TIPOS DE ACUIFEROS

En general, se conoce como acuífero a aquellas formacionesgeológicas, que estando completamente saturadas, son capaces dealmacenar y transmitir cantidades importantes de agua. Por lotanto los acuíferos, se caracterizan por poseer una permeabilidadsignificativa así como por una extensión y espesor considerables.

Según custodio y Llamas (1983) un acuífero, o embalse subterráneo‘es aquel estrato o formación geológica que permitiendo lacirculación del agua por sus poros o grieta, hace que el hombrepueda aprovecharla en cantidades económicamente apreciables parasubvenir a sus necesidades’. Esta definición muy arraigada en lacomunidad científico-técnica hidrogeológica, introduce unacomponente económica que confiere un carácter relativo alsignificado del acuífero. En efecto, una misma formación geológicacapaz de suministrar unos caudales, seria clasificada de unamanera diferente en una región densamente poblada de un país.Esto hace que la definición de acuífero trascienda los límitespuramente geológicos e hidráulicos para adentrarse en el campo delo ‘político’.

Las diferentes formaciones geológicas se pueden clasificar enfunción de su capacidad de almacenar y transmitir agua. De estaforma se habla de:

a) Acuíferos: Son aquellas formaciones geológicas capaces dealmacenar y transmitir agua.

b) Acuitardos: Son aquellas formaciones semipermeables que,conteniendo agua incluso en grandes cantidades, la transmitenmuy lentamente.

c) Acuicludos: Consiste en aquellos estratos o formacionesporosas pero impermeables y que por lo tanto, puedenalmacenar agua pero no transmiten a su través.

d) Acuifugos: Serian rocas con porosidad nula, y por lo tanto,incapaces de almacenar y transmitir agua

Es más correcto referirse a los acuifugos y acuicludos comoformaciones de baja o muy baja permeabilidad en lugar de cómoformaciones impermeables.

Atendiendo al comportamiento hidráulico de las formaciones geológicas, así como a su posición estructural en el terreno, se distinguen tres tipos principales de acuíferos.

Acuíferos libres Acuíferos confinados Acuíferos semiconfinados

Los acuíferos libres, son aquellos en el que el nivel superior desaturación se encuentra a la presión atmosférica. A la superficiepiezometrica de un acuífero libre se denomina superficie freática.Por esta razón, los acuíferos libres son también conocidos como‘acuíferos freáticos’. Por lo tanto, la superficie freática es unasuperficie ‘real’ que delimita el acuífero libre (por debajo) dela zona vadosa (por encima).

Los acuíferos confinados o (acuíferos cautivos) corresponde aformaciones geológicas permeables, completamente saturadas deagua, confinadas entre dos capas o estratos que podemos asumircomo impermeables, ya sean acuifugos o acuicludos. En  en estetipo de acuífero, el agua que contienen está sometida a ciertapresión, superior a la atmosférica.

Los acuíferos semiconfinados corresponden a situaciones similaresa las que presenta los acuíferos confinados pero con laparticularidad de que el estrato confinante corresponde a unacuitardo, en lugar de un acuifugo o acuicludo. Por lo tanto losacuíferos semiconfinados pueden recibir una cierta recarga,también llamada goteo, a través de las capas semipermeables que loconfina.

Por último, se habla de acuíferos colgados, para hacer referenciaa acumulaciones de agua subterránea de escasa continuidad lateralsituadas por encima del nivel freático principal. Este tipo deacuíferos deberán corresponder, en sentido estricto, a alguno delos tres tipos de acuíferos citados anteriormente. Sin embargo,debido a sus pequeñas dimensiones es habitual clasificarlos porseparado. Los acuíferos colgados son frecuentes en formacionesgeológicas detríticas (especialmente de origen aluvial y fluvial)en las que podemos encontrarnos con depósitos de materiales pocospermeables (limos y arcillas) inmersos en un material granular demayor permeabilidad. Con cierta frecuencia, estos acuíferoscolgados son los responsables de la alimentación de pequeñosmanantiales, los cuales, suelen presentar fuertes variacionesestacionales de caudal.

