INTERPRETAÇÃO DE SEÇÕES DE RESISTIVIDADE E CARGABILIDADE APARENTE

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOFÍSICA GEO23 TRABALHO DE GRADUAÇÃO INTERPRETAÇÃO DE SEÇÕES DE RESISTIVIDADE E CARGABILIDADE APARENTE EDUARDO MENEZES DE SOUZA AMARANTE SALVADOR BAHIA Dezembro 204

2 Interpretação de seções de resistividade e cargabilidade aparente por Eduardo Menezes de Souza Amarante Orientador: Prof. Dr. Milton José Porsani GEO23 TRABALHO DE GRADUAÇÃO Departamento de Geofísica do Instituto de Geociências da Universidade Federal da Bahia Comissão Examinadora Bel. João José dos Santos Costa Dra. Susana Silva Cavalcanti Dr. Milton José Porsani Data da aprovação: 22/2/204

3 Dedicado aos meus pais, José e Gicelia Amarante

4 RESUMO Com o objetivo de investigar e caracterizar a subsuperfície da área de estudo, localizada próxima da cidade de Santana do Araguaia-PA, foram realizadas 22 sondagens elétricas verticais centradas em pontos acessíveis. Estas foram executadas usando o arranjo Schulumberger de eletrodos com abertura máxima dos eletrodos de corrente AB/2 igual a 200 m. Foram coletados, simultaneamente, dados de resistividade e cargabilidade. Os dados de resistividade elétrica foram invertidos automaticamente no computador com o programa RESIST.0, usando o critério de ajuste dos mínimos quadrados com respeito aos dados gerados pelo modelo. Informações geológicas de poços foram utilizadas no controle das interpretações através da xação do número de camadas, assim como na determinação das suas espessuras. Os dados foram apresentados através de seções geoelétricas de resistividade e cargabilidade e curvas de sondagens que permitiram identicar os locais que foram erodidos e estruturas como falhas. iii

5 ABSTRACT In order to investigate and characterize the subsurface studied area located near the city of Santana do Araguaia-PA, there were 22 vertical electrical sounding centered in accessible locations. These were performed using the Schulumberger electrode array with maximum aperture of current electrodes AB / 2 equal to 200 m. We collected resistivity and chargeability data. The electrical resistivity data were reversed automatically on the computer software RESIST.0 using least square method to t the data generated by the model. Geological wells were used to control the interpretations by setting the number of layers as well as in determining their thicknesses. The data were presented by geoelectric sections of resistivity, chargeability surveys and curves that have identied eroded sites and structures such as faults. iv

6 ÍNDICE RESUMO iii ABSTRACT iv ÍNDICE v ÍNDICE DE FIGURAS vi INTRODUÇÃO CAPÍTULO Métodos Elétricos Propriedades Elétricas das Rochas Fundamentos Eletrorresistividade Polarização induzida CAPÍTULO 2 Metodologia Sondagens exploratórias Aquisição geoelétrica CAPÍTULO 3 Resultados Processamento e interpretação Pseudo-seções de resistividade e cargabilidade Interpretação CAPÍTULO 4 Conclusão Agradecimentos APÊNDICE A SEVs: dados de campo e interpretação APÊNDICE B Modelos Geoelétricos Referências Bibliográcas v

7 ÍNDICE DE FIGURAS. Arranjos de eletrodos de uso comum Decaimento da voltagem usado na medida da cargabilidade m Pers litológicos obtidos com a sondagem exploratória Seção geológica GH Seção geológica IJ Seção geológica CD Equipamento SYSCAL PRO utilizado na aquisição dos dados Distribuição das sondagens exploratórias e elétricas verticais Curvas das sondagens elétricas verticais Seção de cargabilidade aparente MN Seção de resistividade aparente MN Seção de cargabilidade aparente OP Seção de resistividade aparente OP Seção de cargabilidade aparente QR Seção de resistividade aparente QR Seção de cargabilidade aparente ST Seção de resistividade aparente ST Seção MN com os valores de resistividade interpretados Seção OP com os valores de resistividade interpretados Seção QR com os valores de resistividade interpretados Seção ST com os valores de resitividade interpretados A. SEVs 0 e A.2 SEVs 03 e A.3 SEVs 05 e A.4 SEVs 07 e A.5 SEVs 09 e A.6 SEVs e A.7 SEVs 3 e A.8 SEVs 5 e A.9 SEVs 7 e A. SEVs 9 e A. SEVs 2 e vi

