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Deteccin de la trayectoria del agua subterrnea en la zona crstica Meseta de Copoya, Tuxtla Gutirrez, Chiapas, Mxico Pascual Lpez de Paz1

Artculos cientficos

ResumenSe presenta un estudio morfoestructural de la zona crstica

denominada Meseta de Copoya del municipio de Tuxtla

Gutirrez, Chiapas; que relaciona el relieve superficial con el

subterrneo para la determinacin de la trayectoria de flujos

subterrneos. Se analizan las caractersticas geolgicas para

conocer la infiltracin del agua superficial hacia las aguas

subterrneas para identificar y determinar la contaminacin

de sta.

Palabras clave: Relieve, Infiltracin, Flujo, Crstica,

Fracturas, Meseta Copoya, Chiapas, Mxico.

AbstRActA morph structural study which involves a carstic zone

denominated Plateau of Copoya, in the Tuxtla Gutierrez,

Chiapas area is presented. This study relates both the su-

perficial prominence or relief to the underground one so as

to determine the direction of the underground flows. The

geological characteristics are analyzed in order to know the

amount of superficial water infiltration into the underground

waters to identify and determine the pollution of it.

Key words: Relief. Infiltration, Flow, Fractures, carstic,

Copoya Plateau, Chiapas, Mexico.

intRoduccin

A nivel mundial, la escasez de agua dulce ocupa el primer lugar en la lista de las amenazas que afectan a la humanidad en el siglo xxi. Segn Naciones Unidas (2003), aproximadamente 1 200 millones de personas beben agua no potable y cerca de 2 500 millones carecen de sistemas sanitarios o de sistemas de drenaje adecuados. En todo el globo terrqueo, agricultores y autoridades municipales extraen agua del subsuelo ms rpidamente de lo que se recarga. En un mundo donde el agua es cada vez ms escasa, ciertos sectores tienden a utilizar el agua en cantidades mayores que otros, lo cual puede generar conflictos locales, regionales e internacionales. Las aguas subterrneas juegan un papel muy importante dentro del ciclo hidrolgico, ya que en la actualidad es considerada fundamental para el abastecimiento de agua potable de muchas reas urbanas y rurales de la repblica mexicana.

En Mxico, el agua subterrnea es un recurso vital para el desarrollo de todos los sectores ya que en ms

1DES de Ingenieras, Universidad

de Ciencias y Artes de Chiapas

Libramiento Norte Poniente S/N

Tuxtla Gutirrez, Chiapas; C.P 29000

Telfonos (01) 9616170440, 9616165981

e-mail: Pascual_lopezdepaz@yahoo.com.mx

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de 60% de su territorio prevalecen los climas seco y semiseco. A la fecha se han clasificado 650 acuferos de donde se extraen 28 000 millones de metros cbicos por ao, de stos 70% se destina a la agricultura y 27% al abastecimiento de las zonas urbano-industriales. Cerca de 100 acuferos regionales estn sometidos a una explotacin intensiva lo que ha provocado un grave impacto ambiental en las ltimas cuatro dca-das y minado la reserva de agua subterrnea (Boletn geolgico y minero, 2006).

En el estado de Chiapas, la marcada estacionalidad de los escurrimientos, lo abrupto de la topografa y sus extensas planicies, hacen difcil la regulacin y control del agua para su aprovechamiento, por esta razn el agua subterrnea se convierte en un recurso de suma importancia para el desarrollo econmico y social de la regin. Particularmente en la Meseta de Copoya se presenta abundante precipitacin, lo que ofrece una trascendental recarga a los acuferos que se abastecen con las aguas superficiales. Segn Custodio (et al, 1990), la calidad del agua depende mucho de las con-diciones del acufero, de su litologa, de la velocidad de circulacin, de la calidad del agua que se infiltra y de las relaciones con otras fuentes.

