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Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana / 2018 / 675José Pérez-VillarrealJorge Alejandro Ávila-Oliveraja.avilaolivera@gmail.comInstituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales (INIRENA) de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(UMSNH). Avenida Juanito Itzícuaro S/N,Nueva Esperanza, C.P. 58330, Morelia, Michoacán, México.Isabel Israde-AlcántaraInstituto de Investigaciones en Ciencias de laTierra (INICIT) de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH).Avenida Francisco J. Múgica S/N, Edificio U-4Ciudad Universitaria, C.P. 58030, Morelia,Michoacán, México.José Pérez-VillarrealInstituto Tecnológico Superior de Uruapan.Carretera Uruapan-Carapan #5555, La Basilia, C.P. 60015, Uruapan, Michoacán, México.BOL. SOC. GEOL. MEX. 2018VOL. 70 NO. 3P. 675 ‒ crito recibido: Junio 13, 2017Manuscrito corregido: Noviembre 7, 2017Manuscrito aceptado: Noviembre 18, 2017RESUMENABSTRACTLa zona Morelia-Capula depende totalmente delagua subterránea para el abasto de sus más de120000 habitantes. La extracción del agua subterránea ha ocasionado que en los pozos el nivelpiezométrico se haya abatido más de 45 metrosen un periodo de 21 años. Dada la importanciadel sistema acuífero de la zona Morelia-Capula esnecesario profundizar en su entendimiento, por locual se aborda su estudio desde la perspectiva delos sistemas de flujo Tóthianos. Se recurre a tresparámetros para identificar la dinámica del aguasubterránea, la temperatura, los iones mayoresy la profundidad (nivel estático). Se analizaronmuestras de agua subterránea en un total de 35sitios (29 pozos y 6 manantiales), se encontraron26 flujos intermedios, 8 locales y 1 regional.El sistema de flujo local se ubica en los estratossuperiores del sistema acuífero y se evidencia enpozos poco profundos y manantiales. El sistemade flujo intermedio se encuentra en toda la zonade estudio por debajo de los locales; la mayorparte de los pozos están extrayendo agua de estesistema. Los sistemas de flujo local e intermediose localizan tanto en la unidad terrígena comoen la volcánica. El sistema de flujo regional seencuentra únicamente en la unidad volcánica quesubyace a la terrígena, y pocos pozos han entradoen contacto con este sistema de flujo; la tendenciadel abatimiento muestra que en los próximosaños este sistema será el que provea de agua a lazona. Se encontró que la extracción intensiva y lapresencia de fallas geológicas favorecen la mezclade flujos. La mayor parte del abasto hídrico de lazona depende del sistema de flujo intermedio. Lazona presenta un abatimiento anual promedio de2.13 m/año. La dirección de flujo de los flujoslocales e intermedios sigue en general la topografía de la zona, aunque se presentan alteracionespuntuales debido a la formación de conos de abatimiento. Los resultados indican que es necesarioimplementar estrategias para evitar contaminarlos flujos locales y por otra parte disminuir lapresión hídrica derivada de la extracción en lossistemas intermedio y regional.The Morelia-Capula zone depends entirely ongroundwater for the supply of its more than 120000inhabitants. The groundwater extraction has causeda decrease in the piezometric level estimated at morethan 45 meters in a period of 21 years. Because ofthe importance of the aquifer system of the MoreliaCapula zone it is necessary to have a completeunderstating of the system, therefore, this study iscarried out from the perspective of the Tothian flowsystems. Three parameters are used to identify thegroundwater dynamics, temperature, major ions,and depth (static level). Groundwater samples wereanalyzed in a total of 35 sites (29 wells and 6springs), consisting of 26 intermediate, 8 local, and1 regional flows. The local flow system is locatedin the upper strata of the aquifer system and canbe seen within the shallow wells and springs. Theintermediate flow system is located throughout thestudy area below the local flow system where mostwells are extracting water from this system. Thelocal and intermediate flow systems are localized inthe terrigenous and volcanic units. The regional flowsystem is only in the volcanic unit that underlies theterrigenous unit. A few wells have come in contactwith this system. A depletion trend shows that in thenext few years this flow system will provide water tothis zone. It was found that intensive extraction andthe presence of geological faults favor the mixture offlows. Most of the water supply in the zone dependson the intermediate flow system. The static level inthe zone descends 2.13 m/year. The flow directionof local and intermediate systems generally followsthe topography of the zone, although there are localalterations due to the formation of depletion cones.Results indicate the need to implement strategies toavoid contaminating local flows and to reduce thewater pressure derived from extraction toward theintermediate and regional systems.Palabras clave: Sistemas de flujo, aguasubterránea, temperatura, iones mayores, abatimiento, zona Morelia-Capula.Keywords: Flow systems, groundwater, temperature, major ions, depletion, Morelia-Capula zone.Análisis de sistemas de flujo en un acuífero perturbadoJosé Pérez-Villarreal, Jorge Alejandro Ávila-Olivera, Isabel Israde-AlcántaraRESUMENAnálisis de los sistemas de flujo en un acuífero perturbado por laextracción de aguas subterráneas. Caso zona Morelia-Capula, Michoacán

