I. Herms (1), A. Soler (2) ; J. Jorge (3); L. Daniele (4); I.Valdillo (5)

1) Área de Geología y Recursos. Institut Cartografic i Geològic de Catalunya (ICGC). Generalitat de Catalunya2) Grupo de Mineralogia Aplicada i Medi Ambient (MAIMA) Fac. Geologia, Universitat de Barcelona (UB).3) Departamento de Física Aplicada. Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). 4) Departamento de Geología. Facultad Ciencias Físicas y Matemáticas. Universidad de Chile.5) Departamento de Geología, Facultad de Ciencias, Universidad de Málaga (UMA)

CARACTERIZACIÓN HIDROGEOQUÍMICA DE LAS AGUAS DE RECARGA Y DESCARGA DEL ACUÍFERO KÁRSTICODEL MACIZO DEL PORT DEL COMTE (SOLSONÉS Y ALT URGELL; LLEIDA)

INTRODUCCIÓN: El área de estudio, se sitúa en el macizo kárstico del Port del Comte,entre las comarcas del Solsonès, y el Alt Urgell (Lleida), en la zona meridional del PirineoOriental Catalán. Este macizo hace de divisoria de aguas entre las cuencas del ríoCardener y del río Segre. El modelo conceptual hidrogeológico del macizo, estárelativamente poco conocido. Los primeros trabajos disponibles, se efectuaron entre losaños 90 (Gencat 1990, 1991y 1993). En el año 2003, (Gil & Núñez 2003) realizaron unestudio hidrogeológico específico en la cabecera de la Riera Salada, localizada en el sectorSO del Port del Comte. El macizo presenta una elevada pluviosidad, entorno a 1000mmcon casi nula escorrentía superficial; y una cubierta de nieve que se mantiene durante 3 o4 meses por encima de la cota 1800m. La altitud máxima (2387msnm), y las diferenciasde altitud entre las diferentes zonas de recarga y descarga permiten considerar el macizodel Port del Comte un laboratorio natural para analizar el funcionamiento de sistemaskársticos de alta montaña y como las características hidroquímicas e isotópicos varían conla altitud y la estacionalidad. OBJETIVOS: El objetivo principal del proyecto es laelaboración del modelo conceptual hidrogeológico del conjunto del macizo del Port delComte. En el presente trabajo se esbozan los primeros resultados relacionados con losaspectos de la caracterización hidrogeoquímica de las aguas de recarga y descarga delmacizo.

RESULTADOS PRELIMINARES Y DISCUSIÓN: En general se observa una clara relación entreel inicio del agotamiento de la cubierta de nieve con el aumento súbito de la descarga enlos manantiales. El aumento de la descarga debido a la fusión de la nieve, propiciacomportamientos desiguales en la evolución del quimismo de las aguas de los 6manantiales monitorizados: en algunos casos, el efecto del deshielo con un volumen deinfiltración elevada de agua en el acuífero -con una baja concentración de sales- en uncorto periodo de tiempo, propicia una dilución de las aguas súbita y una variacióndestacada de sus propiedades físico-químicas. A partir de las dos campañas de muestreomasivas (43 puntos), respecto las facies químicas, se distinguen 3 familias de aguas: aguasbicarbonatadas-cálcicas, que drenan el acuífero cárstico de las calizas eocenas del Port delComte; aguas-sulfatadas-cálcicas correspondientes a aguas de corta circulación pormateriales yesíferos de las facies Keuper-Triásico y del Terciario; y aguas clorurado-sódicasde larga y lenta circulación a través de niveles evaporíticos ricos en ClNa –Keuper-.

