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Hidroquimica e hidrodinamica de la Unidad ... - ingeba

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Lurral<strong>de</strong> 11 1988 p. 39-55 1 ISSN 0211-5891 1CDU 556.3 (466.2)HIDROQUIMICA E HIDRODINAMICA DE LA UNIDADHIDROGEOWGICA GATZUME-ZESTOA (GIPUZKOA)EVE- DFG*Joseba AGUAYO FERNANDEZGlOSA- Juan <strong>de</strong> Ajuriaguerra, 19- 48009 BILBAOIfiaki ANTIGÜEDAD AUZMENDIUPVIEHU. Area Geodinamica - Apartado 644 - 48080 BILBAOAngel ERASO ALBERDIEnte Vasco <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energia. Recursos Geol6gicos.- BILBAORecibido: 1988-01-21Alfonso GARCIA DE CORTAZAR RUIZ DE AGUIRREGlOSA - Juan <strong>de</strong> Ajuriaguerra, 19 - 48009 BILBAOPatxi TAMES URDIAINExcma. Diputaci6n Forai <strong>de</strong> Guipuzcoa.Direcci6n General <strong>de</strong> Obras HidraulicasRESUMEN: <strong>Hidroquimica</strong> e <strong>hidrodinamica</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> unidad hidrogeologica Gatzume-Zestoa(Gipuzkoa).En este articulo se sintetizan aspectos re<strong>la</strong>tives al funcionamiento hidrogeol6gico y a <strong>la</strong> caracterizaci6nhidroquimica <strong>de</strong> los acuiferos asociados a <strong>la</strong>s calizas urgonianas que <strong>de</strong>finen <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong> Hidrogeol6gicaGatzume-Zestoa (Gipuzkoa). En base a <strong>la</strong> disposici6n <strong>de</strong> los flujos subterraneos,<strong>la</strong> Unida<strong>de</strong>s dividida en dos sectores, uno <strong>de</strong> ellos drenado fundamentalmente por <strong>la</strong> surgencia <strong>de</strong> Hamabiturriy el otro por <strong>la</strong>s surgencias <strong>de</strong> Granadaerreka y Utzeta, siendo estas tres <strong>la</strong>s unicas <strong>de</strong> todo el area <strong>de</strong>estudio ("' 90 km 2 ) cuyo caudal sobrepasa los 5 Ils. en estiaje. El control hidroqufmico temporal enestos tres puntos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga evi<strong>de</strong>ncia <strong>la</strong> gran variabilidad qufmica <strong>de</strong> Hamabiturri, re<strong>la</strong>cionada con<strong>la</strong> recarga concentrada <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas superficiales <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>presi6n <strong>de</strong> Aizarna. Esta conexi6n hidraulicaha sido también manifestada en diferentes momentos por trazadores. Las otras dos surgencias presentansimi<strong>la</strong>r homogeneidad quimica. Los coeficientes <strong>de</strong> agotamiento (entre 1,7 y 5,3 x 10- 2 dfas- 1 ) calcu<strong>la</strong>dospara cortos estiajes parecen indicar un rapido <strong>de</strong>crecimiento <strong>de</strong> los caudales en <strong>la</strong>s surgenciasen ausencia <strong>de</strong> precipitaciones. Los recursos medios anualmente renovables en toda <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong> se estimanen 17-18 Hm 3 •Pa<strong>la</strong>bras C<strong>la</strong>ve: Karst, <strong>Hidroquimica</strong>, Hidrodinamica, Trazadores, Gipuzkoa, Pais Vasco.* Este trabajo constituye una sintesis <strong>de</strong>l proyecto "Estudio Hidrogeol6gico <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong> Gatzume­Zestoa" realizado por el Ente Vasco <strong>de</strong> <strong>la</strong> Energia y <strong>la</strong> Diputaci6n Forai <strong>de</strong> Gipuzkoa, actuando GlO­SA como empresa consultora.Lurral<strong>de</strong>, 11 : 1988 39


