Ministerio de Agricultura y Riego Autoridad Nacional del Agua
Dirección de Conservación y Planeamiento de Recursos Hídricos Autoridad Administrativa del Agua Cañete-Fortaleza
Autoridad Local del Agua Chillón-Rímac-Lurín
ESTUDIO: EVALUACIÓN DE LA VEDA DEL ACUÍFERO
CHILCA
PERSONAL DIRECTIVO
Ing Juan Carlos Sevilla Gildemeister Jefe de la Autoridad Nacional del Agua
Ingº. Wilfredo J. Echevarría Suarez Director de Conservación y Planeamiento de Recursos Hídricos.
Ingº. Gastón Pantoja Tapia Responsable del Área de Evaluación de Recursos Hídricos Ingº. Elvis Risco Olivera Responsable de la Unidad de Aguas Subterráneas
Ingº Julio Cesar Vicente Director de la Autoridad Administrativa del Agua Cañete-Fortaleza Ingº Cesar Calderón López Administrador Local de Agua Chillón-Rímac-Lurín.
PERSONAL PARTICIPANTE
Ingº Carlos Romero Hernández Especialista hidrogeólogo Ingº. Justo Gamarra Mejía Especialista geofísico Ingº. Jorge Luis Yamo Valladares Especialista geólogo.
Ing Guillermo C. Aguilar G. Especialista modelador Ingo José G. Valencia Pomareda. Especialista hidrólogo Ingo Jhon Quispe Alva. Civil- Topografía
Ing°. Richard Félix T. Especialista SIG
Ing. Sandra Quijandría Tandazo Especialista SIG
Sr. Julio C. Chunga Tapia Sistematización de Información
Sr. David Díaz Zamora Técnico de campo
Sr. Noel Collantes Técnico de campo
Sr. Paulo C. Ochante Cahuana Técnico de campo Sr. Juan Huapaya Estrella Técnico de campo Sr. Néstor Huapaya Estrella Técnico de campo
PERSONAL SUPERVISOR
Ingº. Edwin Zenteno Tupiño Especialista hidrogeólogo-geofísico de la DCPRH
CONTENIDO
1.0 INTRODUCCIÓN 2.0 UBICACIÓN Y ACCESO 3.0 OBJETIVOS
3.1 Objetivo general 3.2 Objetivos específicos
4.0 ACTIVIDADES QUE COMPRENDE EL ESTUDIO
4.1 Geología 4.1.1 Introducción 4.1.2 Estratigrafía
4.1.2.1 Afloramientos rocosos
4.1.2.1.1 Formación Pamplona 4.1.2.1.2 Formación Chilca 4.1.2.1.3 Volcánico Quilmaná 4.1.2.1.4 Rocas intrusivas 4.1.2.2 Depósito aluvial
4.1.2.2.1 Cauce mayor o lecho actual (Q-to) 4.1.2.2.2 Primera terraza (Q-t1)
4.1.2.2.3 Segunda terraza (Q-t2) 4.1.2.3 Depósito fluvio-aluvial (Q- fal) 4.1.2.4 Depósito coluvial (Q-c) 4.1.2.5 Depósito eólico (Q-e)
4.1.2.5.1 Campo de dunas (Q-cd)
4.1.2.5.2 Mantos de arenas por aspersión eólica (Q-ma) 4.1.2.6 Depósito marino (Q-m)
4.1.2.7 Geología estructural
4.1.3 Caracterización hidrogeológicas de las formaciones geológicas 4.1.3.1 Unidades hidrogeológicas
4.2 Prospección geofísica 4.2.1 Introducción
4.2.1.1 Objetivos
4.2.2 Fundamento técnico del método geofísico empleado 4.2.3 Trabajo de campo
4.2.4 Equipo utilizado 4.2.5 Trabajo de gabinete 4.2.6 Resultados obtenidos
4.2.6.1 Secciones geoeléctricas 4.2.6.1.1 Sección geoeléctrica LE-1 4.2.6.1.2 Sección geoeléctrica LE-2.
4.2.6.1.6 Sección geoeléctrica LE-6 4.2.6.1.7 Sección geoeléctrica LE-7.
4.2.6.1.8 Sección geoeléctrica LE-8.
4.2.6.1.9 Sección geoeléctrica LE-9.
4.2.6.1.10 a 4.2.6.1.18 Secciones geoeléctricas LE-10, LE-11, LE-12, LE-13, LE-14, LE-15, LE- 16, LE-17 y LE 18.
4.2.6.1.19 Sección geoeléctrica LE-19.
4.2.6.1.20 Sección geoeléctrica LE-20.
4.2.6.1.21 Sección geoeléctrica LE-21 4.2.6.1.22 Sección geoeléctrica LE-22 4.2.7 Caracterización geofísica del área investigada
4.2.7.1 Resistividades del horizonte saturado superior.
4.2.7.2 Espesores del horizonte saturado superior.
4.2.7.3 Resistividades del horizonte saturado Intermedio.
4.2.7.4 Espesores del horizonte saturado intermedio.
4.2.7.5 Resistividades del horizonte saturado inferior.
4.2.7.6 Espesores del horizonte saturado inferior.
4.2.7.7 Profundidades hasta el basamento.
4.2.7.8 Resistividades del basamento.
4.2.8 Condiciones geoeléctricas del área investigada 4.2.8.1 Sección del subsuelo
4.2.8.2 Condiciones geoeléctricas 4.3 Inventario de fuentes de agua subterránea
4.3.1 Clave para identificar los pozos 4.3.2 Tipo de pozos inventariados
4.3.2.1 Pozos tubulares 4.3.2.2 Pozos a tajo abierto 4.3.2.3 Pozos mixtos
4.3.3 Estado de los pozos inventariados 4.3.3.1 Pozos utilizados
4.3.3.2 Pozos utilizables 4.3.3.3 Pozos no utilizables 4.3.4 Uso de los pozos
4.3.4.1 Pozos de uso doméstico 4.3.4.2 Pozos de uso agrícola 4.3.4.3 Pozos de uso industrial 4.3.4.4 Pozos de uso doméstico 4.3.4.5 Pozos de uso energético 4.3.4.6 Pozos de uso pecuario 4.3.5 Rendimiento de los pozos
4.3.6 Explotación del acuífero mediante pozos 4.3.6.1 Explotación en 1966
4.3.6.2 Explotación en 1968 4.3.6.3 Explotación en 1971 4.3.6.4 Explotación en 1974 4.3.6.5 Explotación en 1982 4.3.6.6 Explotación en el 2005 4.3.6.7 Explotación en el 2014
