ISSN 2953-6367  
http://revistainvestigo.com  
Julio - diciembre 2026  
Vol. 7 No. 20, PP. 196-216  
https://doi.org/10.56519/rjakv220  
EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA PRELIMINAR DE ZONAS CON  
POTENCIAL DE GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE DRENAJE  
ÁCIDO DE MINA EN LA CUENCA MANGOSIZA, PROVINCIA  
MORONA SANTIAGO, MEDIANTE SIG  
PRELIMINARY HYDROGEOLOGICAL ASSESSMENT OF THE  
POTENTIAL FOR GENERATION AND TRANSPORT OF ACID MINE  
DRAINAGE IN THE MANGOSIZA BASIN, MORONA SANTIAGO  
PROVINCE, USING GIS  
Solange Fiallos Ayala1, Santiago Toapanta2, Natalia Lindao3, Jean Carlos Farez4  
{solange.fiallos@espoch.edu.ec1, santiago.toapanta@espoch.edu.ec2 , carmen.lindao@espoch.edu.ec3, jean.farez@espoch.edu.ec4}  
Fecha de recepción: 12/05/2026  
/ Fecha de aceptación: 18/06/2026 / Fecha de publicación: 08/07/2026  
RESUMEN: El drenaje ácido de mina (AMD) constituye uno de los principales problemas  
ambientales asociados a la minería metálica debido a la oxidación de minerales sulfurados  
expuestos al agua y al oxígeno, generando soluciones ácidas capaces de movilizar metales  
contaminantes hacia aguas superficiales y subterráneas. En Ecuador, el incremento de  
actividades mineras metálicas en regiones amazónicas ha generado la necesidad de desarrollar  
evaluaciones hidroambientales preliminares orientadas a identificar zonas con mayor  
susceptibilidad frente a procesos potenciales de contaminación. La provincia de Morona  
Santiago presenta importantes concesiones mineras metálicas y actividades de minería aluvial,  
además de condiciones hidroclimáticas caracterizadas por elevadas precipitaciones y alta  
conectividad hídrica. El presente estudio tuvo como objetivo identificar preliminarmente zonas  
con potencial de generación y transporte de drenaje ácido de mina en la cuenca Mangosiza  
mediante la integración de variables geológicas, climáticas, topográficas e hidrogeológicas en  
un entorno SIG. La metodología se desarrolló mediante análisis espacial multicriterio utilizando  
ArcGIS, integrando variables de litología, precipitación, densidad de drenaje, pendiente y  
1Carrera de Minas Sede Morona Santiago, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador, https://orcid.org/0009-0000-  
9801-2373; +593 992595418.  
2Carrera de Minas Sede Morona Santiago, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador, https://orcid.org/0000-0002-  
4378-3821; +593 999264576.  
3Carrera de Minas Sede Morona Santiago, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador, https://orcid.org/0009-0009-  
6303-6565; +593 994706420.  
4Carrera de Minas Sede Morona Santiago, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador, https://orcid.org/0009-0002-  
9367-9923; +593 989287048.  
196  
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo  
Riobamba – Ecuador  
Cel: +593 97 911 9620  
revisinvestigo@gmail.com  
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ÁCIDO DE MINA EN LA CUENCA MANGOSIZA, PROVINCIA MORONA SANTIAGO, MEDIANTE SIG  
concesiones mineras metálicas. Cada variable fue reclasificada en tres niveles relativos de  
susceptibilidad y posteriormente integrada mediante álgebra de mapas. Los resultados  
permitieron obtener un modelo espacial con valores entre 1.35 y 2.8, identificando zonas de  
bajo, medio y alto potencial hidrogeológico de generación y transporte de AMD. Las áreas de  
mayor susceptibilidad se asociaron principalmente con elevada precipitación, mayor densidad  
de drenaje, presencia de concesiones mineras y unidades litológicas pertenecientes a las  
formaciones Napo y Arajuno. El modelo desarrollado constituye una herramienta preliminar  
útil para priorizar futuras investigaciones hidrogeoquímicas y programas de monitoreo  
ambiental en la cuenca Mangosiza.  
Palabras clave: Drenaje ácido de mina; hidrogeología; geología; ambiente; SIG; Morona  
Santiago; minería  
ABSTRACT: Acid mine drainage (AMD) is one of the main environmental problems associated  
with metallic mining due to the oxidation of sulfide minerals exposed to water and oxygen,  
generating acidic solutions capable of mobilizing contaminating metals into surface and  
groundwater systems. In Ecuador, the increase in metallic mining activities in Amazonian  
regions has created the need to develop preliminary hydroenvironmental assessments aimed  
at identifying areas with greater susceptibility to potential contamination processes. Morona  
Santiago province presents important metallic mining concessions and alluvial mining activities,  
in addition to hydroclimatic conditions characterized by high precipitation and strong  
hydrological connectivity. The aim of this study was to preliminarily identify areas with  
potential for the generation and transport of acid mine drainage in the Mangosiza basin  
through the integration of geological, climatic, topographic, and hydrogeological variables  
within a GIS environment. The methodology was developed using multicriteria spatial analysis  
in ArcGIS, integrating lithology, precipitation, drainage density, slope, and metallic mining  
concessions. Each variable was reclassified into three relative susceptibility levels and  
subsequently integrated using map algebra. The results produced a spatial model ranging from  
1.35 to 2.8, identifying areas with low, medium, and high hydrogeological potential for AMD  
generation and transport. The highest susceptibility areas were mainly associated with high  
precipitation, greater drainage density, mining concessions, and lithological units  
corresponding to the Napo and Arajuno formations. The developed model constitutes a  
preliminary tool useful for prioritizing future hydrogeochemical investigations and  
environmental monitoring programs in the Mangosiza basin.  
