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aguaESTUDIO NACIONAL DEL

2 0 1 0

C A P Í T U L O 4

OFERTA Y USO DE AGUASUBTERRÁNEA EN COLOMBIA

A u t o r e s

CÉSAR O. RODRÍGUEZ

NELSON OMAR VARGAS

OMAR JARAMILLO

ANDREA P IÑEROS

HUGO CAÑAS

Ambiente Kárstico, Cueva de los Indios-Santander. / O. Vargas


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O F E R T A Y U S O D E A G U A S U B T E R R Á N E A E N C O L O M B I A

C A P Í T U L O 4OFERTA Y USO DE AGUA

SUBTERRÁNEA EN COLOMBIA

El aprovechamiento de las aguas subterráneas en la

mayor parte del territorio colombiano es todavía muy

incipiente, entre otras cosas, por desconocimiento

del potencial de tales recursos, tanto a nivel regional

como local. Existen en el país grandes áreas suscepti-

bles de ser incorporadas al desarrollo del país, en las

cuales hay recursos de agua subterránea que podrían

utilizarse para suplir necesidades de agua para dife-

rentes usos.

La necesidad de realizar estudios de aguas subterrá-

neas se ha venido incrementando debido a que el

agua, en general, constituye un recurso día a día más

valioso, dado el descenso progresivo de la “disponi-

bilidad per cápita” de recursos hídricos como conse-

cuencia, principalmente, del crecimiento de la pobla-ción y de la contaminación de aguas superficiales,

sumados a la variabilidad climática que incide sobre

la distribución espacial y temporal del agua.

En este estudio se incluye la caracterización y cuanti-

ficación de la oferta y uso del recurso hídrico subte-

rráneo del país, a partir del análisis e interpretación de

información hidrogeológica disponible.

4.1. Consideraciones

conceptuales

En este aparte se revisan los elementos conceptua-

les en torno a los cuales gira el desarrollo del estudio:

provincias hidrogeológicas, rendimiento específico y

reservas.

4.1.1. Provincias hidrogeológicas

La caracterización y cuantificación de la oferta y el

uso del recurso hídrico subterráneo se realizó a esca-

la nacional, con el propósito de calcular las reservas

de agua subterránea existentes en Colombia. Dicha

cuantificación se hizo para unidades de análisis regio-

nal, seleccionadas a partir de la identificación y deli-

mitación de provincias hidrogeológicas.

Las provincias hidrogeológicas corresponden a uni-

dades mayores referidas a escalas menores (entre

1:10.000.000 y 1:500.000), definidas con base en uni-

dades tectonoestratigráficas separadas entre sí por

rasgos estructurales regionales, que coinciden con lí-

mites de cuencas geológicas mayores y que, desde elpunto de vista hidrogeológico, corresponden a barre-

ras impermeables representadas por fallas regionales

y altos estructurales. Adicionalmente, se caracterizan

por su homogeneidad geomorfológica.

Estas unidades de análisis requieren de un nivel de

información bajo (datos escasos y heterogéneos de

varias fuentes), se representan en mapas hidrogeo-

lógicos generales y son útiles para reconocimiento

nacional, pues representan grandes áreas con pará-

metros estáticos, sin dependencia del tiempo. En el

ENA 2010, se tuvo en cuenta que la infiltración y re-

carga no tienen mayor peso sobre las reservas (volu-

men almacenado) a nivel de provincia, y que, por lo

general, son despreciables en la casi totalidad de las

provincias del país (con pocas excepciones, como en

el Valle del Cauca y la isla de San Andrés).


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E S T U D I O N A C

I O N A L D E L A G U A

2

0

1

0

La delimitación en provincias se logra a partir de:

a) Unidades tectónicas y cuencas sedimentarias

de Colombia. Esta cobertura de la Agencia Nacionalde Hidrocarburos –ANH– (Barrero et ál., 2007) parte

de una división geológica del país en unidades tec-

tónicas y cuencas sedimentarias, separadas entre sí

por fallas regionales que corresponden a los límites

marcados por efectos de la evolución estructural y

posterior depositación de sedimentos en ambientes

particulares.1

En este sentido, es de reseñar que del Paleozoico al

Cenozoico tardío, las cuencas geológicas de Colombia

han sufrido cambios en dirección y forma debido a

diferentes efectos de rifting y colisiones oblicuas, se-

guidas de deformación tectónica de tipo compresio-

nal y tensional. Esta compleja historia determina las

características y disposición de las unidades geológi-

cas para adoptar un comportamiento hidrogeológico

determinado.

La esquina noroccidental de Suramérica, donde estálocalizada Colombia, ha experimentado diferentes

eventos geológicos que controlan la distribución, gé-

nesis, relleno de las cuencas y los límites estructurales

de las cuencas sedimentarias que corresponden, en

su mayoría, a las provincias de relevante importancia

hidrogeológica del país.

La división que realiza la ANH (Barrero et ál., 2007)

parte de reconocer tres dominios tectónicos: 1) la re-

gión Oriental, limitada al oeste por piedemontes de la

cordillera Oriental, consiste en un basamento paleo-

zoico y precámbrico con una cobertera deformada

1 Estos límites estructurales han sido reconocidos mediantemétodos de observación geológica directos (observaciónde afloramientos y perforaciones) e indirectos (sensoresremotos, prospección sísmica, magnetometría, gravimetría,etc.) y están ampliamente documentados en la literaturageológica nacional (Ingeominas, 2000; Ecopetrol, 2000; Barreroet ál., 2007)

de materiales sedimentarios que se extienden desde

el Paleozoico hasta el Cenozoico; 2) la región Central,

comprendida por la cordillera Oriental, la Sierra

Nevada de Santa Marta, el valle del río Magdalenay la cordillera Central que se extiende más allá del

sistema de fallas de Romeral al oeste y correspon-

de a una secuencia deformada de rocas sedimenta-

rias e ígneas, con un basamento metamórfico que se

cree se acrecionó al borde suramericano durante el

Paleozoico; 3) la región Occidental, localizada al oes-

te del sistema de fallas de Romeral, está compuesta

por terrenos de afinidad oceánica del Mesozoico y el

Cenozoico, acrecionados a la margen continental du-

rante el Cretácico Tardío, el Paleógeno y el Neógeno.

Dentro de estos tres dominios tectónicos se desarro-

llaron las provincias hidrogeológicas que coinciden,

como se aprecia en la Figura 4.1, con las cuencas

sedimentarias por sus potencialidades de flujo (aso-

ciadas a ambientes y condiciones de depositación) y

geometría (determinada por conspicuos rasgos tec-

tónicos y estratigráficos resultantes de los eventos

históricos).

Las barreras impermeables pueden corresponder,

principalmente, a macizos de rocas cristalinas (íg-

neas, volcánicas), a altos estructurales o a sistemas

de fallas que afectan la continuidad de las unidades

regionales

En la Figura 4.1, se puede observar la distribución de

los dos principales tipos de barreras impermeables.

1. Las zonas de color gris corresponden a los ma-

cizos de rocas cristalinas o volcánicas, cuya ca-

racterización y descripción es materia de análisis

dentro del ENA 2010. En color gris achurado se

delimitan otras características estructurales, tales

como altos estructurales.


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70°0'0"W

70°0'0"W

75°0'0"W

75°0'0"W

10°0'0"N 10°0'0"N

5°0'0"N 5°0'0"N

0°0'0" 0°0'0"

VENEZUELA

BRASIL

PERÚ

ECUADOR

OCÉANO PACÍFICO

M A R

C A R I B

E

BOGOTÁ

!HRIOHACHA

!H

VALLEDUPAR

!H

SANTAMARTA

CARTAGENA

MEDELLÍN

!HARAUCA

$

!HTUNJA

PEREIRA

IBAGUEARMENIA

!HQUIBDO

!HVILLAVICENCIO

POPAYÁN

FLORENCIA

MOCOA

INÍRIDA

LETICIA

5BUCARAMANGA

YOPAL

MANIZALES

CALI

NEIVA

PASTO

SAN JOSÉDEL GUAVIARE

!HCÚCUTA

MITÚ

!H

BARRANQUILLA

!H

!HMONTERIA

!HSINCELEJO

SAN ANDRÉS

PROVIDENCIA

Km8 4 0

!HPUERTO

CARREÑO

85°W 70°W75°W80°W

85°W

1 5 ° N

70°W75°W80°W

PROVINCIAS HIDROGEOLÓGICASDE COLOMBIA

R í o

C e s

a r

Rí o C asanar e

R í o

M a g

d a

l e n a

R í o C a u c

a

R í o A t r a t o

R í o Ar a u c a

R í o M e t a

Rí o Guav iar e

R í o V i c

h a d a

R í o

S a n

J u a n

R í o I n í r i

d a

R í o C a q u e t á

R í o

Pat ia

R í o P u t u m a y o

R í o A m a z o

n a s

R . B o g

o t á

R í oV aupés

Fuente: Ideam, 2010. Modificado

de ANH, 2007

!H

!H

!H

!H

!H

!H

!H!H

!H

!H

!H

!H

!H!H

!H

!H

1

2

3

4

5

6 9

7

14

15

10

11

13

12

1

16

C .F .

