5.1.1.9 Hidrogeologia

000161
5.1.1.9. HIDROGEOLOGÍA
5.1.1.9.1. Generalidades
La interpretación hidrogeológica del Área de Influencia Ambiental del proyecto Modificación del EIA
“Mejoras a la Seguridad Energética del País y Desarrollo del Gasoducto Sur Peruano –
Componentes Auxiliares”, en adelante área de estudio. La caracterización hidrogeológica se realiza
a partir del reconocimiento geofísico-hidrogeológico y de la interpretación de resultados de los
estudios de campo (geológico, geofísico, geomorfológico y geotécnico) desarrollados conjuntamente
en el ámbito del área de estudio, que para este caso comprenderá los sectores de evaluación de
Kiteni e Ivochote. Asimismo, se han revisado estudios relacionados a aguas subterráneas cercanos
al área, que puedan ayudar a conceptualizar la hidrogeología.
Para la determinación de la presencia de aguas subterráneas en el área de estudio, se realizó
investigaciones indirectas basadas en Sondajes Eléctricos Verticales (SEVs) en una cantidad de 12
SEVs (representadas en campo con el símbolo GF), distribuidos estratégicamente dentro del área
de influencia ambiental y sobre las áreas proyectadas donde subyacen los componentes del
proyecto. En el Anexo 3.5.1.9-1 se presenta el Estudio Geofísico, donde se detalla los trabajos de
campo realizados en los sectores de evaluación de Kiteni e Ivochote, así como también los
resultados obtenidos en gabinete.
La interpretación general sobre las aguas subterráneas se enfoca principalmente en los acuíferos
pertenecientes a los depósitos cuaternarios (depósitos aluviales y coluviales) y las formaciones
geológicas sedimentarias de la Formación Geológica Sandia, Formación San Gabán y los Grupos
Geológicos San José y Cabanillas.
Se determinaron tres (03) unidades hidrogeológicas, relacionadas con estratos de depósitos
cuaternarios correspondientes a la era del Cenozoico y las rocas sedimentarias de la era del
Paleozoico. Los depósitos cuaternarios presentan menores resistividades geo eléctricas, por ello se
le relaciona con mayor disposición a almacenar y conducir agua, por lo que en este tipo de material
se presentarían acuíferos libres. Se estima que las rocas sedimentarias, de amplia extensión en el
área de estudio, contienen acuíferos someros y de regular profundidad, de poca a regular potencia,
limitados por sedimentos finos de baja a nula permeabilidad (acuíferos, acuitardos y acuícludos).
5.1.1.9.2. Caracterización Hidrogeología
5.1.1.9.2.1.
Unidades Hidrogeológicas
Los acuíferos son entendidos como formaciones geológicas subterráneas permeables, susceptibles
de almacenar y transmitir agua. Así, cabe indicar que en la naturaleza existe una amplia gama de
formaciones con capacidades muy diversas para almacenar y transmitir agua; desde el punto de
vista hidrogeológico, estas formaciones suelen dividirse en cuatro grupos principales:
A. Acuíferos
Capaces de almacenar y transmitir el agua (gravas, arenas, materiales calizos, etc.); son
formaciones con capacidad de drenaje alta, productores de agua subterránea para satisfacer las
necesidades humanas de abastecimiento, agricultura, industria, ganadería, etc. Este tipo de acuífero
se ha determinado en las zonas bajas del área de estudio, específicamente en las laderas de
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Desarrollo del Gasoducto Sur Peruano - Componentes Auxiliares”
5.1.1.9-1
montaña y planicies laterales al río Urubamba, estos acuíferos se ubican entre los 520 y 740 msnm,
donde predomina la existencia de material coluvial y aluvial.