ZONA DE ESTUDIOAnálisis de sistemas de flujo en un acuífero perturbadoINTRODUCCIÓN / DESCRIPCIÓN DE LA676 / Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana / 20181. IntroducciónEn México el agua subterránea cobra cada díamayor importancia. Las estadísticas oficiales señalan que en el año 2014 del total de agua para usosconsuntivos el 38.70 % fue de origen subterráneo(CONAGUA, 2015). El agua subterránea es particularmente importante en el contexto del suministro urbano (Dávila-Pórcel y de León-Gómez,2011). Varias de las grandes ciudades de Méxicodependen casi por completo del agua subterráneapara satisfacer su necesidad hídrica, tal es el casode ciudades como Querétaro, San Luis Potosí yAguascalientes. La extracción continua de aguasubterránea presenta potenciales riesgos, como losacelerados abatimientos de los niveles piezométricos (Ávila-Olivera y Garduño-Monroy, 2007) yel detrimento de la calidad del agua subterráneaextraída de pozos (Cardona y Carrillo-Rivera,2006; Huizar-Alvarez et al., 2004), ambos fenómenos directamente relacionados con la dinámica delagua subterránea. Existen diferentes enfoques paraconocer el comportamiento del agua subterráneaen una determinada zona de estudio. En estecontexto, la teoría de sistemas de flujo propuestapor Tóth (1963) permite reconocer la dinámicadel agua subterránea integrando los elementos delmedio geológico, suelo y vegetación original y elfactor humano. Por lo tanto, este enfoque es cadavez más recurrido para entender los fenómenos derespuesta ambiental entorno al agua subterránea(Peñuela-Arévalo y Carrillo-Rivera, 2013). Tóth(1963) clasifica los flujos en locales, intermedios yregionales; las características que describen a losdiferentes sistemas de flujo se detallan en la literatura (Carrillo-Rivera y Cardona, 2012; Tóth,1963). La presente investigación estudia una zonaubicada al poniente de Morelia, Michoacán,donde hay una extracción intensiva del agua subterránea, que es la única fuente de abastecimiento,lo cual ha generado abatimientos de los nivelespiezométricos, que en casos drásticos ha llevadoa que algunos pozos se clausuren o requieranser reperforados a mayor profundidad. Con elobjetivo de entender la problemática desde unavisión integral, se analiza el sistema acuífero desdela perspectiva de la teoría de sistemas de flujo, ya partir de ella se reconoce la dinámica del aguasubterránea y las potenciales implicaciones en sumanejo.2. Descripción de la zona de estudioLa zona Morelia-Capula pertenece a la zonahidrográfica Lerma-Chapala, dentro de la cuencadel Lago de Cuitzeo, en una subcuenca de tipoexorreico denominada Morelia-Capula. El climade la zona se clasifica como templado con lluviasen verano, concentrándose éstas en los mesesde julio y agosto (Carlón-Allende y Mendoza,2007). Los registros indican que la precipitaciónmedia anual es de 707.9 mm y la temperaturamedia anual es de 17.20 C (mínima de 7.40 C ymáxima de 22.90 C).Desde el punto de vista geológico, la zona de estudio de Morelia-Capula se encuentra dentro de laprovincia geológica denominada Faja VolcánicaTrans-Mexicana (FVTM); desde la perspectivageomorfológica se ubica en un paisaje compuestopor lomas y valles localizado entre importantescuerpos volcánicos, al noreste por el Quinceo yLas Tetillas (ambos de tipo escudo) y al suroestepor el cerro del Águila (semiescudo) (GarduñoMonroy et al., 2010). La zona ha tenido actividadvolcánica reciente, en los últimos 10000 años hayregistro de reactivaciones del Quinceo (GarduñoMonroy et al., 2014). En la mayor parte de lasuperficie de la zona de estudio aflora materialvolcánico fracturado (principalmente basaltos),además hay presencia de arenas y cenizas. Aleste de la zona de estudio se encuentra un áreacaracterizada por la presencia de material lacustre(arcilla) y fluviolacustre (arenas, conglomerados ygravas), evidenciando la existencia de un paleolagodel cual quedan rastros, ya que aún se encuentran sitios de inundación que aparecen durantela época de lluvias formando un cuerpo de agua

González et al., 2015). Las fallas geológicas de lazona Morelia-Capula tienen dirección este-oeste yestán alineadas con el sistema regional MoreliaAcambay (Israde-Alcántara et al., 2004). La fallade la Paloma (perteneciente al sistema MoreliaAcambay) delimita el sur de la zona de estudio,y en ella se encuentran manifestaciones termalescomo el manantial Cointzio.Figura 1 Mapa mostrando la subcuenca de Morelia-Capula ubicada en el sector norte-centro del Estado de Michoacán y las seccionesgeológicas realizadas en base a la altitud y la información litológica de las unidades atravesadas por los pozos.DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIOsuperficial de menos de un metro de profundidad.En la Figura 1 se presenta la distribución de losmateriales geológicos y la ubicación de los sitiosde estudio. Otro elemento que añade complejidadal acuífero es la presencia de fallas geológicas, lascuales pueden actuar como fronteras de flujo impidiendo o facilitando la interconexión hidráulicade acuíferos (Carreón-Freyre et al., 2005; Ochoa-Análisis de sistemas de flujo en un acuífero perturbadoBoletín de la Sociedad Geológica Mexicana / 2018 / 677