SISTEMA AQUÍFERO: ELVAS-VILA BOIM (A5)

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2 SISTEMA AQUÍFERO: ELVAS-VILA BOIM (A5) Figura A5.1 Enquadramento litoestratigráfico do sistema aquífero Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 80

3 Identificação Unidade Hidrogeológica: Maciço Antigo Bacia Hidrográfica: Guadiana e Tejo Distritos: Évora e Portalegre Concelhos: Elvas e Vila Viçosa Enquadramento Cartográfico Folhas 399, 400, 413, 414, 427 e 428 da Carta Topográfica na escala 1: do IGeoE Folhas 33-C e 37-A do Mapa Corográfico de Portugal na escala 1: do IPCC Folhas 33-C e 37-A da Carta Geológica de Portugal na escala 1: do IGM Monforte 399 Elvas 33C 400 Campo Maior Vila Viçosa 37A Figura A5.2 Enquadramento geográfico do sistema aquífero Elvas-Vila Boim Enquadramento Geológico Estratigrafia e Litologia A formação aquífera principal do sistema - a Formação Carbonatada de Elvas é constituída por calcários cristalinos, muito xistificados na base e por vezes com silicificações secundárias (mármores), dolomitos e calcários dolomíticos resultantes de dolomitização contemporânea da sedimentação (a pedra cascalva), dolomitos e calcários dolomíticos secundários (olho de mocho), rochas calco-dolomíticas e respectivas corneanas, associadas à intrusão de rochas hiperalcalinas, básicas, ultrabásicas e granitóides (Vieira da Silva, 1991). Nestas formações existe aparente predomínio da fácies calcária sobre a dolomítica (Gonçalves Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 81

4 e Assunção, 1970; Gonçalves et al., 1972; Vieira da Silva, 1991). No entanto a dolomitização é muito significativa, assim como o metamorfismo de contacto, o dobramento e a deformação (Gonçalves, 1971). A base impermeável do sistema inclui a Formação dos Xistos Negros (xistos muito ricos em matéria orgânica, bancadas de grauvaques, frequentes intercalações de quartzitos negros, liditos e calcários cristalinos) e a Formação Conglomerático-Psamítica que inclui conglomerados poligénicos, com elementos de natureza metavulcânica, intercalações de metavulcanitos ácidos, metagrauvaques, xistos e raros calcários, arcoses e arenitos arcósicos por vezes com tendência quartzítica (Vieira da Silva, 1991). A formação aquífera é coberta nalgumas partes do seu bordo leste, pelas unidades paleogénicas, constituídas por depósitos conglomeráticos, margas areníticas, arenitos arcósicos e depósitos argilosos atapulgíticos, podendo apresentar espessuras de mais de 100 m (ex.: a N da Horta de Reguengo). Localmente, no mesmo bordo leste, contacta ainda com unidades quaternárias de depósitos fluviais de terraço. São admitidas espessuras máximas de 250 m, embora os valores médios rondem os 200 m (Gonçalves e Assunção, 1970 e Gonçalves et al., 1972). Tectónica O maciço de Elvas-Vila Boim foi considerado estruturalmente semelhante, em dimensão e orientação, ao maciço de Estremoz (Vieira da Silva, 1991). Toda a estrutura corresponde ao flanco inverso de um antiforma redobrado, com vergência para SW (Vieira da Silva, 1991) interpretado como um extenso carreamento das formações ante-silúricas sobre o Silúrico. As formações encontram-se muito dobradas, fracturadas e metamorfisadas (Gonçalves e Assunção, 1970). Algumas das estruturas presentes são: carreamento, diaclases, xistosidades, falhas (de que se destaca a grande falha de Elvas) e dobramentos. O carreamento engloba todas as formações câmbricas e ante-câmbricas que deslizaram sobre o Silúrico; tem alguns quilómetros de amplitude, gerado na 1ª fase de deformação hercínica, dando dobras deitadas com xistosidade de plano axial; este carreamento é redobrado na 2ª fase de deformação hercínica numa estrutura com inclinação próxima da vertical (Gonçalves e Assunção, 1970); não contacta directamente com as formações carbonatadas do sistema aquífero. Os dobramentos referem-se à 1ª e 2ª fase da deformação hercínica (Gonçalves e Assunção, 1970): os de 1ª fase têm vergência para WSW, que aumenta na direcção SW, originando dobras deitadas que podem por vezes atingir grande extensão; a 2ª fase origina dobras subverticais orientadas NW-SE, com mergulho para NE, que redobram as dobras e estruturas da 1ª fase. As xistosidades estão, regra geral, associadas aos dobramentos, distinguindo-se as 1ª e 2ª fases de deformação hercínica (Gonçalves e Assunção, 1970). A fracturação é muito variável no espaço, mas, no entanto, a sua característica mais ou menos penetrativa, confere ao maciço as características de um meio de razoável continuidade (Vieira da Silva, 1991). As direcções principais de fracturação são as seguintes: NNE-SSW a ENE-WSW e de NNW-SSE a NW-SE, com predomínio das famílias do quadrante NE (Vieira da Silva, 1991). De acordo com Cabral e Ribeiro (1988) as unidades carbonatadas de Elvas são cortadas por um grande acidente tectónico (a falha de Elvas-Portel-Odemira) com orientação NE-SW, que corresponde na área de Elvas a um acidente hercínico reactivado pela orogenia alpina. Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 82