B. Acuitardos
Capaces de almacenar el agua en cantidades muy importantes, pero la transmiten con dificultad; se
suelen denominar con frecuencia formaciones semipermeables (limos, arenas limosas, arenas
arcillosas, etc.), y su capacidad de drenaje es media a baja; no son de interés para la obtención de
caudales que puedan servir a alguna necesidad hídrica, pero en la naturaleza juegan un papel muy
importante como elementos transmisores del agua en recargas verticales a través de grandes
superficies. En este sentido se ha determinado como acuitardo al Grupo Cabanillas debido a su
posición subvertical, por la incompetencia y litología monótona de sus estratos delgados que
brindan la característica de mediana a baja transmisividad.
C. Acuicludos
Pueden almacenar el agua en grandes cantidades, pero no tienen la capacidad de transmitirla y se
drenan con mucha dificultad; el agua se encuentra encerrada en los poros de la formación y no
puede ser liberada (arcillas plásticas, limos arcillosos, etc.); se asumen como formaciones
impermeables. Dentro de esta clasificación también podría clasificarse a aquellos materiales de roca
sedimentarias compactadas como las intercalaciones de areniscas y lutitas micáceas,
intercalaciones de pizarras y micro conglomerados, que se evidencian en la Fm. Sandia y Grupo
San José.
D. Acuifugo
Formaciones incapaces de almacenar y de transmitir el agua; están representados por las rocas
compactas, como granitos y gneises, y a veces inclusos calizas muy compactas sin carstificar; se
muestran como impermeables salvo que existan fracturas que puedan permitir flujos. La zona
delimitada por el área de influencia ambiental no presenta características de acuifugo.
Cuadro 5.1.1.9-1
Comportamiento hidráulico de las formaciones geológicas
Formaciones
Capacidad de
Almacenar
Capacidad de
Drenar
Capacidad de
Transmitir
Formaciones Características
Acuíferos
Alta
Alta
Alta
Arenas, gravas, calizas.
Acuitardo
Alta
Media/baja
Baja
Limos, arenas limosas y arcillosas, con estratos
medianos a delgados
Acuicludos
Alta
Muy baja
Nula
Arcillas, lutitas, pizarras, y microconglomerados
Acuifugos
Nula
Nula
Nula
Granitos, Gneises, mármoles.
Fuente: Ingeniería Geológica. Luis Gonzales de Vallejo, Mercedes Ferrer, Luis Ortuño, Carlos Oteo. 2004. Editorial Pearson
Education SA.
La mayor cantidad de componentes yace sobre la Unidad Hidrogeológica 01, material cuaternario
formado por aluviales y coluviales, asumiéndose de productividad moderada debido a las pequeñas
potencias de este material. En menor parte, se presencia en materiales de tipo areniscas, lutitas y
pizarras en su mayoría, que conforman distintas formaciones geológicas.
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5.1.1.9-2
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En los perfiles hidrogeológicos se presentan 3 unidades hidrogeológicas, determinadas en base a
las investigaciones de campo con sondajes geofísicos, donde se determinó la semejanza del
comportamiento hidráulico (rangos semejantes de permeabilidad) que poseen distintas formaciones
geológicas.
Cuadro 5.1.1.9-2
Unidades Hidrogeológicas.
Id
Nombre
Código
1
Unidad Hidrogeológica 01
UH-01
2
3
Unidad Hidrogeológica 02
Unidad Hidrogeológica 03
UH-02
UH-03
Unidades Litoestratigráficas
Dep. Aluvial
Qh-al
Dep. de Deslizamientos
Qh-d
Fm. Sandia
Os-s
Gpo. San José
Oim-sj
Gpo. San Gabán
Os-sg
Gpo. Cabanillas
D-ca
Tipo de acuífero
Acuífero
Acuicludo
Acuitardo
Fuente: Walsh Perú SA. 2015.
5.1.1.9.2.2.
Unidades Hidrogeológicas Locales
Se identificó 3 unidades hidrogeológicas locales, la cual se basó en el mapeo geológico in situ y el
análisis del comportamiento de la hidráulica subterránea de los componentes geológicos, el cual fue
inferido a partir las investigaciones geofísicas y la interpretación de la resistividad.