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROSABSTRACT: Hydrochemist and Hydrodynamics of the Gatzume-Zestoa hydrogeological unit(Gipuzkoa).The main hydrochemical and hydrodynamical features of the aquifers re<strong>la</strong>ted to the Urgonian limestonesthat <strong>de</strong>termine the Gatzume-Zestoa Hydrogeological Unit (Gipuzkoa) are summarized in thispaper. In accordance with the subterranean flows, the Unit is divi<strong>de</strong>d in two sectors: one drained bythe Hamabiturri spring and other drained by the Granadarreka and Utzeta springs. These three sourcesare the only in the area (:::: 90 km 2 ) that show a volume greater than 5 Ils. in low water. The temporaryhydrochemical control in these three points of discharge makes evi<strong>de</strong>nt the great chemical variabilityof Hamabiturri, re<strong>la</strong>ted with the concentrated overload of the superficial waters at the Aizarna<strong>de</strong>pression. This hydraulic connection has been also <strong>de</strong>monstrated by tracers. The other two great sprin!jsshow a simi<strong>la</strong>r chemical homogeneity. The draining coefficients (a) (between 1,7 and 5,3 x 10- 2 days- )calcu<strong>la</strong>ted in short low waters point out a fast <strong>de</strong>crease in the springs volumes in absence of precipitations.The annual average resources for ali the Unit are estimated in 17-18 Hm 3 •Key Words: Karst, Hydrochemist, Hydrodynamics, Water tracing, Gipuzkoa, Basque Country.LABURPENA: Gatzume-Zestoa (Gipuzkoa) unitate bidrogeologikoaren bidrokimika e<strong>la</strong> bidrodinamika.Idaz<strong>la</strong>n honetan Gatzume-Zestoa Unitate Hidrogeologikoa gorputzen duten kararri urgondarreiloturiko akuiferoen jokabi<strong>de</strong> hidrogeologiko zein ezaugarri hidrokimikoei buruzko zenbait datu <strong>la</strong>burtzendira. Lurpeko fluxuen anto<strong>la</strong>menduari begira zait bitan dago Unitatea banaturik. Zestoa azpiunitatekodrenaia Hamabiturri sorburutik gertatzen da nagusiro eta Gatzume azpiunitatekoa, or<strong>de</strong>a, Granadaerrekaeta Utzeta sorburuetatik, hirurok Unitateko <strong>de</strong>skarga-leku garrantzitsuenak izanik. Hauetan buruturiko<strong>de</strong>nborazko kontrol hidrokimikoak Hamabiturrin <strong>de</strong>n aldakortasun kimiko handia erakutsidu, Aizarnako sakongune karstikoetako lurgaineko uren iragazketa bilduak sorburu horretan duen eraginnabarmenaren seinale. Lotura hidrauliko hau markagaien bitartez ere izan da egiaztatua <strong>de</strong>nboraldi<strong>de</strong>sberdinetan. Beste sorburu bietan antzeko homogenotasun hidrokimikoa ageri da, eurek drenaiaturikoakuiferoen jokabi<strong>de</strong> erregu<strong>la</strong>rragoa azalduz. Agortze- koefizienteak, 1, 7 eta 5,3 x 10· 2 egun·'bitartean dira, agorte ~araian emariek duten gutxitze arina erakutsiz. Unitatean urtero berrizten direnbaliabi<strong>de</strong>ak 17-18 Hm -tan zenbakitu dira.1.- GEOWGIA GENERAL.La <strong>Unidad</strong> Hidrogeol6gica Gatzume-Zestoa ( = 23 km 2 ) constituye un acuiferokârstico insta<strong>la</strong>do en <strong>la</strong>s calizas Urgonianas (Cretacico lnferior) situadas entreel monte Gatzume y <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ci6n <strong>de</strong> Zestoa (figura 1).1.1.- Encuadre geologico regional.La <strong>Unidad</strong> se localiza en <strong>la</strong> gran estructura <strong>de</strong>nominada Anticlinorio Norte<strong>de</strong> Bizkaia, una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s megaestructuras, junto con el Anticlinorio <strong>de</strong> Bilbao y elSinclinorio <strong>de</strong> Bizkaia, que conforman el Arco Vasco. El Anticlinorio Norte es unaextensa y compleja estructura que se resuelve en numerosas Unida<strong>de</strong>s Tect6nicas(UT) menores. La <strong>Unidad</strong> hidrogeol6gica Gatzume-Zestoa se situa <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> <strong>la</strong>UT Indamendi-Zestoa <strong>de</strong>finida por CADEM (Grupo EVE), 1985.Lurral<strong>de</strong>, 11 : 1988 40


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROS.~~.... _)c0-"' cuNcuE:::1N-c(!)"0c"0~ ï::~ ::>..ii:Lurral<strong>de</strong>, 11 : 1988 41


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROS1.2.- Estratigrafia.La <strong>Unidad</strong> Gatzume-Zestoa se insta<strong>la</strong> en calizas Urgonianas (Cretacico Inferior).Por <strong>de</strong>bajo se situan <strong>de</strong>p6sitos <strong>de</strong>l Jurasico, que constituyen otra <strong>Unidad</strong>hidrogeol6gica no <strong>de</strong>scrita en este trabajo (Pagoeta-Mefiaka), y materiales <strong>de</strong>l Infraurgoniano.A techo, <strong>la</strong> mon6tona sucesi6n <strong>de</strong>l C. Supraurgoniano entierra lospaquetes calcareos. Finalmente, aparecen series <strong>de</strong>l Cretacico Superior cabalgadaspor todas <strong>la</strong>s secuencias anteriormente citadas.La estratigrafia <strong>de</strong> <strong>de</strong>talle <strong>de</strong>l area presenta una gran complejidad, con numerososcambios <strong>la</strong>terales <strong>de</strong> facies, superficies <strong>de</strong> rupturas sedimentarias, con<strong>de</strong>nsaci6n<strong>de</strong> <strong>la</strong>s series, etc., por lo que <strong>la</strong> <strong>de</strong>scripci6n que sigue es necesariamentesimplificada.1.2.1.- Jurasico.Se trata <strong>de</strong> una serie carbonatada que comienza por calizas, calizas dolomiticas,dolomias, carnio<strong>la</strong>s y brechas intraformacionales, prosigue con una alternancia<strong>de</strong> calizas limosas, margocalizas y margas y culmina en una sucesi6n <strong>de</strong> calizasmicriticas <strong>la</strong>minadas con interca<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> margas.Esta serie <strong>de</strong>l Jurasico <strong>de</strong>scansa sobre el Triasico escasamente aflorante en <strong>la</strong>zona (no representado en <strong>la</strong> figura 1) que constituye el nivel <strong>de</strong> <strong>de</strong>spegue que originael cabalgamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> UT Indamendi- Zestoa sobre el Cretacico Superior <strong>de</strong>lnor<strong>de</strong>ste <strong>de</strong>l area (UT Arrona-Getaria-Urdaneta).1.2.2.- Infraurgoniano.Constituyendo <strong>la</strong>s facies <strong>de</strong> imp<strong>la</strong>ntaci6n Urgoniana, aparece por encima <strong>de</strong>lJurasico una sucesi6n alternante <strong>de</strong> lutitas calcareas grises, margas calcareas, limolitasrojas, areniscas y calizas. Presenta cambios <strong>de</strong> facies frecuentes hacia lostérminos mas calcareos que <strong>de</strong>finen el Urgoniano.1.2.3.- Complejo Urgoniano.Engloba una gran diversidad <strong>de</strong> facies en transito <strong>la</strong>teral. Se encuentran:* Calizas masivas.Calizas micriticas y bioc<strong>la</strong>sticas con Rudistas, Corales, Foraminiferos, etc., conestratificaci6n potente con ten<strong>de</strong>ncia aser masiva. Son <strong>la</strong>s tipicas calizas Urgonianasque generan resaltes topograficos.Lurra/<strong>de</strong>, 11 : 1988 42


