Modelado geoquímico de la disolución de silicatos en una cuenca de montaña (Sierras Pampeanas de Córdoba, Argentina)

LECOMTE, K.L.; PASQUINI, A.I.; DEPETRIS, P.J.

Córdoba Capital

Congreso; IX Reunión Argentina de Sedimentología; 2002

En este trabajo se presentan parte de los resultados de un estudio integral de los ríos de montaña en las Sas. Pampeanas de Córdoba, cuyo fin último es analizar la respuesta geoquímica de sistemas hídricos montañosos en relación con la naturaleza e intensidad de la meteorización en climas semiáridos. En este marco, se estudió la disolución de silicatos a partir de la composición y evolución química del agua en la cuenca del Río Los Reartes mediante la utilización del software AQUACHEM y de su interfase con PHREEQC (Parkhurst y Apello, 1999). La cuenca, ubicada entre los 64°30?- 65° O y los 31°50?- 32° S y con una superficie aproximada de 248 km2, está dominada litológicamente por los granitoides de la región meridional del Batolito de Achala en las nacientes y las metamorfitas del basamento precámbrico (gneises y anatexitas) en el resto de la cuenca. Las pendientes medias decrecen progresivamente (20% en el área granítica hasta < 6% en la cuenca baja). Las precipitaciones medias anuales son de 1000 mm en las nacientes, y de 750 mm hacia el este; entre los meses de noviembre a marzo se concentra el 80% de la precipitación anual. A partir de la composición química mayoritaria del agua y mediante el ?modelado inverso? que brinda PHREEQC, fue posible identificar y cuantificar las posibles reacciones químicas de disolución y/o precipitación de fases minerales y gases que explican la evolución química del agua a lo largo de la cuenca. Las muestras de agua  utilizadas para el modelado fueron tomadas durante el mes de junio y representan condiciones de flujo de base. Las fases minerales se eligieron considerando la mineralogía principal de las rocas aflorantes. Para la región granítica el modelo que mejor explica la variabilidad en la composición del agua indica que se transfieren 7,5. 10-5 moles de fases minerales y gaseosas entre la roca y la solución, de los que un 71,7% corresponde a procesos de disolución [CO2 (51,1%), oligoclasa (12,5%), feldespato potásico (4,7%) y biotita (1,8%)] y el resto a la precipitación de minerales [calcita (8%) y caolinita (22%)]. En la región caracterizada por gneis fueron considerados dos sectores: el occidental y el oriental. Los modelos obtenidos para ambos sectores son comparables en cuanto a la naturaleza de las fases disueltas y al porcentaje de moles transferidos de cada fase. En los dos casos, los procesos de disolución de albita y anortita (19%) y en menor medida muscovita (9,5%) y biotita (3,5%), junto con la disolución de CO2 (38%) y la precipitación de illita (21%) y caolinita (7%), explican satisfactoriamente los cambios químicos observados en el agua. La diferencia radica en la cantidad de moles transferidos: en el sector occidental es de 5,9. 10-4 moles, mientras en el oriental es de 2,1. 10-3 moles. Por otra parte, un tercer modelo que comprende la totalidad de esta región gnéisica, arrojó resultados similares a la suma de los dos sectores (2,7. 10-3 moles totales transferidos) en cuanto a las fases que intervienen y a la contribución relativa de cada una. Las diferencias encontradas entre los modelos obtenidos para el área granítica y el área gnéisica señalan la significación de la litología sobre la señal química del agua. La influencia del relieve también queda evidenciada al considerar la menor significación de los procesos de disolución de silicatos en la región metamórfica occidental, adonde dominan mayores pendientes y los procesos de erosión física acentúan su dominancia sobre la meteorización química.   Parkhurst, D.L. y Apello, C.A.J., 1999. User´s guide to PHREEQC ? A computer code program for speciation, path-reaction, one- dimensional transport and inverse geochemical calculations. United States Geological Survey Water Resource Investigation Report 99-4259.