A. Unidad Hidrogeológica 1 (UH –0 1)
La UH-01 está conformada por los depósitos coluviales, aluviales, distribuidos en la planicie del
cauce del río Urubamba, laderas de montaña y conos de material coluvial ubicado en zonas
aledañas a las quebradas afluentes al río.
En esta unidad hidrogeológica se realizaron 3 sondajes eléctricos verticales (SEVs), donde se
determinó que las resistividades eléctricas varían en un rango entre 78 y 191 Ohm.m, según el
material. La UH-01 posee un grado de contenido de agua que podría estar entre los 15 y 35%, sin
llegar a la capacidad de campo. Estos materiales poseen valores de permeabilidad que varían entre
1 y 17 m/d favoreciendo la infiltración vertical y horizontal, así como también a la retención de agua
proveniente de las precipitaciones que formarán los flujos sub-superficiales. La profundidad de la
napa freática en este tipo de materiales podría encontrarse entre los 3 y 35 m, mientras que la
potencia del acuífero varía entre 10 y 40 m, alimentando a los acuíferos profundos constituidos por
los materiales de formación.
Los componentes que yacen sobre la UH-01 son: El campamento Kiteni, Campamento 2A-CA-088C, parte de la Cantera CNT-2A-2CA2088C-1, Cantera C1-ACC-04, los depósitos de material
excedente DME 4-ACC-P1, DME 1-ACC-04, DME 3-ACC-P1, Acopio KP-111-ACC-06B, Acceso 12,
AL-KP-196 y Cantera CNT-R01-ACC-06B.
B. Unidad Hidrogeológica 2 (UH – 02)
La UH-02 está conformada por el Grupo San José, Grupo San Gabán y la Formación Geológica
Sandia, compuesta por una monótona sucesión de pizarras y cuarcítica de gran espesor
Modificación del Estudio de Impacto Ambiental del Proyecto “Mejoras a la Seguridad Energética del País y
Desarrollo del Gasoducto Sur Peruano - Componentes Auxiliares”
5.1.1.9-3
respectivamente, los que le dan características de menor permeabilidad, con capacidad media de
transmitir y almacenar agua mediante las fisuras.
En esta unidad hidrogeológica se realizó 5 sondajes eléctricos verticales, donde se determinó que
las resistividades eléctricas varían en un rango entre 78 y 583 Ohm.m, en un primer estrato, y 1643
y 7122 Ohm.m en un segundo estrato. La UH-2 podría contener agua sin llegar al grado de
saturación que podría estar entre los 20 y 30 %. La napa freática ubicada entre 82 y 200 m de
profundidad aproximadamente, se mueve a través de las uniones de estratos delgados de areniscas
y lutitas, con valores de permeabilidad entre 0.02 y 1.0 m/d que favorecen a la infiltración vertical y la
recarga a los acuíferos profundos. Las zonas que poseen poca cobertura de suelo con mucha
cobertura vegetal y pendientes fuertes entre 30 y 65 %, son las que favorecen la escorrentía
superficial así como también la formación de manantes que en muchos casos serían temporales. La
potencia de los materiales que conforman la UH-2 varía entre los 100 y 200 m.
En esta unidad yace el Campamento 2A-CA-111-1.
C. Unidad Hidrogeológica 3 (UH – 3)
La UH-3 está conformada por el Grupo Geológico Cabanillas, constituido por pelitas limo-arcillosas,
micáceas y con pirita diseminada, contienen nódulos de la misma composición con núcleos piritosos
y carbón grafito en la matriz, también posee intercalaciones de tobas volcánicas. Son estas
características geológicas que permiten un comportamiento hidráulico de bajas permeabilidades,
por lo que se estima difícil la formación de acuíferos productores en zonas cercanas a superficie.