AGUAYO FERNANDEZ Y GfROS* Lutitas calcareas.Lutitas calcareas con interca<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> arcil<strong>la</strong>s carbonosas.* Calizas, lutitas y margas.Calizas, lutitas, margas y, en menor proporci6n, areniscas alternando en bancos<strong>de</strong> espesor variable (hasta <strong>de</strong>camétrico) con numerosos cambios <strong>de</strong> faciesinternas.Este grupo <strong>de</strong> litologias Urgonianas <strong>de</strong>finen <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong> Gatzume-Zestoa.1.2.4.- Complejo Supraurgoniano.Se trata <strong>de</strong> una mon6tona serie <strong>de</strong> lutitas negras-grises, compactas y <strong>la</strong>minadasque interca<strong>la</strong>n paquetes areniscosos y niveles con n6dulos <strong>de</strong> 6xidos <strong>de</strong> hierro.1.2.5.- Cretacico Superior.Presenta una gran variedad litol6gica: margas y limolitas negras, margocalizasgrises, series flyschoi<strong>de</strong>s <strong>de</strong> calizas, areniscas y margas, etc.1.3.- Tectonica.La estructura principal <strong>de</strong>l area <strong>de</strong> estudio reflejada en <strong>la</strong> figura 1 es el sinclinalvolcado que recorre <strong>la</strong> misma en direcci6n NW-SE. Esta directriz es el resultado<strong>de</strong> una fase principal <strong>de</strong> plegamiento <strong>de</strong> edad Terciaria (post-Eocena).Dentro <strong>de</strong>l area se diferencian dos sectores con estilos tect6nicos diferentes:* Una tectonica tangencial en <strong>la</strong> zona nororiental, que trae consigo el cabalgamiento<strong>de</strong> <strong>la</strong>s series inferiores sobre el Cretacico Superior, habiendo constitui-,do muy probablemente el Trias en facies Keuper el nivel <strong>de</strong> <strong>de</strong>spegue.* Una tectonica <strong>de</strong> bloques en <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> Zestoa, condicionados por un sustrato"m6vil" (Trias).Las fracturas mas importantes presentan dos directrices predominantes: N 120E y N 60 E, siendo <strong>la</strong>s primeras <strong>la</strong>s que han jugado un papel mas importante, tantasi se trata <strong>de</strong> cabalgamientos como <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s normales. En el area se presentauna esquistosidad <strong>de</strong> p<strong>la</strong>na axial congruente con <strong>la</strong> <strong>de</strong>formaci6n principal. Estaesquistosidad es mas patente en el nucleo <strong>de</strong>l sinclinal volcado y en su f<strong>la</strong>nco surinvertido, que se encuentra localmente acompafiado por un ligero metamorfismodinamotérmico.Lurral<strong>de</strong>, 11 : 1988 43


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROS2.- HIDROGEOWGIA GENERAL.2.1.- Inventario <strong>de</strong> puntos <strong>de</strong> agua.Con el fin <strong>de</strong> conocer con el mayor <strong>de</strong>talle posible <strong>la</strong>s caracteristicas hidrogeol6gicas<strong>de</strong>l area <strong>de</strong> estudio, se ha realizado el inventario en dos etapas: una enperiodo <strong>de</strong> estiaje (Julio-Agosto 1986) y otra en periodo <strong>de</strong> aguas altas (Diciembre1986-Enero 1987). En esta ultima se han visitado <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s surgenciasal objeto <strong>de</strong> estudiar su variaci6n en época <strong>de</strong> crecida asi camo <strong>de</strong>tectar <strong>la</strong>presencia <strong>de</strong> posibles surgencias temporales.En <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>finida en <strong>la</strong> figura 1 se han inventariado un total <strong>de</strong>216 puntos <strong>de</strong> agua repartidos <strong>de</strong> <strong>la</strong> siguiente forma:197 manantiales 13 arroyos captados 6 son<strong>de</strong>osDel total <strong>de</strong> manantiales unicamente 3 presentan un caudal en estiaje superiora los 5l!s., estando todos ellos asociados a <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong> Gatzume-Zestoa. Estosmanantiales son:HamabiturriGranadaerrekaUtzeta.Los dos primeras manantiales son objeto <strong>de</strong> control continuo <strong>de</strong> caudales <strong>de</strong>s<strong>de</strong>Noviembre <strong>de</strong> 1986.* Hamabiturri.Surgente a cota ::::: 50 m. en <strong>la</strong>s inmediaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> margen <strong>de</strong>recha <strong>de</strong>l rioUro<strong>la</strong> a su paso par Zestoa, presenta un caudal base <strong>de</strong> unos 60-70 Ils. mientrasque en peri odos <strong>de</strong> aguas altas arroja caudales <strong>de</strong> varias m 3 /s. La temperatura <strong>de</strong>. sus aguas varia entre los 9° y 11° C. Son varias los puntos <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>este manantial, <strong>la</strong> que, junto a su proximidad al rio Uro<strong>la</strong>, induce a pensar en queexisten apartes directos al rio.* Granadaerreka.Surgente a cota aproximada 245 m. presenta un caudal base <strong>de</strong> unos 25-351/s. y una punta <strong>de</strong> hasta 2000 lis. La temperatura <strong>de</strong> sus aguas varia entre los8° y .los 10° C.* Utzeta.Surgente a cota aproximada 250 m. presenta un caudal en estiaje en tornoa los 5-9 1/s. Su caudal punta se situa par encima <strong>de</strong> los 400 1/s. La temperatura<strong>de</strong> sus aguas varia entre los 8° y los 10° C. Par encima <strong>de</strong>l manantial existe unLurral<strong>de</strong>, 11 : 1988 44