Keywords: Acid mine drainage; hydrogeology; environmental susceptibility; GIS; Morona  
Santiago; metallic mining  
INTRODUCCIÓN  
El drenaje ácido de mina (AMD, por sus siglas en inglés) representa uno de los principales  
impactos ambientales asociados a la minería metálica debido a la oxidación de minerales  
sulfurados expuestos al agua y al oxígeno (1)(2). Este proceso genera soluciones ácidas capaces  
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de movilizar metales potencialmente contaminantes, afectando tanto aguas superficiales como  
subterráneas (3,4).  
Diversos estudios han demostrado que la formación y movilidad del AMD dependen  
principalmente de factores geológicos, climáticos e hidrogeomorfológicos, incluyendo litología,  
precipitación, conectividad hídrica y características topográficas (5,6). En regiones tropicales  
como la Amazonía se caracteriza por elevadas precipitaciones, los procesos de lixiviación,  
infiltración y transporte de contaminantes pueden intensificarse considerablemente (7,8).  
En Ecuador, el desarrollo de proyectos mineros metálicos ha incrementado durante las últimas  
décadas, existen importantes recursos minerales asociadas principalmente a cobre, oro y plata.  
La minería metálica en ambientes tropicales húmedos puede incrementar el riesgo de generación  
de drenaje ácido de mina debido a las condiciones climáticas favorables para procesos de  
oxidación, lixiviación y transporte de contaminantes.  
La provincia de Morona Santiago presenta un importante potencial minero asociado a  
concesiones metálicas distribuidas en diferentes sectores de la Cordillera del Cóndor y la Cuenca  
Oriente ecuatoriana (9). Así mismo, en la región se desarrollan proyectos mineros estratégicos de  
gran escala, como el proyecto Mirador, localizado en la provincia vecina de Zamora Chinchipe, el  
cual constituye uno de los principales proyectos de explotación de cobre a cielo abierto del  
Ecuador. La cercanía regional de este tipo de proyectos evidencia el creciente desarrollo de la  
actividad minera metálica en el suroriente ecuatoriano y la necesidad de fortalecer evaluaciones  
hidroambientales preventivas. Adicionalmente, en diferentes sectores de la provincia de Morona  
Santiago también se desarrollan actividades relacionadas con minería aluvial, principalmente  
asociadas a explotación de materiales auríferos en cauces y terrazas fluviales. Dentro de este  
contexto, la cuenca Mangosiza representa una zona de interés hidroambiental debido a la  
presencia de concesiones mineras metálicas y condiciones hidrogeológicas favorables para  
procesos de infiltración, escorrentía y transporte de lixiviados. La combinación de litologías  
sedimentarias, elevada precipitación y conectividad hídrica puede favorecer procesos potenciales  
de alteración geoquímica asociados al drenaje ácido de mina.  
El problema ambiental relacionado con el drenaje ácido de mina no se limita únicamente a la  
generación de soluciones ácidas, sino también al posible transporte de metales y compuestos  
disueltos hacia cuerpos hídricos superficiales y subterráneos, afectando la calidad del agua y  
ecosistemas acuáticos. En regiones amazónicas, donde la disponibilidad hídrica y la conectividad  
fluvial son elevadas, estos procesos pueden extenderse espacialmente y generar impacto. Por  
ello, resulta necesario desarrollar herramientas preliminares de evaluación espacial que permitan  
identificar sectores con mayor susceptibilidad hidrogeológica antes del desarrollo de actividades  
extractivas.  
La aplicación de modelos multicriterio mediante Sistemas de Información Geográfica constituye  
una alternativa eficiente para integrar variables ambientales y generar aproximaciones espaciales  
orientadas a la gestión y monitoreo ambiental. La evaluación preliminar de susceptibilidad al AMD  
mediante Sistemas de Información Geográfica (SIG) constituye una herramienta ampliamente  
utilizada para integrar variables geológicas y ambientales, y generar modelos espaciales de riesgo  
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(10). El uso de análisis multicriterio permite combinar información geológica, climática e  
hidrogeológica mediante técnicas de álgebra de mapas y ponderación relativa (11–13). Este tipo  
de metodología resulta especialmente útil en regiones donde existe limitada información.  
En estudios previos, diferentes autores han utilizado variables como litología, precipitación,  
pendiente, densidad de drenaje y actividad minera para evaluar susceptibilidad hidroambiental  
relacionada con procesos mineros (14–17). Asimismo, herramientas SIG han sido ampliamente  
utilizadas en estudios de vulnerabilidad hidrogeológica y evaluación espacial de contaminación  
(15).  
La presente investigación tuvo como objetivo identificar preliminarmente zonas con potencial de  
generación y transporte de drenaje ácido de mina en la cuenca Mangosiza, Provincia de Morona  
Santiago, Ecuador; mediante la integración de variables geológicas, climáticas, topográficas e  
hidrogeológicas en un entorno SIG. El estudio busca generar una aproximación espacial preliminar  
que permita priorizar futuras investigaciones hidrogeoquímicas y programas de monitoreo  
ambiental.  
