Trabajo final Gagliardi 010708 final - ceregas.org

CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA E HIDROGEOLÓGICA DE LA CIUDAD DE ARTIGAS Y SUS ALREDEDORES

TRABAJO FINAL DE LA

LICENCIATURA EN GEOLOGÍA

AUTOR: SERGIO GAGLIARDI

Tutor: Prof. Dr. Jorge Montaño Co – Tutor: Lic. Andrés Pérez

Evaluadores: Prof. Msc. Juan Ledesma Prof. Dr. Claudio Gaucher Prof. Dr. Paula Collazo

Junio de 2008

Trabajo Final - Licenciatura en Geología INDICE

Sergio Gagliardi I

INDICE CAPÍTULO PÁGINA 1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................1

2 OBJETIVOS ...................................................................................................................3

3. METODOLOGÍA.............................................................................................................4

4. AREA DE ESTUDIO.......................................................................................................5 4.1. UBICACIÓN Y EXTENSIÓN ...................................................................................................5 4.2. CLIMA ..............................................................................................................................6 4.3. RELIEVE...........................................................................................................................7 4.4. RED DE DRENAJE ..............................................................................................................8 4.5. SUELOS .........................................................................................................................10 A. UNIDAD RIVERA ..............................................................................................................10 B. UNIDAD CUCHILLA DE HAEDO – PASO DE LOS TOROS ........................................................11 4.6. POBLACIÓN Y SERVICIOS .................................................................................................12 4.7. PRINCIPALES ACTIVIDADES ECONÓMICAS EN EL ÁREA RURAL ..............................................13

5. GEOLOGÍA...................................................................................................................16 5.1. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL ...................................................................................16 5.2. CARTA GEOLÓGICA DEL ÁREA...........................................................................................20 5.3. FORMACIÓN RIVERA (JURÁSICO SUPERIOR – CRETÁCICO INFERIOR) ..................................21 5.3.1. Definición y antecedentes.............................................................................................21 5.3.2. Formación Rivera en el área de estudio .......................................................................24 5.3.3. Análisis granulométrico en areniscas de la Formación Rivera ......................................28 5.4. FORMACIÓN ARAPEY (CRETÁCICO INFERIOR)....................................................................40 5.5. DEPÓSITOS RECIENTES...................................................................................................47 5.6. ANÁLISIS DE LA FRACTURACIÓN........................................................................................48 5.6.1. Macrofracturación: identificación de estructuras mediante fotointerpretación ...............48 5.6.2. Análisis de la fracturación a nivel de afloramiento ........................................................52 5.7. PERFILES GEOLÓGICOS ...................................................................................................54

6. HIDROGEOLOGÍA .......................................................................................................59 6.1. MARCO TEÓRICO ............................................................................................................59 6.1.1. Porosidad .....................................................................................................................61 6.1.2. Ley de Darcy ................................................................................................................62 A. Conductividad Hidráulica ..............................................................................................63 B. Transmisividad .............................................................................................................63 C. Coeficiente de almacenamiento . ..................................................................................64 6.2. IDENTIFICACIÓN DE ACUÍFEROS ........................................................................................65 6.2.1. SAG: CARACTERÍSTICAS GENERALES...............................................................................65 6.2.2. SAG en el área de estudio............................................................................................67 6.3. INVENTARIO DE POZOS ....................................................................................................68 6.3.1. Profundidades ..............................................................................................................71 6.3.2. Caudales .....................................................................................................................72 6.3.3. Relación caudal vs profundidad....................................................................................73 6.3.4. Caudal específico .........................................................................................................74 6.4. PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL ACUÍFERO EN EL ÁREA DE ESTUDIO....................................75 6.4.1. Antecedentes................................................................................................................75 6.4.2. Interpretación de Ensayos de Bombeo .........................................................................77 6.4.3. Estimación de porosidad, permeabilidad y reservas explotables. .................................83 6.5. PIEZOMETRÍA..................................................................................................................84 6.6. HIDROGEOQUÍMICA .........................................................................................................91

7. BALANCE HÍDRICO – ESTIMACIÓN DE LA RECARGA .............................................93 7.1. RECARGA.......................................................................................................................93 7.2. ELEMENTOS DEL BALANCE HÍDRICO .................................................................................93 7.3. CÁLCULO DEL BALANCE HÍDRICO .....................................................................................96 7.3.1. Precipitaciones .............................................................................................................97 7.3.2. Evapotraspiración potencial..........................................................................................97 7.3.3. Suelos. Máximo de agua disponible ............................................................................98


Sergio Gagliardi II

CAPÍTULO PÁGINA 7.3.4. Escurrimiento................................................................................................................99 7.4. RESULTADOS..................................................................................................................99

8. CONCLUSIONES......................................................................................................102

9. BIBLIOGRAFÍA...........................................................................................................107

ANEXO I: DESCRIPCIONES GEOLÓGICAS DE PERFORACIONES

ANEXO II: ANÁLISIS QUÍMICOS

TABLAS TABLA PÁGINA 1. T ‘C; P, Patm, Humedad, vel. viento...............................................................................7 2. Principales cursos de agua.............................................................................................8 3. Características del suelo Acrisol Ócrico Abrúptico Ar. r ................................................11 4. Características del suelo Acrisol Ócrico Típico Ar, r ....................................................11 5. Características del suelo Litosol Eutrico Melánico Fr ms ..............................................11 6. Población urbana..........................................................................................................12 7. Resumen de los servicios existentes en el área urbana ..................................................... 12 8. Número de personas que residen en explotaciones agropecuarias..............................13 9. Población, superficie y nº de establecimientos .............................................................14 10. Número de explotaciones y superficie explotada, según tamaño de la explotación .....14 11. Aprovechamiento de la tierra: superficie explotada según uso del suelo. .....................14 12. Nº de explotaciones por orden de importancia de los rubros de ingresos.....................14 13. Nº de explotaciones con vacunos, superficie explotada y existencias de vacunos .......15 14. Superficie de afloramiento ............................................................................................21 15. Análisis granulométricos – Síntesis ..............................................................................30 16. Inventario de pozos del área de estudio .......................................................................68 17. Profundidades de los pozos semisurgentes del área de estudio ..................................71 18. Caudales .....................................................................................................................72 19. Caudal específico de los pozos semisurgentes del área de estudio .............................75 20. Valores de T y S según Pérez et al (2000) ...................................................................76 21. Valores de T, S, K y q según OSE Aguas Subterráneas .............................................76 22. Valores de T, K y S según FU-SAG (2005)..................................................................76 23. Parámetros hidráulicos T, K y S ................................................................................82 24. Medidas de pH, Temperatura y conductividad .............................................................91 25. Datos químicos en la Ciudad de Artigas .......................................................................91 26. Precipitaciones en el área ............................................................................................97

27. Evaporación en tanque Clase A en mm .................................................................98

28. Cálculo de la ETP.........................................................................................................98 29. Escurrimiento medio mensual como fracción del escurrimiento anual (%) ...................99 30. Valores de escurrimiento mensual estimados...............................................................99 31. Balance hídrico y estimación de la infiltración.............................................................100


Sergio Gagliardi III

FIGURAS FIGURA PÁGINA 1. Ubicación de la zona de estudio – Plano general ...........................................................1 2. Ubicación de la zona de estudio – Plano de detalle........................................................6 3. Fotografías del paisaje del área......................................................................................8 4. Forma de drenaje subdendrítica (izquierda) y tipo “Trellis” (derecha).............................9 5. Red de drenaje. ............................................................................................................10 6. Superficie considerada. ..............................................................................................13 7. Marco geológico regional – Mapa esquemático............................................................16 8. Formaciones San Gregorio, Tres Islas, Yaguarí y Buena Vista ....................................18 9. Columna estratigráfica..................................................................................................20 10. Carta Geológica del área..............................................................................................22 11. Arenisca Formación Rivera..........................................................................................24 12. Areniscas Formación Rivera – estratificación cruzada .................................................25 13. Microfotografías. Arenisca ............................................................................................27 14. Basalto lajoso, vacuolar y masivo ................................................................................40 15. Microfotografías. Basalto. .............................................................................................43 16. Disyunción esferoidal. ..................................................................................................44 17. (A) Coluvión. (B) Contacto basalto - arenisca ...........................................................46 18. Perfil esquemático. Punto 63 .......................................................................................47 19. Sedimentos cuaternarios .............................................................................................48 20. Mapa con las estructuras tectónicas identificadas por fotointerpretación......................49 21. Frecuencia de direcciones de fracturación - diagrama tipo rosa de los vientos ............50 22. Gráfico longitud vs dirección de fracturación ................................................................50 23: Fallas identificadas por fotointerpretación.....................................................................51 24. Direcciones preferenciales de fracturación. Medidas en campo. .................................52 25. Fracturas, diaclasas, fallas ..........................................................................................53 26. Mapa Inventario de pozos y de puntos relevados. Ubicación de cortes geológicos....55 27 Perfil geológico A-A’, en dirección aproximada N-S......................................................56 28. Perfil B-B’ en dirección aproximada W-E. .....................................................................57 29: Acuíferos libre, confinado y semiconfinado...................................................................60 30. Relación entre la textura y la porosidad y Concepto de porosidad efectiva .................62 31. Conductividad hidráulica y transmisividad ...................................................................63 32. Construcción de perforaciones y ensayos de bombeo..................................................66 33. Histogramas de profundidades y caudales ...................................................................73 34 Relación entre caudal y profundidad de pozo...............................................................74 35. Caudal específico .........................................................................................................75 36. Interpretación de Ensayo de Bombeo en pozo nº 21 ....................................................79 37. Interpretación de Ensayo de Bombeo en pozo nº 22 ....................................................80 38. Interpretación de Ensayo de Bombeo en pozo nº 96 ....................................................80 39. Interpretación de Ensayo de Bombeo en pozo nº 97 ....................................................81 40. Interpretación de Ensayo de Bombeo en pozo nº 3 ......................................................81 41. Interpretación de Ensayo de Bombeo en pozo nº 4 ......................................................82 42. Valores estimados de la porosidad (%) ........................................................................83 43. Conductividad en función de la granulometría ..............................................................83 44. Mapa piezométrico .......................................................................................................85 45. Mapa Piezométrico del área de estudio........................................................................86 46. Lagos al SE de Artigas .................................................................................................90 47. Diagrama de Pipper y diagramas de Stiff .....................................................................92

Trabajo Final - Licenciatura en Geología

Sergio Gagliardi

RESUMEN El presente trabajo corresponde a la Tesis Final de la Licenciatura en Geología de la

Facultad de Ciencias, Universidad de la República.

El área de estudio del mencionado trabajo está comprendida dentro del cuadrante de

coordenadas X: 425.000 y X’: 440.000 (origen X0: 500km al oeste del meridiano 62º);

Y: 6.628.000, Y`: 6.640.000, incluye la zona urbana y suburbana de la ciudad de

Artigas además de una importante superficie de área rural, abarcando

aproximadamente 150km2. La ciudad de Artigas, con aproximadamente 40.000

habitantes, cubre el 50% de su demanda hídrica mediante captaciones de agua

subterránea.

Se realizó una caracterización geológica que incluyó la elaboración de una Carta

Geológico a escala 1:50.000 a partir de la cual se puede establecer que los materiales

aflorantes corresponden en un 32% de la superficie de la zona de estudio a areniscas

cuarzosas medias y medias a finas, de colores rojizos, de origen eólico,

ocasionalmente silicificadas, pertenecientes a la Formación Rivera, de edad Jurásico

– Cretácico con un espesor máximo de 110m, cubiertas en un 52 % del área por

basaltos de la Formación Arapey de edad Cretácico Inferior, con los que

ocasionalmente aparecen también ínter digitadas. El restante 16% está cubierto por

depósitos cuaternarios representados en su mayoría por aluviones depositados en las

planicies de inundación del Río Cuareim y sus tributarios. El espesor máximo de la

Formación Arapey en el área es del orden de los 115m.

La información de la perforación más profunda del área indica que por debajo de los

basaltos y los depósitos eólicos de la Formación Rivera se encuentran rocas

sedimentarias correspondientes a las formaciones Tacuarembó, Cuchilla del Ombú,

Buena Vista, Yaguarí, Melo, Tres Islas y San Gregorio, con un espesor total para este

paquete Pérmico – Cretácico de 1850m, situándose a esta profundidad el Basamento

Cristalino (Precámbrico).

Las principales direcciones de fracturación son N45-75E; N315-345W y N-S. La

tectónica incide sensiblemente en la estructura geológica y en el comportamiento

hidráulico del acuífero del área al menos en su porción superior.

El principal acuífero del área es de tipo poroso y corresponde al Sistema Acuífero

Guaraní (SAG). La zona de estudio se sitúa en parte dentro de una “ventana” de

afloramiento del SAG. Los niveles portadores de agua de este acuífero corresponden


Sergio Gagliardi

a la parte saturada de la Formación Rivera, y por debajo de esta a los sedimentos

permeables presentes en las Formaciones Tacuarembó (Jurásico), Cuchilla del Ombú

(Jurásico) y Buena Vista (Triásico), siendo el espesor máximo total del SAG en el área

estimado en el orden de los 400m. Considerando exclusivamente la parte superior del

SAG constituida por las areniscas de la Formación Rivera y teniendo en cuenta como

piso la Formación Tacuarembó, se puede establecer que el acuífero, con un espesor

máximo de 110m, se presenta en condiciones de libre y confinado por basaltos de la

Formación Arapey con un espesor máximo de techo de acuífero del orden de los

115m.

A partir de análisis de Ensayos de Bombeo se obtuvieron trasmisividades situadas

entre 1 y 44 m2/día. La conductividad hidráulica del acuífero se sitúa entre 0.3 y 4.7

m/día. Los coeficientes de almacenamiento obtenidos en los análisis de ensayos de

bombeo son en su gran mayoría indicativos de confinamiento. También se verifican

condiciones de acuífero libre.

El flujo subterráneo se da de modo general hacia el río Cuareim, que se comportaría

en consecuencia como área de descarga. El Gradiente Hidráulico (i) se sitúa entre

0.004 y 0.01, con una media de 0.007.

En función de la porosidad eficaz estimada a partir de análisis granulométricos entre

0.5 y 10%, las reservas explotables en la parte superior del SAG en el área de estudio

(150 km2) se estiman entre 75 x 106 m3 (≈0,075 km3) y 1500 x 106 m3 (≈1,5 km3).

El tipo de agua subterránea en la zona (tanto para acuífero libre como confinado)

bicarbonatada cálcica. Los iones se ajustan al siguiente comportamiento: el ión Ca >

Na, y el HCO3 >>> Cl.

A partir del Balance Hídrico preliminar del área se estima una recarga del orden de los

80mm/año (5,5% de las precipitaciones anuales). Esta recarga se materializa en los

meses de febrero a mayo en los que existe déficit hídrico.

Considerando la superficie del área de estudio (150 km2) se estima el volumen de

Recarga anual R en el área en 12.000.000 m3/año. Con este volumen de agua se

podría abastecer a razón de 100 l/hab/día una población del orden de las 330.000

personas (aproximadamente 8 veces la población de la ciudad de Artigas) sin afectar

el almacenamiento del acuífero.


Sergio Gagliardi

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a mi familia: a mi esposa Alejandra y mis hijas Lucía y Florencia la

paciencia y ayuda de todos los días, a mis padres Carmen y Carlos y mis hermanos

Tamara y Guillermo por estar siempre.

A mis tutores Jorge Montaño y Andrés Pérez por la guía, materiales y consejos

brindados. A Fernando Pérez, Pablo Decoud, Gustavo Hardy y Alberto Manganelli la

información brindada. A Mauricio Montaño y Ximena Lacués. A los evaluadores

Paula Collazo, Claudio Gaucher y Juan Ledesma por los aportes y sugerencias.

Dedico este trabajo a mis hijas, Lucía y Florencia.


Sergio Gagliardi Página 1

1. INTRODUCCIÓN

El presente trabajo corresponde a la Tesis Final de la Licenciatura en Geología de la

Facultad de Ciencias, Universidad de la República.

Tiene como objetivo principal caracterizar geológica e hidrogeológicamente el área de

la ciudad de Artigas y sus alrededores, abarcando una superficie de 150km2.

Entre los años 1994 y 2001 se realizaron en la zona más de 150 perforaciones

(aproximadamente 70 dentro del área de estudio) en el marco del Proyecto

PRENADER (Proyecto Nacional de Riego – MGAP). Los resultados de dichas obras

de captación de agua subterránea junto con otras de OSE (Obras Sanitarias del

Estado) son analizados en este trabajo. En algunas de las perforaciones existentes en

el área, construidas en el marco de MEVIR (Movimiento de erradicación de la vivienda

insalubre rural), se pudo seguir directamente el desarrollo de las obras de

construcción.

El principal acuífero del área está constituido por las areniscas de la Formación Rivera

(Jurásico – Cretácico) que conforma la parte superior del Sistema Acuífero Guaraní

(SAG), el más importante acuífero del Uruguay.

El SAG es un recurso compartido con Argentina, Brasil y Paraguay, distribuido en un

área aproximada de 1.182.500km2 de la siguiente forma: 71.700km2 en Paraguay,

225.500km2 en Argentina; 43.000km2 en Uruguay, correspondiendo todo el resto de la

superficie a Brasil.

Los espesores saturados de este sistema acuífero alcanzan los 800 metros y superan

los 200m en Uruguay. La estructura geológica e hidrodinámica determinada por la

presencia en extensas regiones de potentes lavas basálticas de hasta 1200m de

espesor sobre el SAG, genera fenómenos de termalismo y surgencia con

temperaturas que llegan hasta 68°C en Brasil y se sitúan en Uruguay entre los 31ºC

(Almirón) y 45ºC (Arapey, Salto, NW de Uruguay) para las regiones de confinamiento

del acuífero y valores de surgencia entre +35 y +40m entre Arapey (Salto) y Bella

Unión (ciudad fronteriza al N del país, en el departamento de Artigas) (Montaño et al

2006).

Ambas propiedades, termalismo y surgencia, hacen del SAG un recurso hídrico

subterráneo estratégico y de suma importancia. Actualmente, en Uruguay, su



explotación está destinada principalmente a la industria turística en la zona termal y a

abastecimiento de emprendimientos agrícolas en el área aflorante.

El SAG uruguayo está materializado por una sucesión de sedimentitas, esencialmente

silicoclásticas, depositadas desde el Triásico hasta el Cretácico Inferior.

Litoestratigráficamente, corresponde a las Formaciones de base a techo: Buena Vista,

Cuchilla del Ombú, Tacuarembó y Rivera. Las perforaciones infrabasálticas también

captan agua de la Formación Yaguarí, y de las Formaciones San Gregorio y Tres Islas

en el S, en Paysandú. (Montaño et al 2002).

Todo este conjunto sedimentario se encuentra protegido por una extensa y potente

capa basáltica que abarca 38.000km2 en Uruguay y alcanza más de 1200m de

espesor. El resto del acuífero corresponde a la zona de afloramientos sedimentarios

situados en la región centro-norte que ocupan aproximadamente 3700km2 (Montaño

et al 2002).

El área de estudio se sitúa dentro de una “ventana” de afloramiento del acuífero, en la

cual este se comporta tanto libre como confinado. Presenta un potencial importante,

con captaciones que alcanzan caudales superiores a 100 m3/h.

La dimensión de la importancia del recurso hídrico subterráneo en el área se visualiza

si se tiene en cuenta que la ciudad de Artigas, con aproximadamente 40.000

habitantes, cubre el 50% de su demanda hídrica mediante captaciones de agua

subterránea.

Las aguas subterráneas representan un recurso de suma importancia para el

desarrollo socio económico de cualquier región, pudiendo ser utilizadas para

abastecimiento público, riego, realización de emprendimientos turísticos (aguas

termales), etc. Entre 1900 y 1995, la extracción de agua en el mundo se sextuplicó

sobrepasando el doble de la tasa de crecimiento de la población.

Varias son las razones que explican el importante y esencial papel de las aguas

subterráneas cuando se las compara con las aguas superficiales.

a) En algunos casos notable almacenamiento asociado

b) mayor protección frente a la contaminación

c) gran reducción del riesgo de gérmenes patógenos

d) frecuente disponibilidad en o cerca del lugar de demanda



e) puesta a disposición relativamente económica

f) fácil adecuación de las inversiones al crecimiento

g) constituir una reserva de agua de emergencia

h) relativa facilidad para predecir comportamientos futuros

Sin embargo, los recursos hídricos subterráneos no están exentos de problemas

importantes de cantidad, calidad, gestión y prospección. La recopilación y

ordenamiento de la información existente respecto de los recursos hídricos

subterráneos, así como la profundización en el nivel de conocimiento mediante la

generación de nuevos datos y realización de nuevas investigaciones resulta

indispensable para alcanzar un manejo sustentable del recurso. El presente trabajo

pretende ser un aporte en este sentido.

2. OBJETIVOS

OBJETIVO PRINCIPAL: Caracterizar geológica e hidrogeológicamente el área de estudio

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

GEOLOGÍA

• Elaboración de la Carta Geológica del área a escala 1:50000

• Análisis de fracturación a nivel de fotografía aérea escala 1:20000 y campo

HIDROGEOLOGÍA

• Identificación de acuíferos

• Determinación de direcciones preferenciales de flujo

• Estimación de parámetros hidráulicos (conductividad hidráulica, trasmisividad,

coeficiente de almacenamiento)

• Estimación preliminar de la recarga



3. METODOLOGÍA

GEOLOGÍA

• Recopilación y análisis de antecedentes

• Análisis de descripciones geológicas de perforaciones

• Fotointerpretación geológica escala 1:20000

• Visitas a puntos de afloramiento. Levantamiento de perfiles.

• Toma de muestras, elaboración y análisis de láminas delgadas.

• Elaboración de la Carta Geológica del área a escala 1:50000, con base fotográfica

a escala 1:2000.

• Análisis tectónico del área: identificación de estructuras mediante fotointerpretación

y en campo, estudio de las direcciones preferenciales de fracturación

• Elaboración de perfiles geológicos

HIDROGEOLOGÍA

• Revisión y análisis de antecedentes

• Elaboración de Inventario de pozos – Mapa Inventario de pozos escala 1:50000

• Identificación de acuíferos: tipo, extensión superficial, desarrollo vertical.

• Levantamiento de niveles piezométricos –Mapa Potenciométrico escala 1:50000

• Determinación de direcciones de flujo, posibles áreas de descarga y recarga

natural y artificial.

• Revisión de antecedentes de Ensayos de Bombeo. Realización de Ensayos de

bombeo.

• Análisis de los resultados de los Ensayos: estimación de parámetros hidráulicos

(conductividad hidráulica, trasmisividad, coeficiente de almacenamiento)

• Balance Hídrico preliminar del área - estimación de la infiltración profunda



100 km

4. AREA DE ESTUDIO

4.1. UBICACIÓN Y EXTENSIÓN

El área de estudio está comprendida dentro del cuadrante de coordenadas X: 425.000

y X’: 440.000 (origen X0: 500km al oeste del meridiano 62º); Y: 6.628.000, Y`:

6.640.000 (origen Y0: polo Sur), (Figuras 1 y 2). El límite W está conformado por una

línea N-S de coordenada X: 425000m; el límite S es una línea E-W de coordenada Y:

6628000m; el límite SE es una línea N-S de coordenada X: 440000m, al N y NE el

borde del área está marcado por el Río Cuareim y al NNW el límite es una línea E-W

de coordenada Y: 6640000. Abarca una superficie cercana a los 150km2. Incluye la

ciudad de Artigas, la cual se sitúa en la 1a. Sección Censal del departamento de

Artigas en la intersección de rutas 4 y 30 sobre costas del Río Cuareim, y sus

alrededores, en la porción NE del departamento, al N del Uruguay y adyacente a la

frontera con Brasil.

