8
INGENIERÍA HIDRÁULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXIV, No. 3, 2003 Leslie F. Molerio León, Grupo de Aguas Terrestres, Instituto de Geofísica y Astronomía e-mail: [email protected] E. Flores Valdés, Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos, Ciudad de La Habana Hidrogeología y geomorfología cársica de Valle Ancón, Pinar del Río, Cuba Resumen / Abstract INTRODUCCIÓN El valle de Ancón (figuras 1 y 2) es una forma de erosión diferencial, con rasgos muy marcados de fluviokarst, excavado entre las series terrígenas de la formación San Cayetano (Jurásico Inferior-Medio) y las carbonatadas de la formación Guasasa (Jurásico Superior-Cretácico Superior), a pocos kilómetros al noroeste del pueblo de Viñales, en la provincia de Pinar del Río. El denominado "Valle" es en realidad una forma heredada de la coalescencia de dos dolinas cuyo eje mayor se alinea SSW-NNE siguiendo el plano estructural larámico de la cordillera, en cuyo proceso de conjugación cooperaron eficazmente procesos consecuentes de sapeamiento lateral. Las dolinas originales aún se conservan en forma de dos lóbulos toscamente circular: las denominadas localmente "ensenadas" de Las Casas (al oeste) y de Ancón (al este). Se describe la hidrogeología cársica de Valle Ancón, en el kegelkarst montañoso de Cuba Occidental, con especial énfasis en las relaciones entre las zonas de alimentación, conducción y descarga de los sistemas locales de flujo que la integran, la capacidad de entrega de la surgencia cársica de Dos Palmas y los efectos locales de alimentación autóctona en la organización del flujo subterráneo. La red subterránea fue estudiada mediante exploración espeleológica directa y un ensayo cualitativo de trazadores fluorescentes. Se describe la variación química de las aguas del manantial durante una prueba de bombeo. Palabras clave: hidrología cársica, red subterránea Karst hydrogeology of Valle Ancon, at the mountain kegelkarst of Western Cuba is described. Special focus is given to the relations among recharge, conduction and discharge of the different local flow systems, the yield capacity of the Dos Palmas karstic spring and to the local effects of the autochthonous recharge on the organization of the underground flow. Underground network was studied by speleological exploration and a qualitative fluorescent tracer experiment. Chemical variation of spring groundwater during a pumping test is also described. Key words: hidrogeology karst, underground network. FIG. 1 Mapa de localización con las estructuras geológicas según Psczolkowski (1987). Ancón Los límites del valle, excepto el septentrional constituido por rocas de la formación San Cayetano que aquí forma un relieve de cuencas relativamente enérgico, coinciden con el área de exposición de las rocas carbonatadas de la formación Guasasa, expresadas morfológicamente en el

Hidrogeolgoia Cuba

Embed Size (px)

DESCRIPTION

AGUA

Citation preview

Page 1: Hidrogeolgoia Cuba

INGENIERÍA HIDRÁULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXIV, No. 3, 2003

Leslie F. Molerio León, Grupo de Aguas Terrestres, Instituto de Geofísica y Astronomía e-mail: [email protected]. Flores Valdés, Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos, Ciudad de La Habana

Hidrogeología y geomorfología cársicade Valle Ancón, Pinar del Río, Cuba

Resumen / AbstractINTRODUCCIÓNEl valle de Ancón (figuras 1 y 2) es una forma de erosión

diferencial, con rasgos muy marcados de fluviokarst,excavado entre las series terrígenas de la formación SanCayetano (Jurásico Inferior-Medio) y las carbonatadas dela formación Guasasa (Jurásico Superior-CretácicoSuperior), a pocos kilómetros al noroeste del pueblo deViñales, en la provincia de Pinar del Río. El denominado"Valle" es en realidad una forma heredada de lacoalescencia de dos dolinas cuyo eje mayor se alineaSSW-NNE siguiendo el plano estructural larámico de lacordillera, en cuyo proceso de conjugación cooperaroneficazmente procesos consecuentes de sapeamientolateral. Las dolinas originales aún se conservan en formade dos lóbulos toscamente circular: las denominadaslocalmente "ensenadas" de Las Casas (al oeste) y deAncón (al este).

