En Chile, las aguas subterráneas son una fuente de gran explotación, principalmente en las zonas áridas del norte, donde prácticamente no existen aguas superficiales. Por este motivo, su buen manejo juega un rol fundamental para un desarrollo sustentable. El trabajo de Título propuesto tiene como objetivo principal analizar la factibilidad de uso de un trazador biológico, apoyado del análisis de un trazador químico. Este estudio se realizó en el Sistema Pampa Peineta, ubicado aproximadamente a 100 kilómetros al noreste de la ciudad de Calama. Con los resultados obtenidos se estimaron velocidades y direcciones de los flujos de aguas subterráneas; datos que permitieron reafirmar hipótesis de direcciones de flujo determinadas previamente por métodos clásicos, e indirectos, de la hidrogeología. Para este estudio se utilizó un trazador biológico (Bacteriófago MS2) y un trazador químico (NaCl), describiendo los procedimientos de terreno, análisis, resultados, ventajas, desventajas y costos. Los resultados obtenidos fueron muy acordes al comportamiento que posee el acuífero, presentando pequeñas variabilidades en los resultados producidos por detalles que se mencionan en los capítulos de este informe. Finalmente, a partir de la experiencia adquirida, se proponen una serie de pasos para realizar ensayos de similares características, que permita reforzar de manera más potente las hipótesis planteadas con resultados concretos, teniendo en cuenta todos los pormenores ocurridos en esta primera campaña. De este modo, con este trabajo se cuenta con antecedentes certeros para abordar un tema no muy recurrido en Chile, el uso de trazadores biológicos en aguas subterráneas.

Ingeniero Civil Industrial / El trabajo de título a realizar consiste en la actualización del modelo hidrogeológico existente, desarrollado por el SERNAGEOMIN (2011), para el acuífero de Copiapó en el tramo entre La Puerta y Angostura, III Región de Atacama. Los recursos subterráneos en este sector han sufrido, en los últimos tiempos importantes descensos sostenidos en sus niveles. Ésto debido a los altos caudales de extracciones en el sector, comparado con la capacidad de recarga del acuífero. Se tienen como objetivos del trabajo complementar el catastro de aguas subterráneas para la cuenca de Copiapó, con la información hidrométrica actual y caudales de demanda entregados por la empresa sanitaria Aguas Chañar y minera Candelaria. Con esto, recalibrar el modelo hidrogeológico para analizar el efecto de futuros proyectos o instalaciones de las entidades recién nombradas, además de los efectos generados por la pérdida de rendimiento de los pozos, en particular los pertenecientes a la empresa sanitaria Aguas Chañar. Para su realización, se revisarán proyectos anteriormente desarrollados para obtener datos y antecedentes del sector. Con un catastro de las demandas para los recursos subterráneos a la fecha, se complementará el modelo hidrogeológico. Se espera obtener un balance más detallado de los recursos hídricos subterráneos del sector en estudio y un modelo que permita simular distintos escenarios para proyectos que se encuentran en discusión, para establecer medidas que permitan enfrentar la situación de escasez, mejorando la gestión de los recursos

Geólogo / Este trabajo consiste en determinar los efectos que produciría la extracción de 50 l/s, por un período de 15 años, desde el acuífero freático ubicado en la quebrada Potrero Grande, al sur del salar de Pedernales, III Región de Atacama. El objetivo de la extracción es abastecer al proyecto minero Arqueros, que pertenece a la empresa Laguna Resources Chile Ltda. En base a los antecedentes disponibles se ha realizado una caracterización geológica, hidrológica e hidrogeológica del sector. Se ha identificado un acuífero freático albergado en depósitos principalmente aluviales y fluviales, con una alta importancia hidrogeológica de acuerdo al SERNAGEOMN (Aguirre, 2005), cuyas recargas fueron calculadas mediante el modelo hidrológico nivopluvial a escala mensual. Para simular la evolución del acuífero frente a la extracción, se implementaron 2 modelos hidrogeológicos matemáticos en el programa Visual Modflow 2011. Estos modelos se diferencian en los espesores y conductividades asignadas, dado que no es posible determinar el espesor real del acuífero con la información disponible. En base a los modelos implementados, se han realizado simulaciones en régimen permanente y transiente de los escenarios en condiciones naturales y con la extracción programada. La discretización temporal de las simulaciones en régimen transiente es de 27 años, considerando un escenario de extracción durante los primeros 15 años. Los resultados indican que el descenso máximo del nivel del agua, producto de la explotación, es de aproximadamente 5 m, siendo la quebrada Potrero Grande la zona más afectada. Por otro lado, la disminución máxima del caudal de salida es de 50 l/s, que corresponde a un 15% del caudal en condiciones naturales. Una vez terminada la extracción, el caudal de salida vuelve paulatinamente a su condición natural, mostrando una disminución de sólo 10 l/s después de 5 años y de aproximadamente 2 l/s después de 12 años. En base a los resultados obtenidos, se determina que el acuífero ubicado en la quebrada Potrero Grande no se ve afectado de forma permanente y la extracción programada de 50 l/s atiende a un carácter sustentable con respecto a la estabilidad del acuífero. Este estudio fue incluido en los antecedentes presentados a la autoridad ambiental, en el marco de la evaluación del Estudio de Impacto Ambiental del proyecto Arqueros.

