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3. ASPECTOS GEOLÓGICOS E HIDROGEOLÓGICOS DE LAS AGUAS MINERALES EN ESPAÑA:

3.1. Concepto de aguas minerales

3.2. Condiciones geológicas de las aguas minerales en España

3.2.1. Introducción

3.2.2. Rasgos geológicos principales de la España peninsular e insular

3.2.3. Relaciones entre las características geológicas y las aguas minerales

3.3. Hidrogeología y geoquímica de las aguas minerales

2 1INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA

3.1. Concepto de aguasminerales

Las aguas minerales en España son decomposición físico-químicas variada, engeneral con alto contenido en sales mi-nerales o gases disueltos, aunque puedenexistir aguas de mineralización muy dé-bil. El contenido en componentes mayo-ritarios o aquellos que caractericen alagua debe ser estable a lo largo del tiem-po para ser consideradas como tales.

En la legislación española no se definede una forma genérica qué es un aguamineral, pero sí los distintos tipos con-templados en la normativa vigente. Sepuede deducir según las clasificacionesque se efectúan, que son aquellas aguassubterráneas que por sus característicasfísico-químicas puedan incluirse en lasdefinidas por la Ley de Minas y la Re-glamentación Técnico Sanitaria para laelaboración, circulación y comercio deaguas de bebida envasada. Aunque qui-zás fuese más acertado indicar que lasaguas minerales son aquellas aguas sub-terráneas de circulación profunda y, enconsecuencia, aunque no necesariamen-te, con gran tiempo de residencia en elacuífero, y con unas características físi-cas o químicas que las diferencian delresto. El tiempo de residencia en el acuí-fero, la profundidad de donde procedeny el gradiente geotérmico dan lugar aque se mineralicen y, en algunos casos,a que sean termales.

Para que un agua subterránea pueda serconsiderada como termal, su temperatu-ra debe ser superior a un valor mínimoconvencional, absoluto o relativo, gene-ralmente ligado a la temperatura mediade las aguas subterráneas de la región oa la temperatura media anual del aire enla zona. En la legislación española (Ley22/197, de 21 de julio, de Minas) seconsideran aguas termales aquellas que

alcanzan una temperatura 4ºC superior ala temperatura media anual del ambien-te, medida ésta en el lugar donde sealumbran.

Por otro lado, se denomina agua minero-industrial a aquella cuyo contenido ensales minerales o gases disueltos la hacenadecuada para el aprovechamiento in-dustrial de dichas sustancias. Del mismomodo, las minero-medicinales son lasque por su contenido en sales o gasespresentan propiedades terapéuticas y sonutilizadas con este fin. Por último, estánlas aguas de bebida envasada (aguas mi-nerales naturales y de manantial), quepara ser consideradas como tales, debencumplir los requisitos exigidos en el R.D.1164/1991 de 22 de Julio.

3.2. Condiciones geológicas delas aguas minerales en España

3.2.1. Introducción

Las aguas minerales, entendiendo por ta-les las aguas subterráneas con unas ca-racterísticas fisico-químicas diferenciales(grado y tipo de mineralización, tempe-ratura) de la mayor parte de las aguassubterráneas, están estrechamente con-dicionadas por las propiedades geológi-cas de los materiales que atraviesan, enlos que se almacenan, y a través de loscuáles alcanzan la superficie. En el casode España, existe una gran variedad deaguas minerales, con una dependencia agrandes rasgos del dominio geológico enque éstas se encuentran. A continuaciónse describen las características más im-portantes de cada una de las grandesunidades geológicas del territorio espa-ñol, para posteriormente pasar revista alos tipos de aguas minerales presentes encada una de ellas.

3Aspectos geológicos e hidrogeológicosde las aguas minerales en España

Juana Baeza Rodríguez-Caro (3.1)Juan José Durán Valsero (3.2)

José Antonio Cuchí Oterino (3.3)

3.2.2. Rasgos geológicos principales dela España peninsular e insular

La península ibérica y el archipiélago ba-lear forman parte de una placa tectónicasituada entre Eurasia, al norte, y Africa, alsur. Esta placa puede subdividirse en dosbloques: el Ibérico y el de Alborán, sepa-rados por la línea imaginaria que une lasciudades de Cádiz y Alicante. El bloquede Alborán es considerado por muchosautores como una microplaca indepen-diente. Está formado por parte de la cor-dillera bética y el archipiélago balear.