Se describe la hidrogeología cársica de Valle Ancón, en elkegelkarst montañoso de Cuba Occidental, con especialénfasis en las relaciones entre las zonas de alimentación,conducción y descarga de los sistemas locales de flujoque la integran, la capacidad de entrega de la surgenciacársica de Dos Palmas y los efectos locales de alimentaciónautóctona en la organización del flujo subterráneo. La redsubterránea fue estudiada mediante exploraciónespeleológica directa y un ensayo cualitativo de trazadoresfluorescentes. Se describe la variación química de las aguasdel manantial durante una prueba de bombeo.Palabras clave: hidrología cársica, red subterránea

Karst hydrogeology of Valle Ancon, at the mountainkegelkarst of Western Cuba is described. Special focus isgiven to the relations among recharge, conduction anddischarge of the different local flow systems, the yieldcapacity of the Dos Palmas karstic spring and to the localeffects of the autochthonous recharge on the organizationof the underground flow. Underground network wasstudied by speleological exploration and a qualitativefluorescent tracer experiment. Chemical variation ofspring groundwater during a pumping test is alsodescribed.Key words: hidrogeology karst, underground network.

FIG. 1 Mapa de localización con las estructuras geológicassegún Psczolkowski (1987).

Ancón

Los límites del valle, excepto el septentrional constituidopor rocas de la formación San Cayetano que aquí formaun relieve de cuencas relativamente enérgico, coincidencon el área de exposición de las rocas carbonatadas de laformación Guasasa, expresadas morfológicamente en el

Page 2: Hidrogeolgoia Cuba

4

Hidrogeología y geomorfología cársica de Valle Ancón, Pinar del Río, Cuba

típico relieve de "mogotes" (torres cársicas, towerkarst,kegelkarst) característico de la Sierra de los Organos. Elcorte geológico se resume en la tabla 1.

FIG. 2 Valle Ancón (tomado de Lehmann, 1953) mostrandolos aparatos cársicos estudiados.1

Ancón

Las Casas

Viñales

Dos Palmas

El fondo del valle se encuentra, aproximadamente,en cota +150, en tanto las cumbres de los mogotes seelevan hasta +413 m. De este modo, la disecciónvertical alcanza valores máximos cercanos a los 300 m.Las siguientes superficies de erosión se reconocen enel territorio:

• Nivel de fondo de valle, que coincide con el de algunoshoyos de montaña, a +150 m.

• Nivel de cumbres degradadas (gipfelflüren cársicosecundario), entre +250 y 350 m.

• Nivel de cumbres superior, desde más de 350 a+400 m.

Las dos últimas coinciden con escalones morfométricosestudiados también en la vecina Sierra de Pan de Azúcar2

que sugieren una cierta unidad morfogenética y evolutivade un importante sector comprendido entre San Vicente yLa Pimienta.

En un territorio con estas características los autoresrealizaron investigaciones hidrogeológicas encaminadasa localizar una fuente de suministro de agua potable parala comunidad del Valle de Ancón.3 La problemática generaldel carso de montaña del país fue descrita por Molerio4 y,en particular, para este territorio, fue objeto de análisismás recientemente.5

Tabla 1Constitución geológica del valle de Ancón y sus alrededores (Esquema de correlación según Furrazola)6

Denominación Edad Tectotopo Composición litológica Posiciónestructural

Acuosidadrelativa

Fm. San Cayetano J1-2 (Lías Dogger) Terrígeno

Areniscas cuarcíferascon intercalaciones dealeuritas y arcillas(Espesor aproximado:300 m).

