Estudio hidrogeoquímico en la cuenca altiplánica de Pampa Lirima, Andes Centrales (Chile)

La cuenca de Pampa Lirima se ubica en el limite occidental del Altiplano. Las cumbres y zonas elevadas (4200-5800 msnm) de la cuenca se componen de rocas volcanicas del Oligoceno a Plioceno, donde localmente se desarrollan acuiferos colgados y acuitardos en los sectores afectados por alteracion hidrotermal. En la zona central mas deprimida (4000-4200 msnm) la cuenca esta rellena de depositos aluviales y pluvioglaciales, que forman un acuifero intergranular libre y artesiano en sectores puntuales reflejando el confinamiento de niveles acuiferos de mayor profundidad, posiblemente fisurados. En el extremo occidental del relleno sedimentario se ubica un humedal llamado bofedal Aguas Calientes. En la cuenca existen 2 escorrentias permanentes principales y una serie de manantiales de aguas frias y calientes. Los manantiales de aguas frias se ubican a distintas altitudes, siendo los de los sectores mas elevados los mas importantes en terminos de caudal de descarga y generacion de la escorrentia. Se caracterizan por su baja salinidad y composicion es tipo SO4 a HCO3 con variaciones en los cationes. Los manantiales termales se concentran en dos areas: a los 4400 msnm, en una de las zonas de alteracion hidrotermal mas extensas, afloran aguas de hasta 60°C neutras a levemente acidas, del tipo SO4-Ca-Na, denominados Banos San Andres (BSA); a los 4000 msnm afloran manantiales de hasta 80°C de aguas neutras tipo Cl-SO4-Na, llamados Banos Pampa Lirima (BPL). Las aguas del acuifero aluvial son tipo SO4-Ca-Na y de salinidades intermedias. Mediante la interpretacion de la informacion quimica e isotopica (δ18O, δ2H, δ34S y δ18OSO4, 87Sr/86Sr) de manantiales, pozos antiguos y escorrentias se distinguen las istintas fuentes de agua y origen de los solutos, y se propone un modelo hidrogeologico conceptual donde una acuifero geotermal profundo origina aguas de alta salinidad (Cl-Na a Cl-SO4-Na) y componentes gaseosos (H2S y CO2, entre otros), que interactuan con aguas de acuiferos de menor profundidad de la siguiente manera. (1) En la zona de los BPL, donde se encuentra la principal zona de descarga de manantiales calientes, las aguas provenientes de un acuifero profundo son afectadas durante su ascenso por metano biogenico (originado en los niveles inferiores del bofedal) y mezcladas con aguas de menor salinidad posiblemente sulfatadas de un acuifero de menor profundidad. (2) bajo el extremo oriental, donde se ubican los BSA y otros manantiales de composicion similar la degasificacion de una fuente termal profunda (aun desconocida) calienta las aguas de una acuifero figurado somero entregando altos valores de SO4 y bajo pH a sus aguas que posteriormente descargan en los BSA. (3) los aportes subterraneos y/o superficiales de las aguas de este acuifero somero calentado por vapor mezclados con aguas de menor salinidad de acuiferos mas superficiales o de recarga local por precipitacion generan las aguas del acuifero aluvial. La presencia de humedales en el Altiplano Andino y la explotacion de los recursos hidricos en torno a ellos debe ser realizada de manera sustentable con el medioambiente y quienes participan del uso del territorio y sus recursos naturales. En el caso de la cuenca de Pampa Lirima, la combinacion de tecnicas quimicas e isotopicas ha demostrado ser una buena herramienta en la comprension del funcionamiento hidrogeologico natural de la cuenca.