Estudio Hidrogeológico e Hidrológico

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos

Estudio Hidrogeológico e Hidrológico

Área Natural Protegida

El Espino – Bosque Los Pericos

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos

Autor:

Ingeniero Jose Roberto Duarte, Consultor SalvaNATURA [email protected]

Revisado por:

Arq. Alvaro Moises, Director Ejecutivo SalvaNATURA [email protected]

Licenciada Marta Lilian Quezada, Directora de Ecosistemas SalvaNATURA [email protected]

Ingeniero Carlos Escobar, Gerente Parque del Bicentenario [email protected]

Diagramado por: Marta Lilian Quezada

Fotografías de portada y contraportada: Jose Roberto Duarte.

SalvaNATURA–Fundación Ecológica 33 Ave. Sur Nº 640, Colonia Flor Blanca San Salvador, El Salvador

Tel. (503) 2202-1515 / Fax. (503) 2202-1500 www.salvanatura.org

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INDICE DE CONTENIDO

... INDICE DE CONTENIDO ... ii INDICE DE FIGURAS ... iv I. INTRODUCCION ... 0

1.1 Descripción Física y Ubicación Geográfica de la Zona de Estudio. ... 1

1.2 Objetivos. ... 5

II. METODO DE TRABAJO ... 6

2.1 Revisión y Recopilación de Información Existente. ... 6

2.2 Trabajo de Campo. ... 7

2.3 Análisis, Interpretación y Obtención de Resultados. ... 8

III. MARCO GEOLÓGICO... 10

3.1 Geomorfología. ... 10 3.2 Geología Histórica. ... 11 3.3 Geología Local. ... 14 3.4 Estratigrafía. ... 17 3.4.1 Formación El Bálsamo. ... 17 3.4.2 Formación Cuscatlán. ... 18

3.4.2 Formación San Salvador. ... 18

IV. CONTEXTO HIDROGEOLOGICO ... 22

4.1 Generalidades. ... 22

4.2 Unidades Hidrogeológicas. ... 22

4.3 Modelo Hidrogeológico Conceptual. ... 25

4.4 Límites del Acuífero Principal. ... 26

4.5 Parámetros Hidráulicos de la Unidad Hdrogeológica. ... 27

4.6 Inventario y Características de Pozos. ... 28

4.6.1 Información Litológica de los Pozos. ... 29

4.7 Exploración de Aguas Subterráneas. ... 31

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4.7.2 Posición del Nivel del Agua Subterránea. ... 31

4.8 Caudales Subterráneos de Escurrimiento. ... 32

V. BALANCE HIIDRICO Y CALCULO DE LA RECARGA POTENCIAL ... 33

5.2 Desarrollo del Balance Hídrico. ... 34

5.3 Metodología Aplicada en el Balance Hídrico. ... 37

5.4. Cálculo de la Recarga Hídrica Potencial. ... 48

VI. SISTEMA HIDROLOGICO E HIDRAULICO ... 52

6.1 Tiempo de Concentración ... 52

6.2 Coeficiente de Escurrimiento. ... 55

6.3 Determinación de la Intensidad de Lluvia. ... 59

6.4 Cálculo del Área Hidráulica Requerida. ... 64

VII. MECANISMOS DE DETENCION HIDRAULICOS ... 65

7.1 Dispositivos de Almacenamiento. ... 66

7.2 Ubicación de las Obras de Infiltración, Retención y Almacenamiento en el Proyecto. ... 67

7.3 Memoria de Cálculo del Mecanismos de Almacenamiento y Regulación. ... 69

7.3.1 Diseño del Sistema de Almacenamiento. ... 69

VIII. ANALISIS DE LA VULNEBILIDAD DEL ACUIFERO. ... 73

8.2 Concepto de Vulnerabilidad. ... 73

8.3 Aplicación del Indice de Vulnerabilidad GOD. ... 75

8.4 Procedimiento para el Mapeo de Vulnerabilidad. ... 77

8.5 Mapeo de Vulnerabilidad en la Zona de Estudio y Areas Circundates. ... 77

8.6 Riesgo de Contaminación. ... 81

8.7 Mapeo de Carga Contaminante del Acuífero. ... 83

8.8 Mapeo de Riesgo de Contaminación del Acuífero. ... 87

IX. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ... 89

9.1 Conclusiones... 89

9.2 Recomendaciones. ... 92

X. BIBLIOGRAFIA ... 95

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iv

Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Identificación de la Zona de Estudio con sus Drenajes Naturales. ... 1

Figura 2. Ubicación Geográfica y Física de la Zona de Estudio (Límites Departamentales). ... 2

Figura 3. Ubicación Geográfica de la Zona de Estudio dentro de las Microcuencas en Análisis. ... 5

Figura 4. Esquema del Volcán de San Salvador antes del Colapso del Cono Principal. ... 12

Figura 5. Ubicación de los Principales Constituyentes Geológicos de la Zona de la Cordillera El Bálsamo. ... 14

Figura 6. Esquema de Disposición de los Materiales de las Formaciones San Salvador, Cuscatlán y Bálsamo (Lexa, J. et al, 2011). ... 15

Figura 7. Geología Local de la Zona de Estudio y Areas Circundantes. ... 16

Figura 8. Estratigrafía Característica de la Zona de Estudio (Fuente: Elaboración propia). ... 21

Figura 9. Mapa Hidrogeológico de la Zona de Estudio y de Areas Circundantes de las Microcuencas en Análisis... 24

Figura 10. Perfil Geológico Longitudinal con Orientación Oeste-Este. ... 26

Figura 11. Mapa de Zonificación del Balance Hídrico. ... 36

Figura 12. Mapa de Fracción que Infiltra por Efecto de Pendiente (Kp) ... 40

Figura 13. Mapa de Fracción que Infiltra por Efecto de Cobertura Vegetal (Kv). ... 42

Figura 14. Mapa de Franción que Infiltra por Textura de Suelo (Kfc). ... 45

Figura 15. Mapa de Coeficiente de Infiltración (C). ... 46

Figura 16. Mapa de Recarga Hídrica Potencial... 50

Figura 17. Ubicación de Areas Estratégicas de la Recarga Hídrica Potencial. ... 51

Figura 18. Identificación de las Zonas Altas de las Microcuencas en Análisis y Ubicación de Puntos de Control. ... 53

Figura 19. Mapa de Uso de Suelo de la Zona de Estudio y Microcuencas en Análisis. ... 57

Figura 20. Gráfica de Curvas Intensidad-Duración-Frecuencia Estación El Boquerón. ... 60

Figura 21. Caudales Generados en los Puntos de Control para Períodos de Retorno de 50 y 100 años. ... 63

Figura 22. Detalle Conceptual de Cisterna de Almacenamiento y Regulación. ... 67

Figura 23. Ubicación de Mecanismo de Detención (Laguna de Retardación). ... 68

Figura 24. Método GOD para la Evaluación de la Vulnerabilidad a la Contaminación de Acuíferos. .... 76

Figura 25. Generación del Mapa de Vulnerabilidad a la Contaminación de Acuíferos Utilizando el Método GOD. ... 77

Figura 26. Mapa de Vulnerabilidad de la Zona de Estudio y Areas Circundantes de la Microcuencas en Análisis... 80

Figura 27. Esquema Conceptual para la Evaluación del Peligro (Riesgo) de los Recursos Hídricos Subterráneos. ... 83

Figura 28. Mapa de Carga Contaminante de la Zona de Estudio y Areas Circundantes de las Microcuencas en Análisis. ... 86

Figura 29. Mapa de Riesgo a la Contaminación en la Zona de Estudio y Areas Circundantes de las Microcuencas en Análisis. ... 88

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0 Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos

I. INTRODUCCION

El presente informe de la Zona del Parque del Bicentenario Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos pretende dar a conocer los factores más importantes, en lo que respecta al análisis hidrogeológico, hidrológico y de vulnerabilidad. El primero incluye, la descripción de las distintas unidades hidrogeológicas identificadas con su correspondiente interrelación con las formaciones geológicas presentes, y la determinación de los valores de infiltración y recarga potencial en cada uno de los miembros geológicos identificados en dicha zona. El segundo, se incluye: el comportamiento del sistema hidrológico existente en dicha área de estudio, la cual se encuentra inmersa dentro de las microcuencas en análisis: Quebrada El Triunfo, Quebrada Las Lomitas y Quebrada El Suncita, todas ellas pertenecientes a la Subcuenca del Río Acelhuate, para lo cual que se hace necesario definir tanto los drenajes naturales internos como externos, y hacer la evaluación correspondiente de los flujos de entrada y salida de la escorrentía superficial, la cual es condicionada por los parámetros meteorológicos predominantes: cantidad de precipitación, intensidad, duración y frecuencia. Y para el tercero, se realiza un análisis de la vulnerabilidad intrínseca de los acuíferos identificados en la zona de estudio, incorporando además el análisis de carga contaminante y el riesgo a la contaminación.

