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Geología e hidrología del área de Wichita Falls, Texas

Los estratos expuestos en la superficie de Wichita Falls y sus alrededores son el producto de un período antiguo de sedimentación con una cantidad modesta de alteración reciente y moderna. En todos los casos, los estratos son productos de entornos terrígenos (no marinos) dominados por sistemas de sedimentación y erosión fluviales (ríos y arroyos).

Breve historia geológica

Las rocas que se encuentran en Wichita Falls y sus alrededores son el resultado de corrientes del Pérmico que fluyeron hacia el suroeste y depositaron arenas en canales y limos y arcillas en las llanuras de inundación circundantes. Al mismo tiempo, se desarrollaron suelos ricos en carbonato de calcio adyacentes a estas corrientes. Es probable que estos quedaran enterrados por una mayor sedimentación del Pérmico y luego se litificaran . La erosión del Pleistoceno eliminó las rocas más jóvenes, exponiendo los estratos actuales. La exposición de sedimentos indica que las corrientes que fluyen hacia el noreste depositaron localmente limos, arcillas, arenas y algunas gravas en las rocas del Pérmico. Estas se modifican posteriormente por la erosión y la deposición de las corrientes modernas ( Holoceno ).

Rocas del Pérmico

En el período geológico Pérmico , el centro-norte de Texas era parte de la zona costera occidental de la Pangea ecuatorial , una masa terrestre supercontinental. [1] Las elevaciones y regiones montañosas cercanas, como el arco de Muenster y la elevación del río Rojo, las montañas Wichita , Arbuckle y Ouachita se desarrollaron hacia el final del Pensilvánico , [2] proporcionando una topografía elevada al norte y al este durante el Pérmico. Las rocas de la cuenca pérmica del oeste de Texas registran un mar interior poco profundo contemporáneo. La topografía resultante proporcionó gradientes de noreste a suroeste para el flujo de los arroyos y el movimiento de sedimentos. Los sedimentos depositados por los arroyos pérmicos del centro-norte de Texas probablemente fueron materiales clásticos reelaborados de los sedimentos de arroyos y deltas del Pensilvánico medio próximos al cinturón plegado de Ouachita y las tierras altas de Muenster. [3]

Canal de arenisca en lutita expuesto a lo largo de Wiley Road, al oeste de Wichita Falls. La roca de color beige conserva numerosas estructuras sedimentarias fluviales.

La Formación Petrolia (de los sistemas Wolfcampiense-Leonardiano Tardío) domina los estratos expuestos del Pérmico en las cataratas Wichita, según se cartografió en el Atlas de Geología de Texas de 1987. [4] El mapa describe la formación como 360–400 pies de lutita débilmente o no estratificada con lentes de arenisca laminadas y de estratificación cruzada . La formación aumenta en contenido de lutita a medida que se avanza en la sección superior. Las lentes de arenisca contienen fósiles terrestres de plantas, vertebrados y huellas. La unidad contiene nódulos calcáreos de diversos tamaños, así como un "conglomerado" poco endurecido con fósiles de vertebrados. En general, todo el paquete está litificado solo débilmente, lo que quizás indica que la región no estaba cubierta de manera apreciable por un paquete grueso de estratos más jóvenes.

Varias unidades de arenisca correlacionadas afloran en la región inmediata. Estas dominan la región adyacente a la autopista Seymour, en las laderas al sur del río Wichita (conocido localmente como "los acantilados"). El Atlas de Geología de Texas los cartografió como ss6. [4] La mayoría de los afloramientos son areniscas cuarzosas de color beige, de grano medio y bien clasificadas. Estas exhiben extensas características de estratificación cruzada y de deformación de sedimentos blandos . Algunos depósitos son friables , otros bien cementados. Localmente, parece haber tres capas prominentes de arenisca separadas por lutita. Debido a las tasas de erosión variables, cada una influye en la topografía formando cornisas y bancos, y en algunos lugares puede formar accidentes geográficos similares a mesas . En la ciudad y sus alrededores, estos se encuentran aproximadamente a 960, 1000 y 1060 pies sobre el nivel del mar.

