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REPÚBLICA DEL PERU MINISTERIO DE AGRICULTURA

INrlÉNfi

INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES INRENA

DIRECCIÓN GENERAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE RECURSOS NATURALES

INFORME DE AVANCE

ESTUDIO HIDROGEOLOGICO PARA EL ABASTECIMIENTO DEi46yA CON FINES DE

RIEGO EN LA ZONA DÉLA ESTACIÓN EXPERIMIENTAL DE TAHUACO - INI A /PUNO

Provincia y Departamento de Puno

Urna, Mayo de 1998

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MINISTERIO DE AGRICULTURA

INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES INRENA

PERSONAL DIRECTIVO

Ing. Miguel Ventura Napa Jefe del INRENA

Ing. David Gaspar Velasquez Director General de Estudios y Proyectos

Ing. Justo Salcedo Baquerizo Director de Gestión de Proyectos

PERSONAL PARTICIPANTE

Ing. Carmen Chamorro Bellido Profesional Especialista

Srta. Raquel Ruiz Cabrera Secretaria

ÍNDICE

Pág.

1.0 INTRODUCCIÓN 1

1.1 ANTECEDENTES 1 1.2 OBJETIVOS 1

2.0 UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO 1

3.0 TRABAJO RALIZADOS 3

4.0 RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN EXISTENTE 3

5.0 INVENTARIO DE FUENTES DE AGUAS SUBTERRÁNEAS 3

6.0 GEOLOGÍA 5

6.1 GEOLOGÍA DE SUPERFICIE 5

6.2 GEOLOGÍA DEL SUB SUELO 5

7.0 FUENTES DE RECARGA AL ACUIFERO 5

8.0 EL SISTEMA ACUIFERO 5

8.1 LITOLOGIA DEL ACUIFERO 5

8.2 LA NAPA 8

9.0 HIDROGEOQUIMICA 8

9.1 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA (CE) 8 9.2 DUREZA TOTAL 10 9.3 pH 10 9.4 FAMIUAS DE AGUA 11 9.5 APTITUD PARA RIEGO 11 9.6 SEGÚN CONTENIDO DE BORO 11 9.7 POTABILIDAD DE LAS AGUAS 24

10.0 CONDICIONES HIDROGEOLOGICAS 28

ANEXO ANEXO I : VISTAS FOTOGRÁFICAS

RELACIÓN DE CUADROS

1.- Características Técnicas de las Fuentes de agua Subterránea Zona de Tahuaco.

2.- Columna Estratigrafica Zona de Tahuaco (Yunguyo-Zepita).

3.- Resultados de los Análisis Físico - Químicos en la zona de Tahuaco.

4.- Rangos de Calidad de las Aguas.

5.- Clasificación de agua según el pH.

6.- Clasificación del agua para riego según Wilcox.

7.- Clasificación según contenido de Boro.

8.- Clasificación según la potabilidad.

RELACIÓN DE FIGURAS

1.- Plano de ubicación del Area de Estudio.

2.- Plano Geológico de la zona de Tahuaco.

3a.- Diagrama de Schoeller - Zona de Tahuaco.

3b.- Diagrama de Schoeller - Zona de Tahuaco.

3c.- Diagrama de Schoeller - Zona de Tahuaco.

3d.- Diagrama de Schoeller - Zona de Tahuaco.

4a.- Diagrama de Piper - Zona de Tahauaco.

4b.- Diagrama de Piper - Zona de Tahuaco.

4c.- Diagrama de Piper - Zona de Tahauaco.

4d.- Diagrama de Piper - Zona de Tahuaco.

5a.- Diagrama de Wilcox - Zona de Tahuaco.

5b.- Diagrama de Wilcox - Zona de Tahuaco.

5c.- Diagrama de Wilcox - Zona de Tahuaco.

5d.- Diagrama de Wilcox - Zona de Tahuaco.

6a.- Diagrama Logarítmico de Potabilidad de Agua.

6b.- Diagrama Logarítmico de Potabilidad de Agua.

6c.- Diagrama Logarítmico de Potabilidad de Agua.