Autóctono Acuícola aacuitardo

Fm. Jagua J3 (Oxfordiano) Carbonatado-terrígeno

Esquistos arcillosos,areniscas y calizas conconcreciones calcáreas.(Espesor aproximado:150-200 m)

Alóctono Acuífuga aacuitardo

Fm. Guasasa J3-Cr2 (Kimeridgia-no-Turoniano) Carbonatado

Calizas pelitomorfasdolomitizadas(Espesor:500 m)

Alóctono Acuífera

Fm. Ancón P1-P21+2 (Daniano-

Ypresiano) CarbonatadoCalizas arcillosasrojizas con pedernal(Espesor: 50-70 m)

Alóctono Acuífuga

Fm. Manacas (?) P21+2 (Ypresiano-

Luteciano)Unidad deMelange

Areniscas, aleurolitas,arcillas con lentes decalizas y guijarros derocas efusivas ysedimentarias.

Alóctono Acuífuga aacuitardo

Page 3: Hidrogeolgoia Cuba

5

L. F. Molerio

El Valle Ancón está constituido por tres aparatoscársicos pertenecientes al sistema cársico de la Sierra deViñales y su funcionamiento hidrogeológico es en extremointeresante.

Estos tres aparatos cársicos muestran diferente gradode interrelación, aunque probablemente, el denominadoEnsenada de Las Casas constituya un sistemaindependiente, ya que en el curso de la explotación secomprobó que la descarga del aparato de las Dos Palmasse incorpora a la alimentación epígea, y en consecuenciaa la circulación subterránea del llamado Ensenada deAncón. Por su parte, la circulación en la zona de laEnsenada de las Casas es permanentemente subterránea,y sólo llega a incorporarse a la red fluvial superficial vigenteen épocas de lluvias en que se saturan los conductossubterráneos y descarga lateralmente por diferentespuntos. Este tipo de funcionamiento hidrológico seráexaminado a continuación.

De este modo tenemos las siguientes relacionesfundamentales:

1) El aparato cársico de Dos Palmas, de alimentacióneminentemente autóctona, descarga a un talweg epígeocapturado por un arroyo alóctono, de funcionamientoestacional.

2) Estas corrientes, sumadas al aporte de un talweg deavenidas, también alóctono, alimentan el aparato cársicode Ancón, directamente. Es de destacar que las corrientesalóctonas funcionan solo estacionalmente, en tanto quela descarga del aparato de Dos Palmas es permanente,independientemente del nivel de circulación en que ellase produzca.

3) El drenaje subterráneo del aparato de Las Casas,además del aporte autóctono, recibe, sin dudas, laalimentación de la red fluvial que, constituida por losarroyos Novillo y Palmarito penetra por la vertiente sur dela Sierra. No obstante, en época de lluvias se produceuna descarga lateral importante que al organizarse, escolectada y evacuada por el río Ancón, indepen-dientemente a la circulación subterránea preferencial. Lacirculación hipógea de los arroyos Novillo y Palmarito nofue comprobada durante nuestra campaña.

Aparato cársico Las CasasSe encuentra al extremo oeste del área examinada, y

presenta la especial característica de que su drenaje estotalmente subterráneo, que representa un cierto volumenimportante de descarga al Valle, por drenaje lateral enperíodo de lluvias. No obstante alguna descarga difusa,también lateral, pero permanente, se expresa en algunoslagos de fondo de valle, irregulares, pequeños y maldefinidos morfológica e hidrogeológicamente.

Condiciones de alimentaciónEste aparato recibe alimentación tanto autóctona como

alóctona.

La alimentación autóctona se efectúa debido a lasprecipitaciones en el área, colectadas en las formas deabsorción del tipo de dolinas corrosivas que cubren lascimas del kegel, y de los campos de lapiés libres que losbordean o conducen a la base del kegel donde se infiltranfavorecidos por el desarrollo de curvas al pie o la depresiónde la base. La alóctona, por su parte, debe provenir de lacaptura de los arroyos Palmarito y Novillo,fundamentalmente, que nacen al sur, en las alturas dePizarras y luego de un importante recorrido superficial sepierden a través de sendos ponores en la vertientemeridional de la Sierra de Viñales.