8 INTRODUÇÃO Os métodos elétricos tem se apresentado bastante versáteis em suas aplicações, tais como estudos geológicos regionais, exploração mineral, investigação locais de engenharia, principalmente na geotecnia, investigações hidrogeológicas, estudos ambientais, mapeamento de pluma de contaminação e lixiviados, localização e denição de objetos metálicos enterrados e em estudos forenses. A literatura no que se trata a aplicação do método é vasta, apresentando vez após vezes, novos ns para o método. Os métodos elétricos, assim como qualquer outra técnica geofísica, são métodos indiretos, passíveis de erros de interpretação, portanto é comum o uso de outra metodologia para que aqueles sejam reduzidos. Amarante (203) aplicou do método da eletrorresistividade e polarização induzida, através da técnica da sondagem elétrica vertical (SEV), na região de Alagoinhas para avaliar as condições hidrogeológicas no entorno do cemitério municipal. O mesmo vericou, sotoposto ao cemitério, valores baixos de resistividade que foi interpretado como a inuência do cemitério na região, uma pluma de contaminação de provável origem da decomposição dos corpos. Porciúncula (20) também fez uso da metodologia da eletrorresistividade e o Ground Penetration Radar (GPR) para mapear uma pluma de contaminação originada pelo vazamento no reservatório do posto de combustível na mesma cidade. Cavalcanti (999) aplicou os métodos IP-resistivo somado ao mapa de potencial elétrico espontâneo com o objetivo de conhecer as características geológicas e hidrogeológicas na área do novo aterro sanitário de Salvador. Cavalcanti (203) monitorou o avanço da pluma de contaminação de chorume oriundo do aterro controlado do Jokey Club de Brasília através da aplicação dos métodos GPR e eletrorresistividade 2D. Em seguida, o autor corroborou a interpretação geofísica através da análise físico-química da água coletadas dos furos de sondagens e de poços residenciais. Cunha e Lima (2007) zeram uso dos métodos elétricos e eletromagnéticos, na porção superior do vale do Curaçá, município de Jaguari-BA, para delimitar a estrutura do aquífero passível de contaminação por resíduos de sulfeto de cobre e também avaliar a vunerabilidade do mesmo em relação as atividades de mineração na qual foi implantada a bacia de rejeitos líquidos da mineração. Moreira e Ilha (20) empregaram a metodologia geoelétrica por meio da técnica do caminhamento elétrico em arranjo azimutal para estudar ocorrências de cobre na bacia sedimentar do Camaquã (RS). Monteiro e Porsani (200), buscando de delimitar o aquífero mais promissor na região de Porto de Seguro-BA, realizaram um total de 60 SEVs distribuídas na área de interesse e adjacências e realizaram a inversão com a técnica ILRMD. Vogt (202) aplicou o método da eletrorresistividade, por meio da técnica do caminhamento

9 2 elétrico, arranjo dipolo-dipolo e vericou os pontos mais favoráveis para realizar a sondagens diretas e avaliar as propriedades geotécnicas das amostras retiradas da encosta no Oleoduto Araucária-Paranaguá. Salomão et al. (203) também utilizaram o GPR e a eletrorresistividade com o m de avaliar a sequência sedimentar para possível caracterização dos aquíferos rasos. Neste trabalho a aplicação dos métodos elétricos, polarização induzida e eletrorresistividade, teve como objetivo investigar as condições naturais da subsuperfície nas proximidades da cidade de Santana do Araguaia-PA. A atividade geofísica constituiu na realização de 22 sondagens elétricas verticais, regularmente espaçadas, as quais foram interpretadas utilizando o software RESIST.0. No capítulo, foi apresentado os fundamentos do método geofísico elétrico, neste caso, o método da eletrorresistividade e da polarização induzida. O capítulo 2 foi reservado para descrever a metodologia geológica e geofísica, procedimentos de campo, o tratamento dos dados geoelétricos. No capítulo 3 ocorreu a apresentação dos resultados na forma de mapas, pseudo-seções de resistividade e cargabilidade e de seções resistividade verdadeira interpretada. A análise dos resultados geofísicos foi efetuada qualitativa e quantitativamente. No capítulo 4 foram apresentadas a conclusão e sugestões para continuidade do trabalho.

