Modelo 3D de acuíferos del Port del Comte
Evaluación de los recursos hídricos subterráneos disponibles en el sistema acuífero del Macizo del Port del Comte
El ICGC genera información de base sobre la naturaleza y estructura del subsuelo en 3D para contribuir a los futuros retos que los escenarios de cambio climático nos plantean en términos de abastecimiento de agua y descarbonización.
En el marco de los trabajos de evaluación de los recursos hídricos subterráneos disponibles en Cataluña, el ICGC ha desarrollado el Modelo 3D de acuíferos del Port del Comte sobre el que se ha aplicado el método KARSYS para la delimitación y cuantificación del volumen de los reservorios asociados a las surgencias de descarga de acuíferos cársticos.
El método KARSYS (a pragmatic approach to karst hydrogeological system conceptualisation) es una aproximación práctica para conocer la localización y extensión de los reservorios potencialmente disponibles en este ámbito y su delimitación en términos cualitativos. Este enfoque fue desarrollado por Malard et al. (2012) y Jeannin et al. Investigación Cárstica (SISKA), y ha sido aplicado en el pasado por Turk et al. (2013) a los acuíferos del macizo de Kanin en los Alpes Julianos en Eslovenia; en un área del macizo occidental y central de Los Picos de Europa (N, España); y recientemente por Herms (2022) en el macizo del Port del Comte (entre las comarcas del Alt Urgell y el Solsonès).
La aplicación del método KARSYS a partir de un modelo 3D permite aproximar la extensión y volúmenes teóricos asociados a los reservorios de agua subterránea vinculados a las diversas surgencias cársticas que descargan el sistema. Este método es una herramienta muy valiosa con potenciales usos, como guiar la localización de posibles futuros aprovechamientos (pozos) en acuíferos cársticos estratégicos de alta montaña. Esto permitiría reducir los costes de nuevas perforaciones para la captación de agua subterránea, así como los riesgos que éstos conllevan en este tipo de medio.
Imatge
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El sistema acuífero del Macizo del Port del Comte
El Port del Comte corresponde a una lámina cabalgante dentro del manto del Cadí. Cartográficamente tiene forma triangular y queda limitada, al Este, por la falla del Cardener; al Oeste, cabalgada por unidades de los mantos superiores; y en el Sur, solapa los materiales de la cuenca de antepaís del Ebro. La estructura interna de la unidad del Port del Comte está formada por una serie de pliegos de dirección general NE-SW. Esta estructura se ve truncada por la falla del Port del Comte que compartimenta la unidad en dos.
La serie sedimentaria de la unidad se caracteriza por una gran potencia de materiales del Eoceno inferior (Ilerdiano a Luteciano inferior), sobre un basamento mesozoico formado por Triásico, Jurásico (zona de Alinyà), Cretáceo superior y Paleoceno (Facies Garumniense).
Sistema acuífero del Macizo del Port del Comte. a) Modelo conceptual del funcionamiento hidrogeológico del macizo del Port del Comte donde se interpretan las divisorias de agua y principales líneas de flujo así como la extensión de los reservorios de agua subterránea asociados a las diferentes surgencias kársticas del acuífero (Herms , 2022). b) Volúmenes de los reservorios de agua subterránea obtenidos a partir del modelo 3D actualizado (v1.0, Diciembre 2024).
Desde el punto de vista hidrogeológico, el Port del Comte se considera como una unidad independiente formada por un sistema multi-acuífero, donde las calizas del Eoceno Inferior fisuradas y carstificadas constituyen el principal nivel acuífero. La recarga se produce esencialmente de forma difusa en todo su afloramiento y de forma concentrada a través de los elementos cársticos, a partir de la lluvia y de la fusión de la nieve. La descarga se produce esencialmente en régimen natural a través de cuatro fuentes cársticas principales, aparte de un drenaje difuso en el sector Norte: las Fonts del Cardener, la Font de Sant Quintí y la Font de Can Sala, la Font Aiguaneix y el drenaje difuso hacia el Río de la Vansa a través del Río Fred y su sifón cárstico asociado de la Font d’Andana o de Padrinàs, y el resto de los afluentes.