BIBLIOGRAFIAGencat (1990). Proyecto de prospección e investigación hidrogeológica (Solsonès– Lleida). 117 páginas. Informe interno.Inédito.Gencat (1991). Estudio geofísico para la prospección de aguas subterráneas (Solsonès– Lleida). 20 páginas. Informe interno.Inédito.Gencat (1993). Informe de los sondeos de investigación en la comarca del Solsonès. 58 pág. Informe interno. Inédito.Gil, R.; Núñez, I., (2003). Estudio hidrogeológico de la sierra de Odén – Port del Comte (Solsonès– Lleida). Trabajo de cursoCIHS. Informe interno. Inédito.Herms, I; Jorge, J. (2012). Variación anual e interanual del manto nivoso en el macizo del Port del Comte (Solsonès– Lleida) apartir de imágenes MODIS. XV Congreso Nacional de Tecnologías de la Información Geográfica. Páginas 97-105 de 678páginas Libro resúmenes.Núñez, I; Gil, R.; García M.A; Vázquez, E; (2004). Estudio hidrogeológico de la cabecera de la Ribera Salada, (Lleida). VIIISimposio de Hidrogeología, (AIH - IGME). Páginas 107-120Vergés, J. (1999). Estudi geològic del vessant sud del Pirineu oriental i central . Evolució cinemàtica en 3D. Tesis doctoral.Inédita. Universitat de Barcelona (UB), Facultat de Geologia. 180 páginas.

AGRADECIMIENTOSEste proyecto se ha efectuado gracias a la colaboración del ICGC, UPC, UB, UdC, UdM, y se ha financiado mediante las aportacionesdel Grup de Recerca de Minería Sostenible (GREM) de la UPC; y mediante el proyecto CGL2011-29975-C01 del Ministerio español yla ayuda 2014 SGR 1456 de la Generalitat de Cataluña.

II CONGRESO IBÉRICO DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS - 8 al 10 DE SEPTIEMBRE DE 2014

MATERIALES Y MÉTODOS: La metodología utilizada para la caracterización hidrogeológica parte del inventario de puntos deagua y de formas exo-kársticas, la realización de campañas de aforos volumétricos y con trazador químico con frecuencia mensualen los principales manantiales kársticos de descarga del sistema, instalación de 8 pluviómetros químicos para la recogida de aguapara su análisis isotópico con una frecuencia estacional (invierno, primavera, verano, otoño), caracterización temporal de laevolución estacional de la salinidad del agua mediante sensores CTD-Diver en 4 manantiales, 4 campañas antes de las nevadas ydurante el deshielo para la caracterización hidrogeoquímica de las aguas de descarga en 43 manantiales, además del seguimientomensual de 6 manantiales. A partir de las campañas de campo, se han monitorizado en todos los casos, por un lado losparámetros físico-químicos “in-situ” (Ph; CE; Tº, Redox; Alcalinidad; TSD) y por otro lado a partir de la toma de muestras de aguapara su posterior análisis hidrogeoquímico, los elementos disueltos mayoritarios, traza y isótopos ambientales de la molécula delagua (2H, 18O), del sulfato (34S, 18O) y nitratos (15N, 18O);. También se han realizado campañas invernales para el muestreo yanálisis geoquímico de la nieve natural, así como la nieve artificial asociada a las pistas de esquí existentes. La campaña de campose ha programado para realizarse durante 24 meses cubriendo dos años hidrológicos completos. Hasta la fecha se han ejecutado11 campañas mensuales, (10/13 – 09/14) y se disponen ya de los primeros resultados analíticos y consideraciones preliminares.

Situación geográfica. Marco geológico e hidrogeológico

Campañas de monitorización: aforos químico y muestreo de agua y nieve

Geomorfología kárstica

El área de estudio, presenta multitudde formas kársticas: lapiaces, cuevas,simas, y principalmente dolinas ygrandes sumideros.