AGUAYO FERNANDEZ Y arROStrop-plein cuyo funcionamiento se ve limitado a <strong>la</strong>s puntas <strong>de</strong> crecidas importantesarrojando caudales <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> 100-200 lis.2.2.- Caracteristicas hidrogeologicas generales.La <strong>Unidad</strong> Hidrogeologica Gatzume-Zestoa esta <strong>de</strong>finida por <strong>la</strong>s formaciones<strong>de</strong>l Complejo Urgoniano. La permeabilidad general <strong>de</strong> estos materiales es alta.No obstante, existen variaciones en <strong>la</strong> misma <strong>de</strong> unos sectores a otros, pues seobserva que en <strong>la</strong> zona norte (<strong>de</strong>presion <strong>de</strong> Aizarna) los materiales exhiben un grado<strong>de</strong> karstificacion notablemente mayor que los <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona sur (sector <strong>de</strong>l monteGatzume). Esta karstificaci6n <strong>de</strong>termina, en cualquier caso, una tasa elevada <strong>de</strong>infiltraci6n <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong>de</strong> precipitacion y/o superficiales. Un dato significativoen este sentido es <strong>la</strong> infiltraci6n <strong>de</strong> los arroyos localizados al norte <strong>de</strong>l monte Gatzumealllegar a <strong>la</strong>s calizas urgonianas. Esta infiltracion pue<strong>de</strong> llegar a ser <strong>de</strong> <strong>de</strong>cenas<strong>de</strong> litros por segundo. Mas notable aun es <strong>la</strong> infiltraci6n <strong>de</strong> <strong>la</strong>s corrientes superficiales<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>presion <strong>de</strong> Aizarna.La <strong>Unidad</strong> Gatzume-Zestoa constituye, en conclusion, un acuifero karsticoestratigrcifica y estructuralmente complejo con tres salidas naturales principales.que se alimenta no s6lo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong>de</strong> precipitacion directa sino también <strong>de</strong> <strong>la</strong>infiltracion <strong>de</strong> diversos cursos superficiales.3.- HIDROQUIMICA.El estudio <strong>de</strong>l quimismo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas que drenan un acuifero presenta un altointerés (AMINOT, 1974; BAKALOWICZ, 1979; ANTIGÜEDAD, 1986; etc ... ) nosolo porque permite <strong>de</strong>finir el tipo <strong>de</strong> agua <strong>de</strong>l mismo sino porque pue<strong>de</strong> ofrecerindicaciones valiosas sobre <strong>la</strong> <strong>hidrodinamica</strong> <strong>de</strong> los flujos subterraneos y <strong>la</strong> variadontemporal <strong>de</strong> los mismos.Para establecer <strong>la</strong> hidroquimica <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong>de</strong>l area <strong>de</strong>finida en <strong>la</strong> figura 1.se han realizado un total <strong>de</strong> 61 ana.Iisis quimicos empleandose, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> este numero,45 analisis en estudiar, con periodicidad quincenal, <strong>la</strong>s surgencias <strong>de</strong> Hamabiturri,Granadaerreka y Utzeta <strong>de</strong> cara a establecer e interpretar <strong>la</strong>s variacionestemporales <strong>de</strong> su quimismo.Los intervalos que presentan los valores <strong>de</strong> los principales parametros analizadosen <strong>la</strong>s 3 principales surgencias <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong> Gatzume-Zestoa permiten caracterizarhidroquimicamente esta <strong>Unidad</strong>. Tales intervalos son:Lurral<strong>de</strong>, Il : 1988 45


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROSSurgencia HaBBbiturri Granad.aerrell:a UtzetaConductividad 127,5-178,2 115,6-168,6 119,3-153,7Nitratas 1. 9-11' 2 0,5-4,4 1,9-10,7C1oruros


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROS0..à...0•O 0"'."·' xit d'u.9;'f'l~iii.-~~1~1 i ~x~"' 52 S! 2Figura 2Piano Factoriel I-II0 0


