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

La cuenca de Pampa Lirima se ubica en el límite occidental del Altiplano. Las cumbres y zonas elevadas (4200-5800 msnm) de la cuenca se componen de rocas volcánicas del Oligoceno a Plioceno, donde localmente se desarrollan acuíferos colgados y acuitardos en los sectores afectados por alteración hidrotermal. En la zona central más deprimida (4000-4200 msnm) la cuenca está rellena de depósitos aluviales y pluvioglaciales, que forman un acuífero intergranular libre y artesiano en sectores puntuales reflejando el confinamiento de niveles acuíferos de mayor profundidad, posiblemente fisurados. En el extremo occidental del relleno sedimentario se ubica un humedal llamado bofedal Aguas Calientes. En la cuenca existen 2 escorrentías permanentes principales y una serie de manantiales de aguas frías y calientes. Los manantiales de aguas frías se ubican a distintas altitudes, siendo los de los sectores más elevados los más importantes en términos de caudal de descarga y generación de la escorrentía. Se caracterizan por su baja salinidad y composición es tipo SO4 a HCO3 con variaciones en los cationes. Los manantiales termales se concentran en dos áreas: a los 4400 msnm, en una de las zonas de alteración hidrotermal más extensas, afloran aguas de hasta 60°C neutras a levemente ácidas, del tipo SO4-Ca-Na, denominados Baños San Andrés (BSA); a los 4000 msnm afloran manantiales de hasta 80°C de aguas neutras tipo Cl-SO4-Na, llamados Baños Pampa Lirima (BPL). Las aguas del acuífero aluvial son tipo SO4-Ca-Na y de salinidades intermedias. Mediante la interpretación de la información química e isotópica (δ18O, δ2H, δ34S y δ18OSO4, 87Sr/86Sr) de manantiales, pozos antiguos y escorrentías se distinguen las istintas fuentes de agua y origen de los solutos, y se propone un modelo hidrogeológico conceptual donde una acuífero geotermal profundo origina aguas de alta salinidad (Cl-Na a Cl-SO4-Na) y componentes gaseosos (H2S y CO2, entre otros), que interactúan con aguas de acuíferos de menor profundidad de la siguiente manera. (1) En la zona de los BPL, donde se encuentra la principal zona de descarga de manantiales calientes, las aguas provenientes de un acuífero profundo son afectadas durante su ascenso por metano biogénico (originado en los niveles inferiores del bofedal) y mezcladas con aguas de menor salinidad posiblemente sulfatadas de un acuífero de menor profundidad. (2) bajo el extremo oriental, donde se ubican los BSA y otros manantiales de composición similar la degasificación de una fuente termal profunda (aún desconocida) calienta las aguas de una acuífero figurado somero entregando altos valores de SO4 y bajo pH a sus aguas que posteriormente descargan en los BSA. (3) los aportes subterráneos y/o superficiales de las aguas de este acuífero somero calentado por vapor mezclados con aguas de menor salinidad de acuíferos más superficiales o de recarga local por precipitación generan las aguas del acuífero aluvial. La presencia de humedales en el Altiplano Andino y la explotación de los recursos hídricos en torno a ellos debe ser realizada de manera sustentable con el medioambiente y quienes participan del uso del territorio y sus recursos naturales. En el caso de la cuenca de Pampa Lirima, la combinación de técnicas químicas e isotópicas ha demostrado ser una buena herramienta en la comprensión del funcionamiento hidrogeológico natural de la cuenca