MATERIALES Y MÉTODOS  
Área de estudio  
La subcuenca Mangosiza de la cuenca del Río Morona se localiza en la provincia de Morona  
Santiago, Ecuador. La zona presenta ambientes tropicales húmedos, con precipitaciones elevadas  
y una red hidrográfica altamente desarrollada. Geológicamente, la cuenca está compuesta  
principalmente por formaciones del Jurásico hasta el cuaternario de la Cuenca Oriente (Figura 1).  
199  
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Figura 1. Mapa de ubicación de la cuenca Río Mangosiza  
Fuente: Propia  
La investigación se desarrolló mediante un análisis espacial multicriterio utilizando Sistemas de  
Información Geográfica (SIG) en ArcGIS. La metodología integró variables relacionadas con la  
generación y transporte potencial de drenaje ácido de mina.Cada variable fue reclasificada en  
tres niveles relativos de susceptibilidad: baja (1), media (2) y alta (3).  
Las variables consideradas fueron:  
1.  
2.  
3.  
4.  
5.  
Geología  
Precipitación  
Densidad de drenaje  
Pendiente  
Concesiones mineras metálicas  
Con el fin de garantizar la compatibilidad geométrica entre las capas temáticas utilizadas en el  
álgebra de mapas, todas las variables fueron normalizadas y convertidas a formato raster  
utilizando un tamaño de celda uniforme de 150 m mediante procesos de resampling o  
remuestreo. Este procedimiento permitió homogenizar la resolución espacial de las capas  
provenientes de diferentes fuentes cartográficas y asegurar la coincidencia geométrica durante  
el análisis espacial multicriterio  
1. Geología  
200  
 
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La información geológica fue obtenida a partir de mapas geológicos de la República del Ecuador  
correspondientes al año 2017. Las unidades litológicas fueron clasificadas considerando sus  
características geológicas e hidrogeológicas potenciales Tabla 1. Clasificación de la litología  
(Tabla 1).  
Tabla 1. Clasificación de la litología  
Criterio  
Valor  
Bajo potencial  
Potencial medio  
Alto Potencial  
1
2
3
Fuente: Propia  
2. Concesiones mineras  
Las concesiones mineras metálicas fueron incorporadas como indicador espacial de influencia  
minera potencial, fueron obtenidas del catastro minero de la Agencia de Regulación y Control  
Minero. Se utilizaron las categorías de concesiones inscritas y concesiones en trámite (Tabla 2).  
Las concesiones inscritas fueron consideradas de mayor susceptibilidad debido a la mayor  
probabilidad de intervención y exposición de materiales geológicos.  
Tabla 2. Clasificación empleada para las concesiones mineras.  
Criterio  
Valor  
Sin concesión  
1
2
3
Concesión en trámite  
Concesión inscrita  
Fuente: Propia  
3. Pendiente  
La pendiente fue derivada a partir de un Modelo Digital de Elevación utilizando herramientas de  
análisis espacial en ArcGIS. La clasificación se realizó considerando su influencia en los procesos  
de escorrentía y transporte potencial de lixiviados (Tabla 3).  
Tabla 3. Clasificación para las pendientes  
Criterio  
Valor  
Plana-suave (0-12 %)  
Media-Fuerte (12-40%)  
Fuerte (>40%)  
1
2
3
Fuente: Modificado de Memoria Técnica, Instituto Espacial Ecuatoriano (2013)  
201  
     
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4. Precipitación  
La precipitación media anual fue obtenida a partir de la base de datos climática WorldClim versión  
2.1 correspondiente al período 1970–2000, con resolución espacial original de 30 segundos (~1  
km). (18). Los valores registrados en la cuenca variaron entre 1969 y 2942 mm/año (Tabla 4). La  
reclasificación mediante cuantiles fue:  
Tabla 4. Clasificación para la precipitación  
Criterio (mm/año)  
Valor  
1969–2378  
2378–2621  
2621–2942  
1
2
3
Fuente: Propia  
5. Densidad de drenaje  
La red hidrográfica fue derivada a partir del Modelo Digital de Elevación mediante herramientas  
hidrológicas de dirección y acumulación de flujo. Posteriormente se calculó la densidad de  
drenaje mediante análisis de densidad lineal (Tabla 5).  
Tabla 5. Clasificación para la precipitación  
Criterio (mm/año)  
Valor  
0 – 0.616  
0.616 – 1.232  
1.232 – 1.848  
1
2
3
Fuente: Propia  
Zonificación (Modelo multicriterio)  
El modelo multicriterio fue desarrollado mediante álgebra de mapas utilizando ponderaciones  
relativas asignadas según la influencia hidrogeológica de cada variable sobre el potencial de  
generación y transporte de drenaje ácido de mina.  
La litología recibió la mayor ponderación (35 %) debido a que constituye el principal factor de  
control geoquímico e hidrogeológico relacionado con la susceptibilidad a procesos de alteración  
y movilización de compuestos asociados al AMD. Las características litológicas y sedimentológicas  
influyen directamente sobre la permeabilidad relativa, interacción agua-roca y presencia de  
materiales orgánicos y ambientes reductores dentro de las unidades geológicas.  
La precipitación recibió una ponderación de 25 % por su influencia sobre los procesos de  
oxidación, infiltración, lixiviación y movilización de contaminantes, particularmente en ambientes  
202  
   
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tropicales húmedos caracterizados por elevada disponibilidad hídrica como es la zona de estudio.  