Metodología: actualización del modelo 3D y aplicación del método KARSYS
A partir del modelo 3D de superficies geológicas obtenido por Herms (2022) durante el 2024 se ha efectuado una revisión y actualización para conseguir un mayor ajuste y definición de los volúmenes de los reservorios de agua subterránea del sistema acuífero del Macizo del Port del Comte.
Reconstrucción del modelo de acuíferos en 3D: a) superfícies estructurales y litostratigráficas; b) volumen del acuífero cárstico del Eoceno inferior.
Sobre el modelo 3D actualizado, se ha aplicado el método KARSYS. Éste se basa en un modelo conceptual explícito para acuíferos cársticos que asume que el flujo de agua subterránea está condicionado predominantemente por su geometría. Fijando los gradientes hidráulicos de base regionales, el método permite delimitar el volumen de los reservorios de agua subterránea asociados a cada una de las surgencias cársticas.
Resultados y conclusiones
- Teniendo en cuenta las geometrías obtenidas mediante la aplicación del método KARSYS al sistema acuífero del Macizo del Port del Comte, se concluye que la estructura geológica condiciona fuertemente los reservorios asociados a las fuentes cársticas condicionando la dinámica del sistema y la huella geoquímica de cada una de las surgencias (Herms, 2022).
- Los reservorios de agua subterránea inferidos tienen un área en planta comprendida entre 0,67 km2 (reservorio de Can Sala) y 14,10 km2 (reservorio de las Fonts del Cardener) y un volumen comprendido entre 28,63 hm3 (reservorio de Can Sala) y 3145,6 hm3 (reservorio de las Fonts del Cardener).
- Hay que tener en cuenta que estos volúmenes no corresponden a los recursos de agua disponibles, por lo que debería conocerse la porosidad secundaria del sistema. Estos volúmenes tampoco tienen una equivalencia directa con los volúmenes dinámicos de agua del reservorio que habría que estimar mediante otros métodos.
Para más información puede consultar el documento técnico explicativo de la elaboración del modelo 3D de acuíferos del Port del Comte (TR- 0013/2024, catalán).
Recursos
Visualización y formato de los datos
Referencias
- Ballesteros, D., Malard, A., Jeannin, PY. et al. (2015). KARSYS hydrogeological 3D modeling of alpine karst aquifers developed in geologically complex areas: Picos de Europa National Park (Spain). Environ Earth Sci, 74: 7699–7714. https://doi.org/10.1007/s12665-015-4712-0.
- Herms, J.I. (2022). Contribution to the hydrogeological knowledge of the high mountain karst aquifer of the Port del Comte (SE, Pyrenees). Tesi doctoral, UPC, Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC. https://doi.org/10.5821/dissertation-2117-369084.
- Jeannin, P-Y., Eichenberger, U., Sinreich, M., Vouillamoz, J., Malard, A., Weber, E. (2013). KARSYS: a pragmatic approach to karst hydrogeological system conceptualization. Assessment of groundwater reserves and resources in Switzerland. Environmental Earth Sciences, 69 (3): 999-1013. https://doi.org/10.1007/s12665-012-1983-6.
- Malard, A. Vouillamoz, J., Jeannin, P-Y, Weber, E., Eichenberger, U. (2012). SWISSKARST Project - how to document the karst aquifers in Switzerland using the KARSYS approach. Geophysical Research Abstracts Vol. 14, EGU2012-2637.
- Turk, J., Malard. A., Jeannin, P-Y., Vouillamoz, J., Masini, J., Petrič, M., Gabrovšek, F., Ravbar, N., Slabe, T. (2013). Interpretation of hydrogeological functioning of a high plateau using the karsys approach: The case of Trnovsko-Banjska Planota (Slovenia). Acta carsologica, 42 (1), 14 p. https://doi.org/10.3986/ac.v42i1.640.