10 CAPÍTULO Métodos Elétricos Os métodos geofísicos são métodos de investigação indireta, não invasiva, que envolvem medidas das propriedades físicas da subsuperfície. Tais propriedades são: densidade, resistividade, permeabilidade magnética, cargabilidade, impedância acústica, etc. Os métodos geofísicos são classicados em função da propriedade física em análise e tem diversas aplicações: exploração mineral, petróleo, análise geoambiental, construção civil, entre outros. Neste trabalho foi utilizado o método elétrico, empregando-se a técnica da sondagem elétrica vertical (SEV) cujas propriedades físicas investigadas foram: resistividade e a cargabilidade elétrica.. Propriedades Elétricas das Rochas A resistividade elétrica é a propriedade física mais relevante na aplicação dos métodos geoelétricos e ela é uma medida do grau de diculdade do transporte de cargas elétricas no meio. A resistividade, na aplicação do método, é medida indiretamente em função da corrente elétrica e da diferença de potencial medida. A Tabela. apresenta uma relação de unidades litológicas com suas resistividades. É sabido que o transporte de cargas elétricas em um meio pode ocorrer na forma eletrônica nos minerais, também conhecida como ôhmica, e na forma eletrolítica nas águas intersticiais. A condução ôhmica ocorre principalmente em metais por possuírem elétrons livres na sua estrutura eletrônica. Na condução eletrolítica, os portadores de carga são os íons que se movem em uma taxa mais lenta, devido a viscosidade do uido. A mobilidade dos íons depende da concentração e da temperatura da solução (Keller e Frischknecht, 966). A condutividade elétrica, relação inversa da resistividade, é denida através da relação fundamental conhecida como Lei de Ohm J = σe, (.) onde o J é a densidade de corrente, E, o campo elétrico aplicado e σ, a condutividade elétrica. 3

11 4 Em rochas porosas, a condutividade varia com a geometria e a disposição dos grãos na rocha, a quantidade de espaços porosos e a quantidade de água nelas contidas (Telford et al., 990). A presença de argila, grate e minerais metálicos nas matrizes das rochas aumenta sua condutividade elétrica de modo apreciável. A resistividade de uma rocha de porosidade φ, com índice de saturação S w de uma água de resistividade ρ w, é dada pela Lei de Achie ρ = aρ w φ m Sw, n (.2) onde, a, m e n são constantes empíricas para cada tipo rochoso. Em meios contendo argilas, depende da porosidade, da quantidade e do tipo de argila presente no meio (Lima et al., 2005)..2 Fundamentos O método elétrico consiste, basicamente, na injeção de corrente elétrica no solo e na medição do potencial elétrico através do acoplamento fonte e receptor aos eletrodos parcialmente enterrados. As medições de resistividade e polarizabilidades aparentes geralmente são feitas com sistema de quatro eletrodos: dois injetam uma corrente elétrica no solo e os outros dois medem o potencial. A distribuição do potencial é função da geometria das estruturas, da resistividade elétrica, da geometria do arranjo e da intensidade da corrente elétrica injetada no solo. O método elétrico pode ser aplicado através de duas técnicas: a sondagem elétrica vertical (SEV) e o caminhamento elétrico. A escolha da técnica geoelétrica é feita em função Tabela.: Tipos de rochas e a faixa de resistividade. ROCHA RESISTIVIDADE (Ω.m) Ígnea Metamórca Argila 0,8-0 Areia dura 0,5- Areia mole 9-0 Areia Arenito Calcário poroso Calcário denso

12 5 do objetivo da pesquisa. A SEV consiste na abertura sempre crescentes e simultâneas dos eletrodos de corrente em torno de um ponto central, também conhecido como centro da sondagem, com o objetivo de investigar descontinuidades verticais das propriedades elétricas do meio. À medida que o arranjo é expandido, a investigação torna-se mais profunda. No caminhamento elétrico, os eletrodos de corrente e de potencial são deslocados simultaneamente, mantendo-se uma distância xa entre eles, ao longo de uma linha de perl. Essa técnica pode ser usada no gerenciamento ambiental, principalmente na contaminação por chorume, permitindo determinar os limites laterais de uma pluma de contaminação (Gallas et al., 2005)..2. Eletrorresistividade O método da eletrorresistividade consiste, basicamente, em medir a diferença de potencial entre dois eletrodos a partir de uma distribuição de corrente elétrica induzida, contínua ou alternada de baixa frequência, articialmente no meio de estudo. A distribuição das linhas de corrente no meio é função das propriedade elétricas do mesmo, da geometria do problema e da intensidade da fonte de corrente. A distribuição do potencial em um semi-espaço condutor, isotrópico e homogêneo, no qual uma corrente elétrica I ui, é dada por V (r) = Iρ 2πr, (.3) onde V (r) é o potencial medido a uma distância r da fonte, ρ a resistividade do semi-espaço e I, a intensidade da corrente injetada. A forma como os eletrodos de corrente (A e B) e os eletrodos de potencial (M e N) são dispostos nos ensaios geoelétricos é denominado de arranjo. Os arranjos mais utilizados (Figura.) são Schlumberger, Wenner e dipolo-dipolo. Em meios heterogêneos, a resistividade medida chama-se resistividade aparente que possui dependência da conguração dos eletrodos ou fator geométrico. A resistividade do meio heterogêneo é dada por ρ = K V, (.4) I onde K é o fator geométrico relacionado a uma conguração de eletrodos AMNB. A equação.3 constitui a base física do método geoelétrico. Através dela, para cada medida de razão V/I efetuada sobre um subsolo heterogêneo com um dado arranjo de eletrodos, se pode constituir uma função chamada de resistividade aparente. Ela corresponde a resistividade do meio homogêneo equivalente que produz a mesma razão V/I.