Por otra parte, la densidad de drenaje fue ponderada con 20% por su relación con la conectividad  
hídrica superficial y el potencial transporte de lixiviados.  
Por el contrario, la pendiente y las concesiones mineras recibieron ponderaciones menores (10 %  
cada una) debido a que representan factores condicionantes y no controladores directos de los  
procesos geoquímicos asociados al drenaje ácido de mina. La pendiente influye principalmente  
sobre la escorrentía superficial y dinámica de transporte, mientras que las concesiones mineras  
constituyen un indicador espacial de influencia minera potencial, sin representar necesariamente  
actividad extractiva activa o generación directa de AMD.  
Las variables fueron integradas mediante álgebra de mapas utilizando la expresión (1):  
(
)
(
)
(
)
(
)
퐴푀퐷 = 퐿푖푡표푙표푔í푎 ∗ 0.35 + 푃푟푒푐푖푝푖푡푎푐푖ó푛 ∗ 0.25 + 퐷푟푒푛푎푗푒 ∗ 0.20 + 푃푒푛푑푖푒푛푡푒 ∗ 0.10 +  
(퐶표푛푐푒푠푖표푛푒푠 ∗ 0.10) (1)  
RESULTADOS  
Geología  
La geología de la cuenca Mangosiza corresponde principalmente a unidades sedimentarias  
pertenecientes a la Cuenca Oriente ecuatoriana, caracterizada por secuencias clásticas y  
carbonatadas desarrolladas desde el Cretácico hasta el Cenozoico(19). Estas unidades presentan  
variaciones litológicas que influyen en el comportamiento hidrogeológico, permeabilidad relativa  
y susceptibilidad hidrogeoquímica frente a procesos potenciales asociados al drenaje ácido de  
mina.  
La Formación Mera está constituida por arenas y conglomerados, por lo que fue clasificada con  
susceptibilidad baja-media debido a su litología. La Formación Chambira presenta areniscas,  
lutitas y tobas volcánicas, siendo clasificada con susceptibilidad media por la presencia de  
materiales finos.  
La Formación Arajuno del Mioceno, está compuesta por la presencia de arcillas, areniscas y  
niveles de lignito, materiales asociados a ambientes sedimentarios reductores y potencial  
alteración geoquímica por ello fue considerada con susceptibilidad alta. De igual manera, la  
Formación Chalcana (Oligoceno), conformada por lutitas rojas y yesos, fue clasificada con  
susceptibilidad media debido a la presencia de materiales finos y evaporíticos.  
Las formaciones Tiyuyacu y Tena fueron clasificadas con susceptibilidad media por su litología  
sedimentaria, es importante mencionar que la formación Tena en cuanto a sus características  
hidrogeológicas es considerada una unidad con baja permeabilidad.  
La Formación Napo (Cretácico), constituida por calizas, lutitas negras y arenisca, fue clasificada  
con susceptibilidad alta debido a la presencia materia orgánica, características asociadas a  
ambientes sedimentarios reductores dentro de la Cuenca Oriente.  
203  
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La Formación Hollín (Cretácico), compuesta principalmente por areniscas y cuarcitas, fue  
clasificada con susceptibilidad medio-alta debido a su elevada permeabilidad relativa y capacidad  
potencial de transporte de lixiviados. Diversos estudios hidrogeológicos en la Cuenca Oriente  
destacan la importancia de esta formación como unidad permeable y reservorio sedimentario  
(19,20).  
Finalmente, la Formación Santiago (Jurásico), nombrada por Goldschmid (1941), aflora en la  
Cordillera de Cutucú. Está constituida por sedimentos marinos ricos en materia orgánica como  
calizas y lutitas (21) , fue clasificada con susceptibilidad media debido a la combinación de  
materiales carbonatados y sedimentarios finos que podrían influir sobre procesos  
hidrogeoquímicos y circulación hídrica local (Tabla 6).  
Tabla 6. Litología de la cuenca y su valor  
Formación  
Fm. Mera  
Litología  
Potencial AMD  
Bajo-Medio  
Medio  
Valor  
Arenas/conglomerados  
Areniscas/lutitas/tobas  
1
2
3
Fm. Chambira  
Fm. Arajuno  
Arcillas/areniscas/lignito  
Alto  
Fm. Chalcana  
Fm. Tiyuyacu  
Fm. Tena  
Lutitas rojas/yeso  
Conglomerados/areniscas  
Lutitas y capas rojas  
Lutitas, calizas negras  
Areniscas y cuarcitas  
Calizas, lutitas  
Medio  
Medio  
2
2
2
3
2
2
Medio  
Fm. Napo  
Alto  
Fm. Hollín  
Medio-Alto  
Medio  
Fm. Santiago  
La distribución espacial de las unidades clasificadas con mayor susceptibilidad mostró una  
asociación importante con sectores de interés minero y áreas de mayor conectividad hídrica. Esto  
evidencia la importancia de integrar criterios geológicos e hidrogeológicos dentro de modelos  
espaciales preliminares de susceptibilidad.  
204  
 
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Figura 2. Mapa geológico de la cuenca Río Mangosiza  
Fuente: Propia  
Concesiones mineras  
El análisis espacial de las concesiones mineras metálicas evidenció una importante distribución  
de áreas concesionadas dentro de la cuenca Mangosiza. Las concesiones inscritas fueron  
clasificadas con mayor nivel de susceptibilidad debido a la mayor probabilidad de exploración,  
intervención y exposición de materiales geológicos.  