Actualmente las fuentes de agua subterrnea son utilizadas en todas las actividades humanas en el con-tinuo proceso de urbanizacin, explotacin intensiva de los campos agrcolas, etc. Chiapas, es uno de los estados que ms recursos hdricos tiene (cna, 2003), sin embargo, existen regiones donde es cada da ms escaso, debido a muchos factores principalmente al uso irracional. En la Meseta de Copoya se desarrollan diferentes actividades antropognicas que afectan a la localidad Cerro Hueco por encontrarse en una eleva-cin inferior, ya que esta localidad utiliza el agua del manantial la Cueva que presenta de contaminacin.

En este trabajo se analizan las caractersticas geomorfolgicas e hidrogeolgicas para identificar la trayectoria del agua subterrnea en la zona crs-

tica denominada Meseta de Copoya ubicada en la Depresin Central, al sur de la ciudad de Tuxtla Gutirrez, Chiapas.

AntecedentesEl conocimiento de las caractersticas geomorfolgicas e hidrogeolgicas de las zonas crsticas es de gran im-portancia, no slo por el inters de estas formaciones que cubren grandes extensiones de la superficie terres-tre, sino tambin por su influencia en una variedad de efectos geotcnicos.

De los trabajos realizados en Mxico tenemos los del estado de Quertaro sobre la caracterizacin de for-mas crsticas con fines cartogrficos (Lazcano, 1984), para la descripcin del relieve desde el punto de vista geohidrolgico; ya que segn White (1988), los valores de porosidad son extremadamente elevados cuando las oquedades sobrepasan 1 m de dimetro.

En Tuxtla Gutirrez, Chiapas se cuenta con los siguientes estudios para identificar las caractersticas hidrogeolgicas, Estudio de actualizacin geohi-drolgica en los acuferos de Soconusco y Tuxtla del Estado de Chiapas (cna, 2001); y el manantial de La cueva Cerro Hueco y otros aprovechamientos importantes por su extraccin, por la presentacin de un alto grado de contaminacin por bacterias y algunos otros elementos contaminantes como plomo (Colegio de Ing. Gelogos de Mxico, 2000 e Instituto de Historia Natural, 1998 2002).

metodos y mAteRiAlesDescripcin del reaLa Meseta de Copoya, forma parte de la regin fisiogrfica Depresin Central, de acuerdo con la clasificacin de Mullerried (1957), con una superficie aproximada de 113 325 Km2, est delimitada por las localidades de Jobo-Copoya y Cerro Hueco, en el mu-nicipio de Tuxtla Gutirrez, Chiapas, en una extensin de 530 hectreas aproximadamente abarcando las

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localidades ya mencionadas, como se muestra en la Figura 1. El paisaje de la zona est formado bsica-mente, por valles en partes bajas y mesetas en partes altas y que dan como resultado formas escarpales, dolinas horizontales y verticales de rocas carbonata-das en su mayora, tambin se observan formaciones de simas, domos y conos crsticos y pozos generados por el desgaste del relieve, generados por agentes del intemperismo natural como el agua (Figura 2).

La recarga en los acuferos, favorece el surgimiento de un manantial inicial, es el alimentador de agua de un arroyo primario, que suministra agua a una locali-dad denominada Cerro Hueco de manera permanente y el manantial La cueva es uno de los desages de la infiltracin recibida por el acufero de la Meseta de Copoya.

En la parte alta de la Meseta, se localizan calizas masivas con desarrollo crstico donde existen forma-

ciones externas como; lapiaz, dolinas (Figura 3) y algunas simas en El Jobo (Figura 4).