5 Esta falha que tem, segundo os mesmos autores, componente de movimentação desconhecida, corta as unidades calcárias em dois blocos, respectivamente o ocidental e o oriental. Geralmente, as fracturas estão preenchidas por material filoneano que varia entre aplitopegmatitos e os pórfiros ácidos, podendo por vezes ocorrer litologias mais básicas como os doleritos (Gonçalves e Assunção, 1970). Hidrogeologia Características Gerais O sistema tem uma área aproximada de 113 km 2 para o total das formações carbonatadas. É um sistema complexo, com características mistas de cársico e fissurado, com porosidade dupla, apresentando-se na sua maior parte como aquífero livre, podendo localmente ser semiconfinado (Vieira da Silva, 1991). É um sistema heterogéneo, espacialmente contínuo mas de deficiente comunicação intersectorial, sendo assinalados efeitos de barreira por corpos intrusivos; em termos de fracturação, as fracturas maiores e mais abertas funcionam como meio transmissivo e as microfracturas dos blocos, como elemento capacitivo visto a porosidade primária ter sido quase totalmente obliterada pelo metamorfismo (Vieira da Silva, 1991). Carvalho et al. (1998) consideram que as manchas gabróicas e ultrabasitos do maciço de rochas hiperalcalinas e estrutura subvulcânica de Santa Eulália - contíguas aos calcários paleozóicos, apresentam também um potencial hidrogeológico significativo. Relativamente ao regime de funcionamento do aquífero, os dados apontam para alguma contradição no que se refere ao domínio de uma circulação por fractura versus circulação por condutas cársicas (Vieira da Silva, 1991): as observações de campo dão poucas indicações da existência de carsificação desenvolvida, como a presença de cavernas e outras grandes estruturas de dissolução endógena. Por seu lado, as razões caudais máximos/mínimos indicam moderada carsificação, e a dispersão das condutividades corrobora a existência de carsificação, com um certo grau de hierarquização na rede de condutas. Os hidrogramas de nascentes e a relativa homogeneidade dos respectivos coeficientes de esgotamento, indicam uma carsificação pouco significativa, em termos evolutivos, em que a circulação por condutas cársicas é levemente superior à circulação por fracturas. Segundo Vieira da Silva (1991) este sistema aquífero pode dividir-se em 6 sectores distintos, em termos geológicos, geomorfológicos e topográficos. Estes sectores têm alguma comunicabilidade entre si, sendo a circulação dentro, e entre eles, controlada pela fracturação, a que se associa a, possivelmente, ocorrida nas condutas cársicas. A morfologia exocársica é aparentemente pouco acentuada, não se observando desenvolvimento significativo de lapiás, estruturas de abatimento e/ou de dissolução (dolinas, algares, etc.) ou outras formas de exocarsificação (Vieira da Silva, 1991). As formas de dissolução endógena são observadas apenas localmente (Vieira da Silva, 1991). Segundo o mesmo autor, o fraco desenvolvimento das estruturas cársicas deve-se, provavelmente, ao intenso dobramento da série, à abundância de intrusões magmáticas e ao acentuado metamorfismo de contacto, que provocam, no seu conjunto, descontinuidades das séries carbonatadas. Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 83