Las áreas concesionadas se localizaron principalmente en sectores donde coinciden unidades  
litológicas con susceptibilidad media y alta, lo que incrementa el potencial hidroambiental  
relacionado con procesos de alteración y movilización de compuestos geoquímicos.  
La incorporación de concesiones mineras dentro del modelo multicriterio permitió representar  
espacialmente la presión minera potencial sobre la cuenca (Figura 3).  
205  
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Figura 3. Distribución espacial de concesiones mineras metálicas en la cuenca Mangosiza  
Fuente: Propia  
Pendientes  
La pendiente presentó influencia espacial relacionada con procesos de escorrentía superficial y  
transporte potencial de lixiviados. Los sectores con pendientes superiores al 40 % fueron  
clasificados con alta susceptibilidad debido a la mayor energía hidráulica y capacidad de  
transporte.  
Las áreas con pendientes moderadas a fuertes se distribuyeron principalmente hacia sectores de  
relieve montañoso y zonas de transición geomorfológica. Estas condiciones favorecen la  
conectividad hidrológica y la movilización superficial de materiales potencialmente  
contaminantes. Los sectores con pendientes bajas presentaron menor susceptibilidad relativa  
debido a menores velocidades de escorrentía y menor capacidad de transporte superficial (Figura  
4).  
206  
 
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Figura 4. Clasificación de pendientes  
Fuente: Propia  
Precipitación  
La precipitación media anual en la cuenca Mangosiza presentó valores entre 1969 y 2942  
mm/año, evidenciando condiciones hidroclimáticas características de ambientes tropicales  
húmedos. Los sectores con mayores precipitaciones fueron clasificados con alta susceptibilidad  
debido a la influencia de la disponibilidad hídrica sobre los procesos de oxidación, infiltración y  
lixiviación.  
El análisis espacial mostró que las zonas con precipitaciones elevadas coinciden parcialmente con  
sectores concesionados y áreas de mayor conectividad hídrica. Esta interacción incrementa el  
potencial de movilización de compuestos asociados al drenaje ácido de mina. Las áreas  
clasificadas con precipitación alta se localizaron principalmente en sectores orientales (Figura 5).  
207  
 
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Figura 5. Distribución espacial de la precipitación media anual en la cuenca Mangosiza  
Fuente: Propia  
Densidad de Drenaje  
La densidad de drenaje permitió identificar sectores con mayor conectividad hídrica y potencial  
transporte de lixiviados. Los valores más altos se asociaron principalmente con zonas de relieve  
moderado a fuerte y áreas de mayor desarrollo hidrográfico.  
Los sectores clasificados con alta densidad de drenaje representan áreas donde los procesos de  
transporte superficial pueden intensificarse, favoreciendo la movilización de compuestos  
asociados al drenaje ácido de mina hacia cuerpos hídricos superficiales.  
208  
 
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Figura 6. Densidad de drenaje derivada del Modelo Digital de Elevación  
Fuente: Propia  
Modelo de la zonificación  
El modelo multicriterio permitió identificar zonas con diferente susceptibilidad hidrogeológica al  
potencial de generación y transporte de drenaje ácido de mina en la cuenca Mangosiza.  
Los valores obtenidos variaron entre 1.35 y 2.8, permitiendo diferenciar áreas de bajo, medio y  
alto potencial. Las zonas de mayor susceptibilidad se localizaron principalmente en sectores  
asociados a elevada precipitación, mayor densidad de drenaje, presencia de concesiones mineras  
metálicas y unidades litológicas con mayor susceptibilidad hidrogeoquímica.  
Las áreas clasificadas con susceptibilidad alta se asociaron principalmente a sectores relacionados  
con las formaciones Napo y Arajuno, las cuales presentan características litológicas y geoquímicas  
favorables para procesos potenciales de alteración y movilización de compuestos asociados al  
AMD.  
La precipitación mostró una importante influencia espacial en el modelo debido a la elevada  
disponibilidad hídrica presente en la cuenca. Asimismo, la densidad de drenaje permitió  
identificar zonas con mayor conectividad hídrica y potencial transporte de lixiviados.  
La pendiente permitió diferenciar sectores con mayor susceptibilidad a procesos de escorrentía  
superficial y movilización de contaminantes, particularmente en áreas de relieve moderado a  
fuerte.  
209  
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El análisis cuantitativo del modelo permitió determinar que el 31.03 % de la cuenca Mangosiza,  
equivalente a 389.49 km², presenta susceptibilidad alta al potencial de generación y transporte  
de drenaje ácido de mina. Por otra parte, el 36.26 % de la cuenca (455.16 km²) corresponde a  
susceptibilidad media, mientras que el 32.71 % (410.50 km²) presenta susceptibilidad baja. Estos  
resultados permiten complementar la interpretación espacial del modelo multicriterio mediante  
indicadores métricos y comparables, facilitando la priorización de sectores para futuros estudios  
hidrogeoquímicos y programas de monitoreo ambiental (Tabla 7).  