CARACTERISTICAS RELEVANTES DE LOS TIPOS DE ACUIFEROS

ACUIFEROS LIBRES: Los acuíferos libres, no confinados o freáticoscon aquellos en los que, como se adelantaba anteriormente, existeuna superficie libre del agua subterránea que esta a presiónatmosférica. Esta superficie de agua a presión atmosférica es lo

que se conoce como superficie freática y constituye el límitesuperior del acuífero libre.

Al contrario de lo que pudiera parecer en un principio, lasuperficie freática no constituye el límite entre la zona delterreno totalmente saturada en agua y la zona parcialmentesaturada. Por encima de la superficie freática se sitúa unaporción de terrenos cuyos poros están completamente ocupados poragua, pero que sin embargo, se encuentran a presión menor que laatmosférica. Esta porción de terreno se conoce como la zona ofranja capilar y no pertenece al acuífero libre, puesto que elagua de esta franja del terreno se encuentra retenida por tensiónsuperficial. El espesor de esta franja capilar varía en funcióndel tamaño de los poros, como veremos a continuación:

En el caso de los acuíferos libres formados por materialesgranulares gruesos (gravas y arenas gruesas), la zona de ascensocapilar tendrá un espesor de unos pocos centímetros o inclusomilímetros, por lo que se puede asumir que la superficie freáticaes el límite entre la zona totalmente saturada (por debajo) y lazona parcialmente saturada (por encima). Sin embargo en el caso delos materiales más finos (como arenas muy finas o limos) la zonade ascenso capilar puede tener un espesor de varios decímetros, y

por lo tanto por encima de la posición del nivel freáticotendremos un espesor considerable de terreno completamentesaturado en agua, aunque dicha agua no fluirá por el terreno (nihacia los pozos).

Habitualmente, los acuíferos libres se encuentran en conexiónhidráulica con los cursos de agua superficiales. Si se produce unflujo de agua desde acuífero hacia el rio, se habla de un rioefluente. En el caso de bombeos de gran caudal, puede sucederincluso que se genere un abatimiento del nivel freático tal que seinvierta el sentido del gradiente hidráulico. En dicha situación,el rio pasaría a ser influente.

ACUIFEROS CONFINADOS: En estos casos el agua del acuífero estásometida a una presión de confinamiento, que será la suma de lapresión hidrostática mas la litostatica de la capa impermeable,mas la presión atmosférica. En ocasiones aunque la formaciónacuífera permanezca confinada a lo largo de grandes extensiones,es habitual, que en alguna parte, aflore en la superficie,convirtiendo entonces en un acuífero libre.

Al perforar un pozo en un acuífero confinado, el agua ascenderárápidamente por el pozo hasta alcanzar la posición del nivelpiezometrico del acuífero en dicho punto. El nivel que alcanza elagua en el pozo no se corresponde con un nivel freático, sino conel nivel piezometrico, la cual se puede definir como aquellasuperficie ‘virtual’ que nos marca la posición a la que llegaría

el agua en los pozos si estos penetrasen en la formaciónconfinada. Si el nivel piezometrico se sitúa por encima de lasuperficie del terreno, el agua desbordara por la boca del pozoformando lo que se conoce como pozo surgente o artesiano.

ACUIFEROS SEMICONFINADOS: Una variedad de los acuíferos confinadosla constituyen aquellas disposiciones hidrogeológicas que seconocen como acuíferos semiconfinados. Consiste en una disposiciónsemejante a la explicada anteriormente para el caso de losacuíferos confinados, con la particularidad de que la capaconfinante (ya sea suprayacente o subyacente o ambas) correspondea un acuitardo, en lugar de un acuicludo o acuifugo. Por lo tantoen los acuíferos semiconfinados es posible la filtración verticalmuy lenta a través del material confinante semipermeable.

A pesar de que los flujos verticales a través de los acuitardosson muy lentos estos suelen contener grandes cantidades de agua.Si el acuífero semiconfinado tiene una gran extensión, lamagnitud total de los goteos provenientes del acuitardo puederesultar en un volumen de agua no despreciable en absoluto,pudiendo llegar incluso a plantear problemas a la hora de realizarbalances hídricos de una región.

Además, estas filtraciones horizontales entre acuíferossemiconfinados pueden llegar a ser muy importantes en algunas

situaciones relacionadas con problemas de contaminación de lasaguas subterráneas, puesto que constituyen conexiones hidráulicasentre diferentes formaciones acuíferas.