Esta unidad hidrogeológica posee permeabilidades estimadas entre 10-3 y 10-4 m/d según el material
de roca; donde la napa freática se encontraría entre los 80 y 200 m de profundidad, donde se
comportaría como zona de recarga al acuífero mediante las fracturas o plegamientos que presentan
las rocas. La potencia de estos materiales varía entre los 200 y 500 m.
En esta UH-03 yacen los siguientes componentes: Depósitos de material excedente DME1-ACC05B, DME2-ACC-05B y DME5-ACC-04, DME 01-ACC-06B, parte de la Cantera C.3-ACC-04 y el
Campamento de Avanzada ACC-06B.
5.1.1.9.2.3.
La Napa Freática
Corresponde al nivel superior de una capa freática o de un acuífero en general. A menudo, en este
nivel la presión de agua del acuífero es igual a la presión atmosférica.
Los datos de los niveles freáticos calculados mediante correlación geofísica se plasmaron en el
siguiente Cuadro 5.1.1.9-3.
Modificación del Estudio de Impacto Ambiental del Proyecto “Mejoras a la Seguridad Energética del País y
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5.1.1.9-4
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Cuadro 5.1.1.9-3
Napa freática e hidroisohipsas
Coordenadas UTM WGS 84
Zona 18 sur
Id
Código
Altitud
X (m)
Y (m)
(m s.n.m.)
1
GF-01
709 607
8 607 056
950
2
GF-02
710 022
8 606 590
775
3
GF-03
710 318
8 606 279
647
4
GF-04
710 596
8 606 010
578
5
GF-05
710 830
8 605 695
713
6
GF-06
711 030
8 605 495
867
7
GF-07
720 525
8 621 450
602
8
GF-08
720 675
8 621 365
560
9
GF-09
721 071
8 621 140
531
10
GF-10
721 312
8 620 955
545
11
GF-11
721 455
8 620 752
595
12
GF-12
721 687
8 620 670
639
Fuente: Walsh Perú SA. Año 2015.
Napa
Freática
(m)
200
87,8
102
35,2
82,9
167
0,59
49
3,6
12,2
62,7
3,07
B. Profundidad del techo de la napa
Tomando como base los cálculos efectuados, en los niveles freáticos para cada punto SEV, se
estimó las profundidades de la napa freática.
Se ha determinado que la profundidad del techo de la napa es discontinua, por lo cual podría
encontrarse a profundidades ente 0,6 m y 200 m, con un promedio de 67,2 m. La napa es más
superficial en las zonas cercanas al río Urubamba, donde se encuentra entre 0,6 y 35 m, donde la
presencia de material aluvio-coluvial cobra mayor presencia. En zonas intermedias de laderas de
montaña o en quebradas de corto alcance es posible encontrar el nivel freático a profundidades
mayores a 35 m. El nivel freático en las partes altas del área de estudio, se encuentran a
profundidades mayores a 60 m, esto es notorio en las cumbres, en zonas que forman parte de la
divisora de microcuencas.
La siguiente Figura 5.1.1.9-1 muestra las distintas profundidades de la napa freática, determinados
mediante el método indirecto geofísico por SEVs, por ende son considerados como referenciales
por ser un método indirecto para estimar el nivel freático.
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Desarrollo del Gasoducto Sur Peruano - Componentes Auxiliares”
5.1.1.9-5
Figura 5.1.1.9-1
Napa freática determinado en las estaciones de investigación geofísica
Profundidad del Nivel Freático
250
200
200
167
82.9
62.7
49
35.2
0
GF-09
GF-07
GF-06
GF-05
GF-04
GF-03
GF-02
GF-01
12.2
3.6
0.59
3.07
GF-11
50
GF-12
102
87.8
GF-10
100
GF-08
(m)
150
Estaciones de Investigación Geofísica
Fuente: Walsh Perú S.A. Año 2015.