Sedimentos del Pleistoceno y/o principios del Holoceno

Cuarcitas del Pleistoceno y/o Holoceno temprano y otras gravas de piedra dura sobre la superficie del suelo.

Hasta 30 pies de depósitos fluviales de grava no consolidada, arena y limo cartografiados como deposición en terrazas por el Atlas de Geología de Texas de 1987. [4] Las gravas son de tamaño granular a canto rodado, con clastos de cuarcita, cuarzo y sílex angulares a bien redondeados de fuentes distales y fragmentos menores de estratos locales. Las arenas son de color marrón anaranjado a tostado, de grano fino a grueso con suelos preservados.

Sedimentos del Holoceno

Hasta 30 pies de arena , limo , arcilla y grava de llanuras aluviales y canales de los sistemas fluviales modernos. Esto incluye depósitos de terrazas cerca de llanuras aluviales, coluviones en las laderas de los valles y arena y limo arrastrados por el viento localmente. [4]

Geología estructural

La región está en gran parte sustentada por estratos de inclinación poco profunda hacia el oeste, pero se encuentra un bloque elevado significativo en el subsuelo inmediatamente al norte de Wichita Falls. Este bloque, conocido localmente como el levantamiento del río Rojo, puede ser parte de un sistema elevado que se extiende hacia el este, uniéndose al arco de Muenster. Los levantamientos desplazan los estratos pensilvanianos y más antiguos en el subsuelo y se cree que son contemporáneos con las orogenias rocosas ancestrales y de Ouachita . Estas orogenias pensilvanianas resultaron del cierre del océano Jápeto cuando los continentes Gondwana y Laurentia colisionaron para formar Pangea .

Recursos de petróleo y gas

Se descubrieron recursos petrolíferos en la región a principios del siglo XX y la zona sigue siendo un foco de exploración y producción.

Recursos hídricos

Agua subterránea

Las aguas subterráneas de Wichita Falls se extraen del acuífero Seymour o de acuíferos aluviales asociados a arroyos locales. [5] Las extracciones de agua subterránea se limitan a los propietarios individuales y no alimentan el suministro municipal de la ciudad de Wichita Falls. Sin embargo, la ciudad cercana de Burkburnett , ubicada a 15 millas al norte de Wichita Falls (y a favor de un gradiente hidráulico) depende en parte de este acuífero para el suministro municipal. [6]

El acuífero Seymour puede estar confinado localmente bajo suelos y sedimentos ricos en arcilla. En la parte sur de la ciudad, la distribución y la naturaleza del acuífero son consistentes con uno alojado por depósitos de canales fluviales del Pleistoceno y/o del Holoceno. La profundidad del agua (carga hidrostática) es en promedio de 14 pies debajo de la superficie, estrechamente correlacionada con la topografía. Es probable que el agua provenga de arenas gruesas y gravas a 10-19 pies debajo de la superficie. Los pozos secos en esta misma área no contienen capas típicas de arena y grava dentro de los primeros 22 pies. La distribución horizontal de este acuífero poco profundo es irregular; los pozos secos pueden estar adyacentes a aquellos con rendimientos de agua. [6]

Piscinas Cedar Springs

Las aguas subterráneas del acuífero Seymour alguna vez alimentaron las piscinas Cedar Springs, una popular instalación de natación pública recreativa en las décadas de 1930 y 1940. Las dos piscinas estaban ubicadas entre Taft Boulevard y Robin Lane, al norte de Hampstead Rd., en la parte sur de Wichita Falls. Los residentes de larga data tienen recuerdos vívidos de las frías aguas de estos estanques. [6]

Aguas superficiales

Cuenca del río Wichita y arroyos y lagos adyacentes

El río Wichita

Wichita Falls está ubicada a lo largo del río Wichita, aproximadamente a 25 millas al suroeste de su confluencia con el río Rojo . El río básicamente divide la ciudad en dos, norte y sur. El río exhibe muchas de las características morfológicas clásicas asociadas con los arroyos serpenteantes; Lucy Park, un amplio espacio verde de la ciudad, ocupa una gran curva cerca del centro de la ciudad y la subdivisión Tanglewood rodea un lago en forma de meandro. Las aguas aguas arriba del río Wichita están represadas para el control de inundaciones y la capacidad del embalse.

