Hernan Sales Barreiro¹. Dr. Natanael Barbosa² & MSc. João Batista Andrade³

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1 9717- APLICAÇÃO DO MÉTODO DA ELETRORRESISTIVIDADE NA PROSPECÇÃO HIDROGEOLÓGICA DOS AQUÍFEROS METASSEDIMENTARES DA CHAPADA DIAMANTINA CENTROSETENTRIONAL, BAHIA Hernan Sales Barreiro¹ Dr. Natanael Barbosa² & MSc. João Batista Andrade³ ¹Universidade Federal da Bahia. Rua Barão de Jeremoabo, s/n. Salvador (BA). ² Universidade Federal da Bahia. Rua Barão de Jeremoabo, s/n. Salvador (BA). ³Companhia de Engenharia Hídrica e Saneamento da Bahia. Av. Luiz Viana Filho, 300, 3ª Avenida - CAB. Salvador (BA). hidroexplorer@gmail.com Campinas, 08 de novembro de 2018

2 1. CONSIDERAÇÕES GERAIS INTRODUÇÃO A área de estudo corresponde ao domínio hidrogeológico das rochas metassedimentares da região centro-setentrional da Chapada Diamantina. Em termos geológicos são representados por unidades litoestratigráficas mesoproterozoicas (e.g., Formações Tombador, Caboclo, Morro do Chapéu) e neoproterozoicas (e.g., Formação Bebedouro). Ambos constituem aquíferos heterogêneos e de dupla porosidade, com grande relevância para o abastecimento humano e irrigação. 2

3 1. CONSIDERAÇÕES GERAIS LOCALIZAÇÃO E SITUAÇÃO Localizada no centro norte do estado da Bahia, na região Centro Setentrional da Chapada Diamantina Figura 1: Mapa de situação e localização da área de estudo. Fonte: Adaptado de CPRM, Geodiversidade (2012). 3

4 1. CONSIDERAÇÕES GERAIS OBJETIVOS i) julgar os métodos de prospecção de águas subterrâneas atualmente empregados na região centro-setentrional da Chapada Diamantina; ii) analisar o padrão dos perfis de eletrorresistividade para as diferentes unidades metassedimentares aquíferas atravessadas e, consequentemente, as locações propostas na área de estudo. iii) contribuir com o estado da arte do conhecimento acerca da hidrogeologia na Chapada Diamantina 4

5 1. CONSIDERAÇÕES GERAIS JUSTIFICATIVA A região centro-setentrional da Chapada Diamantina apresenta alta relevância no contexto hidrogeológico do semiárido baiano, entretanto, é carente de estudos acadêmicos nessa temática. Nos últimos anos, a macrorregião de Morro do Chapéu se consolidou como um polo agrícola na Chapada Diamantina, propiciando uma grande demanda pelo recurso hídrico subterrâneo e novos investimentos na perfuração de poços. A utilização de métodos de locação não tradicionais e a aplicação inadequada dos métodos de prospecção convencionais podem resultar em prejuízos ao sistema produtivo. 5

6 1. CONSIDERAÇÕES GERAIS MATERIAIS E MÉTODOS Levantamento bibliográfico Reconhecimento geológico regional em campo Análise e tratamento de dados geofísicos Confecção de mapas e diagramas 6

7 2. REVISÃO TEÓRICA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA Segundo Jewell et al. (1993): Técnicas indiretas de investigação; Métodos não destrutivos; Permite avaliar as condições geológicas locais através dos contrastes das propriedades físicas > resistividade elétrica, magnetismo, densidade Fonte: Porciúncula & Andrade (2017) 7

8 2. REVISÃO TEÓRICA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA- ELETRORRESISTIVIDADE Segundo Gandolfo (2007): Resistividade elétrica: Dificuldade que a corrente elétrica encontra para passar em um material; Nas rochas e solos relaciona-se à porosidade, composição, saturação e características do fluido; Mecanismos de condução: Eletrônica- Matriz da rocha ~ maioria dos minerais não são bons condutores Eletrolítica- Íons existentes na água Granulometrias mais finas tendem a ser melhores condutores (argila > areia) 8