O .F .

E . S . F . S

R . F . S

S . C . D . B .

B . S . M . F

B . S . F . S

G . F . S

A . G . F . S

C

. F . S

R . F . S

G . F . Z

C . P . S . Z

N . P . D . B

E.B E.B

E.B

E.B

E.B

E.BM

. F

M.B

Escala Aproximada 1:8.000.000

Km0 200100

Alto estructuralQuarzodiorita de MandeBasamento - Acuifugas

Cuencas sedimentariasde Colombia

8

15 - Valle Medio del Magdalena

10 - Sinú - San Jacinto11 - Tumaco

13 - Valle Alto del Magdalena12- Urabá

16 - Vaupés - Amazonas

14 - Valle Bajo del Magdalena

8 - Isla de San Andrés

1 - Caguán - Putumayo2 - Catatumbo

5 -Choco6 - Cordillera Oriental

7 - Guajira

3 - Cauca Patia4 - Cesar - Ranchería

9 - Llanos orientales

1 5 ° N

1 0 ° N

5 ° N

0 ° N

Principales características estructurales

A.G.F.S Sistema de fallas Algecira - GarzónB.S.F.S. Sistema de fallas Bituima y La SalinaB.S.F.S. Sistema de Fallas Bucaramanga

Santa Marta

H.E. Escarpe de Hess

G.F.S. Sistema de fallas de GuaicáramoG.F.. Zona de fallas de Garrapatas

C.F. Falla de CuizaC.F.S. Sistema de fallas del CaucaE.S.F.S. Sistema de fallas Espiritu Santo

R.F.S. Sistema de fallas de RomeralN.P.D.B. Cinturón deformado del Su r del CaribeU.S.F. Sistema de fallas de Urumita

M.F. Falla de MurindóN.P.D.B. Cinturón deformado del Norte de PanamáP.F. Fa lla de Oca

1 0 ° N

5 ° ° N

0 ° N

Océano Pacífico

Mar Caribe

COLOMBIA

Venezuela

Ecuador

Perú

Brasil

Panama

Nicaragua

Figura 4.1. Provincias hidrogeológicas de Colombia (modificado de Barreto et. àl. 2007).


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1

0

2. Los principales sistemas de fallas que atraviesan

el país. Las de mayor extensión presentan una di-

rección noreste-suroeste que obedece a la tec-

tónica regional. Estos sistemas de fallas delimitanlas provincias hidrogeológicas y se identifican

con líneas de color rojo.

En el ENA 2010, la mayor parte de las áreas integradas

por rocas ígneas y metamórficas se han clasificado

como acuifugas. Sin embargo, se conocen sectores

(en los departamentos de Caldas, Cauca y Nariño, en-

tre otros) en los cuales dichas rocas están fracturadas

y pueden constituir acuíferos de naturaleza local, que

podrán ser evaluados en el futuro, una vez se dispon-

ga de información y se hagan avaluaciones a nivel de

subcuencas

b) Provincias hidrogeológicas. A partir del mode-

lo geológico básico, definido en el paso anterior, se

produce una división del país en provincias hidro-

geológicas, que agrupan cuencas geológicas con

características litológicas, estructurales y geomorfo-

lógicas similares y que, además, presenten un com-portamiento hidrogeológico homogéneo recono-

cible espacialmente. Las provincias están limitadas

por barreras impermeables, correspondientes a ras-

gos estructurales o estratigráficos regionales, y pue-

den subdividirse, a su vez, en cuencas y subcuencas

hidrogeológicas. Estas últimas subdivisiones en reali-

dad no son apropiadas para la escala de trabajo del

componente hidrogeológico del presente estudio

(1:500.000) y, por lo tanto, no se contemplan para la

caracterización.

En este punto, es importante llamar la atención so-

bre el limitado conocimiento de los sistemas acuífe-

ros del territorio nacional: En el país, en realidad se

han realizado pocos estudios de tipo hidrogeológi-

co regional, y la mayoría de ellos son de carácter lo-

cal, con escalas que varían entre 1:25.000 y 1:100.000.

Con estos estudios se ha cubierto menos del 15%

de la superficie del territorio nacional en reconoci-

dos ambientes sedimentarios. Además, se cuenta

con una cartografía hidrogeológica de todo el te-rritorio nacional a escala 1:1.500.000, elaborada por

Ingeominas en el año de 1989 con el patrocinio del

Programa Hidrogeológico Internacional de la Unesco

(Huguett et ál., 1989). En la actualidad, Ingeominas

adelanta el Atlas hidrogeológico de Colombia a escala

1:500.000 (Ingeominas. 2000).

Se cuenta pues con estudios a nivel de prospección

y exploración, sobre todo en la Sabana de Bogotá,

La Guajira, Catatumbo, algunos sectores de la Costa

Atlántica, valle del Cesar y en áreas del valle superior

y medio del Magdalena, en donde los estudios han

sido extensivos. En estas zonas, sin embargo, no se

cuenta con un seguimiento y monitoreo, generado

a partir de redes básicas, que propicie el reconoci-

miento de la dinámica espacio-temporal del recurso.

El común denominador es la ausencia de datos siste-

máticos que permitan hacer un diagnóstico basado

en indicadores poblados. La provincia hidrogeológi-ca mejor estudiada del territorio colombiano corres-

ponde al Cauca-Patía, sobre la cual se soporta el de-

sarrollo regional de esta parte del país.

4.1.2. Rendimiento específco

La cantidad total de agua almacenada en un acuí-

fero saturado puede evaluarse determinando su ex-

tensión lateral, espesor y porosidad. Sin embargo,

no toda el agua almacenada puede ser extraída de

la roca, ya que parte de ella es retenida por fuerzas

eléctricas, moleculares, de adhesión y de cohesión

(Rodríguez, 1984). Los términos rendimiento específi-

co y retención específica se vienen aplicando desde

1923 para evaluar los recursos de agua subterránea

almacenados en el subsuelo (Meinzer, 1923).


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El volumen de agua que puede ser drenada en forma

libre de una roca por completo saturada se conoce

como rendimiento específico. Se expresa en términos

de porcentaje con respecto al volumen total de rocay es cuantitativamente igual a lo que se ha definido

como porosidad efectiva.

De otra parte, el volumen de agua retenida por la roca

se denomina retención específica y se expresa también

en términos de porcentaje con respecto al volumen to-

tal de roca. La retención específica más el rendimien-

to específico es igual a la porosidad total (Fetter, 1994).

El rendimiento específico de un acuífero es un térmi-

no que ha sido aceptado y aplicado por la comunidad

científica internacional y se puede determinar aplican-

do métodos de laboratorio o de campo (Meinzer, 1932),

Tabla 4.1. Valores de rendimiento específico para diferentes materiales de la corteza terrestre.

Rendimiento específico (%)

MaterialWalton(1970)

Johnson(1967)

Rodríguez(1984)

USGS (1987)Sanders (1998)

Arcilla 1-10 0-5 0-3 2Arcilla arenosa 3-12

Arena 10-30 22

Arena fina 10-28 18-22 10-28

Arena media 15-32 26-28

Arena gruesa 20-35 27-30 22-35

Arena y grava 15-25 20-35 17-21

Arenisca 5-15 0,5-10

Arenisca semiconsolidada 6

Grava 15-30 19 13-26

Grava fina 21-35 22-24

Grava media 13-26 16-24

Grava gruesa 12-28 17-22Caliza 0,5-5 18

Calizas, dolomitas no carstificadas 0,5-10

Calizas, dolomitas carstificadas 5-40

Lutita 0,5-5 0-3 0,5-5

Limo 3-19 3-19

Granito 0,09

Basalto 8

Rocas ígneas 0,005-0,01

Fuente: Compilado de diferentes autores.

mediante análisis del registro de niveles estáticos his-

tóricos, o bien con el uso de trazadores ambientales o

artificiales (Rodríguez, 1971). Un gran volumen de es-

tudios realizados y publicados en la literatura especia-

lizada (Todd, 1959; Fetter, 1994) ha permitido elaborar

tablas, en las que se presentan valores típicos de rendi-

miento específico para diferentes tipos de materiales,

como los compilados en la Tabla 4.1.

