Groundwater flow in a volcanic–sedimentary coastal aquifer: Telde area, Gran Canaria, Canary Islands, Spain

Abstract

Groundwater conditions in a 75- km² coastal area around the town of Telde in eastern Gran Canaria island have been studied. Pliocene to Recent volcanic materials are found, with an intercalated detrital formation (LPDF), which is a characteristic of the area. Groundwater development has become intensive since the 1950s, mostly for intensive agricultural irrigation and municipal water supply. The LPDF is one order of magnitude more transmissive and permeable than the underlying Phonolitic Formation when median values are compared (150 and 15 m² day⁻¹; 5 and 0.5 m day⁻¹, respectively). These two formations are highly heterogeneous and the ranges of expected well productivities partly overlap. The overlying recent basalts constituted a good aquifer several decades ago but now are mostly drained, except in the southern areas. Average values of drainable porosity (specific yield) seem to be about 0.03 to 0.04, or higher. Groundwater development has produced a conspicuous strip where the watertable has been drawn down as much as 40 m in 20 years, although the inland watertable elevation is much less affected. Groundwater reserve depletion contributes only about 5% of abstracted water, and more than 60% of this is transmitted from inland areas. Groundwater discharge into the sea may still be significant, perhaps 30% of total inflow to the area is discharged to the sea although this value is very uncertain.

Résumé

Les conditions de gisement de l’eau souterraine d’une région de 75 km² de la côte Est de l’île de la Grande Canarie (archipel des Canaries), dans le secteur de Telde, ont été étudiées, en utilisant seulement les données fournies par les puits d’exploitation existants. Les matériaux volcaniques, d’âge Pliocène à sub-actuel, sont séparés par une formation détritique (FDLP), qui constitue la principale singularité de cette région. L’exploitation de l’eau souterraine est devenue intensive à partir de 1950, principalement pour des besoins d’irrigation (agriculture intensive) et d’alimentation en eau des zones urbaines. La comparaison des valeurs médianes montre que la FDLP est d’un ordre de grandeur plus transmissive et perméable que les formations volcaniques phonolitiques au-dessous (respectivement 150 et 15 m²/jour ; 5 et 0,5 m/jour). Néanmoins, ces deux formations sont très hétérogènes et les deux gammes de valeurs de productivité des puits se recouvrent. Les Basaltes récents au-dessus qui constituaient, il y a encore quelques décades, un bon aquifère, sont presque entièrement desaturés à l’heure actuelle, a exception faite de la partie sud. Les valeurs moyennes de porosité drainable (efficace) sont de l’ordre de 0,03 à 0,04, voire localement plus élevées. L’exploitation des eaux souterraines a induit de forts rebattements au long d’une zone littorale (d’environ 40 m au cours des 20 dernières années), alors que la surface piézométrique est moins affectée en amont vers le centre de l’île. La diminution de la réserve des eaux souterraines dans la zone étudiée représente seulement 5% des volumes d’eau extraits. Plus de 60% proviennent du centre de l’île. Les écoulements vers la mer peuvent être significatifs, (environ 30% des entrées totales) bien que cette estimation soit sujeté à une très forte incertitude.

Resumen

Se ha llevado a cabo un estudio detallado de una zona costera de 75 km² situada en la costa del Municipio de Telde, al Este de la isla de Gran Canaria, en el Archipiélago Canario. En ella se encuentran materiales volcánicos de edad Pliocena a Reciente, con una formación detrítica intercalada (FDLP), que constituye la máxima singularidad del área. La explotación de las aguas subterráneas ha sido intensiva a partir de la década de 1950, fundamentalmente para el riego de cultivos intensivos y para el suministro a la población. Comparando las medianas de los valores de transmisividad y permeabilidad entre la FDLP y la Formación Fonolítica que está debajo (140 a 15 m²/día y 5 a 0,5 m/día respectivamente) se comprueba que la primera es un orden de magnitud más transmisiva y permeable que la segunda, aunque ambas formaciones son muy heterogéneas y los rangos de productividad esperables en los pozos se solapan entre sí. Los Basaltos Recientes que están encima fueron un buen acuífero hace algunas décadas, pero en la actualidad han sido drenados casi en su totalidad, excepto en el sector Sur. Los valores medios de la porosidad drenable (eficaz) parecen estar alrededor de 0,03 a 0,04, o más. La explotación de las aguas subterráneas ha producido una franja con un destacado descenso de los niveles piezométricos, que alcanza los 40 m en 20 años, aunque la superficie piezométrica hacia el centro de la isla está menos afectada. El descenso calculado en la reserva de aguas subterráneas alcanza solamente un 5% del agua extraída y más de un 60% se transmite desde las cumbres de la isla. La descarga al mar puede ser aún significativa, quizás el 30% de las entradas totales, aunque esta cifra es muy incierta.