En este informe también se incorporan los criterios técnicos y analíticos determinados durante las visitas de campo realizadas a la zona de estudio, que sirvieron de base para la descripción de las condiciones geológicas, hidrogeológicas e hidrológicas, las cuales han sido correlacionadas con la información existente: geología, topografía, climatología, hidrogeología, hidrología, vulnerabilidad, etc. Es decir, se trata de exponer en primera instancia, el comportamiento de los sistemas de flujos subterráneas identificados en la zona,su ocurrencia, la determinación de los valores de infiltración y de la recarga hídrica potencial, a partir de la realización de un balance hídrico específico de suelos; en segunda instancia la determinación del comportamiento de los flujos superficiales que se generan en la zona, incorporando el análisis de mecanismos de detención para lograr un almacenamiento de agua que permita retener, por un tiempo específico, determinados volúmenes de agua en un área específica del parque; y en tercera instancia, realizar el análisis de vulnerabilidad, incorporando la determinación de las principales cargas contaminantes que pueden incidir en la zona de estudio, como producto de las actividades antropogénicas, para luego determinar el mapeo del riesgo a la contaminación, especialmente en los sistemas acuíferos que se identifiquen en la zona.

Este documento está estructurado de manera que en la primera parte se introduzca a la descripción de la zona de estudio, la cual, contempla el establecimiento de su ubicación geográfica y algunas características físicas del lugar, posteriormente se presentan los objetivos de la investigación, conjuntamente con la metodología empleada, para posteriormente hacer la descripción geológica, luego la interpretación hidrogeológica en la que se detallan y describen las unidades almacenadoras de agua, los tipos de flujo existentes y su interrelación con las formaciones geológicas presentes, enseguida se analiza la determinación de los valores de infiltración y de la recarga potencial, para luego

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos continuar con el análisis del sistema hidrológico existente, después realizar el análisis de la vulnerabilidad intrínseca de los acuíferos identificados junto con su respectivo mapeo del riesgo a la contaminación, y para finalizar con las conclusiones y recomendaciones establecidas para el presente informe.

1.1 Descripción Física y Ubicación Geográfica de la Zona de Estudio.

El area de estudio, entendida como la Zona del Parque del Bicentenario Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos, jurisdicción de los municipios de Antiguo Cuscatlán y San Salvador, Departamentos de La Libertad y San Salvador respectivamente. Se encuentra inmersa dentro de las microcuencas de las Quebradas El Triunfo, Las Lomitas y El Suncita, que luego, hacia el Este, se juntan para formar la Quebrada La Lechuza, todas ellas pertenecientes a la Subcuenca del Río Acelhuate (Figura 1).

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos La zona de estudio abarca una extensión territorial de aproximadamente 0.89 km2 (128 mz)1 y se ubica según coordenadas geográficas entre los 285,300 a 286,450 m de latitud norte y entre los 472,200 a 472,750 m longitud oeste, con una elevación aproximada que varía de los 855 a 898 msnm. (Figura 2).

La zona de estudio se encuentra limitada al Norte con la Colonia Maquilishuat y el Club Campestre Cuscatlán, al Este con la Avenida Jerusalén, al Oeste con la Finca El Espino (la cual es administrada por la Cooperativa ACRAELES de R.L.)2, y al Sur con el Boulevard Diego de Holguín. (Figura 2).

Figura 2. Ubicación Geográfica y Física de la Zona de Estudio (Límites Departamentales).

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Según Decreto Legislativo N° 433, en el que autoriza al Organo Ejecutivo a donar 89 hectáreas (128 manzanas) , a favor de los municipios de Antiguo Cuscatlán y San Salvador para el establecimiento del Parque Los Pericos.

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos Las condiciones topográficas prevalecientes en la zona de estudio corresponden a una superficie plana, con una forma semi-rectangular con pendientes menores al 10%, por lo que puede clasificarse como una pendiente de media a baja (Figura 3). Sin embargo, las zonas altas de las microcuencas que incorporan al área de estudio, las pendientes pueden ser superiores al 20 %. Es por ello que se establece como condicionante para el sistema de drenaje natural existente, donde las quebradas de invierno, pueden generar y transportar caudales de moderados a intensos, dependiendo de la intensidad de las precipitaciones de la zona. No se aprecian en las zonas circundantes al área de estudio ni en las partes altas de las microcuencas de análisis, el afloramiento de manantiales importantes, por lo cual pueden ser condicionantes que limiten a que el sistema de flujo subterráneo imperante sea muy profundo.

En lo que respecta al uso actual del suelo, tomando en cuenta a todas las microcuencas en las que se encuentra inmersa la zona de estudio, es una combinación entre zonas de tejido urbano discontinuo y precario, intercalados con terrenos que aún conservan la cobertura vegetal de las plantaciones de café, sin embargo también existes pequeñas zonas con cultivos de granos básicos. Además, la tendencia acelerada del surgimiento de nuevas áreas suburbanas, sin mayores restricciones puede propiciar el incremento de los caudales que transitan por los cauces principales del drenaje superficial.

En lo que respecta a la climatología, el área de estudio se identifica como Sabana Tropical Caliente, según la clasificación de Kopper, presentando las siguientes características: precipitación pluvial promedio de 1,800 mm y teniendo una temperatura promedio que varía de 23 a27ºC, datos que son característicos por las condiciones topográficas que presenta la zona, cuya elevación se establece que varía de los 855 a 898 msnm en el área de estudio, y superando los 1,650 msnm en las partes altas de las microcuencas en análisis.

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5 Figura 3. Ubicación Geográfica de la Zona de Estudio dentro de las Microcuencas en

Análisis.

1.2 Objetivos

El presente informe tiene como objetivo principal la elaboración del análisis hidrogeológico, hidrológico y de vulnerabilidad de la zona del Parque del Bicentenario Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos y de las microcuencas en la que se encuentra inmerso, para determinar el comportamiento del sistema de flujo subterráneo y superficial, además de determinar el conocimiento del riesgo de la contaminación del recurso hídrico.

En lo que respecta a los objetivos específicos se pueden mencionar a los siguientes: a) Determinación y caracterización de las formaciones geológicas, junto con sus

respectivos miembros que las componen y la correspondiente correlación con las unidades hidrogeológicas identificadas.

b) Realización del modelo conceptual hidrogeológico de la zona de estudio con el propósito de identificar el comportamiento del sistema de flujo subterráneo y su interacción con el medio circundante.

c) Determinación de los principales parámetros hidráulicos de la zona con el propósito de caracterizar las diferentes unidades hidrogeológicas presentes.

d) Realización del balance hídrico específico de suelos de manera de identificar las entradas y salidas de agua al sistema establecido, e identificar los parámetros de infiltración y de recarga potencial.

e) Análisis del sistema hidrológico superficial existente en el que se encuentra inmersa la zona de estudio.

f) Análisis del comportamiento del flujo superficial para el cálculo de los caudales generados con las condiciones meteorológicas existentes y de eventos extremos. g) Evaluación de las capacidades hidráulicas de la secciones del sistema de drenaje

superficial circundante a la zona de estudio.

h) Identificación del impacto hidrológico como consecuencia de las actividades antropogénicas de la zona de estudio, y la determinación de los mecanismos de detención apropiados para el almacenamiento de los volúmenes de agua generados. i) Determinación de la vulnerabilidad intrínseca del sistema acuífero identificado en la

zona de estudio, con su análisis correspondiente de carga contaminante y la determinación del riesgo a la contaminación antropogénica.