A partir de estos valores, se ha realizado la evaluación

de recursos hídricos del subsuelo en muchas cuen-

cas del mundo (Poland, et ál., 1949) y en algunas de

Colombia (Rodríguez, 1979).

Cuando se vayan a aplicar valores de rendimiento

específico obtenidos de las tablas en estudios a ni-

vel de cuencas o subcuencas, es importante tener


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2

0

1

0

en cuenta que ello debe hacerse bajo criterios clara-

mente establecidos, de acuerdo con la información

hidrogeológica que se tenga de cada una de ellas en

particular, ya que los valores representativos de unasubcuenca pueden no serlo para otra.

4.1.3. Reservas de agua subterránea

La evaluación de la cantidad de agua subterránea dis-

ponible para explotación en un acuífero es uno de los

problemas que mayor polémica suscita a la hora de

operacionalizar instrumentos técnicos y jurídicos.

Sin embargo, es claro que esta oferta está relaciona-

da con los recursos y reservas, en el enfoque de la

escuela europea, y con el caudal seguro (safe yield ),

cuando se enfoca desde la escuela norteamericana.2

En este documento, se busca una aproximación con-

ceptual y una forma práctica de cuantificar esta can-

tidad de agua disponible para efectos del cálculo de

reservas de agua subterránea en el país.

La capacidad de un acuífero es una función de su

volumen útil y, por lo tanto, su estimación atiende

los determinantes que condicionan ese volumen.

Así pues, es fácil entender que puede estimarse un

volumen de almacenamiento estático, que tiene en

cuenta las características intrínsecas del embalse

subterráneo, y un volumen dinámico, que conside-

ra la distribución espacio-temporal de la alimenta-

ción o recarga. En el primer caso, se habla de reser-

vas definidas como “la cantidad de agua almacenada

en el acuífero que puede drenar por gravedad, o sea,

el volumen saturado que no queda adherido a los

granos, en el caso de sedimentos o rocas sedimenta-

rias, por acción de fuerzas capilares o higroscópicas”

2 Una amplia disertación sobre el tema se encuentra en Pérez,Diosdado, 1995.

(Pérez, D., 1995). Las reservas, por lo tanto, se expre-

san en unidades de volumen y corresponden al pro-

ducto del volumen del almacenamiento y su rendi-

miento específico. Además, se definen los recursosque dependen de la alimentación o recarga del acuí-

fero y se expresan en términos de caudal (volumen

por unidad de tiempo). Esto son los que realmente

representan el volumen de agua disponible para la

explotación.

Las fluctuaciones del nivel freático en acuíferos libres

representan, por lo tanto, variaciones de las reservas;

es posible distinguir en un año hidrológico los si-

guientes escenarios:

1. Reservas mínimas, que corresponden al caudal

mínimo de escorrentía subterránea que depen-

de de las condiciones de flujo del agua subterrá-

nea. Corresponden a la superficie freática míni-

ma o de estiaje.

2. Reserva máxima, asociada con el caudal máximo

de escorrentía subterránea. Corresponde a la su-

perficie freática máxima.

Estos conceptos permiten definir una variación de la

reserva, que es la diferencia entre las reservas mínimas

y las máximas para el año hidrológico en cuestión. De

esta reflexión surgen nuevas definiciones:

1. Las reservas permanentes, que están relaciona-

das con la reserva mínima media.

2. La reserva total , que corresponde a la reserva

máxima media.

3. La variación de la reserva, que se define como la

diferencia entre las dos primeras. A esta variación

de la reserva Castany (1967) la denominó reserva

reguladora (Pérez, D. 1995).

Este estudio se referirá a las reservas permanentes

(Figura 1.4 en página 40).


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4.2. Aspectos metodológicos

Con los conceptos anteriores, se realiza una aproxi-

mación metodológica para determinar las reser-vas y estimaciones de uso del agua subterránea en

Colombia.

4.2.1. Unidades de análisis

Se consideran en el estudio dieciséis provincias hidro-

geológicas, que se presentan en la Figura 4.1:

1. Caguán-Putumayo

2. Catatumbo

3. Cauca-Patía

4. Cesar-Ranchería

5. Chocó

6. Cordillera Oriental

7. Guajira

8. Isla de San Andrés

9. Llanos Orientales

10. Sinú-San Jacinto11. Tumaco

12. Urabá

13. Valle alto del Magdalena

14. Valle bajo del Magdalena

15. Valle medio del Magdalena

16. Vaupés–Amazonas

Tal como se observa en Figura 4.1, estas provincias

hidrogeológicas se asocian a ambientes sedimenta-

rios y vulcanoclásticos, que alojan sistemas acuífe-

ros multicapas con rendimientos específicos favo-

rables para su explotación. Las provincias abarcan

el 74% de la extensión total del territorio nacional.

Sin embargo, 51% de esta superficie corresponde

a las cuencas de la Orinoquía (Llanos Orientales), la

Amazonía (Vaupés-Amazonas y Caguán-Putumayo)

y la Costa Pacífica (Tumaco y Chocó), que por sus

altos rendimientos hídricos superficiales y por el

bajo porcentaje de población asentada en su terri-

torio no han requerido de este recurso para suplir

necesidades de abastecimiento. La zona andina, a lapostre la más densamente poblada del país, cuen-

ta con 106.131 km2 de área con posibilidades de al-

macenamiento de aguas subterráneas, lo que equi-

vale al 12,5% del área total cubierta por provincias

hidrogeológicas en el territorio nacional y al 53,8%

del área abarcada por las tres cordilleras y sus va-

lles intramontanos. Esta área corresponde a los sis-

temas acuíferos multicapas de las zonas hidrogeo-

lógicas del Cauca-Patía, valle medio y superior del

Magdalena y cordillera Oriental. Además de estas

zonas, se distinguen las cuencas transfronterizas

de La Guajira y el Catatumbo, la cuenca intramon-

tana del Cesar-Ranchería, las cuencas costeras de

Sinú-San Jacinto y Urabá, y la cuenca insular de San

Andrés. El resto del país está conformado por am-

bientes ígneo-metamórficos, en los que la circu-

lación del agua subterránea está limitada más que

todo a zonas de fracturamiento, y de ocurrencia de

horizontes y de lentes calcáreos y detríticos, dentrode secuencias impermeables de litologías arcillosas

y turbidíticas, cretácicas y terciarias, que no han sido

objeto de prospección hidrogeológica, y donde de-

ben esperarse recursos limitados para su explota-

ción. Estos ambientes actúan como barreras para el

flujo intergranular (Vargas, 2001).

Dentro de cada provincia, se reconocen unidades hi-

drogeológicas que por sus características de porosidad

y permeabilidad tienen diferentes condiciones para al-

macenar y permitir el flujo de agua. De esta manera, se

definen acuíferos (rocas permeables que almacenan

y permiten el paso de agua, relativamente fácil, bajo

condiciones naturales de campo), acuitardos (mate-

riales que almacenan agua, pero solo permiten el flujo

muy lento de ella por sus condiciones semipermeables

o impermeables), acuicierres (rocas impermeables que


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2

0

1

0

pueden contener agua, pero no permiten su flujo en

cantidades significativas. Algunos autores prefieren uti-

lizar para esta unidad el término acuitardo, para aceptar

que el agua sí se mueve, aunque en cantidades muypequeñas, que en la mayoría de los casos son despre-

ciables en términos de caudal)3 y acuifugas (materia-

les que no contienen ni permiten el flujo de agua; son

considerados materiales impermeables).

La Agencia Nacional de Hidrocarburos ANH reconoce

en su reporte veintitrés cuencas sedimentarias, de las

cuales siete se encuentran en la plataforma marina, en

donde pueden hallarse buenos prospectos petroleros.

Sin embargo, estas últimas, desde el punto de vista de

aprovechamiento de aguas subterráneas, tienen poca

importancia y, por esta razón, no se contemplan en el

estudio. Tampoco se consideran como provincias hi-

drogeológicas, las cuencas sedimentarias de Amagá y

Los Cayos, dada su naturaleza local y su escasa impor-

tancia hidrogeológica.

Las barreras impermeables corresponden, principal-

mente, a macizos de rocas cristalinas (ígneo-metamór-ficos), a altos estructurales o a sistemas de fallas que

afectan la continuidad de las unidades regionales. En

el ENA 2010, la mayor parte de las áreas integradas por

rocas ígneas y metamórficas se han clasificado como

acuifugas. Sin embargo, se conocen sectores (en los

departamentos de Caldas, Cauca y Nariño, entre otros)

en los cuales dichas rocas están fracturadas y pueden

constituir acuíferos de naturaleza local, que podrán ser

evaluados en el futuro, una vez que se disponga de

información, y que se hagan avaluaciones a nivel de

cuencas y subcuencas hidrogeológicas.