Se puede acceder a la zona de estudio tanto por la ruta 30 que comunica con la

ciudad de Bella Unión al W y con Tranqueras y Ruta 5 al S, o por la ruta 4 que

comunica a través de ruta 31 con la ciudad de Salto.

Figura 1. Ubicación de la zona de estudio – Plano general



0 0.8 1.6 2.4 3.2 4km Límite del área de estudio

Figura 2. Ubicación de la zona de estudio – Plano de detalle

4.2. CLIMA

El Uruguay está situado en la zona templada del hemisferio meridional entre los 30° y

los 35° de latitud sur, y los 53º y 58º de longitud este. En función de esto, las

temperaturas medias anuales son del orden de 16ºC al SE y 20ºC al NW: la

precipitación media anual varía entre 1000mm al sur del país y 1300mm en el norte,

no existiendo una temporada marcada de lluvias.

Particularmente en la zona de trabajo la temperatura media anual es de 19 ºC siendo

enero el mes más cálido y junio el más frío. La presión atmosférica media anual es de

1014 hectopascales. Las lluvias tienen una media de 1453 mm/año distribuidas



promedialmente en 66 días/año; junio es el mes con menos lluvias y febrero el más

lluvioso. Los vientos tienen una velocidad promedio de 4,1 m/s (Tabla 1).

Período

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC ANUALTMED 61-90 25,4 24,6 22,5 18,9 15,7 12,9 13,1 14,4 16,0 18,7 21,4 24,0 19,0

TX 71-90 40,6 39,9 37,5 34,4 31,7 28,8 29,7 31,7 34,0 36,1 40,8 39,2 40,8 TN 71-90 9,0 9,4 6,3 2,0 -4,2 -3,5 -5,2 -2,8 -0,8 3,6 4,3 7,2 -5,2

TXM 71-90 32,4 30,4 28,9 24,8 21,4 18,5 18,3 20,7 21,8 25,3 27,8 30,9 25,1 TNM 71-90 19,2 18,9 17,1 13,4 9,9 7,4 8,0 9,5 10,2 13,1 15,3 17,9 13,3 HR 71-90 66 68 73 77 77 81 76 70 74 67 65 66 72 P 71-90 1009,7 1011,4 1012,9 1014,9 1016,5 1018,2 1018,2 1017,1 1016,7 1014,0 1011,5 1010,5 1014,3

HS 81-90 268,6 220,8 238,4 180,3 188,0 151,3 173,9 184,0 189,1 247,9 260,6 287,1 2590,0PV 71-90 21,3 21,1 19,9 16,8 13,8 12,1 11,4 11,5 13,5 14,4 16,5 19,6 16,0

VEL 81-90 3,9 3,8 3,8 3,7 3,7 3,6 4,4 4,6 4,6 4,5 4,1 4,1 4,1 RR 61-90 135 169 151 119 111 81 102 87 113 137 127 120 1453

FRR 61-90 5 6 6 6 5 5 6 5 6 5 6 5 66 TMED Temperatura Media, mensual o anual grados Celsius (ºC) TX Temperatura Máxima absoluta del período, Mensual o anual grados Celsius (ºC) TN Temperatura Mínima absoluta del período, Mensual o anual grados Celsius (ºC) TXM Temperatura Máxima Media, mensual o anual grados Celsius (ºC) TNM Temperatura Mínima Media, mensual o anual grados Celsius (ºC) HR Humedad Relativa, media mensual o anual Porcentaje P Presión atmosférica (al nivel medio del mar), media mensual o anual Hectopascales (hPa)

HS Tiempo de insolación directa, acumulada por mes, media mensual o anual del período horas (y décimas)

PV Presión de vapor , media mensual o anual hectopascales(hPa) VEL Velocidad (del viento horizontal) , media mensual o anual Metros por segundo RR Precipitación acumulada por mes, media mensual o anual del período milímetros(mm) FRR Días con precipitación >= 1 mm, media mensual o anual número de días

Tabla 1. Estadísticas mensuales, para el periodo 1961-1990 de temperaturas, lluvias, días con lluvia, presión, humedad relativa, presión atmosférica, velocidad de viento. Estación Meteorológica Artigas (Latitud: 30º23,9'S; Longitud: 56º30,6'W; Altitud: 120.88 m). Fuente: Dirección Nacional de Meteorología. 4.3. RELIEVE

La altura topográfica del área varía entre 90 y 200msn. El relieve se presenta

localmente quebrado, con algunas variaciones bastante abruptas de pendiente (Figura

3), representadas por elevaciones como el denominado Cerro Ejido (X: 434 a 437; Y:

6634 a 6635, máxima altura 174m snm), o el área situada al S de la zona de Pintadito

(variación de cota 180 a cota 110m en una distancia horizontal de 1500m) así como

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

mm

ENE MAR MAY JUL SET NOVmes

PRECIPITACIONES

RR

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

º C

ENE MAR MAY JUL SET NOVmes

TEMPERATURA

TMED TXM TNM



Figura 3: Fotografías del paisaje del área. (A-B) Vista panorámica desde zona de topografía alta (180m) hacia zona baja (100m), al S de Pintadito (Punto 63). (C-D) Vista panorámica del Río Cuareim (Cota 90m; Punto 19)

en la parte W y SW del área de estudio. En las zonas cercanas al Río Cuareim,

topográficamente más bajas (cota 90m) (Figura 3), el relieve se presenta plano a

suavemente ondulado.

4.4. RED DE DRENAJE

En la Tabla 2 se detallan las direcciones y longitudes de los principales cursos de

agua en el área de estudio.

Curso Dirección aproximada Longitud (Km.) NW 4.6 NW 6.9 NW 5.8 NE 1.9 NE 1.5 NE 3.5 EW 1.5

Río Cuareim

NE 1.5 Arroyo Pintado Grande NS 10.0

NS 6.2 Arroyo Pintadito NE 6.9 Arroyo Tamanduá NS 17.7



Curso Dirección aproximada Longitud (Km.) NE 1.5 NS 10.8 Arroyo Chiflero NE 9.2

NNE 10.8 Cañada Sarandí NE 5.4 Zanja del Tigre EW 6.2

NE 6.2 Arroyo de la Aruera NNW 2.3 Cañada del Sauce NW 4.6

Tabla 2. Principales cursos de agua

El curso principal es el Río Cuareim, que limita al N la zona de trabajo. Los

principales arroyos y cañadas del área son tributarios directos o descargan

indirectamente en el Río Cuareim.

La red de drenaje presenta una densidad media y media a alta.

La tendencia rectilínea de los cursos de agua evidencia un fuerte control estructural,

con dirección preferencial NS y NNE. Los cursos menores tienen direcciones más

aleatorias, aunque en su mayoría están orientados en direcciones NW, por lo que en

algunas partes del área de estudio la distribución del drenaje es aproximadamente

bidireccional.

En otras la distribución es multidireccional o subdendrítica según la clasificación de

Strandberg (1975) (Figura 4 y 5), pero casi siempre ordenada y siguiendo un marcado

patrón estructural.

Figura 4. Forma de drenaje subdendrítica (izquierda) y tipo “Trellis” (derecha)

Frecuentemente los cursos menores forman ángulos rectos con los principales,

generando una red de drenaje de angularidad media a alta (Figura 5) y

ocasionalmente formas tipo “trellis” o enrejada (Strandberg, 1975) (Figura 4 y 5)

resultado de un fuerte control estructural que genera en terrenos resistentes valles

paralelos (por ejemplo área de la Zanja del Tigre, o al SW del área).



Figura 5: Red de drenaje. (A) Fotografía aérea al N del área: dirección NS del Arroyo Chiflero y cambio brusco a una dirección WNW, mostrando el claro control estructural del drenaje. (B) Fotografía parcial de tramo recto del Río Cuareim (C) Fotografía aérea donde puede observarse drenaje tipo trellis, al SW del área de estudio.

4.5. SUELOS

Según la Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay escala 1:1.000.000

(Altamirano et al 1976) los suelos del área de estudio corresponden a las unidades de

suelo Rivera y Cuchilla de Haedo-Paso de los Toros. Estas unidades están

caracterizadas, según Molfino et al 1994, de la siguiente manera:

A. UNIDAD RIVERA:

Se trata de suelos de prioridad forestal, cuyos materiales generadores provienen de la

removilización de areniscas de Tacuarembó. Presentan rocosidad y pedregosidad

nulas, erosión nula y moderada localmente. El relieve está conformado por colinas.

Inundaciones: no inundable.

Los suelos dominantes son Acrisol Ócrico Abrúptico Ar. r y Acrisol Ócrico Típico Ar, r

(Tablas 3 y 4):



Unidades: Límite inferior: cm; Suma de bases/Al interc./CIC pH 7: meq/100g; Arena/Limo/Arcilla/Carbón: % en peso

Tabla 3. Características del suelo Acrisol Ócrico Abrúptico Ar. r (Molfino et al 1994) Unidades: Límite inferior: cm; Suma de bases/Al interc./CIC pH 7: meq/100g; Arena/Limo/Arcilla/Carbón: % en peso

Tabla 4. Características del suelo Acrisol Ócrico Típico Ar, r (Molfino et al 1994) La unidad Rivera presenta además como Suelos Asociados:

• Luvisol Ocrico Albico Ar

• Inceptisol Ocrico Ar

B. UNIDAD CUCHILLA DE HAEDO – PASO DE LOS TOROS

Los materiales generadores son basaltos; el relieve está constituido por sierras y

colinas fuertes con escarpas (altiplanicies). Son suelos no inundables, presentan

erosión nula, rocosos y pedregosos.

El suelo dominante es de tipo Litosol Eutrico Melánico Fr ms (Tabla 5)

Unidades: Límite inferior: cm; Suma de bases/Al interc./CIC pH 7: meq/100g; Arena/Limo/Arcilla/Carbón: % en peso

Tabla 5. Características del suelo Litosol Eutrico Melánico Fr ms (Molfino et al 1994)

Esta unidad presenta además como suelos asociados:

• Litosol Eútrico Melánico LAc

• Brunosol Eútrico Típico LAc v



Los suelos de la Unidad Rivera provienen de la remosión de materiales arenosos de la

Formación Rivera y los de la Unidad Cuchilla de Haedo Paso de los Toros se generan

a partir de basaltos de la Formación Arapey; ambas formaciones geológica se

identificaron como constituyentes del subsuelo del área de estudio.

4.6. POBLACIÓN Y SERVICIOS

La ciudad de Artigas, capital del departamento de igual nombre, tiene una población

de 40.045 habitantes; en los últimos Censos los datos de población, viviendas y

hogares fueron los siguientes (Tabla 6):

POBLACION CENSO Total Hombres Mujeres

HOGARES VIVIENDAS 1963 23.783 10.966 12.817 5.866 1975 29.256 13.418 15.838 7.305 7.521 1985 35.117 15.962 19.155 9.171 8.959 1996 40.244 18.955 21.289 11.806 10.977 2004 44.183 21.148 23.035

Tabla 6. Población urbana (Fuente: Instituto Nacional de Estadística - INE)

Como se observa en la Tabla 6 la población urbana prácticamente se duplicó al

término de 40 años, desde 1963 al 2004. El área urbana cuenta con los siguientes

servicios (Tabla 7):

TIPO DE SERVICIO DETALLE

GENERALES agua corriente, luz eléctrica, teléfono, recolección de residuos, agencia de correos, juzgado, telégrafo, red de saneamiento, pensión, hotel y banco

ENSEÑANZA Y CULTURALES escuela, liceo, U.T.U., museo, casa de cultura, internados y biblioteca

ASISTENCIALES policlínica, hospital, sanatorio, asilo, orfelinato, mutualista médica, emergencia móvil y comedor de INDA

RECREATIVOS Y PRENSA

parque, parque infantil, teatro, radio difusora local, canal T.V. local, periodismo local, T.V. cable, centro social, centro deportivo, cancha de fútbol, cancha de básquetbol, cancha de tenis, piscina, pista de atletismo, estadio, casino, cancha de fútbol cinco, cancha de paddel, hipódromo y autódromo.

TRANSPORTE DE PASAJEROS ómnibus de línea local, interdepartamental e internacional, puerto, aeropuerto y aeródromo

OTROS junta local, consulados, comisarías, destacamento de bomberos, cuartel, cárcel, aduana e Intendencia Municipal.

Tabla 7. Resumen de los servicios existentes en el área urbana (Fuente: INE)

Respecto al área rural, considerando el área limitada en azul en la Figura 6, la

población rural es de 1998 personas (Tabla 8). Esto indica una densidad demográfica

de menos de 4 habitantes por km2 para el área considerada.



Número de personas Sexo

Hombres Mujeres Grupos de

edad Total (N°) (%) (N°) (%)

TOTAL 1.998 1.133 56.7 865 43.3 Menores de 14 años 427 223 52.2 204 47.8 De 14 a 64 años 1.410 821 58.2 589 41.8 De 65 años y más 161 89 55.3 72 44.7

Tabla 8. Número de personas que residen en explotaciones agropecuarias por sexo, según grupos de edad (Fuente: INE)

Figura 6. Superficie considerada. (Areas de enumeración 204001 a 204004 del Censo Agropecuario, Umpierres et al, 2000) En punteado rojo: área de estudio.

4.7. PRINCIPALES ACTIVIDADES ECONÓMICAS EN EL ÁREA RURAL

Las principales actividades económicas en el departamento de Artigas están

vinculadas a la ganadería extensiva con bovinos y ovinos, y productos de granja.

También existe una explotación minera sin gran desarrollo de piedras semipreciosas -

principalmente ágatas y amatistas - en la cuenca de los arroyos Seco, Tres Cruces y

Cuaró y en las laderas de de las cuchillas Yacaré, Cururú, Belén y Catalán, cercanas

al área de estudio.

Considerando el área que se detalla en azul en la Figura 6 (aproximadamente 590

km2), se alcanza un total de 570 explotaciones agropecuarias (Tabla 9), de las cuales

el 74% (Tabla 10) corresponde a establecimientos de menos de 50há.



Concepto Censo año 2000

Número total de explotaciones 570 Superficie total (ha) 59.340 Población agrícola 1.998 Población trabajadora 1.366 Hectáreas por explotación 104 Personas residentes por explotación 3.51 Hectáreas por persona 30 Trabajadores por explotación 2.40 Hectáreas por trabajador 43

Tabla 9. Población, superficie y nº de establecimientos (Umpierres et al, 2000)

Explotaciones Superficie Tamaño de la

explotación (ha)

Número Porcentaje há %

TOTAL 570 100.0 59.340 100.0 1 a 4 130 22.8 310 0.5 5 a 9 99 17.4 656 1.1

10 a 19 106 18.6 1.441 2.4 20 a 49 85 14.9 2.467 4.2 50 a 99 40 7.0 2.840 4.8

100 a 199 46 8.1 6.548 11.0 200 a 499 37 6.5 11.252 19.0 500 a 999 13 2.3 8.934 15.1

1000 a 2499 11 1.9 16.556 27.9 2500 a 4999 3 0.5 8.336 14.0 5000 a 9999 0 0.0 0 0.0 10000 y más 0 0.0 0 0.0 Tabla 10. Número de explotaciones y superficie explotada, según tamaño de la explotación (Umpierres et al, 2000)

El 70% de la superficie considerada es explotada por sus propietarios,

correspondiendo el 24% a arrendamiento, un 3% a tierras ocupadas y el resto a otras

formas de explotación (Tabla 11).

La mayor parte de la tierra corresponde a campos naturales (casi un 88%),

distribuyéndose el resto como muestra la Tabla 12.

Superficie explotada Uso del suelo

há (%) TOTAL 59.340 100.0Bosques naturales 2.528 4.3Bosques artificiales 684 1.2Frutas cítricas 13 0.0Otros frutales 11 0.0Viñedos 2 0.0Cultivos de huerta. 193 0.3Cultivos cerealeros e industriales 330 0.6Cultivos forrajeros anuales 499 0.8Tierra arada al 30/06/00. 77 0.1Tierras de rastrojo 61 0.1Praderas artificiales 567 1.0Campo natural sembrado en cobertura 213 0.4Campo natural fertilizado 0 0.0Campo natural 52.016 87.7Tierras improductivas 2.146 3.6 Tabla 11. Aprovechamiento de la tierra: superficie explotada según uso del suelo. (Umpierres et al, 2000)

Orden de importancia 1/ Fuentes de ingreso Primero Segundo Tercero TOTAL 570 256 51 Fruticultura 4 3 2 Viticultura 1 0 0 Horticultura 82 40 11 Arroz 4 1 0 Otros cultivos cerealeros e industriales 78 9 3 Vacunos de leche 58 7 1 Vacunos de carne 143 105 18 Ovinos 75 59 5 Forestación 11 3 2 Viveros y plantines 0 0 0 Cerdos 20 20 8 Aves 6 4 0 Servicios de maquinaria 0 2 0 Otras 2/ 6 3 1 Explotaciones no comerciales 3/ 82 0 0 1/ Se consideran únicamente los tres rubros principales.

2/ Incluye todas las actividades no comprendidas en los conceptos anteriores.

3/ Incluye las explotaciones cuyas actividades no generan ingresos, destinándose la producción exclusivamente para autoconsumo

Tabla 12. Número de explotaciones por orden de importancia de los rubros que generan sus

ingresos, según fuentes de ingreso. (Umpierres et al, 2000)



Como se desprende de la Tabla 12 la mayoría de los establecimientos tienen como

fuente de ingreso principal o secundaria la cría de vacunos para carne. En lo que

refiere a las explotaciones con rodeo de vacunos, en un total de casi 30000 cabezas

de ganado la distribución resulta bastante desigual: casi el 60% de los animales se

encuentran en 30 grandes establecimientos, estando el restante 40% distribuido en

los 374 establecimientos restantes (Tabla 13).

Existencia de Vacunos

Total Por Por Tamaño del rodeo (cabezas)

Número de explotacione

s

Superficie explotada

(ha) Cabezas (%) explotación hectárea

TOTAL 404 57.438 29.898 100.0 74 0.52 Menos de 20 225 4.022 1.764 5.9 8 0.44 De 20 a 100 118 11.767 5.898 19.7 50 0.50 De 101 a 200 31 7.982 4.514 15.1 146 0.57 De 201 a 500 17 10.660 5.687 19.0 335 0.53

De 501 a 1000 10 15.845 7.340 24.6 734 0.46 De 1001 a 2000 2 5.035 2.394 8.0 1.197 0.48

Más de 2000 1 2.127 2.301 7.7 2.301 1.08 Tabla 13. Número de explotaciones con vacunos, superficie explotada y existencias de vacunos, según tamaño del rodeo vacuno. (Umpierres et al, 2000)



100 km

5. GEOLOGÍA

5.1. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL

La zona de estudio se sitúa dentro de la denominada Cuenca Norte Uruguaya (Figura

7), que forma parte de un extenso ámbito de sedimentación intracratónica

denominado Cuenca Paraná, el cual se desarrolla también en los territorios de

Argentina, Brasil y Paraguay abarcando una superficie de más de 1.400.000 km2 (De

Santa Ana et al 2006). Se incluyen dentro de este gran ámbito de sedimentación

también la Llanura o Cuenca Chacoparanaense (Argentina), donde se alcanzan en

algunos sectores más de 7000m de rocas ígneas y sedimentarias (De Santa Ana et al

2006 b), que comprenden principalmente de Devónico a Cretácico.

En el territorio uruguayo los máximos espesores de rocas correspondientes a la

Cuenca Norte superan los 2300m (pozos Yacaré en Artigas y Belén en Salto),

estimándose que en algunos sectores de la cuenca superan los 3000m (De Santa Ana

et al 2006 b).

Figura 7. Marco geológico regional – Mapa esquemático Las rocas precámbricas de Uruguay constituyen el basamento sobre el cual se

desarrollan las cuencas fanerozoicas: Cuenca Norte (De Santa Ana 2004) y las

cuencas relacionadas a la apertura del Océano Atlántico (Cuencas de Santa Lucía,

Laguna Merín, Aiguá y otras de menor importancia).



Al comienzo del Fanerozoico, tras un período de no sedimentación durante el

Cámbrico inferior al Devónico Inferior, se presenta un importante paquete de

sedimentos de edad Devónica que se apoyan sobre el basamento cristalino y

alcanzan espesores cercanos a los 300m. Estos sedimentos se separan en tres

formaciones (Cerrezuelo, Cordobés y La Paloma, según Bossi y Navarro, 1991) que

afloran en el centro este del País y que reflejan un período transgresivo completo del

nivel del mar.

Luego de un período erosivo durante el Carbonífero Inferior comienza, a partir del

Carbonífero Superior la sedimentación en el ámbito de la Cuenca Norte, que ocupa

unos 94.000 Km2 en el sector noroccidental del Uruguay, de los cuales aflora en

24.000km2; estando cubierta por rocas efusivas cretácicas y sedimentos modernos en

el resto del área (De Santa Ana, 2004).

Las Formaciones que conforman la cuenca se agrupan según Bossi y Navarro (1991)

en: Eogondwana (Formaciones San Gregorio, Tres Islas, Melo y Yaguarí), de edad

Carbonífero Superior y Pérmico Inferior según Rocha Campos et al (2006) y Braun et

al. (2003) y Neogondwana (Formaciones Buena Vista, Cuchilla del Ombú,

Tacuarembó y Rivera), de edad Triásico y Cretácico Inferior según Bossi et al (1998) y

Perea y Martínez (2003).

La Formación San Gregorio, de ambiente glacial, está constituida por diamictitas

resedimentadas, tillitas y, en menores proporciones, conglomerados clastosoportados

(De Santa Ana, 2004), mientras que la Formación Tres Islas (Figura 8) marca un

pasaje hacia un ambiente deltaico y fluvial, representado por psamitas finas hasta

muy gruesas, a veces algo sabulíticas, con porcentajes importantes pero variables de

pelitas y cantidades subordinadas de psefitas.

La Formación Melo (Bossi et al 1998) representa una nueva trasgresión marina,

siendo las facies dominantes arenosas y heterolíticas; asociándose a éstas, en menor

proporción, facies pelíticas, psefíticas, de colores verde amarillento, grises claros

hasta negro (reductor); todo este conjunto fue depositado en un ambiente marino

restricto.

La Formación Yaguarí (Figura 8) (psamitas y pelitas macizas o laminadas) marca una

continentalización gradual. Se separan en esta unidad dos miembros: uno inferior



compuesto por materiales finos y uno superior más arenoso, depositados en un

ambiente transicional fluvial. (Bossi y Navarro, 1991)

Continuando en un régimen continental, la Formación Buena Vista (Triásico, Figura

8), de ambiente fluvial, está integrada por areniscas finas hasta gruesas y menores

proporciones de pelitas, conglomerados finos clasto sostén y brechas

intraformacionales, con tonalidades dominantemente rojizas.

De Santa Ana y Veroslavsky (2003) definen, en el área occidental de la cuenca, la

Formación Gaspar integrada por basaltos masivos, negros, con tonos verdes y grises

de grano fino a grueso, que se apoyan discordantemente sobre las sedimentitas de la

Formación Buena Vista. Por sobre esta unidad o discordantemente sobre la

Formación Buena Vista, mostrando hacia el tope relaciones de concordancia con la

Figura 8: (A) Ritmitos Formación San Gregorio. Ruta 8 al S de Melo. (B) Areniscas de origen fluvial. Formación Tres Islas. Escarpa Tres Islas, Cerro Largo. (C) Climbing ripples Formación Yaguarí, Cerro Largo. (D) Areniscas de origen eólico. Formación Buena Vista, miembro Convento de De Santa Ana(2004). Cerro Convento, Cerro Largo.