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6 II. METODO DE TRABAJO

En esta sección del presente informe se hace una descripción de la metodología empleada, específicamente en lo concerniente a la recopilación de la información disponible, las visitas de campo realizadas al área de estudio y la elaboración del informe que identifica el comportamiento de los sistemas de flujos subterráneos identificados. Para el desarrollo del presente informe se planteó el siguiente método de trabajo, el cual consistió en tres fases fundamentales que se detallan a continuación.

2.1 Revisión y Recopilación de Información Existente.

Esta actividad conllevó la recopilación, selección y análisis de la información existente, la cual puede dividirse en diferentes categorías indispensables: geología, topografía, meteorología, hidrogeología, hidrología, hidráulica de pozos, etc.

La recopilación de la información por las diferentes categorías se detalla a continuación: a) Geología y Topografía.

La información geológica consistió, básicamente, en la recopilación de mapas geológicos de la zonas de estudio, a escala 1.100,000, y complementados con la información topográfica mediante la utilización de los cuadrantes cartográficos recientes a escala 1.25,000 y 1:50,000, proporcionados por el Instituto Geográfico Nacional “Ing. Pablo Arnoldo Guzmán” del Centro Nacional de Registros CNR.

b) Meteorología.

Se recopilaron datos pluviométricos y climatológicos de las estaciones circundantes a la zona de estudio. Los datos comprendieron las principales variables climatológicas como: precipitación y evapotranspiración potencial, etc. Con este tipo de información se pretende determinar los principales componentes para la determinación del balance hídrico específico y la obtención de la recarga hídrica potencial.

c) Hidrogeología.

La información hidrogeológica consistió en el inventario de fuentes de agua (manantiales y pozos) que pudiesen existir en la zona de estudio; además de la recopilación de informes técnicos de manera de contar con los datos básicos para la realización de la caracterización hidrogeológica, la cual ha tomado en cuenta los criterios técnicos con los que se realizó el Mapa Hidrogeológico de El Salvador (Escala 1:100,000) desarrollado por

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos el Proyecto FIAS3-ANDA-COSUDE4 (2008) y la simbología internacional hidrogeológica (IAH5, 1995).

d) Hidrología.

Este tipo de categoría de información consistió en la obtención de datos que determinen el comportamiento del sistema de drenaje superficial (escurrimiento) y su interacción con el medio físico, además de la relación existente con los flujos subterráneos presentes en la zona de estudio. Además de incluir la información existente sobre la red hídrica nacional: subcuencas, ríos, quebradas, manantiales, etc.

2.2 Trabajo de Campo.

El trabajo de campo comprendió las actividades que se realizaron in-situ y los análisis necesarios para caracterizar y conocer el comportamiento hidrogeológico de las zonas de estudio.

a) Inventario de Fuentes de Agua.

Este aspecto consistió en la realización del inventario tanto de pozos excavados como perforados, que se localizaran en la zona de estudio y dentro de la microcuenca de interés. La información que se obtuviera serviría para la determinación del potencial hidrogeológico de la zona de estudio.

b) Determinación de Parámetros Hidráulicos.

La determinación de los parámetros hidráulicos de las unidades hidrogeológicas identificadas consistió en el análisis de su comportamiento, así como también en la posible identificación de barreras positivas (zonas de aporte de agua: ríos, lagos, etc.) o negativas (basamento o zonas impermeables).

c) Pruebas de infiltración.

La infiltración es el proceso durante el cual el agua de la superficie se mueve hacia el subsuelo. La velocidad de la infiltración depende del tipo, textura y del contenido de humedad del suelo. Por ejemplo, si el suelo se encuentra en condiciones secas antes de una precipitación, la velocidad de la infiltración será mucho mayor que la obtenida en condiciones saturadas. A medida que el suelo se satura más y más, la velocidad de infiltración disminuye hasta alcanzar un punto de equilibrio, cuyo valor se denomina Capacidad de Infiltración Saturada o Infiltración Básica, la cual es similar a la conductividad hidráulica (K).

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FIAS: Fortalecimiento Institucional de ANDA para la Investigación de las Aguas Subterráneas. 4_{COSUDE: Agencia Suiza para la Cooperación y el Desarrollo.}

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos Las pruebas de infiltración, corresponden a los diferentes tipos de suelos identificados (según material geológico), el cual fue el principal criterio para la designar las áreas de investigación.

Además se utilizó información existente de pruebas realizadas en tipos de suelo (material geológico) similares (Duarte, 1998), las cuales ayudaron a obtener una mayor distribución del análisis de las capacidades de infiltración planteadas.

d) Medición de la capacidad de campo y punto de marchitez.

La capacidad de campo se define como la máxima humedad que puede retener el suelo contra la fuerza de la gravedad sostenida por capilaridad; mientras que el punto de marchitez se define como límite inferior de la humedad, a partir de la cual el agua no puede ser extraída por las raíces de las plantas. Ambos contenidos de humedad se expresan en porcentaje (%) o en mm.

Los dos contenidos de humedad se analizaron para cada uno de los sitios identificados según el tipo de material geológico predominante, para obtener las correlaciones correspondientes en cuanto a capacidad de campo y punto de marchitez.

2.3 Análisis, Interpretación y Obtención de Resultados.

Esta fase consistió en el análisis e interpretación de los resultados obtenidos tanto en la etapa de la recopilación de la información existente como de la que se determinó en la etapa del trabajo de campo, de manera que pudo establecerse el modelo conceptual hidrogeológico que indicó el comportamiento y dirección del sistema de flujo subterráneo de la zona, además de realizar el correspondiente análisis de la recarga hídrica potencial de la zona, la determinación de la vulnerabilidad intrínseca de los acuíferos identificados, y el correspondiente análisis de carga contaminante y así obtener el riesgo a la contaminación a la que pueden estar sometidos los reservorios de agua identificados; es por ello, que dicha información se presentó a través de mapas temáticos: mapa hidrogeológico, mapa de recarga potencial, mapa de vulnerabilidad, mapa de carga contaminante y mapa de riesgo a la contaminación.

En lo que respecta a la elaboración de los mapas hidrogeológicos y la descripción de los mecanismos de interpretación de los mismos, se realizaron las siguientes actividades:

a) Elaboración del Mapa Hidrogeológico.

Esta actividad consistió en el desarrollo del formato digital de los datos obtenidos tanto de la recopilación de información existente como de la obtenida en campo, referente a los comportamientos de los sistemas de flujo subterráneo en cada una de las zonas de estudio.

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos El software que se utilizó para la elaboración del mapa fue el ArcGIS 9.3, el cual es una plataforma estándar de un sistema de información geográfico, muy útil para el trabajo de coberturas georeferenciadas y tablas de información relacionadas.

La simbología que se utilizó fue la establecida por la Leyenda Internacional para la Elaboración de Mapas Hidrogeológicos de la Asociación Internacional de Hidrogeólogos (IAH) Edición 1995, y el sistema de proyección de los mapas fue el Sistema de Proyección Cónica Conformal de Lambert, Datum Nad27, Elipsoide de Clarke 1866. Ambas particularidades son las que se utilizaron para el desarrollo del Mapa Hidrogeológico de El Salvador, Escala 1:100,000 como parte del Proyecto FIAS-ANDA-COSUDE, 2008.