El archipiélago canario constituye un edifi-cio volcánico de intraplaca, generado a lolargo de los últimos 30 millones de añossobre la corteza oceánica de la placa afri-cana.

La España peninsular

En la España peninsular pueden distinguir-se tres grandes tipos de unidades geológi-cas: el macizo hespérico, las cordilleras al-pinas y las depresiones terciarias.

El macizo hespérico es un conjunto demateriales antiguos, fundamentalmentepaleozoicos, de origen ígneo y metamór-fico, perteneciente a las raíces de unaantigua cordillera generada en la oroge-nia hercínica o varisca, con algunos blo-ques ocasionalmente reactivados en laorogenia alpina (por ejemplo, el sistemacentral). Ocupa la mayor parte del oestepeninsular y, tradicionalmente se subdivi-de en cinco zonas: cantábrica, asturocci-dental-leonesa, centro-ibérica, ossa-mo-rena y surportuguesa. A efectos de surelación con las aguas minerales, se con-sidera una agrupación diferente, mássimplificada: hespérico septentrional,comprendiendo las dos primeras de laszonas anteriores y el macizo galaico; hes-périco central, coincidente con parte dela zona centro-ibérica; y hespérico meri-dional, agrupando el sector del macizosituado al sur de la Depresión del Tajo.

Las cordilleras alpinas son relieves relati-vamente jóvenes, generados en el últimogran ciclo orogénico (alpino), y com-puestos fundamentalmente por materia-les sedimentarios, de edad mesozoica ycenozoica, con algunos enclaves volcáni-cos submarinos y subvolcánicos. En algu-nas de ellas, existen afloramientos de loszócalos paleozoicos (zona axial pirenaicay zona interna de la cordillera bética).

2 2 LAS AGUAS MINERALES EN ESPAÑA

La presencia de yesos y sales en los materiales triásicos, muyabundantes en España, provoca la existencia de fuentes con aguassulfatadas y cloruradas. En la imagen, afloramientos de margastriásicas subverticales en Zaragoza.

Imagen tomada en elaño 1885, tras el

Terremoto deAndalucía, de efectos

devastadores. En lalocalidad de Alhama de

Granada, hoy famosapor sus baños de aguas

termales, el terremotoprovocó la aparición de

los llamados BañosNuevos.

Materiales volcánicos recientes del archipiélago canario (Isla deTenerife, macizo del Teide). Las rocas volcánicas presentan unascaracterísticas geoquímicas que condicionan fuertemente lasfacies de las aguas subterráneas.

Dos de las cordilleras alpinas son de bor-de de placa (Bética y Pirineos), por lo quela complejidad estructural y litológica esmayor (por ejemplo, existen rocas plutó-nicas ácidas en Pirineos, y ultrabásicas enla cordillera bética). Las otras dos cordi-lleras alpinas (Ibérica y Costero-Catalana)son de tipo intraplaca. Las series sedi-mentarias de estas cadenas están consti-tuidas fundamentalmente por materialescarbonáticos, detríticos y evaporíticos.

El tercer gran grupo de unidades geoló-gicas peninsulares lo constituyen las de-presiones terciarias, situadas entre los re-lieves alpinos del macizo hespérico y lascadenas alpinas. Pueden distinguirse, denorte a sur y de este a oeste: Depresióndel Ebro, entre Pirineos y la rama arago-nesa de la cordillera ibérica; la Depresióndel Duero, entre la cordillera cantábrica yel sistema central; la Depresión del Tajo,entre el sistema central y la rama caste-llana de la cordillera ibérica; y la Depre-sión del Guadalquivir, entre Sierra More-na y la cordillera bética. El relleno de lasdepresiones está formado por materialesmarinos y continentales detríticos, eva-poríticos y carbonáticos de edad terciaria.