13 6 Figura.: Arranjos de eletrodos de uso comum..2.2 Polarização induzida O fenômeno da polarização induzida (IP), também chamado de sobretensão, acontece quando a corrente elétrica, que ui por um meio, é cortada. É caracterizado pelo decaimento gradual e constante no tempo do campo elétrico após o corte. O comportamento do potencial no tempo, exponencial decrescente, muito assemelha-se à descarga do capacitor. Este efeito é observado devido a presença de alguns minerais. Pirita e minerais argilosos são encontrados

14 7 como produtos de alterações de processos hidrotermais. Este efeito proporciona um meio de detecção de minerais metálicos no subsolo, quer seja na forma de minérios maciços ou como partículas disseminadas. O fenômeno da polarização de eletrodo pode acontecer de duas formas: a polarização de eletrodo e a polarização de membrana. A polarização de eletrodo tem início quando há acumulação de cargas elétricas negativas na superfície do mineral, principalmente, os de argila. Esse efeito é comum em minerais disseminados e ocorre quando o uxo de corrente é parcialmente eletrolítico e eletrônico. A polarização de membrana ocorre quando não há minerais metálicos ou com pouca frequência e corrente eletrolítica é a única forma de condução (Ustra, 2008). A polarização no domínio do tempo é medido por um parâmetro referido como cargabilidade aparente (m a ) dada pela expressão m = t2 V (t)dt, (.5) V c t onde V c é a voltagem primária observada durante a transmissão da corrente, V (t) é a voltagem transiente medida durante um intervalo de integração t após o desligamento da corrente e (t 2,t ) é o intervalo de tempo de amostragem (gura.2). I I 0 V 0. V0 =R.I V. V decaimento 0 t 0 t t 2 Figura.2: Decaimento da voltagem usado na medida da cargabilidade m.

15 CAPÍTULO 2 Metodologia 2. Sondagens exploratórias Foram realizadas um total de sondagens exploratórias (F, F2, F4, F7, F, F2, F5, F6, F7 e F8), atingindo diferentes níveis de profundidade, na mesma área do levantamento geoelétrico. Pode-se constatar um padrão litológico nos pers obtidos (Figura 2.), constituído basicamente por calcário, folhelho carbonoso, sedimento detrítico laterítico e sedimento detrítico aluvionar. A distribuição estratégica dessas sondagens permitiu a construção de 3 seções geológicas (Figuras 2.2, 2.3, 2.4) com diferentes orientações, a partir dos pers litológicos. A ausência do folhelho aorante em alguns locais, deve-se a erosão ocorrida ao longo do tempo. 8 m F F2 F4 F7 F F2 F5 F6 F7 F8 4 m 8 m 25 m 5 m 3 m 4 m 24 m 5 m 8 m 5 m 8 m 4 m 5 m 5 m 32 m 38 m 48 m 48 m 47 m 86 m Folhelho carbonoso Calcário dolomítico Sedimento detrítico aluvionar Sedimento detrítico laterítico Figura 2.: Pers litológicos obtidos com a sondagem exploratória. 8

16 9 280 Escala 270 Horizontal: cm = 20 m Vertical: cm = m 260 Cota (m) 250 G F F6 F5 F H F LEGENDA: Calcário Sedimento detrítico alunionar Sedimento detrítico laterítico Figura 2.2: Seção geológica GH. Escala 40 F7 F Horizontal: cm = 20 m Vertical: cm = m 50 F4 60 Cota (m) 70 J I LEGENDA: Folhelho Sedimento detrítico alunionar Sedimento detrítico laterítico Calcário Figura 2.3: Seção geológica IJ.

17 Escala Horizontal: cm = 20 m Vertical: cm = m 260 C F4 250 Cota (m) F F7 D LEGENDA: Folhelho Sedimento detrítico alunionar Sedimento detrítico laterítico Calcário Solo Figura 2.4: Seção geológica CD. Analisando essas seções qualitativamente observa-se a irregularidade da topograa, o folhelho aorando nas regiões com maiores cotas e principalmente a variação litológica lateral. Estas seções serviram de referência para a interpretação geofísica realizada nas Figuras 3., 3., 3.2 e Aquisição geoelétrica Os ensaios elétricos foram distribuídos quase homogeneamente na área de estudo que se encontra nas adjacências da cidade de Santana do Araguaia-PA. Foram realizadas um total de 22 SEVs com arranjo Schlumberger de eletrodos, com espaçamento máximo de eletrodos de corrente igual a 200 m. O equipamento utilizado na aquisição dos dados foi o Syscal Pro (Figura 2.5), fabricado pela Iris Instruments, que pertence ao CPGG/UFBA. O Syscal é composto por uma unidade transmissora/receptora integrada e congurada para realizar leituras simultâneas de resistividade e cargabilidade aparentes a partir da injeção de corrente elétrica no solo através de eletrodos de cobre. O aparelho possui um sistema de canais que permite até leituras simultâneas de diferenças de potenciais. Uma bateria de 2 V é utilizado como fonte de alimentação do equipamento.