Tabla 7. Clasificación cuantitativa de susceptibilidad hidrogeológica al potencial de generación y transporte de  
drenaje ácido de mina en la cuenca Mangosiza  
Categoría de susceptibilidad  
Valor  
Área (km²)  
410.50  
Porcentaje (%)  
32.71  
Baja  
Media  
Alta  
1
2
455.16  
36.26  
3
389.49  
31.03  
Total  
—
1255.15  
100  
Interpretación hidrogeológica del modelo  
El modelo final permitió diferenciar espacialmente zonas de bajo, medio y alto potencial  
hidrogeológico de generación y transporte de drenaje ácido de mina. Las áreas clasificadas con  
mayor susceptibilidad presentaron una relación importante con sectores de elevada  
precipitación, mayor densidad de drenaje y presencia de concesiones mineras.  
Las unidades litológicas clasificadas con mayor susceptibilidad hidrogeoquímica mostraron  
además una relación espacial con sectores de mayor conectividad hídrica, lo cual incrementa el  
potencial de movilización de lixiviados.  
Los valores finales obtenidos entre 1.35 y 2.8 evidencian un comportamiento espacial  
heterogéneo dentro de la cuenca Mangosiza, permitiendo identificar zonas prioritarias para  
futuros estudios hidrogeoquímicos y monitoreo ambiental.  
210  
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Precipitaciones  
Concesiones  
Pendientes  
Geología  
Densidad de Drenajes  
Figura 7. Modelo hidrogeológico preliminar de zonas con potencial de generación y transporte de drenaje ácido de  
mina en la cuenca Mangosiza.  
Fuente: Propia  
211  
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ÁCIDO DE MINA EN LA CUENCA MANGOSIZA, PROVINCIA MORONA SANTIAGO, MEDIANTE SIG  
DISCUSIÓN  
Los resultados obtenidos permiten identificar preliminarmente sectores con diferente  
susceptibilidad hidrogeológica al potencial de generación y transporte de drenaje ácido de mina  
dentro de la cuenca Mangosiza. La integración de variables geológicas, climáticas, topográficas e  
hidrográficas mediante Sistemas de Información Geográfica evidencia que las zonas clasificadas  
con mayor potencial corresponden principalmente a áreas con elevada precipitación, mayor  
densidad de drenaje, presencia de concesiones mineras metálicas y unidades litológicas con  
características hidrogeológicas favorables para procesos de alteración y movilización de  
compuestos asociados al drenaje ácido de mina.  
Los datos de la precipitación indican que las condiciones hidroclimáticas de la cuenca Mangosiza  
favorecen procesos de infiltración, oxidación y lixiviación. Estos resultados coinciden con lo  
reportado por Akcil y Koldas (2) y Simate y Ndlovu (7), quienes señalan que ambientes tropicales  
húmedos presentan condiciones favorables para la generación y movilización de drenajes  
contaminantes debido a la disponibilidad hídrica. De igual manera, la precipitación incrementa la  
conectividad entre aguas superficiales y subterráneas, favoreciendo el transporte potencial de  
lixiviados dentro de la cuenca.  
La densidad de drenaje muestra que los sectores con mayor conectividad hídrica presentan  
susceptibilidad más alta dentro del modelo multicriterio. Estos datos indican que la red  
hidrográfica constituye un factor importante en el transporte potencial de compuestos disueltos  
hacia sistemas superficiales. Resultados similares han sido reportados en estudios de  
susceptibilidad ambiental relacionados con minería y drenaje ácido de mina mediante  
herramientas SIG (14).  
En relación con la litología, las formaciones Santiago, Napo y Arajuno presentaron los mayores  
niveles de susceptibilidad geológica debido a la presencia de lutitas negras, materia orgánica y  
lignito, materiales comúnmente asociados a ambientes sedimentarios reductores dentro de la  
Cuenca Oriente(19). Estos datos sugieren que determinadas unidades sedimentarias podrían  
presentar condiciones favorables para procesos geoquímicos asociados al drenaje ácido de mina,  
especialmente cuando existe intervención minera y exposición de materiales geológicos.  
La alta susceptibilidad modelada para estas unidades muestra coherencia con investigaciones  
desarrolladas en la Amazonía sur del Ecuador y cuencas vecinas con contextos geológicos  
similares. Resultados fisicoquímicos reportados en la cuenca del río Napo evidencian  
concentraciones elevadas de hierro, alcanzando valores de hasta 0.372 mg/L(22), además de  
incrementos en turbidez, sólidos disueltos y variaciones de pH en sectores asociados a influencia  
antrópica y actividad minera regional. De igual manera, evaluaciones realizadas en el río Santiago  
identificaron mayores concentraciones de hierro, aluminio y manganeso en muestras ubicadas  
aguas abajo respecto a puntos de control, sugiriendo alteraciones hidrogeoquímicas relacionadas  
con actividades mineras y movilización de sedimentos metálicos en ambientes amazónicos  
húmedos.  
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EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA PRELIMINAR DE ZONAS CON POTENCIAL DE GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE DRENAJE  
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Estos antecedentes regionales permiten observar una relación entre las anomalías  
hidrogeoquímicas reportadas en cuencas vecinas y las zonas clasificadas con alta susceptibilidad  
dentro del modelo desarrollado para Mangosiza. El análisis cuantitativo realizado permitió  
determinar que aproximadamente el 31.03 % de la cuenca, equivalente a 389.49 km², presenta  
susceptibilidad alta al potencial de generación y transporte de drenaje ácido de mina,  
principalmente en sectores asociados a las formaciones Napo y Santiago y zonas con elevada  
conectividad hídrica. Aunque el presente estudio no incluyó monitoreo hidrogeoquímico directo,  
la correspondencia entre las anomalías reportadas en cuencas amazónicas vecinas y las áreas  
identificadas mediante análisis multicriterio sugiere que determinadas unidades podrían  
presentar mayor susceptibilidad a procesos de alteración geoquímica y transporte potencial de  
compuestos asociados al drenaje ácido de mina bajo escenarios de intervención minera.  