Geólogo / Se desarrolla un modelo hidrogeológico conceptual del Sistema Hídrico Parinacota- Cotacotani, ubicado en el altiplano de la XV Región de Arica y Parinacota, en el extremo norte de Chile. Se presenta información hidrogeológica e hidroquímica del área en estudio, tanto superficial como subterránea. La XV Región de Arica y Parinacota se caracteriza por ser una zona de extrema aridez. La distribución temporal de las lluvias en el altiplano responde al régimen de precipitaciones provenientes del invierno altiplánico, por tanto los caudales de los cursos superficiales son mayores entre los meses de diciembre a marzo. Se calculó la precipitación media anual en las cuencas y subcuencas de estudio para el periodo 1984- 2013. La evapotranspiración es la componente de salida más importante del sistema hídrico de la cuenca. El río Lauca muestra un régimen pluvial. La salida del sistema por flujo superficial corresponde al caudal promedio anual aforado en la salida de la cuenca. El caudal promedio anual es de 400 L/s en la estación de aforo Río Desaguadero en Cotacotani, 160 L/s en la estación Río Lauca en Estancia el Lago, 764 L/s en la estación Canal Lauca en Sifón nº 1. Este caudal es utilizado mayoritariamente para riego de bofedales y uso doméstico. Desde el punto de vista geológico, la cuenca hidrográfica del río Lauca se enclava en una cuenca tectónica sedimentaria tipo antepaís en la zona central del orógeno andino. Esta cuenca se encuentra controlada por sistemas estructurales y movimientos tectónicos. La geología estructural existente define y condiciona la formación y geometría de los cuerpos acuíferos. Asimismo, la litología presente afecta y marca la hidroquímica del agua que transita por los acuíferos. En la cuenca de estudio se han identificado 4 unidades hidrogeológicas: La UH1 son acuíferos en depósitos sedimentarios, la unidad UH2 corresponde con los acuíferos en roca muy fracturada, la UH3 es un acuitardo de porosidad primaria y la unidad UH4 es un acuitardo en roca fracturada. La UH5 es una roca casi impermeable. En el sector Parinacota-Cotacotani, la unidad acuífera principal es la UH1. A partir de la prospección geofísica realizada se observa una zona no saturada en las partes más altas de hasta 50 m de espesor, no obstante no se detectó el basamento en la zona central de este sector, implicando que el acuífero UH1 presenta al menos un espesor de 300 m. En la parte occidental y sur del sector existe la ignimbrita Lauca (UH4) que semiconfina la parte inferior de UH1 causando así la formación de un acuífero inferior semiconfinado que se extiende también aguas abajo hacia el sector del Lauca Alto. Hidroquímicamente se ha observado que en la cuenca del río Lauca las aguas son de composición bicarbonatada. Esto evidencia una escasa evolución química del agua subterránea, mostrando un bajo contenido salino y un predominio mayoritario del ión bicarbonato. Por lo tanto, se puede concluir que las aguas subterráneas del área de estudio son relativamente jóvenes. Se analizó la conexión hidráulica entre la cuenca del lago Chungará con la cuenca del río Lauca. A partir de este análisis se pudo concluir que existe un gradiente hidráulico entre las lagunas que permite que el agua circule desde la cuenca del lago Chungará hacia el Lauca. La conexión hidráulica entre la cuenca del lago Chungará con la cuenca del río Lauca por el sector de las lagunas de Cotacotani ha sido apoyada por la respuesta de resistividades eléctricas que muestra el perfil TEM llevado a cabo en la prospección geofísica.

Geóloga / El presente estudio se centró en caracterizar el funcionamiento hidráulico de las cuencas endorreicas Salar de Aguas Calientes 2, Puntas Negras, Laguna Tuyajto, Pampa Colorada, Pampa Las Tecas y Salar El Laco, ubicadas en la II Región de Antofagasta. Estas son cuencas intra-volcánicas, que se forman al este de la Cordillera Occidental, donde se desarrolla el volcanismo de arco actual, y que se caracteriza por un clima semi-árido. Los depósitos volcánicos dan lugar a la morfología particular de esta zona, que consiste en un conjunto de pequeñas cuencas hidrológicas morfológicamente aisladas, que acumulan depósitos aluviales y/o salinos del Pleistoceno-Holoceno debido a la intensa aridez del área. La recarga se produce por la infiltración de las precipitaciones, las que infiltran o escurren dependiendo de las características geológicas y geomorfológicas del terreno. Las descargas se producen en mayor proporción por evaporación desde lagunas, salares, napas someras y evapo-transpiración a partir de la vegetación que allí existe. Las zonas acuíferas existentes están limitadas a la porosidad primaria de las rocas volcánicas, la porosidad secundaria asociada a procesos de fracturamiento en este tipo de formaciones, y horizontes erosionados y meteorizados encontrados en profundidad. El agua subterránea puede interceptar la superficie en las áreas de los salares y lagunas. El acuífero principal está compuesto por ignimbrita fracturada. Se deduce la existencia de continuidad hidráulica y flujo de aguas subterráneas profundas desde Puntas Negras a Salar de Aguas Calientes 2, desde Pampa Colorada a Pampa Las Tecas y Laguna Tuyajto; y desde Pampa Las Tecas a Laguna Tuyajto. Las interconexiones del flujo de aguas subterráneas son restringidas por zonas de baja permeabilidad, ubicadas en los márgenes de las cuencas, y horizontes permeables de potencia menor, ubicados en profundidad. El modelo conceptual que se presenta puede ser replicado para todas las cuencas de la Puna de Atacama de la II Región de Chile, aunque podrían haber variaciones mayores en la química de las aguas, lo que deberá ser revisado y analizado para cada caso particular, antes de replicar el modelo.