C D



suprayacente Formación Tacuarembó (Grupo Batoví Dorado de Bossi et al, 1998),

estos autores definen la Formación Itacumbú agrupando en ella estratos de areniscas

sublíticas a subarcósicas, finas a medias, localmente gruesas y muy gruesas,

micáceas, con tonalidades grises claros y marrones, y potencias que alcanzan los

220m.

El Jurásico - Cretácico está representado de base a tope, según la agrupación de

Bossi et al (1998) por las Formaciones que constituyen el Grupo Batoví Dorado:

• Cuchilla del Ombú compuesta por areniscas medias a finas de ambiente eólico

• Tacuarembó, constituida según Montaño (2005) por areniscas finas en mayor

proporción, también se encuentran areniscas muy finas y en menor porcentaje

areniscas finas a medias, limolitas, fangolitas, wackes y pelitas e

intraconglomerados, con color marrón claro, rosa y naranja pálido, rojizos y

amarillentos (ambiente de sedimentación oxidante) y de origen fluvio lacustre con

eventos eólicos en la base.

• Rivera: areniscas eólicas con estructuras correspondientes a dunas, medias y

medias a finas, con menor proporción de areniscas finas, de colores rojizos,

depositadas en ambiente desértico.

Otros autores (De Santa Ana y Veroslavsky 2003, De Santa Ana 2004) incluyen estas

tres unidades dentro de la Formación Tacuarembó en la que separan dos miembros,

inferior y superior, siguiendo el criterio de Bossi et al (1975).

Estas secuencias sedimentarias están cubiertas en parte por potentes coladas

basálticas representadas en el área de estudio por la Formación Arapey (Bossi 1966).

El espesor máximo de la cuenca en el área de estudio se registró en el pozo nº 15 del

inventario realizado (Artigas II, construido por ANCAP), que comenzó en areniscas del

Grupo Batoví Dorado, y culminó a los 1850m en el Basamento Cristalino (según el

perfil que se presenta en Bossi et al, 1998). Atravesó litologías de las formaciones

Tacuarembó (de Bossi et al 1975), Yaguarí, Paso Aguiar, Frayle Muerto y San

Gregorio (Fuente: OSE, División Aguas Subterráneas).

En la figura 9 se resume la columna estratigráfica regional.



Figura 9: Columna Estratigráfica

EDAD UNIDAD LITOLOGÍA AMBIENTE

Cuaternario ALUVIONES

ARAPEY Derrames basálticos Extensivo Cretácico Inferior

RIVERA Areniscas eólicas cuarzosas, medias y finas, con estratificación cruzada de gran porte, de colores rojizos Eólico

TACUAREMBÓ Areniscas finas y muy finas y subordinadamente pelitas e intraconglomerados. Colores claros, neutros a levemente reductores.

Fluvial y lacustre Jurásico

CUCHILLA DEL OMBÚ Areniscas finas a finas de colores grises y blancos. Eólico

Pérmico superior BUENA VISTA

Areniscas finas hasta gruesas y menores cantidades de pelitas, conglomerados finos clasto sostén y brechas intraformacionales. Tonalidades rojizas.

Fluvial

Pérmico Inferior a

medio YAGUARÍ Areniscas y pelitas (macizas o laminadas). Dos miembros: uno inferior

compuesto por materiales finos y uno superior más arenoso. Transicional

Pérmico Inferior a

medio MELO

Areniscas a .las que se asocian, en menor proporción, facies pelíticas, y niveles carbonáticos. Colores: verde amarillento, grises claros hasta negro (reductor).

Marino

Restricto

Pérmico inferior –

Carbonífero superior

TRES ISLAS Areniscas finas hasta muy gruesas, a veces algo sabulíticas, con porcentajes importantes pero variables de pelitas y cantidades subordinadas de conglomerados

Deltaico Fluvial

Carbonífero Superior

SAN GREGORIO

diamictitas de origen glacial (tillitas); areniscas, pelitas y ritmitas (intercalaciones miliméticas de arenisca -arcillita) Glaciomarino

Precámbrico Basamento Cristalino 5.2. CARTA GEOLÓGICA DEL ÁREA

Las rocas y sedimentos aflorantes en el área de estudio corresponden a:

• areniscas medias y medias a finas, de colores rojizos, de origen eólico,

pertenecientes al miembro superior de la Formación Tacuarembó (Bossi et al

1975; De Santa Ana y Veroslavsky 2003), o Grupo Batoví Dorado, Formación

Rivera según Bossi et al (1998), a los que Perea y Martínez (2003) asignan una

edad Jurásico – Cretácico.

• basaltos de la Formación Arapey (Bossi 1966) de edad Cretácico inferior.

• Depósitos cuaternarios

Para la elaboración de la carta geológica del área (Figura 10) se realizó

fotointerpretación en fotos aéreas escala 1:20.000, se analizó la información geológica

de 97 perforaciones existentes en la zona (Tabla 16, Anexo I) y se visitaron un total de

72 puntos.

Como ya se estableció, en el área de estudio se identificaron sedimentos, rocas

sedimentarias y volcánicas correspondientes a depósitos recientes y actuales



(Aluviones) y a las formaciones Rivera y Arapey. En la Tabla 14 se detallan las

superficies aproximadas de afloramiento de cada unidad.

Unidad Superficie (km2) Porcentaje

Cuaternario 24 16 %

Formación Arapey 78 52 %

Formación Rivera 48 32 %

Tabla 14. Superficie de afloramiento

5.3. FORMACIÓN RIVERA (JURÁSICO SUPERIOR – CRETÁCICO INFERIOR) 5.3.1. Definición y antecedentes

La Formación Rivera fue postulada por Ferrando y Montaña (1986) para designar

formalmente las litologías incluidas en el Miembro superior de la Formación

Tacuarembó de Bossi et al (1975) y que anteriormente integraban de manera

exclusiva la interpretación paleoambiental de esa unidad según Caorsi y Goñi (1959) y

Falconer (1931), aunque en su descripción se admitían litologías agrupadas hoy en la

Formación Tacuarembó.

Esta unidad aflora, de igual forma que las Formaciones Cuchilla del Ombú y

Tacuarembó con las que constituye el Grupo Batoví Dorado (Bossi et al 1998), en una

estrecha faja NS, desde la ciudad de Rivera donde se define su estratotipo, hasta el

SE de la población de Curtina. Se apoya en discordancia sobre la Formación

Tacuarembó y está recubierta por los derrames basálticos correspondientes a la

Formación Arapey. Según Bossi et al (1998) tiene más de 40 m de potencia en

Paguero (perforación de OSE). Según Pérez et al (2002) en el pozo nº 12 del

inventario del presente trabajo alcanzó los 110m de potencia.

Las litologías de la Formación Rivera se definen como areniscas medias y medias a

finas, con menor participación de areniscas finas, de colores rojizos (10R6/6, 6/2 y

5R6/6), presentando comúnmente una muy débil silicificación. Las estructuras

pueden ser estratificación cruzada de tipo cuneiforme planar o en artesa y

ocasionalmente tangenciales simples, correspondiendo a grandes cuerpos de dunas,

ya que los sets normalmente presentan entre 4 y 7m de potencia, siendo raros los de

menor tamaño (Bossi et al 1998).



69

70

Figura 10. Carta Geológica del área



Estas estructuras mayores quedan definidas por estratos laminados o tabulares con

laminación, resaltados por discretas variaciones granulométricas en el contenido de

feldespatos o débiles cambios en la coloración. No se han observado en estas

litologías evidencias de bioturbaciones o acción de aguas.

Según Bossi et al (1998) las paleocorrientes muestran una media al N85E con una

distribución unipolar (entre 61º y 90º el 29% de los datos). Confirma además una

notable variación de los paleovientos desde la depositación de la Formación Cuchilla

del Ombú (SW) hasta la de la Formación Rivera (NE).

En las litologías de la Formación Rivera no se han encontrado restos fósiles de ningún

tipo, por lo que su edad queda definida por la de los basaltos que la recubren al tope y

con los que a veces aparece intercalada y por los sedimentos de la Formación

Tacuarembó sobre los que se apoya concordantemente; se admite entonces una edad

Jurásica superior para las eoleanitas, llegando posiblemente al Cretácico Inferior, ya

que las areniscas aparecen ocasionalmente intercaladas entre los derrames

basálticos.

Se destaca que en el presente trabajo se adopta la nomenclatura de Formación

Rivera de Ferrando y Montaña (1986) y Bossi (1998), siguiendo el criterio que

Montaño (2005) resume en el siguiente cuadro, donde se detallan diferencias entre la

Formación Rivera y la subyacente Tacuarembó:

Características Formación Tacuarembó Formación Rivera

Granulometría Areniscas muy finas en menor proporción areniscas finas y finas a medias. Limolitas, fangolitas y pelitas

Areniscas finas a muy finas y finas a medias

Color Gris rosa, marrón moderado, naranja pálido, rojo pálido y verde oliva

Rojo moderado, naranja amarillento, naranja grisáceo y gris rosa.

Estructuras sedimentarias

Estructura masivas Estratificación plano paralela Estratificación cruzada tipo artesa y cruzada planar de pequeño a mediano porte.

Estratificación cruzada planar y en artesa de gran porte. Estratificación cruzada acanalada tangencial en la base y laminación planoparalela con gradación inversa.

Textura superficial de granos Marcas de impacto. Superficies pulidas

Grado de consolidación Friable Friable y en ocasiones forman escarpas por procesos de silicificación (consolidados).

Fósiles Presenta (peces ganoides, bivalvos, dientes de tiburón de agua dulce y dientes de dinosaurios). No presenta.

Buzamiento máximo de los foresets < 26º > 26º

Redondez clastos Subredondeado a subangulosos. Bien redondeados.

Composición areniscas Wackes y subarcosa Cuarzo arenitas a subarcosa



5.3.2. Formación Rivera en el área de estudio

En el área de estudio esta unidad está representada por areniscas medias y medias a

finas, bien seleccionadas, de colores rojizos y naranjas (Figura 11), con frecuente

presencia de estratificación cruzada de alto ángulo y plano paralela. El grado de

cementación es variable, desde areniscas friables poco consolidadas, levemente

cementadas con óxido de hierro a rocas tenaces con alto grado de silicificación.

Aunque se encuentra ocupando en superficie un 32 % del área, no son frecuentes los

afloramientos de buen porte que permitan visualizar con claridad estructuras y demás

aspectos geológicos.

Figura 11: (A) Arenisca media débilmente silicificada con esbozo de estratificación cruzada (Punto 14). (B) Arenisca friable, roja, fina, masiva, fracturada (Punto 2). (C): arenisca media, cuarzosa, estratificada, punto 71. (D): Arenisca con estratificación cruzada. Punto 72.

C D



Figura 12: (A) Estratificación cruzada en arenisca, con dirección de flujo al S y ángulos de 20 a30º (Punto 28). (B) Arenisca levemente silicificada con estratificación cruzada (Punto 23). (C) Detalle de estratificación cruzada en arenisca silicificada. Dirección de flujo aproximada W-SW, ángulos del orden de los 32º (Punto 54). (D) Arenisca friable con estratificación cruzada (Ruta 30 al SE del área (E) Arenisca con estratificación cruzada (Punto 28)

S

E

Los mejores afloramientos se encontraron en los puntos 2, 14, 28, 39 y 54 y 72

situados en áreas de altura topográfica media y baja (del orden de los 90 a 150m)

(Figura 11 y 12).



En el punto 28, (X: 436712, Y: 6634796; Z: 87), sobre Ruta 30 al S de la ciudad,

donde se encuentra un afloramiento de arenisca de unos 6m de potencia, de color

naranja rojizo, cuarzosa, de grano medio a fino, clastos redondeados, débilmente

silicificada en la parte superior del barranco, con estratificación cruzada en artesa de

aproximadamente 1.5 a 2m de porte con direcciones con ángulos que varían de 20 a

30º y que indican el origen eólico de las areniscas.

Observando las estructuras con mayor ángulo se pueden inferir direcciones de flujo

groseramente hacia el S para este punto. Frente a este afloramiento se encuentran

areniscas similares en contacto con basalto masivo, algo alterado, de grano fino, de

color marrón rojizo.

En el punto 54 se observaron estratificaciones cruzadas en areniscas silicificadas de

grano medio y fino, con ángulos de hasta 32º y direcciones de flujo hacia el SW

(Figura 12).

En el punto 72 (X: 434185; Y: 6628843, Z: 120) se encuentra un excelente

afloramiento de areniscas medias y finas, cuarzosas, bien seleccionadas, con

estratificación cruzada de alto ángulo (del orden de los 30º), con direcciones de flujo

hacia el E.

Se observaron en zonas altas (cotas

mayores a 190m) areniscas muy

silicificadas (con importante contenido de

cemento silíceo). También rocas con

procesos muy importantes de silicificación

(foto a la derecha) que prácticamente

borran los contornos de los granos, a causa

del metamorfismo térmico debido al

contacto con las lavas de la formación Arapey. (por ejemplo en los puntos 6, 7, 13, 52,

54, 61, 62).

Estas areniscas silicificadas se presentan en afloramientos rasos y en general

dispersos, y en función de algunos datos de perforaciones la potencia es menor al

metro; aunque Bossi et al (1998) indican que en los alrededores de Rincón de

Pacheco (40 km al SE del área de estudio) existen importantes cuerpos de dunas

correspondientes a la Formación Rivera, de más de 10m de potencia, que aparecen



1mm 200µ

Qz Cemento óxido de hierro

500µ

Qz

Cemento óxido de hierro

arena fina

arena gruesa

Figura 13: Luz natural. Arenisca cuarzosa (cemento: óxido de hierro y algo silicificada);intercalación de niveles de arena fina y media a gruesa.

totalmente silicificados por efecto del metamorfismo térmico producido por las lavas de

la Formación Arapey.

Se realizó una lámina delgada en una muestra tomada en el punto 62. Se trata de

una arenisca de colores rojos tenues y rosados con estratificación planoparalela y

cruzada, que presenta laminación milimétrica de niveles de arena muy fina a fina (100

a 150µ) y arena media a gruesa (350 micras a 1mm).

Se compone totalmente de cuarzo (no se identifican fragmentos líticos, ni feldespatos,

ocasionalmente presenta algún mineral opaco), los clastos son redondeados a

subredondeados, los contactos entre las láminas son netos, aunque las de

granulometría más gruesa presentan límites irregulares. Las fotografías de la Figura

13 permiten observar el alto grado de redondez de los clastos de cuarzo.



5.3.3. Análisis granulométrico en areniscas de la Formación Rivera

Se realizaron análisis granulométricos mediante tamizado en muestras de las

perforaciones nº 20, 22, 23, 24 y 25, elaborando las curvas correspondientes y

estimando luego para cada caso los índices clastométricos más importantes (Medidas

de tendencia central: moda, media, mediana; Desviación, Grado de asimetría y

curtosis) siguiendo los siguientes criterios, tomados de Mingarro y Salvador (1981):

Moda: tamaño más frecuente en la distribución granulométrica (Clase modal del

histograma o tamaño máximo en la curva de frecuencias).

Media (Mz): representa el tamaño medio de los clastos, corresponde a la media

aritmética entre todos los tamaños repetidos estos tantas veces como su frecuencia

indica.

Donde ф = -log

2 (diámetro de grano en mm). Por ejemplo, ф16 corresponde al valor de

ф correspondiente al 16% en la curva de porcentaje acumulado.

Mediana (Md): representa el tamaño de la mitad de las frecuencias, o sea el tamaño

para el cual el 50% de los clastos son mayores y el otro 50% lo ocupan clastos de

menor tamaño.

Desviación típica (Selección: σi): σi <0.35: Muy bien seleccionado σi 0.35-050: Bien seleccionado σi 0.50-1.0: Moderadamente seleccionado σi 1.0-2.0: Selección pobre

Mz =ф16 + ф50 + ф84

3

Md = ф50

σi— =ф84 + ф16 + ф95 + ф5 3 6.6



σi 2.0-4.0: Mal seleccionado σi >4.0: Muy mal seleccionado Asimetría (Ski): Establece la relación entre las mezclas gruesas y finas. Ski -1 a -0.3: asimetría muy negativa

Ski -0.3 a -0.1: asimetría negativa

Ski -0.1 a 0.1: simetría

Ski 0.1 a 0.3: asimetría positiva

Ski 0.3 a 1: asimetría muy positiva

La asimetría positiva indica una disminución de energía que favorece el depósito de

finos, la asimetría negativa implica un aumento de energía que favorece la erosión.

Curtosis (kgi): un índice de dispersión que relaciona las clases proximales y las

distales considerando toda la distribución de las frecuencias; también se lo considera

como un índice de angulosidad de los polígonos de frecuencia (una moda: más

anguloso, varias modas: menos anguloso).

kgi <1: Platicúrtica

kgi =: Mesocúrtica

kgi > 1: Leptocúrtica

En la Tabla 15 se resumen los resultados obtenidos:

Ski =ф84 + ф16 - 2ф50 + ф95 + ф5 - 2ф50 2 (ф84 - ф16) 2 (ф95 – ф5)

kgi = ф95 – ф5 _ 2.44(ф75 – ф25)



POZO Nº 20 POZO Nº 22 POZO Nº 23 POZO Nº 24 POZO

Nº 25

Muestra 17-31m 31-51m 9-13m 38-43.5m 89-92m 11-25m 25-38m 38-48m 44-50m

Ф5 0.75 2.1 1.10 1.96 1.31 1.20 1.00 0.90 1.25

Ф16 1.58 2.18 1.93 2.19 1.93 1.54 1.46 1.9 1.94

Ф25 1.93 2.29 1.54 2.29 2.16 1.83 1.74 2.1 2.14

Ф50 2.43 2.53 2.4 2.58 2.62 2.31 2.29 2.45 2.47

Ф75 2.7 2.77 2.5 2.89 3.17 2.67 2.68 2.77 2.78

Ф84 2.84 2.91 2.69 3.08 3.48 2.84 2.85 2.9 2.91

Ф95 3.18 3.37 2.97 3.77 3.94 3.13 3.3 3.43 3.37

(mm y %)

0.125-0.25 64%

0.125-0.25 89%

0.125-0.25 47%

0.125-0.25 74%

0.125-0.25 50%

0.125-0.25 58%

0.125-0.25 55%

0.125-0.25 68%

0.125-0.25 69%

Frac

ción

do

min

ante

Clasifi cación Arena fina Arena fina Arena fina Arena fina Arena fina Arena fina Arena fina Arena fina Arena fina

(mm y %)

0.25-0.5 19%

0.063-0.125 8.7%

0.25-0.5 46%

0.063-0.125 16%

0.063-0.125 27%

0.25-0.5 27%

0.25-0.5 28%

0.25-0.5 13.6

0.25-0.5 15%

Frac

ción

se

cund

aria

Clasifi cación

Arena media

Arena muy fina

Arena media

Arena muy fina

Arena muy fina

Arena media

Arena media

Arena media

Arena media

Moda Unimodal Unimodal Bimodal Unimodal Bimodal Bimodal Bimodal Unimodal Unimodal Media (Mz) 2.28 2.54 2.34 2.62 2.68 2.23 2.20 2.42 2.44

Mediana (Md) 2.43 2.53 2.40 2.58 2.62 2.31 2.29 2.45 2.47

0.68 0.37 0.47 0.50 0.79 0.62 0.70 0.63 0.56 Selección (σi) Moderada Buena Buena Buena Moderado Moderada Moderada Moderada Moderada

-0.37 0.18 -0.31 0.22 0.06 -0.17 -0.16 -0.16 -0.12 Asimetría (Ski) Muy

negativa Positiva Muy negativa Positiva Simétrica Negativa Negativa Negativa Negativa

1.29 1.08 0.80 1.24 1.07 0.94 1.00 1.55 1.36 Curtosis (Kgi) Lepto

cúrtica Lepto

Cúrtica Plati

cúrtica Lepto cúrtica

Lepto cúrtica

Plati cúrtica

Meso cúrtica

Lepto Cúrtica

Lepto Cúrtica

Tabla 15. Análisis granulométricos - Síntesis

Se observa en la tabla anterior que la clase dominante en todas las muestras

analizadas es el tamaño arena fina seguido por arenas medias o arenas muy finas

como población secundaria. El grado de selección es de moderado a bueno. La

asimetría, en la mayoría de los casos negativa, está indicando un aumento de la

energía que favorece la depositación de las fracciones más gruesas en detrimento de

las finas.

Además de la utilidad a los efectos de la clasificación granulométrica, estos análisis

permitirán estimar porosidad y permeabilidad de los sedimentos, aspectos estos

analizados en el Capítulo 6 referente a la Caracterización Hidrogeológica del área.

El detalle de cada análisis es el siguiente:



Gráficos y tablas Muestra 17-31m Pozo nº 20. (Peso muestra: 647g)

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063

Abertura de tamiz mm

Histograma(Emilio Silva 17-31m)

Curva de frecuencia acumulada Emilio Silva 17-31m

0.00 0.04

7.99

27.42

91.33

98.40

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o

A. PERFORACIÓN Nº 20 MUESTRA 17-31m

Arena compuesta por clastos en su mayoría de cuarzo (>95%) traslúcido y color

caramelo y algunos fragmentos líticos.

Fracción dominante (0.125-0.25mm, observación con lupa binocular): arena fina

cuarzosa, algunos clastos con brillo mate y esmerilado producto del transporte eólico.

Clastos subangulosos (0,5), esfericidad 0.5-0.7; algunos clastos subredondeados 0.5

de esfericidad.



0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063


Histograma(Emilio Silva 31-51m)

Curva de frecuencia acumulada Emilio Silva 31-51m

0.00 0.001.27

4.88

88.89

97.58

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o


MUESTRA 31-51m



0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063


Histograma(Luis Ribeiro 9-13m)

Curva de frecuencia acumulada Luis Ribeiro 9-13m

0.00 0.002.35

48.72

95.77

99.3

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o


B. PERFORACIÓN Nº 22 MUESTRA 9-13 m Arena compuesta por clastos en su mayoría de cuarzo (>95%) traslúcido y color

caramelo. En algunos clastos mayores (fracción > 0.5mm) observados con lupa

binocular se identifican marcas de impacto, otros clastos aparecen esmerilados, esto

indica transporte eólico.


cuarzosa, clastos subredondeados (0.5-0.7). La esfericidad varía de 0.3 a 0.9 aunque

la más frecuente se da entre valores de 0.5 a 0.7.



0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063


Histograma(Luis Ribeiro 38-43.5m)

Curva de frecuencia acumulada Luis Ribeiro 38-43.5m

0.00 0.001.27

6.34

80.87

97.6

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o

Gráficos y tablas Muestra 38-43.5m Pozo nº 22. (Peso muestra: 322g)

MUESTRA 38-43.5m

Arena compuesta por clastos en su mayoría de cuarzo (>95%) traslúcido y color

caramelo.


cuarzosa, clastos subangulosos de baja esfericidad (0.3-0.5), se aprecian marcas de

impacto que indican transporte eólico. Algunos clastos son redondeados y

subredondeados de alta esfericidad. Los clastos más finos son angulosos. Brillo

mate por esmerilado.



0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063

Abertura de tamiz (mm)

Histograma(Rosita Riveiro 89-92m)

Curva de frecuencia acumulada Rosita Riveiro 89-92m

1.05 1.64 2.06

18.48

69.08

96.43

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o


C. PERFORACIÓN Nº 23

MUESTRA 89-92 m

Arena compuesta por clastos en su mayoría de cuarzo (>95%) traslúcido.

Fracción dominante: 0.125-0.25mm. Arena fina. Se observan marcas de impacto.