Por otra parte, la pendiente mostró influencia sobre la movilidad potencial de lixiviados y  
procesos de escorrentía superficial. Las áreas con pendientes moderadas y fuertes presentaron  
mayor susceptibilidad relativa debido al incremento de la energía hidráulica y capacidad de  
transporte superficial. Estos resultados coinciden con estudios hidrogeomorfológicos donde la  
pendiente constituye un factor importante en la dinámica de transporte de contaminantes  
(10,13).  
La información de concesiones mineras metálicas: 17 inscritas y 3 en trámite, en la cuenca de  
Mangosiza permitió representar espacialmente la influencia minera potencial dentro del área. Las  
zonas concesionadas mostraron coincidencia parcial con áreas clasificadas con susceptibilidad  
media y alta, lo cual evidencia la importancia de integrar variables antrópicas dentro de modelos  
de evaluación preliminar. Aunque la presencia de concesiones no implica necesariamente  
actividad minera activa, sí representa sectores donde podrían desarrollarse futuras  
intervenciones y exposición de materiales geológicos susceptibles a procesos de alteración.  
Uno de los principales aportes de esta investigación corresponde a la integración de variables  
hidrogeológicas y ambientales mediante análisis multicriterio aplicado específicamente a la  
cuenca Mangosiza, una zona con limitada información hidrogeoquímica disponible. El modelo  
desarrollado constituye una aproximación preliminar útil para priorizar futuras investigaciones  
ambientales y programas de monitoreo en regiones amazónicas con creciente actividad minera.  
Dentro de las limitaciones del estudio, el modelo desarrollado no incluye análisis mineralógicos  
específicos ni monitoreo hidrogeoquímico directo de parámetros como pH, sulfatos o  
concentración de metales. Por ello, los resultados obtenidos representan únicamente una  
evaluación preliminar de susceptibilidad y no una confirmación directa de presencia de drenaje  
ácido de mina. Asimismo, la asignación de ponderaciones dentro del modelo multicriterio  
responde a criterios hidrogeológicos y revisión bibliográfica, por lo que futuras investigaciones  
podrían complementar el análisis mediante métodos estadísticos o técnicas de validación  
hidrogeoquímica en campo.  
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ÁCIDO DE MINA EN LA CUENCA MANGOSIZA, PROVINCIA MORONA SANTIAGO, MEDIANTE SIG  
Finalmente, los resultados muestran que la aplicación de Sistemas de Información Geográfica y  
modelos multicriterio constituye una herramienta para desarrollar evaluaciones preliminares en  
regiones con limitada información ambiental, permitiendo identificar sectores prioritarios para  
futuras investigaciones y monitoreo ambiental en la Amazonía sur del Ecuador.  
CONCLUSIONES  
El análisis multicriterio aplicado mediante Sistemas de Información Geográfica permitió  
identificar preliminarmente zonas con diferente susceptibilidad hidrogeológica al potencial de  
generación y transporte de drenaje ácido de mina en la cuenca Mangosiza, provincia de Morona  
Santiago. La integración de variables geológicas, climáticas, topográficas e hidrográficas permitió  
representar espacialmente sectores con condiciones favorables para procesos potenciales de  
alteración geoquímica, infiltración, escorrentía y movilización de lixiviados asociados a  
actividades mineras metálicas.  
Los resultados indican que las variables de mayor influencia dentro del modelo corresponden a  
la litología, precipitación y densidad de drenaje. De acuerdo a la zonificación se clasifica como  
susceptibilidad alta a la formación Santiago, Napo y Arajuno que se relacionan con su litología,  
elevadas precipitaciones, mayor conectividad hídrica y presencia de concesiones mineras  
metálicas. Asimismo, las pendientes moderadas y fuertes favorecen procesos de transporte  
superficial y movilización potencial de compuestos asociados al drenaje ácido de mina.  
El modelo hidrogeológico preliminar desarrollado constituye una herramienta útil para priorizar  
futuras investigaciones hidrogeoquímicas y programas de monitoreo ambiental dentro de la  
cuenca Mangosiza. Sin embargo, los resultados obtenidos representan únicamente una  
aproximación preliminar de susceptibilidad espacial y no una confirmación directa de presencia  
de drenaje ácido de mina, por lo que se recomienda complementar el estudio mediante  
monitoreo de calidad de agua, análisis mineralógicos y evaluaciones hidrogeoquímicas específico.  
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS  
1.  
2.  
3.  
4.  
Epa U, of Wetlands O. Technical Document: Acid Mine Drainage Prediction [Internet]. 1994.  