6 Parâmetros Hidráulicos e Produtividade As captações implantados no sistema têm uma produtividade modesta, quando comparada com outros sistema cársicos. As estatísticas principais, baseadas num conjunto de 26 dados, apresentam-se no Quadro A5.1. Média Mínimo Mediana Máximo 2,4 0,05 1,6 12,0 Quadro A5.1 Principais estatísticas das produtividades Figura A5.3 - Distribuição cumulativa dos caudais Pressupõe-se que as baixas produtividades assinaladas nalgumas regiões deste maciço, se devam ao grau de fracturação e carsificação muito superficial, assim como à existência de filões que funcionem como barreiras negativas, e que deste modo limitem seriamente a alimentação do aquífero (Vieira da Silva, 1991; Carvalho et al., 1998). Segundo Carvalho et al. (1998), a variação dos caudais máximos das nascentes tem-se reflectido também nas produtividades das captações efectuadas até ao momento. Foram determinados valores de transmissividade e coeficiente de armazenamento, a partir de alguns ensaios de caudal realizados. Na região de Vila Boim as transmissividades variam entre 7 e 14 m 2 /dia, enquanto a SSE de Elvas situam-se entre 101 e 171 m 2 /dia. A norte de Casas Velhas, um único ensaio, apurou 153 m 2 /dia para a transmissividade e 1,4x10-2 para o coeficiente de armazenamento (Vieira da Silva, 1991). Relativamente às nascentes os coeficientes de esgotamento variam entre 8,9x10-3 2,3x10-2 dias -1, apresentando uma grande homogeneidade. Dados obtidos do projecto ERHSA de 49 caudais (L/s) permitem calcular as seguintes estatísticas da produtividade (Quadro A5.2): Média Desvio Padrão Mínimo Q 1 Mediana Q 3 Máximo 1,8 1,5 0 0,6 1,7 2,5 8 Quadro A5.2 Principais estatísticas dos caudais e Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 84

7 Análise Espaço-temporal da Piezometria O escoamento subterrâneo entre Vila Boim e Varche (a E de Vila Boim) segue, grosso modo, as direcções de escoamento hídrico superficial. Em Julho de 1989, devido às extrações em Vila Boim, existia uma depressão da superfície piezométrica de orientação ENE-WSW. Em Varche existem três captações camarárias que constituem o principal centro de extracção do sistema que se mantêm, igualmente, em funcionamento quase ininterrupto. Beneficiando, aparentemente, de maior área de alimentação, de alguma convergência de fluxo subterrâneo e de maior permeabilidade, esta área de descarga não parece desenvolver qualquer depressão considerável na superfície piezométrica. Da análise dos valores de níveis piezométricos resulta que 93% se encontram a menos de 10 metros de profundidade, com variações sazonais de 2 metros (valor da mediana). Dados recolhidos entre Março 89 e Fevereiro de 90 evidenciam amplitudes máximas do nível piezométrico entre 4,6 m e 6 m, nas zonas de montante e intermédias, de cada sector, e de 0,5 a 1,9 m nos limites das zonas de descarga (Vieira da Silva, 1991). As variações entre o período normal, em termos de precipitação, e o período de seca, também são da mesma ordem, sendo de 1 a 1,5 metros. Notou-se na análise da piezometria, que com o recomeço das precipitações, no Outono 1995, o sistema aquífero recuperou rapidamente até os valores máximos. Os gradientes hidráulicos situam-se entre 1 e 10% (os valores mais comuns em fluxo natural são 2 a 4%), havendo alguma correlação com a topografia (Vieira da Silva, 1991). De acordo com o mesmo autor, em 4 destes sectores há paralelismo entre o escoamento superficial e subterrâneo podendo confirmar-se a existência de comunicação hidráulica dentro de cada sector. Pormenorizando um pouco mais, e, ainda de acordo com Vieira da Silva (1991), o funcionamento destes sectores pode sumarizar-se assim: Na região a E da falha da Messejana, o fluxo faz-se de NW para SE, dos gabro-dioritos para as rochas carbonatadas; neste sector, a ausência de nascentes e os resultados dos ensaios de bombagem, apontam para que o aquífero carbonatado se encontre no topo da hierarquia hidrogeológica regional. No sector de S. Lourenço, o fluxo é para E a NW-SE, na direcção de Varche. Na região de Varche, converge um fluxo hídrico que parece beneficiar, aparentemente, de uma maior área de alimentação e de maior permeabilidade das formações, relativamente a outros sectores, nomeadamente o de Vila Boim; por essa razão, as 3 captações camarárias sitas em Varche, funcionam quase ininterruptamente, sem que se desenvolvam depressões piezométricas consideráveis. No sector de Vila Boim, o fluxo é para SE no sentido de Vila Boim. O fluxo subterrâneo entre Vila Boim e Varche (a E de Vila Boim) segue aproximadamente as direcções do escoamento superficial. Neste sector as áreas de alimentação, e/ou as características de permeabilidade, são algo inferiores às registadas no sector de S. Lourenço-Varches, tendo-se verificado em Julho de 1989 uma depressão da superfície piezométrica orientada ENE-WSW, devida às extracções aí efectuadas. No sector de Trinta Alferes, o fluxo é para E no sentido de Trinta Alferes. No sector de Casas Velhas, o fluxo é para NW no sentido de Casas Velhas. Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 85

