Composición química de las aguas minerales sulfuradas de la Sierra del Rosario y su relación con la geología

Abstract

Se estudian las características químico - físicas y el origen de la composición química de las aguas minerales sulfuradas, correspondientes a 17 fuentes distribuidos en 11 yacimientos, mediante modelos de reconocimiento de patrones, balance de masas y mezcla de aguas. Las facies hidroquímicas presentes son numerosas: bicarbonatadas, sulfatadas, cálcicas, sódicas y mixtas. En el trabajo se clasifican, las aguas minerales desde el punto de vista hidroquímico y balneológico. Esta composición de las aguas está controlada por las condiciones estructurales (fallas y mantos de sobrecorrimientos) y litológicas. El origen de la composición se explica mediante procesos geoquímicos complejos: disolución congruente de halita, yeso, calcita, dolomita y serpentinita; disolución incongruente de plagioclasa; oxidación de pirita; reducción de sulfato, generación o escape de CO2 y precipitación de sílice. Mediante relaciones de Eh – pH, determinadas a partir de ecuaciones termodinámicas correspondientes a los sistemas de equilibrios SO42- - H2S, SO42- - HS-, SO42- - FeS2 y FeS2 - H2S a 25, 30 y 40 oC, se definen las zonas de estabilidad de cada especie sulfurada y la ubicación de los datos en las mismas. Del estudio de las variaciones diaria y estacional del contenido de H2S de un grupo de aguas minerales sulfuradas, así como las variaciones debida a la explotación continua de las mismas a un determinado caudal, se ponen de manifiesto diferencias en el comportamiento de los yacimientos estudiados: mientras en unas fuentes son poco apreciables las variaciones, en otras estos son significativos debido posiblemente a la mezcla con aguas más someras. The chemical - physical characteristics and the origin of the chemical composition of the sulphured mineral waters are studied, corresponding to 17 sources distributed in 11 sites, through models of pattern recognition, mass balance and water mixing. The hydrochemical facies present are numerous: bicarbonated, sulphated, calcium, sodium and mixed. In the work are classified, mineral waters from the hydrochemical and balneological point of view. This composition of the waters is controlled by the structural conditions (faults and mantles of overcurrents) and lithological. The origin of the composition is explained by complex geochemical processes: congruent solution of halite, gypsum, calcite, dolomite and serpentinite; incongruent dissolution of plagioclase; pyrite oxidation; reduction of sulphate, generation or escape of CO2 and precipitation of silica. By means of Eh - pH ratios, determined from thermodynamic equations corresponding to the equilibrium systems SO42 - - H2S, SO42 - HS -, SO42 - FeS2 and FeS2 - H2S at 25, 30 and 40 oC, the zones are defined of stability of each sulphured species and the location of the data in them. From the study of the daily and seasonal variations of the H2S content of a group of sulphured mineral waters, as well as the variations due to the continuous exploitation of them at a given flow, differences in the behavior of the studied deposits are revealed: while in some sources the variations are not appreciable, in others they are significant, possibly due to mixing with shallower waters. (Traducción automática)