4.3.7.2 Diámetro de los pozos 4.3.7.3 Equipo de bombeo
4.3.7.3.1 Motores 4.3.7.3.2 Bombas
4.3.8 Explotación actual de las aguas subterráneas 4.3.9 Nivelación topográfica de pozos.
4.4 Hidráulica subterránea
4.4.1 Pruebas de bombeo o de acuífero 4.4.2 Parámetros hidráulicos
4.4.3 Radio de influencia 4.5 El Reservorio acuífero
4.5.1 Geometría, litología y límites 4.5.1.1 Formas y límites 4.5.1.2 Dimensiones 4.5.1.3 Litología
4.5.1.4 Secciones hidrogeológicas 4.6 La Napa freática
4.6.1 Morfología del techo de la napa freática 4.6.1.1 Zona I: Chilca – Pucusana
4.6.1.2 Zona II: Santo Domingo de los Olleros 4.6.2 Nivel de la napa en el área de estudio
4.6.2.1 Zona I: Chilca – Pucusana
4.6.2.2 Zona II: Santo Domingo de los Olleros 4.7 Hidrogeoquímica
4.7.1 Recolección de muestras de agua subterránea 4.7.2 Resultados fisicoquímicos del agua subterránea
4.7.2.1 Conductividad eléctrica del agua 4.7.2.1.1 Zona I: Chilca – Pucusana
4.7.2.1.2 Zona II: Santo Domingo de los Olleros 4.7.2.2 Dureza total y pH
4.7.2.2.1 Zona I: Chilca – Pucusana
4.7.2.2.2 Zona II: Santo Domingo de los Olleros 4.7.2.3 Representación gráfica
4.7.2.3.1 Diagrama de Schoeller
4.7.2.3.2 Familias hidrogeoquímicas de las aguas subterráneas 4.7.3 Aptitud de las aguas para el riego
4.7.3.1 Clases de agua según la conductividad eléctrica.
4.7.3.2 Clases de agua según el RAS y la conductividad eléctrica 4.7.3.3 Clase de agua según el boro
4.7.4 Potabilidad de las aguas
4.8 Hidrología-balance hídrica 4.8.1 Aspectos generales
4.8.1.1 Introducción 4.8.1.2 Antecedentes 4.8.1.3 Objetivo
4.8.1.4 Metodología de trabajo 4.8.1.4.1 Trabajo de campo 4.8.1.4.2 Trabajo de gabinete
4.8.1.5 Recopilación de Información básica existente 4.8.2 Diagnóstico de la cuenca
4.8.2.1 Delimitación y codificación hidrográfica de la cuenca 4.8.2.2 Infraestructura hidráulica
4.8.3 Aspectos socio ambientales 4.8.3.1 Aspectos físicos 4.8.3.1.1 Clima
4.8.3.1.2 Parámetros geomorfológicos de la cuenca 4.8.3.2 Aspectos biológicos
4.8.3.2.1 Flora 4.8.3.2.2 Fauna 4.8.4 Climatología
4.8.4.1 Variables climáticas 4.8.4.1.1 Precipitación 4.8.4.1.2 Temperatura 4.8.4.1.3 Humedad relativa
4.8.4.1.4 Velocidad y dirección del viento 4.8.4.1.5 Horas de sol
4.8.4.1.6 Evapotranspiración potencial 4.8.4.2 Clasificación climática
4.8.5 Inventario de fuentes de agua
4.8.5.1 Inventario de fuentes de agua superficial 4.8.5.2 Inventario de fuentes de agua subterránea 4.8.6 Pluviometría
4.8.6.1 Red de estaciones pluviométricas
4.8.6.2 Análisis del comportamiento de la precipitación en la cuenca del rio Chilca 4.8.6.3 Competición y extensión de la información pluviométrica
4.8.6.4 Análisis de consistencia de la información pluviométrica
4.8.6.4.1 Análisis de histogramas de las estaciones pluviométricas del ámbito de estudio
4.8.6.4.2 Análisis de doble masa de los registros históricos de precipitación 4.8.6.5 Variabilidad espacial de la precipitación en la cuenca
4.8.6.6 Régimen de la precipitación anual 4.8.6.7 Análisis de años secos y húmedos 4.8.6.8 Gradiente de precipitación – Altitud
4.8.6.9 Propuesta de implementación de estaciones pluviométricas 4.8.7 Evaluaciones de aguas superficiales
4.8.7.1 Red de estaciones hidrométricas 4.8.7.2 Naturalización de caudales medios
4.8.7.3 Análisis de consistencia de la información hidrométrica 4.8.7.4 Completado y extensión de la información hidrométrica
4.8.7.7 Propuesta de implementación de estaciones hidrométricas 4.8.8 Oferta hídrica
4.8.8.1 Aguas superficiales 4.8.8.2 Disponibilidad hídrica total 4.8.8.3 Uso y demanda de agua
4.8.8.3.1 Cédula de cultivos
4.8.8.3.2 Demanda de agua de los cultivos 4.8.9 Determinación de la recarga del acuífero
4.8.9.1 Descripción del esquema hidráulico actual del sistema existente en Chilca 4.8.9.2 Componentes del balance hídrico
4.8.9.3 Balance hídrico orientado a determinar la recarga al acuífero 4.9 Reservas de aguas subterráneas
4.9.1 Reservas totales
4.10 Condiciones hidrogeológicas del área estudiada
4.11 Salinización de las aguas almacenadas en el acuífero Chilca-Intrusión marina
4.11.1 Ubicación de la superficie límite entre el agua dulce y el agua salada 4.12 Modelamiento del acuífero
4.12.1 Introducción 4.12.1.1 Objetivos
4.12.2 Características generales del acuífero 4.12.2.1 Hidrología
4.12.2.2 Hidrogeología 4.12.2.3 Célula de cultivo 4.12.3 Modelo Conceptual
4.12.3.1 Marco geológico 4.12.3.2 Límites impermeables 4.12.3.3 Límites permeables 4.12.3.4 Marco hidrológico 4.12.3.5 Factores antropogénicos 4.12.4 Selección del modelo del acuífero 4.12.5 Diseño del modelo del acuífero
4.12.5.1 Discretización del sistema acuífero 4.12.5.2 Unidades
4.12.5.3 Números de capas y tipo de acuífero 4.12.5.4 Condiciones de frontera
4.12.5.5 Parámetros de entrada del modelo Conductividad hidráulica
Puntos de observación de los niveles de agua subterránea
4.12.6 Modelo de simulación del flujo de agua subterránea en régimen estacionario 4.12.6.1 Calibración del modelo
4.12.6.2 Balance de agua subterránea mediante el modelo en régimen estacionario.
4.12.7 Modelo de simulación del flujo subterráneo en régimen no estacionario
4.12.7.4 Balance hídrico subterránea modelo del flujo en régimen transitorio.
4.13 Condiciones hidrogeológicas del área estudiada 4.14 Resumen de resultados
4.15 Conclusiones y recomendaciones 4.15 Anexos
CUADROS 1. Coordenadas de los vértices del área de estudio (acuífero)
2. Caracterización hidrogeológica de las formaciones geológicas y depósitos no consolidados – Unidades hidrogeológicas
3. Ubicación de sondeos eléctricos (coordenadas sistema UTM, Datum WGS ’84) 4. Ubicación de sondeos eléctricos adicionales
5. Resultados de la interpretación de los sondeos SEV
6. Distribución de los pozos por distrito político, valle Chilca – 2014 7. Código para la identificación de los pozos, acuífero Chilca – 2014 8. Distribución de los pozos según su tipo, valle Chilca – 2014 9. Distribución de los pozos según su estado, valle Chilca – 2014
10. Distribución de los pozos según su estado y porcentaje, valle Chilca – 2014 11. Distribución de los pozos utilizados según su tipo, valle Chilca – 2014 12 Distribución de los pozos utilizables según su tipo. Valle Chilca – 2014 13 Distribución de los pozos no utilizables según su tipo. Valle Chilca – 2014 14. Distribución de pozos utilizados según su uso, acuífero Chilca – 2014 15. Distribución de pozos utilizados para uso doméstico, valle Chilca – 2014 16. Distribución de pozos utilizados para uso agrícola, valle Chilca – 2014 17. Distribución de pozos utilizados para uso industrial, valle Chilca – 2014 18. Distribución de pozos utilizados para uso doméstico, valle Chilca 19. Variación de los rendimientos según el tipo de pozo, valle Chilca – 2014
20. Volumen de explotación de aguas subterráneas años: 1966, 1968, 1971, 1982 y 2005.
21. Volumen explotado de aguas subterráneas según su uso. Valle Chilca-2014 22. Volumen explotado de aguas subterráneas por tipo de pozo. Valle Chilca-2014.