Available from: https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-09/documents/amd.pdf  
Akcil A, Koldas S. Acid Mine Drainage (AMD): causes, treatment and case studies. J Clean  
Prod. 2006;14(12):1139–45. doi:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2004.09.006  
Nordstrom DK. Mine Waters: Acidic to Circmneutral. Elements. 2011 Dec 1;7(6):393–8.  
doi:10.2113/gselements.7.6.393  
Johnson DB, Hallberg KB. Acid mine drainage remediation options: a review. Science of The  
Total Environment. 2005;338(1):3–14. doi:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2004.09.002  
214  
EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA PRELIMINAR DE ZONAS CON POTENCIAL DE GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE DRENAJE  
ÁCIDO DE MINA EN LA CUENCA MANGOSIZA, PROVINCIA MORONA SANTIAGO, MEDIANTE SIG  
5.  
Lottermoser B. Mine Wastes: Characterization, Treatment and Environmental Impacts.  
Mine Wastes (Third Edition): Characterization, Treatment and Environmental Impacts.  
2010. 1–400 p.  
6.  
7.  
Blowes D, Ptacek C, Jambor J, Weisener C. The Geochemistry of Acid Mine Drainage.  
Treatise on Geochemistry. 2003 Nov 30;9:149–204. doi:10.1016/B0-08-043751-6/09137-4  
Simate GS, Ndlovu S. Acid mine drainage: Challenges and opportunities. J Environ Chem Eng  
[Internet].  
2014;2:1785–803.  
Available  
from:  
https://api.semanticscholar.org/CorpusID:128705284  
8.  
Favas P, Pratas J, Gomes M, Cala V. Selective Chemical Extraction of Heavy Metals in Tailings  
and Soils Contaminated by Mining Activity: Environmental Implications. J Geochem Explor.  
2011 Dec 1;111:160–71. doi:10.1016/j.gexplo.2011.04.009  
9.  
Litherland M., Aspden J. A., Jemielita R. A. The metamorphic belts of Ecuador. British  
Geological Survey. 1994.  
10.  
Malczewski J. GIS-based multicriteria decision analysis: A survey of the literature.  
International Journal Geographical Information Science. 2006 Aug 1;20:703–26.  
doi:10.1080/13658810600661508  
11.  
Kelley D. Geochemical Anomaly and Mineral Prospectivity Mapping in GIS.: EMMANUEL  
JOHN M. CARRANZA, Editor. Pp. 368. 2008. Elsevier, Amsterdam. ISBN 987-0-444-51325-0.  
Price $165.00. Economic Geology. 2009 Nov 30;104:890. doi:10.2113/gsecongeo.104.6.890  
Saaty T. Decision making with the Analytic Hierarchy Process. Int J Services Sciences Int J  
Services Sciences. 2008 Jan 1;1:83–98. doi:10.1504/IJSSCI.2008.017590  
Eastman JR. IDRISI Andes Manual, Guide to GIS and Image Processing. [Internet]. 2006.  
Available from: https://clarklabs.org/  
Shahhosseini M, Ardejani F, Amini M, Ebrahimi L. The spatial assessment of acid mine  
drainage potential within a low-grade ore dump: the role of preferential flow paths. Environ  
Earth Sci. 2019 Dec 19;79. doi:10.1007/s12665-019-8782-2  
12.  
13.  
14.  
15.  
16.  
Indra T, Amalia R, Damayanti A. GIS and RS-Based Analysis of Water Pollution Potential  
Caused by Acid Mine Drainage in Samarinda, Indonesia. Journal of Settlements and Spatial  
Planning. 2021 Dec 30;SI:5–13. doi:10.24193/JSSPSI.02.WSWMMSS  
Syaputra R, Kusuma G, Badhurahman A. Prediction of Potential Acid Mine Drainage  
Formation in High Sulfidation Epithermal Deposit Using Geochemical and Mineralogy  
Approaches. EKSPLORIUM. 2023 May 1;44:33–40. doi:10.55981/eksplorium.2023.6652  
Suh J. An Overview of GIS-Based Assessment and Mapping of Mining-Induced Subsidence.  
Applied Sciences. 2020 Nov 5;10:7845. doi:10.3390/app10217845  
Fick S, Hijmans R. WorldClim 2: New 1-km spatial resolution climate surfaces for global land  
areas. International Journal of Climatology. 2017 May 15;37. doi:10.1002/joc.5086  
Baby P, Rivadeneira M, Barragan R. La cuenca Oriente: geología y petróleo. 2004.  
Jaillard E. Síntesis Estratigráfica y sedimentológica del Cretáceo y Paleógeno de la Cuenca  
Oriental del Ecuador. Informe Final del Convenio ORSTOM - PETROPRODUCC IÓN. 1997.  
Díaz M, Baby P, Rivadeneira M, Christophoul F. El pre-aptense en la cuenca oriente  
17.  
18.  
19.  
20.  
21.  
22.  
ecuatoriana.  
La  
Cuenca  
Oriente:  
Geología  
y
petróleo.  
2004.  
doi:https://doi.org/10.4000/books.ifea.2989  
Red Amazónica de Información Socioambiental Georreferenciada. Estado actual de la  
calidad de agua en la Amazonía: resultados en Ecuador [Internet]. 2026. Available from:  
215  
EVALUACIÓN HIDROGEOLÓGICA PRELIMINAR DE ZONAS CON POTENCIAL DE GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE DRENAJE  
ÁCIDO DE MINA EN LA CUENCA MANGOSIZA, PROVINCIA MORONA SANTIAGO, MEDIANTE SIG  
https://www.raisg.org/es/publicacion/factsheet-estado-actual-de-la-calidad-de-agua-en-  
la-amazonia-resultados-en-ecuador/  
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