ESTUDIO HIDROGEOLOGICO PARA EL ABASTECIMIENTO DE AGUA CON FINES DE RIEGO EN LA ZONA DE LA ESTACIÓN

EXPERIMENTAL DE TAHUACO / INIA - PUNO

1.0 INTRODUCCIÓN

1.1 ANTECEDENTES

Con oficio 914-97-INIA-EEI-PUN/D del 7 de diciembre de 1997, el Instituto Nacional de Investigación Agraria - INIA, solicita al INRENA la implementación de pozos tubulares en su anexo de Tahuaco para irrigar cultivos de pastos, forrajes y semillas instalados en el anexo antes citado.

Mediante el oficio 192-98-INIA-EEI-PUN/D el INIA solicitada al INRENA apoyo técnico para la realización del estudio hidrogeológico correspondiente a fin de poder definir las mejores áreas de explotación y así cubrir las necesidades hídricas del anexo del INIA-Puno.

El 13 de abril de 1998, el INRENA da inicio al estudio hidrogeológico materia del convenio con el INIA, con la realización de la fase de campo respectiva.

1.2 OBJETIVO

Realizar el estudio hidrogeológico para seleccionar el área más favorable para la perforación de pozos tubulares, en la zona del anexo de Tahuaco. Asimismo, proponer el diseño preliminar a fin de garantizar el abastecimiento permanente de agua para riego en el terreno perteneciente al INIA - Puno; sin que su puesta en funcionamiento cause problemas de interferencia a los pozos vecinos que se encuentren en actual explotación.

2.0 UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO

El área de estudio se encuentra cerca de la localidad de Yunguyo a 135 km al sur -Este de la ciudad de Puno. La altura promedio que ocupa es de 3860 m.s.n.m.

Geográficamente circunscrita dentro de las coordenadas UTM 491 000 y 495 000 m Este y 8 194 000 y 8 199 000 m Norte . Ver fig. 01.

Políticamente se sitúa en los Distritos de Yunguyo y Zepita, Provincia de Chucuito y Departamento de Puno.

La principal vía de acceso la constituye la carretera Panamericana que une Puno con Pomata (106 km). De Pomata, por medio de un desvío de carretera asfaltada que llega a Yunguyo y de allí por un camino afirmado de 9 km a Tahuaco.

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INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES I N R E N A

DIRECCIÓN GENERAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS

Í - V T U Ü I O n i D i t o o t QL o o i c o v a « " . A a a j r t c i w i c x r o

Dt AllUA A L A I CHA u t TAHUACO

( OUI VUNSUYO, Proi CHULUiTO Opio PUKO )

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3.0 TRABAJOS REALIZADOS

El programa de trabajo desarrollado para el logro de los objetivos propuestos, comprende las siguientes actividades:

• Recopilación y análisis de la información existente.

• Inventario de fuentes de agua subterránea.

• Control piezométrico de la napa de agua subterránea.

• Reconocimiento geológico - geomorfológico.

• Prospección Geofísica.

• Toma de muestras de agua en pozos representativos, para su correspondiente análisis físico-químico (con fines de riego).

• Interpretación de pruebas de acuífero y bombeos de prueba

• Anteproyecto de la Obra de captación (localización y diseño del pozo proyectado).

4.0 RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN EXISTENTE

Se ha recopilado y revisado la siguiente documentación:

• Boletín Geológico N0 42, Geología de la Cordillera occidental y Altiplano al Oeste del Lago Titicaca Sur del País. Diciembre 1993 - INGEMET.

• Estudio Hidrogeológico para la ubicación y diseño de pozos en la zona de Patacollo. Octubre 1988-PRONASTER.

• Estudio Hidrogeológico para la perforación de pozos tubulares en al zona de Tahuaco. Enero 1985 - AFATER/235.

