Modelación hidrogeoquímica en tres ambientes naturales en México: cárstico, volcánico y cuenca sedimentaria

Abstract

"In this paper it is developed strategies to geochemical modeling of type aquifers for having a better understanding of groundwater behavior regarding its origin and evolution, through the development of a methodology which it is analyzed from an interdisciplinary perspective. The thesis is divided into chapters, in the first one, there are exposed some concepts necessary for the understanding of the hydrogeochemical. In the second chapter, it is given to know the developed methodology VISHMOD (Virtual Samples in Hydrochemical Modeling), based mainly on site geology, mineralogy, hidrologeology and the hydrochemical, which give rise to the evolution of the groundwater. This methodology is based on the hypothesis that when the water, once it infiltrates, begins its evolution through hydrogeochemical processes. It consists of 10 steps: 1) conceptual hydrogeologic model, 2) hydrochemically characterization, 3) geochemical Modeling, 4) Member Extremes 5) Identification of Mixtures and geochiemical modeling , 6) fractions mixture, 7) Getting concentrations from the fractions mixture, 8) first calibration (comparison of actual data vs virtual chemical composition), 9) first calibration (comparison of actual data vs virtual chemical composition), 10) Second calibration (comparison of actual chemical composition vs chemical composition virtual 2) . In chapter 3, this methodology is applied in an area with carbonate rocks; where we got a model with a low uncertainty that is very similar that we found in nature. VISHMOD, turned out to be an effective tool to identify and simulate the processes of interaction rock-water, mix, precipitation, dissolution of minerals that occur in the aquifers in the region. In Chapter 4, the methodology is applied to a karst area where VISHMOD identified evolutionary trends in qualitative and quantitative; as well as groups and hydrogeochemical processes which give the evolution into the groundwater. In Chapter 5, it is applied in a volcanic area as part of the strategy for the analysis of the aquifer system, which not only have a mixture of natural waters, there is also a contribution of water entropized, the method identified this contaminated area."

"En el presente trabajo se desarrollan estrategias para la modelación hisrogeoquímica de acuíferos tipo. Para tener un mayor conocimiento del comportamiento del agua subterránea respecto a su origen y evolución. Por medio del desarrollo de una metodología donde se analiza desde un punto de vista de interdisciplinario. La tesis se ha dividido en capítulos; en el primero de ellos se exponen conceptos necesarios para el entendimiento de la hidrogeoquímica. En el segundo se da a conocer la metodología VISHMOD (Virtual Samples in Hydrochemical Modeling) desarrollada, basada principalmente en la geología del sitio, mineralogía, hidrologeologia y la hidrogeoquimica, que dan origen a la evolución del agua subterránea. Esta metodología parte de la hipótesis que el agua una vez que se infiltra inicia su evolución por medio de procesos hidrogeoquimicos los cuales se identifican al aplicar esta metodología. Está conformada por 10 pasos que son: Modelo hidrogeológico conceptual, Caracterización hidrogeoquimica, Modelación Directa, Miembro Extremos, Identificación de Mezclas y Modelo Hidrogeoquímico, Fracciones de mezcla, Obteniendo Concentraciones a partir de las fracciones de mezcla, primera calibración (Comparación de Datos reales vs composición química virtual), Segunda calibración (comparación de composición química reales vs composición química virtual 2) En el capítulo 3 se aplica esta metodología en una zona con rocas carbonatadas donde obtuvimos un modelo con una baja incertidumbre es decir muy similar a lo encontrado en la naturaleza. VISHMOD, resultó ser una efectiva herramienta para identificar y simular los procesos de mezcla con interacción agua roca, precipitación, disolución de minerales que ocurren en los acuíferos de la región. En el capítulo 4 se aplica la metodología VISHMOD a un área kárstica, donde se identificado los procesos hidrogeoquímicos, de forma cualitativas y cuantitativas; obteniendo la evolución hidrogeoquímica del aguas subterráneas. En el capítulo 5 se trabaja con una zona volcánica como parte de la estrategia para el análisis del sistema acuífero, en el que no solo se tienen una mezcla de aguas naturales, también existe una aportación de agua antropizada, con el método se identificó la zona con contaminación."