CARACTERIZACIÓN HIDROGEOQUÍMICA, E ISOTÓPICA DEL ACUÍFERO UBICADO EN LA ZONA DE ZIMAPÁN, HIDALGO PARA DETERMINAR EL IMPACTO DE LA OXIDACIÓN DE LA PIRITA Y LA ALTERACIÓN MINERAL EN LA CALIDAD DEL AGUA
En el acuífero de Zimapán, Hidalgo, predominan las rocas calizas. La presencia de fallas, fracturas y cuerpos intrusivos cerca de pozos genera zonas de mineralización que afectan negativamente la calidad del agua subterránea. El análisis hidrogeoquímico de 11 muestras de agua de pozo y 1 de manantial, recolectadas en abril y octubre de 2023, reveló facies mayoritariamente bicarbonatadas cálcicas, con algunas excepciones. El diagrama de Stiff mostró concentraciones iónicas típicas de áreas con caliza y dolomita para la mayoría de las muestras; en el caso de un manantial cercano a un jal minero, su diagrama de Stiff denotó interacción del agua con un entorno con presencia de yeso. Las muestras sugieren un acuífero de flujo local con un ambiente óxico-subóxico, dominado en su mayoría por disolución de carbonatos; dos muestras con alteración de silicatos y otras dos con un posible proceso de mezcla. Los valores de pH son cercanos a la neutralidad y la temperatura de los pozos se encontró alrededor de 25ºC. El diagrama de evolución hidrogeoquímica permite inferir cuales son los pozos con agua de reciente infiltración y los que tendrían mayor tiempo de residencia.
El análisis isotópico de 18O y 2H confirmó la recarga por agua meteórica, además de procesos de evaporación y enriquecimiento de 18O; se destacan diferencias isotópicas en tres muestras que se atribuyen a factores como: el cambio de geología, la proximidad a zonas mineralizadas o áreas con presencia de fallas y fracturas, la profundidad del pozo e incluso la cercanía a otras fuentes de agua; estos factores influyen en su firma isotópica. Para considerar estos factores se determinó mediante una matriz inversa el porcentaje de influencia de estos tres pozos sobre los demás puntos de muestreo.
Mediante geotermómetros de solutos se identificaron pozos con temperatura ligeramente superior al gradiente geotérmico esperado, lo que sugiere termalismo de baja temperatura. La oxidación de sulfuros podría vincularse con este incremento debido a reacciones exotérmicas. Finalmente, el análisis estadístico correlacionó los valores fisicoquímicos e isotópicos de las muestras, y los posibles procesos que influyen en la liberación de arsénico y flúor, así como en la temperatura del agua subterránea.