Evolución de los parámetros físico-químicos de las aguas de los principales manantiales del macizo kárstico

Situación pluviómetros. Muestreo estacional. 8 x 2 x 4 = 64 unidades

Situación manantiales. Aforo y muestreo mensual y en 2 años. 6 x 20 = 120 unidades

Situación fuentes. Campañas muestreo semestral. 2 años hidrológicos. 40/43 x 4 = 163 unidades

Situación puntos de muestreo nieve. (Invierno 13-14) = 8 unidades

Facies hidroquímica de las aguas

Manantial de Sant Quintí

Z = 944msnmQ = 67 – 493 l/s (07/13 – 08/14)

Manantial les Fonts del Cardener

Z = 1032msnmQ = 53 – 903 l/s (07/13 – 08/14)

Barcelona

M-01

M-01

M-01

M-09

M-09

M-09

M-13

M-13

M-13

M-20

M-20

M-20

M-28

M-28

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M-30M-30

M-30

M-33

M-33

M-33

M-37

M-37

M-37

M-40

M-40

M-40

M-41

M-41

M-41

M-42

M-42

M-42

DIAGRAMA PIPER

100

100

100 100

100 100

0 0

0 0

0 0

0 0

SO4 + Cl Ca + Mg

Mg SO4

ClCa

Na + K CO3 + HCO3

CATION ANION

1a CAMPAÑA. MENSUAL (Octubre 2013)

Tipo: HCO3-CaAguas bicarbonatadas cálcicasAcuífero calcareo kárstico eoceno

Tipo: SO42= -Caaguas sulfatado-calcicas(yesos del Triásico -Paleogeno) Tipo: SO42= -Ca

Aguas cloruradas sódicas(sales del Triásico.Facies Keuper)

.010

.100

1.00

10.00

100.00

1000.00

10000.00

M-01 M-02

M-03 M-04

M-05 M-06

M-10 M-08

M-09 M-10

M-11 M-12

M-13 M-14

M-15 M-16

M-17 M-18

M-19 M-20

M-21 M-22

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M-25 M-26

M-27 M-28

M-29 M-30

M-31 M-32

M-33 M-34

M-35 M-36

M-37 M-38

M-39 M-40

M-41 M-42

M-43

SCHÖELLER-BERKALOFF DIAGRAM

meq/l Ca Mg Na Cl SO4 HCO3

1a CAMPANYA. MENSUAL (Octubre 2013)

meq/l Ca Mg Na Cl SO4 HCO3

Isótopos ambientales (resultados preliminares: D / 18O)

Deshielo y credida

Deshielo y credida

Cota 1950msnm. Invierno 2013-2014

Manto – cubierta - de nieve

Perfiles geológicos-hidrogeológicos

EspañaCatalunya

Macizo del Port del Comte

Perfil 01

Perfil 02

M-22-Fonts del Cardener, 1032

M-43-Font Sant Quintí, 944800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

-12.0 -11.5 -11.0 -10.5 -10.0 -9.5 -9.0 -8.5

Alt

itu

d (

msn

m)

δ 18O - Aigua

Relación Isótopos ambientales 18O/ altitud1a CAMPAÑA MUESTREO- OCTUBRE 2013 M-01-Font Cap del Rec M-02-Font de la Canaleta - de la rasa-

M-03-Font de les Costes M-04-Font Coll de Jou

M-05-Font del Ginebró M-06-Font de la Garganta

M-07-Font de San Joan M-08-Font Orris 02 (sota)

M-09-Font dels Regats M-10-Font Cal Ramonet (Montnou)

M-12-Font del Vermell M-13-Font del Torrentó

M-14-Font Estivella M-15-Font Arderic

M-16-Font del Casalí M-17-Font del Diumenge

M-18-Font barraca Sangonella M-19-Font del Refugi de l'Arp

M-20-Font carretera Refugi Arp M-21-Font dels Pasqüets

M-22-Fonts del Cardener M-23-Font Esquerrana

M-24-Font dels Acens M-25-Font Aiguaneix - Font Val-Longa

M-26-Font del Jardí - de les Mates- M-27-Font Querol - baix-

M-28-Font de la Gorga de ca l'Agustí M-29-Font Mosquera

M-30-Font salada de Cambrils M-31-Font Can Sala

M-32-Font Borda M-33-Font captació Ossera

M-34-Font Tirapeus M-35-Font Ca l'Arreplegant

M-36-Font dels Llebadors M-37-Font La Part (antiga esllavisada aigües avall pou PC-01)

