De acuerdo
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: son
aquellos en el que el nivel superior de saturación se encuentra a la presión
atmosférica. A la superficie piezometrica 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 una superficie ‘real’ que delimita el acuífero
libre (por debajo) de la zona vadosa (por encima).
ACUÍFEROS CONFINADOS O (ACUÍFEROS CAUTIVOS): Son formaciones
geológicas permeables, completamente saturadas de agua, confinadas entre dos
capas o estratos que podemos asumir como impermeables, ya sean acuifugos o
acuicludos. En este tipo
de acuífero, el agua que contienen está sometida a cierta presión, superior a
la atmosférica.
ACUÍFEROS SEMICONFINADOS corresponden
a situaciones similares a las que presenta
los acuíferos confinados pero con la particularidad de que el estrato
confinante corresponde a un acuitardo, en lugar de un acuifugo o acuicludo. Por
lo tanto los acuíferos semiconfinados pueden recibir una cierta recarga, también
llamada goteo, a través de las capas semipermeables que lo confina.
ACUÍFEROS COLGADOS: Se refieren
a acumulaciones de agua subterránea de escasa continuidad lateral situadas por
encima del nivel freático principal. Los acuíferos colgados son frecuentes en
formaciones geológicas detríticas (especialmente de origen aluvial y fluvial)
en las que se pueden encontrar con depósitos de materiales pocos permeables
(limos y arcillas) inmersos en un material granular de mayor permeabilidad. Con
cierta frecuencia, estos acuíferos colgados son los responsables de la
alimentación de pequeños manantiales, los cuales, suelen presentar fuertes
variaciones estacionales de caudal.
CARACTERISTICAS
RELEVANTES DE LOS TIPOS DE ACUIFEROS
ACUIFEROS LIBRES: Los
acuíferos libres, no confinados o freáticos con aquellos en los que, como se
adelantaba anteriormente, existe una superficie libre del agua subterránea que está
a presión atmosférica. Esta superficie de agua a presión atmosférica es lo que
se conoce como superficie freática y constituye el límite superior del acuífero
libre.
La
superficie freática no constituye el límite entre la zona del terreno
totalmente saturada en agua y la zona parcialmente saturada. Por encima de la
superficie freática se sitúa una porción de terrenos cuyos poros están
completamente ocupados por agua, pero que sin embargo, se encuentran a presión
menor que la atmosférica. Esta porción de terreno se conoce como la zona o
franja capilar y no pertenece al acuífero libre, puesto que el agua de esta
franja del terreno se encuentra retenida por tensión superficial
En el caso
de los acuíferos libres formados por materiales granulares gruesos (gravas y
arenas gruesas), la zona de ascenso capilar tendrá un espesor de unos pocos
centímetros o incluso milímetros, por lo que se puede asumir que la superficie
freática es el límite entre la zona totalmente saturada (por debajo) y la zona
parcialmente saturada (por encima). Sin embargo en el caso de los materiales
más finos (como arenas muy finas o limos) la zona de ascenso capilar puede
tener un espesor de varios decímetros, y por lo tanto por encima de la posición
del nivel freático tendremos un espesor considerable de terreno completamente
saturado en agua, aunque dicha agua no fluirá por el terreno (ni hacia los
pozos).
Generalmente,
los acuíferos libres se encuentran en conexión hidráulica con los cursos de
agua superficiales. Si se produce un flujo de agua desde acuífero hacia el rio,
se habla de un rio efluente. En el caso de bombeos de gran caudal, puede
suceder incluso que se genere un abatimiento del nivel freático tal que se
invierta el sentido del gradiente hidráulico. En dicha situación, el rio
pasaría a ser influente.
ACUIFEROS CONFINADOS: En estos
casos el agua del acuífero está sometida a una presión de confinamiento, que
será la suma de la presión hidrostática más la litostatica de la capa
impermeable, más la presión atmosférica. En ocasiones aunque la formación
acuífera 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 ascenderá rápidamente por el
pozo hasta alcanzar la posición del nivel piezometrico del acuífero en dicho
punto. El nivel que alcanza el agua en el pozo no se corresponde con un nivel
freático, sino con el nivel piezometrico, la cual se puede definir como aquella
superficie ‘virtual’ que nos marca la posición a la que llegaría el agua en los
pozos si estos penetrasen en la formación confinada. Si el nivel piezometrico
se sitúa por encima de la superficie del terreno, el agua desbordara por la
boca del pozo formando lo que se conoce como pozo surgente o artesiano.
ACUIFEROS
SEMICONFINADOS: Una variedad de los acuíferos confinados la
constituyen aquellas disposiciones hidrogeológicas que se conocen como
acuíferos semiconfinados. Consiste en una disposición semejante a la explicada
anteriormente para el caso de los acuíferos confinados, con la particularidad
de que la capa confinante (ya sea suprayacente o subyacente o ambas)
corresponde a un acuitardo, en lugar de un acuicludo o acuifugo. Por lo tanto
en los acuíferos semiconfinados es posible la filtración vertical muy lenta a
través del material confinante semipermeable.