El archipiélago balear

Como quedó expuesto anteriormente, elarchipiélago balear forma parte del blo-que de alborán, microplaca del sur-sures-te de la placa ibérica, separado del nú-cleo continental peninsular por el marbalear. Su estructura y sus series sedi-mentarias son continuación paleogeográ-fica de la cordillera bética, y presenta ca-racterísticas geológicas similares, con ma-teriales marinos mesozoicos y cenozoicoscarbonáticos, detríticos y evaporíticos.

Las islas Canarias

El archipiélago canario constituye un áreavolcánica reciente, situada en la cortezaoceánica de la placa africana, cerca de suborde occidental continental. Está forma-do por siete grandes islas, alineadas se-gún la dirección ENE-OSO, que posible-mente representa un eje geotectónicomayor. Las series volcánicas detectadascomprenden un complejo basal oligoce-no, constituido por sedimentos marinos,rocas volcánicas submarinas y rocas sub-volcánicas y plutónicas; una serie volcá-nica antigua (de 20 millones a 1 millónde años de antigüedad), de carácter ba-sáltico; y una serie volcánica moderna,representada por basaltos en Lanzarote,Fuerteventura, Hierro y Gomera, y conuna gran variedad litológica en Gran Ca-naria y Tenerife.


La zona del pirineo oscense cercana a Panticosaes rica en aguas minerales, algunas de ellas conelevadas temperaturas de emergencia, debido alas grandes profundidades alcanzadas por el flujohídrico subterráneo.

En algunos lugares delarchipiélago canario latemperatura del subsuelo esmuy elevada. Por ejemplo, enel Parque Nacional deTimanfaya se induce fácilmenteun geyser artificial sólo conintroducir una cierta cantidadde agua desde la superficie através de un pequeño sondeo.

3.2.3. Relaciones entre las característicasgeológicas y las aguas minerales

Las aguas minerales en relación a sutemperatura pueden dividirse en aguasfrías y termales, según sea su temperatu-ra varios grados superior a la temperatu-ra ambiental media anual del lugar deemergencia. La termalidad de las aguassubterráneas es uno de los criterios másclaramente relacionados con las caracte-rísticas geológicas del terreno, por queaquella depende netamente del gradien-te geotérmico existente en la vertical delpunto de emergencia. El gradiente geo-térmico normal es de entre 2 y 3 gradoscentígrados de incremento por cada 100metros de profundidad, pero algunas cir-cunstancias geológicas pueden incre-mentar notablemente este gradiente. Unfoco típico de termalidad de las aguas esla presencia de zonas de actividad ígneareciente (volcánica o plutónica). Tambiénlas zonas de actividad sísmica o de tectó-nica activa presentan, por lo general, unaanomalía geotérmica positiva. De la mis-ma manera, algunas circunstancias loca-les (circulación profunda y ascenso rápi-do a través de fracturas) en regiones degradiente geotérmico normal pueden ex-plicar la presencia en superficie de ma-nantiales termales.

Las aguas minerales frías presentan, ha-bitualmente, un tipo y un grado de mi-neralización en consonancia con las ca-racterísticas litológicas de los terrenosque atraviesan, del tiempo de contactoentre la interfase agua-roca, y del tipo deprocesos físico-químicos y biológicos queintervengan. También la presencia de al-gunos cuerpos mineralizados puede darlugar al origen de ciertas aguas minera-les.

En definitiva, las relaciones entre geolo-gía y aguas minerales pueden ser de dostipos: espaciales y fisico-químicas. Lasprimeras intentan explicar porqué estánen ciertos lugares y no en otros las aguasminerales, mientras que las segundaspretender dar sentido geológico a las ca-racterísticas que presentan las aguas mi-nerales, allí donde se encuentran.