23. Profundidades actuales máximas mínimas según el tipo de pozo. Valle Chilca-2014 24. Distribución del equipamiento de los pozos. Valle chilca – 2014
25. Motores y bombas predominantes. Valle chilca – 2014
26. Volumen de explotación anual (m3), según su uso, valle Chilca – 2014 27. Variación de los volúmenes de explotación por zonas, valle Chilca – 2014 28. Distribución de pruebas de bombeo. Valle Chilca-2014
29. Resultados de las pruebas de bombeo –valle Chilca -1982 30. Resultados de las pruebas de bombeo –valle Chilca -2005 31. Resultados de las pruebas de bombeo –valle Chilca -2014
32. Radios de influencia absolutos a diferentes tiempos de bombeo – 1983 33. Radios de influencia absolutos a diferentes tiempos de bombeo – 2005 34. Radios de influencia absolutos a diferentes tiempos de bombeo – 2014 35. Radios de influencia relativos a diferentes tiempos de bombeo – 1983 36. Radios de influencia relativos a diferentes tiempos de bombeo – 2005 37. Radios de influencia relativos a diferentes tiempos de bombeo – 2014 38. Características de la morfología de la napa freática
39 Profundidad de la napa freática, valle Chilca – 2014
40 Conductividades eléctricas en el área de estudio, valle Chilca – 2014 41. Rango de calidad de las aguas según su dureza, valle Chilca – 2014 42. Variación de la dureza, valle Chilca – 2014
43. Clasificación del agua según el pH
47 Clasificación del agua según la C.E. – zona l 48 Clasificación del agua según la C.E – zona ll 49 Clasificación del agua según la C.E. por zonas
50 Clasificación del agua según el RAS y la C.E por zonas, valle Chilca – 2014
51 Clasificación de las aguas para riego según el contenido de boro. Valle Chilca – 2014 52 Límites máximos tolerables
53 Resultados de los análisis microbiológicos de las aguas subterráneas valle Chilca – 2014
54 Comparación entre los límites máximos tolerables y los rangos obtenidos de las muestras de agua analizadas valle Chilca – 2014
55 Parámetros geomorfológicos de las sub cuencas del rio Chilca 56. Parámetros geomorfológicos de la cuenca
57. Fauna del área de influencia
58. Características de la población del área de influencia del proyecto 59. Condición de analfabetismo de la población
60. Instituciones educativas del distrito de Chilca
61. Instituciones educativas del distrito de Santo Domingo de los Olleros 62. Afiliación a algún tipo de seguro de salud
63 Viviendas particulares, por área urbana y rural, según tipo de vivienda – Chilca
64 Viviendas particulares, por área urbana y rural, según tipo de vivienda – Santo Domingo de los Olleros
65 Economía y población económicamente activa (PEA) – Chilca
66 Economía y población económicamente activa (PEA) – Santo Domingo de los Olleros 67 Patrimonio cultural en Chilca
68 Precipitación total mensual de estaciones consideradas (mm/mes) 69 Temperatura promedio mensual de estaciones consideradas (°c) 70 Temperatura máxima mensual de estaciones consideradas (˚c) 71 Temperatura mínima mensual de estaciones consideradas (˚c) 72 Humedad relativa de la cuenca del rio chilca
73 Velocidad de viento en estaciones con similares características de cuenca (m/s) 74 Horas de sol existentes en la cuenca del rio chilca (hrs)
75 Evapotranspiración potencial en la parte alta de la cuenca Chilca (mm/día) 76 Evapotranspiración potencial en la parte media de la cuenca Chilca (mm/día) 77 Evapotranspiración potencial en la parte baja de la cuenca Chilca (mm/día) 78 Características de la red de estaciones pluviométricas del área de estudio.
80 Características de la longitud de registros históricos de precipitación 81 Registros históricos de precipitación total mensual
82 Registros históricos de precipitación total mensual completados y extendidos (1964-2010) 83 Análisis de doble masa de precipitación total anual de la parte baja de la cuenca
84 Análisis de doble masa de precipitación total anual de la parte media de la cuenca 85 Análisis de doble masa de precipitación total anual de la parte alta de la cuenca 86 Variación de la precipitación en función a la altitud.
87 Variación de la precipitación en función a la altitud
88 Descargas promedio mensual del rio Chilca generadas con el software WEAP (m3/s) 89 Descargas medias mensuales y al 75% de persistencia
90 Cedula de cultivos de la cuenca de Chilca 91 Demanda de agua de los cultivos 92 Recarga del acuífero de Chilca
93 Precipitación media mensual – cuenca de Chilca 94 Balance hídrico – cuenca de Chilca
95 Inventario de pozos – INRENA 2005
2.6 Propiedades hidrodinámicas del acuífero Chilca (1989) 2.7 Propiedades hidrodinámicas del acuífero Chilca (2005) 2.8 Propiedades hidrodinámicas del acuífero Chilca (2014) 98 Georeferenciación del modelo de acuífero
99 Valores representativos de conductividad hidráulica
100 Pozos de observación de niveles de agua subterránea (Noviembre, 2014) 11-4 Balance hídrico – modelo de flujo en régimen estacionario
101 Rendimientos específicos por zonas
11-6 Balance hídrico Modelo de flujo en régimen transitorio
FIGURAS 1. Ubicación del área de estudio (cuenca)
2. Mapa de ubicación (acuífero)
3 Distribución total de los pozos según su tipo, valle Chilca 4 Distribución total de los pozos por su estado, valle Chilca 5 Distribución total de los pozos por su uso, acuífero Chilca
6 Explotación total de los pozos en los años anteriores (hm3), valle Chilca 7 Explotación de los pozos por su uso (hm3), valle Chilca – 2014
8 Explotación total de los pozos por su tipo (hm3), valle Chilca 9 Sección geológica – geoeléctrica A-B, sector bajo
10 Sección geológica C-D. Parte baja acuífero Chilca 11 Mapa de subcuencas del rio Chilca
12 Delimitación de la cuenca y subcuencas de la Qda. Chilca 13 Dirección del viento para el área del proyecto – Rosa de viento 14 Hidrografía de la cuenca Chilca
15 Topografía de la cuenca Chilca 16 Perfil del cauce principal
17 Condición de analfabetismo de la población 18 Afiliación a algún tipo de seguro de salud
19 Distribución de las viviendas particulares, por área urbana y rural, según tipo de vivienda – Chilca 20 Viviendas particulares, por área urbana y rural, según tipo de vivienda – Santo Domingo de los
Olleros
21 Población económicamente activa de los 14 a más años de edad, por categoría de ocupación, según rama de actividad económica- Chilca
22 Población económicamente activa de los 14 a más años de edad, por categoría de ocupación, según rama de actividad económica- Santo Domingo de los Olleros
23 Precipitación total mensual en las nacientes de la cuenca de Chilca (mm/mes) 24 Precipitación total mensual en la parte media de la cuenca de Chilca (mm/mes) 25 Precipitación total mensual en la parte baja de la cuenca de Chilca (mm/mes) 26 Temperatura promedio mensual en la parte alta de la cuenca de Chilca (˚c) 27 Temperatura promedio mensual en la parte media de la cuenca de Chilca (˚c) 28 Temperatura promedio mensual en la parte baja de la cuenca de Chilca (˚c) 29 Temperatura máxima en la parte baja de la cuenca de Chilca (˚c)
30 Temperatura máxima en la parte baja de la cuenca de Chilca (˚c) 31 Temperatura máxima en la parte baja de la cuenca de Chilca (˚c) 32 Temperatura mínima en la parte alta de la cuenca de Chilca (˚c) 33 Temperatura mínima en la parte media de la cuenca de Chilca (˚c)
37 Humedad relativa en la parte baja de la cuenca de Chilca (%) 38 Velocidad de viento en la parte alta de la cuenca de Chilca (m/s) 39 Velocidad de viento en la parte media de la cuenca de Chilca (m/s) 40 Velocidad de viento en la parte baja de la cuenca de Chilca (m/s) 41 Horas de sol en la parte alta de la cuenca Chilca (hrs)
42 Horas de sol en la parte media de la cuenca Chilca (hrs) 43 Horas de sol en la parte baja de la cuenca Chilca (hrs) 44 Ubicación de las estaciones pluviométricas
45 Registros históricos de precipitación total mensual
46 Registros históricos de precipitación total mensual completados y extendidos (1964-2010) 47 Histograma de precipitación total anual completados y extendidos de estación Manchay bajo 48 Histograma de precipitación total anual completado y extendido de estación Capilla II 49 Histograma de precipitación total anual completado y extendido de estación Huancata 50 Histograma de precipitación total anual completado y extendido de estación Langa
51 Histograma de precipitación total anual completado y extendido de estación San Lázaro de Escomarca
52 Histograma de precipitación total anual completado y extendido de estación Ayaviri 53 Análisis de doble masa de precipitación total anual de parte baja de la cuenca 54 Análisis de doble masa de precipitación total anual de la parte media de la cuenca 55 Análisis de doble masa de precipitación total anual del periodo de parte alta de la cuenca 56 Isoyetas del área de estudio.
57 Régimen de la precipitación anual en el área de estudio 58 Análisis de años secos y húmedos en ámbito del estudio 59 Variación de la precipitación en función a la altitud.