AGUAYO FERNANDEZ Y arROS"" Las muestras, en su conjunto y para cada surgencia, se enfi<strong>la</strong>n segun una alineaci6nextremo negativo-extremo positivo <strong>de</strong> los dos ejes, lo cual, en funci6n<strong>de</strong> <strong>la</strong> ubicaci6n <strong>de</strong> <strong>la</strong>s variables respecto a estos ejes, es indicativo <strong>de</strong> <strong>la</strong>existencia <strong>de</strong> jen6menos <strong>de</strong> diluci6n (menor mineralizaci6n) y <strong>de</strong> concentraci6n(mayor mineralizaci6n) re<strong>la</strong>cionables con <strong>la</strong>s diferentes situaciones <strong>hidrodinamica</strong>s:aguas altas y estiaje respectivamente.* Las aguas mas fuertemente mineralizadas correspon<strong>de</strong>n, en todo momento,a <strong>la</strong>s drenadas por <strong>la</strong> surgencia <strong>de</strong> Hamabiturri, siendo también en el<strong>la</strong> don<strong>de</strong>se evi<strong>de</strong>ncian <strong>la</strong>s mayores variabilida<strong>de</strong>s en los contenidos salinos y, consecuentemente,en <strong>la</strong> mineralizaci6n. Este hecho pone <strong>de</strong> manifiesto una heterogeneidadhidroqufmica en los aportes a <strong>la</strong> surgencia, <strong>de</strong>bida a <strong>la</strong> influenciaque <strong>la</strong> infiltraci6n puntual dè <strong>la</strong>s aguas superficiales <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>presi6n <strong>de</strong> Aizarna(con <strong>la</strong> presencia <strong>de</strong> abundantes sumi<strong>de</strong>ros) tiene en <strong>la</strong> respuesta hidroquimica<strong>de</strong> <strong>la</strong> surgencia.* Las aguas que drenan <strong>la</strong>s surgencias <strong>de</strong> Granadaerreka y Utzeta, por el contrario,se situan en el extremo negativo <strong>de</strong> <strong>la</strong> alineaci6n, con menores contenidossalinos. Ocupan un espacio parecido con simi<strong>la</strong>r posici6n para algunasmuestras correspondientes al mismo momento <strong>de</strong> muestreo, lo que evi<strong>de</strong>nciauna caracterizaci6n hidroqufmica bastante proxima. A<strong>de</strong>mas, <strong>la</strong> re<strong>la</strong>tivamenteescasa variabilidad que se observa en <strong>la</strong> distribuci6n <strong>de</strong> <strong>la</strong>s muestras <strong>de</strong>notaun comportamiento hidroqufmico mas regu<strong>la</strong>rizado en estas surgencias queen Hamabiturri. Este ultimo fen6meno es mas evi<strong>de</strong>nte en Utzeta. Este parecidocomportamiento hidroqufmico en ambas surgencias hace pensar en unsimi<strong>la</strong>r comportamiento hidrodinamico <strong>de</strong> los acufferos drenados por elias.4.- HIDRODINAMICA.Para <strong>de</strong>finir el comportamiento hidraulico <strong>de</strong>l acuffero se ha contado con datossuministrados por <strong>la</strong>s estaciones <strong>de</strong> aforo que contro<strong>la</strong>n <strong>la</strong>s surgencias <strong>de</strong> Hamabiturriy Granadaerreka y por el éontrol peri6dico <strong>de</strong> Utzeta. Aunque los datosdisponibles abarcan un corto periodo <strong>de</strong> tiempo (no cubren un afio hidrol6gicocompleto) permiten establecer diversos aspectos <strong>de</strong> interés. A<strong>de</strong>mas <strong>de</strong> estos controles<strong>de</strong> caudal, se han efectuado ensayos <strong>de</strong> trazador que permiten <strong>de</strong>finir direccionesy velocidad <strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ci6n <strong>de</strong>l flujo subterraneo.4.1.- Controles <strong>de</strong> caudal.* Hamabiturri.El volumen drenado por este manantial en el periodo Noviembre 1986-Enero1987 es <strong>de</strong> un os 7,6 Hm 3 , equivalentes a un caudal medio, para ese perfodo,algo superior a los 950 Ils. El caudal punta se situa en ese periodo en tornoa los 12.000-13.000 lis. Evi<strong>de</strong>ntemente estos datos pertenecen aépocas <strong>de</strong> aguasaltas, pudiéndose indicar que en Septiembre <strong>de</strong> 1986 se afor6 un caudal <strong>de</strong>66 1/s.Lurral<strong>de</strong>, 11 : 1988 48


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROSFl~h.tra 3Hldrooromo estocion GranadaerrekaNc==-~,...,: [7t-l--vJOli.., lp (WW) d0 0.. 2 ~"' ::;.....;;;E0:I:~'·1 J_L./ "' .,0OJII=7't. .., .[[]ICV~'b.. N.. e0...0:z Il)"' ... "'.!! >...1--1-":~. .~ ::,~N. ... "'1"'"e:t:=- 0_[J7"'0:r~ "' :1:"'y~ !:!~~:I:0"eq_tDf-1- ..."'t.-L-L.-- 1Fr-=-...--~."'N____lJ)7.::F-0-0~6 ...:li:1:...~ c:>0y z~VN....c::= !onô....>Lurral<strong>de</strong>, Il : 1988 49