Clastos redondeados y subredondeados (0.7), esfericidad 0.7-0.9. Algunos clastos

presentan brillo mate.



0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063


Histograma(Farías 11-25m)


Curva de frecuencia acumulada Farías 11-25m

0.05 1.15

4.82

31.96

90.87

98.65

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o

D. PERFORACIÓN Nº 24

MUESTRA 11-25 m





0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063




0.00 0.06

5.00

35.03

89.87

98.54

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o

MUESTRA 25-38m


Fracción dominante: 0.125-0.25mm. Arena fina. >95% cuarzo. Algunos clastos se

presentan esmerilados. Clastos subangulosos a subredondeados. Clastos menores

son angulosos y subangulosos (0.3-0.5) y esfericidad del orden de 0.3-0.5.



0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063Abertura de tamiz mm




0.10 0.97

5.77

19.38

88.10

97.80

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o

MUESTRA 38-48m

Arena compuesta por clastos en su mayoría de cuarzo (>95%), algunos fragmentos

líticos, probable contaminación de muestra.

Clastos mayores: redondeados (4-5) y subredondeados, alta esfericidad. Se observa

esmerilado.

Fracción dominante: 0.125-0.25mm. Arena fina. Subredondeados y subangulosos,

baja esfericidad o subangulosos y subredondeados a subangulosos (0.5-0.7) y

esfericidad 0.3-0.5.



0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

Porc

enta

je

2 1 0.5 0.25 0.125 0.063 <0.063

Abertura de tamiz (mm)

Histograma(De Vargas 44-50m)

Curva de frecuencia acumulada De Vargas 44-50m

0.00 0.002.87

18.07

87.26

98.6

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

φ

% a

cum

ulad

o


E. PERFORACIÓN Nº 25

MUESTRA 44-50 m

Arena compuesta por clastos en su mayoría de cuarzo (>95%) traslúcido. Algunos

clastos color caramelo y otros blanco.

Fracción dominante: 0.125-0.25: clastos subangulosos a subredondeados, baja

esfericidad (0.3-0.5).

Clastos mayores (0.5mm): más redondeados, algunos clastos presentan brillo mate

(esmerilado); no se alcanzan a apreciar marcas de impacto.



Figura 14: (A) Basalto lajoso, algo alterado, de color gris y grano fino. (Punto 19). (B) Basalto lajoso alterado, marrón (Punto 29). (C) Basalto masivo de color gris y grano muy fino (Punto 18). (D) Basalto vacuolar marrón, grano fino, poca densidad de vacuolas, rellenas de sílice (Punto 32).

5.4. FORMACIÓN ARAPEY (CRETÁCICO INFERIOR) Planteada con jerarquía de formación por Bossi (1966), este conjunto de rocas

basálticas del NW del Uruguay constituyen una unidad estratigráfica muy importante

tanto por la superficie aflorante (41.000 Km2), como por las potencias que alcanza

(>1000m). La edad absoluta de los basaltos de Arapey determinada mediante el

método Ar/Ar por Féraud et al (1999) se sitúa en el entorno de 135-130 Ma, lo que

determina una edad Jurásico Superior – Cretácico Inferior para esta Formación.

De manera sintética, se puede establecer que la Formación Arapey está constituida

por lavas dispuestas en coladas cuya estructura se desarrolla como se muestra en el

esquema siguiente, tomado de Bossi y Schipilov (1998):

a) Nivel Superior: Presenta una estructura de tipo

vacuolar, generada por entrampamiento de

burbujas de gas durante el desplazamiento de la

lava (Figura 14-D).

b) Nivel Intermedio: Formado por un basalto tipo masivo; eventualmente pueden presentar porosidad

de tipo secundaria debida a fenómenos de fracturación tectónica (Figura 14-C).



c) Nivel Inferior: Corresponde al nivel de tipo lajoso debido a la depositación de la

lava sobre la superficie que por rozamiento determina esta estructura, la cual genera

permeabilidad en dirección horizontal (Figura 14A y B).

Cada colada está constituida por los tres niveles mencionados y tiene un espesor que

en general varía entre 20 a 30m.

Según Bossi et al (1998) los basaltos de la Formación Arapey son de tipo tholeíticos,

de bajo contenido en TiO2 (> 2%).

Bossi y Schipilov (1998) proponen la subdivisión de la Formación Arapey en seis

unidades que caracterizan como bloques a los que les dan rango de Formación, y

que se diferencian entre sí por aspectos geomorfológicos, así como litológicos y

estructurales.

Esta compartimentación se puede

observar en el mapa de la derecha,

tomado de los referidos autores.

Los basaltos del área de estudio caen

dentro del bloque que estos autores

denominan Formación Los Catalanes,

el cual se ubica en el extremo NE del

área basáltica del Uruguay, al N de la

falla Cuaró - Masoller (Masoller -

Meneses en Bossi y Navarro, 1988); el

límite NW es aún incierto y está definido

por la aparición de los basaltos de

grano grueso de los alrededores de

Topador (Bloque Tomás Gomensoro).

Este bloque se caracteriza según Bossi y Schipilov (1998) por la existencia de

basaltos que geoquímicamente corresponden a andesitas o andesi-basaltos (por tener

SiO2 > 54%), y presentan frecuente relleno silíceo en sus niveles vacuolares. Según

Preciozzi et al (1985) los basaltos del área de Artigas son equigranulares finos, sin

olivino y con términos más diferenciados con hornblenda y cuarzo presentes.

La máxima potencia conocida del bloque Catalanes es de 234 m (perforación Pelado

de ANCAP), aparentemente derramados en una paleo superficie con importantes



desniveles de las areniscas infrayacentes de la formación Rivera, lo que determina la

ocurrencia de varias ventanas de esta formación, la mayor de las cuales se desarrolla

hacia el SE de la ciudad de Artigas, en el área de Guayubirá.

Según Bossi et al (1998) los basaltos encontrados en el área de estudio corresponden

a las coladas 4 y 5 de este bloque, caracterizadas por:

Colada 4: estratigráficamente tiene un desarrollo restringido en los alrededores del

curso superior y medio del Aº Juan Fernandez y el Catalán Chico (La Bolsa). Alcanza

una potencia de 44m.

Colada 5: llega a apoyarse puntualmente sobre litologías de la formación Rivera;

ocupa un área muy grande ya que se desarrolla desde el W de Masoller hasta el W de

la ciudad de Artigas y en el sondeo 514/4 presenta una potencia máxima conocida de

74 m. Se caracteriza por presentar un nivel vacuolar de potencia extremadamente

variable y que en algunos casos llega a presentar amatistas de color claro en geodas

de gran tamaño pero aisladas. Datos preliminares sobre direcciones de flujo en

vacuolas de esta colada indican movimiento en sentido SE.

Por encima de esta colada es muy frecuente encontrar extensos campos de dunas de

arena (Paguero, Aº Tres Cruces Chico) totalmente silicificadas, lo que según Bossi et

al (1998) debe implicar para esta zona un hiato importante en la efusión de las lavas.

Se elaboró una lámina delgada de una muestra de basalto masivo tomada en el punto

29 (Figura 15). La roca es un basalto compuesto aproximadamente en un 50% de

plagioclasa, 20 a 30 % de olivino, 15 % piroxeno y opacos (Figura 15 E). Presenta

textura porfírica, con una matriz fina (100 a 500µ) de plagioclasa, olivino y piroxeno y

fenocristales en su mayoría de plagioclasa de tamaños del orden de 1mm (Figura 15

A y F), y algunos de olivino (Figura 15B y D). Los fenocristales de olivino presentan

alteración a iddingsita y su tamaño promedio es del orden de las 500µ. Las

plagioclasas se presentan en la matriz en cristales alargados ocasionalmente

rodeando al piroxeno, constituyendo una textura subofítica

El tamaño pequeño de los cristales (en su mayoría menor a 100 µ) y la mala calidad

de las secciones impidió determinar con exactitud el tipo de piroxeno presente en la

roca (Figura 15C).



Figura 15: Basalto masivo compuesto por plagioclasa labradorita, olivino, piroxeno y opacos. (A) Nicoles cruzados. Fenocristal de plagioclasa. (B) Nicoles cruzados. Fenocristal de olivino. (C) Luz natural. Piroxeno en contacto con olivino alterado a iddingsita. (D) Luz natural. Olivino. (E) Luz natural vista general de la lámina al menor aumento. (F) Fenocristales de plagioclasa. Nicoles cruzados.

100µ

Pg

olivino

Pg

A B

100µ

olivino

pg

D C

px

50µ

olivino

50µ

olivino

100µ

olivino

opacos

E F

pg

100µ

Aplicando el método Michel – Lévy se determinó, a partir de ángulos de extinción en

macla polisintética situados entre 30 y 38º, que la plagioclasa es Labradorita (50-70%

Anortita).



Figura 16: Ejemplos de disyunción esferoidal en distintos afloramientos de basaltos relevados en el área deestudio (A) Punto 61 (X: 435.748; Y: 6632.877). Basalto de grano fino, vacuolar, alterado, alteración a arcillapardo rojiza, fundamentalmente en las áreas más afectadas por fracturación.. Bochas de hasta 1m dediámetro, basalto fresco en el centro de las bochas. Fracturas subverticales rellenas de arenisca recristalizada. (B) Punto 62, mayor detalle. (C) Punto 62, en otro lugar del afloramiento. (D) Punto 22 (X: 426811; Y: 6637209). Basalto masivo, afanítico, color pardo rojizo, algo alterado. (E) Punto 27 ((X: 426.299; Y: 6634.942) Basalto grano fino, marrón, alterado, sin vacuolas. (F) Punto 22.

Un fenómeno bastante común en los basaltos del área de estudio es la disyunción

esferoidal, producto del tipo de enfriamiento sufrido por estas rocas. En la Figura 16

se observan muy buenos ejemplos de disyunción esferoidal.



Durante su enfriamiento las lavas experimentan una fuerte contracción y se crea un

sistema de fracturas que, cuando el enfriamiento es lento, se disponen

perpendicularmente al techo de la colada, dando lugar a una típica disyunción

columnar. Cuando el enfriamiento es rápido estas fracturas se disponen

paralelamente a la base produciendo una disyunción en lajas (basalto lajoso). Otro

tipo de disyunción característica de las coladas de lava es la esferoidal, que es la que

se observó por ejemplo en los puntos 22, 27, 61, 62, la cual se produce por una

infiltración lenta de la humedad a través de las grietas de retracción, de forma que se

produce una progresiva escamación esferoidal.

Existieron ciertas dificultades para identificar en el área sitios donde se visualizara

claramente el contacto entre el basalto y las areniscas infrayacentes, aunque en el

punto 4, en la falda del cerro, se observó el contacto de un horizonte de suelo con

cantos y bloques de basalto sobre areniscas finas, rojizas (Figura 17A). También en

el punto 23 se observa (Figura 17 B) en un afloramiento a la orilla del camino, de unos

2m de alto, basalto alterado, lajoso, de grano fino, marrón y areniscas rojizas de grano

medio, cuarzosas y friables.

El ejemplo más claro de contacto entre basalto y arenisca se encontró en el punto 72

(Figura 17, D a F). En este punto se observan areniscas con estratificación cruzada

de alto ángulo sobre las cuales se distingue una cobertura coluvionar de basalto en

algunos lados, y en otros puede observarse una brecha basáltica dispuesta sobre las

areniscas.

En el punto 63 se levantó un perfil desde la parte más alta hasta la base del cerro

(aproximadamente 50m), en el que se identificaron dos coladas de basalto. El perfil

esquemático se muestra en la Figura 18.



Figura 17: (A) Coluvión. Suelo con clastos de basalto vacuolar, 1m pendiente abajo se encuentranareniscas rojizas friables. (B) Contacto basalto lajoso alterado y arenisca de grano medio, rojiza, friable. (C) Contacto basalto arenisca Punto 72. (D) basalto brechoide en contacto con arenisca. Punto 72. (E) Vista general punto 72.

arenisca

basalto 0.5m

C

arenisca

Brecha

0.5m

D

basalto

arenisca

2m

E



Figura 18: Perfil esquemático. Punto 63

Litología

0

2

46

810

12

1416

1820

22

2426

2830

32

3436

3840

42

4446

Cota (m)(m)

5

187

-185183

181179

177175

173

171169

167165

163

161159

157155

153

151149

147145

143

Basalto vacuolar, grano fino, marrón rojizo, pardo y gris. Vacuolas de hasta 1cm rellenas de sílice, ceolitas?, cloirtas. En este nivel se explotan amatistas de baja calidad. Fracturación subvertical: N235, N95, N130, N265, N190, N300, N140.

20

0

35

36

46

Arenisca recristalizada aflorando. Por debajo: nivel de basalto alterado.

Basalto lajoso gris pardusco, algo alterado.

Basalto vacuolar algo alterado, bochas dispersas generadas por disyunción esferoidal

Basalto masivo de grano fino y muy fino, negro y gris oscuro, muy tenaz.

5.5. DEPÓSITOS CUATERNARIOS

Según Bossi et al (1998) se trata de una asociación muy heterogénea de materiales

sedimentarios acumulados en épocas muy recientes por los actuales cursos de agua

(Bossi et al 1998).

En el área de estudio están representados por depósitos arenosos finos y muy finos

generados por la erosión de los cursos de agua que corren sobre areniscas,

sedimentos finos (arcillas) derivados de la alteración de rocas basálticas y depósitos

arenosos y arenoarcillosos que se observan por ejemplo en barrancos de hasta 8m de

altura a orillas del río Cuareim (Figura 19).



Figura 19: Barranca de materiales arenosos de origen fluvial aorillas del Río Cuareim.

5.6. ANÁLISIS DE LA FRACTURACIÓN

5.6.1. Macrofracturación: identificación de estructuras por fotointerpretación

Mediante fotointerpretación se identificaron un total de 662 estructuras (Figuras 10 y

20); las direcciones preferenciales de fracturación son N45-75E; N315-345W y N-S,

siendo las más numerosas las fracturas con dirección NE (Figura 21).



Figura 20. Mapa con las estructuras tectónicas identificadas por fotointerpretación en fotos a escala 1:20000



Longitud vs dirección de fracturación

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 50 100 150 200 250 300 350

Dirección

Long

itud

(m)

0

20

40

60

80

100

120

140

160nú

mer

o de

frac

tura

s

345-14 15-44 45-74 75-284 285-314 315-344dirección

DIRECCIONES PREFERENCIALES DE FRACTURACIÓN

dirección 345-14 15-44 45-74 75-284 285-314 315-344frecuencia 126 102 141 74 90 129

dirección preferencial

Figura 21. Gráfico de frecuencia de direcciones de fracturación (izquierda) y diagrama tipo rosa de los vientos (derecha)

En la figura 22 puede observarse un gráfico que relaciona la dirección de fractura con

la longitud. No parece existir una relación entre estas dos variables, aunque hay una

leve tendencia a que las fracturas aproximadamente NS y NE tengan longitudes

mayores que las de otras direcciones.

Figura 22. Gráfico longitud vs dirección de fracturación

Se identificaron por fotointerpretación una serie de estructuras que aparentan haber

sufrido desplazamientos horizontales (Figura 23). No fue posible verificar la existencia

de estos desplazamientos en campo por ejemplo mediante la observación de estrías

de falla, brecha de falla o algún indicio de milonitización en las rocas.



Figura 23: (A) centro de la figura: X: 435.5; Y: 6634.5. (B) centro de la figura: 438, 6663.1 (C) Centro de la figura: X: 431.3; Y: 6633.3. a: arenisca; b: basalto. (D): proceso de erosión posterior a la acción de fallas normales

D

Para que existan movimientos de este tipo, resulta necesaria la existencia de

esfuerzos de cizalla, y por lo tanto de componentes de esfuerzo compresivo. Resulta

difícil aceptar que las estructuras de la figura 23 sean fallas con desplazamiento

horizontal sin contar con ninguna prueba de campo que apoye esa hipótesis.

Es más probable que esta estructura en planta se genere por la erosión posterior a la

acción de fallas normales, de las cuales si existen muchas evidencias en campo,



0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Frec

uenc

ia

345-14 15-44 45-74 75-284 285-314 315-344

Dirección

Direcciones de fracturación

Figura 24. Direcciones preferenciales de fracturación. Medidas en campo.

perforaciones y foto aérea (ver capítulo 5.7). Una hipótesis puede ser la que se

maneja en el esquema de la Figura 23D, en el que el basalto que se depositó por

encima de las dunas tiene espesores variables en función del relieve preexistente

(mayor espesor en los valles de duna). La falla normal (con desplazamiento vertical)

genera que el bloque de la izquierda se levante en relación al de la derecha,

produciendo luego de la erosión un afloramiento de las areniscas junto a la línea de

falla en planta. Esta situación repetida para otros valles de duna y la acción de otras

fallas normales genera en planta la configuración que se muestra al final del esquema,

y que aparenta un movimiento horizontal sobre la línea de falla.

5.6.2. Análisis de la fracturación a nivel de afloramiento

En cuanto a las medidas levantadas en campo, las principales direcciones de

fracturación son E-W; NW y NS (Figura 24).

La no coincidencia entre las direcciones preferenciales de fracturación a nivel macro y

de afloramiento puede deberse a que las estructuras mayores deben ser respuesta a

esfuerzos tectónicos regionales, y las fracturas a nivel de afloramiento pueden

deberse a esfuerzos locales, contracción por enfriamiento del basalto, fracturas de

extensión, etc. La fracturación se observa claramente en las rocas basálticas (Figura

25 A-C), aunque también se observa frecuentemente en las areniscas (Figura 25 D, E

y F).



Figura 25: (A) Fractura en basalto vacuolar de grano fino, rellena de sílice (recristalización de arenisca) Punto 61 (X: 435.748; Y: 6632.877). (B) Fractura curva en basalto masivo Punto 30 (X: 434.910; Y: 6633.869). (C) Fractura rellena de arenisca recristalizada en basalto. Punto 61, en otro lugar del afloramiento. (D) Fracturas en arenisca rojiza, friable. Punto 2. (E) Pequeña falla con desplazamiento destral en arenisca silicificada Punto 1 (X: 430987; Y: 6629435). . (F) Diaclasa en arenisca silicificada, con 1cm de apertura. Punto 1. (G) Afloramiento de basalto masivo negro sobre el Río Cuareim, con disyunción esferoidal, y marcada fracturación N110 70/80S

A

D

E

F

G



5.7. PERFILES GEOLÓGICOS

A los efectos de obtener una idea de la estructura geológica en subsuperficie se

realizaron perfiles geológicos en diferentes direcciones, para los cuales se tuvo en

cuenta, además del mapa geológico del área, la información de las perforaciones

inventariadas, que se resume en la Tabla 16, en el Capítulo 6.

En la Figura 26 se observa el mapa inventario de perforaciones y la ubicación de los

cortes geológicos realizados (Figuras 27 y 28). La ubicación de las perforaciones y

los cortes también se expresa en la carta geológica del área (figura 10).

Se supuso en la interpretación realizada que el basalto se presenta en bloques

limitados por fracturas y fallas subverticales con buzamientos de alto ángulo. De esta

manera se explican muchas de las situaciones en que las areniscas, que se sitúan

desde el punto de vista estratigráfico debajo de los basaltos, se encuentran

topográficamente por encima de estos (ejemplo: pozo nº 15, pozos 80 y 81). Otras

veces sucede que el basalto se ha depositado en los valles interduna, quedando

expuestas las partes más altas de las dunas.

Referente al espesor de las areniscas eólicas de la Formación Rivera, Pérez et al

(2001) manejan para la perforación 1.4.016 de OSE (nº 12 en el inventario de este

trabajo) un espesor de areniscas eólicas de 110m, atravesando entre los 100 y 130m

un nivel netamente arcilloso que también se encontró en las perforaciones 7 y 8, no

alcanzando a ser atravesado completamente en estos dos últimos. Este nivel arcilloso

corresponde a la Formación Tacuarembó.



Figura 26: Mapa inventario de pozos y ubicación de cortes geológicos

69

70



Figura 27: Corte Geológico A-A’ en dirección aproximada N-S

El perfil AA’ (Figura 27) se realizó en dirección aproximada N-S desde el pozo nº 1

hasta el pozo 109 (ya fuera del área de estudio). En la sección S del corte se

encuentran areniscas aflorando mientras que hacia el N se dispone el basalto de la

Formación Arapey.

En el perfil B-B’ (Figura 28) al W, los cambios litológicos son aún más abruptos en

distancias cortas. La perforación nº 21 se comenzó a construir en areniscas (13m de

espesor), luego se atravesaron 56m de basaltos para alcanzar a los 69m de

profundidad nuevamente litologías de la Formación Rivera (portadora de agua a esta

profundidad).

Unos 1500m al E en la perforación 44 se atraviesan 30m de basaltos para alcanzar un

nivel intertrapp de areniscas de10m y volver a ingresar en basaltos hasta los 72m;

recién a esta profundidad se alcanza el nivel de areniscas con mayor potencial hídrico.

Si se continúa unos 2500m hacia el E, estas areniscas (situadas antes a 72m de



Figura 28. Corte B-B’ en dirección aproximada W-E.

profundidad, o a 60m en el pozo 49) se encuentran aflorando, siendo la diferencia

topográfica entre un punto y otro de unos 40m.

4km al E del pozo 49, en puntos situados a la misma cota (aproximadamente 140m),

afloran las areniscas, que en el pozo 49 se encontraron a 62m de profundidad.

Existen muchos ejemplos de estas situaciones en el área, de perforaciones que,

situadas a cotas prácticamente iguales, en unas se atraviesan hasta 100m de basalto

sin alcanzar la Formación Rivera y a poca distancia se encuentra la arenisca aflorante

(pozo 95: >100m de basalto; pozo 47 situado 2000m al S del anterior: 0-42 arenisca).

En el pozo 61 se atraviesan 115m de basalto sin alcanzar las areniscas; unos 500m al

SW se encuentran en el Punto 1 areniscas silicificadas, y 1000m más al SE areniscas

friables en los puntos 2 y 3 (Figura 11B).

Las perforaciones 48 y 52 se encuentran a menos de 500m de distancia una de otra y

con una diferencia de cota menor a 10m; mientras que en la primera se atraviesan



66m de basalto antes de alcanzar la arenisca, la segunda fue perforada en su

totalidad en areniscas de Rivera (56m).

Son frecuentes también las situaciones en que se encuentran areniscas de tipo

“intertrapp”, situadas entre coladas de basalto. Al W-NW por ejemplo, en el pozo 40

luego de atravesar 16m de basalto se encuentra un nivel de areniscas hasta los 48m

(32m de potencia) y se vuelven a atravesar basaltos hasta los 82m en que se termina

la perforación. Casos similares son los pozos nº 44, 37, 35, 33, 25, 49 y 50.

En otros pozos se encuentra primero un nivel de areniscas sobre el basalto, y luego

de atravesar el basalto se vuelven a encontrar materiales correspondientes a la

Formación Rivera (pozos 22, 39, 41).

Estos últimos ejemplos indican que al mismo tiempo que tenía lugar la depositación de

las areniscas de la Formación Rivera sucedía la extrusión de las lavas basálticas;

verificando lo planteado por autores como Bossi y Navarro (1988) sobre un ambiente

contemporáneo de sedimentación y magmatismo.

Se estima el espesor máximo de la Formación Rivera en 110m en función de la

información del pozo 12, perforación en la que según Pérez et al (2002) fueron

atravesados 110m de dicha unidad ingresando luego en un paquete netamente

arcilloso entre los 110 y los 130m y luego a areniscas arcillosas; a partir de los 110m y

hasta los 202m (profundidad de finalización del pozo) se habrían atravesado

materiales correspondientes a la Formación Tacuarembó. Estos autores indican

también que en las perforaciones 7 y 8 se alcanzó el mismo nivel arcilloso a

profundidades similares sin atravesarlo totalmente.



