La hidrogeología estudia la relación entre la geología y las aguas subterráneas para lograr el aprovechamiento de éstas. A través de la historia, las aguas subterráneas han sido utilizadas para cubrir las necesidades de algunos pueblos, en los cuales las disponibilidades de agua superficial eran escasas o nulas; la utilización de las aguas subterráneas depende principalmente de factores climáticos.
Por ser materia de esta ciencia, es importante conocer las propiedades de las rocas y su relación con las aguas subterráneas. Las rocas se clasifican en ígneas, sedimentarias y metamórficas. Las propiedades más importantes de las rocas que tienen íntima relación con el estudio de las aguas subterráneas son: porosidad y permeabilidad. De acuerdo a su comportamiento hidrogeológico como reservorio de aguas subterráneas, las rocas pueden dividirse en:
Unidades litológicas poco consolidadas, permeables por porosidad intergranular o sea los "acuíferos granulares" que incluyen gravas, conglomerados, arenas, areniscas y limos.
Unidades litológicas consolidadas, permeables por fisuración, fracturamiento o disolución, vale decir, los acuíferos fracturados que incluyen rocas ígneas, metamórficas o sedimentarias consolidadas y compactas, las cuales bajo condiciones favorables pueden encerrar agua subterránea en sus fisuras y fracturas. En caso de rocas calcáreas, el agua puede provocar la disolución de su reservorio, dando lugar a los Karts o cavernas, comúnmente denominados "acuíferos cavernosos.
Unidades litológicas prácticamente impermeables o sea las formadas por arcillas, lutitas y filitas, las cuales pueden servir más bien de base impermeable a los acuíferos situados encima de ellas.
Acuíferos
Se denominan acuíferos a grandes acumulaciones de aguas subterráneas, que pueden ser económicamente explotadas. Tenemos dos tipos: acuíferos libres y acuíferos confinados.
Acuíferos libres: son aquellos acuíferos que no se encuentran limitados superiormente por capas impermeables y en su límite superior la presión es la atmosférica.
Acuíferos confinados: son aquellos acuíferos que se encuentran entre dos capas impermeables. Si un pozo perfora la capa impermeable superior el agua se elevará hasta el nivel piezométrico. Si la superficie piezométrica queda por encima del terreno, el pozo descarga como pozo artesiano.
Los tipos de niveles más conocidos que presentan los acuíferos son:
Nivel freático: es aquel donde se encuentra la masa de agua en los acuíferos libres; en ciertos casos, el agua subterránea se encuentra hasta un nivel que define la parte superior del acuífero, este nivel es el llamado nivel freático y en él la presión es igual a la presión atmosférica, tal como si el agua estuviese contenida en un recipiente abierto; son llamados acuíferos libres o freáticos, en estos casos el nivel estático es igual al nivel freático.
Nivel piezométrico: es el nivel al cual asciende el agua cuando un acuífero confinado es atravesado por una perforación. Este ascenso se debe a la diferencia de presión entre el acuífero y la presión atmosférica.
Los métodos más importantes en los estudios de las aguas subterráneas son: exploración geológica, exploración geofísica y perforación exploratoria.
Exploración geológica es de primordial importancia; el mapa geológico las secciones y las exploraciones complementarias mostrarán que rocas son susceptibles de contener agua y donde se hallan éstas por debajo de la superficie del terreno.
Exploración geofísica es en general, un conjunto de técnicas físicas y matemáticas, aplicadas a la exploración del subsuelo para la búsqueda y estudio de yacimientos útiles.
Perforación exploratoria es el método más seguro para conocer las características de las formaciones, y consiste en perforar estos estratos y llevar un registro litológico.
Tipos de rocas
1- Aluviones: rocas calcáreas no consolidadas de permeabilidad variable. Acuíferos de alto rendimiento.
2- Areniscas predominantes: rocas clásticas consolidadas y no consolidadas de media a alta permeabilidad. Acuíferos frecuentemente de alto rendimiento. 3- Rellenos Pleistocénicos: rocas clásticas consolidadas y no consolidadas de
media a alta permeabilidad. Acuíferos frecuentemente de alto rendimiento.
4- Areniscas y arenas asociadas con lutitas predominantes: rocas clásticas consolidadas y no consolidadas de baja a media permeabilidad. Acuíferos locales y discontinuos.
5- Calizas: rocas calcáreas no diferenciadas de permeabilidad variable frecuentemente alta. Acuíferos de alto rendimiento.
6- Calizas asociadas con areniscas: rocas calcáreas clásticas bien cementadas o argiláceas interestratificadas, permeabilidad de muy baja a media. Acuíferos locales y discontinuos.
7- Calizas asociadas con lutitas: rocas calcáreas clásticas bien cementadas o argiláceas interestratificadas, permeabilidad de muy baja a media. Acuíferos locales y discontinuos.
8- Pizarras y filitas con calizas cristalinas y esquistosas: rocas calcáreas clásticas bien cementadas o argiláceas interestratificadas, permeabilidad de muy baja a media. Acuíferos locales y discontinuos.
9- Areniscas y conglomerados asociados con lutitas, pizarras o filitas; incluye intercalaciones rítmicas de estas rocas: rocas calcáreas clásticas bien cementadas o argiláceas interestratificadas, permeabilidad de muy baja a media. Acuíferos locales y discontinuos.
10- Lutitas y arcillas: rocas argiláceas poco o no meteorizadas prácticamente impermeables, generalmente sin acuíferos.
11- Rocas de metamorfismo alto y medio (gneis, cuarcitas, esquistos): rocas ígneas y metamórficas de permeabilidad muy baja. Acuíferos locales y discontinuos.
Hidrogeología del estado Lara
Fuente: MPPAMB-Lara 2011