En relación con el recorrido subterráneo del arroyoPalmarito existen criterios diferentes, aunque, según lasinformaciones que poseemos, la explotación de lasgalerías no se ha completado, y queda pendiente aúndemostrar si el Ancón y este son una misma corrientefluvial. Por otro lado, la ausencia de materiales alóctonosen los depósitos terrígenos de la surgencia de Ancón unidoa los resultados de los ensayos con trazadoresfluorescentes realizados y de otros anteriores efectuadospor la Sociedad Espeleológica de Cuba, no demostraronesta relación.

La presencia de depósitos terrígenos alóctonos en laCueva de Los Plátanos, en una terraza fluvial hipógeademuestran, sin dudas, la existencia de una circulaciónalóctona vinculada, al menos con uno de los dos ríos quepenetran en la otra vertiente de la Sierra.

Condiciones de circulaciónTodas las formas de conducción exploradas en la

Ensenada de Las Casas responden a los tipos de latabla 2. Su distribución puede observarse en la figura 3.

CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS

FIG. 3 Distribución de formas de conducción: 1. Cursosubterráneo de Río Ancón; 2. Cueva de los Falsos Pisos;3. Cueva del Tubo; 4. Cueva Seca; 5. Cueva de losHuesos; 6 y 7. Cueva de Los Ciclones; 8. Sumidero de laCañada Seca; 9. Cueva de las Avispas; 10. Cueva de LasCasas; 11. Cueva de la Represa; 12. Sumidero del Manantial;13. Cueva de al Lado; 14; Cueva de la Otra; 15; Cueva delAbrigo; 16.-19. Cavidades emisivas (sin nombrar).

Page 4: Hidrogeolgoia Cuba

6

Hidrogeología y geomorfología cársica de Valle Ancón, Pinar del Río, Cuba

De la exploración geoespeleológica se dedujeron tressistemas preferenciales de circulación, dos de ellospermanentes y el tercero estacional. Un cuarto sistema,desactivado, merofósil se reconoce entre 20-30 m sobreel nivel del valle.

Las direcciones preferenciales de circulación sonSE-NW, que coincide con el drenaje alóctono,transcurrente y S-N, que también coincide con el drenajealóctono transcurrente; en tanto que el drenajeestacional se orienta NNW-SSW, paralelo a la pareddel kegel, constituyendo un nivel colgado y defuncionamiento episódico.

El drenaje SE-NW se expresa típicamente en la Cuevade los Plátanos, tratándose aquí de drenaje libre,organizado, que discurre por galerías mixtas, cuya bóvedasuperior es del tipo de conducción forzada en tanto eltalweg actual ha modelado gravitacionalmente la galería.El revestimiento litoquímico es escaso, y la presencia deformas del tipo de scallops, jóvenes, indica unfuncionamiento de fuerte erosión turbillonar episódica.

Los depósitos de rellenamiento son de dos tipos,alóctonos y autóctonos. Los primeros se expresantípicamente en un nivel de terraza aluvial de no menos de2,5 m de potencia compuesto por arcillas y cascajos degravas de areniscas y calizas, que se mezclan condepósitos coluviales que forman un hemicono clástico deunos 4 m de altura.

El drenaje S-N se infiere de la presencia de pequeñas"charcas" en el fondo del valle, a unos 200 m de la pareddel kegel que se mantienen permanentemente o cuyo niveldesciende, desapareciendo estos y empantanandoligeramente el suelo. En este sector debe destacarseque los depósitos que afloran, como relleno en el fondodel valle, están compuestos por arcillas de grano fino,mezcladas con cascajos de gravas y arcillas rojas, deltipo terrosa, con mocarrero, que demuestran el funcio-namiento alterno fluvio, lacustre del territorio. Además dela presencia de las mencionadas "charcas" y"empantanamiento", y al pie de mogotes aislados, del tipo"hum" se encuentran cavidades directas transcurrentesque funcionan episódicamente, en correspondencia con

el aumento de niveles en el kegel y el fondo del valle, enperíodos de lluvias.