3 El término acuitardo será utilizado en el presente estudio(ENA 2010) como sinónimo del término acuicierre.

4.2.2. Procedimiento metodológico

La Figura 4.2 ilustra al procedimiento metodológico

utilizado en este estudio para la cuantificación de re-servas de aguas subterráneas y la consolidación de

información de su uso en el territorio nacional.

4.3. Presencia y distribución

del agua subterránea

en Colombia

La disponibilidad de agua subterránea en Colombia

tiene una amplia variabilidad, como consecuencia

de la complejidad geológica del territorio y de la

gran versatilidad de sus condiciones topográficas, hi-

drológicas y climatológicas.

Sin embargo, la presencia y la distribución de agua

subterránea en cualquier región están controladas,

en esencia, por sus características geológicas, y por

lo tanto, sus límites y características físicas y geomé-

tricas se hallan determinados, más que todo, por laestructura geológica y la estratigrafía. Por esta razón,

las cuencas hidrogeológicas, en la mayoría de los ca-

sos, no coinciden necesariamente con los límites fi-

siográficos ni con los hidrográficos.

Se infiere entonces que, para determinar las reservas

de agua subterránea, es necesario partir, en primera

instancia, de una división geológica regional, la cual

se estableció para Colombia mediante la identifica-

ción de bloques tectónicos y cuencas geológicas se-

dimentarias, que están definidos por los estilos y lí-

mites estructurales que determinan la geometría y

litología de las diferentes unidades.


10/59

120


Dominios

tectónicosCuencas

sedimentarias

Acuitardo Acuifero Acuifuga

Areas Volumenes Espesores decolumnas

estratigráficasRendimientos

específicos

Cálculo de reservas

Caracterización de provincias hidrogeológicas, evaluación de reservas y estimaciones de usos de las aguas subterràneas en Colombia

Modelos hidrogeológicos Básicos

Definición de unidades regionales de anàlisis

Evaluación de reservas

Definición de Provincias hidrogeológicas

Caracterización hidrogeológica de las formaciones

Identificación de Definición de

categorías de usousuarios principales

Agricola-Pecuario

Doméstico

Industrial

Servicios

Otros

Estimación de usos por categorias

Estimación de volumenes de extracción anual

por provincia hidrogeológica

Uso

Recopilación de información de uso en SUI, CARs

Figura 4.2. Procedimiento metodológico para el desarrollo del componente de aguas subterráneas.

4.3.1. Provincia hidrogeológica

de Caguán-Putumayo

4.3.1.1. Localización geográfca

y límites geológicos

Se encuentra ubicada en la margen sur del país, en don-

de limita con Perú y Ecuador (Figura 4.3). En el norte,

limita con las rocas metamórficas precámbricas de la

Serranía de la Macarena (SM). Al oriente, con un alto

estructural que incluye la Serranía de Chiribiquete

(SCH). Al occidente, limita con el sistema de fallas del

piedemonte de la cordillera Oriental. La provincia con-

tinúa hacia el sur en el Ecuador y en Perú.

4.3.1.2. Ambiente geológico

Geológicamente, el área de estudio pertenece a la

denominada Cuenca del Putumayo, conformada

por rocas ígneas, metamórficas, sedimentarias hacia

el occidente, en la parte alta del departamento y en

el piedemonte, las que conforman estructuras ple-

gadas afectadas por un intenso patrón de fallamien-

to, cubierto por depósitos recientes de tipo aluvial


11/59

121

E S T U D I O N A C


2

0

1

0

!.

!.

!.

!.

!. !.

!.

NEIVA

SANTIAGO DE CALI

VILLAVICENCIO

POPAYÁN

SAN JUAN DE PASTO

FLORENCIA

SAN JOSÉ DEL GUAVIARE

-72°

-72°

-74°

-74°

-76°

-76°

-78°

-78°

4° 4°

2° 2°

0° 0°

-2° -2°

LÍMITE

Noroeste: sistema de fallas de la CordilleraOriental

Este: alto estructural, incluye la Serranía deChiribiquete (SCH)

Sur: Límite internacional de Perú y Ecuador

Noreste: Sierra de la Macarena (SM)

Basamento - Alto

01

SCH

SM

Rocas Paleozoicas formando altos estructurales Fuente:Modificado de ANH 2007

Figura 4.3. Ubicación de la provincia hidrogeológica de Caguán-Putumayo.

torrencial y coluvial, asociados a la dinámica fluvialde los ríos mayores y a la formación de terrazas di-

sectadas en las partes más bajas del piedemonte

(Ingeominas, 1988).

Hacia el oriente, se identifica una planicie que for-

ma parte de la región natural de la Amazonía, donde

se distinguen depósitos sedimentarios que forman

las terrazas aluviales y los aluviones, constituidos por

acumulaciones detríticas, de espesores limitados y

formas superficiales variables, con mejor represen-

tación hacia los márgenes de los ríos caudalosos.

Litológicamente, estos depósitos incluyen cantos

rodados, bloques, guijarros y guijos de rocas ígneas,

metamórficas y sedimentarias, y cubren formaciones

geológicas consolidadas compuestas por lutitas, are-

niscas, conglomerados y lentes de carbón (Cáceres,

Teatin, 1985).

En la cuenca del Putumayo, no se han realizado sufi-cientes estudios de aguas subterráneas que permitan

formular un modelo hidrogeológico claro, de carácter

regional, en cuanto a la distribución y la dinámica de

los recursos hídricos en el marco del ciclo hidrológico.

Las características litológicas, estructurales y geomor-

fológicas de la cuenca del Putumayo permiten defi-

nir, de manera preliminar, las siguientes característi-

cas hidrogeológicas:

• En la parte alta de la cuenca del Putumayo, se

presentan rocas cristalinas metamórficas con

baja porosidad primaria. La presencia de estruc-

turas (fracturas y fallas) en enrejado se manifiesta

con el control del drenaje superficial, originando

patrones rectangulares. Estas estructuras cons-

tituyen zonas de recarga de acuíferos subterrá-

neos formados por porosidad secundaria.


12/59

122


UNIDAD

ESTRATIGRÁFICA

UNIDAD

HIDROGEOLÒGICA

LITOLOGÍA

PREDOMINANTE

Q

T E R

C I A R I O

C R E T Á C E O

P E R I O D O

Gravas de origen aluvial.FM. CAIMAN

FM. OSPINA

GR. ORITO BELEN

FM. ORTEGUAZA

FM. PEPINO

FM. RUMIYACO

F M .

V I L L E T A

Int. NInt. M2

Int. A

Int. U

Int. B

Int. T

Int. C

FM. CABALLOS

FM. SALDAÑA

FM. PAYANDE

BASAMENTO CRISTALINO

Lutitas e intercalaciones de areniscas.

Sucesión de lutitas, lodolitas y sublitoarenitas, es-porádicas costras de yeso y capas delgados de car-bón.

Lutitas y areniscas.

Estratos gruesos y muy gruesos de conglomeradospolimicticos clastosoportados con intercalacionesde estratos gruesos de lodolitas y limolitas.

Sucesión monótona lutitas, con intercalaciones dearenitas cuarzosas y ocasionales niveles calcáreos

Lodolitas grises intercaladas en estratos medios amuy gruesos de caliza. Estratos medios a muygruesos de cuarzoarenitas en las partes baja y su-perior de la secuencia.

Capas medias, gruesas y muy gruesas de cuarzo-arenitas, arenitas conglomeráticas, conglomeradosoligomícticos, lodolitas y arenitas glauconiticas.

Secuencia volcanosedimentaria, intercalaciones detobas, flujos de lava, aglomerados y limolitas.Secuencias de calizas micríticas y es-aríticas con fauna.

J U R Á S I C O

Acuífero porosidadprimaria

Acuitardo AcuifugaAcuífero porosidadSecundaria

LEYENDA HIDROGEOLÓGICA

Fuente: Modificado de ANH, 2007

Figura 4.4. Columna estratigráfica generalizada de la provincia Caguán.Putumayo.


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123

E S T U D I O N A C


2

0

1

0

POROSIDAD PRIMARIA. Depósitos cuaternarios,formación Caiman y Formación Pepino

POROSIDAD SECUNDARIA. Formaciones Caballo

ACUÍFEROS ACUITARDO

BASAMENTO


Modelo hidrogeológico básico de la Provincia de Caguán Putumayo


Fallas y zonas de Fracturamiento Pozo perforado

Nivel del mar 0

1000

Ø

Ft

NO SE

P zP z

P zP z

TTTT

TT

TT

KK

KK

P zP z

TT

TT

P zP z

Figura 4.5. Modelo hidrogeológico básico de la provincia Caguán-Putumayo.