6. HIDROGEOLOGÍA

6.1. MARCO TEÓRICO

Existen dos grandes dominios en relación a los acuíferos subterráneos (Feitosa &

Manoel Filho, 1998): medios porosos (isótropos) representados por las rocas

sedimentarias clásticas y por sedimentos inconsolidados como dunas y aluviones,

abarcando también los eluviones, coluviones y mantos de alteración; -medios

anisótropos (rocas cristalinas y carbonáticas). Como se verá más adelante, no se

tendrán en cuenta a los basaltos como acuífero anisótropo en el área, sino solamente

como techo confinante del acuífero poroso.

Un acuífero es considerado anisótropo cuando la conductividad hidráulica es diferente

en cada una de las direcciones de los ejes de coordenadas. Un acuífero heterogéneo

está constituido por materiales de conductividad diferente.

A pesar de que muchas veces se considera un acuífero como homogéneo e isótropo

debido a la dificultad de obtención de datos más precisos, en verdad, lo más común

es la anisotropía. En acuíferos sedimentarios, esto ocurre debido a dos factores: uno

de ellos es que las partículas no son esféricas, y los clastos planos se depositan

paralelos a la estratificación; el otro factor es que los acuíferos están constituidos por

estratos superpuestos de distintos materiales. Los estratos horizontales menos

permeables retardarán el flujo vertical sin afectar significativamente el flujo horizontal

en las otras capas, de modo que el valor de conductividad hidráulica en la horizontal

es mayor que el valor en la dirección vertical.

En función de la presión hidrostática a la cual está sometida el agua subterránea, los

acuíferos se separan en confinados y libres. Los acuíferos libres (Figura 29A) o

freáticos son aquellos donde el límite superior de saturación está en contacto con el

aire y consecuentemente sometido a presión atmosférica.

Los acuíferos confinados son aquellos donde en cualquier punto el agua está

sometida a una presión superior que la atmosférica. En función de ello, al realizar

perforaciones, cuando se atraviesa el techo del acuífero se observa un ascenso rápido

(artesianismo) del agua hasta que la misma se estabiliza en una determinada posición

que representa el nivel de la presión hidrostática del acuífero, conocida como

superficie piezométrica. El confinamiento se debe a estratos impermeables a



Figura 29: (A) Esquema de acuífero libre. (B) Esquema de acuífero confinado. (C) Esquema de acuífero semiconfinado. (D) Esquema geológico de acuíferos regionales y variaciones de su comportamiento hidráulico en función de cambios faciológicos (Tomado de Feitosa y Manoel 1998)

D

C

BA

semipermeables y el acuífero permanece totalmente saturado en cualquier instante,

también durante el bombeo de pozos (Feitosa & Manoel Filho, 1998).

En función de las características de los estratos confinantes, pueden ser divididos en

no drenante (confinado propiamente dicho, Figura 29B) y drenante (semiconfinado,

Figura 29C). En los primeros la característica fundamental es que los niveles

confinantes que lo contienen (techo y piso) son impermeables, no permitiendo el

pasaje de agua.

En los acuíferos semiconfinados (que pueden considerarse como un caso particular

de acuífero confinado), la diferencia básica en relación al tipo anterior, radica en que

las capas confinantes presentan características semipermeables, posibilitando el

pasaje de agua, proceso denominado drenaje. De esta manera, dependiendo de la

configuración de las cargas hidráulicas del sistema, el acuífero puede transmitir o

recibir agua de capas subyacentes o suprayacentes.

Se debe destacar que la clasificación presentada es aplicable a las condiciones

locales de cada unidad acuífera. De esta manera, un mismo acuífero puede



comportarse como confinado no drenante en un lugar determinado, y un acuífero

semiconfinado en otro, en función de variaciones laterales en la conductividad

hidráulica de los estratos confinantes (por variaciones faciológicas laterales), y llegar a

alcanzar condiciones de acuífero libre en su zona de recarga, como se ilustra

esquemáticamente en el corte geológico de la Figura 29D, y como sucede en el área

de estudio.

6.1.1. Porosidad

La porosidad total o simplemente porosidad queda representada por los vacíos

originales de la roca (porosidad primaria) o las fisuras (fracturas, fallas, diaclasas) y

cavidades de disolución, desarrolladas después de su formación (porosidad

secundaria) (Feitosa & Manoel Filho, 1998).

Puede ser definida como la relación entre el volumen de los poros y el volumen total:

Donde: η = Porosidad total

Vv = Volumen de poros

V = Volumen total

Puede expresar en porcentaje, multiplicando el valor de η por 100.

Depende del tamaño y especialmente del grado de selección de los granos: si los

granos son de tamaño variado, la porosidad tiende a ser menor que en el caso de

granos bien seleccionados, porque los granos pequeños ocupan los espacios vacíos

entre los mayores (Figura 30).

POROSIDAD EFECTIVA: cantidad de agua aportada por unidad de volumen de material, o

sea la razón entre el volumen de agua efectivamente liberado y de una muestra de

roca porosa saturada y el volumen total de la misma (Figura 30):

Donde: ηe = Porosidad efectiva

VD = Volumen de agua drenada por gravedad

V = Volumen total

η = Vv V

ηe = VD V



Q = K.A . (h1 - h2) L

Figura 30. Izquierda: Relación entre la textura y la porosidad: a) roca sedimentaria con muy buena selección (porosidad elevada); b) roca sedimentaria de granulometría homogénea cuyos granos son porosos (porosidad muy elevada); c) roca sedimentaria de baja selección (baja porosidad); d) roca sedimentaria de granulometría de baja selección y alto grado de cementación (porosidad muy baja); e) roca con porosidad secundaria debido a fracturas; f) roca con porosidad secundaria debido a disolución. Derecha: Concepto de porosidad efectiva: cantidad de agua efectivamente drenada por gravedad de un volumen unitario saturado de acuífero. (Tomado de Feitosa y Manoel Filho, 1998)

La porosidad efectiva de la misma forma que la porosidad total es un parámetro

adimensionado y puede ser expresado en porcentaje. La cantidad de agua retenida

por las fuerzas moleculares y por la tensión superficial por unidad de volumen del

material es denominada retención específica (Re), también llamada capacidad de

campo. La suma de la porosidad efectiva y la retención específica es igual a la

porosidad total.

6.1.2. Ley de Darcy

La Ley de Darcy, por la cual se regula el movimiento de las aguas subterráneas

establece que:

Donde : K = coeficiente de proporcionalidad, llamado conductividad hidráulica [L/T].

A = área de la sección a través de la cual se produce el flujo del agua (L2)

(h1 - h2) = diferencia de cargas hidráulicas (L)

L = Recorrido del agua (L)

i = (h1 - h2)/L: tasa de pérdida de carga por unidad de longitud, o gradiente

hidráulico (adimensional) (Custodio & Llamas, 1986)



Figura 31. Conductividad hidráulica y transmisividad (Feitosa & Manoel, 1998).

A. CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA

El coeficiente de proporcionalidad K que aparece en la Ley de Darcy se denomina

también conductividad hidráulica y tiene en cuenta las características del medio,

incluyendo porosidad, tamaño, distribución, forma y arreglo de las partículas y

características del fluido que se está moviendo (viscosidad y masa específica). Se

define como el caudal que pasa por una sección unidad del acuífero bajo un gradiente

también unidad a una temperatura fija o determinada (Figura 31) La conductividad

hidráulica depende de las características del medio poroso (grado de consolidación,

granulometría, padrón de variación de los tamaños de grano, etc), de las propiedades

del fluido (densidad, viscosidad) que son a su vez dependientes de la temperatura.

B. TRASMISIVIDAD

La Ley de Darcy ha sido expresada como: Q = k.A.i, pero si la sección A igual a la del

acuífero tiene una longitud L y una altura b, se tiene que: A = b.L

Entonces la ley de Darcy se puede definir como: Q = K.b.L.i. Al producto K.b se le

llama trasmisividad (T) (Custodio & Llamas, 1986) y corresponde a la cantidad de

agua que puede ser transmitida horizontalmente por todo el espesor saturado del

acuífero (Feitosa & Manoel, 1998). Puede ser conceptuada como la tasa de flujo de

agua a través de una sección vertical de acuífero, con ancho unitario sometido a un

gradiente hidráulico unitario (Figura 31).



Ss = δ Vliberado

V δh

Para acuíferos confinados la transmisividad está dada entonces por la expresión:

T = K.b Donde: T = transmisividad [L2/T]

K = conductividad hidráulica [L/T]

b = espesor del acuífero [L]

Para acuíferos libres el espesor cambia con el tiempo, de acuerdo con la recarga o

descarga.

C. COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO (S).

El almacenamiento específico de un acuífero saturado es definido como el volumen de

agua liberado por un volumen unitario de acuífero sometido a una disminución unitaria

de carga hidráulica (Feitosa y Manoel, 1998).

donde δ indica una pequeña variación.

El mecanismo de liberación de agua en los acuíferos confinados es distinto de aquel

que ocurre en acuíferos libres, donde el agua es liberada hacia pozos o fuentes

fundamentalmente en función del drenaje de los poros. Los poros inicialmente

saturados pasan a ser ocupados por aire y el nivel freático se sitúa más abajo.

En el caso de acuíferos confinados, los poros no se vacían al liberar agua. La presión

del agua en el acuífero es mayor que la presión atmosférica y al ser perforado un pozo

y extraer agua, ocurre gradualmente un alivio en la presión hidrostática, aumentando

consecuentemente el peso de las camadas geológicas superiores sobre la estructura

física del material poroso, provocando una compactación del acuífero.

En estos casos el agua es liberada debido a dos factores: la expansión del agua

proporcionada por la reducción de la presión hidrostática; y la reducción de los poros

vacíos del acuífero causada por el aumento de la presión sobre la estructura del

medio poroso.



El almacenamiento específico puede ser calculado por la ecuación:

Donde: α: compresibilidad del medio poroso

β: compresibilidad de agua

El coeficiente de almacenamiento es un parámetro adimensional definido por la

expresión:

Donde: b = espesor del acuífero (L)

6.2. IDENTIFICACIÓN DE ACUÍFEROS

En función del análisis de la información de perforaciones recabada en el inventario de

pozos (item 6.3), que en su gran mayoría incluyen datos de niveles portadores y

descripciones geológicas resumidas, además de varias perforaciones en las que se

pudo presenciar el proceso de construcción, describiendo las muestras de pozo metro

a metro (ver Anexo I) y realizando e interpretando los ensayos de bombeo

correspondientes (Figura 32), además del análisis de la información geológica y de

todos los antecedentes recopilados, se identifica como principal acuífero del área al

Sistema Acuífero Guaraní y fundamentalmente su parte superior integrada por las

areniscas de la Formación Rivera (Jurásico – Cretácico).

6.2.1. SAG: Características Generales

El SAG es un recurso compartido con Argentina, Brasil y Paraguay, distribuido en un

área aproximada de 1.182.500km2. Los espesores saturados de este sistema

acuífero alcanzan los 800 metros y superan los 200m en Uruguay.

La estructura geológica e hidrodinámica determinada por la presencia en extensas

regiones de potentes lavas basálticas de hasta 1200m de espesor sobre el SAG,

genera fenómenos de termalismo y surgencia con temperaturas que llegan hasta 68°C

Ss = ρ g (α + η β)

S = Ss . b



en Brasil y se sitúan en Uruguay entre los 31ºC (Almirón) y 45ºC (Arapey, Salto, NW

de Uruguay) para las regiones de confinamiento del acuífero y valores de surgencia

entre +35 y +40m entre Arapey (Salto) y Bella Unión (ciudad fronteriza al N del país,

en el departamento de Artigas) (Montaño et al 2006).

El SAG uruguayo abarca una superficie de 43.000km2 y está constituido por una

sucesión de sedimentitas, esencialmente silicoclásticas depositadas desde el Triásico

hasta el Cretácico Inferior. Litoestratigráficamente, corresponde a las Formaciones de

base a techo: Buena Vista, Cuchilla del Ombú, Tacuarembó y Rivera.

Algunas perforaciones infrabasálticas también captan agua de la Formación Yaguarí,

y de las Formaciones San Gregorio y Tres Islas en el caso de Almirón (Paysandú)

pero no se consideran que estas unidades formen parte del Sistema Acuífero Guaraní

propiamente dicho (Montaño et al 2002).

Figura 32. (A) Ensayo de bombeo en pozo nº 96. (B) Muestras metro a metro, pozo nº 97. (C) Ensayo de Bombeo pozo nº 97. (D) Construcción pozo nº 96

A B

C D



Todo este conjunto sedimentario se encuentra protegido por una extensa y potente

capa basáltica que abarca 38.000km2 en Uruguay y alcanza más de 1200m de

espesor. El resto del acuífero corresponde a la zona de afloramientos sedimentarios

situados en la región centro-norte que ocupan aproximadamente 3700km2.

6.2.2. SAG en el área de estudio

La zona de estudio se sitúa dentro de una “ventana” de afloramiento del SAG. Los

niveles permeables captados por la mayoría de los pozos del área corresponden a la

parte superior del Sistema Acuífero Guaraní, constituida por los niveles portadores de

la Formación Rivera que constituyen un acuífero de tipo poroso, el cual se tomará de

manera simplificada como un medio continuo e isótropo.

El acuífero considerado se comporta tanto libre como confinado. El espesor máximo

de techo de acuífero (cobertura basáltica) registrado en el área de estudio es del

orden de los 115m. (pozo 61).

El espesor máximo de la Formación Rivera en el área se estima en 110m en función

de la información del pozo 12 del inventario, perforación en la que según Pérez et al

(2002) fueron atravesados 110m de dicha unidad ingresando luego en un paquete

netamente arcilloso entre los 110 y los 130m y luego en areniscas arcillosas; a partir

de los 110m y hasta los 202m (profundidad de finalización del pozo) se atravesaron

materiales correspondientes a la Formación Tacuarembó, que tiene su principal

potencial hídrico en los eventuales niveles eólicos existentes dentro de la unidad, pero

que constituye en general un acuífero relativamente pobre (Montaño 2005) y del cual

muy pocas perforaciones en el área captan agua subterránea.

Por debajo del Grupo Batoví Dorado (de base a techo: Formaciones Cuchilla del

Ombú, Tacuarembó y Rivera) pueden encontrarse niveles permeables en la

Formación Buena Vista, de hecho la perforación nº 13 con una profundidad útil de

400m de 57 a 300m materiales correspondientes al Grupo Batoví Dorado, luego de

300 a 380m basaltos de la Formación Cuaró y al final areniscas correspondientes a la

Formación Buena Vista.

En resumen, los principales niveles portadores de agua del SAG en el área

corresponden a la parte saturada de la Formación Rivera con un espesor máximo de

110m de areniscas eólicas medias y medias a finas, con menor proporción de



areniscas finas, de colores rojizos, depositadas en ambiente desértico, y por debajo

de esta a los sedimentos permeables (fundamentalmente los correspondientes a

eventos eólicos intercalados) que presenten las Formaciones Tacuarembó (areniscas

finas y muy finas, pelitas e intraconglomerados de ambiente fluvio lacustre con

eventos eólicos en la base) y Cuchilla del Ombú (areniscas medias a finas de

ambiente eólico) y los niveles permeables de la Formación Buena Vista (areniscas

finas hasta gruesas y menores proporciones de pelitas, conglomerados y brechas

intraformacionales, rojizas), siendo el espesor máximo total del SAG en el área

estimado en el orden de los 400m (o 600m según la información del pozo 15 pero que

no es muy precisa al respecto).

En función de su gran potencial hídrico y de que prácticamente ninguna de las

perforaciones inventariadas capta agua del basalto, y las pocas excepciones lo hacen

de niveles superficiales y de bajo caudal y muy pocas perforaciones (3) captan agua

por debajo de la Formación Rivera, y en los casos que lo hacen también extraen agua

de dicha unidad, se considera en el presente trabajo como principal objeto de estudio

desde el punto de vista hidrogeológico la parte superior del SAG constituida por las

areniscas de la Formación Rivera.

6.3. INVENTARIO DE POZOS

Las perforaciones inventariadas en el área (Tabla 16) corresponden a obras

construidas en el marco del proyecto PRENADER, a pozos de OSE y captaciones

para abastecimiento de viviendas de MEVIR Unidades Productivas, además de 3

perforaciones profundas construidas para investigación por ANCAP y DINAMIGE.

Tabla 16. Inventario de pozos del área de estudio

nº inv X Y Z PP N E

(m) N D (m)

Q (m3/h) Filtro (m) Tubo

(m) Basalto Arenisca Acuífero

1 437090 6637250 117.13 121 7.47 49 50 76-82 90-93 101-119

0-121 0-39 39-121 CONF

2 434940 6637120 104.4 157 4.77 45 50 117-120 125-131 139-154

0-157

0-44; 49-100

44-49 100-157 CONF

3 435940 6635450 111.3 170 9.9 63 60

115-118 121-127 132-135 150-156 161-

167

0-170 0-17 17-170 CONF

4 434260 6636060 131.3 104 33 41 18 0-21 0-52 52-104 CONF 5 435020 6636370 132.4 108 38.6 60 18 102-108 0-17 0-58 58-108 CONF 6 435390 6636890 125.1 122 30.1 75 22 73-80 122 0-1 0-73 73-122 CONF 7 434110 6636320 125.3 116 29.5 44.5 52 0-0.4 0-56 56-116 CONF 8 435310 6637680 100.5 115 11.1 36 110 0-18 0-56 56-115 CONF




(m) N D (m)



9 435140 6636190 51 15.3 12 47-51 0-47 0-47 0-6 24-51 CONF 10 435025 6635777 111 48 6 26.4 25 31-33 0-31 0-11 11-48 CONF 11 435090 6635690 40 7.1 25.9 17 0-33 0-40 CONF

12 435016 6635806 108 202 11.4 22 130 68-77 83-111 0-120 0-202 LIBRE

13 436000 6635370 400 surg 13 100 300 0-36 321-

380 (cuaró)

36-321 380-400 (buena vista)

CONF

14 437100 6635800 1081 60 15 439180 6628430 1850 16 435059 6635822 110 17 435050 6635590 18 435750 6632990 19 438964 6631073 1.2 177-192 177-192 CONF 20 432052 6628446 158 51 32.4 6 0-12 5-17 17-51 CONF

21 427604 6633446 183 76 61 1.6 72-75 0-15 13-69 74-76 6-13 69-74 CONF

22 427800 6637000 110 43.5 13.4 27.4 6.5 36-43.5 0-15 12-38 0-12 38-43.5 CONF

23 432578 6630559 92 52 10 90-92 0-12 0-15 20-88

15-20 88-92 CONF

24 431768 6634069 48 32 4 40-44 0-48 0-5 5-48 LIBRE 25 427128 6636747 50 26.6 5 43.5-50 0-12 0-2 12-43 2-12 43-50 CONF 26 422164 6631705 75.5 64.5 1 74-75 0-6 0-23 23-75.5 CONF 27 422200 6631650 87 0 0-58 58-87 CONF 28 42600 6635050 62 39,9 45.3 4 0-29 29-62 CONF

29 426900 6638400 60 2,5 37.1 5 no 3 0-60 no FISURADO

30 42700 6636450 80 37 40 5 66a68 – 70a72 - 75a77 80 0-20 20-80 CONF

31 427050 6634900 69 43,5 45.5 3.2 no 1.5 0-35 35-69 CONF

32 427180 6637250 70 37,5 41 4.5 no 0-70 no FISURADO

33 427300 6637550 72 25 40 7 no 8.5 0-30 37-66

30-37 66-72 CONF

34 427500 6633800 68 25 43.8 6 no 6 0-32 32-68 CONF

35 427500 6637550 77 24,3 58.5 2.2 no 0-18 32-77 18-32 CONF

36 428000 6637900 123 0 0-34 38-123? 34-38 CONF

37 428000 6637650 45 22,2 32.5 5.4 30 a 36 0-8 35-45 8-35 CONF

38 428000 6633980 83 52,5 62 3 56a57 - 64a66 - 78a79 0-35 35-83? CONF

39 428100 6633600 68 23 45.3 8.7 38 a 40 - 48 a 52 53 48-68 0-48 LIBRE

40 428150 6636300 82 15 58 16 no 4 0-16; 16-82 16-48 CONF

41 428150 6633600 86 25 57.5 6 no 6 44-69 0-44; 69-86 LIBRE 42 428250 6634400 111 60 84 5 no 5.5 0-106 106-111 CONF 43 428400 6637950 56 15 19.5 4.8 no 0-56 CONF

44 428450 6633450 87 36,8 47.6 7.2 no 45 0-30; 40-72

30-40; 72-87 CONF

45 429000 6633550 61 39,0 43 1.8 no 0-26; 26-61? LIBRE

46 429000 6639400 70 16,5 30 1.6 no 0-70 FISURADO

47 429100 6637450 42 9,6 20.1 4.8 28a29 - 36a38 0-42 LIBRE 48 429150 6634250 86 37,5 40.5 11 no 0-66 66-86 CONF

49 429350 6633250 70 21 46.5 3.2 25a26 - 30a32 37 0-18; 32-61

18-32; 61-70 CONF

50 429350 6637500 72 19,5 35 5 21a27 - 63a69 6.5 0-20; 26-72 20-26 CONF

51 429480 6636700 83 56 59 3.2 no 0-75; 75-83? CONF

52 429500 6634300 56 9,6 15 16 15a17 20 0-56 LIBRE 53 429500 6636200 55 42 44.5 4 No 0-41 41-55 CONF 54 429700 6638600 55 19,5 30.5 4.8 No 0-51 CONF 55 429750 6632400 70 30 6 67a69 70 0-70 LIBRE

56 430000 6638800 57 5,50 40 5 20 – 30 6.5 0-57 FISURADO




(m) N D (m)



57 430200 6638000 48 10 13.5 4.8 0-14; 15-48 14-15 CONF

58 430250 6632250 60 30 32 7 No 6 0-30 30-60 CONF 59 430480 6636600 40 33 34.5 3.5 0-28 28-40 CONF 60 431400 6634750 54 27,3 33 4.8 No 1 0-26 26-54 CONF 61 431500 6629600 115 36,5 88 1.1 No 2 0-115 CONF 62 431850 6633800 53 33 38 6 43a47 53 0-10 10-53 CONF 63 431900 6634300 46 14 25 5 35a37 - 41a43 46 0-46 LIBRE

64 432000 6633800 58 30 39 8 47a49 - 50a52 58 52-56 0-52; 56-58 LIBRE

65 432200 6632050 79.5 52 62 12 No 2.5 28-82 0-28 CONF

66 432250 6630500 120 65 69 12 No 3.5 0-32; 36-104

32-36; 104-120 CONF

67 432400 6632000 92 65 74.9 5 No 10 0-65 65-92 CONF

68 432620 6628200 83 46,5 49.5 3.5 64a66 - 72a74 - 79a80 0-5 5-83 LIBRE

69 433250 6635850 40 9,5 17 4.8 26a27,5 - 33,5a36 40 0-6 6-40 LIBRE

70 433550 6634250 36 8,8 19.4 10 24 a 26, 28 a 30 y 32 a 34 36 0-20 20-36 CONF

71 434500 6633200 68 16 40 12 no 1.5 0-56 56-68 CONF 72 434500 6634500 72 9 30 14.4 no 24 0-51? 51-72 CONF

73 435350 6632150 60 27 35 6 43a45 - 48a50 - 55a57 60 0-60 LIBRE

74 436850 6631500 53 0 0-52 LIBRE 75 437050 6631300 45 27,2 35.5 2.7 38a39 - 42a44 45 0-45 LIBRE

76 437050 6628400 53 23,5 31.5 3.2 24a26 - 31a32 - 49a50 53 0-21 21-53 CONF

77 437050 6631300 60 22 25 6 52 a 58 60 0-60 LIBRE 78 437700 6632400 55 28,5 37.5 3.8 0-37 37-55 CONF 79 438150 6634000 45 8 19 4.8 0-29 29-45 CONF 80 438450 6632550 37 11,1 17.1 4.8 25a29 - 33a35 0-37 LIBRE 81 438550 6632180 40 8,5 11 5 27a29 - 34a36 0-41 LIBRE

82 439200 6632600 52 10 28.6 8 40 a 42, 44 a 46 y 48 a 50 52 0-52 LIBRE

83 439250 6628700 43 4 10 4.8 29a31 - 40a41 42 0-43 LIBRE 84 439300 6630850 37 7,5 10.5 5 24a25 - 31a33 0-37 LIBRE 85 439350 6633450 58 10,5 19.5 4.5 no 0-41 41-58 CONF

86 439500 6628800 38 6 12 4.8 23.5a25 - 33a35 37.5 0-38 LIBRE

87 439500 6631400 54 12,6 19.5 4.8 30a32 - 50a51 0-54 LIBRE 88 439500 6631000 45 12 15 6 36 a 42 45 0-45 LIBRE 89 439500 6631000 42 8,1 12.9 4.8 20a21 - 38a40 0-42 LIBRE

90 439700 6631200 60 16 17.2 8.32 48 a 50, 52 a 54 y 56 a 58 60 0-60 LIBRE

91 439750 6628600 47 21 30 4.8 34a36 - 43a45 46 0-47 LIBRE

92 439900 6628750 37 23,3 28 4.5 29,5a31,5 - 35ª36 0-37 LIBRE

93 439900 6628750 53 20 25 7 40 a 42, 44 a 46 y 48 a 50 53 0-53 LIBRE

94 439900 6631200 93 25 30 30 55a57 - 67a69

- 82a84 - 88a90

93 0-93 LIBRE

95 429270 6639307 92 2.40 0.5 0-8 0-92 FISURADO

96 435689 6632347 185 96 67.48 87 1.2 0-12 0-96 96? CONF

97 436888 6632983 52.80 27.44 31.52 3 34-36; 44-48 0-52.8 0-13 13-52.8 CONF

X, Y; Z: coordenadas planas; X0: 500km al oeste del meridiano 62º; Y0: polo Sur, Z: altura sobre el nivel medio del mar en el puerto de Montevideo. PP: profundidad de pozo (m); N E (m): nivel piezométrico; N D (m): nivel de trabajo; Q (m3/h): caudal de explotación; Filtro (m): profundidad de tubería filtro; Tubo (m): profundidad de tubería de revestimiento; Basalto: profundidades donde se atravesó basalto; Arenisca: profundidades donde se atravesó basalto; CONF: acuífero sedimentario confinado por basalto; LIBRE: acuífero sedimentario sin techo basáltico confinante; FISURADO: acuífero fisurado (perforación que capta en del basalto)

También se contó con datos complementarios de perforaciones situadas al SE del

área y en la ciudad de Cuaraí.