El drenaje NNW-SSW fue reconocido en un sector delkegel, asociado a una corriente fluvial subterráneaaparentemente de muy poca importancia hidrológica debidoa su bajo caudal y desdibujada expresión morfológica.Esta corriente es accesible a través de una estrechadiaclasa en la pared del kegel, en el extremo más orientalde la Ensenada de Las Casas, y cuenta, hasta dondepudo ser comprobado por la exploración geoespeleológica,paralela a la pared de la Sierra por unos 10 m, y descargalateralmente en épocas de lluvias, al valle.

Este tipo de circulación también ha sido comprobadaen cavidades desactivadas, merofósiles, un poco más aloeste de la Ensenada, donde se encontraron galeríasintegradas con un desarrollo lineal conjunto cercano alkilómetro.

Circulaciones hipodérmicas como estas, aunque pococonocidas, se encuentran en otros sitios del epikarst dela Sierra de los Órganos, como en El Pesquero, San Carlos,San Andrés, y otros, tratándose en la mayoría de los casos,de caudales autóctonos secundarios.

Condiciones de descargaPor su estrecha vinculación morfológica con las formas

de conducción, las condiciones de descarga de esteaparato han sido parcialmente adelantadas en el epígrafeanterior. Finalmente se puede resumir lo siguiente:

El rasgo más característico en este sentido, es laausencia de verdaderas formas de emisión, permanentes,en la Ensenada de Las Casas. Excluyendo las men-cionadas "charcas" y la tendencia al "empantanamiento"en los alrededores de estas formas y la descarga episódicalateral del kegel y en la base de los hums, se desconocela zona de emisión de los caudales colectados, volúmenesnada despreciables si se toman en cuenta los gastosmedidos en las cavernas exploradas, que oscilaron,durante la campaña, entre los 20 y 45 lps.

Falta comprobar, si los caudales derivados por La Cuevade Los Plátanos y de la Ensenada circulan bajo el valle, opor el contrario, lo hacen paralelo a la pared de la Sierrahacia el NW. Lo cierto es que la descarga lateral estacionalprovoca inundaciones en vastos sectores de la ensenadaque se traducen en:

• El funcionamiento alternativamente lacustre de estesector del valle.

• Altos valores de carga dentro del macizo y cambio enel régimen de flujo subterráneo.

• La afluencia al río Ancón de los caudales cuyosniveles sobrepasan la cota de la divisoria superficial, nivelque no se ha podido definir, pero dada la existencia deinterfluvios tan mal definidos debe tener muy poca altura.La imprecisión de la base cartográfica impide examinaresto con más detalle.

• El reflujo hacia el kegel de las aguas de inundaciónuna vez estabilizado el drenaje subterráneo, con el

Tabla 2Tipos de cueva en la Ensenada de Las Casas

Tipos de cueva SubtipoFuncionamiento

hidrológico

Directa Autóctonatransfluente Desactivada

Directa Alóctonatranscurrente

Emisivoepisódico

Directa Autóctonaabsorbente Estacional

Indirecta Corrosiva Estacional

Page 5: Hidrogeolgoia Cuba

7

L. F. Molerio

020406080

100120140160

lps

0 110 740

Dos Palmas Los Ciclones Río Ancón

Incremento de Caudal

consiguiente cambio en la calidad de las aguassubterráneas aguas abajo.

• Un hoyo situado más al oeste, denominadolocalmente "El Jíbaro", también presenta etapas deinundación completa, aunque su sincronismo con losfenómenos descritos no se conoce. Aparentemente, lacota de fondo de este hoyo es ligeramente más alta queen la Ensenada de Las Casas, aunque la cobertura tieneseguramente menor espesor, lo que siempre conllevaría aun retardo en el incremento de los niveles. Como quieraambas formas no están conectadas superficialmente, ysu eventual conexión subterránea no ha sido comprobada.

Aparato cársico AncónOcupa la parte sur y suroriental del valle, entre el

"mogote del Camino", prolongación decapitada del kegelal NW, y el talweg del "Arroyo de Pizarra" al Este.