La identificacin de formas del relieve crstico en la Meseta de Copoya y la ubicacin de las formas su-perficiales en la zona se obtuvieron utilizando tcnicas como el sistema de posicionamiento global (gps), con la finalidad de contar con una cartografa georrefe-renciada e informacin ms fidedigna para la evalua-cin de las relaciones de la contaminacin del agua subterrnea a travs de los elementos estructurales del relieve, con el levantamiento topogrficosubterrneo se determin la direccin de la cueva Cerro Hueco (Planta, perfil y secciones transversales) e identific sus formaciones internas existentes, en el anlisis del relieve se utiliz la carta topogrfica E15C69 escala 1:50000, fotografas areas escala 1:20000 para rela-cionar la ubicacin subterrnea de la cueva con las fracturas y fallas superficiales que permitieron conocer la circulacin y distribucin del agua en el subsuelo.

Fuente: Carta Topogrfica escala 1:50,000 - INEGI

Figura 1 n Localizacin de la Meseta Copoya Figura 2 nMeseta de Copoya y Valle de Tuxtla

Gutirrez

Municipio de Tuxtla Gutierrez

rea de estudio

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Dentro de las formaciones existentes, se encuentran formas internas, como lo son las cuevas, en este caso, la de Cerro Hueco, la cual es de tipo hmeda, con escasas ornamentas como Cortinas y Gours (Figuras 5a y 5b); en donde las primeras representan, contacto frecuente con el aire de la superficie y las segundas, algunos es-currimientos por fracturas; pero tambin vale la pena

mencionar una fractura de dimensiones espectaculares que es prcticamente la ruta de la cueva, en donde aguas arriba la entrada es de 30 cm de dimetro (Figura 5c).

ResultAdosDel anlisis morfoestructural del relieve superficial a travs del levantamiento topogrfico subterrneo, carta

Figura 5a n Formacin tipo cortina Figura 5b n Formacin Gours Figura 5c n Entrada de Cerro Hueco

Figura 3 n Dolina a punto de colapsarse Figura 4 n Sima vertical en el Jobo

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topogrfica y con las fotografas areas, se observ que la direccin general predominante de la circulacin del agua superficial es de NoroesteSureste y que est con base en el sistema de fracturamiento que predomina en la zona de estudio siguiendo la direccin Norte Sur y Noreste Suroeste. La direccin general de la caverna

que fue explorada es el de NoresteSuroeste, perpendi-cular a la direccin del eje sinclinal Tuxtla Gutirrez; lo que concuerda con el patrn de la circulacin del agua subterrnea en cavernas en el estado de Chiapas que es perpendicular al echado de los estratos, y en este caso la parte explorada queda en el flanco norte del eje sinclinal Tuxtla Gutirrez (Figuras 6a y 6b).

La relacin de las formas superficiales con las subterrneas da origen a la forma en que circula el agua subterrnea a travs de las cavidades, sumideros, dolinas, simas y cavernas que sirven como transporte del agua de la superficie (precipitacin) y de conta-minantes (Figura 7). La contaminacin del agua de la cueva Cerro Hueco se debe principalmente a la infiltracin del agua superficial en forma directa a travs del sistema de fracturamiento y cavidades de disolucin de la caliza (porosidad secundaria).

ConclusionesEl uso de insumos como las cartas topogrficas, foto-grafas areas y las tecnologas que existen facilitaron

Detalle de simas y cueva

Figura 6a n Fracturamiento en la zona

Figura 7 n Formas superficiales (Simas)

Figura 6b n Estructuras morfolgicas del relieve

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realizar el anlisis morfoestructural para conocer la ubicacin de las formas superficiales, determinar la direccin general de las cavernas, la trayectoria del agua subterrnea. Esta informacin permite tomar acciones de proteccin y conservacin de la calidad de las aguas subterrneas en la zona crstica Meseta de Copoya para evitar problemas de contaminacin y salud a la poblacin.

AgRAdecimientosConsejo Nacional de Ciencia y Tecnologa conacyt y Go-

bierno del Estado de Chiapas por su apoyo financiero para

el proyecto, mediante Fondos Mixtos, as como a la Escuela

de Ingeniera Topogrfica de la Universidad de Ciencias y

Artes de Chiapas, y todos los usuarios locales por permitirnos

el desarrollo de esta investigacin.

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