18 Figura 2.5: Equipamento SYSCAL PRO utilizado na aquisição dos dados. Os centros dos ensaios geoelétricos foram alocados de modo que pudessem ter a máxima abertura possível dos eletrodos de corrente, assim como maior proximidade dos furos como pode-se vericar na Figura 2.6. As SEVs, ao longo de cada perl, em geral, manteve espaçamento regular de 50 m entre os os pontos centrais. Foram construídos 4 pers na área de estudo, 3 paralelos (MN, OP e QR) e transversal (ST). Figura 2.6: Distribuição das sondagens exploratórias e elétricas verticais.

19 CAPÍTULO 3 Resultados 3. Processamento e interpretação Nenhum processamento foi empregado para suavizar e reduzir variações laterais superciais nos dados registrados para cada SEV. As diferenças de valores nos pontos de embreagem foram mediadas pelos próprios programas utilizados. Os pontos anômalos nas funções resistividades e cargabilidade aparentes foram tratados como ruídos no procedimento de interpretação geoelétrica adotado. Estes valores foram eliminados na etapa de pré-processamento. Foi levado em consideração a irregularidade da topograa na inversão dos dados geoelétricos. Foram aplicadas inversões unidimensionais dos dados geoelétricos, utilizando os softwares RESD e o RESIST v..0 disponíveis no CPGG/UFBA. Os resultados das inversões foram agrupados para construir seções geológicas transversais a partir dos modelos geoelétricos das camadas, com valores verdadeiros das resistividades e profundidades. Os programas RESD e RESIS v..0 efetuam inversões iterativas que usam técnicas de otimização por mínimos quadrados para expressar e avaliar o erro no ajuste entre os dados observados e os dados no modelo ajustado. As sondagens foram invertidas, baseando-se, inicialmente, no modelo de camadas litológicas das seções geológicas, no RESIST v..0 para obter os valores de resistividade verdadeira, cujas profundidades fossem coerentes com os pers litológicos. Foram obtidos modelos geoelétricos de resistividade com 2, 3, 4 e 5 camadas, predominando os de 4 camadas. Os erros de ajuste variaram de,2 a 4,%. Os modelos geoelétricos de resistividade, as curvas teóricas e os dados de campo foram plotados em grácos bilogarítmicos, usando o software Grapher v9. A gura 3. apresenta exemplos de curvas das SEVs invertidas. Foram elaborados pseudo-seções de iso-cargabilidade e iso-resistividade aparentes, AB/2 versus distância entre as SEVs, ao longo de cada perl. Para tal, usou-se o pacote Sufer versão 9.0 da Golden Software, com a técnica estatística de interpolação de dados 'Natural Neighbor. 2

20 3 Figura 3.: Curvas das sondagens elétricas verticais 3.2 Pseudo-seções de resistividade e cargabilidade A pseudo-seção de iso-cargabilidade aparente MN, gura 3.2, registra a variação lateral e em profundidade dos valores de cargabilidade aparente. Os valores mais altos estão na faixa de pseudo-profundidade entre e 40 m. A pseudo-seção de iso-resistividade aparente MN, Figura 3.3, pode-se vericar o aumento gradual dos valores de resitividade com a profundidade. Na porção superior entre as SEVs 0 e 02, da mesma Figura, nota-se um comportamento anômalo dos valores de resistividade. Este comportamento também está evidente na pseudoseção de resistividade aparente OP (Figura 3.5) em torno da SEV 05. Já a pseudo-seção de iso-cargabilidade, Figura 3.4, apresenta um comportamento anômalo na mesma SEV, porém deslocado em profundidade. A porção supercial apresenta os menores valores de resistividade a cargabilidade aparente.

21 4 Figura 3.2: Seção de cargabilidade aparente MN. Figura 3.3: Seção de resistividade aparente MN. As Figuras 3.6, 3.7 apresentam descontinuidades verticais nos valores de cargabilidade e resistividade, respectivamente. Todavia, pode-se perceber um padrão lateral somente com os valores de resistividade que acompanham a litologia local. Nas pseudo-seções ST pode-se observar respostas semelhantes na distribuição dos valores de resistividade e cargabilidade. A direita da SEV 22, nota-se uma descontinuidade lateral devido a uma falha. Figura 3.4: Seção de cargabilidade aparente OP.

22 5 Figura 3.5: Seção de resistividade aparente OP. Figura 3.6: Seção de cargabilidade aparente QR. Figura 3.7: Seção de resistividade aparente QR.