Condiciones de alimentaciónEl carso local presenta diferentes tipos de alimentación.En primer lugar, la autóctona, concentrada o difusa,

ocurre a través de las formas de absorción que seencuentran en la cima del kegel. Este tipo de alimentaciónes permanente y obedece, exclusivamente, a la fracciónde infiltración de las precipitaciones.

Por otro lado, se encuentra la alimentación alóctona,estacional, por la vía de dos talwegs que, naciendo en lascercanas elevaciones pizarrosas septentrionales, sepierden en sendos sumideros en la vertiente norte del kegel.Estos aportes son, por supuesto, estacionales y ambascorrientes son capturadas, subterráneamente, por unmismo circuito de drenaje.

Finalmente, la descarga del aparato Dos Palmasdespués de un breve recorrido epígeo, siguiendo el mismotalweg de uno de los arroyos alóctonos mencionados, seincorpora al drenaje subterráneo de Ancón.

Condiciones de circulaciónLos tipos de cavernas localizados en este aparato

cársico se agrupan del modo en que se presentan en latabla 3, y su distribución puede observarse en la figura 3.

Los circuitos preferenciales de drenaje se orientan delmodo siguiente: E-W , coincidiendo con el drenajeautóctono, concentrado, permanente; N-S, encorrespondencia con el drenaje alóctono absorbente,estacional; S-N, en concordancia con el drenaje autóctonoemisivo hemifósil y SE-NW, que corresponde con eldrenaje emisivo híbrido actual.

El flujo E-W fue observado en las curvas del Sumidero,La Represa, Las Casas y Los Ciclones que forman uncircuito integrado que colecta y drena las aguas alóctonasque fluyen N-S, estacionales, y el evacuado por lassurgencia de Dos Palmas.

Este drenaje preferencial fue comprobado, igualmente,por experimentos con trazadores fluorescentes.

Según se derivó de la exploración espeleológica, elcircuito E-W, en la Cueva de Las Casas cambiabruscamente de orientación hacia el sur. A partir de estepunto, de acuerdo con los resultados del ensayo contrazadores, los circuitos de drenaje deben alcanzar unrecorrido subterráneo no menos de 2 500 m, en 650 mlineales lo que ofrece un valor del coeficiente de nolinearidad, R1 = 0,25, lo que explica las variaciones decaudal, por aporte autóctono, que se observan en lasurgencia de Ancón, y se muestran en la figura 4.

El drenaje S-N coincide con la descarga antigua delaparato y se reconoce en las cavidades hemifosiles deLos Huesos y, parcialmente en Cueva Seca. Estas sonantiguas cavidades directas, emisivas, del tipo de fuentesvauclusianas, colgadas en la actualidad a unos 10 m delvalle.

Finalmente, los circuitos SE-NW se reconocen tantoen las galerías principales de la cueva que sirve de caucea la surgencia del río Ancón, como en antiguas cavidadeshemifósiles, emisivas, colgadas a menor altura que lasmencionadas en el párrafo anterior que claramente indicanla paulatina elevación de conductos por modificacionesdel nivel de base local, sin dudas durante las últimasetapas del Pleistoceno.

Tabla 3Tipos de cueva en la Ensenada de Las Casas

Tipos decueva Subtipos Funcionamiento

hidrológico

Directa Autóctona transfluente(parcialmente alóctona) Permanente

Directa Autóctona emisiva Permanente

Directa Autóctona emisiva Desactivada(merofósil)

Directa Alóctona absorbente Estacional FIG. 4 Variaciones de caudal a lo largo del recorrido delcircuito Dos Palmas-Ancón.

Incremento de caudal

Localidad y distancia (m)

Page 6: Hidrogeolgoia Cuba

8

Hidrogeología y geomorfología cársica de Valle Ancón, Pinar del Río, Cuba

Condiciones de descargaDescontando las vías de descarga desactivadas, la

única forma de emisión permanente la constituye lasurgencia del río Ancón. Descargas eventuales podríanproducirse como flujo difuso en la base del mogote, peroesto no ha sido comprobado.