M-38-Font de Pallerols M-39-Font de Sant Joan dels Regats

M-40-Font la Puda M-41-Font El salí La Coma - surgència principal-

M-42-Font Ginebret -desplaçada carretera- M-43-Font Sant Quintí

M-11-Font Torelló

M-22-Fonts del Cardener,(-11.13 / -65.14)

M-43-Font Sant Quintí (-10.80 / -63.90

-72

-70

-68

-66

-64

-62

-60

-58

-56

-54

-52

-12.0 -11.8 -11.5 -11.3 -11.0 -10.8 -10.5 -10.3 -10.0 -9.8 -9.5 -9.3 -9.0 -8.8 -8.5

δ2

H-H

2O

δ18O-H2O

Isótopos ambientales Deuterio D / oxígeno 18O

1a CAMPAÑA MUESTREO - OCTUBRE 2013

GWLRecta ajustada mostres fonts δ2D = 6.9 * δ18O + 10

GWL

M-22-Fonts del Cardener, (-11.45/ -68.03)

M-43-Font Sant Quintí (-11.65 / -67.89)

-72

-70

-68

-66

-64

-62

-60

-58

-56

-54

-52

-12.0 -11.8 -11.5 -11.3 -11.0 -10.8 -10.5 -10.3 -10.0 -9.8 -9.5 -9.3 -9.0 -8.8 -8.5

δ2

H-H

2O

δ18O-H2O

Isótopos ambientales Deuterio D / oxígeno 18O7a CAMPAÑA MUESTREO - ABRIL 2014

GWL

Recta ajustada mostres fonts δ2D = 6.9 * δ18O + 10

Mapa de agrupaciones litológicas BG150

120

130

140

150

160

170

180

2.0

3.0

4.0

5.0

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7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

Bic

arb

on

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CO

3-[m

g/l]

Su

lfat

SO

42=

[m

g/l]

SO4= [ppm]

HCO3- [ppm]

6.5

6.9

7.3

7.7

8.1

8.5

210

220

230

240

250

260

270

Tem

per

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ra T

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pH

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(25

ºC)

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/cm

CE0 (microS/cm) a 25ºc

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0.0

10.020.0

30.0

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50.0

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70.0

80.0

90.0

100.0

0

100200

300

400

500

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700

800

900

1000

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6-13

05-0

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25-0

7-13

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03-0

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23-0

9-13

13-1

0-13

02-1

1-13

22-1

1-13

12-1

2-13

01-0

1-14

21-0

1-14

10-0

2-14

02-0

3-14

22-0

3-14

11-0

4-14

01-0

5-14

21-0

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10-0

6-14

30-0

6-14

20-0

7-14

09-0

8-14

29-0

8-14

Pre

cip

itac

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(m

m)

/ gru

ix

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L/s

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rreg

a m

anan

tial

P (mm) Estació meteo 0127O Port del Comte AEMET

Cabal (L/s) global estimat

Gruix de neu mitjà (cm) Estació Z8 Port del ComteSMC (+2345msnm)

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

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0.0

0.5

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Clo

rur

Cl-

[mg

/l]

So

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g/l]

Na+ [ppm]

Cl- [ppm]

0.0

1.0

2.0

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40

41

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43

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48

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ci C

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[m

g/l]

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nes

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mg

/l]

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/l]

Evolución temporal de parámetros físico-químicos Fonts del Cardener

DOC [ppm]NO3- [ppm]

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

0.0

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100

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15-0

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25-0

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P (mm) Estació meteo 0127O Port del Comte AEMET

Cabal (L/s) global estimat

Gruix de neu mitjà (cm) Estació Z8 Port del Comte SMC(+2345msnm)

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Evolución temporal de parámetros físico-químicos Font de Sant Quintí

DOC [ppm]NO3- [ppm]