5.0 INVENTARIO DE LAS FUENTES DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

En el área de estudio se han inventariado 10 pozos a tajo abierto y un (01) tubular en estado de abandono; y dos (02) manantiales

-3 -

Cuadro N0 01

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS FUENTES DE AGUA SUBTERRÁNEA DISTRITO YUNGUYO, PROVINCIA CHUCUITO, DEPARTAMENTO PUNO

ZONA DE LA ESTACIÓN EXPERIMENTAL DE TAHUACO

N*

Provlaloml

501

504

NOMBRE DEL POZO

Distrito de Yunguyo

Pozos

Sllverio Salcedo

Nasario Choque

Andres Yucra

Marta Cachloatari

Fausta! Calle

Centro poblado Yanapata

Juan Chlpana

Manantiales

Agustín Colorado

Cirilo Mamanl

Distrito de Zeplta

Pozos

Inocencio Serrano

Raimundo Choque

Tlmlteo Pacco

COTA PERFORACIÓN

SUELO

m.t.n.in.

3853,15

3834,91

3841,64

3846,4

3835,56

3863,29

3867,34

3853,30

AÑO TIPO

T.A

TA

T.A

T.A

TA.

T.A

T A

T.A

T.A

T.A

PROF

Inicial

W

PROF

Actual

6,80

--

2,33

3,30

2,90

1,27

1,50

1,10

0,67

0,38

1,00

Dlám

(puigl

1,00

-0,85

1,45

1,63

1,10

1,60

1,00

0,85

0,85

0,80

EQUIPO DE BOMBEO MOTOR BOMBA

Marca

Abandonado

Abandonado

S/E

--

S/E

S/E

S/E

S/E

upo HP Marca

S/E

--

S/E

S/E

S/E

S/E

Tipo

M

M

Dlám

Daacarg

(Pulg)

Facha

1998

22/04

22/04

22/04

22/04

22/04

22/04

22/04

23/04

23/04

23/04

23/04

23/04

NIVELES DE AGUA Y CAUDAL PR.

mas

0,10

--

0,35

0,85

0,50

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

ESTÁTICO

Prof

W

6,00

--

0,90

1,28

2,10

0,20

0,10

0,30

0,00

0,00

0,00

Cota

manrn

Q

Vi

DINÁMICO

Bomba

horas

Prol

(m)

EXPLOTACIÓN | Estado

del

Pozo

U

UN

UN

U

U

U

U

U

U

U

USO

D

-

D

D

D

D

D

D

D

REGIMEN

h/d d/m

30

30

30

30

30

30

30

30

m/a

12

12

12

12

12

12

12

12

Periodo

1 -12

-

1-12

1 -12

1 -12

1-12

1-12

1-12

1-12

VOLUMEN

m'/AftO

h/d - horas/dlas d/s - días/ semana m/a - mes/año T . Tubular TA - Tajo Abierto DI - Diesel E - Eléctrico TV » Turbina Vertical M . Bomba Manual D - Doméstico I - Industrial R - Riego P- Pecuario U - Utilizado NU . No Utilizado

W

En general los pozos existentes son del tipo tajo abierto y de profundidades someras ( menores a 7 m), siendo su sistema de captación mediante bombas manuales; siendo su uso principal el doméstico. Ver cuadro N0 01.

6.0 GEOLOGÍA

6.1 GEOLOGÍA SUPERFICIAL

El área de Tahuaco es una terraza aluvial modelada por los ríos laterales y sub paralelos (Piñazo y Sanguira), con pendiente baja y orientado de Sur a Norte.

Esta superficie es un depósito aluvial hacia la parte baja y fluvio - glaciar de la parte media a alta, se encuentra limitada lateralmente por la formación volcánica Huaylillas ( grupo Tacaza) consistente de una tufita blanco amarillenta que incluye a gravas, esta unidad yace en posición sub horizontal en sentido de la fuente, asimismo en la parte media existen depósitos de morrena modelada por la erosión. Ver fig. 02.

6.2 GEOLOGÍA DEL SUB SUELO

En los cortes de la carretera Yunguyo - Zepita que se desarrolla por la zona, se muestra la existencia de una interdigitación de una litología variada correspondientes a los depósitos aluviales y fluvio-glaciares, es decir una sucesión de lentes arcillosos y grava arenosas con espesores variados según la magnitud de los flujos que ocurrieron anteriormente.