60 Red hidrográfica de la cuenca de Chilca 61 Diagrama conceptual del modelo WEAP 62 Modelo WEAP de la cuenca del rio Chilca
63 Descargas medias mensuales generadas con el software WEAP 64 Descargas mensuales generadas con el software WEAP
65 Hidrogramas de descargas medias mensuales y al 75% de persistencia 66 Curva de duración de descargas medias mensuales del mes de enero 67 Curva de duración de descargas medias mensuales del mes de febrero 68 Curva de duración de descargas medias mensuales del mes de marzo 69 Distribución porcentual de la cedula de cultivos de la cuenca de Chilca 70 Variación de la demanda de agua de los cultivos
71 Variación de la demanda de agua de los cultivos 72 Modelo conceptual del acuífero de Chilca 73 Discretización del sistema acuífero
74 Condiciones de frontera del sistema acuífero A 75 Condiciones de frontera del sistema acuífero B 76 Variación espacial de la conductividad hidráulica 77 Ubicación de los pozos de observación
78 Hidroisohipsas – Noviembre del 2014
79 Cargas observadas y calculadas por el modelo de flujo en régimen estacionario 80 Hidroisohipsas – Noviembre 2014 (Modelo calibrado en régimen de flujo estacionario)
81 Cargas hidraulicas estimadas y observadas (P-678) mediante el modelo el regimen transitorio (periodo 01/01/2005 a 31/12/2020)
82 Cargas hidraulicas estimadas y observadas (P-536) mediante el modelo el regimen transitorio (periodo 01/01/2005 a 31/12/2020)
83 Hidroisohipsas calculadas Dic-2020. Modelo de flujo del agua en régimen transitorio
GRÁFICOS 4.1 Variación de los niveles de agua Pozo IRHS 16 4.2 Variación de los niveles de agua Pozo IRHS 208 4.3 Variación de los niveles de agua Pozo IRHS 536 4.4 Variación de los niveles de agua Pozo IRHS 612
FOTOGRAFÍAS
1. Afloramientos rocosos de la formación Chilca, en la parte inferior se observa depósitos aluviales que conforman el acuífero
2. Parte alta de la quebrada, obsérvese los afloramientos rocosos conformados por rocas del batolito de la costa (tonalitas granodioritas).
3. Parte alta de la quebrada, al fondo se observa afloramientos rocosos (dioritas) forma parte del batolito de la costa.
4. Cauce o lecho actual de la quebrada (Q-to), obsérvese la primera terraza (Q-t1)
5. Cauce del rio con cobertura de clastos medianos a grandes con material arcillo limoso. Sector en la parte media de la quebrada Chilca
6. Muestra el cauce actual (Q-to) así como la primera (Q-t1) y segunda terraza (Q-t2) 7. Depósitos fluvio aluviales, al fondo afloramientos rocosos (dioritas
8. Material eólico: campo de dunas que se observa en el área de estudio
9. Afloramiento rocoso (dioritas), en la parte inferior cobertura eólica y al fondo, depósitos marinos 10. Vista de la ejecución del SEV Chil 1 de la sección LE-1
11. Vista de la ejecución del SEV Chil 5 de la sección LE-2
12. Pozo IRHS Nº 636 tubular equipado y utilizado, de propiedad de Germán Cruger Espantoso.
Ubicado en el sector quebrada de Chilca, distrito del mismo nombre.
13. Pozo IRHS 684 a tajo abierto no utilizado, perteneciente a Vicente p. Zavala Caycho, ubicado en el sector las Palmas, distrito de chilca.
14: Pozo IRHS 661 tubular utilizado, para uso agrícola ubicado en el sector el colorado, de propiedad de Jése Lostaunau del Solar.
15. Pozo IRHS 670, tubular eléctrico utilizado equipado con motor eléctrico y de uso agrícola. Se encuentra, ubicado en el sector lomas de chilca, distrito de Chilca.
16 Pozo IRHS 533 a tajo abierto en estado utilizado, ubicado en el sector Calanguillo, distrito de Chilca.
17 Pozo a tajo abierto, para uso doméstico, ubicado en el sector las Salinas del distrito de Chilca.
18 Pozo IRHS 606 tubular en estado utilizable, ubicado en la carretera panamericana sur, km. 62, distrito de Chilca; de propiedad del señor Francisco del Solar
19 Pozo IRHS 605 tubular en estado utilizable, el cual se encuentra abandonado en la carretera Panamericana sur, km. 62 del distrito de Chilca.
20 Pozo IRHS 385 a tajo abierto utilizado, ubicado en el sector la joya del distrito de Chilca. El pozo es utilizado para la agricultura.
21 Pozo IRHS 679 tubular utilizado para uso agrícola, ubicado en el fundo Santo Domingo del distrito de Chilca.
22 Pozo tubular, donde se aprecia el diámetro que presenta, lo cual es característica de la mayoría de los pozos de este tipo.
23 Pozo IRHS 49 a tajo abierto. El diámetro 1.40. m - pozo a tajo abierto.
24 Pozo IRHS 636 tubular utilizado para uso en agricultura. Se aprecia la bomba marca amarillo tipo turbina vertical.
27 Obtención de cotas del terreno adyacente a pozos con nivel óptico 28 Levantamiento de coordenadas con estación total
29 Obtención de coordenadas con GPS diferencial en la parte alta del valle (Santo Domingo de los Olleros)
30 Vista de un reservorio de regulación diaria de 150 m3 de capacidad ubicada en la comunidad de Santo Domingo de los Olleros.
31 Reservorio de regulación diaria de 500 m3 de capacidad en la comunidad de Santo Domingo de los Olleros
32 Cultivo de tuna, actividad principal de las comunidades
33 Vista de la ubicación de las comunidades existente en la parte alta de la cuenca del rio Chilca.
34 Pozo de explotación de agua subterránea artesanal para la atención de cultivos de tuna y manzana.
35 Vista del sistema de riego de tunales con agua subterránea 36 Cultivos de manzano
37 Ubicación de las comunidades de Mariatana, Santa Rosa de Caputish, Santa Cruz de Pulacama, Santa Cruz de Chichacara.
38 Cultivos de palto a nivel empresarial
39 Tanque de almacenamiento de agua potable abastecido por el agua de pozos profundos de agua subterránea
40 Vista de la quebrada Llumpa en las nacientes de cuenca Chilca
41 Vista de la quebrada Llacallaca tributario de la margen derecha del rio Chilca 42 Vista de reservorios existentes en el sector de Chatacancha
43 Vista del riego de tunas en sector de Mariatana
44 Vista del sistema de conducción existente en el sector de Piedra Grande
MAPAS 1 Geología
2 Ubicación de sondeos eléctricos verticales-SEV 3 Resistividades del horizonte saturado superior.
4 Espesores del horizonte saturado superior.
5 Resistividades del horizonte saturado intermedio 6 Espesores del horizonte saturado intermedio.
7 Resistividades del horizonte saturado inferior 8 Espesores del horizonte saturado inferior.
9 Profundidades hasta el basamento 10 Resistividades del basamento
11.1-11.3Ubicación de las fuentes de agua subterránea 12-12.1 Explotación del agua subterránea
13-13.1 Hidroisohipsas
14-14.1 Isoprofundidad de la napa 15-15.1 Isoconductividad eléctrica.
16 Isocloruros.
17 Clasificación de agua por tipo de familias hidrogeoquímicas 17.1 Clasificación del agua para riego
18 Reservas totales
19 Salinización de las aguas almacenadas en el acuífero Chilca-Intrusión marina.
20 Mapa hidrogeológico de la Qda. Chilca
1.0 INTRODUCCIÓN
En nuestra costa continental, se sitúa el acuífero Chilca, que ha tenido gran importancia por su volumen y carácter estratégico de los recursos hídricos que almacena.
Como consecuencia inmediata del desarrollo demográfico y económico que se ha producido en la ciudad de Chilca y pueblos aledaños fue necesario disponer de recursos hídricos en volumen y calidad, en ese sentido este acuífero costero ha adquirido una importancia estratégica como fuente inmediata y a veces única de estos recursos. Pero no hubo una adecuada planificación y gestión, acciones que no fueron realizados correctamente lo cual motivo la intrusión marina en ciertos sectores.