Para la elaboración del Mapa Hidrogeológico de la zona de estudio, se realizaron los siguientes procesos:

 Recopilación de las capas digitales de información existente, tales como: geología, cuencas hidrográficas, topografía, red hídrica, etc.

 Edición de las capas de información recopiladas y adecuación del área de estudio.

 Analizar y editar tanto la información existente como la obtenida en campo, relacionada a los recursos hídricos de la zona de estudio establecida, para su respectiva incorporación en el Mapa Hidrogeológico.

 Integración de la información en la plataforma de un sistema de información geográfico de manera sistemática, ordenada y de fácil interpretación.

 Presentación digital e impresa del mapa hidrogeológico resultante.

Las capas de información que comprende el Mapa Hidrogeológico de la zona de estudio, se enumeran a continuación:  Unidades hidrogeológicas.  Curvas de nivel.  Red hídrica.  Fallas geológicas.  Manantiales.  Pozos excavados.  Pozos perforados.  Límites de acuíferos.

 Niveles piezométricos de los acuíferos.

 Líneas de flujo subterráneo.

 Cabeceras Municipales.

b) Elaboración del Mapa de Recarga Hídrica Potencial.

Esta actividad consistió en el desarrollo del mapa de recarga hídrica potencial, con la base de la información suministrada en la realización del respectivo balance hídrico. En

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos dicho mapa se muestran cada una de las áreas que abarca a la zona de estudio, con su respectivo índice de recarga potencial.

c) Elaboración del Mapa de Vulnerabilidad.

La elaboración del mapa de vulnerabilidad consistió en la conjunción de toda la información hidrogeológico recopilada y obtenida, junto con la determinación del análisis de carga contaminante que puede existir en la zona, y utilizando el método de GOD establecido por el GW Mate del Banco Mundial, para el análisis de vulnerabilidad de acuíferos.

d) Elaboración del Mapa de Riesgo de Contaminación.

La elaboración del mapa de riesgo de contaminación consistió en la conjunción de toda la información de la vulnerabilidad intrínseca de los acuíferos identificados en la zona de estudio junto con la información de la carga contaminante existente en dicha área, para que junto con el análisis del método POSH, se pueda obtener la caracterización de la zona al riesgo de la contaminación.

III. MARCO GEOLÓGICO

En esta parte del estudio se pretende establecer la descripción correspondiente a las distintas formaciones geológicas que comprende la zona de estudio, haciendo referencia a la geomorfología y su respectiva geología local, la cual sirve para el establecimiento de su interrelación con las unidades hidrogeológicas que se identifican y que se expondrán en el apartado IV.

3.1 Geomorfología.

Desde el punto de vista geomorfológico la zona de estudio ha estado determinada por una serie de eventos o fenómenos naturales como procesos tectónicos, fenómenos volcánicos y procesos erosivos fluviales, los cuales han influido en la disposición de los distintos estratos geológicos. Los dos primeros fenómenos han sucedido de forma alternada o simultánea, mientras que el último se ha dado en largos períodos de calma sobreviniendo a los dos primeros.

El resultado de estos fenómenos ha conllevado a la formación de unidades geomorfológicas (Planicie Costera, Montaña Costera, Valle Central, Montaña Interior, Valle Interior y Montaña Norteña), de las cuales las que más están relacionada con la zona de estudio establecida: la que corresponde al Valle Central (Fosa Central) y Montaña Costera. Esta unidad geomorfológica contempla la ubicación de centros de actividad volcánica importantes como lo es el Complejo Volcánico de San Salvador (que incluye al Volcán de San Salvador (El Boquerón) y El Picacho). Esta unidad geomorfológica se extiende desde la zona alta y las faldas del sector sureste del Volcán

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos de San Salvador, hasta la zona de la planicie del Valle de la Ciudad de San Salvador, circundante al cauce principal del Río Acelhuate, es decir desde los 635 msnm hasta los 1,750 msnm aproximadamente.

Sus características geológicas están constituidas por superficies erosionadas inclinadas, desarrolladas en rocas volcánicas terciarias y cuaternarias, depósitos fluviales, relativamente recientes y no consolidados, y unas cuantas erupciones volcánicas recientes.

La unidad geomorfológica Valle Central (Fosa Central) contempla la ubicación de centros de actividad volcánica importantes como lo es el Complejo Volcánico de San Salvador (que incluye al Volcán de San Salvador (El Boquerón) y El Picacho). Esta unidad geomorfológica se extiende desde la zona alta y las faldas del sector sureste del Volcán de San Salvador, hasta la zona de la planicie del Valle de la Ciudad de San Salvador, circundante al cauce principal del Río Acelhuate, es decir desde los 635 msnm hasta los 1,750 msnm aproximadamente.

Por otra parte, la unidad Montaña Costera por lo general es un bloque con una inclinación del 5% que empieza en el mar o debajo de la Planicie Costera, subiendo hacia el norte y alcanzado una altura de 1,200 m en la cumbre. El elemento estratigráfico de esta unidad son los aglomerados gruesos y densos de edad pliocénica, junto con capas delgadas de lava andesítica, estratos e intercalaciones de ignimbrita, formando una serie con un espesor de más de 1,500 m. Según Dürr (1960) se le conoce con el nombre de Estrato del Bálsamo. Barro rojo y productos piroclásticos volcánicos de edad pleistocénica cubren en bancos de 20 a 40 m de espesor esta formación pliocénica. Sus características geológicas están constituidas por superficies erosionadas inclinadas, desarrolladas en rocas volcánicas terciarias y cuaternarias, depósitos fluviales, relativamente recientes y no consolidados, y unas cuantas erupciones volcánicas recientes.

3.2 Geología Histórica.

Un rasgo predominante e importante analizar, en la zona de estudio, es la Caldera de Ilopango, la cual es una depresión que mide actualmente 11 km en la dirección este-oeste y 8 km en la dirección norte-sur. Según Meyer-Abich (1956) la caldera es una depresión vulcano-tectónica, cuyo origen difiere de otras calderas como la de Coatepeque, localizada al oeste del territorio nacional, la cual fue formada por el colapso de un edificio volcánico. Por otra parte, Williams y Meyer-Abich (1953-1955) explican que el origen de la caldera se debe a un proceso de tres diferentes episodios de colapso, cada uno de los cuales se asocia a erupciones volcánicas violentas. El primero de ellos ocurre durante la formación de la unidad geológico-tectónica llamada Fosa Central, la cual corresponde con el final del período Plioceno y el principio del Pleistoceno.

Es importante mencionar que en la Fosa Central se originan los cuatro principales grupos de estrato-volcanes del país: Santa Ana, San Salvador, San Vicente y San Miguel. La actividad de estos volcanes se caracterizó por la expulsión de lavas de carácter

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos andesíticas y de cenizas básicas. Sin embargo, la depresión de Ilopango tuvo características diferentes como eyecciones de magma enriquecido con sílice (dacítico), manifestándose en la superficie de diversas formas, tales como cenizas volcánicas y pómez, domos y cúpulas de lava, o simplemente fluyendo como corrientes de lava. Algunos de los domos tuvieron explosiones sucesivas, durante las cuales fueron lanzadas al aire cenizas y pómez en forma de nubes o avalanchas ardientes.

En lo que respecta al Volcán de San Salvador, se puede establecer que constituye una zona importante de la zona de estudio. Antiguamente se le denominaba Quezaltepeque, y en la actualidad se le conoce como Boquerón, ubicándose a una distancia de 7 km al oeste de la ciudad de San Salvador.

Geológicamente hablando, el Volcán de San Salvador es un sistema compuesto por los restos de erupciones múltiples. Originalmente, su tamaño era mucho más grande, pero una violenta explosión destruyó el cono del edificio volcánico, dejando un cráter de 1,600 m de diámetro, conocido como Boquerón (1890 msnm), una aguda y elevada cumbre en su parte más oriental, llamada Picacho, cuya altura sobre el nivel del mar es de 1,960 m y una tercera elevación menos predominante al noroeste del cráter llamada El Jabalí (Figura 4).