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROSSi bien durante el periodo <strong>de</strong> registra consi<strong>de</strong>rado no se ha producido un estiajeprolongado, el coeficiente <strong>de</strong> agotamiento (a) calcu<strong>la</strong>do a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<strong>de</strong>crecidas <strong>de</strong> Noviembre <strong>de</strong> 1986 es <strong>de</strong> unos 5,3 x w-z dias· 1• El volumendimimico estimado a ultimos <strong>de</strong>l citado mes es <strong>de</strong> unos 0, 78 Hm 3 •* Granadaerreka.Esta estaci6n contro<strong>la</strong> los caudales aportados por el manantial y el arroyo <strong>de</strong>lmismo nombre, por lo que incluye escorrentia subterninea y superficial. Durantelos meses <strong>de</strong> Noviembre 1986-Enero 1987los volumenes registrados son<strong>de</strong> 1,92 Hm 3 correspondientes a <strong>la</strong> surgencia y 0,48 Hm 3 <strong>de</strong>l curso superficial.Esta supone un caudal media en <strong>la</strong> surgencia <strong>de</strong> unos 245 Ils. para elperiodo consi<strong>de</strong>rado. El caùdal punta en <strong>la</strong> surgencia es <strong>de</strong> unos 2.000 Ils.y el estiaje <strong>de</strong> unos 30 Ils. (figura 3).El coeficiente <strong>de</strong> agotamiento (a) calcu<strong>la</strong>do con <strong>la</strong>s mismas limitaciones queen el casa anterior es <strong>de</strong> unos 2,76 x w- 2 dias· 1 y el volumen dimimico maxima,estimado en Enero <strong>de</strong> 1987, es <strong>de</strong> aproximadamente 0,53 Hm 3 •* Utzeta.Los controles peri6dicos <strong>de</strong>l caudal, y su corre<strong>la</strong>ci6n con los <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estacionesanteriores, permiten indicar orientativamente los siguientes valores para el perîodoAgosto 1986-Enero 1987: volumen drenado = 1,3 Hm 3 ; caudal mediaequivalente = 80 Ils.; caudal punta = 400 Ils.; caudal minima = 9 1/s.El coeficiente <strong>de</strong> agotamiento (a) estimado es <strong>de</strong> unos 1,7 x 10 2 dias· 1 conun volumen dinamico que alcanz6 su maxima valor en Noviembre 1986 con0,14 Hm 3 •4.2.- Ensayos <strong>de</strong> trazador.Si bien <strong>la</strong> conexi6n hidraulica entre <strong>la</strong> <strong>de</strong>presi6n <strong>de</strong> Aizarna y <strong>la</strong> surgenciaHamabiturri fue puesta <strong>de</strong> manifiesto por el Grupo <strong>de</strong> Espeleologia <strong>de</strong> Aranzadien el estiaje <strong>de</strong> 1983, se ha realizado otro ensayo en aguas altas al objeto <strong>de</strong> estudiar<strong>la</strong>s variaciones en <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> circu<strong>la</strong>ci6n <strong>de</strong>l agua subterranea (figura 4).Los resultados mas significatives <strong>de</strong> ambos ensayos se resumen a continuaci6n):Ensayo 120-10-:83Trazador utilizadoFluoreseceinaTiempo llegada particu<strong>la</strong>s rapidas


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROSEnsayo <strong>de</strong> trazador8- Enero- 1987Q !VolDOOO40005000200010000,100,08lnyecciônConcentraclcino,oa ~0/)40,02\ ."'-'---__Af\--J\ ___ _0. o10 j' .. 1 1 1 1•. 12 15ENERO 1.91'17,_IT"Lurral<strong>de</strong>, Il : 1988 51


