1 -
Modelización 3D de estructuras y formaciones
geológicas susceptibles de ser utilizadas como
reservorios geológicos |
La
reconstrucción 3D de la realidad geológica es
uno de los mayores desafíos en el campo de
conocimiento de las Ciencias de la Tierra y un
factor de primer orden para la comprensión de la
geometría del subsuelo. Partiendo de una
cartografía geológica, obtener un modelo 3D
implica la integración y compresión de una gran
cantidad de conocimiento de un sistema
extremadamente complejo que tiene una gran
importancia económica si se tienen en cuenta sus
implicaciones en el conocimiento y gestión de
reservorios geológicos (almacenes geológicos de
CO2, recursos hídricos subterráneos,
hidrocarburos…). Objetivos: |
a) |
Realización de cartografías geológicas y/o
actualización de las ya existentes aplicando
nuevas tecnologías e integrando bases de datos
georreferenciadas. |
b) |
Caracterización geométrica de estructuras y/o
formaciones geológicas integrando datos
estructurales, estratigráficos y/o geofísicos. |
c) |
Generación de modelos 3D. Integración de la
geología de superficie y del subsuelo con el fin
de reconstruir la geometría y la anisotropía. Se
cuenta con la licencia del software 3DMove TM (Midland
Valley Ltd.). |
d) |
Prospección geofísica (gravimétrica, magnética,
georadar). La caracterización e interpretación
conjunta permite obtener información muy valiosa
sobre la geometría de los reservorios y/o
acuíferos y para el conocimiento de la
estructura del subsuelo. |
e) |
Generación de bases
de datos de información geológico-geofísica del
área Pirenaica. Desarrollo de una herramienta de
divulgación (página web) en la que se centralice
la información (cartografías geológicas,
geofísicas, hidrogeológicas…). Se pretende que
dicha interface sea un referente de la
documentación científica del área pirenaica
(servidor de información PDFs). |
2 - Caracterización cinemática y restitución 3D
como herramienta de validación del modelo
geológico 3D propuesto |
Para caracterizar
de forma adecuada una estructura geológica y/o
potenciales reservorios geológicos, es
fundamental deducir su geometría pre-tectónica y
pre-inversión, es decir, conocer su evolución
cinemática. Para ello es necesario utilizar
métodos indirectos y validar el modelo 3D final
a partir de restitución 3D.
Objetivos: |
a) |
Análisis de la
evolución cinemática de estructuras geológicas a
partir de métodos indirectos (paleomagnetismo,
estudio de termoindicadores, modelización
analógica, simulaciones en TAC de superficies
plegadas). |
b) |
Desarrollo de un
método de restitución (validación)
tridimensional real aplicable a reconstrucciones
3D del subsuelo basado en el uso primario de
datos paleomagnéticos. |
3 - Estudio
geológico e hidrogeológico de formaciones
geológicas profundas: almacenamiento de CO2 |
Se consideran
acuíferos profundos los situados a profundidades
mayores de 300 m, donde las técnicas
constructivas y de extracción del agua requieren
métodos similares a los utilizados en la
industria del petróleo. En ocasiones, la
estructura de los acuíferos favorece la
infiltración del agua hacia profundidades
elevadas donde llegan a producirse fenómenos de
estancamiento de flujo, incremento de
salinización por interacción agua-roca y
elevación de la temperatura. En casos
excepcionales y condiciones geológicas adecuadas
se produce una manifestación externa de estos
procesos dando lugar a áreas de descarga de
flujos regionales y/o termales. Conocer con
mayor precisión la estructura y dinámica de
estos acuíferos reviste una especial importancia
en Aragón donde se ha evaluado un alto potencial
en recursos termales escasamente explotados, así
como formaciones profundas con posibilidades
para el almacenamiento de fluidos, CO2 y otros
gases. Se han realizado estudios en el Serrablo
y más recientemente en la zona de Caspe.
Objetivos: |
a) |
Conocimiento de la
estructura y características geométricas de los
acuíferos profundos |
b) |
Reinterpretación de
ensayos de producción (DSP) y determinación de
parámetros hidrogeológicos |
c) |
Definición de
hipótesis de funcionamiento mediante modelación
numérica de flujo subterráneo |
d) |
Establecimiento de
una metodología de investigación para
almacenamiento geológico de CO2 |
4 - Evaluación
de la recarga y funcionamiento hidrogeológico en
acuíferos carbonatados |
Un elevado porcentaje de nuestra Comunidad
Autónoma está formada por afloramientos
carbonatados, por lo que gran parte de la
recarga se produce a través de ellos,
fundamentalmente por la infiltración de agua de
lluvia, lo que supone unos recursos hídricos
renovables significativos de calidad para los
principales usos. La evaluación de la recarga en
los acuíferos carbonatados requiere un
tratamiento particularizado, dado que éstos
suelen presentar suelos menos desarrollados,
poseen vías de recarga preferencial, y en
general son mucho más heterogéneos. El
conocimiento de la recarga en estos acuíferos
requiere de un esfuerzo multidisciplinar que
debe perseguir aplicar y contrastar distintas
metodologías independientes, y que deben
validarse en acuíferos con límites bien
definidos y con un buen conocimiento de sus
principales salidas. El cambio climático está
provocando una disminución en las
precipitaciones y un incremento de la
temperatura, influyendo en la recarga a estos
acuíferos, muy vulnerables ante dichos cambios.