Figura 4. Esquema del Volcán de San Salvador antes del Colapso del Cono Principal.

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13

Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos El Volcán de San Salvador ha tenido múltiples erupciones durante los últimos 72,000 años mediante escapes a través de su cráter central, así como también por las fisuras en sus flancos; muestra de ello son los conos de ceniza y cráteres de explosión ubicados en un radio de 10 km alrededor del volcán. Durante los últimos ochocientos años, las erupciones se han reducido casi exclusivamente a explosiones situadas unos cuantos kilómetros hacia el lado noroeste del volcán, las cuales han consistido en pequeñas explosiones y emplazamientos de flujos de lavas.

Su última erupción tuvo lugar en 1917, cuando derramó un flujo de lava de 6.5 km de largo y vaporizó la laguna de agua que existía en su interior en el fondo del cráter. Esta última erupción destruyó casi por completo a la ciudad capital, y cubrió con lava una gran extensión de terreno en su parte norte, área denominada como El Playón.

La hipótesis del colapso del antiguo edificio volcánico se sustenta en la discontinuidad geomorfológico que se observa desde la base interna del Picacho, aproximadamente sobre los 1,300 msnm, y que se extiende por el flanco norte hasta el Jabalí separando una parte inferior, con pendientes próximas a los 15º, d una parte superior con pendientes entre los 5 y los 7º . Por otro lado, en El Picacho se observan dos porciones de fractura anulares concéntricas que pueden ser debidas a un mecanismo de colapso según fallas anulares. De esta forma, El Picacho y el Jabalí constituirían los restos del antiguo volcán, con forma de cono.

La depresión de Ilopango, a comparación con el Estrato-Volcán San Salvador tuvo características diferentes como eyecciones de magma enriquecido con sílice (dacítico), manifestándose en la superficie de diversas formas, tales como cenizas volcánicas y pómez, domos y cúpulas de lava, o simplemente fluyendo como corrientes de lava. Algunos de los domos tuvieron explosiones sucesivas, durante las cuales fueron lanzadas al aire cenizas y pómez en forma de nubes o avalanchas ardientes (Estrada, 1983). Posteriormente a este primer episodio surge el Cerro San Jacinto, perteneciente a la Cordillera del Bálsamo, formado principalmente de rocas efusivas básicas, las cuales corresponden al Terciario Superior (Plioceno). Seguido a este acontecimiento, la Caldera de Ilopango siguió rellenándose de los materiales lanzados por avalanchas ardientes (flujos de piroclastos), de los lahares y de los sedimentos fluviales y lacustres. Al completarse este relleno sucede el segundo colapso del edificio en forma de hundimiento (Estrada, 1983).

El último colapso de la caldera (260 A.D.), el cual dio origen a la depresión actual del Lago de Ilopango, está asociado a una erupción volcánica, en la que fueron expulsadas cenizas finas de color claro, conocidas como “Tierra Blanca”. Estas fueron analizadas en repetidas ocasiones por Williams y Meyer-Abich (1953) y Meyer-Abich (1956), y descritas como un material blanco y pumítico, altamente vesiculado con fenocristales de hornblenda, plagioclasas, hiperstena y magnetita.

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos En lo que respecta a la Cordillera del Bálsamo, perteneciente a la Formación Bálsamo, la constituyen dos extensos estrato-volcanes basálticos-andesíticos: Panchimalco y Jayaque, pertenecientes al período terciario y calculándose su edad entre los 7.2-6.1 y 2.6-1.5 millones de años respectivamente. Se llegaron a constituir como la base para todo el material que iba siendo expulsando tanto por el Volcán de San Salvador como la Caldera de Ilopango (Lexa, J. et al, 2011) (Figura 5).

Figura 5. Ubicación de los Principales Constituyentes Geológicos de la Zona de la Cordillera El Bálsamo.

3.3 Geología Local.

La geología local puede establecerse como una secuencia de unidades terciarias y cuaternarias, netamente continentales y de origen volcánico con intercalaciones de sedimentos fluvio-lacustres. Las unidades terciarias comprenden a las Formaciones Bálsamo y las cuaternarias a las formaciones Cuscatlán y San Salvador.

Las rocas que constituyen a la geología de la zona tienen su origen en los centros de erupción volcánica de la Caldera de Ilopango y el Complejo Volcánico de San Salvador, el cual se encuentra conformado por El Boquerón, El Picacho y El Jabalí, y asentados sobre materiales que corresponden a la Formación Bálsamo (Figura 6).

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Figura 6. Esquema de Disposición de los Materiales de las Formaciones San Salvador, Cuscatlán y Bálsamo (Lexa, J. et al, 2011).

El área de estudio se encuentra caracterizada por la confluencia de diferentes sistemas de fallas y fracturas asociados a la tectónica regional, siendo el sistema predominante el O – E y NO - SE. Estas fallas se deben al movimiento entre las placas, cuyos movimientos controlan, en cierta medida, el drenaje y movimiento del flujo del agua subterránea de la zona, con dirección Oeste – Este y Noroeste – Sureste. Los materiales más antiguos que se encuentran en la zona de estudio consisten en una gruesa secuencia de capas consolidadas que han formado el basamento o Roca Madre, constituido principalmente por aglomerados con intercalaciones de flujos de lava, tobas líticas y aglomeráticas, provenientes de erupciones volcánicas antiguas.

Por otra parte, entre los materiales cuaternarios se encuentran flujos y coladas de lavas de carácter andesítico y basáltico, además de escorias volcánicas que se encuentran sobrepuestas en depresiones del sistema de drenaje natural; también existe la secuencia de depósitos cuaternarios, los cuales están sobrepuestos a los anteriormente descritos, son en su mayoría materiales piroclásticos eyectados y sedimentos aluviales (de pie de monte), los cuales provienen de la parte alta de la cadena volcánica y que han sido transportados hacia la planicie por rápidas avenidas de ríos y flujos intermitentes de escorrentía superficial. La composición de este tipo de rocas son materiales piroclásticos heterogéneos de estructuras variables, interestratificados con capas de cenizas finas, lentes de polvo volcánico y pómez de color blancuzco conocidas como “Tierra Blanca”, las cuales cubren por lo general las crestas de la Cordillera del Bálsamo a lo largo de su extensión (Figura 7).

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16 Figura 7. Geología Local de la Zona de Estudio y Áreas Circundantes.

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17 3.4 Estratigrafía.

Dürr (1960) y Dürr – Klinge (1960), introducen la clasificación estratigráfica de las distintas unidades volcánicas del terciario y cuaternario. Son ellos, los que denominan con el nombre de “estratos” a cada una de las unidades Bálsamo, Cuscatlán y San Salvador, las cuales posteriormente son elevadas al rango de “Formación” por Wiesemann (1975) y Wiesemann et al (1978).

Específicamente, para la zona de estudio se establece que las características regionales muestran materiales volcánicos relacionados con las formaciones Bálsamo (Plioceno) y Cuscatlán (Pleistoceno) hacia el sur y este, y San Salvador (Holoceno) hacia el norte y al oeste. En la Figura 8, se presenta la columna estratigráfica de las formaciones geológicas presentes en la zona de estudio.

La secuencia y descripción de cada una de ellas, de la más antigua a la más reciente, se presenta a continuación:

a) Formación Bálsamo. b) Formación Cuscatlán. c) Formación San Salvador

3.4.1 Formación El Bálsamo.

Esta formación, constituye el basamento profundo del área de estudio; aflora tanto en su parte sur como en su parte este, y está constituida en su mayor parte por una secuencia de rocas piroclásticas y epiclásticas, con intercalaciones de corrientes de lava andesítica. Los principales miembros geológicos presentes en la zona de estudio son los siguientes: b1 y b3.

a) Miembro b1.