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROS5.- FUNCIONAMIENTO HIDROGEOWGICO.En funci6n <strong>de</strong> <strong>la</strong> estratigrafia y estructura <strong>de</strong>l area, <strong>de</strong> <strong>la</strong> topografia, <strong>de</strong>l inventario<strong>de</strong> puntos <strong>de</strong> agua, <strong>de</strong>l estudio hidroquimico, <strong>de</strong> los datos <strong>de</strong> caudalesy <strong>de</strong> los ensayos <strong>de</strong> trazador, po<strong>de</strong>mos <strong>de</strong>finir el funcionamiento hidrogeol6gicogeneral <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong> Gatzume-Zestoa <strong>de</strong>finiendo en el<strong>la</strong> dos subunida<strong>de</strong>s: Gatzumey Zestoa (figura 1).* Subunidad Gatzume.Presenta un area <strong>de</strong> recarga <strong>de</strong> unos 8 Km 2 al sur <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong>, constituyendoun acuifero confinado en parte <strong>de</strong> su extension, como lo evi<strong>de</strong>ncia el cortegeol6gico <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 1. Sus recursos renovables-afio se estiman en unos 5-6Hm 3 •La recarga al sistema se produce por infiltraci6n directa <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas <strong>de</strong> precipitaci6nen materiales carbonatados asi como por infiltraci6n <strong>de</strong> cursos superficialesen sumi<strong>de</strong>ros. A<strong>de</strong>mas, cabe esperar una cierta conexi6n subterraneacon los sectores mas areniscosos <strong>de</strong>l C. Supraurgoniano.Los principales puntos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga son Granadaerreka y Utzeta que correspon<strong>de</strong>nal drenaje <strong>de</strong> dos sectores <strong>de</strong> esta subunidad que presentan, en consecuencia,diferentes sentidos <strong>de</strong>l flujo subterraneo.De <strong>la</strong> observaci6n <strong>de</strong> los hidrogramas <strong>de</strong> estas dos surgencias se <strong>de</strong>duce unarespuesta practicamente instantanea ante <strong>la</strong> recarga recibida seguida <strong>de</strong> un rapido<strong>de</strong>scenso <strong>de</strong> los caudales, lo que hace pensar en un rapi<strong>de</strong> acceso <strong>de</strong> <strong>la</strong>saguas infiltradas al manto.El estudio hidroqufmico, por su parte, <strong>de</strong>muestra <strong>la</strong> similitud y homogeneidadquimica que presentan <strong>la</strong>s aguas <strong>de</strong> los dos principales manantiales <strong>de</strong>esta subunidad. El quimismo <strong>de</strong>l agua que acce<strong>de</strong> a <strong>la</strong> surgencia en el memento<strong>de</strong> <strong>la</strong> crecida dista poco <strong>de</strong>l quimismo <strong>de</strong> estiaje. Esta regu<strong>la</strong>ci6n qui- ,mica <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aguas, a pesar <strong>de</strong> <strong>la</strong> baja regu<strong>la</strong>ci6n <strong>de</strong> los caudales, pue<strong>de</strong> serindicativa <strong>de</strong> un importante <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> <strong>la</strong> karstificaci6n en <strong>la</strong> zona no saturaday <strong>de</strong> <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> reservas <strong>de</strong> interés.* Subunidad Zestoa.Presenta una superficie <strong>de</strong> recarga <strong>de</strong> unos 15 km 2 , ocupada tanto por materiales permeables (calizas) como por materiales <strong>de</strong> menor permeabilidad cuyasaguas <strong>de</strong> escorrentia superficial acaban por infiltrarse en los niveles carbonatados.Se trata <strong>de</strong> un acuifero <strong>de</strong> funcionamiento libre. Sus recursosrenovables-afio se estiman en unos 12 Hm 3 •El principal punto <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga es el manantial Hamabiturri hacia el que sedirige <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong>l flujo subterraneo. Localmente éste presenta variacionesen su sentido, surgiendo a favor <strong>de</strong> pequefios manantiales, a veces temporales,e incluso probablemente directamente en el rio Uro<strong>la</strong>.Lurral<strong>de</strong>, 11 : 1988 52


AGUAYO FERNANDEZ Y OTROSLa variaci6n <strong>de</strong> caudales observada en el hidrograma <strong>de</strong>muestra una rapidarespuesta en <strong>la</strong> surgencia ante <strong>la</strong> alimentaci6n pluviométrica, en gran medidacondicionada por <strong>la</strong> rapida infiltraci6n concentrada que se produce en <strong>la</strong>s <strong>de</strong>presiones<strong>de</strong> Aizarna. No obstante, en algunos perfodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>crecidas el sistemaparece mostrarse mas inercial.La hidroqufmica <strong>de</strong>muestra <strong>la</strong> existencia <strong>de</strong> una diluci6n re<strong>la</strong>tivamente nipidaen <strong>la</strong>s aguas <strong>de</strong> Hamabiturri como consecuencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> primera serie <strong>de</strong> lluviasimportantes <strong>de</strong>l nuevo afio hidrol6gico, lo que parece indicar un escaso po<strong>de</strong>rregu<strong>la</strong>dor en ese momento.El control tanto <strong>de</strong>l quimismo como <strong>de</strong> caudales en <strong>la</strong>s principales surgencias<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Unidad</strong>, durante periodos <strong>de</strong> estiaje prolongados (no inclufdos en este estudio)permitira precisar el funcionamiento hidrogeol6gico <strong>de</strong> los acuiferos respectivosen momentos <strong>de</strong> ausencia <strong>de</strong> alimentaci6n pluviométrica, que son, a<strong>de</strong>mâs,los <strong>de</strong> mayor <strong>de</strong>manda social <strong>de</strong> los recursos hfdricos.IDAZLANAREN LABURPENA: GATZUME-ZESTOA (GIPUZKOA)UNITATE HIDROGEOWGIKOARENHIDROKIMIKA ETA HIDRODINAMIKAIdaz<strong>la</strong>n honetan Gatzume-Zesta Unitate Hidrogeologikoa gorputzen duten kararriurgondarrei loturiko akuiferoen jokabi<strong>de</strong> hidrogeologiko zein ezaugarri hidrokimikoeiburuzko zenbait datu <strong>la</strong>burtzen dira. Izan ere, aztertutako lurral<strong>de</strong>an( = 90 km 2 ) konplexu urgondarra ezezik materiale jurasiko, infraurgondar, supraurgondareta goiko kretazikoak ere izan arren lehenengo konplexu materialekarbonatodunei dagozkie lurral<strong>de</strong> hontako akuifero nagusiak. Kararri jurasikoetanere izan daitezke akuiferoak, sakonak izan ere, baina ez dira horiek oraingoanikuzten. Lurral<strong>de</strong>ko tektonika ez da maka<strong>la</strong>; iparrekial<strong>de</strong>an zamalkamendua dagonon Behe-Kretazikoren materialeak Goi-Kretazikoren materialeen gainetik zamalkatzenduten. Estruktura horretaz gainera sinklinale zaba<strong>la</strong> azaltzen da lurral<strong>de</strong>a .NW-SE norabi<strong>de</strong>z zeharkatuz, bere gunean materiale supraurgondarrak agerterazizeta hegoal<strong>de</strong>ko alpea al<strong>de</strong>rantzurik due<strong>la</strong>rik.Hidrogeologia al<strong>de</strong>tik, eta lurpeko fluxuen anto<strong>la</strong>menduari begira, zati bitandago Unitatea banaturi. Batean, Zestoa azpiunitatea, drenaia Hamabiturri sorburuedo manantialetik gertatzen da nagusiro, nahiz eta beste sorburu txikiak etaUro<strong>la</strong> ibairako ustezko drenaia zuzena ere izan. Gatzume azpiunitatea, or<strong>de</strong>a, drenaiaGranadaerreka eta Utzeta sorburuetatik gertatzen da nagusiro. Hirurak izandira bern ezaugarri hidrokimikoetan kontro<strong>la</strong>tuak 1986.eko uztailetik 1987 .eko urtarrilerabitarteko <strong>de</strong>nboraldian, <strong>la</strong>ginak hamabostero hartuz. Urak bikarbonatodunkaltzikoak dira hirurotan, Unitatean diren beste sorburuetakoak beza<strong>la</strong>xe, etauren mineralizazioa ez da handia (350 mg/1. baino gutxiago).Denborazko eboluzio hidrokimikoa ezagutzeak e<strong>de</strong>rto ahalbi<strong>de</strong>tzen du akuiferoekfase hidrodinamiko <strong>de</strong>sberdinetan (urgoretan eta urbeheretan) duten erantzunhidrokimikoa zehasten, ere honetan kimismoaren eboluzioa emari edo kaudaleneboluzioaren arabera ulertuz. Hamabiturriren kasuan, esaterako, urek <strong>de</strong>nbo-Lurral<strong>de</strong>, Il : 1988 53