Durante la campaña se ha considerado que Ancón esuna forma de emisión autóctona, que en época de lluviasdrena caudales mixtos, debido a que no ha sidofehacientemente comprobada la eventual conexión entreeste río y el arroyo Palmarito. No obstante, la cavidad quele sirve de talweg presenta algunas características atípicaspara las formas de emisión del kegel de la Sierra de losÓrganos, y son los siguientes:

1. No presenta ningún trop-plein estacional.2. Las formas de rellenamiento terrígeno son típicas

terrazas fluviales, bien expresadas morfológicamente.3. La morfología de la galería principal es muy similar a

las de resurgencia de corrientes transfluentes, que, si bienpudieron explicarse por el aporte alóctono que recibe elaparato, queda pendiente aclarar definitivamente ladiscutida relación Ancón-Palmarito.

Aparato cársico Dos PalmasOcupa el extremo oriental del valle del Ancón entre el

ponor del arroyo de Pizarras y la ensenada del Ruiseñor.De este sector del karst se conocen sólo las condicionesde descarga, a las que se hace referencia a continuación.Dos tipos de circuitos de emisión se reconocieron en estaparte del karst local, y todas orientadas E-W. Un grangrupo se corresponde con cavidades emisivas defuncionamiento estacional, excavados en la zona dearticulación del kegel con la primera terraza (y única) delarroyo de Pizarras, ostensiblemente situados a la mismaaltura. Los caudales de avenida de estas cuevas sonevacuados por el mencionado arroyo.

No obstante, la forma de emisión más importante laconstituye una cavidad emisiva ascendente, de tipovauclusiana, completamente inundada que nombramos el"Manantial de Dos Palmas", que evacua sus aguas através de un pequeño cauce tributario del arroyo dePizarras y que, a unos 20 m, se pierde en el ponor deeste. El pequeño lago por donde penetran las aguas delmanantial tiene un contorno elíptico de unos 2,20 m deeje mayor, y más de 4 m de profundidad. En este manantialse realizó un ensayo de caudal a un gasto constante de9,7 lps entre los días 1 y 2 de marzo, con los resultadosque se muestran en la tabla 4.

Durante la prueba de bombeo se efectuaron lossiguientes trabajos adicionales al control del caudal yabatimiento:

1. Inyección de trazadores en la zona de bombeo paraexaminar la eventual turbulencia.

2. Inyección de trazadores en el cauce del arroyo dePizarras donde se encontraba la descarga de la tubería (aunos 50 m del manantial) para determinar la eventualrecirculación de los caudales).

L : Longitud drenante en el conducto 10 m, estimado comopoco más del doble de la profundidad medida y el espesormedio de las galerías de los trop-plein explorados; s :Abatimiento medido = 0,055 m; r : Radio de la laguna (≈ radiodel pozo) 1,10 m.

Nota:

Tabla 4Resultados del ensayo de caudal a la surgenciade Dos Palmas

Indicadores Resultados

Caudal de bonmbeo (Q) 9,7 lps

Abatimiento máximo estabilizado (Sw) 0,055 m

Transmisi-vidad (T)

Por el método de Jacob-Theis

para (∆s) = 0,03 m 5112 m2 día-1

Por el método de Chow

4965 m2 día-1

Para abatimiento máximoestabilizado, conF (µ) = 1,5W (µ) = 3,35

(µ) = 0,02

5112 m2 día-1

Por recuperación

Cálculo de laconductividadhidráulica (K)

435 m día -1

Por Jacob-Theis (fig. 3)511 m día -1

Por Chow (fig. 3) 497 m día-1

Cálculo delcoeficiente dealmacena-miento (S)

Por Jacob-Theis 0,048 8

Por Chow 0,047 4

sQT

∆= 183,0

( )AS

QWTπ

µ= 4

rLLs

QK66,0log

366,0=

mTK =

20

25,2r

TtS =

Caudal de bombeo (Q)

´183,0

sQT

∆=

Los coeficientes de almacenamiento (S) fueroncalculados aplicando la segunda variante del método deJacob-Theis, asumiendo un radio de influencia estabilizadoa los 300 m (ro) a un tiempo t.