Áreas de trabajo: Parque Nacional de Ordesa,
Sinclinal de Estopiñan y San Julián de Banzo
(manantial kárstico de Fuenmayor). Objetivos: |
a) |
Evaluación de la
recarga y su incertidumbre mediante la
aplicación de diversos métodos y técnicas de
investigación. |
b) |
Aplicación de
técnicas hidrogeoquímicas e isotópicas para
evaluar la recarga y el funcionamiento
hidrogeológico |
c) |
Diseño y
seguimiento de redes de control orientadas a
evaluar la recarga y el funcionamiento
hidrogeológico |
d) |
Determinación de la
estructura interna y funcionamiento
hidrogeológico de acuíferos carbonatados y
kársticos |
e) |
Impacto del cambio
climático en la recarga a los acuíferos
carbonatados y kársticos. |
5 - Estudio de
las interrelaciones de las aguas subterráneas
con las zonas húmedas |
Los humedales son rasgos del territorio que se
caracterizan por la presencia permanente o
temporal de una lámina de agua somera o un nivel
freático a poca profundidad que sea accesible
por lo menos a parte de la vegetación. Son
ecosistemas frágiles que constituyen zonas de
gran riqueza e interés biológico, siendo los
ecosistemas más amenazados a nivel mundial. Esta
línea de investigación se centra en establecer
una metodología para conocer el papel que
desempeñan las aguas subterráneas en el
funcionamiento hidrológico de los humedales,
para ello se aplican diversos métodos y técnicas
de estudio: redes de control específicas (datos
meteorológicos, piezométricos y lámina de agua),
caracterización geométrica y determinación de
parámetros hidráulicos, balances de agua en el
suelo y balances hídricos en lagunas y d)
hidrogeoquímicas e isotópicas para determinar
los procesos hidrogeoquímicos y funcionamiento
del humedal. Áreas de trabajo: Lago de Marboré
(Parque Nacional de Ordesa y Monte Perdido),
Lagunas de Estaña, Salada de Chiprana y Delta
del Ebro. Objetivos: |
a) |
Elaborar modelos
geológicos que integren la cartografía geológica
de detalle, campañas geofísicas y testificación
geológica. |
b) |
Evaluar los
posibles aportes y/o salidas subterráneas e
identificar los principales procesos
hidrogeoquímicos e isotópicos existentes. |
c) |
Elaborar un modelo
hidrogeológico conceptual que integre toda la
información geológica, geofísica, piezométrica,
hidrogeoquímica e isotópica previamente obtenida |
d) |
Determinar la
relación entre agua subterránea y zonas húmedas
en condiciones naturales, para establecer
previsiones de evolución bajo distintos
escenarios de gestión y ante posibles cambios
ambientales naturales y/o antrópicos. |
6 - Impacto
agro-ambiental del regadío en los acuíferos y
aguas subterráneas de Aragón |
El regadío constituye el principal uso
consuntivo de agua en la cuenca del Ebro y
entraña una grave problemática medioambiental
(alteración de regímenes hídricos naturales,
salinización, contaminación por agroquímicos de
los ecosistemas receptores de sus flujos de
retorno, etc.), Se realizan investigaciones que
analizan la gestión del regadío combinada con el
funcionamiento hidrológico de ecosistemas
acuáticos de importancia estratégica para
nuestra región aportando soluciones para i)
incrementar la eficiencia de nuestros regadíos,
ii) minimizar su impacto ambiental y iii)
compatibilizar su existencia con la preservación
y protección de nuestros recursos hídricos.
Objetivos: |
a) |
Estudio de efectos diferidos, degradación y
transporte de contaminantes en la zona no
saturada. |
b) |
Evaluación del impacto agro-ambiental del
regadío en aguas subterráneas y ecosistemas
asociados. |
c) |
Seguimiento detallado y monitorización de
cuencas hidrológicas de regadío. |
d) |
Balances hídricos y cuantificación de
contaminantes exportados por el drenaje en
relación con la climatología, hidrogeología y
agronomía de los regadíos. |
7 - Impacto por aprovechamientos de energía
geotérmica de las aguas subterráneas en procesos
de climatización (Zaragoza). |
El
acuífero del aluvial del Ebro entre las
desembocaduras de los ríos Jalón y Ginel se ha
seleccionado como un acuífero detrítico sometido
a una fuerte presión antrópica (geotérmica,
agrícola e industrial) donde se ha realizado una
caracterización así como un modelo numérico de
flujo subterráneo. Actualmente, se está
evaluando la afección en el acuífero detrítico
urbano de Zaragoza de la explotación de los
recursos geotérmicos de baja entalpía
disponibles en las aguas subterráneas. Esta
experiencia pretende ser utilizada en el
diagnóstico de otras masas de agua sometidas a
presiones similares, especialmente mediante la
evaluación de la vulnerabilidad en los acuíferos
y estimación de probabilidad de ocurrencia de
episodios de contaminación térmica en las aguas
subterráneas.
Objetivos |
a) |
Evaluación del impacto térmico, hidráulico e
hidroquímico generado por los pozos de
climatización en las aguas subterráneas |
b) |
Caracterización tridimensional de los acuíferos
en cuanto a geología y estructura |
c) |
Establecimiento del funcionamiento
hidrodinámico mediante técnicas hidrogeoquímicas
e isotópicas |
d) |
Modelización acoplada del flujo subterráneo y
del transporte de calor |
e) |
Crear herramientas para la gestión sostenible de
recursos geotérmicos de muy baja entalpía
(Aplicación de SIG, geoestadísticas,
modelización de flujo y transporte para analizar
la vulnerabilidad y evaluar las presiones
antrópicas. |