• En la zona de intercambio cordillera y abanicos

de piedemonte se reconoce un control estructu-

ral asociado al sistema de fallas. Litológicamente,

en esta zona predominan rocas sedimentarias,

tales como areniscas y conglomerados, los cua-les presentan buena porosidad primaria. Existe

una alta infiltración y saturación de las rocas are-

nosas permeables, evidenciadas por el patrón y

control de drenaje que controla la recarga y el

flujo hacia los acuíferos más profundos a través

de las fallas y fracturas asociadas, saturando a su

vez los depósitos no consolidados (fluviotorren-

ciales y coluviales) presentes.

• En la planicie, los depósitos de terrazas aluviales y

cauce aluvial de los ríos principales originan acuí-

feros de carácter local, caracterizados por una

buena porosidad y permeabilidad, especialmen-

te en los paleocanales originados por la dinámica

fluvial de ríos de trenzados a meandriformes.

• En general, en la cuenca del Putumayo se reco-

noce la presencia de unidades acuíferas locales

de extensión variable, desarrolladas en rocas sedi-

mentarias de ambiente continental, y sedimentos

arenosos y conglomeráticos, poco cementados,

con porosidad primaria (Figura 4.4 y Figura 4.5).


de Catatumbo



La provincia ocupa la parte intramontana nororien-

tal de Colombia, y se extiende en dirección sur-nor-

te, coincidiendo en sus límites norte y oriente con

Venezuela, al sur con las rocas cretáceas de la cordille-

ra Oriental y al occidente con el macizo de Santander

(rocas ígneas y metamórficas).


14/59

124


!.

!.

!.

!.

!.

CÚCUTA

BARRANQUILLA

SANTA MARTA

VALLEDUPAR

SINCELEJO

BUCARAMANGA

-72°

-72°

-74°

-74°

10° 10°

8° 8°

LIMITE

Norte: Límite internacional con Venezuela

Sur: Rocas cretácicas de la cordillera Oriental

Oeste: Macizo ígneo metamorfico de Santander

Este: Límite internacional con Venezuela

S.F.B.S, Sistema de fallas de Bucaramanga - Santa Marta

S . F . B . S

02


Figura 4.6. Ubicación de la provincia hidrogeológica de Catatumbo.

El límite occidental está dado por el basamento ju-

rásico y un complejo de fallas que pueden actuar

como límites impermeables. Al norte y oriente, con-

tinúa hacia Venezuela, y al sur, está delimitado por

rocas metamórficas del Paleozoico, y por acuitardosdel Cretáceo (Figura 4.6).


Este sector forma parte de una secuencia plegada de

formaciones sedimentarias de las edades del Cretácico

y Terciario, que reposan de manera discordante sobre

las unidades ígneo-metamórficas del Premesozoico,

conocidas en su conjunto como Grupo Girón.

La secuencia cretácica se compone de arenitas cuar-

zosas de grano de fino a grueso, duras, bien cemen-

tadas, intercaladas con lutitas fósiles y calizas duras.

Esta secuencia comprende cerca de 1800 m de es-

pesor y se ubica en los flancos de las estructuras geo-

lógicas principales, configurando los escarpes y filos

más destacados de la región. El terciario de la zona

se reconoce por estar conformado por arcillolitas abi-

garradas, lutitas fisiles ferruginosas, areniscas duras a

friables y mantos de carbón.

Las formaciones anteriores se orientan con rumbonoreste-suroeste y tienen buzamientos que varían

entre 25° y 70°. Su continuidad está interrumpida

por fallas longitudinales de tipo inverso, con despla-

zamientos hasta de cientos de metros, y por fallas

transversales de menor desplazamiento. Las unida-

des sedimentarias cretácicas y terciarias están cubier-

tas por depósitos recientes de origen aluvial, cuyo

espesor varía desde 20 m hasta más de 150 metros

en el centro de la ciudad de Cúcuta. Los sedimentos

recientes están conformados por arcillolitas rojas y

abigarradas, arenas de grano grueso de color pardo

y localmente conglomerados.

En la región del Catatumbo, se presentan dos estruc-

turas de interés hidrogeológico en sinclinales am-

plios del terciario: el sinclinal de Zulia y el sinclinal de

Cúcuta-Pamplonita. En ellos se presentan unidades


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125

E S T U D I O N A C


2

0

1

0

UNIDADESTRATIGRÁFICA

UNIDADHIDROGEOLÓGICA

LITOLOGÍAPREDOMINANTE

Q

T

E R C I A R I O

C R E T Á C E O

J U R

Á S I C O

P E R I O D O

Fm. Guayabo

Fm. León

Fm. Carbonera

Fm. Mirador

Fm. Los Cuervos

Fm. BarcoFm. CatatumboFm. Mito - Juan

Fm. Colón

Fm. La Luna

Fm. CapachoAguardiente

Mercedes

TibúRío Negro

G r . U r i b a n t e

Gp. Girón

Fm. La Quinta

Terrazas y aluviones recientes conformados porgravas, arenas de grano variable y arcillas.Arenas friables, limolitas, arcillolitas y arcillas.

Arcillolitas con niveles delgados de areniscas inter-caladas con láminas carbonaceas.

Areniscas intercaladas con arcillolitas y algunosmantos de carbón en las partes inferior y superior.

Areniscas en parte conglomeráticas, algo friables,bien fracturadas y de buena permeabilidad.

Arcillolitas carbonáceas intercaladas con arenis-cas de grano muy fino y con mantos de carbón.

Areniscas con lutitas.

Lutitas la parte alta, hay delgadas capas de calizas.

Arcillas pizarrosas, un poco calcáreas. En la basehay una zona de areniscas glauconíticas.

Calizas intercaladas con lutitas.

Calizas con intercalaciones de lutitas.Areniscas glauconíticas intercaladas con laminaslutitas y caliza en la parte inferior.Calizas intercaladas con lutitas y areniscas.Areniscas basales de grano grueso, seguidas de unaserie de calizas densas.Cuarzo arenitas de grano grueso, areniscas conglo-meráticas y conglomerados poco cementados.

Areniscas conglomeraticas y conglomerados de co-lor gris amarillentos, ocasionalmente calcárea y are-niscas cuarzosas gris.Sublitarenistas de grano fino a medio ocasionalmen-

te conglomeraticas con intraclastos de limolitas rojasy gris verdosas.




Acuitardo AcuifugaAcuífero porosidadsecundaria

Figura 4.7. Columna estratigráfica generalizada de la provincia Catatumbo.


16/59

126


Modelo hidrogeológico básico de la provincia Catatumbo

POROSIDAD PRIMARIA. Depósitos cuaternariosy formación Carbonera

POROSIDAD SECUNDARIA. Formaciones Mirador,Aguardiente, Río Negro y Girón

ACUÍFEROS

ACUITARDOS

BASAMENTO


10 Km 0

Escala Aprox.

Fallas y zonas de fracturamiento Pozo perforado

1000 m

Zona flexióndel Catatumbo

Zona flexióndel Este

P zP z

P zP z

KK

KK

KK

KK

TT

KK

KK

O E

Figura 4.8. Modelo hidrogeológico básico de la provincia Catatumbo.

de roca-sedimento, terciarias y recientes, que alojan

los recursos de agua subterránea de la cuenca del

Catatumbo. El resto de unidades de roca de la región

del Catatumbo es de tipo sedimentario y metamór-

fico, con porosidades secundarias sin interés hidro-geológico, consideradas impermeables hasta el mo-

mento (Figura 4.7 y Figura 4.8).


de Cauca-Patía



La provincia ocupa la parte intramontana centro-oc-

cidental de Colombia, y se extiende en dirección sur-

norte coincidiendo en sus límites con las estribaciones

de las cordilleras Central y Occidental (Figura 4.9).

Las diferencias litológicas entre la cordillera Oriental y

las cordilleras Central y Occidental de Colombia han

sido el criterio básico para definir esta provincia, la

cual está limitada, al oriente, por el sistema de falla del

oeste del Magdalena, y al este, por el sistema de fallas

del río Atrato. Se extiende, hacia el norte, hasta la falla

de Murrucucú, en las estribaciones de las serranías de

Abibe, San Jerónimo, Ayapel y San Lucas; y hacia el sur,

se estrecha en el Macizo Colombiano. Su litología es

predominantemente ígneo-metamórfica y representa

diferentes etapas de la orogenia andina. En la provin-

cia, se destaca el valle tectónico del Cauca, constituido

por las subcuencas del Patía y del río Cauca. Este rasgo

tectonoestratigráfico configura la provincia hidrogeo-

lógica del Cauca-Patía.


