INVESTIGADORES
LECOMTE Karina Leticia
congresos y reuniones científicas
Título:
Geoquímica del río Los Tártagos: otra mirada sobre el efecto de eventos climáticos extremos.
Autor/es:
PASQUINI, A.I.; LECOMTE, K.L.; DEPETRIS, P.J.
Lugar:
San Luis
Reunión:
Congreso; X Reunión Argentina de Sedimentología; 2004
Resumen:
La cuenca del río Los Tártagos constituye un sistema hídrico de montaña desarrollado bajo un clima semiárido, donde el predominio de la erosión mecánica sobre la meteorización química es una característica típica. En estas cuencas, las variaciones climáticas estacionales causan alteraciones predecibles en la dinámica del sistema, pero los eventos de carácter extraordinario pueden producir anomalías significativas, que se traducen en una particular respuesta geoquímica (por ej., Winston y Criss, 2002). Gaiero et al. (1993) analizaron la química del agua del río Los Tártagos después de que ocurriera un evento de lluvias excepcionales asociadas a un fenómeno ENOS (que superaron en un 68% los registros medios históricos para la región) durante el verano y otoño de 1991/1992, y señalaron una precipitación de carbonatos de magnitud no registrada en períodos de funcionamiento normal del sistema. Los resultados obtenidos por Gaiero et al (1993) motivaron la realización de un re-análisis de la química del sistema hídrico mediante las herramientas que ofrece el modelado geoquímico con el software PHREEQC (Parkhurst, 1995) en su interfase con AQUACHEM.             La cuenca del río Los Tártagos está ubicada en el faldeo oriental de la sierra Norte de Córdoba, tiene una superficie aproximada de 500 Km2 y un caudal medio estimado en 2 m3/s. La litología dominante está representada por granitos calcoalcalinos (Granito Macha, Kirschbaum et al., 1997) y en el sector oriental de la cuenca afloran sedimentitas continentales conocidas como areniscas Cerro Colorado, con una extensión de 12 km de largo y 2 km de ancho (Herrero, 1999). A lo largo del cauce principal se desarrollan terrazas fluviales con importantes espesores. A partir de los datos de Gaiero et al (1993), se re-examinan aquí las características hidroquímicas del río Los Tártagos. Las aguas son bicarbonatadas-mixtas en las cabeceras y evolucionan a bicarbonatadas-sódico-potásicas aguas abajo. Sin embargo, las concentraciones de las especies mayoritarias son erráticas a lo largo de la cuenca y los sólidos totales disueltos (STD) no evidencian un aumento progresivo aguas abajo, como fue observado -bajo condiciones de funcionamiento normal del sistema- en otras cuencas hídricas de las sierras de Córdoba (por ej. Pasquini et al., 2004). Los diagramas de estabilidad mineral indican, que en el sistema Na2O-Al2O3-SiO2-H2O las aguas caen en el campo de estabilidad de la caolinita, mientras en el sistema K2O- Al2O3-SiO2-H2O lo hacen en el campo de estabilidad de la illita. El sistema MgO- Al2O3-SiO2-H2O revela por su parte, la posible precipitación de sepiolita para las muestras del cauce principal. Los modelos inversos permiten, a partir de la composición química mayoritaria del agua, cuantificar las reacciones de meteorización (disolución y/o precipitación de minerales y gases) que explican los cambios en la concentración de las sustancias disueltas a lo largo de un curso de agua. En la cuenca del río Los Tártagos se modeló, con PHREEQC, la región granítica aguas arriba de Cerro Colorado (modelo I), el sector donde afloran las sedimentitas continentales (modelo II) y la región más oriental de la cuenca aguas abajo de las areniscas, con afloramientos graníticos y sedimentos cuaternarios (modelo III). En la región granítica, la meteorización de silicatos (oligoclasa, biotita y muscovita), la disolución de CO2, la disolución y/o precipitación de sales (halita y yeso), la formación de arcillas (illita) y la precipitación de calcita, son los procesos que explican la variabilidad en la química del agua (modelos I y III). En la cuenca alta (modelo I), se transfieren entre la solución y la roca 1,17x10-2 moles/kg de agua de minerales y gases, de los cuales el 56% corresponden a procesos de disolución (silicatos, CO2, halita y yeso) y el 44% a procesos de precipitación (illita y calcita). En la cuenca baja (modelo III) los resultados son comparables (con diferencias menores) en relación a las fases que intervienen y a la contribución relativa de cada una; los moles/kg de agua totales transferidos en este sector son 4,57x10-4, de los cuales el 44% corresponde a fases disueltas (silicatos y CO2)  y el 56% a las precipitadas (illita, yeso y calcita). En el sector donde afloran las areniscas (modelo II) la respuesta del sistema es diferente. La disolución de silicatos incluye sólo a la oligoclasa y la formación de arcillas comprende caolinita y sepiolita, además de illita. Por otra parte, los resultados indican que no se produce en este sector la precipitación de carbonatos. Por el contrario, el modelo establece que la disolución de calcita es el proceso más importante. Los moles/kg de agua  totales intercambiados aquí son 3,44x10-4, de los cuales el 67% corresponde a fases disueltas (oligoclasa, CO2, halita y calcita) y el 33% restante a fases precipitadas (yeso y arcillas). Los resultados obtenidos revelan una modificación en la dinámica del sistema en el sector donde afloran las areniscas. En el área granítica la precipitación de calcita es posible (tal como señalaran Gaiero et al., 1993), debido a la actividad del HCO3- y a la disponibilidad de Ca2+ disuelto, derivado principalmente de la meteorización de oligoclasa. El proceso ocurre según la siguiente reacción: Ca2+(ac) + 2HCO3-(ac) ↔ CaCO3(s)  + H2CO3(ac). Este equilibrio se ve modificado en la región sedimentaria. Las areniscas tienen un alto grado de porosidad secundaria lo que facilita la infiltración del agua de lluvia y presentan, además, carbonato de calcio como cementante y en forma de eflorescencias salinas (Herrero, 1999). Probablemente aquí, el exceso de agua resultante de las lluvias excepcionales, invierte el equilibrio de la reacción antes planteada, induciendo la movilización del carbonato presente en las areniscas. Esto explicaría la disolución de calcita surgida del modelo inverso en este sector de la cuenca.  El modelado geoquímico con PHREEQC permitió analizar más exhaustivamente la dinámica geoquímica del agua en la cuenca del río Los Tártagos. Los resultados obtenidos permiten afirmar que un evento climático episódico puede alcanzar una influencia particular sobre el comportamiento químico de sistemas montañosos similares. Por otra parte, resulta evidente también la influencia de la litología sobre la señal química disuelta, tal como ha sido observado en otras cuencas de las Sierras Pampeanas de Córdoba (por ej., Lecomte et al., 2002; Pasquini et al., 2004).   Gaiero, D.M., Dargám, R.M., Martínez, J.O., Piovano, E.L. y Depetris, P.J (1993) Precipitación de carbonatos en una cuenca semiárida: El Río Los Tártagos, Córdoba, Argentina. Actas XII Congreso Geológico  Argentino y II Congreso de Exploraciópn de Hidrocarburos, 4, 130-1365. Herrero, S.A. (1999) Tafonización en las areniscas del cerro Colorado (Sierra norte, Provincia de Córdoba), con especial referencia a los aleros con pinturas rupestres. Rev. Asoc. Geol. Arg, 54, 123-131. Kirschbaum, A.M., Pérez, M.B., Baldo, E.G. y Gordillo, D. (1997) Magmatismo oriental de las Sierras Pampeanas de Córdoba, Argentina: petrografía y geoquímica de los granitos de la Sierra de Macha. Actas VIII Congreso Geológico Chileno, 2, 1319-1323. Lecomte, K.L., Pasquini, A.I. y Depetris, P. J. (2002) Modelado geoquímico de la disolución de silicatos en una cuenca de montaña (Sierras Pampeanas de Córdoba, Argentina). Actas IX Reunión Argentina de Sedimentología, Actas, 107. Parkhurst D. L. (1995) Users’s Guide to PHREEQC- A Computer Program for Speciction Reaction- path, Advective-transport, and Inverse Geochemical Calculations. Water Resources Investigation Report 95-4227, US Geological Survey, Lakewood, Colorado. Pasquini,  A.I., Lecomte, K.L. y Depetris, P.J. (2004) Geoquímica de ríos de montaña en las Sierras Pampeanas: II. El río Los Reartes, Sierra de Comenchingones, provincia de Córdoba. Rev. Asoc. Geol. Arg., 59, 129-140. Winston, W.E. y Criss, R.E. (2002) Geochemical variations during flash flooding, Meramec River basin, May 2000. Jour. Hydrol., 265, 149-163.