ó 170.40 9.41 100.00 Ó 491.70 9.46 100.00 M-18 M-41 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 203.10 9.23 40.91 Cl 209.40 5.91 27.82 Na 345.90 15.72 57.24 Cl 326.60 9.21 37.42 Ca 116.00 5.80 25.70 SO4 198.20 4.13 19.44 Ca 98.00 4.90 17.84 SO4 239.50 4.99 20.27 Mg 89.80 7.18 31.84 HCO3 591.70 9.70 45.68 Mg 78.70 6.30 22.92 HCO3 513.40 8.42 34.19 K 13.60 0.35 1.55 NO3 93.00 1.50 7.06 K 21.40 0.55 2.00 NO3 124.00 2.00 8.12 Ó 422.50 22.56 100.00 Ó 1092.30 21.24 100.00 Ó 544.00 27.47 100.00 Ó 1203.50 24.62 100.00 M-19 M-42 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 96.40 4.38 26.45 Cl 78.10 2.20 13.31 Na 282.00 12.82 48.47 Cl 262.70 7.41 29.81 Ca 84.00 4.20 25.36 SO4 271.20 5.65 34.13 Ca 108.00 5.40 20.42 SO4 396.00 8.25 33.19 Mg 99.40 7.95 48.01 HCO3 439.20 7.20 43.50 Mg 97.10 7.77 29.37 HCO3 549.00 9.00 36.20 K 1.20 0.03 0.19 NO3 93.00 1.50 9.06 K 17.90 0.46 1.74 NO3 12.40 0.20 0.80 Ó 281.00 16.56 100.00 Ó 881.50 16.55 100.00 Ó 505.00 26.45 100.00 Ó 1220.10 24.86 100.00 M-20 M-43 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 11.00 0.50 8.20 Cl 10.60 0.30 4.80 Na 195.50 8.89 39.19 Cl 216.50 6.11 27.26 Ca 40.00 2.00 32.82 SO4 20.60 0.43 6.89 Ca 120.00 6.00 26.46 SO4 124.80 2.60 11.60 Mg 44.80 3.58 58.81 HCO3 244.00 4.00 64.22 Mg 93.00 7.44 32.81 HCO3 591.70 9.70 43.29 K 0.40 0.01 0.17 NO3 93.00 1.50 24.08 K 13.60 0.35 1.54 NO3 248.00 4.00 17.85 Ó 96.20 6.09 100.00 Ó 368.20 6.23 100.00 Ó 422.10 22.68 100.00 Ó 1181.00 22.41 100.00 M-21 M-44 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 11.00 0.50 8.20 Cl 10.60 0.30 4.80 Na 9.20 0.42 6.25 Cl 10.60 0.30 4.80 Ca 40.00 2.00 32.82 SO4 20.60 0.43 6.89 Ca 56.00 2.80 41.87 SO4 51.80 1.08 17.33 Mg 44.80 3.58 58.81 HCO3 244.00 4.00 64.22 Mg 39.00 3.12 46.66 HCO3 280.60 4.60 73.86 K 0.40 0.01 0.17 NO3 93.00 1.50 24.08 K 13.60 0.35 5.21 NO3 15.50 0.25 4.01 Ó 96.20 6.09 100.00 Ó 368.20 6.23 100.00 Ó 117.80 6.69 100.00 Ó 358.50 6.23 100.00 M-22 M-45 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 158.70 7.21 47.16 Cl 184.60 5.21 34.42 Na 175.90 8.00 39.92 Cl 149.10 4.21 21.38 Ca 78.00 3.90 25.50 SO4 73.00 1.52 10.05 Ca 126.00 6.30 31.46 SO4 166.60 3.47 17.64 Mg 50.50 4.04 26.41 HCO3 451.40 7.40 48.92 Mg 67.30 5.38 26.88 HCO3 610.00 10.00 50.82 K 5.50 0.14 0.92 NO3 62.00 1.00 6.61 K 13.60 0.35 1.74 NO3 124.00 2.00 10.16 Ó 292.70 15.29 100.00 Ó 771.00 15.13 100.00 Ó 382.80 20.03 100.00 Ó 1049.70 19.68 100.00 M-23 CATIONES ppm epm %epm ANIONES ppm epm %epm Na 57.70 2.62 19.28 Cl 53.20 1.50 11.52 Ca 102.00 5.10 37.50 SO4 83.00 1.73 13.27 Mg 72.10 5.77 42.41 HCO3 353.80 5.80 44.51 K 4.30 0.11 0.81 NO3 248.00 4.00 30.70 Ó 236.10 13.60 100.00 Ó 738.00 13.03 100.00 ____________________________AANNÁÁLLIISSIISS HHIIDDRROOGGEEOOQQUUÍÍMMIICCOO DDEE LLAASS AAGGUUAASS DDEELL VVAALLLLEE DDEE TTEEHHUUAACCÁÁNN,, PPUUEEBBLLAA______________________________ 97 ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LAS AGUAS DEL VALLE DE TEHUCÁN, PUEBLA Dedicatorias Agradecimientos CONTENIDO Lista de figuras Introducción Resumen Abstract Capítulo 1: Generalidades Capítulo 2: Geografía Capítulo 3: Geología Capítulo 4: Hidrogeoquímica Capítulo 5: Resultados Capítulo 6: Conclusiones y recomendaciones Referencias Bibliográficas Apéndice Abreviaturas, siglas y símbolos ANEXOS Anexo I Anexo II Anexo III