a) Espaciales o de localización

Existe una estrecha relación entre la ubi-cación de las surgencias de aguas mine-rales y ciertos patrones geológicos. Enprimer lugar, como ya se ha apuntado,las áreas con gradientes geotérmicosanómalos son propensas a la presenciaen superficie de aguas minerales concierto grado de termalidad. En Españaesta condición se cumple en algunos seg-mentos de las cadenas alpinas y en algu-nos sectores de los relieves hercínicos reactivados en la orogenia alpina. Tam-bién en determinadas zonas del macizohespérico con presencia de intrusionesplutónicas y fracturación importante (porejemplo, las Termas de Lugo en el maci-zo galaico). Igualmente, ciertas alineacio-nes tectónicas de importancia cortical pa-recen favorecer la transmisión del calorprodecente del subsuelo. Los núcleos deaguas termales más importantes se sitúan en el macizo galaico, ligados amateriales plutónicos y redes densas defracturas alpinas; en Pirineos y la cordille-ra costera catalana, donde se relacionanigualmente con plutones (Caldas deBohí, en Lleida) y estructuras frágiles al-pinas (Blancafort, en Barcelona); en lacordillera ibérica, donde se sitúa el nú-cleo de surgencias termales con mayorcaudal de la Península (Alhama de Ara-gón) (Hernández Pacheco, 1954; ITGE,1994; Sánchez Navarro et al., 1987; Yé-lamos y Sanz, 1998), en relación con cir-culaciones profundas y elevación rápidaa favor de fracturas; y en la cordillera bé-


Materiales cuarcíticospaleozoicos de Sierra

Morena (Cascada de laCimbarra, Jaén), donde

existen algunosbalnearios de agua

caliente.

tica, donde las aguas termales se relacio-nan con grandes accidentes de salto endirección (Accidente Cádiz- Alicante, Co-rredor de las Alpujarras), o en la intersec-ción de los principales sistemas de fractu-ras (Benavente y Sanz de Galdeano,1985; Sanz de Galdeano, 1983, 1990).

Ciertas grandes fracturas, como la fallade Plasencia, que atraviesa de SO a NE elHespérico central, parece condicionar lapresencia de puntos de aguas minerales,aunque sin una termalidad acusada.

Las zonas con vulcanismo reciente (IslasCanarias, sureste peninsular, Campo deCalatrava y Olot) también favorecen cla-ramente la presencia de aguas minerales(ITGE, 1992; Rodríguez Estrella, 1979),aunque paradójicamente no siempre conla termalidad como característica funda-mental.

También, como ya se va apuntando, lapresencia de aguas minerales frías se vecondicionada con frecuencia por las ca-racterísticas geológicas. En cualquiercaso, esta relación puede explicarse másfácilmente en términos de la dependen-cia entre las características fisico-quími-cas del agua y las diferentes composicio-nes litológicas presentes en las grandesunidades geológicas.

b) Características físico-químicas de lasaguas

Se reparten de manera diferencial en losdiferentes dominios geológicos. Esto noquiere decir que ciertas facies hidroquí-micas o ciertos tipos de aguas sean ex-clusivos de un entorno determinado,


Pequeña fuente de aguassubterráneas procedentesde los granitos de laSierra de Madrid.

Apodyterium (sala de vestuario) de Termas de Lugo

aunque sí que en general existen tenden-cias que relacionan las facies hidroquími-cas dominantes con las grandes unidadesgeológicas, en función de las característi-cas que presentan éstas.

El macizo hespérico ofrece una alta varia-bilidad en las facies hidroquímicas de lasaguas minerales surgentes, reflejo de lavariedad y complejidad litológica y es-tructural existente. No obstante, se pue-den establecer algunos patrones. En elhespérico septentrional destaca la abun-dancia de aguas bicarbonatadas sódicasy, en ocasiones cloruradas, con algunosnúcleos de alta temperatura (superior a30º C) como As Burgas (Ourense). En elhespérico central, pese a la escasez depuntos de agua mineral, la diversidad esla característica más acusada, aunque lasfacies bicarbonatadas son relativamenteabundantes (IGME, 1982; Martín Loe-ches, 1995; Yélamos, 1993; Yélamos,1997); un ejemplo de éstas podría ser elBalneario de Montemayor (Cáceres). Enel hespérico meridional destaca la pre-sencia de facies sódicas y magnésicas,con concentraciones de cierta densidadde puntos en torno al campo volcánicode Calatrava, como las aguas bicarbona-tadas magnésicas del Balneario de Cer-vantes (Ciudad Real).