8 Durante a realização do ERHSA, fizeram-se medições periódicas de níveis piezométricos em 59 pontos de água deste sistema aquífero. Entre Dezembro de 1997 e Setembro de 1999, realizaram-se 10 campanhas de medição. Da análise dos dados, foi possível estabelecer as principais direcções de fluxo de água subterrânea (Figura A5.4). Figura A5.4 Principais direcções de fluxo (adaptado de ERHSA/INAG, 2000) Balanço Hídrico Verifica-se que a posição elevada dos calcários, face às rochas envolventes, limita a origem dos recursos hídricos subterrâneos à recarga directa por precipitação. Esta recarga está ainda limitada pelo facto de não existirem dispositivos exógenos cársicos de infiltração (Ex.: algares, dolinas, uvalas); no entanto, os solos são geralmente pouco espessos (Vieira da Silva, 1991). Este autor estima os recursos hídricos subterrâneos entre 19,9 a 23,1 hm 3 /ano, para uma área de 132,5 km 2 (que é diferente da área actualmente considerada para a totalidade do sistema aquífero). No âmbito do projecto ERHSA, quantificaram-se as entradas no sistema em 16,9 hm 3 /ano, para uma área de 113,2 km 2, uma precipitação média anual de 599 mm e uma taxa de infiltração de 25%. As nascentes tendem a dispor-se no contacto dos calcários com as formações envolventes (Vieira da Silva, 1991), indicando que a água, que se infiltra e circula no maciço carbonatado, dificilmente se transfere para as formações metassedimentares e eruptivas encaixantes (de menor transmissividade). A maioria das exsurgências são perenes, podendo apresentar caudais reduzidos (Casas Velhas, Vila Boim, Rego, Coroados) ou terem caudais importantes (Trinta Alferes, Varche), estando, neste último caso, quase sempre situadas no contacto com rochas hiperalcalinas (Vieira da Silva, 1991). Assim, os caudais máximos das nascentes variam entre 0,4 e 4 L/s, o que é manifestamente reduzido comparativamente a outros sistemas carbonatados do Alentejo (Vieira da Silva, 1991). Existem, no entanto, registos de caudais levemente superiores, como é o caso de duas nascentes com caudais na ordem dos Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 86

9 10 L/s (Almeida, 1970). A ocorrência destes caudais reduzidos deve-se a gradientes hidráulicos relativamente baixos, condutividades hidráulicas reduzidas e a pequenas áreas de alimentação (Vieira da Silva, 1991). Gonçalves et al. (1972) indicam a existência das seguintes nascentes: 1 a sul de Frades, 1 a Oeste do afloramento de brechas eruptivas de Pequeninos, 2 a Oeste de Serra do Bispo, 3 a Sul do v.g. de Gebarela, 1 a Oeste de Trinta Alferes, 1 no Monte do menino de Ouro, 1 na Horta do Menino de Ouro, 1 a SW de Quinta das Casas Velhas, 1 a Oeste do v.g. de Vila Boim, 1 em Algarvanha, 1 a sul de Varche, 1 na Horta do Reguengo, 1 a NE da Horta do salgadinho (no vale da ribeira de Caiola). Qualidade Considerações Gerais Para a caracterização da qualidade da água deste sistema foram utilizados dados obtidos no âmbito do projecto ERHSA. Tratam-se de águas com uma mineralização mediana, fundamentalmente de fácies bicarbonatada cálcica, tendendo para calco-magnesiana (Figura A5.5). Figura A5.5 - Diagrama de Piper para as águas do sistema aquífero Na tabela seguinte apresentam-se as principais estatísticas relativas às águas deste sistema. São análises que correspondem a cinco campanhas de amostragem realizadas num período compreendido entre Abril de 1997 e Junho de 1999 (Quadro A5.3). Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 87