Desviación del lago

El lago Diversion fue represado en 1924 en el noroeste de los condados de Archer y Baylor , al noreste , 71 millas río arriba de Wichita Falls. El lago Diversion se encuentra a una altura de 1053 pies sobre el nivel del mar, tiene una superficie de 3133 acres y una profundidad máxima de 35 pies. El lago sirve para aliviar las inundaciones, es una fuente de agua para el criadero de peces de Dundee y como fuente de irrigación, alimentando una red de 135 millas de canales de irrigación que se extienden hasta el lado este de Wichita Falls (Distrito de Mejora del Agua del Condado de Wichita N.° 2). [7]

Lago Kemp

Ubicado a 8 millas al norte de Seymour en el condado de Baylor y 40 millas río arriba de Wichita Falls, el lago Kemp fue desarrollado en 1924 para aliviar los problemas persistentes de inundaciones río abajo y para proporcionar riego y agua potable para la ciudad y las áreas agrícolas adyacentes. La elevación del lago Kemp es de 1142 pies sobre el nivel del mar y contiene 245,308 acres-pies (80 mil millones de galones) en su capacidad máxima. El lago tiene 100 millas de costa, parte de las cuales se utilizan para viviendas y recreación. [8]

El lago Kemp se utilizó como fuente de agua potable durante la década de 1950, pero perdió popularidad debido a su sabor a yeso . En 2008, la ciudad de Wichita Falls comenzó el tratamiento de agua por ósmosis inversa y ahora está procesando agua del lago Kemp a través de este sistema de desalinización [9]. Además, el lago Kemp proporciona agua a la American Electric Power Company en Oklahoma , Texas. El lago Kemp debe su nombre al empresario Joseph A. Kemp. [6]

El lago Kemp es el lugar donde se filmó el video viral de Internet titulado "Intento fallido de salto al muelle". [10] Este video apareció en Attack of the Show de G4tv [11]

Lago de salmuera de Truscott
Lago de salmuera de Truscott

El lago Truscott Brine fue terminado en 1987 por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército , Distrito de Tulsa. [12] El lago cubre una superficie de 3146 acres con 24 millas de costa. El lago tiene un almacenamiento normal de 107 000 acres-pies, una capacidad máxima de 116 200 acres-pies de agua con una tasa máxima de descarga de 35 400 pies cúbicos por segundo. El lago drena un área de 26 millas cuadradas. [13]

Este proyecto tiene como objetivo controlar el cloruro y otros componentes de la salinidad en la cuenca del río Wichita. En la zona hay manantiales de agua salada naturales que resultan de la percolación de agua subterránea a través de estratos pérmicos ricos en minerales evaporíticos . [12]

Autorizada en 1974 y terminada en 1987, se construyó una presa inflable de recolección de 5 pies de alto a lo largo del río South Wichita cerca de Guthrie , Texas. Durante los períodos de bajo caudal, esta agua salada se transporta por tuberías a lo largo de 23 millas hasta el lago Truscott Brine, donde se contiene para su posterior evaporación. [12] Se ha instalado una presa inflable adicional para aguas bajas en la bifurcación media del río Wichita, pero aún no se ha completado una tubería hasta el lago Truscott. [14]

Arroyo Holliday

El arroyo Holliday es un afluente del río Wichita que se origina al sur de Dundee en el condado de Archer , Texas, en el extremo norte de Wichita Falls. Se embalsa en el extremo sur de Wichita Falls para formar el lago Wichita. [15]