A pesar de que los flujos verticales a
través de los acuitardos son muy lentos estos suelen contener grandes
cantidades de agua. Si el acuífero semiconfinado tiene una gran extensión, la magnitud total de los goteos
provenientes del acuitardo puede resultar en un volumen de agua no despreciable
en absoluto, pudiendo llegar incluso a plantear problemas a la hora de realizar
balances hídricos de una región.
Además, estas filtraciones
horizontales entre acuíferos semiconfinados pueden llegar a ser muy importantes
en algunas situaciones relacionadas con problemas de contaminación de las aguas
subterráneas, puesto que constituyen conexiones hidráulicas entre diferentes
formaciones acuíferas.
TIPOS
DE ACUIFEROS DESDE EL PUNTO DE VISTA GEOLOGICO
El flujo de las aguas subterráneas
sucede, inevitablemente a través de formaciones geológicas. Por lo tanto el
conocimiento detallado de los materiales que conforman la corteza es algo no
solo importante, sino vital para el estudio de la hidrogeología. El funcionamiento
hidrogeológico puede llegar a ser muy diferente de unos sistemas geológicos a
otros, y cada tipo de sistemas o ambiente geológico presenta una serie de
particularidades características. Estas particularidades vienen determinadas
por aspectos litológicos, estructurales, geomorfológicos, estratigráficos, etc.
Desde el punto de vista más amplio,
cabe distinguir dos tipos de formaciones geológicas bien diferenciadas por sus
características hidrogeológicas:
a)
Las formaciones de sedimentos no consolidados= formaciones meubles
b)
Formaciones rocosas o consolidadas
Acuíferos
en sedimentos no consolidados: Su permeabilidad es debida
fundamentalmente a porosidad primaria intergranular. Por lo tanto estos
acuíferos estarán constituidos por aquellas formaciones geológicas de carácter
detrítico cuyo componente mayoritario son partículas de tamaño como mínimo
arenas. De esta forma, cuando se habla de acuíferos detríticos no consolidados
se está haciendo referencia a depósitos sedimentarios dominados por arenas, gravas,
arcosas, areniscas, conglomerados, etc. Las conductividades hidráulicas de este
tipo de acuíferos están entre las más altas
de las existentes en la corteza terrestre. Por lo general, los acuíferos
en sedimentos no consolidados se desarrollaron en formaciones geológicas de
edad reciente, normalmente correspondientes a depósitos sedimentarios del
cuaternario o del terciario. Otra característica importante de este tipo de
formaciones es que suelen corresponder a depósitos someros, que se extienden en
profundidad unas cuantas decenas de metros, aunque en ocasiones pueden
presentar espesores muy superiores.
En teoría, cualquier formación
sedimentaria no consolidada que cumpla los requisitos comentados anteriormente
es capaz de construir un acuífero. Por lo tanto cabria hablar de acuíferos en
formaciones de origen aluvial y fluvial, glaciar y periglaciar, deltaico,
eólico, etc.
·
Formaciones de origen eólico forman acuíferos
de alta permeabilidad y extremadamente homogéneos debido a sus características granulométricas
muy bien seleccionadas.
·
Formaciones de origen glaciar se puede
realizar la misma estimación en cuanto al alto grado de especificidad.
·
En cuanto a los depósitos aluviales y
fluviales, y en especial los más recientes suelen tener un interés especial
puesto que suelen estar conectados con los sistemas fluviales y aluviales
funcionales en la actualidad. Además,
las terrazas fluviales de los grandes ríos son zonas donde han
proliferado núcleos de población importante.
·
Los ríos en su desembocadura en lagos o mares
tranquilos dan lugar a formaciones deltaicas.
Acuíferos en formaciones rocosas: La
principal característica de acuíferos es que su permeabilidad es debida
fundamentalmente a porosidad secundaria, ya sea por fisuracion, por disolución o
por ambos motivos. Por lo tanto estos acuíferos estarán constituidos por
aquellas formaciones geológicas consolidadas, que en ausencia de
fracturación significativas los
clasificaremos como acuifugos. Sin embargo, cuando estas formaciones presentan
un grado de fracturación y/o disolución importante constituyen acuíferos que
pueden llegar a presentar altas o muy altas permeabilidades. Ej, formaciones
geológicas rocosas susceptibles de construir acuíferos son las formadas
mayoritariamente por calizas, dolomías, areniscas, granitos y basaltos, entre
otras.
Dentro de
los acuíferos en formaciones geológicas rocosas podemos distinguir dos tipos
principales:
a)
Acuíferos fisurados o fracturados: Que son los que se forman en
formaciones rocosas consolidadas cuya permeabilidad es debida al desarrollo de
un sistema de fisuras o fracturas.
