Factores geológicos e hidrogeológicos asociados a las fracturas en la cuenca del Valle de Toluca

IF 0.5 4区 地球科学 Q4 GEOLOGY
Cecilia Rodríguez-Campero, J. Gárfias, R. Martel, I. Navarro
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Abstract

El bombeo excesivo de agua subterránea en el Valle de Toluca, México, ha derivado en subsidencia regional y manifestación de fracturas en los últimos 20 años. La exposición y crecimiento de tales discontinuidades provoca daños a la infraestructura y pérdidas económicas. En el presente estudio se analiza la configuración de la estructura geológica de la cuenca, los gradientes piezométricos desde 1975 y su posible influencia en la generación de fracturas. Se elaboró un modelo geológico tridimensional a partir de los registros de los pozos y secciones transversales existentes. Los datos estratigráficos fueron reinterpretados y clasificados para definir capas con características hidráulicas y mecánicas similares. Las cargas hidráulicas se simularon mediante un análisis geoestadístico para el periodo de 1975-2018. Los resultados de la piezometría reflejan los mayores gradientes negativos en zonas aledañas a las fracturas. El modelo geológico de 14 capas muestra un acuífero fracturado altamente irregular, principalmente en el área que subyace el centro de la ciudad de Toluca y la colonia San Pedro Totoltepec. La presencia de domos volcánicos, la existencia de materiales susceptibles a la consolidación, así como la ubicación de descensos piezométricos en zonas aledañas a las rupturas, se sugieren como los factores que controlan la localización y generación de fracturas. El modelo geológico obtenido en este estudio consistirá la base de futuros modelos de flujo subterráneo.
与托卢卡山谷盆地裂缝相关的地质和水文地质因素
在过去的20年里,墨西哥托luca山谷的地下水过度抽水导致了区域沉降和裂缝的表现。这种不连续性的暴露和增长造成了基础设施的破坏和经济损失。本文分析了该盆地的地质构造、1975年以来的压力梯度及其对裂缝生成的可能影响。利用现有的井和横截面记录建立了三维地质模型。对地层资料进行了重新解释和分类,以确定具有相似水力和力学特征的地层。通过地质统计分析模拟了1975-2018年期间的水力负荷。这些结果反映了裂缝附近区域最大的负梯度。14层地质模型显示了一个高度不规则的裂缝含水层,主要位于托卢卡市中心和圣佩德罗托尔特佩克殖民地下面。火山穹顶的存在,易固结物质的存在,以及在断裂附近地区的气压下降的位置,被认为是控制断裂位置和产生的因素。本研究获得的地质模型将成为未来地下流动模型的基础。
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期刊介绍: The Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana is a completely free-access electronic journal published semi-annually that publishes papers and technical notes with its main objective to contribute to an understanding of the geology of Mexico, of its neighbor areas, and of geologically similar areas anywhere on Earth’s crust. Geology has no boundaries so we may publish papers on any area of knowledge that is interesting to our readers. We also favor the publication of papers on relatively unfamiliar subjects and objectives in mainstream journals, e.g., papers devoted to new methodologies or their improvement, and areas of knowledge that in the past had relatively little attention paid them in Mexican journals, such as urban geology, water management, environmental geology, and ore deposits, among others. Mexico is a land of volcanos, earthquakes, vast resources in minerals and petroleum, and a shortage of water. Consequently, these topics should certainly be of major interest to our readers, our Society, and society in general. Furthermore, the Boletín has been published since 1904; that makes it one of the oldest scientific journals currently active in Mexico and, most notably, its entire contents, from the first issue on, are available online.
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