En base a la correlación geofísica de los SEVs realizados en distintas formaciones geológicas, se
ha podido estimar la profundidad del nivel freático para los distintos componentes del proyecto
según su ubicación geomorfológica. En el siguiente cuadro 5.1.1.9-4 muestra los resultados de la
interpretación hidrogeológica, así como también la ubicación de los perfiles hidrogeológicos que
grafica dicha información.
Cuadro 5.1.1.9-4
Id
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Napa freática en componentes del proyecto
Zona de
Estudio
Ivochote
Kiteni
14
15
16
17
18
Código
C3-ACC-04
2A-CA-088-C
CNT-2A-CA-088C-1
DME1-ACC-05B
DME2-ACC-05B
DME5-ACC-04
C1-ACC-04
C2-ACC-04
DME1-ACC-04
DME3-ACC-P1
DME 4 ACC-P1
C. Kiteni
2A-CA-111-1
ACC-06B
San José
de Koribeni
DME01-ACC-06B
KP-111-ACC-06B
CNT-R01-ACC-06B
ACC-06A
Descripción
de
Componente
Cantera
Campamento
Cantera
Desmontera
Desmontera
Desmontera
Cantera
Cantera
Desmontera
Desmontera
Desmontera
Campamento
Campamento
Campamento
de avanzada
Desmontera
Acopio
Cantera
Accesos
Prof. NF
(m)
Sección
Hidrogeológica
0,5 a 2
15 a 30
10 a 15
10 a 20
150 a 200
20 a 40
3a4
0,5 a 2
1.5 a 2
1.5 a 5
5 a 10
2a4
30 a 50
3 - 3'
1 - 1'
1 - 1'
4 - 4'
5 - 5'
11 - 11'
9 - 9'
8 - 8'
7 - 7'
6 - 6'
7 - 7'
10 - 10'
2 - 2'
15 a 20
12 - 12'
30 a 35
0.5 - 2
0.5 - 1
-
12 - 12'
13 - 13'
13 - 13'
-
Fuente: Walsh Perú S.A. Año 2015.
Modificación del Estudio de Impacto Ambiental del Proyecto “Mejoras a la Seguridad Energética del País y
Desarrollo del Gasoducto Sur Peruano - Componentes Auxiliares”
5.1.1.9-6
000164
C. Fluctuaciones de la napa freática
Las variaciones de los niveles de la napa generalmente tienen comportamiento estacional, es decir,
varían de acuerdo a la época del año, elevándose en los meses lluviosos debido al aumento en las
precipitaciones, que ocurre entre los meses de diciembre a marzo, sucediendo lo contrario en la
época de menor precipitación donde el nivel freático va disminuyendo debido a la escasa recarga.
Es sabido que en el área de estudio durante el inventario de fuentes de agua, no se ha detectado la
existencia de pozos que pudiesen brindar información real de la variabilidad del nivel freático a nivel
mensualizado, por ello la descripción de las posibles fluctuación del nivel freático es a partir de los
datos de los SEVs ejecutados en campo, así como también la experiencia del consultor en zonas de
similares características.
Es importante resaltar que, los sondajes geofísicos fueron realizados en temporada húmeda (época
de lluvia), por lo que la fluctuación que se describe a continuación será lo estimado para la
temporada seca.
En temporadas secas, se estima que la napa sufriría una fluctuación de descenso de 10 a 20 m en
promedio, en aquellos acuíferos formados en los depósitos cuaternarios (materiales aluviales y
coluviales); mientras que los acuíferos formados en el macizo fracturado, como es el caso de la
formación Sandia y los Grupos San José y Sandia, el descenso podría ser de 15 a 45 m desde su
cota sobre el nivel del mar.
Es importante mencionar que en los depósitos cuaternarios, el cual comprende la unidad
hidrogeológica 1 (UH-01), se presentan flujos subsuperficiales, los cuales en épocas de lluvias,
podrían generar afloramientos de agua temporales, las mismas que en época seca dejarían de
emitir flujo.