TIPOS DE ACUIFEROS DESDE EL PUNTO DE VISTA GEOLOGICO

El flujo de las aguas subterráneas sucede, inevitablemente através de formaciones geológicas. Por lo tanto el conocimientodetallado de los materiales que conforman la corteza es algo nosolo importante, sino vital para el estudio de la hidrogeología.El funcionamiento hidrogeológico puede llegar a ser muy diferentede unos sistemas geológicos a otros, y cada tipo de sistemas oambiente geológico presenta una serie de particularidadescaracterísticas. Estas particularidades vienen determinadas poraspectos litológicos, estructurales, geomorfológicos,estratigráficos, etc.

Desde el punto de vista más amplio, cabe distinguir dos tipos deformaciones geológicas bien diferenciadas por sus característicashidrogeológicas:

a) Las formaciones de sedimentos no consolidados= formacionesmeubles

b) Formaciones rocosas o consolidadas

Acuíferos en sedimentos no consolidados: Su permeabilidad esdebida fundamentalmente a porosidad primaria intergranular. Por lotanto estos acuíferos estarán constituidos por aquellasformaciones geológicas de carácter detrítico cuyo componentemayoritario son partículas de tamaño como mínimo arenas. De estaforma, cuando se habla de acuíferos detríticos no consolidados seestá haciendo referencia a depósitos sedimentarios dominados porarenas, gravas, arcosas, areniscas, conglomerados, etc. Lasconductividades hidráulicas de este tipo de acuíferos están entrelas más altas de las existentes en la corteza terrestre. Por logeneral, los acuíferos en sedimentos no consolidados sedesarrollaron en formaciones geológicas de edad reciente,normalmente correspondientes a depósitos sedimentarios delcuaternario o del terciario. Otra característica importante de

este tipo de formaciones es que suelen corresponder a depósitossomeros, que se extienden en profundidad unas cuantas decenas demetros, aunque en ocasiones pueden presentar espesores muysuperiores.

En teoría, cualquier formación sedimentaria no consolidada quecumpla los requisitos comentados anteriormente es capaz deconstruir un acuífero. Por lo tanto cabria hablar de acuíferos enformaciones de origen aluvial y fluvial, glaciar y periglaciar,deltaico, eólico, etc.

Formaciones de origen eólico forman acuíferos de altapermeabilidad y extremadamente homogéneos debido a suscaracterísticas granulométricas muy bien seleccionadas.

Formaciones de origen glaciar se puede realizar la mismaestimación en cuanto al alto grado de especificidad.

En cuanto a los depósitos aluviales y fluviales, y enespecial los más recientes suelen tener un interés especialpuesto que suelen estar conectados con los sistemas fluvialesy aluviales funcionales en la actualidad. Además, lasterrazas fluviales de los grandes ríos son zonas donde hanproliferado núcleos de población importante.

Los ríos en su desembocadura en lagos o mares tranquilos danlugar a formaciones deltaicas.

Acuíferos en formaciones rocosas: La principal característica deacuíferos es que su permeabilidad es debida fundamentalmente aporosidad secundaria, ya sea por fisuracion, por disolución opor ambos motivos. Por lo tanto estos acuíferos estaránconstituidos por aquellas formaciones geológicas consolidadas,que en ausencia de fracturación significativas losclasificaremos como acuifugos. Sin embargo, cuando estasformaciones presentan un grado de fracturación y/o disoluciónimportante constituyen acuíferos que pueden llegar a presentaraltas o muy altas permeabilidades. Ej, formaciones geológicasrocosas susceptibles de construir acuíferos son las formadas

mayoritariamente por calizas, dolomías, areniscas, granitos ybasaltos, entre otras.

Dentro de los acuíferos en formaciones geológicas rocosaspodemos distinguir dos tipos principales:

a) Acuíferos fisurados o fracturados: Que son los que seforman en formaciones rocosas consolidadas cuyapermeabilidad es debida al desarrollo de un sistema defisuras o fracturas.

b) Acuíferos Kársticos: Que son aquellos que se forman enmacizos rocosos que presentan un sistema Kárstico (y enespecial endokarstico) bien desarrollados.