23 Figura 3.8: Seção de cargabilidade aparente ST. Figura 3.9: Seção de resistividade aparente ST. 6

24 7 3.3 Interpretação A interpretação dos resultados obtidos da inversão dos dados de resistividade foi feita através de seções de resistividades verdadeiras. Aquela ocorreu sob as luzes dos pers litológicos obtidos com os furos das sondagens exploratórias, características observadas nas pseudo-seções de resistividade e cargabilidade aparentes e na análise conjunta das inversões individuais das sondagens elétricas verticais. Como os pers traçados possuem uma direção similar as seções geológicas, durante a construção do modelo de resistividade interpretado, tentou-se manter as informações presentes nas seções geológicas, como por exemplo, horizontes e interfaces litológicas, desde que estas apresentassem contrastes expressivos de resistividades. Caso contrário, houve a simplicação das camadas. As curvas das sondagens presentes nas seções, foram colocadas lado a lado a m de observar a tendência de aprofundamento das camadas. encontram-se nas Figuras 3., 3., 3.2 e 3.3. Os resultados das interpretações Na Figura 3. pode-se observar que a topograa do local é regular, os valores de resistividade não variam substancialmente lateralmente permitindo a delimitação de camadas geoelétricas concordantes com a litologia local. Observa-se que o modelo geoelétrico predominante nas sondagens integrantes nesta seção é de 4 camadas, exceto na SEV 4, portanto houve simplicação das camadas. Assim como nas outras seções, a camada mais supercial, foi interpretada como solo devido as variações nos valores de resistividade. Na seção OP, Figura 3., pode-se constatar a irregularidade na topograa, e uma descontinuidade lateral nas proximidades da SEV 05, provocada pela existência de uma falha. Esta pode ser observada qualitativamente nas pseudo-seções de iso-cargabilidade e iso-resistividade nas Figuras 3.8 e 3.9, respectivamente. Pode se vericar o efeito da erosão na região com a diminuição das quantidades de camadas ao longo da seção assim como a falta do folhelho na maior parte da seção. A Figura 3.2, a seção geoelétrica, QR, cujos centros das SEVs estão nas proximidades do furo F, percebe-se que, pelas suas curvas o estreitamento e o desaparecimento de camadas geoelétricas intermediárias. Comparando as curvas das sondagens 05 e 09 da Figura 3.,com as das SEVs e, tendo em vista as distâncias entre seus pontos centrais, nota-se um comportamento elétrico semelhante. A combinação desse conhecimento com o geológico local, permitiu identicar uma falha ao longo do perl QR concordante com o perl OP. A Figura 3.3 representa a seção geoelétrica mais extensa deste trabalho, composta por 7 sondagens elétricas verticais, e corta transversalmente as outras seções. Esta seção apresenta diferenças bruscas de litologias lateralmente, que corrobora a intensidade de erosão diferenciada. As sondagens elétricas verticais que não se enquadraram nas seções geoelétricas

25 8 foram essenciais para descrever o padrão das curvas das SEVs localmentee. Desta forma, pode-se perceber que as sondagens cujos centros estavam mais próximos uns do outros e distribuídos nos locais com mesma geologia, apresentaram as mesmas curvas.

26 Figura 3.: Seção MN com os valores de resistividade interpretados. 9

27 Seção geoelétrica de resistividade interpretada SEV Profundidade (m) 48 SEV 09 F 38 SEV SEV SEV Distância entre as SEVs (m) SOLO SEDIMENTO DETRÍTICO LATERÍTICO CALCÁRIO DOLOMÍTICO FOLHELHO CARBONOSO Figura 3.: Seção OP com os valores de resistividade interpretados. 20

28 Figura 3.2: Seção QR com os valores de resistividade interpretados. 2

29 Seção geoelétrica de resistividade interpretada SEV 3 Profundidade (m) 30 SEV SEV SEV SEV 03 SEV Distância entre as SEVs (m) SEV LEGENDA: Calcário dolomítico Sedimento detrítico laterítico Folhelho carbonoso Sedimento detrítico alunionar Solo Figura 3.3: Seção ST com os valores de resitividade interpretados. 22