En las cordilleras alpinas predominan ne-tamente las facies bicarbonatadas y sul-fatadas, típicas de series sedimentariasmesozoicas y cenozoicas. En la cordillerabética se pueden encontrar algunos nú-cleos de aguas de esta composición contemperatura mayor de 30º C (por ejem-plo, Alhama de Granada, o Alicún de lasTorres), ligados a los accidentes tectóni-cos antes citados (Cruz y García Rossell,1975; Cruz et al., 1972, Fernández Ru-bio, 1975; Fernández Rubio et al., 1974).También en la Zona Interna de la béticaexisten aguas con fuerte condicionantelitológico, por la presencia de importan-tes masas de rocas ultrabásicas (peridoti-tas de la Serranía de Ronda), en el sectoroccidental.

En las islas Baleares las facies dominantesson igualmente bicarbonatadas (Binifal-dó, y Bastida, entre las aguas envasadas).

En Pirineos, en el sector occidental (mon-tes vascos), predominan las facies sulfa-tadas, con algunas surgencias termales,mientras que en el sector oriental sonmás frecuentes las aguas bicarbonatadas.En la cordillera costero-catalana destacanpor su relativa importancia las aguas clo-ruradas y sulfatadas sódicas, muchas deellas con cierto grado de termalidad, re-lacionadas con los afloramientos del zó-calo paleozoico.


Agua rica en hierro,surgente de los

mármoles Alpujárridesde la Zona Interna de la

Cordillera Bética(Albuñol, Almería).

Fuente de Civica (Guadalajara), cuyas aguas son citadas en el Tratado del Dr. Limón Montero,por las peculiaridades terapéuticas de las mismas.

La cordillera ibérica presenta facies ma-yoritariamente bicarbonatadas cálcicas,con una mayor densidad hacia la zona li-toral, en sintonía con la abundancia demateriales carbonáticos mesozoicos.

En las depresiones terciarias, las aguasminerales son menos abundantes, y lasfacies hidroquímicas responden a las lito-logías presentes en los materiales de re-lleno de las mismas. En la Depresión delEbro son muy variadas, sin que puedadefinirse una facies dominante (Baños deFitero, en Navarra, de facies clorurada-sulfatada sódica y 48º C). En la del Due-ro, predominan las bicarbonatadas(como Babilafuente, en Salamanca). En laDepresión del Tajo destacan, por suabundancia relativa, las facies magnési-cas, condicionadas por la presencia deevaporitas ricas en magnesio en sus se-ries terciarias. Un ejemplo clásico es elAgua de Carabaña, en Madrid. En la De-presión del Guadalquivir son las aguassulfatadas cálcicas las más abundantes,aunque a veces también se encuentransódicas, como las de Marmolejo, en Jaén.

Por último, en las islas Canarias, las faciesdominantes son las bicarbonatadas sódi-cas (Teror, en las Palmas, y Pinalito, enTenerife), condicionadas por la presenciade materiales volcánicos.

(*) Este texto ha sido redactado conaportaciones de F. Arquer, A. Azcón, P.Florido, E. Garrido, M. Martín-Machuca,J. M. Murillo, R. M. Mateo, E. La Mone-da, del IGME y J. González-Yelamos,Universidad Autónoma de Madrid, A.Ramírez, de la Universidad Politécnica deMadrid y F. Cumbreras.

3.3. Hidrogeología y geoquímicade las aguas minerales

La composición química de las aguas quese consideran como minerales es muyvariada y depende de los minerales pre-sentes en los acuíferos, del tiempo de re-sidencia del agua y de la temperatura enlos diferentes pasos.

Por tanto se pueden encontrar aguas demuy diferente composición, desde solu-ciones muy diluidas hasta salmueras conconductividades eléctricas muy superio-res al agua del mar.

Desde el punto de vista de los componen-tes inorgánico se pueden encontrar gasesy iones. Entre los primeros se pueden se-ñalar la presencia de oxígeno, nitrógeno,metano, y gases nobles, bien libres o di-sueltos aunque no disociados. También,en algunos casos, puede detectarse mer-curio en forma de gas. El anhídrido carbó-nico se presenta en forma libre, en lasaguas carbónicas naturales además de di-suelto y disociado en forma de iones car-bonato y bicarbonato. Comportamientosimilar tiene el sulfuro de hidrógeno.