Lago Wichita

Ubicado en el extremo sur de los límites de la ciudad, en parte en el condado de Wichita y en parte en el condado de Archer, este lago a 971 pies sobre el nivel del mar fue desarrollado en 1901 por el empresario Frank Kell, su cuñado Joseph Kemp y la Lake Wichita Irrigation and Water Company para aliviar las inundaciones y proporcionar agua de riego para las granjas locales y agua municipal para Wichita Falls. El lago se recarga desde la cuenca del arroyo Holliday y desde los conductos de riego de Lake Diversion. El lago original cubría 2200 acres con una capacidad máxima de 14 000 acres-pies de agua. En 1995, la ciudad construyó un nuevo aliviadero que era 4,7 pies más bajo que el aliviadero anterior. [16] como parte de un proyecto de control de inundaciones en Holliday Creek. [15] El lago actual ahora cubre 1224 acres hasta una profundidad máxima de 8 pies en su punto más profundo. Debido a su naturaleza poco profunda, este lago actualmente sólo se utiliza para recreación y no como reservorio municipal. [17]

El pequeño río Wichita

El río Little Wichita es un sistema de drenaje casi paralelo al sur del río Wichita y un afluente del río Red, que desemboca en el río Red aproximadamente 20 millas aguas abajo del río Wichita. El río Little Wichita drena las regiones al sur y al este de los límites de la ciudad de Wichita Falls, y sus aguas se almacenan en dos lagos que alimentan el sistema de agua municipal de Wichita Falls.

Punta de flecha del lago

Este lago inferior en la cuenca del río Little Wichita se encuentra a 15 millas al sureste de Wichita Falls en el borde occidental del condado de Clay. Es el más reciente de los grandes embalses de la región y fue represado en 1965 tras una prolongada batalla legal y la posterior reubicación de los residentes (vivos y fallecidos) de Halsell, Texas . Tiene un área de drenaje de 832 millas cuadradas, una capacidad máxima de 228.000 acres-pies (74 mil millones de galones) y se encuentra a 926 pies sobre el nivel del mar [18]. Wichita Falls está autorizada por la Junta de Desarrollo del Agua de Texas para utilizar hasta 45.000 acres-pies de agua al año para fines municipales [19].

Lago Kickapoo

Este lago superior de la cuenca del río Little Wichita se encuentra aproximadamente a 18 millas al suroeste de Wichita Falls, en el condado de Archer. Construido en 1945, el lago se encuentra a una altura de 1014 pies sobre el nivel del mar, tiene una superficie de 6200 acres y una capacidad máxima de 106 000 acres-pies (35 mil millones de galones). [20]

Lago Ringgold

El lago Ringgold es un sitio propuesto para construir un embalse en el río Little Wichita, cerca de la ciudad de Henrietta, con un potencial de 27.000 acres-pies por año para 2050, lo que permitirá contar con 77.003 acres-pies de almacenamiento de agua adicional para el año 2060. Los costos totales de capital para desarrollar este recurso hídrico adicional son de 383 millones de dólares. [21]

