Origin of waters from coast of Chile, small springs located at the northern in the vicinity of Antofagasta

• Christian Herrera ^[1] ; Emilio Custodio ^[2]
  1. [1] Universidad Católica del Norte

     Universidad Católica del Norte

     Antofagasta, Chile

     
  2. [2] Universitat Politècnica de Catalunya

     Universitat Politècnica de Catalunya

     Barcelona, España

     
• Localización: Andean geology: Formerly Revista geológica de Chile, ISSN-e 0718-7106, ISSN 0718-7092, Vol. 41, Nº. 2, 2014, págs. 314-341
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Origen de las aguas de pequeños manantiales de la costa del norte de Chile, en las cercanías de Antofagasta
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• Resumen
  • español

    Origen de las aguas de pequeños manantiales de la costa del norte de Chile, en las cercanías de Antofagasta. Se discute el origen de las aguas que surgen en pequeños manantiales localizados en la costa hiperárida del norte de Chile a partir de un estudio hidrogeoquímico e isotópico, apoyado en consideraciones hidrodinámicas del flujo del agua subterránea. Las aguas de los manantiales son salobres a salinas, con valores de la conductividad eléctrica que varían entre 2 y 25 mS/cm. El estudio de la composición química e isotópica (18O y 2H) de las aguas revela que las precipitaciones que produjeron la recarga se registraron en condiciones más húmedas que en la actualidad. Su origen estaría relacionado con el emplazamiento de corrientes marinas cálidas frente a las costas del norte de Chile, posiblemente asociadas a la incursión de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Las dataciones con radiocarbono y los cálculos hidráulicos preliminares indican que las aguas que afloran en estos manantiales pueden corresponder a remanentes de una recarga más significativa ocurrida en un período menos árido que el actual alrededor de 5.000 a 3.000 años atrás, si bien también hay evidencia de alguna recarga reciente en situaciones locales. La única excepción corresponde a las aguas del manantial de Las Vertientes, que recibe contribución de aguas subterráneas de la depresión Central. Los manantiales son la descarga visible de un cuerpo general de agua subterránea en los materiales muy poco permeables de la Cordillera de la Costa, cuya conductividad hidráulica decrece en profundidad y donde el flujo se produce dominantemente por fisuras y el almacenamiento, en una matriz de baja porosidad.

  • English

    The origin of waters from small springs located at the hyper-arid northern coast of Chile, in the vicinity of Antofagasta, is discussed after hydrogeochemical and isotopic studies and supported by groundwater flow hydrodynamic considerations. Spring water is brackish to saline, with electrical conductivity ranging from 2 to 25 mS/cm. Chemical and water isotope data (18O and 2H) show that the rainfall events that produced part of the recharge could correspond to wetter conditions than at present. Their origin could be related to the emplacement of warm sea currents facing the coast of northern Chile, possibly associated to incursions of El Niño Southern Oscillation (ENSO). Radiocarbon dating and preliminary groundwater hydraulic calculations indicate that these spring waters could be remnants of a more significant recharge in the Cordillera de la Costa than that produced today during the less arid period about 5,000 to 3,000 years ago. The exception is Las Vertientes spring which is the only one that receives water transferred from the Central Depression. The springs are the visible discharge of a regional groundwater body in the very low permeability Cordillera de la Costa, whose hydraulic conductivity decreases downward and flow is dominantly though fissures and storage in the low porosity rock matrix.