El valle del río Cauca está constituido por una super-

ficie plana o casi plana, formada por un relleno alu-

vial que consta de terrazas y aluviones hacia la zona

central, y derrubios y conos aluviales en los límites

de las dos cordilleras. Los conos están mejor desarro-

llados hacia la cordillera Central (Ingeominas, 1992).


17/59

127

E S T U D I O N A C


2

0

1

0

!.

!.

\!.

!.

!.

!.

!.

!.

!.

. BOGOTÁ D.

NEIVA

IBAGUÉ

SANTIAGO DE CALI

MANIZALES

POPAYÁN

PEREIRA

ARMENIA

SAN JUAN DE PASTO

FLORENCIA

-74°

-74°

-75°

-75°

-76°

-76°

-77°

-77°

-78°

-78°

-79°

-79°

5° 5°

4° 4°

3° 3°

2° 2°

1° 1°

LÍMITE

Oeste: Sistema de fallas del Cauca (S.F.C.), rocasvolcánicas y sedimentarias de la CordilleraOcciddental (23)

Oriente: Sistema de fallas de Romeral (S.F.R.),Cordillera Central(22)

Norte y Sur: Rocas ígneas básicas del Cretácico

S.F.G, Sistema de fallas de Garrapatas Fuente: Modificado de ANH, 2007

03

S. F. G,

22

23

S . F . C .

S . F . R .

Figura 4.9. Ubicación de la provincia hidrogeológica de Cauca-Patía.

Los flancos del valle están formados por rocas en

esencia volcánicas, afectadas por fallamientos de gran

magnitud que reflejan su origen tectónico. En el bor-

de de la cordillera Occidental, afloran lavas y diabasas

de la formación volcánica, combinadas con algunasformaciones de origen continental y marino. En el

borde de la cordillera Central, afloran lavas basálticas

de edad Jurásica a Cretácica de la Formación Amaime,

y formaciones sedimentarias plegadas del Terciario,

de las que predominan, al sur, la Formación Popayán,

y al norte, las formaciones La Paila, Guachinte y Zarzal

(Valencia, M. & Alvarez, A., 1993).

En el valle del río Cauca, se identifican tres unidades

de interés hidrogeológico (Figura 4.10 y Figura 4.11);

la recarga de estas unidades se atribuye a la preci-

pitación (que en la zona alcanza un promedio de

1.500 mm), a la escorrentía superficial y a pérdidas

por irrigación.

Unidad A. Constituida por una alternancia de sedi-

mentos permeables e impermeables, que configuran

más que todo acuíferos libres y semiconfinados. Tiene

un espesor promedio de 120 m y un 30% a 40% de

sedimentos permeables.

Unidad B. Se trata de una unidad constituida másque todo por arcillas y limos, con algunos lentes muy

delgados de gravas y arenas. No se considera como

unidad productora de agua. Su espesor varía entre

80 m y 100 m, y es el techo de los acuíferos confi-

nados de la Unidad C. Se comporta como acuicludo,

pero algunas veces se explotan en la región lentes

arenosos pertenecientes a esta unidad.

Unidad C. Por lo general, está localizada por debajo de

los 180 m de profundidad y conforma acuíferos con-

finados, eventualmente con flujo saltante, de buena

capacidad específica y excelente calidad del agua. En

esencia está constituido por capas de arenas, gravas y,

algunas veces, cantos rodados intercalados entre ca-

pas de arcillas. Su espesor se desconoce, aunque es-

tudios de geoeléctrica ubican su parte inferior a una

profundidad mayor de 500 m.


18/59

128


En los municipios de El Bordo, Balboa y Mercaderes

(Cauca), sobre la cuenca del río Patía, se explotan acuí-

feros del terciario y cuaternario aluvial mediante po-

zos de 60-70 m de profundidad, con transmisividades

de 222 m2 /día y caudales de 43 lps (Angel, C., 1991).

Es importante anotar que, en la cuenca del

río Cauca, la recarga –que puede superar los




T E R C I A R I O

C R E T Á C E O

P E R I O D O

Fm. Río Guabas / Fm. AguaClara, Chapungo / Fm. Nogales

Arenas y gravas con intercalaciones de limos yarcillas

Fm. Galeon / Fm. PopayanFm. Patía

Fm. Esmita / Fm. Ferreira

Fm. Mosquera/ Fm. Guachinte

Fm. P. Morada/ Fm. Chimborazo

Grupo Diabasico / Fm. Amaime

Q

Conglomerados y areniscas cuarzosas,

Lutitas y Carbón

Conglomerados polimícticos y , arenitas

Calizas, conglomerados polimícticos y lutitas

Limolitas, conglomerados y areniscas,

Basaltos chert y diabasas.

Unidades A,B y C

Conglomerados y areniscas, lodolitas y carbón

Conglomerados estratificados, areniscas tobaceasy conglomerados polimicticos




Fuente: Modificado de Ecopetrol, 1998.

Figura 4.10. Columna estratigráfica generalizada de la provincia Cauca-Patía.

4.500 millones de m3 por año– es muy inferior a la

extracción anual de agua subterránea mediante

pozos, que es del orden de 1.650 millones de me-

tros cúbicos por año. Ello indica que (contrario a lo

que ocurre en la mayoría de las provincias hidrogeo-

lógicas de Colombia), en la del Cauca-Patía la recarga

es mas importante que las reservas (Consorcio IRH-

Hidroceron Ltda., 2001).


19/59

129

E S T U D I O N A C


2

0

1

0

Modelo hidrogeológico básico de la provincia del Cauca - Patia

ACUÍFEROS

CordilleraOccidental

POROSIDAD PRIMARIA.

POROSIDAD SECUNDARIA

ACUITARDOS

BASAMENTO



CordilleraCentral

F a l l a d e M i r a f l o r e s

F a l l a E l B o r d o

F a l l a d e G u a y a b i l l a s

F a l l a L a C h o r r e r a

F a l l a B o l i v a r

-6000

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

3000

PZ

T

K

PZ

T

T

T

TT

T

T

T

metros

Figura 4.11. Modelo hidrogeológico básico de la provincia Cauca- Patía.


de Cesar-Ranchería



La provincia limita, hacia el norte, por la Falla de Oca.

Al oriente y suroriente, con la serranía de Perijá. Al su-

roccidente, con la Falla Bucaramanga-Santa Marta, y al

noroccidente, con el piedemonte de la Sierra Nevada

de Santa Marta (Figura 4.12).

Al norte, se separa de la provincia de La Guajira por la

Falla de Oca. Al occidente, está delimitada por las ro-

cas precretáceas (acuifugas), de la Sierra Nevada de

Santa Marta. Al suroccidente, está limitada por la Falla

Bucaramanga-Santa Marta. Al oriente, limita con las ro-

cas volcánicas (acuifugas) y sedimentarias (acuitardos),

del Triásico y Jurásico.


La cuenca hidrogeológica del Cesar está conformada

por una sucesión de areniscas, lutitas y calizas que

fueron depositadas durante el Paleozoico sobre un

basamento metamórfico. Esta secuencia está supra-

yacida por las rocas cretácicas y terciarias, y de mane-

ra discordante por depósitos recientes.

La secuencia cretácica alcanza los 1.000 m y está

constituida por arenitas, lutitas y calizas comúnmen-

te ricas en materia orgánica, depositadas en am-

biente marino. La secuencia clástica de arenitas y

lodolitas con mantos de carbón fue depositada en

ambientes continentales y transicionales durante el

Terciario. Su espesor alcanza los 1.000 m (Figura 4.13

y Figura 4.14).


20/59

130


!.

!.

!.

!.

BARRANQUILLA

SANTA MARTA

VALLEDUPAR

RIOHACHA

-71°

-71°

-72°

-72°

-73°

-73°

-74°

-74°

-75°

-75°

12° 12°

11° 11°

10° 10°

9° 9°

LÍMITE

SO: Sistema de fallas de Bucaramanga - Santa

Marta (S.F.B.S.)

E-SE: Rocas Pre-Cretacícas de la Serranía de

Perijá ( 22 ); límite internacional Colombia

-Venezuela.

NE: Falla de Oca (F.O.)

NO: Rocas Pre-Cretacícas de la Sierra Nevada

de Santa Marta (23) Fuente: Modificado de ANH, 2007

S . F . B . S .

23

VENEZUELA

F .O .

22

22

04

Figura 4.12. Ubicación de la provincia hidrogeológica de Cesar-Ranchería.