Se separaron las perforaciones inventariadas teniendo en cuenta primero la

naturaleza del acuífero explotado (sedimentario si se captan areniscas, fisurado si se

obtiene agua del basalto): solamente 5 perforaciones captan agua de las rocas

basálticas, por lo que la importancia del acuífero fisurado constituido por las

eventuales estructuras (fracturas, fallas, diaclasas, etc) presentes en el basalto es

mínima en el área de estudio.

Las perforaciones que captan el acuífero sedimentario (87) se dividieron en función de

la presencia o no de techo confinante sobre el acuífero captado: de esta manera

existen 30 pozos que captan el acuífero sedimentario libre y 57 que explotan los

niveles de agua del acuífero sedimentario confinado.

6.3.1. Profundidades

Teniendo en cuenta el total de los pozos del inventario, las profundidades de las

perforaciones semisurgentes para extracción de agua subterránea se sitúan entre 30 y

400m; las perforaciones de mayor profundidad fueron construidas con fines de

investigación. La mayoría de los pozos (57%) tienen profundidades situadas entre 50

y 100m. (Tabla 17).

Tabla 17. Profundidades de los pozos semisurgentes del área de estudio

Profundidad (m) 30-40 40-50 50-60 60-80 80-100 100-150 150-200 >200

Frecuencia 9 15 22 18 13 10 2 4 TOTAL DE

PERFORACIONES EN EL ÁREA

% 9.68 16.13 23.66 19.35 13.98 10.75 2.15 4.30 Profundidad

(m) 30-40 40-50 50-60 60-80 80-100 100-150 150-200 >200

Frecuencia 6 8 9 3 3 0 0 1 ACUÍFERO LIBRE

% 20.00 26.67 30.00 10.00 10.00 0.00 0.00 3.33 Profundidad

(m) 30-40 40-50 50-60 60-80 80-100 100-150 150-200 >200

Frecuencia 3 6 12 13 9 10 2 1 ACUÍFERO

CONFINADO

% 5.26 10.53 21.05 22.81 15.79 17.54 3.51 1.75

Solo las perforaciones de OSE alcanzan mayores profundidades por el hecho de que

estos pozos fueron construidos para extraer caudales mucho más grandes que las

demandas que deben cubrir el resto de las perforaciones, de menor costo, construidas

en general para cubrir demandas medianas a pequeñas.



Considerando solo los pozos que captan agua del acuífero libre, las profundidades se

sitúan entre 37 y 202m y el 77% tienen profundidades situadas entre 30 y 60m. (Tabla

17, Figura 33A).

Considerando solo los pozos que captan agua del acuífero confinado, las

profundidades se sitúan entre 36 y 400m y mas de un 75% tienen profundidades

situadas entre 50 y 150m, siendo sensiblemente más profundos que los pozos en el

acuífero libre. (Tabla 17, Figura 33B).

Por último, las profundidades de las perforaciones que captan agua del acuífero

fisurado tienen una media de 70m.

6.3.2. Caudales

El caudal puede brindar una idea de la potencialidad o productividad del acuífero

respecto a la obtención de agua subterránea, pero también es función directa de las

características constructivas del pozo. Además, debe destacarse que el dato de

caudal depende también del equipo de bombeo utilizado durante el ensayo o prueba

de bombeo mediante la cual se determinó el caudal; el valor puede estar

ocasionalmente subdimensionado si el equipo de bombeo utilizado es demasiado

pequeño. Esto último suele suceder en pozos de gran caudal.

Considerando el total de perforaciones existentes en el área, en un 45% se obtienen

caudales del orden de 1 a 5 m3/h y en un 26 % del orden de 5 a 15 m3/h (Tabla 18).

Los pozos secos (3 %) y los bajos caudales (<1m3/h) corresponden a perforaciones

que no alcanzan la arenisca portadora y ocasionalmente a problemas constructivos en

algunas perforaciones (desmoronamiento, escasa profundidad, etc). Los grandes

caudales (>50 m3/h) corresponden a las perforaciones profundas de OSE y a algún

caso excepcional.

Tabla 18 Caudales

Caudal (m3/h) 0 1-5 5-15 15-30 30-50 50-100 >100 Frecuencia 3 45 26 8 2 3 2

TOTAL DE PERFORACIONES

EN EL ÁREA % 3.37 50.56 29.21 8.99 2.25 3.37 2.25 Caudal (m3/h) 0 1-5 5-15 15-30 30-50 50-100 >100

Frecuencia 1 16 10 2 0 0 1 ACUÍFERO LIBRE % 3.33 53.33 33.33 6.67 0.00 0.00 3.33

Caudal (m3/h) 0 1-5 5-15 15-30 30-50 50-100 >100 Frecuencia 2 27 16 6 2 3 1 ACUÍFERO

CONFINADO % 3.51 47.37 28.07 10.53 3.51 5.26 1.75



Figura 33. (A): Profundidades acuífero confinado. (B) Profundidades acuífero libre. (C) Caudales acuífero confinado. (D): caudales acuífero libre.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

%

30-40 40-50 50-60 60-80 80-100 100-150 150-200 >200

Profundidad de pozo (m)

Acuífero confinado - Profundidades

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

%

0 1-5 5-15 15-30 30-50 50-100 >100

Caudal (m3/h)

Acuífero libre - Caudales

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

%

0 1-5 5-15 15-30 30-50 50-100 >100

Caudal (m3/h)

Acuífero confinado - Caudales

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

%

30-40 40-50 50-60 60-80 80-100 100-150 150-200 >200

Profundidad de pozo (m)

Acuífero libre - Profundidades

A B

C D

Considerando los datos de caudal por acuífero el comportamiento es similar: 53% de

los pozos en el acuífero libre y 47% en el confinado aportan caudales de 1 a 5m3/h

(Tabla 18, Figura 33 C y D).

6.3.3. Relación caudal vs profundidad

En la Figura 34 se aprecia la relación entre caudal y profundidad considerando el total

de las perforaciones del área.

La gran mayoría de las perforaciones con profundidades menores a 100m tienen

caudales menores a 15 m3/h. Debe tenerse en cuenta que un gran número de pozos

son construidos a los efectos de cubrir demandas domiciliarias y/o de pequeños riegos

o establecimientos agropecuarios de escaso porte, con lo que la metodología utilizada

es la de atravesar el basalto, alcanzar y penetrar unos metros en la arenisca y parar la

perforación en ese momento, con lo que los caudales, salvo casos excepcionales

mantienen un promedio bajo, del orden de 5 a 7 m3/h. La menor o mayor profundidad



de estas perforaciones varía fundamentalmente por la mayor o menor profundidad a la

que se alcance la arenisca portadora de agua.

Los pozos que aportan caudales superiores a 40m3/h tienen todos más de 100m de

profundidad y captan por lo tanto mayores espesores de niveles permeables;

corresponden casi todos a las perforaciones de OSE para abastecimiento público y

captan en su mayoría el acuífero confinado.

Existe una cierta relación entre el caudal obtenido y la profundidad, en función de que

a mayores profundidades se interceptan mayores espesores de niveles permeables.

De todas maneras esto no indica que en cualquier sitio en el área se obtendrán

grandes caudales perforando a grandes profundidades, dado que los espesores de

niveles permeables pueden variar de un lugar a otro.

6.2.4. Caudal específico

Se denomina caudal específico de un pozo al cociente entre el caudal de agua

bombeado y el descenso de nivel producido (q = Q/sp). El caudal específico de un

pozo no es constante para un determinado caudal de bombeo, ya que con el tiempo

de bombeo el descenso aumenta, sin embargo los descensos tienden a estabilizarse y

por lo tanto el caudal específico también. Se considera entonces para el cálculo de

caudal específico el descenso cuando se alcanza el régimen permanente (nivel de

trabajo).

Profundidad vs Caudal

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250

Profundidad (m)

Cau

dal (

m3 /h

)

Figura 34. Relación entre caudal y profundidad



Figura 35. Caudal específico

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

%

<0.1 0.1 a 0.5 0.5 a 1 1 a 1.5 1.5 a 2 2 a 4 4 a 8 >8

q (m3/h/m)

Acuífero libre - Caudal específico

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

%

<0.1 0.1 a 0.5 0.5 a 1 1 a 1.5 1.5 a 2 2 a 4 4 a 8 >8

q (m3/h/m)

Acuífero confinado - Caudal específico

Para las perforaciones en el acuífero libre el caudal específico se sitúa entre 0.5 y 1.5

en un 65% de los casos; para el acuífero confinado el caudal específico promedio es

algo menor (0.1 a 1.5 m3/h/m en 56% de los pozos) (Tabla 19, Figura 35).

Tabla 19. Caudal específico de los pozos semisurgentes del área de estudio

q (m3/h/m) 0.1 a 0.5

0.5 a 1

1 a 1.5

1.5 a 2 2 a 4 4 a 8 >8

Frecuencia 0 8 9 2 4 1 2 ACUÍFERO LIBRE

% 0.00 30.77 34.62 7.69 15.38 3.85 7.69

q (m3/h/m) 0.1 a 0.5

0.5 a 1

1 a 1.5

1.5 a 2 2 a 4 4 a 8 >8

Frecuencia 8 16 8 9 3 6 2 ACUÍFERO

CONFINADO

% 14.04 28.07 14.04 15.79 5.26 10.53 3.51

6.4. PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL ACUÍFERO EN EL ÁREA DE ESTUDIO

Para establecer los parámetros hidráulicos del acuífero (trasmisividad, permeabilidad,

coeficiente de almacenamiento) se analizan datos de ensayos de bombeo realizados

en las perforaciones 21, 22, 96 y 97, además de tener en cuenta antecedentes de

trabajos anteriores y datos de ensayos de bombeo realizados por OSE.

6.4.1. Antecedentes

Perez et al (2000) obtienen a partir de interpretación de ensayos de bombeo

realizados en perforaciones de OSE en la ciudad de Artigas los siguientes resultados

(Tabla 20):



Nivel explotado Trasmisividad(m2/día)

Coef. de almac.

Área Bajo Basalto 54 – 120 m 194 10-4

Área aflorante 60 – 120 m 374 4,50. 10-3

Área aflorante

150 –210 m 855 1,36. 10-3

Tabla 20. Valores de T y S según Pérez et al (2000)

A partir de los resultados Pérez et al (2000) establecen que el acuífero (considerando

todo el espesor atravesado del SAG hasta los 210m, constituido probablemente por

Formaciones Rivera y Tacuarembó) presenta diferentes trasmisividades, en los

diferentes niveles de aporte estudiados, verificándose que los valores más altos se

encuentran en el nivel más profundo entre los 150 a 210m.

El cálculo del radio de influencia que estos autores estiman para el pozo 14.016 (nº 12

en el inventario de este trabajo), en 30 horas de bombeo, supera los 2,5 km de

distancia para el nivel de aporte inferior.

La Unidad de Aguas Subterráneas de OSE estimó los siguientes valores de

parámetros hidráulicos (Tabla 21):

Pozo Nº en este Trabajo

T (m2/día) S K

(m/día) q

(m3/h/m) Observaciones

488 5.22 x 10-4 Método de Theis

432 6.17 Método de recuperación (b=70m) 1.4.016 12

335 2.5 x 10-3 12

Método Distancia – descenso. Radio 150m

1.4.012 8 110 4.28 x 10-3 1.58 4.4 Método de Theis 1.4.011 7 50 1.51 3.5 Método de Theis 1.4.010 6 10 3.57 x 10-4 0.5 Método de Theis

Tabla 21. Valores de T, S, K y q según OSE Aguas Subterráneas

Por último, Fondo de Universidades – SAG (2005) estiman los siguientes valores

(Tabla 22):


T (m2/día) S K

(m/día) Espesor Saturado

b (m) Método

1.4.002 2 17 0.3 57 Hantush confinado

17.4.003 3 9 0.058 150 Hantush acuífero libre

1.4.004 4 40 0.78 52 Recuperación




T (m2/día) S K

(m/día) Espesor Saturado

b (m) Método

1.4.010 6 5 0.11 49 Recuperación 1.4.011 7 74 1.28 60 Hantush confinado 1.4.012 8 124 2.1 59 Recuperación

1.4.016 12 431 6.64 x 10-

4 2.4 100 Hantush confinado

410 13 319 1.26 254 Recuperación

Tabla 22. Valores de T, K y S según FU-SAG (2005)

6.4.2. Interpretación de Ensayos de Bombeo

Se realizaron Ensayos de Bombeo prolongados a caudal constante en régimen de

descenso y recuperación en las perforaciones 21, 22, 96 y 97, siguiendo la

metodología aplicada convencionalmente en este tipo de estudios, que implica en

forma sucinta las siguientes etapas:

a. Definición del caudal de bombeo, que se mantiene constante durante todo el

ensayo.

b. Medición del descenso del nivel dinámico: hasta llegar al nivel de equilibrio

(régimen permanente). Se toman también las medidas de descenso en el/los

piezómetros o pozos de observación elegidos.

c. Medición de la recuperación del pozo: medir el ascenso hasta alcanzar el nivel

estático (de comienzo del ensayo). Se toman también las medidas de ascenso en

todos los piezómetros o pozos de observación elegidos.

Además se toman los datos de Ensayos realizados por la Unidad de Aguas

Subterráneas de OSE en los pozos 3 y 4.

Para interpretar los resultados de los ensayos se aplicó la Metodología de Theis,

válida bajo las siguientes hipótesis:

- El acuífero es homogéneo e isótropo y el agua posee viscosidad y densidad constante

- El espesor del acuífero es constante y la base del mismo es horizontal

- No existe flujo natural, o sea que la superficie potenciométrica es prácticamente horizontal

antes del bombeo

- El flujo es laminar, o sea que la ley de Darcy es válida para cualquier tiempo

- El coeficiente de almacenamiento es constante en el tiempo y en el espacio. Para los

acuíferos confinados (como el de estudio) se supone que en ningún lugar los descensos



h0 - h = Q = ∞

-eu du 4πT u u

u = r2 S 4Tt

s = Q W (u) Ecuación de Theis

4πT

producidos por el bombeo provoquen un descenso del nivel de agua por debajo del techo

del acuífero.

- El agua retirada del almacenamiento del acuífero es liberada instantánea y

proporcionalmente a la disminución del nivel piezométrico

- Se supone que el acuífero tiene extensión infinita y que no existen otras captaciones

- El pozo es totalmente penetrante

- El radio del pozo es suficientemente pequeño y la variación del volumen de agua

almacenada en el mismo no influye en el caudal de bombeo

- No existen pérdidas de carga en el pozo

- El caudal de bombeo es constante

El método de Theis se basa en la siguiente Fundamentación teórica:

Para las condiciones específicas de acuífero confinado no drenante en régimen

transitorio, la solución de la ecuación diferencial general del flujo subterráneo es la

siguiente:

(1)

donde: (2)

h0 – h = s (descenso)

El integral de la expresión (1) no tiene solución exacta. Su resolución fue propuesta

inicialmente por Theis (1935) mediante una serie convergente como sigue:

(3)

Como h0 – h = s (descenso), de la ecuación (1) se tiene:

(4)

0,5772 – ln u + u – u2 + u3 - u4 ...= W(u) 2.2! 3.3! 4.4!



T = Q W (u)

4πs

S = 4T t u r2

Despejando el valor de T en (4) y S en (2) se tiene:

(5)

(6)

Donde: T = transmisividad (L2T-1)

Q = caudal de bombeo(L2T-1)

s = descenso a una distancia r del pozo bombeado (L)

S = coeficiente de almacenamiento (adimensional)

t = tiempo a partir del inicio del bombeo (T)

r = distancia del pozo bombeado al punto de descenso s (L)

W(u) = función del pozo para acuífero confinado no drenante

Los resultados obtenidos son los siguientes:

A. POZO 21

NE: 61.20m; Q: 2 m3/h. Espesor de acuífero b: 6m. (Pozo que capta nivel intertrapp).

Figura 36. Interpretación de Ensayo de Bombeo en pozo nº 21



B. POZO 22

NE: 15.40m. Q: 7m3/h. Pozo parcialmente penetrante, atraviesa 6m de acuífero.

C. POZO 96 NE: 67.48m. Q: 1.2m3/h. Pozo parcialmente penetrante.





D. POZO 97 NE: 27.44m; Q: 3m3/h. En este caso se aplica el Método de Theis

E. POZO 3

NE: 9.90m; Q: 60m3/h. Espesor de acuífero (longitud de filtros): 30m. Fuente de los

datos del ensayo: OSE –División Aguas Subterráneas.





E. POZO 4 NE: 33m; Q: 18m3/h. Espesor de acuífero: 50m. Fuente de los datos del ensayo:

OSE –División Aguas Subterráneas.

En la Tabla 23 se resumen los resultados:

T K POZO m2/min m2/día m/min m/día S b

(m) Método

21 4.01 x 10-3 5.8 8.03 x 10-4 1.2 1 x 10-5 5 Theis

22 7.87 x 10-3 11.3 1.31 x 10-3 1.9 5.52 x 10-

5 6 Theis

96 7.12 x 10-4 1.0 1.78 x 10-4 0.3 1.16 x 10-

5 4 Theis

97 1.31 x 10-2 18.9 3.28 x 10-3 4.7 4 Theis

3 1.32 x 10-2 19.0 4.42 x 10-4 0.6 1.66 x 10-

3 30 Theis

4 3.07 x 10-2 44.2 6.15 x 10-4 0.9 4.7 x 10-4 50 Theis

Tabla 23. Parámetros hidráulicos T, K y S obtenidos a partir de la interpretación de ensayos

Las trasmisividades tienen un promedio de 16 m2/día con extremos de 1 y 44 m2/día.

Se puede inferir para la parte más superficial del acuífero una Trasmisividad del orden

de 5 a 20m2/día como la más frecuente.

La conductividad hidráulica se sitúa entre 0.3 y 4.7 m/día con una media de 1.5 m/día.

Los coeficientes de almacenamiento son indicativos de confinamiento, excepto para la

perforación 3 que es del orden de 10-3 indicando semiconfinamiento.




Figura 42. Valores estimados de la porosidad (%) según Sanders (1998)

6.4.3. Estimación de porosidad, permeabilidad y reservas explotables

En función de los análisis granulométricos realizados en muestras de perforaciones

construidas en el área (capítulo 5.3.3., Anexo II) se estima un tamaño de grano fino

para los sedimentos que componen el acuífero de 0.125 a 0.25mm (arena fina).

Ocasionalmente se presentan en menores porcentajes arenas medias y muy finas

como poblaciones secundarias. En función del criterio establecido en la Figura 42 la

porosidad total de las arenas de la Formación Rivera en el área es del orden del 5 al

35% y la porosidad eficaz del orden de 0.5 a 10%.

La permeabilidad estimada a partir de la granulometría en función de los criterios de la

Figura 43 coincide con lo estimado a partir de ensayos de bombeo, situando la

permeabilidad K entre 0.6 y 1.6m/día.

RESERVAS EXPLOTABLES

Se define reservas en sentido amplio a la totalidad de agua movilizable existente en

un sistema acuífero (Custodio & Llamas, 1986). Corresponde al volumen de agua

libre o restituible por el acuífero, determinable por la ecuación:

Vs = Vr . U

donde: Vs = volumen de agua libre en m3

Vr = volumen de roca porosa en m3 (Vr = A x b siendo A el área de

desarrollo del acuífero y b el espesor medio)

U = coeficiente de restitución o porosidad eficaz

Figura 43. Conductividad en función de la granulometría (Mingarro, 1981)

Diámetro medio (mm) K (m/seg) K (m/día)

0.01 1.83 x 10-7 0.020.04 2.93 x 10-6 0.250.06 6.6 x 10-6 0.57

Fino 0.1 7.32 x 10-6 0.630.2 1.85 x 10-5 1.580.4 2.93 x 10-4 25.320.5 4.39 x 10-4 37.840.6 5.59 x 10-4 48.300.8 1.17 x 10-3 101.091 1.83 x 10-3 158.112 7.32 x 10-3 632.455 4.58 x 10-2 3957.12Psefitas

Pelitas

Tipo de sedimento

Grueso

Mediano

Muy grueso

Psamitas de grano



Teniendo en cuenta un espesor máximo saturado de la formación Rivera de 100m (a

partir de la información del pozo 12) y que la porosidad eficaz se estima entre 0.5 y

10% , las reservas explotables en la parte superior del SAG en el área de estudio (150

km2) se estiman de la siguiente manera:

Vs min = (150 x 1000x1000)m2 x 100m x 0.005 = 75 x 106 m3 (≈0,075 km3)

Vs max = (150 x 1000x1000)m2 x 100m x 0.1 = 1500 x 106 m3 (≈1,5 km3)

6.5. PIEZOMETRÍA

En términos prácticos, en el caso de acuíferos no confinados la carga hidráulica o

potencial hidráulico en la superficie libre (donde la presión es igual a la presión

atmosférica de referencia) corresponde al propio nivel de agua; en el caso de

acuíferos confinados la carga en el techo (tomado como referencia) está dada por la

altura hasta donde el nivel de agua se elevaría por encima del techo del acuífero si se

realizara en él una perforación.