9 2. REVISÃO TEÓRICA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA- ELETRORRESISTIVIDADE O método consiste em injetar uma corrente elétrica (I) através de dois eletrodos denominados eletrodos de corrente (A e B) e medir a diferença de potencial (ΔV), entre outros dois eletrodos denominados eletrodos de potencial (M e N) (Porcincúla & Andrade, 2017). Figura 2: Aplicação do método de eletrorresistividade - resistividade aparente K- fator geométrico ~ configuração do arranjo Fonte: Porciúncula & Andrade (2017) 9

10 2. REVISÃO TEÓRICA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA- ELETRORRESISTIVIDADE Figura 4: Aplicação do arranjo dipolo-dipolo, da técnica caminhamento elétrico do método de eletrorresistividade 10

11 2. REVISÃO TEÓRICA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA- ELETRORRESISTIVIDADE Figura 3: Aplicação do arranjo dipolo-dipolo, da técnica caminhamento elétrico do método de eletrorresistividade 11

12 3. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS CLIMA O clima da região varia de tropical semiárido a úmido, com ocorrência de tropical semiúmido (IBGE, 2002). A região faz parte do conhecido Polígono das Secas devido aos prolongados períodos de estiagem. Ocorrem os seguintes tipos climáticos: CwB (>1.000 m) e Cwa ( m): Tropical de altitude com verão brando. Aw : Subúmido, com índices pluviométricos anuais entre 800 e 1.200mm. Ocorrência de "chuvas orográficas" que conferem a essas áreas um elevado potencial para o uso agrícola. Bsh: Clima semiárido quente (< 800mm anuais) 12

13 3. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS PEDOLOGIA Figura 5: Mapa de Solos na Chapada Diamantina Centro- Setentrional Fonte: Adaptado de SRH (2003). 13

14 3. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS GEOMORFOLOGIA Figura 6: Mapa de Unidades Morfoestruturais da Chapada Diamantina Centro-Setentrional Fonte: Adaptado de IBGE (2006). 14

15 3. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS VEGETAÇÃO E USO E OCUPAÇÃO DO SOLO Figura 7: Mapa de Vegetação e Uso e Ocupação do Solo na Chapada Diamantina Centro-Setentrional. Fonte: Adaptado de SRH (2003). 15

16 3. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS HIDROGRAFIA Figura 8: Mapa das bacias hidrográficas da Chapada Diamantina Centro-Setentrional. Fonte: Adaptado de SRH (2003). 16

17 4. GEOLOGIA REGIONAL Figura 9: Carta cronoestratigráfica dos Supergrupos Espinhaço e São Francisco. Fonte: Spohr (2014) O Domínio dos Metassedimentos é caracterizado, de acordo com Oliveira et al. (2003), pelas formações que compõem o Supergrupo Espinhaço. A Formação Tombador é a unidade basal do Grupo Chapada Diamantina. É constituída, de acordo com Pedreira (1994), por arenitos e conglomerados, com fácies argilosas subordinadas. 17

18 4. GEOLOGIA REGIONAL Figura 9: Carta cronoestratigráfica dos Supergrupos Espinhaço e São Francisco. Fonte: Spohr (2014) A Formação Caboclo é composta essencialmente pela intercalação de pelitos com arenitos, com carbonatos e conglomerados subordinados. Segundo Pedreira (1994) a Formação Morro do Chapéu é composta por arenitos e conglomerados com estratificação cruzada sigmoidal, acanalada e tabular. A Formação Bebedouro é a unidade basal do Grupo Una. Segundo Guimarães (1996) é constituída de diamictitos, pelitos e arenitos, estratificados e maciços, limitadas por contatos bruscos, erosivos e gradativos. 18

19 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES HIDROGEOLOGIA Figura 10: Distribuição dos poços na área de estudo 147 poços tubulares cadastrados/ 0,028 poços tubulares por km²; 93% possuem dados hidrodinâmicos e hidrogeológicos completos e 73% apresentam dados físico-químicos; As principais captações de água subterrânea estão relacionadas às Formações Tombador, Caboclo, Morro do Chapéu e Bebedouro e, alguns compreendem poços tubulares mistos. 19