Entre los iones, los más abundantes sonsodio, potasio, calcio, magnesio, cloru-ros, sulfatos, nitratos, y bicarbonatos. Suaplicación en diagramas de Stiff y Piperpermite una rápida caracterización visualy clasificación.

Los iones mencionados provienen de ladisolución de diversos minerales comu-nes, a los que hay que unir la sílice, pro-cedente de la hidrólisis de silicatos. Ade-más se pueden presentar carbonatos, li-tio, flúor, boro, arsénico y otros iones enconcentraciones menores, pero que pue-den conferir propiedades interesantes.Entre estas cabe considerar la que pre-sentan hierro II.


Galería y pozo de las Aguas de Carabaña(Madrid), producto de la disolución de materialesterciarios de origen evaporítico.

Además se pueden encontrar compues-tos orgánicos, bien como tales o formadoorganocomplejos con algunos iones. Estamateria orgánica, sensu lato, puede en-contrarse disuelta, en suspensión y emul-sión, llegando a presentarse en algunasocasiones fases líquidas no acuosas.

La composición iónica de las aguas esresponsable de los parámetros fisicoquí-micos más conocidos de las aguas mine-rales, como son conductividad eléctrica,pH y potencial redox. Además de la con-ductividad, el pH puede presentarse enun amplio rango, entre 5,0 y 9,5, en lasaguas minerales. Más complejidad tieneel potencial redox, parámetro de difícilmedición y aún más compleja asignacióna pares específicos de oxidación-reduc-ción. Las aguas naturales normales pre-sentan potenciales positivos, pero es co-mún que este sea reductor en muchasaguas termales y minerales. Otro pará-metro fisicoquímico es la radiactividad,consecuencia de isótopos inestables.Aunque alguno de estos isótopos puedenestar en el inicio de la tabla periódica, esla presencia de minerales y gases disuel-tos de la familia del uranio los responsa-bles de los valores relativamente altos enrocas ígneas frente a otras rocas.

En la práctica, la determinación analíticade la composición química plantea la ne-cesidad de muestreo y transporte a un la-boratorio, donde realizar las determina-ciones a partir de los métodos más ade-

cuados. Esto conlleva inevitables modifi-caciones en algunos parámetros, así comola obtención de resultados que siendoanalíticamente correctos tienen que serinterpretados desde el punto de vista hi-droquímico. En el primer caso, esta modi-ficación de parámetros como pH, presen-cia de gases disueltos o concentración deespecies derivadas del CO2 se complicapor el desequilibrio de muchas de lasaguas minerales con las condiciones fisi-co-químicas atmosféricas. En otras, la aci-dificación para metales pesados conllevauna clara modificación del quimismo, asícomo la desaparición de las diferenciasentre metales pesados disueltos en partí-culas. En ocasiones, incluso con las técni-cas portátiles más sofisticadas es difícil dedeterminar, in situ, parámetros tan comu-nes como el pH. Por ejemplo en aguas desondeos profundos con SH2.

Este desequilibrio se manifiesta con clari-dad al utilizar alguno de los sistemas deespeciación, en su mayoría informatiza-dos, a partir de los datos analíticos de losboletines de laboratorio. Estos suelen po-ner en evidencia la existencia de un am-plio número depares iónicos, neutros ocon carga eléctrica, así como la existenciade minerales o sales químicas en habitualsobresaturación. Por otro lado señalan lasdificultades que pueden existir con los pa-rámetros analíticos englobadores, comosílice, arsénico, aluminio o metales pesa-dos con valencia variable. Por efecto delmuestreo, como la acidificación para me-tales pesados, y por las técnicas analíticaspueden incluirse bajo un solo parámetroespecies con comportamientos muy dife-rentes en solubilidad o quimismo.