Este miembro geológico lo constituyen epiclastitas volcánicas, piroclastitas e igmimbritas, localmente efusivas básicas-intermedias intercaladas, “facies claro” (con lapillo de pómez) y limo rojo, con alteración hidrotermal localmente. En la zona de estudio se presentan en la Cordillera El Bálsamo, caracterizado por tobas brechosas andesítica, tobas interestratificadas y pequeños flujos de lavas, siendo el espesor de unos 300 m.

b) Miembro b3.

Los materiales de esta unidad son rocas efusivas básicas-intermedias, con cierta alteración hidrotermal, silificación y limos rojos. En el sur y este de la zona de estudio, en el Cerro San Jacinto, se presenta como una acumulación de andesitas piroxénicas o dacitas básicas.

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18 3.4.2 Formación Cuscatlán.

Esta formación corresponde al período Pleistoceno Inferior y está constituida por rocas volcánicas. Las primeras consisten en productos efusivos básicos, tales como corrientes de lavas, aglomerados y con ciertas intercalaciones de materiales piroclásticos: tobas fundidas, escorias y cenizas volcánicas. La presencia de rocas pertenecientes a esta formación, es limitada en el área metropolitana de San Salvador, sin embargo está establecido que esta formación se encuentra bajo la formación San Salvador. Las rocas de Lava del grupo El Carmen – Las Flores y además algunos de los domos del grupo San Jacinto, son contemporáneos de esta formación, a la cual pertenecen también los estratos de suelo color pardo – rojizo y café.

EL miembro geológico predominante de esta formación y que se encuentra presente en la zona de estudio es el siguiente: c1.

a) Miembro c1.

Los materiales que comprenden a este miembro geológico son tobas fundidas del tipo riodacítico y dacítico, existiendo además tobas brechosas, sin textura regular, color gris rojizo y rosado opaco. En estas zonas los depósitos localizados son el resultado de varios eventos de tipo nubes o avalanchas ardientes. Se encuentran caracterizados por la abundancia de bombas de pómez y fragmentos angulares de lavas dacíticas vítreas y andesitas principalmente entre una masa fina de cenizas no estratificadas. El espesor de este tipo de depósitos es variable, pero no supera los 50 m.

3.4.2 Formación San Salvador.

Geológicamente hablando, es la más reciente. Los materiales más jóvenes que presenta son sedimentos inestables, debido a su escasa consolidación. A esta formación pertenecen las cenizas volcánicas o tierra blanca, que según su granulometría fueron arrojadas por una serie de erupciones violentas de la caldera de Ilopango hace aproximadamente 2000 años; los mayores espesores de este material, se localizan dentro de los centros de efusión, disminuyendo a partir de estos; además presenta los depósitos aluviales y concentra la parte volcánica consistente en rocas efusivas básicas, andesitas y basaltos.

Los estratos de pómez, pertenecen también a la formación San Salvador, presentan mayor estabilidad que las cenizas volcánicas, aunque esta característica difiere de un lugar a otro dependiendo de su grado de consolidación. La escoria negra que se encuentra en el sur suroeste de la ciudad del área de estudio, en las inmediaciones de Antiguo Cuscatlán, provienen del cráter de explosión de nominado “Plan de la Laguna”.

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Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos En las cercanías del Volcán de San Salvador, el basamento está compuesto por rocas efusivas que forman varias corrientes de lavas andesiticas y basálticas de grano fino a medio, laminares, escoriáceas, muy compactas en su parte superior y además poco alteradas por los efectos de meteorización.

Los miembros geológicos predominantes de esta formación en la zona de estudio son los siguientes: s2, s3’a, s4, s5’b y s5’c.

a) Miembro s2.

Este miembro geológico lo constituyen una secuencia de rocas volcánicas básica-intermedias, piroclastitas subordinadas. Su principal punto de localización es el Volcán de San Salvador, es cual es considerado como un estrato volcán compuesto, distinguiéndose la presencia de andesitas piroxénicas de estructura laminar con plagioclasa. Por otra parte, también se incluyen dentro de este miembro las coladas de lava andesíticas y basálticas de grano de fino o medio provenientes del centro de erupción del Volcán de San Salvador.

Se describe el Volcán de San Salvador, como un Estrato-Volcán Compuesto, donde se presentan dos coladas precisamente en San Salvador, las cuales son andesitas basálticas de grano fino o medio en forma de lajas, escoriáceo en la base y el techo. Además se divide la sección de lavas en El Boquerón, serie superior ricas en hierro y la serie inferior ricas en aluminio, separadas por una capa de ceniza de 100 m.

b) Miembro s3’a.

Está constituido principalmente por piroclastitas ácidas y epiclastitas volcánicas (Tobas color café) con ciertas intercalaciones de capas de escoria negra y capas de suelos desarrollados en diferentes horizontes. El espesor aproximado es de unos 25 m.

c) Miembro s4.

Este miembro consiste básicamente en una secuencia de piroclastitas ácidas y epiclastitas volcánicas subordinadas, localmente efusivas básicas. Es conocido comúnmente como “Tierra Blanca”, teniendo su origen por las constantes y violentas erupciones de la Caldera de Ilopango. Su espesor aproximado es de 50 m en las cercanías del lago y se reduce a unos 4 a5 m en la Ciudad de San Salvador. También se pueden apreciar fragmentos de pómez intercaladas con la matriz de ceniza volcánica. d) Miembro s5’b.

Se describe como una acumulación de escorias, tobas de lapilli y cenizas. En los alrededores del Volcán de San Salvador forman un grupo de conos de escorias, ajustados a lo largo de la fracturas de rumbo NO – SE y O – E. La composición de las rocas de El Picacho, es andesítica, con granos de plagioclasa finos y gruesos. El cono de escorias de

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20

Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos El Boquerón contiene andesitas con cristales grandes de plagioclasa, olivino y piroxeno.

e) Miembro s5’c.

Este miembro lo constituyen una secuencia volcánica de ceniza y tobas de lapilli, que contienen en gran medida cristales menores de 0.5 mm de diámetro y el contenido de vidrio basáltico bajo, depositado por nube ardiente.

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Figura 8. Estratigrafía Característica de la Zona de Estudio (Fuente: Elaboración propia).

C ua terna ri o Te rci ar io

Miembro s2: flujos de lavas andesíticas y basálticas.

Miembro s4: Cenizas Volcánicas “Tierra Blanca”, Piroclastos.

Miembro s5’b: Escoria, tobas de lapilli y cenizas.

Miembro c1: Piroclastos, principalmente tobas fundidas y brechosas.

Miembro b3: Andesitas piroxénicas o dacita básicas.

Miembro b1: Toba brechosa andesíticas. Pequeños flujos de lava.

LITOLOGIA ESPESOR (m) Formación San Salvador Formación Cuscatlán Formación Bálsamo

Miembro s3’a: piroclastitas ácidas “tobas color café”. 10 - 15 25 10 - 50 ¿ - ? + 50 ¿ - ? 200 -300

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22 IV. CONTEXTO HIDROGEOLOGICO

En esta sección se contempla la descripción del contexto hidrogeológico de la zona de estudio y de su área circundante, además de identificar y describir las unidades hidrogeológicas presentes para establecer su correlación respectiva con las formaciones geológicas identificadas. Todo esto con el propósito de establecer el modelo conceptual del sistema de flujo subterráneo de la zona y su comportamiento con respecto a los flujos superficiales.

4.1 Generalidades.

En el caso particular de la zona de estudio, las características hidrogeológicas están determinadas, en gran medida, por los fenómenos volcánicos y los procesos erosivos que han afectado a la zona, ya que existen áreas que han sido cubiertas, en gran medida por materiales lávicos (Flujos de lavas andesítica y basáltica) y piroclásticos (pómez, cenizas volcánicas, tobas, etc.), dando lugar a los acuíferos detectados en el Area Metropolitana de San Salvador y en sus áreas aledañas.