AGUAYO FERNANDEZ Y arROSrazko aldakortasun kimiko handia aurkezten dute, Aizarnako sakongune karstikoetakolurgaineko uren iragazketa bilduak sorburu hortan duen eragin nabarmenarensenale. Aipatutako sakongune eta sorburuaren arteko lotura hidraulikoa trazadoreenbitartez egindako saio <strong>de</strong>sberdinetan ere izan da egiaztatua, lurpeko urfluxuenabiadur aldaketak erakutsiz (~,5 m/orduko agortean eta 43 m/orduko urgoretan).Beste sorburu bietan, Granadaerreka eta Utzeta hain zuzen, antzeko homogenotasunhidrokimikoa ageri da, eurek drenaiaturiko akuiferoen jokabi<strong>de</strong> erregu<strong>la</strong>rragoaazalduz.Bestal<strong>de</strong>, Hamabiturri eta Granadaerreka sorburuetan emarien etengabeko kontrolerakoneurgailuak kokatu dira. Orain artean jasotako datuak hiru hi<strong>la</strong>betekotarte bati baino ez badagozkio ere zenbait ondorio lortzea posibletu dute. Hidrogrametatikateratako agortze-koefizienteak 1,7 eta 5,3 x w-z egun- 1 bitartean dira,agorte garaian emariek duten gutxitze arina erakutsiz. Dena <strong>de</strong><strong>la</strong>, benetako agorteluzeko datuak ez dira oraindino eta direnean ondorio zehatzagoak atera ahalizango dira. Momentuz diren datuekin jokatuz 17-18 Hm 3 -tan zenbakitu daitezkeGatzume-Zestoa Unitatean urtero berrizten diren baliabi<strong>de</strong>ak.REFERENCIAS.AGUAYO, J., ANTIGÜEDAD, 1., ERASO, A., GARCIA DE CORTAZAR, A.(1987 a): "<strong>Hidroquimica</strong> y funcionamiento hidraulico <strong>de</strong> <strong>la</strong>s calizas <strong>de</strong> Subijana(A<strong>la</strong>va)". Lurral<strong>de</strong> n. 0 10, p. 75-89.AGUAYO, J., ANTIGÜEDAD, I., ERASO, A., GARCIA DE CORTAZAR, A.(1987 b): "Contribuci6n al conocimiento hidrogeol6gico <strong>de</strong> <strong>la</strong>s calizas <strong>de</strong> Subijana(Pais Vasco, Espafia) mediante el control hidroquimico temporal ensus principales surgencias". Simposium on Applied and Environmental GeologyTV. Karst Systems of the At<strong>la</strong>ntic Bor<strong>de</strong>r. Tomar. Portugal.AMINOT, A. (1974): "Géochimie <strong>de</strong>s eaux d'aquifères karstiques. Les analyseschimiques en hydrogéologie karstique". Ann. Spéléol. 29, 4. p. 461-483.ANTIGÜEDAD I. (1986) "Estudio Hidrogeol6gico <strong>de</strong> <strong>la</strong> Cuenca <strong>de</strong>l Nervi6nlbaizabal.Contribuci6n a <strong>la</strong> investigaci6n <strong>de</strong> los sistemas acufjeros kdrsticos'~Tesis Doctoral. UPVIEHU. Leioa. Inédita. 338 pp. + Anexos.ANTIGÜEDAD, I., GARCIA DE CORTAZAR, A., AGUAYO, J. (1986): "Consi<strong>de</strong>racionessobre <strong>la</strong> distribuci6n <strong>de</strong> <strong>la</strong>s facies hidroquimicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> Alineaci6nAramotz-Aitzgorri (Bizkaia-Gipuzkoa) mediante tratamiento por Ana.Iisis enComponentes Principales". Comunicaciones Jornadas sobre el Karst en Euskadi.San Sebastian, p. 237-251.Lurral<strong>de</strong>, 11 : 1988 54


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