Este equilibrio natural puede verse alterado por la acción humana al modificar la descarga de agua dulce al mar, fundamentalmente por las extracciones por bombeos, provocando un descenso de la superficie piezométrica y en consecuencia la penetración de la cuña de agua marina tierra adentro, lo que origina un deterioro de la calidad del agua
El acuífero Chilca, en la actualidad se encuentra intruido por agua de mar (cuña marina) en ciertos sectores cercanos a la línea litoral, salinizando sus aguas y deteriorando sus tierras. Otro aspecto geológico importante que ha contribuido a la contaminación de sus aguas son las formaciones geológicas de origen marino (parte media e inferior de la Qda.) que afloran en ese sector y que constituyen el basamento rocoso sobre los que se han depositado sedimentos formando terrazas y donde se almacenas sus aguas.
La condición desértica de la vertiente del Pacífico (Costa Peruana), debido a situaciones orográficas y la fría corriente marítima que remonta de la Antártida, hacen de la costa una región árida.
Ante esta situación (cuña marina y salinización de sus aguas) , las autoridades encargadas de los recursos hídricos en el Perú, el 20 de febrero de 1969 mediante Resolución Suprema Nº 003 -69- FO/AR declaró la Veda en Chilca, prohibiendo la perforación de nuevos pozos y con ello restringiendo la extracción de agua subterránea en dicho acuífero. Posteriormente, en Junio del 2009 mediante Resolución N° 0327-2009-ANA, se ratifica la veda en varios acuíferos, entre ellos Chilca.
En el presente año, la DCPRH de la ANA conjuntamente con la AAA Cañete-Fortaleza programó y realizaron el presente estudio denominado “Evaluación de la veda del acuífero Chilca”.
2.0 UBICACIÓN Y ACCESO
El área de estudio ubicado al sur de la ciudad de Lima, geográficamente se encuentra entre los paralelos 11° 55¨ y 12° 35¨ de latitud y entre los meridianos 76° 50¨ a 76° 00¨ de longitud oeste.
Altitudinalmente se extiende desde el nivel del mar hasta la línea de las cumbres de la cuenca del rio Chilca 4037 msnm.
Hidrográficamente la cuenca del río Chilca limita por él Norte con la cuenca del río Chillón, por el Sur con la cuenca del río Mala, por el Este con la cuenca del río Mantaro y por el Oeste con el Océano Pacífico. Ver Fig. No 1
Dentro de la cuenca, en su parte media e inferior se desarrolla el acuífero, que se ubica aproximadamente en el Km 58 al sur de la ciudad de Lima. Políticamente comprende a los distritos de Pucusana (provincia de Lima), Chilca (provincia de Cañete) y parte de los distritos de Mariatana y Santo Domingo de los Olleros, ambos pertenecientes a la provincia de Huarochirí y todos al
Cuadro No 1
Coordenadas de los vértices del área de Estudio (acuífero)
Vértices Este (m) Norte (m)
1 299,891 8622,251
2 337,037 8655,937
3 358,485 8634,097
4 319,821 8598,025
Acceso
El acceso a la zona de estudio se realiza a partir del Km 65 de la Panamericana Sur, por donde se ingresa mediante una carretera vecinal hacia el valle de Chilca. El acceso a la parte media y alta de la cuenca es a través de una trocha carrozable que permite conectar Chilca con los centros poblados de las Palmas, Santa Rosa, Capto, Llacallaca, Casa Rosada, Santo Domingo de los Olleros, Calhuaya y Mariatana.
Figura N 1 Ubicación del área de estudio – cuenca.
Figura Nº 2.Ubicación del área de estudio-acuífero.
3.0 OBJETIVOS
3.1 Objetivo general
Evaluar las condiciones y características hidrogeológicas de los depósitos no consolidados así como también de los afloramientos rocosos, cuyo resultado determinará su situación actual en relación a la veda.
3.2 Objetivos específicos
- Delimitar el acuífero tanto lateral como su prolongación en su parte inferior (en forma vertical).
- Identificar y delimitar las diferentes unidades hidrogeológicas - Describir las geoestructuras ubicadas en el área de estudio - Caracterización geofísica del área investigada
- Diferenciar las capas del subsuelo según sus resistividades eléctricas y sus permeabilidades - Determinar la geometría del material rocoso sobre los que se depositan los materiales sueltos
cuaternarios.
- Registrar las fuentes de agua subterránea y determinar sus volúmenes reales explotados.
- Evaluar la morfología de la napa freática
- Determinar las características y condiciones hidráulicas del acuífero.
- Evaluar el grado de mineralización de las aguas almacenadas en el acuífero, particularmente en sectores cercanos al litoral, que hayan sido intruidos por agua de mar.
- Determinar la recarga de agua que alimenta al acuífero
- Elaborar el mapa hidrogeológico de la cuenca de la Qda. Chilca.
- Modelar el flujo subterráneo del acuífero Chilca.
4.0 ACTIVIDADES QUE COMPRENDE EL ESTUDIO 4.1 Geología
4.1.1 Introducción
El levantamiento geológico se ha realizado desde los cerros Cayupampa Grande y Pena Prieto (distrito de Santo Domingo de los Olleros-altitud 2750), cerro San José y poblado Las Palmas (distrito de Chilca-Parte Alta) hacia la parte media y baja, aguas abajo hasta el litoral marino, pasando por los pequeños poblados de Purca, San Bartolito, El Progreso, Pozo Blanco, Santa Cecilia, Santa María, La Patita, Olof Palme, Papa León XIII, El Sol, Mayta Capac, ciudad de Chilca, Las Salinas, Santo Domingo, Santa Cruz, Satélite, Playa San Pedro, La Joya, Las Salinas, Calanguillo, Lapa Lapa, Malibú, Las Gramas, hasta las lagunas de Puerto Viejo.
El estudio identificará masas rocosas de diferentes tipos, cuya característica estructural (fracturas, diaclasas, fallas, plegamientos) condicionaría el acuífero. El levantamiento geológico permitirá determinar las características y condiciones geológicas orientadas a la interpretación hidrogeológica de la Qda. Chilca, para lo cual se ha desarrollado estudios relacionados a su constitución litológica y la estratigráfica.
El resultado de la evaluación geológica del área investigada se muestra en el Mapa No 01, cuyas formaciones o grupos geológicos, masas ígneas y, depósitos no consolidados en orden de mayor a menor antigüedad se describen a continuación.
4.1.2 Estratigrafía
4.1.2.1 Afloramientos rocosos
Estos afloramientos en la parte superior, se ubica en ambas márgenes rodeando en su totalidad en los dos flancos de la quebrada.
La estructura rocosa que rodea a la quebrada está conformado por rocas ígneas intrusivas del batolito costanero y, por rocas volcánicas-sedimentarias del Grupo Casma:
Formación Chilca y Volcánico Quilmaná, así como por la formación Pamplona.
Los afloramientos rocosos está conformado por grupos y formaciones geológicas y rocas del Batolito de la Costa, que a continuación se describen
4.1.2.1.1 Formación Pamplona
Esta formación litológicamente está conformado en su base por una secuencia conglomerádica, mientras que en su parte media y superior por intercalaciones de lutitas gris verdosas a amarillentas y calizas marmolizadas.
En el área estudiada afloran en la parte inferior en los cerros Honda y la Buey presentando capas con buzamientos entre 20º y 30º, así como también en los cerros Naplo, La Tiza (15º), Colorado (20º), Pucusana (10º), Toro (20º) y otros.
La edad de esta formación va desde fines del Valanginiano hasta inicios del Aptiano
Esta formación por su origen marino es mínimo el interés para la captación de aguas del subsuelo y actúa como un acuitardo. Ver Mapa No 01.
4.1.2.1.2 Formación Chilca
Esta formación forma parte del Grupo Casma y es una secuencia de rocas volcánico-sedimentarias conformada en su parte inferior por calizas y rocas clásticas intercaladas con derrames volcánicos y en su parte superior generalmente por rocas volcánicas.
En la quebrada Chilca la secuencia inferior presenta calizas y sobre estas se tiene bancos de areniscas con matriz calcárea y horizontes conchíferos (coquinas) restos de lamelibranquios y gasterópodos en ciertos sectores, encima de la caliza se presenta un horizonte conglomerádico conformado por cantos pequeños y medianos. La secuencia clástica es de origen volcánico, tipo brechoide.