El acuífero identificado en la zona de estudio es el Acuífero San Salvador, presentando las siguientes características hidrogeológicas: hacia el sur, se ve limitado en su crecimiento por rocas pliocénicas de la Cordillera El Bálsamo que se considera una barrera negativa por su reducida permeabilidad, lo que hace que la escorrentía superficial y el flujo subterráneo se orienten hacia el noreste. La presencia del estrato Volcán de San Salvador en el área de estudio constituye la principal zona de recarga de las formaciones acuíferas subterráneas del valle para lo cual su movimiento va desde las faldas del volcán de San Salvador en dirección Oeste – Este, Noroeste – Sureste.

4.2 Unidades Hidrogeológicas.

La diferenciación de las unidades hidrogeológicas presentes en la zona de estudio estará influenciada por las características hidráulicas (conductividad hidráulica) de los diferentes materiales que constituyen cada una de las formaciones geológicas identificadas (Figura 9).

Entre las principales unidades hidrogeológicas identificadas en la zona de estudio y en las áreas circundantes de las microcuencas en análisis, se establecen las siguientes: a) Unidad Acuífero Volcánico Fisurado de Gran Extensión y Posiblemente Alta Producción, b) Unidad Acuífero Granular (Poroso) de Gran Extensión y Medianamente Productivo, y c) Unidad Rocas No Acuíferas. Dichas unidades hidrogeológicas están definidas con base a la nomenclatura estandarizada de la Asociación Internacional de Hidrogeólogos (IAH), Edición 1995 y al Mapa Hidrogeológico de El Salvador (Escala 1:100,000) (FIAS-ANDA-COSUDE, 2008).

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a) Unidad Acuífero Volcánico Fisurado de Gran Extensión y Posiblemente Alta Producción.

Esta unidad la constituyen, principalmente, rocas volcánicas de carácter andesítico y basáltico, con ciertas intercalaciones de materiales piroclásticos retrabajados. De igual manera, dentro de la zona de estudio, se concentra una gran abundancia de rocas andesíticas, las cuales están constituidas por derrames de composición intermedia formados por escorias que exhibir un alto grado de erosión.

Entre las rocas volcánicas se pueden distinguir flujos y coladas de lavas que provienen de los centros de erupción volcánica de la zona, principalmente del Complejo Volcánico de San Salvador. Dichos materiales pueden presentar conductividades hidráulicas de medianas a altas, como consecuencia de su porosidad secundaria (fallamiento existente). El acuífero de esta unidad se considera del tipo libre dado que no se aprecia ningún tipo de material de características impermeables que lo sobreyace. La profundidad del nivel del agua se establece entre 80 a 160 m.

b) Unidad Acuífero Granular (poroso) de Gran Extensión y Medianamente Productivo.

Los materiales de esta unidad consisten principalmente en materiales piroclásitcos aglomerados y retrabajados, teniendo una distribución granulométrica que varía de fina a gruesa. Las conductividades hidráulicas pueden variar de medianas a bajas, como consecuencia al grado de cementación o compactación que pueden tener los granos de los materiales que la constituye. Esta unidad puede tener más de 50 m de espesor.

c) Unidad Rocas No Acuíferas.

Los materiales de esta unidad están compuestos por flujos macizos de lavas, intercalados con tobas aglomeradas y brechosas, además de lahares cementados, presentando conductividades hidráulicas muy bajas o casi nulas, debido a su baja porosidad o a su alto grado de compactación y cementación. Se considera que constituyen el basamento de las unidades acuíferas en las zonas donde se identifican. La profundidad a la que se encuentra esta unidad puede superar los 200 m.

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24

Figura 9. Mapa Hidrogeológico de la Zona de Estudio y de Areas Circundantes de las Microcuencas en Análisis.

(31)

25 4.3 Modelo Hidrogeológico Conceptual.

La mayor parte de los materiales presentes en la zona de estudio y áreas circundantes de las microcuencas en análisis, corresponden a una secuencia de flujos de lavas de carácter andesítico y basáltico, con intercalaciones de materiales piroclásticos retrabajados y compactos. El modelo hidrogeológico conceptual establece la presencia de un sistema acuífero, profundo y del tipo fisurado de gran extensión que sobreyace a una Unidad No Acuífera determinada por un basamento de carácter impermeable. También, es importante destacar que en ciertas zonas, dicho sistema acuífero, se intercala con los materiales piroclásticos que conforman a la Unidad Hidrogeológico del tipo granular o porosa.

El carácter fisurado de la primera unidad acuífera está condicionado por los flujos de lavas existentes, acompañadas por el mecanismo de fracturación por los procesos tectónicos de la zona. El sistema de flujo de aguas subterráneas de la zona tiene orientaciones Oeste – Este y Noroeste – Sureste, coincidiendo con el sistema de fallas geológicas presentes en la zona, lo cual establece que dicho fracturamiento, a través de la porosidad secundaria, constituye un factor importante para la recarga del acuífero. Sin embargo, por el grado de fisuramiento que se tenga a lo largo y ancho de la unidad acuífera de la zona de estudio, puede hacerse la consideración de un acuífero poroso equivalente.

La principal zona de recarga del acuífero presente en el área de estudio, se localiza específicamente en lo que corresponde a las estructuras volcánicas: Volcán de San Salvador y Picacho. El volcán se San Salvador constituye la principal zona de recarga cuyas aguas escurren en dirección oeste – este, noroeste - sureste, surgiendo parte de esta descarga en el margen izquierda del Río Acelhuate.

Un mejor detalle, de las condiciones del flujo subterráneo pueden presentarse mediante el perfil geológico (oeste – este) que se detalla en la Figura 10. En el cual se detalla la presencia del acuífero fisurado, establecido sobre los flujos de lava andesítica y basáltica, que luego se interconectan con los materiales piroclásticos en el centro del valle, donde la posición del nivel del agua, prácticamente se interrelaciona con dichos materiales piroclásticos. Este perfil ha sido elaborado con base a información contenido en documentos técnicos y trabajos de investigación desarrollados en los últimos 30 años entre los que se detallan los siguientes: Coto Salamanca et al, 1984, Arévalo et al 2005, FIAS-ANDA-COSUDE, 2008, Duarte S., 1998, Duarte, S., 2009, Duarte, S. 2011.

En este perfil se detalla que el flujo subterráneo que captan los pozos construidos cercanos a la zona del proyecto (Ejemplo: Pozo de la Comunidad San Pedro) son del sistema profundo, por lo que su rendimiento no podrá verse afecta por la incidencia de la construcción del presente proyecto.

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26

Figura 10. Perfil Geológico Longitudinal con Orientación Oeste-Este.

(Fuente: Elaboración Propia com base a Informes y Documentos Técnicos de la Zona de Estudio, 2008, 2009, 2011).

La Unidad Hidrogeológica determinada como Rocas No Acuíferas, consiste en materiales localizados en la Cordillera del Bálsamo hacia el límite sur de San Salvador, encontrados también en la parte intermedia cercana a los Cerros de Mariona. Está formada por tobas aglomeradas y brechosas, lahares cementados y flujos macizos de lavas con conductividades hidráulicas muy bajas o casi nulas, debido a su baja porosidad o a su alto grado de compactación y cementación. La profundidad a la que se encuentra esta unidad es desconocida; ya que, se ha logrado identificar su presencia en perforaciones realizadas a distancias de aproximadamente 100 m. Se consideran barreras negativas por presentar permeabilidad baja, aunque a lo largo de líneas de falla pueden presentar permeabilidad secundaria por fracturas. Para el presente caso, se considera el basamento del acuífero que existe por encima de ella.

4.4 Límites del Acuífero Principal.

El acuífero fisurado identificado se extiende más de lo que constituye el área de estudio, sobrepasando los límites de las microcuencas en análisis. Los límites establecidos para este acuífero son los siguientes:

a) Al norte continua extendiéndose el acuífero hasta entrar en contacto con el Acuífero Nejapa – Aguilares.