En una región con diversos pozos es posible trazar isolíneas de las cargas hidráulicas

representando así la superficie potenciométrica (o piezométrica). El conjunto de estos

datos es representado en mapas en los que mediante curvas que unen puntos de

igual potencial hidráulico, se logra conocer dirección, sentido del flujo, gradientes

hidráulicos, zonas de recarga y descarga etc. Se debe tener en cuenta que la

representación gráfica de superficies potenciométricas y redes de flujo son solo

válidas para flujo horizontal en acuíferos horizontales. Cuando existen componentes

verticales de flujo la interpretación y los cálculos basados en superficies

potenciométricas pueden dar origen a errores.

Existen algunos antecedentes de análisis de la piezometría en la zona. Pérez et al

(2000) elaboraron un mapa de isolíneas piezométricas para el área de la ciudad de

Artigas, donde observa una dirección predominante del flujo subterráneo hacia el río

Cuareim, aunque aclaran que esta condición se refiere al río en situación de estiaje.

FU-SAG (2005) realizaron un relevamiento de niveles y un mapa piezométrico del que

concluyeron un flujo regional hacia el río Cuareim e identificaron una depresión del

nivel piezométrico que estos autores asocian a la explotación de agua en Artigas y

Cuaraí.



En la Figura 44 se muestra uno de los mapas preliminares realizado por FU-SAG

(2005), el cual fue realizado según los autores sin tener en cuenta la influencia del río

Cuareim sobre el acuífero.

Para analizar e interpretar la dinámica del agua subterránea en el área se elaboró el

mapa potenciométrico que se observa en la Figura 45.

Lo ideal para la realización de una carta piezométrica sería que todos los datos fueran

actuales y correspondieran aproximadamente al mismo momento. Los costos que

implica una campaña de levantamiento de niveles piezométricos y de nivelación de

cotas en el área, para lograr una buena densidad de datos (por ejemplo 1 pozo por

km2) exceden largamente los recursos disponibles para la realización del presente

trabajo.

Figura 44. Mapa piezométrico sin tener en cuenta influencia del Río Cuareim (Fuente: Fondo de Universidades Proyecto SAG, 2005)



1

2 1 2

3

Figura 45. Mapa Piezométrico del área de estudio. Zonas 1 a 3 en recuadro punteado rojo indican áreas con particularidades en la piezometría



Se trabajó entonces con la información disponible, que incluye los datos de niveles

estáticos acotados relevados en la actividad de campo, complementados con la

información del inventario de pozos. De este modo, y complementando los resultados

con los antecedentes existentes, se obtiene una idea aproximada de la disposición de

la piezometría y de las grandes direcciones del flujo de agua subterránea en el área

de estudio.

Se debe tener en cuenta que las perforaciones del área captan niveles permeables a

distintas profundidades, algunas atraviesan grandes sectores del acuífero

(perforaciones de OSE), otras en cambio solo alcanzan a captar los primeros metros.

Además las perforaciones no están distribuidas de manera homogénea, por lo que

hay zonas con mucha información piezométrica y otras en las que esta es casi nula.

Esta situación lleva a que el mapa piezométrico obtenido tenga un importante error

acumulado y sea en parte estimativo. Algunos de los datos resultaron contradictorios,

contrapuestos o ilógicos respecto a otros contiguos, por lo que debieron ser

eliminados, seleccionando la información de manera estadística, o sea tomando como

cierto el dato piezométrico que se repite más veces en una determinada zona.

De todas maneras a partir de los resultados del análisis de la piezometría y de la

elaboración del Mapa Potenciométrico (figura 45) se puede concluir lo siguiente:

• El flujo subterráneo se da de modo general hacia el río Cuareim, que se

comportaría en consecuencia como efluente, por lo menos en el área de estudio.

Es de esperar una relación de conexión hidráulica entre el río y el acuífero

fundamentalmente hacia el SE del área, hacia el N y NE el río corre sobre

basaltos, pero en la zona SE, específicamente unos 2km al E del límite SE de la

zona de estudio el río Cuareim se encauza sobre areniscas de la Formación

Rivera, o sea directamente sobre litologías correspondientes al acuífero del área.

• Existen dos áreas con particularidades en su piezometría que se destacan en la

Figura 45 encuadradas en punteado rojo, las cuales estarían indicando zonas de

recarga. Pero si se analiza la información de las perforaciones en cada una de las

zonas, se desprende que captan niveles superiores de tipo “interptrapp” y algunas

de ellas alcanzan luego el acuífero “principal” a mayor profundidad.

En la zona indicada con el nº 1 1as perforaciones 33 y 35 captan niveles entre

capas de basalto a profundidades entre 30 y 37m; 18 y 32m respectivamente.



En la zona indicada con el nº 2 las perforaciones 39 y 41 atraviesan areniscas de 0

a 48m y 0 a 44m; esta última alcanza luego de atravesar basaltos hasta los 69m,

un nuevo nivel de areniscas.

Los pozos21, 44 y 49 captan niveles intertrapp entre 69 y 74m; 30 a 40m y 18 a

32m respectivamente.

Esto estaría indicando que hay una superposición de niveles piezométricos de los

diferentes mantos permeables, y que probablemente los niveles porosos más

superficiales con niveles piezométricos más altos estén generando la “anomalía”

en la piezometría de la zona.

• A partir del Mapa Potenciométrico se puede estimar el Gradiente Hidráulico (i). Se

calculó i mediante la expresión i = (h1-h2)/L, siendo (h1-h2) la diferencia de cargas y

L la longitud o distancia entre los dos puntos considerados, ubicados en este caso

cada uno sobre una isopieza. Se obtuvieron una gama de valores situados entre

0.004 y 0.01. Se puede estimar que el gradiente medio o la pendiente general

promedio de la superficie potenciométrica (i) se sitúa aproximadamente en 0,7%

(7m/km o i = 0.007). (No se tuvieron en cuenta para la estimación de i las zonas

con piezometría “anómala” recuadradas en rojo en el mapa).

Adoptando un gradiente hidráulico medio de 0.007, se puede estimar el caudal a

través de un frente de acuífero considerando la Trasmisividad media estimada en 16

m2/día. El Caudal (Q en m3/día) que pasa por un frente de acuífero de longitud L se

estima mediante la siguiente expresión:

Q = k x b x i x L

Donde: Q = caudal [L3/T]; b = espesor del acuífero [L]

K = conductividad hidráulica [L/T]; i = gradiente hidráulico (adimensional)

L = longitud del frente de acuífero considerado [L]

Si consideramos que T = K x b, se tiene que: Q = 16 m2/día . 0.007 x 1000m = 112 m3/día.

Por un frente de acuífero de 1000m de longitud, y la trasmisividad media estimada, el

caudal es de 112 m3/día.



Si consideramos la permeabilidad media (1,5m/día), y dos espesores de acuífero, b1 =

20m; b2 = 60m (registrado en varias de las perforaciones de OSE), los resultados son

los siguientes:

Q1 = 1.5m/día . 20 . 0,007 x 1000m = 210 m3/día

Q2 = 1.5m/día . . 60 . 0,007 x 1000m = 630 m3/día

Una situación interesante de destacar referente a la piezometría es la observada (por

indicación del Lic. Andrés Pérez de Aguas Subterráneas de OSE e Ing. Hardy de OSE

Artigas) en el punto nº 70 al E del área de estudio (zona marcada en punteado rojo y

con el nº 3 en el mapa piezométrico), sobre el Río Cuareim. En este punto existen

dos lagos, el más grande de ellos de unos 200m de largo y 100 de ancho (Figura 46 A

y B). La orilla de estos lagos se encuentra a una distancia que varía entre 30 y 50m

del borde del barranco del río Cuareim, y el pelo de agua se sitúa por lo menos unos

5m por encima de la cota del río (en junio 2006), y no se observan en el barranco del

río la existencia de aportes desde los lagos. Estos lagos permanecen con una cota de

agua que varía muy poco durante el año según información de habitantes de la zona,

y aparentemente se comportan de manera independiente respecto del río Cuareim.

Según Arcelus y Avruch (2005) el río Cuareim se desmadra cuando el nivel del río

supera los 6,80 m y cuando el nivel supera los 8,30m comienzan las evacuaciones en

la ciudad de Artigas. En la figura 46 C y D se presenta la zona de inundación para

una frecuencia de 2 y 10 años respectivamente según los citados autores.

Claramente se desprende de estos mapas que la zona donde se ubican los lagos se

sitúa dentro del área de inundación del río por lo que estos reciben aportes de agua

del río en época de inundación.

Los lagos están situados en una zona cartografiada como constituida por sedimentos

cuaternarios, pero es probable que el fondo de los mismos sea impermeable y esté

constituido por basaltos, que afloran en el lecho del río Cuareim en la zona frente a los

lagos.



Figura 46. (A) Vista aérea de los lagos. (B) Panorámica del lago de mayor dimensión (C) y (D) Zonas de inundación del Cuareim para un retorno de 2 y 10 años respectivamente según Arcelus y Avruch (2005).

A B

C D

lagos lagos

Es altamente probable además, por la disposición de los lagos y las características del

río en ese punto (concavidad hacia el W, está erosionando y avanzando hacia el E),

que los lagos correspondan a meandros abandonados del Cuareim.



6.6. HIDROGEOQUÍMICA

No fueron realizados análisis químicos en el marco de este trabajo, solamente se

determinaron algunos valores de pH y conductividad a boca de pozo, las cuales se

detallan en la Tabla 24.

Tabla 24: Medidas de pH, Temperatura y conductividad

X Y pH T (ºC) Conductividad (uhmos/m)

427575 6633486 7.28 21 230 428092 6633650 6.5 21 124 436827 6630535 20 149 433479 6630469 6.22 21 268

Existen varios antecedentes de análisis químicos: FU – SAG (2005), URSEA (2004 y

2005); Pérez et al (2000). En la Tabla 25 se detallan los resultados de análisis

tomados de Pérez et al (2000).

Pozo Ca Ca Mg Mg Na Na K K Fe HCO3HCO3

SO4 SO4 Cl Cl NO3 F Dureza

Alcal.

Cond.

TDS RAS pH pH Q

ppm epm ppm epm ppm epm ppm epm ppm ppm epm ppm epm ppm epm ppm ppm ppm ppm µS / cm ppm Lab. camp

o m3/h

13 32.8 1.63 8.6 0.7 43 1.87 1.6 0.041 229.36 3.76 6.1 0.27 7 0.19 3.2 0.2 98 188 333 200 1.72 7.3 6.61 100 1 48.2 2.405 11.4 0.938 15 0.652 1.9 0.049 229.36 3.76 <5 0.104 5 0.197 1.5 0.2 144 188 331 180 0.5 7 6.6 43 2 36.8 1.836 8.9 0.732 11 0.478 2.6 0.066 190.32 3.12 <5 0.104 1 0.028 1.5 0.2 114 156 270 180 0.42 6.9 6.5 60 3 44 0.196 9.8 0.806 19 0.826 2.4 0.061 222.04 3.64 <5 0.104 1 0.028 <0.5 0.2 132 182 310 190 7.3 6.65 62 4 31.2 1.557 13.3 1.094 12 0.522 3.7 0.095 168.36 2.754 <5 0.104 3 0.085 9.7 0.2 106 132 267 200 6.6 6.28 16.77 13.4 0.669 2.9 0.239 6 0.261 2.1 0.094 1.2 65.88 1.08 <5 0.104 1 0.028 <1.5 0.2 26 54 106 100 6.2 5.76 50

12 37.6 1.876 9.2 0.757 10 0.435 2.2 0.056 0.83 180.56 2.96 <5 0.104 5 0.141 4 0.3 116 148 337 189 0.37 7.7 7.4 200 17 19.3 0.963 3.3 0.271 8 0.348 1.4 0.036 63.44 1.04 <5 0.104 1 0.028 1.7 <0.2 20 52 110 90 6.1 5.9 2.5 18 15.7 0.783 5.1 0.42 8 0.348 2.2 0.056 118.08 1.935 <5 0.104 1 0.028 <0.5 <0.2 40 82 143 110 6.5 6.46 25 15 37.6 1.876 8.3 0.683 21 0.913 2 0.051 195.2 3.036 <5 0.104 2 0.056 0.8 <0.2 108 160 270 170 7.3 6.74 (*)1

Lag una 2.9 0.145 1.4 0.115 2 0.087 0.9 0.023 2 17.08 0.28 <5 0.104 1 0.028 <9.6 <0.2 26 14 40.8 80 6.9 6.12

R.C

uar

eim

9 0.449 3.5 0.288 7 0.304 2.6 0.066 1.6 46.36 0.76 0 2 0.56 <6.7 <0.2 20 38 81.4 82.4 7.1 6.49

Llu

vi a 4.3 0.215 1 0.082 1.1 0.048 1.1 0.028 0.7 29.28 0.48 <5 0.104 2 0.056 1.3 <0.2 12 24 55.1 82 8.1 7.12

Cond: conductividad eléctrica; TDS: Sólidos totales disueltos; RAS: riesgo de salinización para riego

Tabla 25. Datos químicos en la Ciudad de Artigas (Fuente: Pérez et al, 2000)

Según Pérez et al (2002) el agua a nivel general para el área de estudio es de

excelente calidad para diversos usos; (abastecimiento público, riego e industrias).

El tipo de agua en todas las perforaciones del área urbana de Artigas donde se

encuentran los pozos de OSE, tanto en zonas confinadas por basaltos como

aflorantes se presentan en su mayoría, como bicarbonatadas cálcicas a no ser en el

pozo 13 donde son bicarbonatadas sódicas (figura 47, diagramas de Stiff). Los iones



Figura 47. Diagrama de Pipper y diagramas de Stiff para iones mayores en distintas perforaciones del área.

se ajustan según el diagrama de Pipper (figura 47) al siguiente comportamiento: el ión

Ca > Na, y el HCO3 >>> Cl.



7. BALANCE HÍDRICO – ESTIMACIÓN DE LA RECARGA 7.1. RECARGA

Se define como recarga neta al volumen de agua que pasa a través de la zona no

saturada, alcanzando al acuífero, durante un período específico de tiempo. La

cantidad de la recarga tiene efectos significativos en los procesos físicos, químicos y

biológicos que se producen en el sistema suelo - roca - agua subterránea. La recarga

se expresa usualmente como recarga anual neta (Feitosa & Manoel Filho, 1998).

Es un atributo de gran importancia en la vulnerabilidad de los acuíferos, por ser el

vehículo en que transitan los contaminantes. También es utilizado para establecer la

capacidad de restauración o renovación de un acuífero, que se define como el

volumen de agua almacenada en un acuífero (m3) dividido por el volumen de la

recarga por unidad de tiempo, normalmente expresado en años.

La estimación de la recarga o infiltración profunda teórica se puede realizar en función

del cálculo del Balance hídrico, teniendo en cuenta precipitaciones, infiltración,

evapotranspiración, escurrimiento superficial, capacidad de campo del suelo y

coeficiente de marchitez permanente. Los resultados pueden ser comprobados

(ratificados y/o rectificados) mediante piezómetros, midiendo el ascenso del nivel

piezométrico luego de cada precipitación (Custodio & Llamas 1986).

7.2. ELEMENTOS DEL BALANCE HÍDRICO

La ecuación de balance hídrico obedece al principio de la conservación de la masa, o

principio de continuidad, según el cual en un sistema cualquiera, la diferencia entre las

entradas y las salidas es igual a la variación del almacenamiento dentro del sistema

(Custodio & Llamas 1986).

Entradas – Salidas = Variación de almacenamiento en el sistema

Los elementos que integran la ecuación del Balance Hídrico son:



Infiltración (I):

El concepto de infiltración fue introducido por Horton (1933) (en Feitosa & Manoel

Filho, 1998), definiendo la capacidad de infiltración de un suelo como la máxima cantidad

de agua de lluvia o de riego que el suelo puede absorber en la unidad de tiempo.

La infiltración es la entrada vertical del agua en el perfil del suelo (Forsythe, 1975 en

Feitosa & Manoel Filho 1998).

La tasa de infiltración es la máxima tasa a la cual un suelo puede absorber agua, en una

condición y un tiempo dado (Richards 1952 en Feitosa & Manoel Filho 1998).

Cuantitativamente, la tasa de infiltración es el volumen de agua que entra en el suelo por

unidad de superficie y de tiempo (Parr & Bertrand, 1960 en Feitosa & Manoel Filho

1998).

El agua infiltrada en el suelo puede ser dividida en tres partes. La primera, permanece en

la zona no saturada; la segunda parte, denominada interflujo (escurrimiento

subsuperficial), puede continuar al fluir lateralmente, en la zona no saturada, a pequeñas

profundidades, cuando existen niveles poco permeables inmediatamente debajo de la

superficie del suelo y en esas condiciones, alcanzar los lechos de los cursos de agua; la

tercera parte, puede percolar hasta el nivel freático, constituyendo la recarga, o sea los

recursos renovables de los acuíferos.

Precipitación (P): La humedad derivada de la evapotranspiración forma nubes, las

cuales devuelven el agua a la superficie de la tierra y de los océanos en forma de

precipitación. La precipitación ocurre de varias formas: lluvia, nieve y granizo, pero

solamente la lluvia es considerada aquí.

Evaporación: es el proceso por el cual las moléculas de agua en la superficie liquida o

en la humedad del suelo adquieren suficiente energía a través de la radiación solar y

pasan del estado liquido al de vapor (Custodio & Llamas, 1986).

Transpiración: es el proceso por el cual las plantas pierden agua hacia la atmósfera

(Feitosa & Manoel Filho, 1998).



Evapotranspiración Potencial (ETP): representa un valor máximo para las pérdidas por

evaporación y transpiración, y es un limite superior para la evapotranspiración real

(Feitosa & Manoel Filho, 1998).

Evapotraspiración Real (ETR): es la cantidad de agua que es devuelta a la atmósfera

por evaporación y transpiración. Esta se puede estimar a través de la diferencia entre

la P y la ETP (Feitosa & Manoel Filho, 1998): Si P – ETP > 0 ⇒ ETR = ETP

Si P - ETP < 0 ⇒ ETR = P

Escurrimiento Superficial (e): este ocurre cuando la velocidad de precipitación excede

la velocidad de infiltración, que es el proceso por el cual el agua de lluvia precipitada

en la superficie de la tierra fluye por acción de la gravedad, desde las partes más altas

hasta las más bajas, donde se ubican los cauces de ríos y arroyos (Feitosa & Manoel

Filho 1998).

Capacidad de Campo (CC): se define como la máxima cantidad de agua que puede

retener un suelo en contra de la fuerza de gravedad luego de haber sido saturado, el agua

es retenida con una presión entre 0,1 – 0,3 bar (Duran 2000).

Coeficiente de Marchitez Permanente (CMP): es cuando el contenido de agua del suelo

está retenido a un potencial de matriz de (-) 15 atmósferas y no está disponible para las

plantas (Duran, 2000).

Agua Disponible (AD): es el contenido de humedad del suelo que se retiene entre

capacidad de campo y punto de marchitez permanente (Duran, 2000).

Una vez definidos estos conceptos, podemos decir que para una región en general la

ecuación básica del balance hídrico puede ser escrita de la siguiente manera:

P + ∆QS + ∆QU – ETR + ∆S – η = 0



Donde:

P = Precipitación (mm)

∆QS = balance entradas – salidas de agua superficial a la cuenca

∆QU = balance entradas – salidas de agua subterráneas a la cuenca

ETR = Evapotranspiración real

∆S = variación de almacenamiento en la cuenca

η = término residual de discrepancia (error de medición/estimación)

La dificultad en la solución de problemas prácticos radica principalmente en la

incapacidad de medir o estimar con seguridad los distintos términos de la ecuación.

Para estudios locales casi siempre se pueden realizar estimativas confiables, pero a

nivel regional la cuantificación es en general grosera. En razón de que el cómputo de

cada uno de los términos conlleva variadas estimaciones y mediciones, queda

implícito un error.

7.3. CÁLCULO DEL BALANCE HÍDRICO

A modo de ensayo y para obtener un valor de recarga estimativo se realiza una

estimación regional del balance, tomando datos de caudal correspondientes a la

Estación Hidrométrica N° 84 denominada Usina de Bombeo (OSE), situada en la

ciudad de Artigas, sobre el curso y dentro de la cuenca del Río Cuareim. La superficie

de la cuenca considerada como correspondiente a esta estación es de 4640km2

(DNH, 1995).

El clima de la cuenca considerada presenta características ya indicadas en el capítulo

4.2. Sus características se reflejan fundamentalmente en dos variables: temperatura y

% de humedad, que condicionan el balance hídrico del área. Se toman datos de

precipitación y evaporación de la Estación Meteorológica Artigas (Latitud: 30º23,9'S;

Longitud: 56º30,6'W; Altitud: 120.88m, Fuente: Dirección Nacional de Meteorología).

Se analizan por separado los elementos del balance hídrico, y se realiza la estimación

del mismo a los efectos de determinar la Infiltración profunda o Recarga neta del

acuífero en el área.



7.3.1. Precipitaciones

En la Tabla 26 se presenta la información de precipitaciones, la cual corresponde a

valores normales de precipitación en el área para el período 1961-1990. El promedio

anual de precipitaciones es de 1453 mm.

Tabla 26. Precipitaciones en el área.

Meses Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic TotalPP (mm) 135 169 151 119 111 81 102 87 113 137 127 120 1453

7.3.2. Evapotranspiración potencial

Para el cálculo de la evapotraspiración potencial de los cultivos se siguió la

metodología propuesta por Doorembos & Pruitt (1976, en Agorio et al, 1988), según la

cual la ETc se define como la evapotranspiración de un cultivo sin limitantes de agua

ni de otros factores de producción y manejo, en un área extensa, siendo capaz de

lograr los rendimientos potenciales en las condiciones dadas de ambiente.

La ETc se estima en base a la siguiente expresión:

ETc = ET0 x Kc

Donde ET0 es la evapotranspiración de un cultivo de referencia y Kc un factor que

depende del estado de desarrollo del cultivo.

El cultivo de referencia se define como una pastura que crece activamente en un área

extensa, que presenta una altura uniforme entre 8cm y 15cm, que sombrea totalmente

el suelo y que no presenta limitantes de suministro de agua (Agorio et al, 1988).

Consideramos en el presente estudio que este cultivo de referencia es el existente en

toda el área, por lo que para nosotros será:

ETc = ET0 (o Evapotraspiración Potencial (ETP) = ET0)

ET0 se calcula en base a la evaporación del tanque A (EA) y un factor variable

mensual obtenido por Corsi W. (en Agorio et al, 1988) para nuestras condiciones

ambientales.



En las Tablas 27 y 28 se muestran las evaporaciones en tanques clase A para la

región de la Cuenca del Río Uruguay (incluida el área de estudio), los factores Kc de

Corsi para nuestro país y el cálculo de la ETP mensual para la zona de estudio.