POROSIDAD PRIMARIA. Depósitos cuaternariosy formación Barco

POROSIDAD SECUNDARIA.Formaciones La Luna,Lagunitas y Río Negro

ACUÍFEROS

ACUITARDOS

BASAMENTO

Fallas y zonas de fracturamiento Pozo

Modelo hidrogeológico básico del Cesar - Ranchería

Fuente: Modificado deEcopetrol, 1998 en Vargas N.O., 2001

NO SE

Sierra Nevadade Sta.Marta

S i s t e m a d e F a l l a s

B u c a r a m a n g a -

S a n t a M a r t a

Cuaternario aluvial

Serranía dePerijá

S i s t e m a d e F a l l a s

P e r i j á - C e r r e j ó n

Basamento

F .C e r r e j ó n F . P

e r i j á

K K T

K T

T

Figura 4.13. Modelo hidrogeológico básico de la provincia Cesar-Ranchería.


21/59

131

E S T U D I O N A C


2

0

1

0



P E R I O D O

CESAR RANCHERÍA

Q

J U R Á S I C O

T E R C I A R I O

C R E T Á

C I O

@ @ @ @

@ @ @ @

La Jagua

Fm. Barco

Fm. Delicias

Fm. Molino

Laja / La Luna

Aguas Balncas

Fm. Lagunitas

Fm. Río Negro

HIATUS

Fm. La Quinta

Gp. Cachiri

Conjunto conglomerático con intercalacio-nes de areniscas.

@@ @@

@@ @@

Fm. Cuesta

ConjuntoCalcáreo

Palmito Sh.Tabaco Ss.

Fm. Cerrejón

Fm. Manantial

Hato Nuevo

Fm. Manaure

Laja / La Luna

Aguas Balncas

Fm. Lagunitas

Fm. Río Negro

Fm. La Quinta

Gp. Cachiri

Shales, areniscas y mantos de carbón.

Areniscas arcillosas, conglomerados are-nosos y arcillolitas pardas a grises.

HIATUS

Lutitas negras con intercalación de calizasgris oscuras, y lentejones de lodolita ferru-ginosa.

Limolitas calcáreas intercaladas con nive-les lutíticos.

Areniscas de grano muy fino intercaladascon arcillolitas y calizas micríticas.

Calizas fosilíferas en capas gruesas.

Cuarzo arenitas de grano grueso, areniscasy conglomerados poco cementados.

Sublitarenistas con intercalaciones de li-molitas y estratos volcanoclásticos.

Predominantemente calizas con areniscasmicáceas y lutitas.

Depósitos aluviales integrados por guija-rros, gravas, arenas, con algunas interca-laciones de arcillas.




Fuente:Modificado de ANH 2007

Figura 4.14. Columna estratigráfica generalizada de la provincia Cesar-Ranchería.


22/59

132



de Chocó

4.3.5.1. Localización geográfca y límites geológicos

Se localiza en el borde noroccidental de la costa

Pacífica. En la parte noroccidental, limita con Panamá

(Figura 4.15). Al oriente, con las rocas cretáceas de

la cordillera Occidental; al sur, limita con la zona de

Falla de Garrapatas (GFZ), y al occidente, con el océa-

no Pacífico. La provincia del Chocó se delimitó aten-

diendo las características estructurales y estratigráfi-

cas que se presentan en la costa Pacífica, que difieren

de las secuencias y estilos tectónicos reconocidos en

la cordillera Occidental. Estos rasgos están evidencia-

dos a partir del sistema de fallas del Atrato que bor-

dea el litoral Pacífico, entre Panamá y Ecuador. Este

sistema de fallas marca el límite oriental de la provin-

cia hidrogeológica del Chocó. Desde el punto de vis-

ta geomorfológico, también se establece un cambio

!.

!.

!.

!.

!.

!.

!.

IBAGUÉ

SANTIAGO DE CALI

MEDELLÍN

MANIZALES

PEREIRA

ARMENIA

SAN FRANCISCO DE QUIBDO

-75°

-75°

-76°

-76°

-77°

-77°

-78°

-78°

-79°

-79°

8° 8°

7° 7°

6° 6°

5° 5°

4° 4°

LÍMITE

N-NO: Límite Internacional con Panamá

Sur: Zona de fallas de Garrapatas(Z.F.G.)

NO: Serranía de Baudó (SB)

SO: Línea de costa actual del Pacífico

Este: Rocas quarzodioritas del Batolito de Mande

(M.B.), rocas cretácicas de la Cordillera Occidental

(C.O) y parcialmente la Falla de Murindó (F.M.)


PANAMÁ

Z . F .

G .

OceanoPacífico

F M

C.O

SB M.B

Figura 4.15. Ubicación de la provincia hidrogeológica de Chocó.

abrupto entre las geoformas características de esta

provincia y las correspondientes a la cordillera.

La Falla de Garrapatas, que se extiende entre BahíaMálaga y Ansermanuevo, constituye el límite sur. Al

oriente, está limitada por la Falla de Murindó (FM) y

por la Cuarzodiorita de Mandé (MB), que constituyen

barreras impermeables. Al occidente, la secuencia

continúa mar adentro, por la plataforma marina y la

serranía de Baudó. Al noroccidente, la cuenca conti-

núa en territorio panameño.


Corresponde a estructuras sinclinales alargadas, que

forman parte de una depresión de dirección norte a

nordeste. La secuencia estratigráfica (Figura 4.16) está

suprayacida por depósitos fluviales y lacustres, y co-

rresponde a secuencias turbidíticas que superan los

6.000 m de espesor. Las rocas sedimentarias de la

cuenca están incluidas dentro de las formaciones Uva


23/59

133

E S T U D I O N A C


2

0

1

0

Modelo hidrogeológico básico de la provincia del Chocó

Fuente: Modificado de Ecopetrol, 1998 en Vargas, N.O., 2001

POROSIDAD PRIMARIA. Depósitos aluviales y fluvio-lacustres, formación Quibdó

POROSIDAD SECUNDARIA

ACUÍFEROS

ACUITARDO

BASAMENTO

O E

Fallas y zonas de fracturamientoPozo perforado

Nivel del mar

ArcoBaudó

Complejo deSubducción

RíoSan Juan

S i s t e m a d

e F a l l a s

r í o A t r a t o

Ks-T TS

TS TS

TS TI

TI Kms Ks-T

Ks-T

Ks-T

Figura 4.16. Modelo hidrogeológico básico de la provincia Chocó.

(calizas con foraminíferos), Napipi (lodolitas nodula-

res y calizas), Sierra (limolitas calcáreas y lodolitas) y

Munguidó (lodolitas calcáreas que incluyen areniscas

de grano medio y algunos conglomerados).

4.3.6 Provincia hidrogeológica

de Cordillera Oriental



Esta provincia intramontana se localiza en la parte

meridional del país, y coincide con la secuencia ple-

gada sedimentaria de la cordillera Oriental que se ex-

tiende en dirección suroeste-noreste (Figura 4.17 ). Por

el norte, limita con rocas metamórficas del macizo de

Santander. Por el oriente, está delimitada por el siste-

ma de fallas del piedemonte de la cordillera Oriental.

En el sur, limita con el sistema de fallas de Algeciras-

Garzón (AGFS) y con el macizo del mismo nombre; y

en el occidente, por el sistema de fallas Suaza, Prado-

Bituima y La Salina.

La cordillera Oriental constituye una secuencia cretá-

cica sedimentaria plegada. La provincia, cuya morfo-

logía es diferente en la Llanura Oriental, al oriente, y

en el valle del Magdalena, al occidente, estratigráfi-

camente no tiene similitudes litológicas con las otras

cordilleras y su comportamiento hidrogeológico di-fiere de estas unidades tectónico-sedimentarias. Por

estas razones, se ha limitado la provincia al oriente,

con la Falla de Guaicáramo; al occidente, con el sis-

tema de fallas del este del Magdalena (Suaza-Prado-

Bituima, Salinas); al norte, con la Falla de Santa Marta-

Bucaramanga y el Macizo de Santander-Floresta; y al

sur, con el Macizo de Garzón.


Desde el punto de vista geológico, el área de análisis

pertenece a la cuenca pericratónica distal de la cor-

dillera Oriental, en la cual el principal rasgo estruc-

tural se relaciona con fallas que afectan el basamen-

to y resultan de la reactivación de una deformación

preestructural de “horst y graben”, cuya expresión

en superficie toma la forma de amplios anticlinales


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25/59

135

E S T U D I O N A C


2

0

1

0




Q

T E R C I A R I O

C R E T A C E O

J U R A S I C O

P

E R I O D O

Depósitos aluviales, glaciares y lacustres

FM. CONCENTRACIÓN

FM. BOGOTÁ

FM. PICACHO

FM. SOCHA

FM. GUADUAS

GR. GUADALUPE

FM. CHIPAQUE

FM. UNE

FM. FÓMEQUE

FM. MACANAL

DEPÓSITOS FLUVIO-LACUSTRES, TERRAZAALTA, FM. TILATA

G R .