20 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES HIDROGEOLOGIA Gráfico 1: Litotipos descritos na perfuração dos poços Quadro 1: Sumário estatístico dos dados hidrodinâmicos e hidrogeológicos dos poços tubulares da área de estudo. Profundidade (m) Nível Estático (m) Nível Dinâmico (m) Rebaixamento (m) Vazão (m³/h) Média 106,27 32,47 60,53 29,87 12,27 Desvio Padrão 44,73 39,65 39,99 24,03 20,31 Coeficiente de variação 42,09 122,12 66,06 80,45 165,53 Desvio médio 37,87 30,99 32,01 19,36 9,85 Mínimo 23 0,05 2,66 0,78 0,38 Máximo ,16 182,24 111,

21 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES HIDROGEOLOGIA Apresenta elevado coeficiente de variação (166,53%); Gráfico 4: Gráfico de vazão dos poços tubulares da área de estudo. Apenas 3 poços possuem vazão insuficiente; A vazão de 203 m³/h, possivelmente está associada a fácies carbonáticas da base da Formação Caboclo. 21

22 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES MÉTODOS DE PROSPECÇÃO Predominância da prospecção geológica > Assertividade das locações Na etapa de escritórios os hidrogeólogos realizam: Reconhecimento geológico regional; Compreensão do contexto geotectônico; Identificação do arranjo estrutural associado, reconhecendo também drenagens características do modelo riacho-fenda (SIQUEIRA, 1967); Consulta ao banco de dados de poços da Cerb e/ou SIAGAS (CPRM), para obter informações hidrogeológicas e hidrodinâmicas dos poços já existentes na área alvo da prospecção. Em campo, as estruturas regionais identificadas na etapa anterior são verificadas, e é realizada uma análise qualitativa (e.g., tipo, atitude, cinemática, etc.) e quantitativa (e.g., densidade, intersecções, comprimentos, etc.) das fraturas, fendas e falhas de escala local. 22

23 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES MÉTODOS DE PROSPECÇÃO Figura 11: Perfil geoelétrico de caminhamento elétrico em rochas da Fm. Caboclo 23

24 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES MÉTODOS DE PROSPECÇÃO Figura 12: Perfil geoelétrico de caminhamento elétrico em rochas da Fm. Caboclo 24

25 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES MÉTODOS DE PROSPECÇÃO Figura 13: Perfil geoelétrico de caminhamento elétrico em rochas da Fm. Tombador 25

26 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES MÉTODOS DE PROSPECÇÃO Figura 13: Perfil geoelétrico de caminhamento elétrico em rochas da Fm. Morro do Chapéu 26

27 6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES Observou-se que atualmente a utilização da prospecção geológica apresenta alta assertibilidade na locação de poços na região; A análise de perfis de caminhamento elétrico possibilitou a compreensão da geologia local, através da variação de resistividade exibidas nos perfis, sendo possível identificar litotipos previstos na geologia regional e verificados durante o reconhecimento de campo; Foi priorizada a locação de poços associados a anomalias verticalizadas (possíveis falhas, fraturas e fendas), haja vista que estas apresentam maior probabilidade de conter água e dispor-se interconectadas em profundidade com outras estruturas geológicas. 27

28 6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES A análise dos perfis geoelétricos corroborou com o modelo de dupla porosidade que foi inferido nos aquíferos avaliados, principalmente a partir de anomalias horizontais nos perfis utilizados, possivelmente relacionadas à presença da porosidade intergranular em uma menor coesão das rochas. Por fim, espera-se que esse trabalho venha a contribuir com as técnicas de prospecção de águas subterrâneas atualmente utilizadas e com o estado de conhecimento sobre a hidrogeologia da Chapada Diamantina Centro-Setentrional. 28

29 9717- APLICAÇÃO DO MÉTODO DA ELETRORRESISTIVIDADE NA PROSPECÇÃO HIDROGEOLÓGICA DOS AQUÍFEROS METASSEDIMENTARES DA CHAPADA DIAMANTINA CENTROSETENTRIONAL, BAHIA Hernan Sales Barreiro¹ Dr. Natanael Barbosa² & MSc. João Batista Andrade³ ¹Universidade Federal da Bahia. Rua Barão de Jeremoabo, s/n. Salvador (BA). ² Universidade Federal da Bahia. Rua Barão de Jeremoabo, s/n. Salvador (BA). ³Companhia de Engenharia Hídrica e Saneamento da Bahia. Av. Luiz Viana Filho, 300, 3ª Avenida - CAB. Salvador (BA). hidroexplorer@gmail.com Campinas, 08 de novembro de 2018