La base del valle en el interior de los depósitos corresponde a la formación Huaylillas tal como se ha referido en los párrafos anteriores.

7.0 FUENTES DE ALIMENTACIÓN

Las fuentes de agua para alimentar al acuífero Tahuaco son los ríos Sanguira y Piñazo, los mismos son alimentados por los numerosos vertientes existentes en la zona de contacto entre el depósito morrénico y el volcánico Formación Huaylillas siendo este último el basamento impermeable. Otra fuente de alimentación al acuífero, es la infiltración directa de las aguas de lluvia.

8.0 EL SISTEMA CUIFERO

8.1 LITOLOGÍA DEL ACUÍFERO

El acuífero está conformado por depósitos del cuaternario, de materiales fluvio-glaciares o morrénicos, compuestos de arenas gruesas y gravas, combinadas en ciertos sectores con limos y arcillas de composición tufácea, los cuales constituyen la matriz de clastos grandes subangulares. Ver cuadro N0 02.

-5 -

GEOLOGÍA GENERAL : TAHUACO ESC.: I/IOOOOO

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Deposito Aluvial

Deposito Fluvio glaciarlGravas angulosas y arenas.

Dsposlto morrena.

Grupo Borroso

Fbrmacio'n Huaylillas (GRUPO TACAZA)

Arenas, arcillas, (irnos.

Gravas con matHz awsno limosa.

Lavas y aglome«j«lo*aqQuisind#w sitíeos y ondesíttoos.

Tobas explosivas yignimbritas.

SÍMBOLOS

Curvas de nivel.

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Corretera.

Cuenca de nos.

Contocto definido.

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COLUMNA ESTRATIGRAFICA Z O N A : T A H U A C O ( Y U N G U Y O - Z E P I T A

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Deposito Fluvio-glaciar

Depo's i to

Morre'nico

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Formación H u o y l i l l o s

(Grupo Tacazo)

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L I T O L O G I A

Arenas , gravas limos y

a r c i l l a s .

Gravas angulosas areno -a rc i l losas .

Gravas con matriz areno limoso.

Lavas y aglomerados t raqu tandes i tas y andesitas.

Tobas explosivas y ignimb r i tas .

8.2 LA NAPA

El acuífero es de naturaleza libre y se ubica a profundidades menores a 6 m, ya que los pozos inventariados en esta zona de estudio tienen el nivel del agua a escasos metros de la superficie. Dichos pozos en la mayoría están ubicados en los cauces y flancos de ambos ríos.

9.0 HIDROGEOQUIMICA

La Hidrogeoquímica, está orientada a definir las características físico-químicas del agua subterránea, para así determinar la calidad de la misma.

Las muestras de agua (06), tomadas de los pozos de agua subterránea tipo tajo abierto, (03) manantiales y (04) ríos. Se colectaron durante el mes de abril de 1998 en la zona de Tahuaco. Los análisis de aguas fueron realizados por el laboratorio del INIA, ubicado en el Anexo de Salcedo.

Los análisis efectuados en las muestras colectadas, son los siguientes:

Conductividad Eléctrica (CE, en mmhos/cm a 250C). Dureza (en ppm CaCOa).

- pH Contenidos de iones y cationes (me/l). Relación de Adsorción de Sodio (RAS). Aptitud para el Riego

- Potabilidad Identificación de Familias Químicas.

Los resultados de análisis efectuados se muestran en el cuadro N0 03.

9.1 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA (CE.)

La conductividad eléctrica es un indicador de la concentración de sales disueltas presentes en la muestra de agua, siendo su valor directamente proporcional a dicha concentración.

Las variaciones de la CE. están ligadas a la temperatura. Para los efectos de interpretación, este parámetro ha sido referido a + 25° C.

Se puede apreciar en el cuadro N0 03, que la conductividad eléctrica en esta zona varía de 0,04 a 0,27 mmhos/cm, es decir aguas de bajo contenido en sales.