La aceptación de la existencia de los dese-quilibrios se utiliza para la determinaciónde temperaturas pasadas de aguas terma-les, o criptotermales, a partir de la utiliza-ción de geotermómetros. Estos se basanen inferir que el agua que aflora se en-cuentra en equilibrio químico con condi-ciones de profundidad, y que su enfria-miento es más rápido que la modificaciónde su química. Se han definido varios geo-termómetros, cuyos resultados no sonsiempre coincidentes entre sí o no con-cuerdan con otros datos de tipo geológico.

Esta situación revela, en todo caso, queen muchas ocasiones se está ante unacaja caja negra. Se pueden aventurar hi-pótesis pausibles sobre las aguas meteó-


Detalle de una rocaultrabásica de la

Serranía de Ronda(Málaga), donde

abundan las aguas demineralización especial.

ricas de recarga y se conocen datos delas aguas minerales o termales finales,desconociéndose la mayor parte de la in-formación intermediasobre las reaccionesentre el agua y las rocas en las que entraen contacto así como su hidrodinámica.

La termodinámica y cinética de las inte-racciones entre el agua subterránea y laroca en contacto, son complejas. Ademásde las disoluciones y precipitaciones con-gruentes e incongruentes, es necesariotener en cuenta la existencia de procesosde intercambio iónico, que muchas vecesson fáciles de suponer pero difíciles deprobar, tanto en aspectos cualitativoscomo cuantitativos.

En general se plantea la existencia de ti-pos de agua asociados a rocas específi-cas.

Las rocas calcáreas sedimentarias produ-cen aguas bicarbonatado cálcico-magné-sico, de salinidad moderada en caudalesque pueden ser muy importantes y varia-bles en el tiempo, en comportamientokárstico. En general los karst producenaguas frías, pero existen ejemplos de ter-mokarst en toda la Península.

Las evaporitas, especialmente del Keupery los depósitos finiterciarios, suelen darsalmueras de tipo sulfatado y cloruradosódico, o cloruro-sulfatado cálcicas, mag-nésicas, sódicas e incluso potásicas. Enestos casos, el flujo de agua puede ser,muy somero, e incluso ser prácticamentesuperficial, como en las lagunas salobresde los miocenos de las cuencas del Ebroy Tajo.

Las rocas ígneas ácidas, tipo granito, danlugar a aguas bicarbonatado sódicas, engeneral de baja salinidad y elevados pH,por hidrólisis de feldespatos alcalinos. Lasintermedias (sienitas, granodioritas y dio-ritas) producen aguas bicarbonatado cál-cicas. Por último las ígneas básicas

(gabros y peridotitas) dan lugar a la for-mación, entre otras, de aguas bicarbona-tadas o sulfuradas cálcico-magnésicas yricas en hierro. La existencia de filones desulfuros metálicos en los batolitos ígneosen sus aureolas metamórficas modificanprofundamente el quimismo de las aguasa partir de procesos de oxidación de lossulfuros a sulfatos, acidificación de lasaguas y movilización de metales pesados,


Panorámica de El Torcal de Antequera (Málaga), uno de los más característicos macizos kársticos de la ZonaExterna de la Cordillera Bética, rico en aguas bicarbonatadas cálcicas.

La presencia de ciertas litologías provoca la existencia de aguas demineralización especial. Los tonos pardos de la imagen correspondena los suelos de alteración de las peridotitas de la Serranía de Ronda(Málaga).

como iones solubles, hidróxidos coloida-les e incluso complejos inorgánicos u or-gánicos. En general el flujo en los maci-zos ígneos se produce por fisuras y encaudales pequeños. Los sondeos con in-formación disponible (testificción, ec) so-bre su geología suelen revelar la existen-cia de depósitos minerales hidrotermalesy este depósito puede afectar a las sur-gerencias. Como excepción al tipo deacuífero fisurado para rocas ígneas cabeseñalar aquellos donde los niveles satura-dos se encuentran parcial o totalmentealbergados en potentes capas superficial-mente alterados (regolito).