30 CAPÍTULO 4 Conclusão A partir dos dados geológicos levantados da região estudada vericou-se que a litologia é constituída basicamente de calcário dolomítico, sedimento detrítico aluvionar, sedimento laterítico e folhelho carbonoso. A área de estudo apresenta uma topograa bastante irregular indicando o nível de erosão mais intenso nas regiões mais altas. Os locais que não apresentam o folhelho indicam que este já foi erodido. O modelo geoelétrico predominante é o de 4 camadas, cuja curva de sondagem é do tipo KH totalizando 3 SEVs. Dos 22 ensaios geolétricos realizados no campo, 7 foram utilizados na construção das seções geoelétricas. As seções de resistividade e de cargabilidade aparente, em geral, apresentam comportamentos laterais e verticais semelhantes. A locação das sondagens exploratórias foi útil para iluminar o processo de inversão das sondagens, principalmente no que tange a determinação das espessuras e profundidades das camadas geoelétricas. Estes poços mesmo não alcançando grandes profundidades e sendo impossível determinar a litologia em alguns casos, contribuiu também na identicação de falhas reversas. Em suma, o levantamento geofísico apresentou-se ecaz no mapeamento da subsuperfície, principalmente o topo do calcário, e na determinação de estruturas. A estruturação de novos pers em direções diferentes e realização de mapas de resistividade aparente podem enriquecer o conhecimento acerca da subsuperfície, assim como apresentá-las de forma mais coesa. Como continuação a este trabalho é sugerido a inversão dos valores de cargabilidade aparente para complementar as informações da subsuperfície. 23

31 Agradecimentos Agradeço a Deus, o Senhor todo soberano, pelas forças dadas para cumprir mais uma etapa. Agradeço a Rosiane, minha esposa, pelo apoio e compreensão nos momentos críticos. A minha família, meu pai, minha mãe e meu irmão por estarem o tempo inteiro comigo me dando forças e palavras de ânimo. Ao professor Porsani, por aceitar meu convite de orientador pela contribuição no desenvolvimento deste trabalho. Ao geólogo Paulo pela ajuda no trabalho de campo e o apoio logístico durante a aquisição geofísica. As demais pessoas que contribuíram indiretamente, um muito obrigado! 24

32 APÊNDICE A SEVs: dados de campo e interpretação Sev 2 Modelo Geoelétrico SEV Modelo Geoelétrico Figura A.: SEVs 0 e Sev Sev 4 Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.2: SEVs 03 e

33 Sev Sev 6 Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.3: SEVs 05 e Sev Sev 8 Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.4: SEVs 07 e Sev Sev 9 Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.5: SEVs 09 e. 00

34 Sev 2 Sev Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.6: SEVs e Sev 7 Sev 3 Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.7: SEVs 3 e Sev 6 Sev 5 Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.8: SEVs 5 e 6. 00

35 Sev 8 Sev 7 Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.9: SEVs 7 e Sev 9 Sev 20 Modelo Geoelétrico Modelo Geoelétrico Figura A.: SEVs 9 e Sev 22 Sev 2 Modelo Geolétrico Modelo Geoelétrico Figura A.: SEVs 2 e

36 APÊNDICE B Modelos Geoelétricos Tabela B.: Modelo geo-elétrico nal da SEV 0, RMS = 2,4%. 757,0 2,0 2, ,0 4,8 6,8 3 24,0 6,3 23, 4 67,0 - - Tabela B.2: Modelo geo-elétrico nal da SEV 02, RMS =,9%. 529,2,6, ,0 3, 4,7 3 6,2,3 6, ,5 - - Tabela B.3: Modelo geo-elétrico nal da SEV 03, RMS =,2%. 264,0 0,6 0, ,9 2, 2,7 3 59,5,5 4, ,6 - - Tabela B.4: Modelo geo-elétrico nal da SEV 04, RMS = 2,8%. 33,5,2,2 2 66,2 3,9 5, 3 474,0 5,9,0 4 39,9 7,0 9,0 5 22,

37 30 Tabela B.5: Modelo geo-elétrico nal da SEV 05, RMS = 3,4%. 302,4,4,4 2 77,7 5,5 6,9 3,5 2,7 29, ,3 - - Tabela B.6: Modelo geo-elétrico nal da SEV 06, RMS = 2,5%. 66,3 0,9 0, ,3 2,0 2,9 3 46,0 3, 6, ,9 - - Tabela B.7: Modelo geo-elétrico nal da SEV 07, RMS = 3,%. 92,3 2,7 2,7 2 40,8,7 4, ,9 - - Tabela B.8: Modelo geo-elétrico nal da SEV 08, RMS = 3,9%. 48,0 5,8 5, ,4 - -

38 3 Tabela B.9: Modelo geo-elétrico nal da SEV 09, RMS = 2,5%. 348,3 0,5 0, ,2 2,9 3, ,8 8,0, ,7 - - Tabela B.: Modelo geo-elétrico nal da SEV, RMS =,8%. 296,6 0,7 0, ,3 8, 8,8 3 24, 5,5 24, ,6 - - Tabela B.: Modelo geo-elétrico nal da SEV, RMS = 2,0%. 620,5,0, , , - - Tabela B.2: Modelo geo-elétrico nal da SEV 2, RMS = 2,5%. 45,3 4,0 4, ,0 3,0 7,0 3 6,0 - - Tabela B.3: Modelo geo-elétrico nal da SEV 3, RMS = 2,8%. 86,5 4,3 4, ,3 4,0 8, ,3 - - Tabela B.4: Modelo geo-elétrico nal da SEV 4, RMS = 3,8%. 689,7 0,7 0, ,3 3,0 3, ,7 - -