Tabla 27. Evaporación en tanque Clase A en mm. Fuente: Rodriguez (1989)

MESES Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Total

EA (mm) 260.0 210.0 187.0 129.0 88.0 63.0 80.0 98.0 135.0 180.0 220.0 277.0 1927.0

Tabla 28. Cálculo de la ETP (Los datos del factor Kc fueron tomados de Agorio et al 1988)

MESES Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Total

EA (mm) 260.0 210.0 187.0 129.0 88.0 63.0 80.0 98.0 135.0 180.0 220.0 277.0 1927.0

Factor 0.58 0.58 0.56 0.49 0.43 0.39 0.39 0.48 0.59 0.59 0.58 0.54

ETP (mm) 150.8 121.8 104.7 63.2 37.8 24.6 31.2 47.0 79.7 106.2 127.6 149.6 1044.2

7.3.3. Suelos. Máximo de agua disponible

El agua disponible en el suelo (AD) se calcula mediante la siguiente expresión (Agorio

et al 1988):

AD = CC (capacidad de campo) – CMP (coeficiente de marchitez permanente)

El almacenamiento de agua en el suelo se asienta fundamentalmente en el horizonte

A, y en ciertos suelos además en el B. El balance de agua en el suelo está

relacionado más que con la profundidad de exploración radicular, con la profundidad

de fácil arraigamiento, dado que por debajo de dicha profundidad se requieren

potenciales de succión que prácticamente cortan la capacidad de extracción (Barreiro

& Williman 2000). Para el caso de una pradera natural de ciclo anual, la profundidad

de fácil arraigamiento puede ser del orden de 50cm.

Los suelos en el área por donde se considera que se efectúa la mayor parte de la

recarga corresponden a la unidad Rivera, para la cual Molfino y Califra, (2001)

asignan un volumen de agua disponible potencial > 160mm (179.6mm), y del orden de

40 a 60mm para suelos de la unidad Paso de los Toros (Capítulo 4).



7.3.4. Escurrimiento

Se toman para el cálculo del escurrimiento los datos de caudal instantáneo (media

anual) del Río Cuareim (Estación nº 84) en el período 1980-1993 (DNH, 1993).

Para obtener el valor de escurrimiento medio por unidad de superficie se calcula el

volumen medio anual multiplicando el valor de caudal instantáneo en m3/s por 3600

para pasar a m3/h, por 24 para transformarlo a m3/día y luego por 365 para pasar a

m3/año.

Este valor corresponde en teoría al volumen de agua que escurre cada año por la

superficie de la cuenca considerada. Dividiendo cada uno de estos valores por dicha

superficie (4640 km2 ≅ 4640 x 106 m2) se obtiene el escurrimiento medio anual en mm,

resultando en 676 mm/año

Para obtener el valor de escurrimiento mensual se ponderan los valores anuales

según lo establecido en la tabla 29 (Rodríguez, 1989) para el área NE del Uruguay:

Tabla 29. Escurrimiento medio mensual como fracción del escurrimiento anual (%) Rodriguez (1989)

MESES Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic % de

escurrimiento anual

3.7 3.7 4.6 6 6.8 12.1 13.8 14 16.1 9.1 6.9 3.2

Los resultados se detallan en la tabla 30:

Tabla 30. Valores de escurrimiento mensual estimados

MESES Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic

Escurrimiento medio (mm) 2.14 2.14 2.66 3.46 3.92 6.98 7.97 8.08 9.29 5.25 3.98 1.85

7.4. RESULTADOS

En la Tabla 31 se detallan los resultados del Balance Hídrico.

La precipitación efectiva (Pef) se calcula restando el escurrimiento (e) a los valores de

precipitación (P). La infiltración (I) tiene lugar en aquellos meses en los que la



precipitación efectiva es mayor que la evapotranspiración potencial (Pef > ETP),

siendo igual a la diferencia entre estos dos parámetros (I = Pef – ETP).

En los meses de déficit hídrico no se alcanza el máximo volumen de agua disponible

en el suelo. En esta situación la evapotranspiración real (ETR) es igual a la

precipitación efectiva y menor que la evapotranspiración potencial.

Tabla 31. Balance hídrico y estimación de la infiltración

CALCULO DEL BALANCE HÍDRICO

MESES Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic

Precipitación (mm) 135 169 151 119 111 81 102 87 113 137 127 120

Escurrimiento medio (mm) 25.00 25.01 31.10 40.56 45.97 81.80 93.29 94.64 108.84 61.52 46.64 21.63

Pef media (mm) 110.00 143.99 119.90 78.44 65.03 0.00 8.71 0.00 4.16 75.48 80.36 98.37

ETP 150.8 121.8 104.7 63.2 37.8 24.6 31.2 47.0 79.7 106.2 127.6 149.6 ETR 110.00 121.8 104.7 63.2 37.8 0.00 8.7 0.0 4.16 75.48 80.36 98.37

INFILTRACIÓN TOTAL (mm)

Infiltración media (mm) 0.00 22.19 15.18 15.23 27.19 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 79.79

De la Tabla 31 se desprende que existiría exceso de agua en los meses de febrero a

mayo, en todos los demás existiría déficit hídrico (Pef < ETP).

En los meses de marzo y julio el suelo se encontraría a capacidad de campo,

conteniendo la mayor cantidad de agua disponible, en estas condiciones se procesa la

infiltración profunda, recargando el acuífero. La Infiltración o recarga estimada es del

orden de 80mm anuales (5.5% de P).

La recarga directa del acuífero tiene lugar fundamentalmente en las áreas de

afloramiento de la Formación Rivera y también, aunque en menor grado, el área

confinada a través de las fracturas, diaclasas y demás estructuras eventualmente

presentes en los basaltos.

Considerando la superficie del área de estudio (150 km2) se puede estimar el volumen

de Recarga anual R en el área como:

R = (80/1000)m/año x (150 x 1000 x 1000)m2 = 12.000.000 m3/año



Si se tiene en cuenta una dotación de 100 litros diarios de agua por habitante

(36.5m3/hab/año) se podría abastecer una población del orden de los 330000

habitantes (mas de 8 veces la población de la ciudad de Artigas) sin afectar el

almacenamiento del acuífero.

Una infiltración anual de 80mm implica 800 m3/ha/año de recarga, o sea

aproximadamente 2.2m3/há/día. Si se considera una densidad de un pozo cada 10há

(superior a la media del área según el inventario realizado) implicaría un caudal

disponible de 22 m3/día/pozo. Esto implica que teóricamente se podrían extraer

22.000 litros de agua diariamente de cada pozo del área durante todo el año sin

afectar el volumen global de agua del acuífero, o lo que es lo mismo utilizando

solamente las reservas renovables.

Para obtener mayor precisión en el cálculo de la infiltración sería necesario contar por

ejemplo con ensayos de infiltración en suelos, tiempos de transferencia en la zona no

saturada, densidad de fracturación en los basaltos, permeabilidad de relleno de

fractura y balances hídricos precisos a nivel local. Por ello se destaca que los

resultados obtenidos representan una estimación gruesa y tienen además un error

acumulado importante, debido al error implícito en las medidas empíricas

consideradas. Solamente en las medidas de precipitación los errores pueden llegar al

30% para vientos de más de 40 – 50 km/h. Teniendo en cuenta que la recarga

calculada es del orden del 5.5% de las precipitaciones anuales promedio, deben

tomarse los recaudos pertinentes al considerar los valores de infiltración obtenidos.



8. CONCLUSIONES

GEOLOGÍA

• La cartografía a escala 1:50.000 realizada indica que los materiales aflorantes en

el área corresponden en un 32% de la superficie de la zona de estudio a areniscas

medias y medias a finas, de colores rojizos, de origen eólico, ocasionalmente

silicificadas, pertenecientes a la Formación Rivera, de edad Jurásico – Cretácico,

cubiertas en un 52 % del área por basaltos de la Formación Arapey de dad

Cretácico Inferior, con los que ocasionalmente aparecen también interdigitadas.

Fundamentalmente en las zonas cercanas a las corrientes de agua abarcando un

16% de la superficie de la zona de estudio se encuentran depósitos cuaternarios

representados en su mayoría por aluviones depositados en las planicies de

inundación del Río Cuareim y sus tributarios. También se identifican areniscas con

importantes procesos de silicificación; dicha silicificación se genera por el contacto

con las lavas a alta temperatura.

• Los análisis granulométricos de diversas muestras de areniscas de la Formación

Rivera muestran que la población granulométrica predominante son las arenas

finas, presentando como tamaño secundario arenas medias o arenas muy finas; el

grado de selección es de moderado a bueno. La composición es cuarzosa y se

reconocen marcas de impacto y brillo esmerilado en los clastos, que junto con la

estratificación cruzada identificada (buzamientos de cara de avalancha mayor a

25º) indican un transporte eólico para estos depósitos sedimentarios. Los perfiles

geológicos realizados muestran la existencia de areniscas intertrapp que

raramente superan los 10mde espesor y de niveles arenosos aflorantes de

espesores importantes, de hasta 30m, apoyados sobre basaltos de potencia

variable, por debajo de los cuales se registra la presencia nuevamente de

areniscas de la Formación Rivera.

• El espesor máximo de la Formación Arapey en el área es del orden de los 115m.

La potencia máxima de la Formación Rivera es de 110m.

• La información de la perforación más profunda del área (pozo nº 15) indica que por

debajo de los basaltos y los depósitos eólicos de la Formación Rivera se

encuentran rocas sedimentarias correspondientes a las formaciones Tacuarembó,

Cuchilla del Ombú, Buena Vista, Yaguarí, Melo, Tres Islas y San Gregorio con



presencia ocasional de diques intrusivos de basaltos (Formación Arapey y Cuaró)

intruyendo estas unidades, con un espesor total para este paquete Pérmico –

Cretácico de 1850m, situándose a esta profundidad el Basamento Cristalino

(Precámbrico).

• El área de estudio está afectada por una fuerte tectónica rúptil, que genera una

gran cantidad de fracturas, fallas y diaclasas que se visualizan principalmente en

las rocas basálticas pero que afectan también a las areniscas de la Formación

Rivera. Las direcciones preferenciales de fracturación identificadas por

fotointerpretación a escala 1:20000 son N45-75E; N315-345W y N-S.

• La fuerte tectónica que afectó al área ha determinado que perforaciones a poca

distancia entre sí y a cotas similares presentan significativas diferencias en sus

perfiles de espesores de basaltos. Hay casos en que atraviesan 100m de basalto

y otros, a corta distancia, no registran basalto pues se construyen en areniscas

desde su comienzo. Esto marca las evidentes dificultades para ordenar y resolver

la geología en una zona tectónicamente afectada, lo cual es muy importante tener

en cuenta en lo que refiere a la captación de agua subterránea.

HIDROGEOLOGÍA

• El principal acuífero del área es de tipo poroso y corresponde al Sistema Acuífero

Guaraní (SAG) y fundamentalmente a su parte superior constituida por las

areniscas de la Formación Rivera (Jurásico – Cretácico). La zona de estudio se

sitúa en parte dentro de una “ventana” de afloramiento del SAG.

• Los niveles portadores de agua del SAG en el área corresponden a la parte

saturada de la Formación Rivera, y por debajo de esta a los sedimentos

permeables que presenten las Formaciones Tacuarembó, Cuchilla del Ombú y

Buena Vista, siendo el espesor máximo total del SAG en el área estimado en el

orden de los 400m. Constituyen un acuífero multicapa con situaciones de

confinamiento, semiconfinamiento y comportamiento de acuífero libre.

• Considerando exclusivamente la parte superior del SAG constituida por las

areniscas de la Formación Rivera estableciendo como piso la Formación

Tacuarembó, se puede establecer que el acuífero, con un espesor máximo de



110m, se presenta en condiciones de libre y confinado por basaltos de la

Formación Arapey con un espesor máximo de techo de acuífero del orden de los

115m. (pozo 61).

• Las perforaciones que captan agua del acuífero libre tienen profundidades situadas

entre 37 y 202m y el 77% tienen profundidades situadas entre 30 y 60m. Para el

acuífero confinado las profundidades se sitúan entre 36 y 400m y más de un 75%

tienen profundidades situadas entre 50 y 150m, siendo sensiblemente más

profundos que los pozos en el acuífero libre.

• Respecto a los caudal el comportamiento por acuífero es similar: 53% de los pozos

en el acuífero libre y 47% en el confinado aportan caudales de 1 a 5m3/h. Para

las perforaciones en el acuífero libre el caudal específico se sitúa entre 0.5 y 1.5 en

un 65% de los casos; para el acuífero confinado el caudal específico promedio es

algo menor (0.1 a 1.5 m3/h/m en 56% de los pozos).

• Las profundidades de las perforaciones semisurgentes para extracción de agua

subterránea se sitúan entre 30 y 202m; las perforaciones de mayor profundidad

fueron construidas con fines de investigación. Los grandes caudales (>50 m3/h)

corresponden a las perforaciones profundas de OSE y a algún caso excepcional.

La gran mayoría de las perforaciones con profundidades menores a 100m tienen

caudales menores a 15 m3/h independientemente de la profundidad que alcancen.

La menor o mayor profundidad de estas perforaciones varía fundamentalmente por

la mayor o menor profundidad a la que se alcance la arenisca portadora de agua.

• A partir de análisis de Ensayos de Bombeo se obtuvo una Trasmisividad promedio

de 16 m2/día, con extremos de 1 y 44 m2/día. Se puede inferir para la parte más

superficial del acuífero una Trasmisividad del orden de 5 a 20m2/día como la más

frecuente. Estos datos no son extrapolables a todo el espesor del SAG, ya que

solo son captados por la mayoría de los pozos los primeros metros de acuífero.

• La conductividad hidráulica del acuífero se sitúa entre 0.3 y 4.7 m/día con una

media de 1.5 m/día. Los coeficientes de almacenamiento obtenidos en los

análisis de ensayos de bombeo son en su gran mayoría indicativos de

confinamiento. También se verifican condiciones de acuífero libre.

• Teniendo en cuenta un espesor máximo saturado de la formación Rivera de 100m

y una porosidad eficaz estimada a partir de análisis granulométricos entre 0.5 y



10%, las reservas explotables en la parte superior del SAG en el área de estudio

(150 km2) se estiman entre 75 x 106 m3 (≈0,075 km3) y 1500 x 106 m3 (≈1,5 km3).

• El flujo subterráneo se da de modo general hacia el río Cuareim, que se

comportaría en consecuencia como área de descarga. Es de esperar una relación

entre el río y el acuífero al menos hacia el SE del área. Hacia el N y NE el río

corre sobre basaltos, pero en la zona SE, específicamente unos 2km al E del límite

SE de la zona de estudio el Río Cuareim se encauza sobre areniscas de la

Formación Rivera.

• Existen dos áreas con una piezometría particular que aparentan ser zonas de

recarga, pero que en realidad se corresponden con zonas donde las perforaciones

captan niveles superiores de tipo “intertrapp” y algunas de ellas alcanzan luego el

acuífero principal a mayor profundidad. Esto estaría indicando que hay una

superposición de niveles piezométricos de los diferentes mantos permeables, y

que probablemente los niveles porosos más superficiales con niveles

piezométricos más altos estén generando la “anomalía” en la piezometría de la

zona.

• El Gradiente Hidráulico (i) se sitúa entre 0.004 y 0.01, con una media de 0.007.

• El tipo de agua tanto subterránea en la zona (tanto para acuífero libre como

confinado) bicarbonatada cálcica. Los iones se ajustan al siguiente

comportamiento: el ión Ca > Na, y el HCO3 >>> Cl.

• A partir del Balance Hídrico preliminar del área se estima una recarga del orden de

los 80mm/año (5,5% de las precipitaciones anuales). Esta recarga se materializa

en los meses de febrero a mayo en los que no existe déficit hídrico.

• Considerando la superficie del área de estudio (150 km2) se estima el volumen de

Recarga anual R en el área en 12.000.000 m3/año. Con este volumen de agua se

podría abastecer a razón de 100l/hab/día una población del orden de las 330.000

personas (más de 8 veces la población de la ciudad de Artigas) sin afectar el

almacenamiento del acuífero.

• Se estima que la recarga directa del acuífero tiene lugar fundamentalmente en las

áreas de afloramiento de la Formación Rivera y también, aunque en menor grado,



el área confinada a través de las fracturas, diaclasas etc eventualmente presentes

en los basaltos.

• La presencia de niveles de basalto entre las areniscas (situación observada en

diferentes perforaciones y a diferentes profundidades) y de importantes fallas que

provocan cambios bruscos en los espesores de basalto sobre el acuífero, deben

de generar la presencia de barreras hidráulicas y condicionar la continuidad

hidráulica lateral y vertical del acuífero por lo menos en los primeros 100-150m

como se puede observar a partir de los cortes geológicos realizados.

• También la consideración del área como una zona de recarga o descarga del

Acuífero Guaraní queda limitada por las situaciones antes planteadas: tal vez sea

solamente el nivel superior el que esté descargando o se esté recargando

directamente, y puede que este nivel no esté en contacto hidráulico con los mantos

permeables más profundos.

• Resulta importante la profundización de los estudios geológicos e hidrogeológicos

en el área, mediante futuros trabajos tendientes a obtener mayor precisión y

volumen de información del área de trabajo en función de la gran importancia del

recurso, el cual cubre un 50% de la demanda hídrica para consumo humano de la

ciudad de Artigas y abastece un número importante de establecimientos agrícolas,

ganaderos e industriales en el área.



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RUCKS L; GARCÍA F; KAPLAN A.; PONCE DE LEÓN J. 2000. Propiedades físicas del suelo.

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SANDERS, L. (1998).- A manual of Field Hydrogeology. Prentice-Hall, 381 pp.

STRANDBERG. H. (1975). Manual de Fotografías Aéreas. Ed. Omega. Barcelona.

SOTO M; PEREA D; MARTINEZ S, VEROSLAVSKY G (2004). La Formación Tacuarembó: Su edad y

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VEROSLAVSKY G; DE SANTA ANA H; ROSELLO E (2003): Depósitos del Jurásico y Cretácico

Temprano de la Región Meridional del Uruguay. El Lineamiento Santa Lucía – Aiguá – Merín. Pp 115-

140 de Veroslavsky G; Ubilla M y Martínez S. (eds): Cuencas Sedimentarias de Uruguay. Geología,

paleontología y recursos naturales. Mezosoico. DIRAC, Facultad de Ciencias, Montevideo, Uruguay.

ANEXOS


ANEXO I: DESCRIPCIONES GEOLÓGICAS DE PERFORACIONES A. PERFORACIÓN Nº 20

Profundidad (m) Litología

0 – 5 Sedimento arcilloso color ocre, material de alteración de basalto

5-8 Idem anterior, con fragmentos de basalto 8-17 Basalto gris, masivo, fresco.

17-31 Arena fina, limosa, color naranja (10YR 6/6)

31-51 Arena cuarzosa, fina, bien seleccionada, redondeada, color naranja claro – rosado (5YR 8/4)

B. PERFORACIÓN Nº 21

Profundidad (m)

Descripción litológica

0-1 Suelo orgánico 1 – 6 Arcilla marrón, algo limosa

6 – 13 Arenisca de muy fina a media, color rojizo, cuarzosa, clastos redondeados.

13 – 69 Basalto masivo gris 69 – 74 Arenisca al principio blancuzca, tornándose rojiza hacia

el fina. Tamaño arena fina y media, cuarzosa, clastos redondeados.

74 – 76 Basalto vacuolar marrón, relleno de vacuolas: a muestra de mano impresiona como calcita.

C. PERFORACIÓN Nº 22

Profundidad (m)


0-12 Arena muy fina a fina –media (125 a 350 micras), cuarzosa , subredondeada, bien seleccionada, anaranjada.

12 – 15 Contacto arenisca basalto. 15 – 38 Basalto negro y gris oscuro verdoso al parecer masivo.

38 – 43.50 Arenisca muy fina (88-125 micras) rosada, cuarzosa, subredondeada, bien seleccionada.

D. PERFORACIÓN Nº 23


0 – 15 Basalto gris oscuro, alterado de 1 a 3m, luego fresco.

15-20 Arenisca fina (177 a 250 micras), limosa, silicificada, blanca (N9).

20-85 Basalto negro, masivo 85-88 Basalto marrón rojizo

88-89 Arena muy fina a fina, cuarzosa, subredondeada, marrón.

89-92 Arena fina y media, redondeada, bien seleccionada, cuarzosa, color beige (5YR 6(4)

ANEXOS


E. PERFORACIÓN Nº 24

Profundidad (m) Litología 0 – 5 Basalto alterado

5-6 Contacto con arenisca, sedimento rojo oscuro - bordeau

6-25 Arena fina cuarzosa, redondeada, color naranja claro (5YR 8/4)

25-38 Idem anterior, color rojizo (10 R 6/6)

38-48 Arena cuarzosa, media, muy bien seleccionada, naranja claro (5YR 8/4).

F. PERFORACIÓN Nº 25

Profundidad (m)


0-1 Suelo y material de alteración de basalto. Color marrón. 1 – 2 Basalto alterado marrón.

2 – 12 Arenisca fina a media, rojiza. 12 – 18 Basalto masivo marrón 18 – 43 Basalto masivo gris 43 – 47 Arenisca fina, cuarzosa, clastos subredondeados, algo

de arena media. Color blanco. 47 – 50 Arenisca fina y muy fina rojiza.

G. PERFORACIÓN Nº 26


0-20 Basalto con diferentes grados de alteración (Formación Arapey)

20-23 Contacto con arenisca. Material areno limoso bordeau al final.

23-75.5 Arena cuarzosa muy fina (125-177micras) limosa, colores rosados claros y naranjas. Niveles arenosos medios. Aporte de agua: 74-75m.

H. PERFORACIÓN Nº 95

Profundidad (m) Litología 0-1 Suelo orgánico 1-3 Arcilla gris verdosa, basalto alterado 3-8 Basalto gris, grano fino, masivo, algo alterado

8-18 Basalto rojizo, vacuolar, muy alterado 18-27 Basalto gris alterado a arcilla, friable 27-37 Basalto gris, grano fino, fresco 37-40 Idem anterior, algo alterado a arcilla 40-68 Basalto gris, grano fino, fresco 68-80 Basalto negro, grano fino, fresco

80-100 Basalto marrón oscuro, grano fino, equigranular, sin vacuolas, fresco

ANEXOS


I. PERFORACIÓN Nº 97

Profundidad (m) Litología 0-13 Basalto marrón rojizo alterado

13-14 Sedimento bordeau, arcilloso.

14-18 Arenisca fina a media, cuarzosa, bien seleccionada, tamaño de grano 177-350 micras, color naranja amarillento y marrón claro.

18-28 Arena cuarzosa, fina, redondeada, rojiza (177-250 micras) 28-35 Arena cuarzosa, fina, redondeada, rojiza (125-250 micras) 35-40 Arena cuarzosa, fina, redondeada, rojiza (177-250 micras)

40-49 Arena cuarzosa, fina, redondeada, rojiza (177-250 micras) con matriz de arena muy fina a limo.

49-51 Arena cuarzosa, fina, redondeada, rosada (177-250 micras) con matriz de arena muy fina a limo.

J. PERFIL POZO Nº 7 (FUENTE: OSE – DIVISIÓN AGUAS SUBTERRÁNEAS)

ANEXOS


K. PERFIL POZO Nº 6 (FUENTE: OSE – DIVISIÓN AGUAS SUBTERRÁNEAS)

ANEXOS


L. PERFIL POZO Nº 5 (FUENTE: OSE – DIVISIÓN AGUAS SUBTERRÁNEAS)

ANEXOS


M. PERFIL POZO Nº 8 (FUENTE: OSE – DIVISIÓN AGUAS SUBTERRÁNEAS)

ANEXOS


ANEXO II: ANTECEDENTES DE ANÁLISIS QUÍMICOS A. FONDO DE UNIVERSIDADES SAG

ANEXOS


B. ANTECEDENTES URSEA

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