Esta formación aflora ampliamente en la parte inferior del área estudiada así se observa en El Padre con buzamiento de capas hasta de 45º, San Bartolo, lomas Lapa Lapa, San José (60º), Chutana (65º), Calcari, Víbora, Santa María, Olof Palme (15º) y otros. Presenta espesores de 750 m. y se le atribuye una edad del aptiano- albiano.
Esta formación por su origen marino decrece el interés para la captación de aguas del subsuelo y actúa como un acuitardo. Ver Mapa No 01 y fotografía 1.
Fotografía No 1: Afloramientos rocosos de la formación Chilca, en la parte inferior se observa depósitos aluviales que conforman el acuífero.
4.1.2.1.3 Volcánico Quilmaná
Estas rocas volcánicas forman parte del grupo Casma y aflora ampliamente en la parte central del área de estudio, en ambos flancos de la Qda. Chilca, así como también en los cerros Alto Unión, Narizón, Botija, Dos Rayas, Piquinillay.
Estratigráficamente sobreyacen a la formación Chilca
Litológicamente está constituido por derrames andesíticos masivos poco estratificados, de textura porfirítica, de coloración gris a gris verdosa y en menos proporción doleritas y diabasas.
Al sur en el valle de Chilca, en la unión con la quebrada de Alpocoto aparecen dentro de estos volcánicos, horizontes sedimentarios constituidos por areniscas arcósicas de grano fino.
En la Qda. Chilca, el espesor total de este volcánico se estima entre 600 y 700 m.
Genéticamente este volcánico actúa como acuitardo y sobre ellos se depositan los sedimentos sueltos cuaternarios que forman parte del acuífero. Ver Mapa No 01.
4.1.2.1.4 Rocas intrusivas
Las rocas intrusivas ubicadas en el área de estudio comprenden cuerpos subvolcánicos de intrusiones tempranas y cuerpos plutónicos, que forman parte del Batolito de la Costa; así mismo comprenden algunas intrusiones subvolcánicas menores de emplazamiento posterior. Ver Mapa No 01.
Batolito de la Costa
Las rocas intrusivas plutónicas afloran ampliamente en el área, así en la parte Alta, se ubican en ambas márgenes rodeando en su totalidad en sus dos flancos a la quebrada Chilca.
El orden cronológico, las unidades que conforman el Batolito de la costa, del más antiguo a la más joven, se describen a continuación:
a) Superunidad Patap
Esta superfamilia está constituida por cuerpos de gabros y dioritas, las más antiguas del Batolito, emplazados al lado occidental del mismo.
Estas rocas de grano medio a grueso conformado principalmente por gabros y granodioritas tienen alto peso específico presentando un color típico oscuro (gabro).
Se encuentran intruyendo a las rocas sedimentarias y volcánicas del Mesozoico a las que metamorfizan, dando lugar a contactos externos por lo general verticales. A su vez son intruidos por los cuerpos más jóvenes del Batolito, pertenecientes a la Superunidad Santa Rosa. Ver Mapa No 01.
b) Superunidad Jecuán
Esta Superunidad está conformado por un cuerpo ácido de tipo granodiorítico- tonalítico y como monzogranitos o adamelitas de edad más temprana que los granitos de las Superunidades Santa Rosa y Tiabaya.
La tonalita de esta unidad, localmente pasa a ser granodiorita por adición de ortosas que cortan a las plagioclasas.
Las tonalitas ganan ortosas en parte por adición de diques potásicos provenientes de la Superunidad Tiabaya de emplazamiento posterior, pasando a la granodiorita
Esta unidad intruye a la diorita xenolitica por lo que su edad es del Cretáceo superior. Ver Mapa No 01.
c) Superunidad Santa Rosa
Esta Superunidad, constituida por cuerpo tonalítico-dioríticos y tonalítico- granodioríticos, también afloran en el área de estudio Se emplazan con posterioridad a los gabros y dioritas de la Superunidad Patap a los que intruye con contactos definidos y casi verticales. Asimismo intruye a las secuencias mesozoicas del grupo Casma (sedimentos cretáceos y volcánicos).
Ha sido dividida a manera de sub-unidades en cuerpos oscuros (diorita-tonalitas) y cuerpos claros (tonalita-granodioritas). Ver Mapa No 01y fotografía 2.
Fotografía No 2: Parte alta de la quebrada, obsérvese los afloramientos rocosos conformados por rocas del batolito de la costa (tonalitas granodioritas).
d) Superunidad Tiabaya
Están compuestos por cuerpos ácidos, variando de granodioritas a tonalitas.
En el área investigada se emplaza mayormente en la parte inferior, intruyendo a cuerpos de la unidad Patap.
Esta unidad ha sido disectada por la Qda. Chilca y se ha emplazado en el cretáceo superior. Ver Mapa No 01.
En las partes intermedia y baja del área de estudio, se muestran afloramientos rocosos pertenecientes al Batolito de la costa, observándose lo siguiente:
- Dioritas aflorando en los cerros Capto y Condor Coto, Quipa y en el sector de Santa Rosa. Ver fotografía 3.
- Tonalitas granodioritas aflorando en el cerro Narizón.
- Granitos, aflorando en los cerros Barroso y León, - Andesitas, aflorando en los cerros Alpacoto y Moya.
Hidrogeológicamente, los afloramientos rocosos en su conjunto por su litología y estructuras carecen de importancia en la búsqueda de aguas subterráneas, debido a
Fotografía No 3: Parte alta de la quebrada, al fondo se observa afloramientos rocosos (dioritas) forma parte del batolito de la costa
4.1.2.2 Depósito aluvial
Depósito constituido por materiales acarreados por el rio que bajan de la vertiente occidental andina cortando rocas terciarias, mesozoicas y del batolito de la costa y habiéndose depositado en su trayecto, sedimentos a lo largo y ancho de su cauce.
En la cuenca en estudio estos depósitos se ubican mayormente en la parte inferior y media, en ese orden y en forma secundaria, en la parte superior de la quebrada.
Litológicamente están conformados por una secuencia de capas de sedimentos de cantos rodados, gravas y guijarros en matriz areno limosa o arcillosa, presentándose lentes de sedimentos finos: limos, arcillas.
Estos depósitos tienen gran importancia debido a que constituyen el acuífero en el área de estudio y de acuerdo a estudios geofísicos su espesor puede llegar hasta 200.00 m Observaciones de campo permite inferir en su conformación, la existencia de tres etapas de depositación o deposición y posteriormente erosión de los sedimentos, dando origen a la construcción en forma alternada de niveles antiguos de la quebrada:
a) Cauce mayor o lecho actual (Q-to) b) Primera terraza (Q-t1)
c) Segunda terraza (Q-t2)
4.1.2.2.1 Cauce mayor o lecho actual (Q-to)
Área por donde el rio discurre en épocas de avenidas, observándose en su superficie principalmente en la parte alta y media, sedimentos de gran tamaño:
bloques o bolones, gravas y arenas mientras que en la parte baja, sedimentos de pequeño tamaño: gravas, arenas, arcillas y limos. En la parte superior el cauce puede tener un ancho hasta de 900 m, así en Capto tiene de 250 a 350 m, en Santa Rosa llega a 450 m mientras que en Las Palmas tiene 900 m. de ancho
mayormente finos a medios: gravas, arenas, arcillas y limos. Ver fotografía 4 y Mapa No 01.
Fotografía No 4: Cauce o lecho actual de la quebrada (Q-to), obsérvese la primera terraza (Q-t1)
4.1.2.2.2 Primera terraza (Q-t1)
Terraza ubicada en ambas márgenes de la quebraba, encontrándose delimitada por escarpas cuyo desnivel con relación al lecho del rio es de 1 a 2 m. Se observan en varios sectores como San Cayetano, Las Palmas, AA.HH 15 de enero, San Bartolito, El Progreso y otros.
Su litología se observa en varios cortes verticales, tal como se describe a continuación:
Sector San Cayetano
0.00 - 0.50 m: Material limo arcilloso
0.50 – 1.10 m: Cantos rodados, gravas en matriz arenosa con inclusiones de pequeños bloques.