39 32 Tabela B.5: Modelo geo-elétrico nal da SEV 5, RMS = 3,3%. 533, 0,9 0, ,6 4,5 5,4 3 6,5 4,5 9, ,7 - - Tabela B.6: Modelo geo-elétrico nal da SEV 6, RMS = 2,8%. 2663,9 0,9 0, ,7 9,, ,5 56,4 56,4 4 27,0 - - Tabela B.7: Modelo geo-elétrico nal da SEV 7, RMS = 2,5%. 447,9 0,7 0, ,5 4,2 4,9 3 99,8 42,0 46, , - - Tabela B.8: Modelo geo-elétrico nal da SEV 8, RMS = 4,%. 826,9 0,6 0, ,8 7,9 8,5 3 83,7 37,9 46,4 4 77,8 - -

40 33 Tabela B.9: Modelo geo-elétrico nal da SEV 9, RMS = 2,7%. 27,7 0,4 0, ,7 6,5 6,9 3 99, 28,5 48, ,5 - - Tabela B.20: Modelo geo-elétrico nal da SEV 20, RMS = 2,2%. 840,0, , 8,5 9,5 3 79, 6, 79, 4 735,5 - - Tabela B.2: Modelo geo-elétrico nal da SEV 2, RMS = 2,5%. 499,9 0,3 0,3 2 82,4 6,5 6,8 3 2,4 8,8 25,6 4 2,7 - - Tabela B.22: Modelo geo-elétrico nal da SEV 22, RMS = 2,6%. 783,6 0,6 0,6 2 07,8 2,6 3,2 3 30,4 5, 8,3 4 25,2 23,3 3,6 5 2,5 - -

41 Referências Bibliográcas Amarante, E. M. S. (203) Avaliação geofísica da contaminação subterrânea no entorno do cemitério municipal de Alagoinhas-BA, Dissert. de Mestrado, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Brasil. Cavalcanti, M, M. (203) Aplicação de métodos geoelétricos no delineamento da pluma de contaminação nos limites do aterro controlado do Jokey Club de Brasília, Dissert. de Mestrado, Universidade de Brasília, Brasília, Brasil. Cavalcanti, S. S. (999) Hidrologia subterrânea na área do aterro sanitário de Salvador usando métodos geofísicos elétricos, Dissert. de Mestrado, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Brasil. Cunha, L. F. J. e Lima, O. A. L. (2007) Métodos elétricos e eletromagnéticos na avaliação da contaminação de aquíferos., XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos. Gallas, J. D. F., T. F.; Silva, S. M. C. P.; Coelho, O. G. W. e Paim, P. S. G. (2005) Contaminação por chorume e sua identicação por resistividade, Revista Brasileira de Geofísica, 23:559. Keller, G. V. e Frischknecht, F. C. (966) Electrical methods in geophysical prospecting, Pergamon Press, England. Lima, A. O. L.; Clennell, M. B.; Nery, G. G. e Niwas, S. (2005) A volumetric approach for the resistivity response of freshwater shaly sandstones, Geophysics, 70. Monteiro, A. C. e Porsani, M. J. (200) Delimitação do topo de aquífero na região de Porto Seguro-Bahia através da inversão de sondagens elétricas verticais, Brazilian Journal of Geophysics, 9. Moreira, C. A. e Ilha, L. M. (20) Prospecção geofísica em ocorrência de cobre localizada na bacia sedimentar do Camaquã (RS). Porciúncula, R. J. P. (20) Avaliação Geofísica da contaminação subterrânea em posto de combustíveis e serviços, Alagoinhas-BA., Dissert. de Mestrado, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Brasil. Salomão, M. S.; Rodrigues, A. M.; Mane, M. A. e Machado, A. F. (203) Utilização dos métodos elétricos e de GPR no estudo de sequência sedimentar costeira-distrito de tamoios, cabo frio - rj, Thirteenth International Congress of the Brazilian Geophysical Society. Telford, W. M.; Geldart, L. P.; Sheri, R. E. e Keys, D. A. (990) Applied Geophysics, Cambridge Un. Press, Cambridge. 34

42 35 Ustra, A. T. (2008) Utilização dos métodos eletrorresistividade e polarização induzida com aquisição de dados 3D para caracterização geoambiental de uma área à jusante do aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru - SP, Dissert. de Mestrado, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil. Vogt, V. (202) Avaliação das propriedades geotécnicas de um encosta coluvionar no oleoduto Araucária-Paranaguá (OLAPA), Dissert. de Mestrado, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Brasil.