Hydrogeochemical characterization and quantification of the groundwater mixture in a hydrogeological basin of the middle zone of San Luis Potosí



Document title: Hydrogeochemical characterization and quantification of the groundwater mixture in a hydrogeological basin of the middle zone of San Luis Potosí
Journal: Geofísica internacional
Database: PERIÓDICA
System number: 000444524
ISSN: 0016-7169
Authors: 1
2
3
1
1
4
1
Institutions: 1Universidad Autónoma de San Luís Potosí, Facultad de Ingeniería, San Luis Potosí. México
2Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A.C., Posgrado en Geociencias Aplicadas, San Luis Potosí. México
3Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica, Ciudad de México. México
4Instituto Politécnico Nacional, León, Guanajuato. México
Year:
Season: Oct-Dic
Volumen: 58
Number: 4
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Los procesos de caracterización hidrogeoquímica e interacción agua-roca en las subcuencas de Santa Catarina y Ocampo-Paraíso en la Zona Media de San Luis Potosí han permitido identificar los tipos de aguas subterráneas. Los resultados del análisis químico y el estudio geológico regional han permitido documentar los posibles mecanismos de interacción del agua con la roca. Los resultados indican que la composición del agua subterránea en cada una de estas cuencas refleja la disolución por el agua de lluvia de los minerales de carbonato y magnesio de las rocas carbonatadas de la formación del Cretácico (Formación El Abra del Cretácico) y del flujo subterráneo a través de un medio granular con fuerte influencia del material de origen volcánico. Las aguas del tipo Ca-HCO3, Ca-Mg-HCO3 se modifican durante el flujo subterráneo mediante la incorporación de iones Na+ y SO4 2-. En el caso de la subcuenca III de San Nicolás, se ha documentado que su relleno incluye depósitos fluviales que pueden depositarse en condiciones climáticas de regiones semiáridas. El análisis hidrogeoquímico de las concentraciones de iones mayores, litio y bromo, permitieron identificar que el agua que se extrae de la región es producto de un proceso de mezcla en la que intervienen tres miembros extremos (mezcla ternaria): El primero, Santa Catarina (C1), tiene las concentraciones más bajas de bromo y litio en la recarga ocurre en las partes de mayor altitud en la región, hacia la Sierra de Álvarez. El segundo miembro (C2), tiene valores altos del bromo, bajo en litio y se origina hacia el valle de Ocampo Paraíso. El tercer miembro (C3), tiene bajas concentraciones de bromo, alto en litio y proviene de área de San Nicolás Tolentino. Los porcentajes de mezcla indican que C1, aporta el 50%, C2 contribuye con el 31% y C3 aporta 19 %, del agua al sistema
English abstract The hydrogeochemical characterization and water-rock interaction processes in the sub-basins of Santa Catarina and Ocampo-Paraíso in the Zona Media of San Luis Potosí have allowed identifying the types of groundwater. The results of the chemical analysis and the regional geological study show the possible rock-water interaction mechanisms. These results indicate that the composition of the groundwater in each of these basins reflects the dissolution of the carbonate and magnesium minerals of the carbonate rocks of Cretaceous age (El Abra Formation), by rainwater, and of the groundwater through a granular medium with a strong influence of the material of volcanic origin. The Ca-HCO3, Ca-Mg-HCO3, water type are modified during the groundwater flow by incorporation of Na+ and SO4 2- ions. The San Nicolás (sub-basin III) has covered by fluvial deposits in a climatic conditions of semiarid regions. The hydrogeochemical analysis of major ions, lithium and bromine allowed identifying that the extracted water from the region is a product of mixing process, involving three end-members (ternary mixture). The first, Santa Catarina (C1), has the lowest concentrations of bromine and lithium and its recharge occur in the highest altitude land in the region, towards the Sierra de Álvarez. The second end member (C2), displays high values of bromine, low in lithium and originates towards the Ocampo Paraíso Valley. The third end member (C3), has low bromine concentrations, high in lithium, and comes from San Nicolás Tolentino area. The mixing percentages indicate that C1 contributes 50%, C2 gives 31% and C3 adds 19% water to the system
Disciplines: Geociencias
Keyword: Hidrología,
Hidrogeoquímica,
Mezcla ternaria,
Sierra Madre Oriental,
México
Keyword: Hydrology,
Hydrogeochemistry,
Ternary mixture,
Sierra Madre Oriental,
Mexico
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