Sector el Progreso:
0.00 - 0.50 m: Material limo arcilloso con inclusiones de gravas.
0.50 – 1.10 m: Depósitos conformado por sedimentos de tamaño medio:
pequeños cantos y gravas con inclusiones de pequeños bloques en matriz areno arcillosa.
Sector Las Palmas:
0.00 - 0.30 m: Material arena, grava y arcillas.
0.50 - 1.00 m: gravas con pequeños cantos rodados en matriz arenosa.
1.00 – 2. 00 m: Bloques medianos en matriz arenosa.
Fotografía No 5: Cauce del rio con cobertura de clastos medianos a grandes con material arcillo limoso. Sector en la parte media de la quebrada Chilca
4.1.2.2.3 Segunda terraza (Q-t2)
Delimitadas por escarpas entre 4 y 9 m. con relación al primer nivel. Es la de mayor antigüedad u original del valle. Se observa en sectores como Purca, Las Palmas, Pampa Patita, El Sol, Bequetete y otros.
Cortes verticales de esta terraza permite observar su conformación litológica, como se muestra a continuación:
Sector Purca
0.00 – 1.80 m: Arena con limos ligeramente compactados en tono gris.
1.80 – 4.00 m: Secuencia de cantos heterométricos de diferente naturaleza, subredondeados en matriz areno-arcillosa con inclusiones de bloques.
Sector San Bartolito
0.00 – 2.00 m: Secuencia de capas de arena de grano fino con arena gruesa, no compactada.
2.00 – 4.50 m: Cantos rodados de tamaño mediano en matriz arenosa.
Ligeramente compactada. .
4.50 – 6.50m: Secuencia de capas de conglomerados de cantos en matriz arenosa, ligeramente compactada. Con inclusión de bloques medianos subredondeados.
Fotografía No 6: Muestra el cauce actual (Q-to) así como la primera (Q-t1) y segunda terraza (Q-t2)
4.1.2.3 Depósito fluvio-aluvial (Q- fal)
Depósito conformado por pequeños materiales subangulosos de tamaño mediano a pequeño, de diferente naturaleza, que se encuentran cubriendo grandes sectores como quebradas y que son producto de materiales rocosos acarreados por aguas que han discurrido y que se han depositado cubriendo las quebradas antes indicadas.
En el área de estudio se observa en las quebradas como Santa Rosa, La Chutana, Vieja y otras. Ver fotografías y mapa geológico.
En la hidrogeología estos depósitos presentan espesores reducidos y buena permeabilidad, y corresponden a acuíferos porosos no consolidados, pero su importancia decrece en la búsqueda de aguas subterráneas por el espesor de estos depósitos. Ver fotografía.
4.1.2.4 Depósito coluvial (Q-c)
Esta unidad incluye a todas aquellas áreas que circundan a los afloramientos rocosos y por lo tan han recibido y siguen recibiendo material desprendido de las parte altas, debido a los agentes de intemperismo.
Estos depósitos están constituido por la interdigitación de líneas de escombros antiguos que convergen al bajar por las laderas de los cerros y que por acción de la gravedad y ocasionales corrientes hídricas superficiales, se han fusionado más abajo en una pendiente ondulada.
Litológicamente está constituido por clásticos angulosos con sedimentos arcillosos, limos y arenas muy finas.
En el área de estudio se presenta cubriendo sectores de las quebradas Santa Rosa, Botija, El Padre, Calanguito, Alpacoto y en la parte inferior en los cerros Dos Rayos, San José y Botija.
Esta unidad tiene aceptable permeabilidad y porosidad, y corresponde a acuíferos porosos no consolidados, sin embargo su alimentación es mínima en ese sentido decrece
Fotografía No 7: Depósitos fluvio aluviales, al fondo afloramientos rocosos (dioritas
4.1.2.5 Depósito eólico (Q-e)
Estos depósitos se encuentran emplazados ampliamente en la parte inferior de la quebrada.
Litológicamente se depositan unos sobre la superficie de los cerros y otros en sus taludes, en donde alcanza su mayor grosor y presentan ligeros desniveles.
Los materiales eólicos proceden de las arenas de playa y son transportadas por los vientos que los distribuyen en forma de mantos o cubiertas delgadas o en forma de dunas longitudinales.
En el área de estudio se presentan dos tipos de depósitos eólicos: uno pleistocénico y otros reciente.
4.1.2.5.1 Campo de dunas (Q-cd)
Estos depósitos eólicos pleistocénicos son acumulaciones eólicas antiguas y que en la actualidad se hallan estabilizados y conformando lomadas y pequeños campos de dunas. .
Estas arenas se han estabilizado principalmente por la acción de la humedad determinando un suelo fino y estable. Se observan en la parte inferior de la quebrada formado campo de dunas. Ver fotografía 8 y Mapa No 01.
Fotografía No 8: Material eólico: campo de dunas que se observa en el área de estudio
4.1.2.5.2 Mantos de arenas por aspersión eólica (Q-ma)
Conformado por arenas móviles que se observan ampliamente en la zona de estudio. Estas arenas proceden de las diversas playas del litoral, en su movimiento adoptan variadas formas como mantos.
Los mantos son los más comunes, generalmente cubren las laderas de los cerros como San Bartolo, El Padre, las Lomas, Lapa Lapa y otros. Ver mapa No 1.
En cuanto a los depósitos eólicos en el área de estudio su escasa incidencia es mínima en la búsqueda de aguas del subsuelo, aunque debe indicarse que subyaciendo a estos depósitos (campo de dunas) probablemente se ubiquen depósitos sueltos que correspondan a aluviales factibles de ser explotados por agua subterránea.
4.1.2.6 Depósito marino (Q-m)
Depósito que se caracteriza por estar conformado por materiales clásticos mayormente pequeños (gravas) o finos (arena) formados por la acción erosiva de las olas y distribuidas por la corriente marina.
La litología de los materiales está constituida principalmente por arenas de grano medio a fino, sin cohesión con alto contenido de sales, observándose en ciertos sectores, costras por efecto de la evaporación por capilaridad (Las Salinas).
Estos depósitos se observan cerca de la línea del litoral como las Playas San Pedro, Caletilla, Bandurrea, Naves, Chilca, Yaya, Honda y otras. Ver fotografía 9 y mapa No 1.
Por su ubicación tiene una incidencia mínima en la hidrogeología del área estudiada.
Fotografía No 9: Afloramiento rocoso (dioritas), en la parte inferior cobertura eólica y al fondo, depósitos marinos
4.1.2.7 Geología estructural
El área de estudio se encuentra enmarcado y ha sido afectada por la tectónica desarrollada durante la orogénesis andina que dio lugar a plegamientos con ruptura.
Estos eventos sucedieron desde el cretáceo terciario hasta el cuaternario.
Dentro del área de estudio no se observa estructuras principales como plegamientos (anticlinales y sinclinales) ni sistemas de fallas (probablemente en otros sectores producto de procesos tectónicos de compresión), pero si fallas inferidas aisladas en la parte media e inferior del área de estudio, así las fallas que cruzaría la Qda. Santa Rosa (parte media), y en la parte inferior la que cruzaría los cerros Quipa, Naplo hasta el cerro Honda y Ya Ya. También hacia el norte se han identificados probables fallas como las que cruzaría los cerro Pico Rayado y Alpacoto.
Con relación a fracturas principalmente se presenta en rocas del batolito de la costa, así en el sector de Capto y cerro Quipa en rocas dioríticas, (30º- 65º - 75º), en Santa Rosa (40º - 85º), en tonalitas-granodioritas (60º - 65º), en granitos en el cerro León (60º) y otras. Ver Mapa No 01.
4.1.3 Caracterización hidrogeológica de las formaciones geológicas y depósitos no consolidados 4.1.3.1 Unidades hidrogeológicas
En el área de estudio las unidades hidrogeológicas se han definido basándose en las características litológicas de los sedimentos (acuíferos porosos sedimentarios) de los depósitos no consolidados, del material rocoso que conforman formaciones o grupos geológicos (probables acuíferos fisurados) y su conductividad hidráulica o permeabilidad, asociando los valores geoeléctricos (resistividades eléctricas) a cada tipo de litología.