-8 -

Cuadro N° 03

RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICOS EN LA ZONA DE TAHUACO PROVINCIA CHUCUITO - DEPARTAMENTO PUNO

N"

Provisional

1

2

3

4

5

M,

M 2

M3

1

Nombre del

Propietario

DISTRITO YUNGUYO

Pozos

C. Potablo Yanapata

Faustin Calle

Manuela Mamani

María Cachicatari

Silverio Salcedo

Manantiales

Toma del río Plñazo

Aurelio Colorado

Cirilo Mamani

Río Piñazo

Río Choquejahua

Río Machacmarca

DISTRITO ZEPITA

Pozos

Timoteo Pacco

Río Sanquira

Río Sinani Tah. Cent.

Río Sinani

CE. mmhos/cm

0,12

0,12

0,10

0,27

0,27

0,04

0,12

0,12

0,04

0,05

0,12

0,04

0,04

Dureza

(ppm)

55,50

30,40

25,40

37,00

46,30

35,20

30,60

70,50

15,40

15,30

25,50

25,20

25,30

PH

6,25

6,71

6,43

8,18

6,79

5,86

6,74

6.74

5,86

5,82

6,21

6,92

6,06

CATIONES (meq/l)

Ca4t

0,50

0,40

0,40

2,00

1,30

0,20

0,60

0,50

0,40

0,30

0,50

0,20

0,30

Mg"

1,10

0,60

0,50

0,70

0,90

0,70

0,60

1,40

0,30

0,30

0,50

0,50

0,50

Na*

0,43

0,31

0,35

0,71

0,87

0,26

0,43

0,39

0,31

0,23

0,63

0,26

0,23

K*

0,76

0,89

0,71

1,65

1,37

0,50

0,68

0,74

0,55

0,60

0,58

0,43

0,20

Suma

2,79

2,20

1,96

5,06

4,44

1,66

2,31

3,03

1,56

1,43

2,21

1,39

1,23

ANIONES (meq/l)

cr

0,90

1,00

0,60

0,70

1,40

1,10

0,40

0,50

1,50

0,90

0,40

0,40

0,90

S04=

2,91

2,91

2,95

2,95

3,04

2,75

3,12

3,04

3,12

2,83

2,91

2,95

3,04

HCO

1,10

1,10

1,30

2,20

2,10

0,60

1,10

0,80

1,30

1,30

1,20

0,40

0,60

N03'

1,30

1,20

1,50

1,20

1,00

1,40

2,60

1,70

1,00

0,50

1,20

1,70

1,40

C03"

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

Sum

6,21

6,21

6,35

7,05

7,54

5,85

7,22

6,04

6,92

5,53

5,71

5,45

5,94

RAS

0,48

0,43

0,52

0,61

0,82

0,38

0,55

0,40

0,52

0,41

0,89

0,44

0,36

Clasificación |

Hidrogeoquímica

Sulfatada Magnésica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Magnésica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Sódica

Sulfatada Magnésica

Potabilidad Riego

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9.2 DUREZA TOTAL

La dureza es una medida del contenido de calcio y magnesio y se expresa generalmente como equivalente al calcio y carbonates (C03).

Los resultados obtenidos de éste parámetro son interpretados teniendo en cuenta los rangos de dureza presentados en el cuadro siguiente:

Cuadro N0 04

RANGOS DE CALIDAD DE LAS AGUAS

CLASIFICACIÓN

Agua muy dulce Agua dulce Agua Dura Agua muy Dura

RANGOS

d0 h (grados Franceses)

< 3 3 - 1 5 15-30 >30

ppm de CaCOs

<30 30 - 150 150 - 300 >300

La dureza de estas aguas varía de 46,80 a 124,90 ppm de CaCOg, es decir aguas muy dulces a aguas dulces.

ft

9.3 pH

El pH, es la medida de concentración de iones de hidrógenos en el agua y es utilizado como índice de alcalinidad o acidez del agua.

Cuadro N0 05

CLASIFICACIÓN DE AGUA SEGÚN EL pH

PH

pH = 7 p H < 7 pH >7

CLASIFICACIÓN

Neutra Agua Acida

Agua Alcalina

- 1 0 -

En el área de estudio el pH varía entre 5,82 a 8,18 que indican que las aguas son aguas muy acidas a muy alcalinas.

