La modelación hidrogeoquímica como herramienta en los estudios hidrogeológicos.

DANIEL EMILIO MARTINEZ; BOCANEGRA, EMILIA MARIA; MANZANO, MARISOL

BOLETIN GEOLOGICO Y MINERO

Instituto Geológico Minero

Lugar: Madrid; Año: 2000 vol. 111 p. 83 - 97

0366-0176

La teoría termodinámica permite predecir cómo reaccionarán los componentes en sistemas de diferente complejidad, aún los multifases y multicomponentes, y cuál será el estado final (estado de equilibrio) del sistema una vez finalizadas las reacciones. La aplicación de estos conceptos es de gran utilidad en aguas subterráneas, permitiendo comprender el origen de la composición de las mismas y la causa de sus variaciones espaciales y temporales. La complejidad de los cálculos que requieren los modelos de equilibrio, consecuencia de la complejidad de los sistemas hidrogeoquímicas reales y de la necesidad de utilizar procedimientos iterativos, se ve superada gracias a la ayuda de códigos de omputación diseñados a tal efecto. Los códigos de computación existentes hoy en día resuelven dos tipos de modelos: modelos directos y modelos inversos. Los modelos directos son aquellos en los cuales conocida la composición inicial de una solución y establecidas las reacciones hidrogeoquímicas que se piensa tienen o tendrán lugar en el sistema, se obtiene como resultado una solución final que es el producto de la esas reacciones. Permiten hacer predicciones acerca del funcionamiento de un sistema y son especialmente útiles en el caso de situaciones hipotéticas o con un elevado nivel de incertidumbre respecto a las características reales del medio. Los modelos inversos son aquellos en que, conocidas la composición inicial y final de una solución caracterizada a lo largo de una línea de flujo, y los minerales y gases presentes en el medio, calculan mediante balance de masas cuáles son las reacciones que pueden explicar los cambios de composición observados entre los dos puntos extremos y en qué magnitud pueden ocurrir (transferencia de masa entre las distintas fases). Son de especial utilidad para identificar los conjuntos de procesos plausibles en el medio estudiado. En este  trabajo se discute la utilidad de usar modelos hidrogeoquímicos sencillos, tanto directos como inversos, para contrastar hipótesis hidrogeológicas. La discusión se ilustra con cuatro ejemplos de aplicación de modelos hidrogeoquímicos a sistemas naturales. Se discuten las limitaciones de los modelos aplicados en cada caso y la utilidad de los resultados obtenidos.