Mechanical interaction between the Río de La Plata and the coastal aquifer system in the Northeast of the Province of Buenos Aires, Argentina

Abstract

En este trabajo se presenta una aplicación del método de marea inducida con el fin de analizar la interacción mecánica entre los acuíferos costeros Puelche y Paraná y el Río de La Plata en el noreste de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. A partir de este análisis se estimaron las difusividades y conductividades hidráulicas de los acuíferos mencionados. La utilización de una metodología no invasiva que utiliza una señal natural en lugar de los tradicionales ensayos de bombeo es recomendable para la región debido a la contaminación de aguas superficiales. La fase y la amplitud de las componentes principales observadas en las señales son utilizadas para calcular la difusividad hidráulica empleando la solución de van der Kamp (1972) para acuíferos confinados. La utilización de componentes de marea de distinta frecuencia permite obtener información adicional acerca de las heterogeneidades de los acuíferos. Los resultados sugieren que el acuífero Paraná presenta un aumento de la difusividad hidráulica con la distancia a la costa, mientras que el acuífero Puelche presenta una mayor homogeneidad. A partir de los parámetros elásticos de las formaciones pueden calcularse los valores de conductividad hidráulica. Para obtener valores promedio de conductividad se realiza un promedio ponderado de las estimaciones obtenidas para cada frecuencia. El valor de conductividad hidráulica correspondiente al Puelche se encuentra dentro del rango de valores obtenidos mediante ensayos de bombeo, mientras que la estimación correspondiente al acuífero Paraná constituye un aporte al conocimiento hidrogeológico de la región ya que este acuífero ha sido poco estudiado.

In this work the tidal-induced method is applied with the goal of analyzing the mechanical interaction between the Río de La Plata and the Puelche and Paraná coastal aquifers in Buenos Aires Province, Argentina. From this analysis, the hydraulic diffusivities and conductivities of the aforementioned aquifers were estimated. Applying a non-invasive technique that uses a natural signal instead of traditional pumping tests is key due the high levels of pollution of the surface waters in the study region. The amplitude and the phase-shift of the main components observed in the signals are used to estimate the hydraulic diffusivity by using van der Kamp (1972) solution for confined aquifers. Using different tidal components allows to obtain additional information about the heterogeneities of the aquifer. The results suggest that the Paraná aquifer presents an increase in the hydraulic diffusivity with the distance from the coast, while the Puelche aquifer is more homogeneous. Hydraulic conductivity values can be calculated from the elastic parameters of the formations. To obtain average conductivity values, a weighted average of the estimates obtained for each frequency was carried out. The hydraulic conductivity value corresponding to the Puelche aquifer is within the range of values obtained through pumping tests, while the estimate corresponding to the Paraná aquifer constitutes a contribution to the hydrogeological knowledge of the region since this aquifer has been little studied.