(33)

27

Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos b) Al este con las faldas del Cerro San Jacinto, constituyéndose el parte de aguas de

la Subcuenca del Río Guluchapa. Además con el cauce del Río Acelhuate, donde los materiales constituyentes sedimentarios y lávicos entran en contacto con los materiales impermeables de la Formación Bálsamo para establecer sus zonas de descargas a través de flujo base.

c) Al sur, con la Cordillera El Bálsamo, cuyos materiales constituyen el basamento del acuífero.

d) Al oeste, con el Complejo Volcánico de San Salvador, colindando con el parte de aguas de la Subcuenca del Río Sucio.

4.5 Parámetros Hidráulicos de laUnidad Hdrogeológica.

El objetivo principal de establecer los parámetros hidráulicos es definir, y en algunos casos predecir, el funcionamiento y la respuesta del o los acuíferos ante determinadas acciones externas, como por ejemplo las extracciones de agua por bombeo.

El parámetro hidráulico definido para el acuífero de la zona de estudio, con base a la información recopilada de documentos técnicos e inventarios de pozos (Ver Cuadro de Información de Pozos, Sección 4.6), es únicamente la transmisividad, ya que el coeficiente de almacenamiento no pudo ser obtenido cuando se realizan las mediciones de las pruebas de bombeo (desarrolladas hasta el momento) dado que la mayoría de pruebas de bombeo analizadas, los abatimientos fueron obtenidos dentro del mismo pozo de bombeo, por lo que su determinación cuando se realiza de esta manera resultan inconsistentes. La transmisividad determina la capacidad que tiene el acuífero de transmitir el agua almacenada, mientras que el coeficiente de almacenamiento define el tipo de acuífero y su estado de confinamiento.

La transmisividad (T), en términos técnicos, se define como el caudal o flujo de agua subterránea que pasa a través de una sección vertical del acuífero, de ancho unitario y de altura igual al espesor saturado del manto, bajo un gradiente hidráulico igual a la unidad. Sus dimensiones son las de una velocidad por una longitud (T = [L]2 * [T]-1), por lo que puede expresarse en m2/día o cm2/día (Custodio y LLamas, 1976).

Los valores de transmisividad obtenidos de los informes técnicos analizados, en los pozos cercanos a la zona de estudio, partieron de pruebas de bombeo a caudal constante utilizando generalmente el método de Jacob (1946). En este método los datos tiempo-abatimiento se presentan en un gráfico semilogarítmico y el cálculo de la transmisividad se realiza por medio de la siguiente ecuación:

(ec. 4.1)

s

Q

T







4

3 .

2

(34)

28

Estudio Hidrogeológico e Hidrológico Área Natural Protegida El Espino – Bosque Los Pericos Donde:

T: Transmisividad [m2/día] Q: Caudal de bombeo [m3/día]

π

: Constante “pi”



s:

: Diferencia de abatimiento para un ciclo logarítmico de tiempo.

Los valores de transmisividad, con base a la información de los pozos cercanos a la zona de estudio y áreas circundantes de las microcuencas en análisis, se puede establecer en un rango entre 1,000 a 3.000 m2/día, valores característicos para ambientes volcánicos fisurados de mediano espesor saturado, como los localizados dentro del acuífero metropolitano. Su espesor saturado puede variar entre 100 - 150 m, y con un coeficiente de almacenamiento de 0.01, lo cual hace considerar al acuífero del tipo libre o freático, dado que no se aprecia ningún material que sobreyase al acuífero principal que pueda dar cierto carácter de semi o confinamiento completo.

4.6 Inventario y Características de Pozos.

En el Cuadro 1 se presenta el inventario realizado de los pozos perforados que se encuentran en las áreas circundantes a la zona de estudio. En dicho cuadro se expone una serie de información relevante como lo es: código, nombre, municipio, coordenadas, elevación, nivel estático, caudal de explotación, transmisividad, etc..

Para el establecimiento de código del pozo perforado, se ha utilizado la nomenclatura determinada para el Proyecto de Mapeo Hidrogeológico FIAS-ANDA-COSUDE, la cual consiste en lo siguiente: a) los primeros tres caracteres representan la abreviatura nombre del cuadrante topográfico escala 1:25,000, b) el siguiente carácter indica la región hidrográfica en la que se encuentra el pozo o manantial, c) el tercer carácter representa si es pozo perforado (P), excavado (E) o manantial (M), y d) el último carácter indica el número correlativo de dicha fuente (pozo o manantial). Por ejemplo:

NSS – A – P – 1

NSS: Nueva San

Salvador

A: Región

Hidrográfica “A”

P: Pozo Perforado.

1: Número

correlativo.

(35)

29

Código FIAS Nombre Propietario Departamento Municipio Norte Oeste Prof. Elevación Niv. Estático Niv. Estatico Q T (m) (m) (m) (msnm) (m) (msnm) (l/s) (m2/día)

NSS-A-P-5 PP-007/NS ANDA La Libertad Ant. Cuscatlán 284300 472450 106.70 834.00 78.50 755.50 15.50 201.00 NSS-A-P-6 PP-008/NS ANDA La Libertad Ant. Cuscatlán 284275 472550 115.82 832.00 99.46 732.54 40.39 2998.00 NSS-A-P-7 PP-009/NS ANDA La Libertad Ant. Cuscatlán 284250 472775 121.92 831.00 101.61 729.39 74.56

NSS-A-P-8 PP-010/NS MAG La Libertad Ant. Cuscatlán 284625 472800 836.00

NSS-A-P-9 PP-011/NS Club Campestre Cusc. San Salvador San Salvador 286675 472475 185.32 864.50 158.19 706.31

NSS-A-P-11 La Libertad Santa Tecla 285710 471164 923.00 184.47 738.53

NSS-A-P-12 San Salvador San Salvador 286530 472906 860.00 170.58 689.42

SSA-A-P-44 PP-191/SS MIREX San Salvador San Salvador 284850 474025 188.98 800.00

SSA-A-P-116 PP-197/SS La Libertad Ant. Cuscatlán 284120 473800 813.00 101.88 711.12

SSA-A-P-120 San Salvador San Salvador 284580 473800 797.00 74.80 722.20

SSA-A-P-138 San Salvador San Salvador 286630 473825 798.00

SSA-A-P-142 La Libertad Ant. Cuscatlán 284203 472990 828.00 75.50 752.50

Los códigos utilizados en el presente informe son los siguientes: NSS: Nueva San Salvador.

SSA: San Salvador.

Cabe mencionar que este inventario recopila información de pozos tanto inmediatos a la zona de estudio, como de otros que se encuentran en zonas aledañas pero que captan el mismo sistema acuífero en mención.

Cuadro 1. Inventario de Pozos Perforados.

Fuente: FIAS-ANDA-COSUDE, 2008.

De la información del cuadro anterior, se puede establecer que las producciones de los pozos más cercanos a la zona de estudio oscilan entre los 15 y 75 l/s, y que el nivel del agua reportado varía entre los 78 y 100 m de profundidad. Todo esto es consistente con la determinación de la existencia de un sistema acuífero del tipo fisurado (en flujos de lava y con intercalaciones de materiales piroclásticos) el cual se localiza desde las faldas del Volcán de San Salvador y se extiende hacia el resto del Valle Central, donde se puede obtener mayores capacidades de tránsito de aguas subterráneas, ya que se puedecaptar un mayor canal de flujo.

4.6.1 Información Litológica de los Pozos.

Esta información es necesaria para conocer y determinar las características hidráulicas del tipo de material acuífero que captan cada una de las secciones de rejillas colocadas en los pozos. En los Cuadros 2 y 3, se presentan las descripciones delos perfiles estratigráficos correspondiente a dos pozos, propiedad de ANDA, localizados en la Planta de Bombeo El Espino (NSS-A-P-5 y NSS-A-P-6), los cuales se localizanen los puntos de