9.4 FAMILIAS DE AGUAS

Con los gráficos se han podido determinar las familias hidrogeoquímicas predominantes en el área de estudio, tenemos que en la zona de Salcedo predomina las sulfatadas sódicas. Ver fig. 03 (a, b, c, d) y 04 (a, b, c, d).

9.5 APTITUD PARA EL RIEGO

Cuadro N0 06

CLASIFICACIÓN DEL AGUA PARA RIEGO SEGÚN WILCOX

CALIDAD DE AGUA

Excelente Buena

Permisible Dudoso

Inadecuadas

CONDUC11VIDAD ELÉCTRICA (mmhos/cm)

<0,25 0,25-0,75 0,75-2,00 2,00-3,00

>3,00

En la zona de estudio las aguas subterráneas son buenas, perteneciendo a la clase C1S1 (Baja salinidad y poca sódica) y C2S1 (Moderada salinidad y poca sódica). Ver fig. 05 (a, b, c, d).

9.6 SEGÚN CONTENIDO DE BORO

La clasificación de las aguas subterráneas para el riego se efectuó teniendo como base a los rangos presentados en el cuadro N0 07.

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2 Rio Smam-T

3 Timoteo Pace

Cuadro N0 07

CLASES

Buena

Condicionada

No recomendable

CONTENIDO DE BORO enppm

Menos de 0,30

De 0,50 a 4,00

Más de 4,00

Fuente: Palacios y Aceves (1970)

No se ha realizado este tipo de análisis.

9.7 POTABILIDAD DE LAS AGUAS

La potabilidad de las aguas subterráneas del valle de estudio se ha analizado teniendo en consideración los límites máximos tolerables de potabilidad dado por la Organización Mundial de la Salud en Ginebra de 1972 (OMS) que se muestra en el cuadro siguiente.

Cuadro N0 08

7KI,EMENTOS

PH

DUREZA

Ca(mg/1)

Mg (tng/l)

Na (mg/1)

Q (mg/1)

SO4 (mg/1)

LIMITES MÁXIMOS

TOLERABLES*

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250-500

75-200

125

120

250

250

* Limites establecidos por la OMS.

La potabilidad es buena. Ver fig. 06 (a, b, c).

-24-

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Coi.tenido en mg / l

10.0 CONDICIONES HIDROGEOLOGICAS

• La napa contenida en el acuífero en estudio es libre y está alimentada por las aguas que se infiltran por los lechos de los ríos Sanguira y Piñazo. En épocas de avenidas y por la infiltración directa de las aguas de lluvia. Existiendo por lo tanto fuentes de recarga al acuífero local que garantice en el tiempo su explotación.

• En cuanto a la calidad de sus aguas se puede decir que por los valores bajos de conductividad eléctrica encontrados en la zona de estudio, son aguas poco mineralizadas. No constituyendo una limitante la calidad de las aguas de este acuífero para su explotación.

• Asimismo, la explotación del acuífero es limitada debido a que los pozos que existen son todos a tajo abierto y en general equipados con bombas manuales (salvo algunos pozos en la parte baja cercana al lago que están sin equipo). Por otro lado tiene la población agua potable a través de una red, cuya fuente son los manantiales ubicados en la parte alta del valle.

• De acuerdo a la evaluación realizada en el lugar y de la revisión de estudios anteriores, esta zona presenta condiciones hidrogeológicamente favorables en cuanto a la explotación del acuífero en cantidad y calidad. Pero a profundidades de perforación mayores a 70 m para garantizar la obtención de buenos caudales (40 a 50 l/s); y su permanencia aun en las condiciones desfavorables de descenso general de la napa que se produciría en los años hidrogeológicos de extrema sequía.

-28-

10019

ANEXO

ANEXO I

VISTAS FOTOGRÁFICAS

1 - Rio Piñazo se desarrolla en plena llanura formando meandros

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2 - Lecho derecho del no Pinazo constituido poi cK••pósitos do norrena

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E INVENTARIO DE BIENES CULTURALES

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