V I L L E T A

ARENISCAS LAS JUNTAS

Lutitas y areniscas

Areniscas y conglomerados

Lutitas y areniscas

Lutitas, areniscas y carbón

Lutitas oscuras, calizas y areniscas

Areniscas con intercalaciones de lutitas oscuras


Areniscas con intercalaciones de lutitas




Superior

Inferior

Lutitas

Lutitas oscuras

Areniscas con intercalaciones de lutitas

Areniscas

Lutitas

Figura 4.19. Columna estratigráfica generalizada de la provincia Cordillera Oriental.


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136


La gruesa secuencia de rocas sedimentarias detríti-

cas conforma estructuras anticlinales y sinclinales con

sus flancos orientales, normalmente más empinados

e, incluso, invertidos. Las estructuras plegadas, limita-das por fallas de cabalgamiento de carácter regional,

se orientan con rumbo noreste-suroeste, siguiendo la

tendencia general de las estructuras principales de la

cordillera Oriental (McLaughlin & Arce, 1975).


de La Guajira



La provincia se localiza en el extremo nororiental

de Colombia, y limita al norte y al occidente con el

mar Caribe; al oriente, con Venezuela; y al sur, el límite

corresponde a la Falla de Oca, que la separa de la provin-

cia hidrogeológica de Cesar-Ranchería (Figura 4.20).

El criterio de delimitación de esta provincia es de ca-

rácter tectónico. La Falla de Oca, límite sur de la pro-

vincia, separa el macizo de Santa Marta y la Serranía

del Perijá de la región baja plana, y afecta rocas delCretácico Superior y del Terciario al sur de Riohacha.

Aparentemente, La Guajira fue una cuenca marginal

con circulación restringida desde el Cretácico Medio,

razón por la cual las sucesiones estratigráficas asocia-

das a sus subcuencas no corresponden con las atri-

buibles a la provincia adyacente de Cesar-Perijá. Al

norte, las principales unidades se continúan dentro

de la plataforma marina; al nororiente, con las rocas

impermeables del basamento y rocas jurásicas; y al

oriente, continúa en territorio venezolano (Barrero

et àl., 2007; Vargas, N.O., 2001.)


En las etapas tempranas de la evolución geológica de

La Guajira, se presentó actividad ígnea y hubo deposi-

tación de sedimentos detríticos, lo que se manifiesta

!.

!.

!.

!.

BARRANQUILLA

SANTA MARTA

VALLEDUPAR

RIOHACHA

-71°

-71°

-72°

-72°

-73°

-73°

-74°

-74°

-75°

-75°

12° 12°

11° 11°

10° 10°

9° 9°

LÍMITE

Norte y Noroeste: Línea de costa del Caribe

Noreste: Línea de costa del Caribe

Sur: Falla de Oca(F.O.)

Sureste: Limite Internacional con Venezuela


VENEZUELA

F .O

22

7

F .C

Figura 4.20. Ubicación de la provincia hidrogeológica de La Guajira.


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137

E S T U D I O N A C


2

0

1

0

en las rocas metamórficas más antiguas de la penínsu-

la (Formación Corual, Cheterlo, Jipi, Batolito de Patillal,

Riodacita de Los Tábanos y Volcanitas de Ipapure).

Esta actividad se extiende hasta el Cretácico superiorcuando ocurre una transgresión marina y se depositan




Q

T E R C I A R I O

C R E T Á C E O

P E R I O D O

FM. GALLINAS

FM. CASTILLETES

FM. JIMOL

FM. UITPA

HIATUS

FM. MACARAO

FM. SIAMANA

HIATUS

FM. GUARAMALAI(COLON)

FM. LA LUNA

GP. COCOLLO

GP. YURUMA

FM. PALANZ

Shales negros y calizas

Calizas arenosas, areniscas calcáreas y escasas arcillolitas. Localmentecalizas olgáceas con restos de conchas.

Shales negros y calizas

Arcillolitas grises e intercalaciones de calizas

Arcillolitas limosas, bancos de areniscas y calizas arenosas

Calizas de color negro, shales calcáreos

Lutitas negras carbonosas, limolitas y arcillolitas carbonosas y calizasnegras bituminosas.

Calizas grises azulosas, con intercalaciones de lutitas carbonosas.

Margas y shales fosilíferas y calizas

Areniscas, conglomerados y calizas. Abundante fauna en las calizas.

Depósitos de llanura aluvial,compuestos por arenas lodosas y cuarzosas,gravas, Guijarros y arcillas


Acuitardo AcuifugaAcuífero porosidadSecundaria



Figura 4.21. Columna estratigráfica generalizada de la provincia La Guajira.

las rocas calcáreas de las formaciones Guaralumay,

La Luna, Cogollo y Yurima. A comienzos del terciario

se presenta una orogenia que ocasiona el retiro del

mar y la depositación de las formaciones Macarao ySiamana, y el desarrollo de la falla de Oca y Cuisa. En


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138


el Mioceno, se presenta la depositación de sedimen-

tos por ingreso del mar, representada en la Formación

Uitpa, Posteriormente, se depositaron los sedimentos

de la Formación Monguí, que cubre la Media Guajira(Figura 4.21 y Figura 4.22). En el pleistoceno, cesa la de-

positación marina y comienza una depositación conti-

nental litoral, fluvial y eólica que da origen a las geofor-

mas actuales (Ingeominas, 1988).


de la isla de San Andrés

y Providencia



El Archipiélago de San Andrés y Providencia –localiza-

do entre los paralelos 12º y 16º latitud norte, y los me-

ridianos 78º y 82º de longitud oeste, de Greenwich–

se encuentra en el sector occidental del mar Caribe,

a 770 kilómetros, aproximadamente, de Cartagena de

Indias. Está conformado por las islas de San Andrés,

Modelo hidrogeológico básico de la provincia Guajira

SO NE

POROSIDAD PRIMARIA. Depósitos recientes yformación Monguí

POROSIDAD SECUNDARIA. Formaciones Castilletes,Jimol y Macarao

ACUÍFEROS

ACUITARDOS

BASAMENTO

BAJA GUAJIRA ALTA GUAJIRA F A L L A

D E C U I S A

F A L L A

D E M A C U I R A

F A L L A

D E O C A



TiempoSeg.

0

1

2

3

4

TT

P zP z

JJ

KKKKKK

P zP zP zP z

KK

TT

KKTT

TT

TT

KK

TTTT

Figura 4.22. Modelo hidrogeológico básico de la provincia La Guajira.

Providencia y Santa Catalina, y algunos cayos y ba-

jos menores (Figura 4.23). Las islas de San Andrés y

Providencia están ubicadas en el mar Caribe, por lo cual

su delimitación de los acuíferos existentes está defini-da de manera clara por las coordenadas geográficas

descritas antes.


Isla de San Andrés. Está conformada por calizas

arrecifales y depósitos sedimentarios del terciario,

así como por depósitos marinos del cuaternario

sobre un basamento ígneo volcánico. Estas rocas

están representadas por dos formaciones de dife-

rente edad: San Andrés y San Luis, con contactos

discordantes entre sí (Burgl, 1960). Por su parte, la

Formación San Andrés se levanta en el centro de

la isla, conformando una serranía alargada; y la

Formación San Luis, más joven, constituye la mayor

parte plana de la isla, bordeando a la anterior. Sobre

estas formaciones, y de manera esporádica, se en-

cuentran depósitos de edad cuaternaria (Figura 4.24

y Figura 4.25).


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139

E S T U D I O N A C


2

0

1

0

Figura 4.23. Ubicación de la provincia hidrogeológica de Isla de San Andrés y Providencia.

Isla de Providencia. En la mayor parte de la isla de

Providencia, de origen volcánico, afloran flujos de

lavas andesíticas y basálticas y, en menor proporción,

lavas riolíticas (Ingeominas, 2008).


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140


4.3.8.3. Potencial del recurso hídrico

aprovechable en la isla de San Andrés

Esta provincia, junto con la del Cauca-Patía, consti-

tuyen las dos únicas provincias hidrogeológicas de




Q

T E R C I A R I O

P E R I O D O

Depósitos de playa, derrubios y caliche

Calizas arrecifaleslutitas y calciarenitas

CalizasSAN ANDRÉS

SAN LUIS





Figura 4.24. Columna estratigráfica generalizada de San Andrés.

Modelo hidrogeológico básico de la provincia San Andrés y Cayos

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20120928_OfertayUsoAguaSubterranea_2010