Patrones hidrogeoquímicos y origen de la composición química de aguas subterráneas que drenan carbonatos

Abstract

Se presentan los patrones hidrogeoquímicos y tipos de aguas subterráneas de Cuba que drenan depósitos carbonatados, representativos de flujos de diferente naturaleza (locales, intermedios y de carácter más regional o profundo) y se determina el origen de su composición química. Las muestras procesadas en este estudio corresponden a depósitoscarbonatados de la Cordillera de Guaniguanico del intervalo Jurásico-Paleógeno, al macizo Cretácico de Las Tunas, a mármoles cretácicos de la Isla de la Juventud y a sedimentos miocénicos de la provincia de Matanzas. Los flujos más someros presentan patrones hidrogeoquímicos típicos de aguas bicarbonatadas cálcicas o cálcico magnésica en dependencia de la relación calcita -dolomita del material acuífero. Los flujos de carácter intermedio presentan patrones similares a los de los flujos locales que se desarrollan en cuencas cerradas sin contacto con el mar, pero poseen por lo general H2S en su composición química. Los flujos de carácter más regional o profundo presentan patrones hidrogeoquímicos con alto contenido de sulfato y abundante H2S en su composición. Los procesos geoquímicas que explican la composición de estas aguas son: disolución de calcita y dolomita donde no se existe contacto con el agua marina; mientras que predominan los procesos de precipitación de calcita, dolomitización, intercambio iónico y reducción anaeróbica de sulfato en los acuíferos costeros con intrusión marina. El H2S se explica mediante procesos de oxidación de pirita con reducción parcial de sulfato. The hydrogeochemical patterns and types of groundwater of Cuba that drain carbonated deposits, representative of flows of different nature (local, intermediate and of more regional or deep character) are presented and the origin of their chemical composition is determined. The samples processed in this study correspond to carbonate deposits of the Cordillera de Guaniguanico from the Jurassic-Paleogene interval, to the Cretaceous massif of Las Tunas, to Cretaceous marbles of the Isla de la Juventud and to Miocene sediments of the province of Matanzas. The most shallow flows have typical hydrogeochemical patterns of calcium bicarbonated waters or magnesium calcium depending on the calcite -dolomite ratio of the aquifer material. Intermediate flows present patterns similar to those of local flows that develop in closed basins without contact with the sea, but generally have H2S in their chemical composition. The flows of more regional or deep character have hydrogeochemical patterns with high sulphate content and abundant H2S in their composition. The geochemical processes that explain the composition of these waters are: dissolution of calcite and dolomite where there is no contact with seawater; while the processes of calcite precipitation, dolomitization, ion exchange and anaerobic sulfate reduction in coastal aquifers with marine intrusion predominate. H2S is explained by pyrite oxidation processes with partial sulphate reduction. (Traducción automática)