Referencias

  1. ^ Ziegler, AM, Hulver, ML y Rowley, DB, 1997, Topografía y clima del mundo pérmico. En: Cambios ambientales tardíos y posglaciales: Pleistoceno, Carbonífero- Pérmico y Proterozoico, Ed. IP Martini, págs. 111-146. Oxford University Press, Oxford.
  2. ^ Oriel, S., Myers, DA y Crosby, EJ, 1967, Investigaciones paleotectónicas del sistema pérmico en los Estados Unidos. US Geol. Surv. Prof. Paper, 515, Capítulo C, 80 pp.
  3. ^ Brown, LF, Jr (1973) Rocas pensilvanianas del centro-norte de Texas: una introducción. En: Pennsylvanian Depositional Systems in North-Central Texas, Ed. LF Brown, Jr, Bur. Econ. Geol. Guidebook, 14, 1–9.
  4. ^ abcd Hentz, TF y Brown, LF, Jr., 1987, Hoja de Wichita Falls–Lawton: Universidad de Texas en Austin, Oficina de Geología Económica, Atlas geológico de Texas, 1 hoja, escala 1:250 000.
  5. ^ Duffin, G., L. y Beynon, BE, 1992, Evaluación de los recursos hídricos en partes de la región de las praderas onduladas del centro-norte de Texas, Junta de Desarrollo del Agua de Texas, Informe 337, 93 p.
  6. ^ abcd McGregor, W., Hancock-White, K. y Oswald, R., 2011, Texoma Water Resources, informe estudiantil inédito, Midwestern State University Geosciences.
  7. ^ Sitio web de FindLakes, 2011, http://findlakes.com/lake_diversion_texas~tx01011.htm. Consultado el 26 de noviembre de 2011.
  8. ^ "LAKE KEMP", Handbook of Texas Online, publicado por la Asociación Histórica del Estado de Texas. http://www.tshaonline.org/handbook/online/articles/rol46, consultado el 23 de noviembre de 2011
  9. ^ Langdon, J., "La ciudad hace realidad el sueño de obtener agua potable del lago Kemp con una planta de ósmosis inversa", Times Record News, Wichita Falls, Texas, 27 de septiembre de 2008.
  10. ^ "Intento de salto de muelle fallido". Break.com . Consultado el 3 de noviembre de 2015 .
  11. ^ "Apuestas que salieron mal". G4tv.com . Consultado el 3 de noviembre de 2015 .
  12. ^ abc Haynie, MM, Burke, GF, Baldys, S., 2011, "Programa de control y monitoreo de cloruro en la cuenca del río Wichita, Texas, 1996-2009", Hoja informativa n.° 2011-3018 del Servicio Geológico de los Estados Unidos
  13. ^ Sitio web de FindLakes, 2011, http://findlakes.com/truscott_brine_lake_texas~tx05996.htm. consultado el 27 de noviembre de 2011.
  14. ^ "Truscott Brine Lake", sitio web del Cuerpo de Ingenieros del Ejército, 1999, http://www.swt.usace.army.mil/library/Chloride%20Control%20-%20Wichita%20River%20Basin/library/fs-110-00.pdf. Consultado el 26 de noviembre de 2011.
  15. ^ ab Agencia Federal para el Manejo de Emergencias, 2008, "Estudio de seguro contra inundaciones de FEMA para el condado de Wichita", Estudio de seguro contra inundaciones de FEMA número 48485CV000A.
  16. ^ Howell, M., "Después de 15 años, el lago Wichita está alcanzando lentamente su nuevo potencial", Times Record News, Wichita Falls, Texas, 19 de agosto de 2010.
  17. ^ "LAKE WICHITA", Handbook of Texas Online publicado por la Asociación Histórica del Estado de Texas. http://www.tshaonline.org/handbook/online/articles/rol85, consultado el 10 de noviembre de 2011.
  18. ^ "LAKE ARROWHEAD", Handbook of Texas Online publicado por la Asociación Histórica del Estado de Texas. http://www.tshaonline.org/handbook/online/articles/rol11, consultado el 26 de octubre de 2011.
  19. ^ Junta de Desarrollo del Agua de Texas, 2002, "Estudio volumétrico del lago Arrowhead".
  20. ^ "LAKE KICKAPOO", Handbook of Texas Online publicado por la Asociación Histórica del Estado de Texas . http://www.tshaonline.org/handbook/online/articles/rol47, consultado el 26 de octubre de 2011.
  21. ^ Junta de Desarrollo del Agua de Texas, 2012, Agua para Texas 2012, Plan Estatal del Agua http://www.twdb.state.tx.us/publications/state_water_plan/2012/2012_SWP.pdf Archivado el 19 de abril de 2012 en Wayback Machine.