Page 7: Hidrogeolgoia Cuba

9

L. F. Molerio

Los resultados del aforo del caudal en la surgencia deDos Palmas, se ofrecen en la figura 5.

Rasgos generales de la hidrodinámica geoquímicaLa figura 6 muestra que apenas hubo variación en la

composición química de las aguas de la Surgencia deDos Palmas durante el ensayo de caudal, corroborandoel drenaje de un mismo horizonte acuífero durante elbombeo.

Como se deriva del resultado de los análisis se trata deaguas subterráneas hidrocarbonatadas cálcicas sulfatadassódicas, con una composición típica para las aguasautóctonas del kegelkarst de Cuba occidental. Los valoresde presión parcial de CO2 son ligeramente altos (= 0,02 atm)pero pueden deberse a la descomposición accesoria de lamateria orgánica que se encuentra en la zona de descargadel manantial. Las aguas están ligeramente saturadas decalcita.

Los autores desean expresar su reconocimiento a: CésarMorales, Leopoldo Huete, Isaac Arronte y Juan JoséRodríguez, de la entonces Dirección Provincial de RecursosHidráulicos de Pinar del Río, por su apoyo a estasinvestigaciones; a R. Feitoo, de la Empresa de Proyectose Investigaciones Hidráulicos del Instituto Nacional deRecursos Hidráulicos, por su cooperación en algunos delos trabajos de campo; a C. Aldana y M. Valdés, del ComitéEspeleológico provincial de Pinar del Río por responderamablemente a muchas consultas, y a los miembros delGrupo de Aguas Terrestres del Instituto de Geofísica yAstronomía, M. Guerra y E. Rocamora, por sus valiosasopiniones y a B. Pérez Vilaró, quien mecanografió lasprimeras versiones de este texto.

1. LEHMANN, H.: "Karst-Entwicklung in den Tröpen" DieUns. In Wissenschaft und Technik, Frankfurt,(18):32-45, 1953.

2. MOLERIO LEÓN, LESLIE F. Y M. GUERRA OLIVA:Geomorfología e hidrogeología cársica del Valle de Pande Azúcar, Sierra de los Organos, Pinar del Río, VoluntadHidráulica, (62) pp. 23-36, Cuba, 1983.

3. MOLERIO LEÓN, LESLIE F. : Resultados de unreconocimiento hidrogeológico en el Valle de Ancón,Sierra de Viñales, Pinar del Río, Circ. Restr. Institutode Hidroeconomía, 1982.

4. ______ : "Problemas hidrogeológicos del Karst deMontaña de Cuba", Voluntad Hidráulica, XVIII(55),pp. 37-40, Cuba, 1981.

5. ______ : "Field Trip Guide: Mogotes in the Viñales Valley,Pinar del Río Province, Cuba Internatl. Geogr. Union(IGU) Conf. of Latin America and Caribbean Countries,p. 38, La Habana, 1995.

6. FURRAZOLA-BERMUDEZ, G., R. SÁNCHEZARANGO, R. GARCÍA AND V.A. BASOV: "Nuevoesquema de correlación estratigráfica de las principalesformaciones geológicas de Cuba", La Minería en Cuba,4 (3), pp. 30-35, 1978.

RECONOCIMIENTOS

FIG. 5 Ensayo de caudal en la surgencia de Dos Palmas.

s = f(t) Surgencia Dos Palmas

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0 3 6 9 20 40 120

300

480

660

840

1170

t (min)

s (m

)

FIG. 6 Gráfico de Schoeller modificado de las aguasbombeadas en la Surgencia de Dos Palmas durante losdías 1 y 2 de marzo.

Recibido: mayo del 2003Aprobado: junio del 2003

REFERENCIAS

Gráfico de Schoeller (modificado)

1

10

100

1000

Ca Mg Na Fe SiO2 Cl SO4 HCO3 pH

Macroconstituyentes

mg

/l

CONCLUSIONES

Page 8: Hidrogeolgoia Cuba