La caracterización hidrogeológica permite representar las características hídricas de las formaciones o grupos geológicos y particularmente los que podrían tener propiedades o condiciones para la prospección y explotación del acuífero.
En el área de estudio se ha diferenciado tres unidades hidrogeológicas (ver cuadro No 2), que se describe a continuación:
4.1.3.1.1 Acuífero poroso no consolidado sedimentario
Esos acuíferos se localizan en sedimentos cuaternarios que comprenden los
De acuerdo a su litología, permeabilidad y espesor, mayormente son libres y superficiales y basado en los resultados de la geofísica (sondeos SEV) tienen espesores hasta de 285.00 m. (aluviales)
En el área de estudio se ha identificado acuíferos de alta y de baja productividad.
Los acuíferos de alta productividad corresponde a los depósitos aluviales que puntualmente ha sido evaluado mediante la geología, prospección geofísica e hidrogeoquímica, así conocemos o inferimos que sus espesores pueden llegar a 352.00 m.
Los acuíferos de baja productividad corresponden a los depósitos fluvio-aluvial y coluvial y en menor proporción los eólicos y marinos, estos dos últimos se descartan uno por su espesor y el otro por su calidad de agua que almacenaría respectivamente.
4.1.3.1.2 Acuitardo
En el área de estudio las formaciones Pamplona, Chilca y volcánico Calipuy constituyen los acuitardos, formaciones que han sido descritos ampliamente en el Ítem 4.1.2.1.
Su carácter compacto condiciona la dirección del flujo subterráneo, por lo que algunos trabajan como límites del acuífero y en otros condicionan la dirección del flujo subterráneo.
4.1.3.1.3 Acuifugo
En el área de estudio, los acuifugos están representado por las rocas ígneas intrusivas que son descritos ampliamente en el ítem 4.1.2.1.4
Cuadro No 2: Caracterización hidrogeológica de las formaciones geológicas y depósitos no consolidados-unidades hidrogeológicas
Formación y/o depósito suelto
Clasificación
hidrogeológica Litología Estructura
macro
Permeabilidad
Aluvial Poroso no
consolidado Conformado por materiales sueltos, permeables Material no consolidado
Alta
Marino Poroso no
consolidado
Origen marino, clastos finos, pésima calidad del agua
Material no consolidado
alta
Fluvio-aluvial Poroso no consolidado
Depósitos conformado por pequeños materiales subangulosos de tamaño mediano a pequeño, de diferente naturaleza, que cubren grandes sectores como quebradas
Material no consolidado
alta
Eólico Poroso no
consolidado
Se depositan sobre material rocoso de los cerros y en otros tienden a alcanzar su mayor grosor en los taludes y en los lugares donde se presentan ligeros desniveles.
Material no consolidado alta
Coluvial Poroso no
consolidado
Constituido por la interdigitación de líneas de escombros antiguos que convergen al bajar por las laderas de los cerros y que por acción de la gravedad
Material no consolidado alto
Form. Pamplona Acuitardo sedimentario
Formación de origen marino conformado por una secuencia conglomerádico en su base e intercalados en su parte media con lutitas gris verdosas a amarillentas y calizas marmolizadas.
Estratificación baja
Form. Chilca acuitardo sedimentario
Formación de origen marino, conformado por una secuencia inferior presenta calizas y sobreyaciendo bancos de areniscas en matriz calcárea y horizontes conchíferos..
estratificación baja
Volcánico Quilmaná
Acuitardo sedimentario
Constituido por derrames andesíticos masivos poco estratificados, de textura porfirítica, y en menos proporción doleritas y diabasas. .Asimismo horizontes sedimentarios de areniscas arcósicas de grano fino.
Estratificación baja
4.2 Prospección geofísica
4.2.1 Introducción
La Prospección geofísica es una de las principales actividades que se realiza en todo estudio hidrogeológico, cuyo resultado ha permitido determinar las condiciones geoeléctricas del subsuelo en el área investigada.
Existen dos maneras de investigar el subsuelo sin tener que proyectar observaciones geológicas de superficie: pozos y geofísica.
Los pozos constituyen medios unidimensionales de evaluación directa mientras que las medidas geofísicas son indirectas y tridimensionales, ya que los campos de energía utilizados se distribuyen en todas direcciones a partir de los puntos de aplicación.
El método eléctrico utilizado en el presente estudio de resistividades, permite la caracterización del subsuelo, para lo cual se ejecutó e interpretó sondeos eléctricos así se analizó sondeos realizados en estudios geofísicos anteriores.
4.2.1.1 Objetivos
Caracterizar las diferentes capas del subsuelo que conforman el acuífero Chilca.
Diferenciación de las capas del subsuelo según sus resistividades eléctricas y sus permeabilidades, tomando en cuenta la información geológica disponible del área en estudio.
Evaluación aproximada del grado de salinidad del acuífero.
La investigación fue hasta los 400 m. de profundidad.
4.2.2 Fundamento técnico del método geofísico empleado
Se ha utilizado el método eléctrico mediante la ejecución del sondeo eléctrico vertical – SEV. Una breve descripción del método se da en el Anexo I.
4.2.3 Trabajo de campo
Se ha efectuado 102 sondeos eléctricos verticales –SEV, cuyas ubicaciones se muestran en la Mapa No 02 y en el Cuadro Nº 4.3, mediante coordenadas en el sistema UTM, Datum WGS 84.
En las fotos 10 y 11 se muestra el tendido de cables durante la ejecución de sondeos eléctricos verticales.
Las curvas de resistividades aparentes de los SEV efectuados conforman el Anexo II.
4.2.4 Equipo utilizado
El equipo usado ha sido un geo resistivímetro, conformado por un transmisor de corriente continua estabilizada de 200 vatios de potencia y con una tensión de salida hasta de 500 voltios, marca Ambrogeo modelo DATARES – 010.
Foto 10: Vista de la ejecución del SEV Chil 1 de la sección LS-1.
Foto 11: Vista de la ejecución del SEV Chil 5 de la sección LS-2.
Cuadro Nº 3 Ubicación de sondeos eléctricos verticales (Coordenadas Sistema UTM, DATUM WGS ’84) N° Sondeo Este, m Norte, m Altitud N° Sondeo Este, m Norte, m Altitud
1 308133 8618100 8 31 310229 8617140 21
2 308725 8618866 12 32 311021 8616918 27
3 309863 8620606 28 33 311897 8617748 40
4 309511 8621896 60 34 308738 8613968 2
5 306652 8615168 1 35 309448 8613600 3
6 307966 8616496 5 36 309828 8614054 5
7 308503 8617632 11 37 310217 8614504 6
8 308987 8618148 14 38 310677 8615018 8
9 309114 8618524 17 39 311663 8616016 23
10 309705 8618634 20 40 312038 8616882 37
11 310286 8619108 29 41 310302 8613234 3
12 310680 8619798 30 42 311285 8614068 3
13 311092 8620472 34 43 311885 8614548 5
14 311252 8619572 37 44 312640 8615512 19
15 311655 8618944 42 45 310960 8612722 6
16 312099 8618516 43 46 312613 8613540 4
17 313087 8618250 58 47 313225 8613314 4
18 313598 8618484 63 48 312944 8614880 13
19 314088 8618762 69 49 313922 8614188 30
20 307346 8614766 1 50 313442 8612206 3
21 308921 8616264 9 51 313777 8611554 2
22 309159 8617096 13 52 315112 8610262 6
23 309664 8617554 19 53 314780 8609402 5
24 309556 8618230 18 54 315703 8609356 16
25 310046 8617853 22 55 316680 8609220 40
26 310104 8618332 24 56 317499 8608806 45
27 310540 8618050 28 57 317955 8608580 58
28 308062 8614378 3 58 318400 8608344 71
29 309647 8615360 4 59 319961 8607834 117
30 310054 8616262 10 60 320387 8608024 132
61 320827 8608204 147
Cuadro No 3. Ubicación de sondeos eléctricos verticales No
Sondeo
Este (m) Norte (m) Altitud
62 312877 8618590 52
63 312980 8618336 54
64 313664 8619142 58
65 313451 8618702 57
66 313664 8619142 62
67 313839 8618960 64
68 313986 8619354 68