Complicando más la situación, es necesa-rio tener en cuenta la acción bacteriana,incluso a profundidades considerables, yen condiciones fisico-químicas aparente-mente adversas para la vida. Su acciónpuede ser decisiva, como prueban mu-chos ejemplos en los afloramientos deagua donde se modifica la química delagua. Sería larga la enumeración de es-pecies, así como sus efectos, pero amodo de ejemplo pueden citarse las sul-fatoreductoras responsables de los depó-sitos de azufre de muchos manantiales.

Las consideraciones hidrodinámicas,complejas en cualquier acuífero poroso okárstico se complican cuando intervienen

flujos a través de fisuras o cuando exis-ten mezclas de flujos de diferentes pro-fundidades y tiempos de residencia. Esteúltimo parámetro, de evidente interéspor cuestiones de protección del recurso,puede ser conocido a partir de la deter-minación de isótopos tanto establescomo inestables, siendo los más habitua-les tritio y carbono 14.

En muchos casos, los flujos profundosson dominantes, lo que explica que lascondiciones fisico-químicas de muchosmanantiales son estables a lo largo deltiempo. Sin embargo, y salvando las ine-

vitables consecuencia de las modificacio-nes tecnológicas en los métodos de aná-lisis, existen casos en los que se puedeintuir una relativa importancia de flujossomeros a través de una variabilidad na-tural en la calidad o temperatura de lasaguas.

En la línea de lo señalado, es necesarioconsiderar a las aguas minerales y terma-les dentro de los esquemas de flujos lo-cales y regionales desarrollado porJ.Toth. En general, la mayoría de lasaguas consideradas corresponderían aflujos profundos, en un esquema simplifi-cador donde a mayor profundidad deflujo corresponde un tiempo mayor de


Afloramiento de rocasgraníticas del Sistema

Central (Madrid). Estasrocas originan pequeñas

surgencias de aguasmineralizadas.

residencia, una mayor temperatura y ma-yor solubilidad de minerales.

El agua de recarga de estos flujos, pro-viene normalmente de la lluvia y de lafusión de nieve, aunque no pueden des-cartarse los casos de pérdidas de cursosde agua o recargas desde acuíferos mássuperficiales. El agua meteórica tiene ge-neralmente baja concentración iónica ypH ligeramente ácido. Presenta tambiénoxígeno disuelto, del orden de algunosmiligramos litro y un potencial redoxoxidante. En todo caso es muy reactiva ya través de su paso por la zona no satu-rada, en espesores y tiempos reducidos,disuelve una masa relativamente impor-tante de minerales, así como incrementasu contenido en materia orgánica, con laayuda de los procesos biológicos delsuelo.

Esta materia orgánica, más la que pue-dan encontrarse en las rocas de la zonasaturada y procedentes de la génesis deaquellas, es la base para el desarrollo dediferentes cepas de microorganismosque consumen el oxígeno en su respira-ción. Primero se consume el oxígeno di-suelto y luego se reducen diversas espe-cies oxigenado, nitratos, sulfatos y car-bonatos/bicarbonatos, produciendogases y modificando a reductor el po-tencial redox de las aguas. Éste eviden-temente interviene en la solubilidad dealgunos minerales y también puede seralterado por reacciones inorgánicas quea su vez son modificadas, en uno u otrosentido de las reacciones termodinámi-cas por las condiciones de temperatura ypresión.

En las zonas más bajas del subsuelo pue-den alcanzarse temperaturas por encimadel centenar de grados y presiones supe-riores por varios centenares de atmósfe-ras.

En el ascenso estas condiciones se suavi-zan y por tanto se producen modificacio-nes en el quimismo, como por ejemplo,desgasificaciones. Al mismo tiempo sepueden producir procesos de dilución yrejuvenecimiento por mezcla con aguasque han seguido líneas de flujo más su-perficiales, que pueden llevar a situacio-nes aparentemente paradójicas como lapresencia de oxígeno disuelto en aguasreducidas.

Al final lo que se tiene es un agua, quepuede tener una complicada historia hi-drogeoquímica, y que fluye mansamentea través del manantial.


Cova das Choias, Serra doCourel (Lugo). Surgencia deaguas bicarbonatadascálcicas en un sistemakárstico.

Manantial de aguas ferruginosas en Vilaza (Ourense)

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