Application of geophysical and hydrogeochemical methods in the Zimapán Aquifer, Hidalgo for environmental purposes
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Resumen
La región de Zimapán, Hidalgo, ubicada en la cuenca hidrográfica del Tolimán, enfrenta problemas de contaminación en el agua subterránea por elevadas concentraciones de arsénico (As) y en algunos casos de fluoruros (F-). Esta contaminación se asocia a la presencia de varios depósitos minerales enriquecidos con sulfuros metálicos, como pirita y arsenopirita, así como otros minerales como la escorodita, mineral producto de un proceso exotérmico que libera sulfato. El origen de esta mineralización se debe a dos eventos principales: el primero, asociado con intrusiones, y el segundo, de tipo hidrotermal. Estos eventos postectónicos en conjunto con la orogénesis laramídica han generado una abrupta geomorfología y deformación principalmente en la secuencia carbonatada, que está recubierta por sedimentos volcánicos, motivo por el cual resulta complicado caracterizar estructuras geológicas que tienen continuidad a profundidad y que pueden influir en el sistema acuífero y la contaminación de la cuenca. El objetivo de este trabajo fue localizar y caracterizar las formaciones geológicas que pudieran estar relacionadas con la presencia de As en el agua subterránea de algunos sitios que controlan la dinámica del acuífero, así como formaciones estructurales que sirven como fuente y conducto del transporte de estos solutos. Para ello, se emplearon métodos potenciales con el fin de caracterizar regionalmente e inferir estructuras a profundidad; se emplearon datos de anomalía magnética y anomalía de Bouguer. Con esta información se elaboraron modelos indirectos 3D de la zona de estudio, que con base en el análisis integral de las anomalías gravimétricas y aeromagnéticas se asociaron con las formaciones geológicas que predominan en la zona. Entre los resultados obtenidos más relevantes, se encontró la presencia de cuerpos altamente densos, que se asocian a intrusiones graníticas. También, se identificaron algunos lineamientos que coinciden con fallas geológicas NW-SE reportadas en trabajos previos con otras metodologías, las cuales interconectan la mineralización originada por las intrusiones graníticas y pueden enriquecer el agua subterránea con metales y metaloides altamente tóxicos como es el caso del arsénico. Finalmente, la hidrogeoquímica permitió evaluar la relación entre los cuerpos anómalos principales y la contaminación natural del agua subterránea.
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