5.1.1.9.2.4.
Dirección de Flujo Subterráneo
Para determinar la dirección de flujo subterráneo se ha generado las curvas de hidroisohipsas, las
mismas que a la vez muestran la carga hidráulica del área de estudio que determinan las
direcciones de flujo subterráneo. Las hidroisohipsas han sido calculadas a partir de la diferencia
entre las cotas del terreno en cada sondaje eléctrico mediante topografía y las profundidades del
nivel del agua subterránea estimado por este método, mientras que las líneas de flujo es la dirección
y sentido del movimiento del agua subterránea, los cuales se grafican de forma perpendicular a las
líneas equipotenciales de las hidroisohipsas. La dirección de flujo de agua subterránea
predominante en el área de estudio es controlada y direccionada hacia el río Urubamba, siendo este
el principal modelador de los acuíferos del área de estudio. Las otras quebradas afluentes son
también los que rigen la dirección de flujo de agua subterránea.
5.1.1.9.2.5.
Zonas de Recarga y Descarga
De acuerdo con Tóth (2000), los parámetros que rigen el funcionamiento del agua subterránea bajo
el efecto gravitacional son: clima, topografía y referente geológico, los cuales permiten la formación
de tres sistemas generales de flujo: local, intermedio y regional, en los que el tiempo de residencia
del agua subterránea es de menor a mayor, respectivamente, como se muestra en la siguiente
Figura 5.1.1.9-12. Estos flujos presentan cada uno su zona de recarga, tránsito y descarga
particular. Comparando la respuesta físico-química de un flujo local con uno regional, el último
presenta mayor profundidad y distancia de recorrido lo que le permite tener mayor interacción aguaModificación del Estudio de Impacto Ambiental del Proyecto “Mejoras a la Seguridad Energética del País y
Desarrollo del Gasoducto Sur Peruano - Componentes Auxiliares”
5.1.1.9-7
roca; por tal razón, el agua en su zona de descarga presenta mayor temperatura, menor contenido
de oxígeno disuelto, mayor salinidad y pH más alcalino.
Generalmente, la descarga de este tipo de sistema de flujo se manifiesta en una cuenca hidrográfica
diferente a aquélla donde se originó la recarga.
Figura 5.1.1.9-12
Modelo Conceptual de zonas de recarga y descarga
Fuente: Tóth, 2000.
Los componentes del Proyecto en su mayoría, están ubicados en los márgenes del río Urubamba,
que pertenece a la zona de descarga del acuífero en estudio. Solo los componentes DME1-ACC05B, DME2-ACC-05B, el Campamento 2A-CA-111-1 y el Campamento de Avanzada ACC-06B,
están ubicados en zonas de recarga. Es importante mencionar que la zona de recarga está
conformada básicamente por las unidades hidrogeológicas 02 y 03 (UH-02 y UH-03), los cuales
poseen baja capacidad transmisiva de agua, sin embargo por la conformación de los pliegues
sedimentarios permiten la recarga a los acuíferos profundos y la formación de afloramientos de
agua temporales.
5.1.1.9.2.6.
Modelo Hidrogeológico Conceptual
Para un mejor análisis del comportamiento hidrogeológico en relación a los componentes del
proyecto, se han realizado 13 secciones hidrogeológicas, que se muestran en el Anexo 5.11.9-2.
Dichas secciones transversales representan los modelos hidrogeológicos conceptuales, donde se
aprecian de manera vertical, los límites de la geología, la topografía, ubicación de los componentes
y su relación espacial con el comportamiento hidráulico de la napa freática, cruce de quebradas y
ríos. Es importante resaltar que los modelos hidrogeológicos conceptuales muestran la profundidad
del nivel freático estimado, en base al análisis de ubicación de los mismos en distintos formaciones
geológicas, lo cual ha sido correlacionado con los resultados de los sondajes eléctricos.
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