10 Condutividade (µs/cm) n Média Desvio Padrão Mínimo Q 1 Mediana Q 3 Máximo ph 141 7,4 0,2 7,0 7,3 7,4 7,6 8,0 Bicarbonato (mg/l) Cloreto (mg/l) ,7 20, Ferro (mg/l) 141 0,03 0,04 0,004 0,01 0,01 0,04 0,38 Potássio (mg/l) 141 1,4 1,8 0,01 0,79 1,0 1,2 13 Nitrato (mg/l) ,8 27,4 4,7 18,8 35,3 53,1 132,3 Nitrito (mg/l) 141 0,008 0,02 0,003 0,003 0,003 0,006 0,16 Sulfato (mg/l) ,2 15, Dureza Total (mg/l) Alcalinidade (mg/l) Azoto Amoniacal (mg/l) ,09 0,08 0,03 0,03 0,03 0,1 0,42 Sódio (mg/l) , ,5 Cálcio (mg/l) Fosfatos (mg/l) 141 0,14 0,22 0,01 0,03 0,05 0,14 1,46 Oxidabilidade (mg/l) 85 0,4 0,5 0,1 0,3 0,4 0,4 4,6 Magnésio (mg/l) ,8 9,7 8 23,8 30, Cobre (mg/l) 78 0,002 0,006 0,0007 0,0007 0,0007 0,002 0,05 Manganês (mg/l) 85 0,009 0,02 0,002 0,002 0,002 0,008 0,16 Chumbo (mg/l) 59 0,0014 0,0011 0,0013 0,0013 0,0013 0,0013 0,01 Alumínio (mg/l) 104 0,017 0,02 0,002 0,008 0,01 0,02 0,23 Zinco (mg/l) 88 0,03 0,09 0,002 0,008 0,014 0,03 0,8 Níquel (mg/l) 58 0,002 0, ,002 0,002 0,002 0,002 0,002 Crómio (mg/l) 77 0,0008 0, ,0006 0,0006 0,0007 0,007 Quadro A5.3 - Principais estatísticas das águas do sistema aquífero Elvas-Vila Boim Qualidade para Consumo Humano Uma apreciação geral permite concluir que a qualidade da água para consumo humano é deficiente, sobretudo devido às concentrações elevadas de nitratos. Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 88

11 Pela análise do Quadro A5.4, verifica-se que alguns parâmetros excedem os respectivos VMA, definidos pelos Anexos I e VI do Decreto-Lei N.º 236/98, de 1 de Agosto. São eles, a dureza total e os nitratos, em maior percentagem, enquanto o magnésio, os nitritos, o potássio, o ferro e o alumínio excedem numa pequena percentagem. Quanto às violações dos respectivos VMR, todos os parâmetros ultrapassam, em maior ou menor percentagem, excepto o ph. Anexo VI Anexo I -Categoria A1 Parâmetro <VMR >VMR >VMA <VMR >VMR >VMA ph Condutividade Cloretos Dureza total 100 Sulfatos Cálcio Magnésio Sódio Potássio Nitratos Nitritos 1 Azoto amoniacal Oxidabilidade Ferro Manganês Fosfatos Cobre Chumbo 0 0 Alumínio Zinco Níquel 0 Crómio 0 Quadro A5.4 Apreciação da qualidade face aos valores normativos Uso Agrícola Um pouco mais de metade das águas (56%) situam-se dentro da classe C 2 S 1, o que quer dizer águas com baixo perigo de alcalinização do solo e perigo médio de salinização. Os restantes 44% situam-se dentro da classe C 3 S 1, isto é, águas com baixo perigo de alcalinização mas com risco de salinização alto. Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 89

12 Figura A5.6 - Diagrama de classificação da qualidade para uso agrícola Bibliografia Almeida, F. M. (1970) - Carta Hidrogeológica de Portugal, Escala 1: Direcção Geral de Geologia e Minas e Serviços Geológicos de Portugal. Cabral, J.; Ribeiro, A. (1988) - Carta Neotectónica de Portugal Continental, Escala 1: Serviços Geológicos de Portugal, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa - Departamento de Geologia, Gabinete de Protecção e Segurança Nuclear. 10 pág. Carvalho, S.; Midões, C.; Duarte, P.; Orlando, M.; Simões Duarte, R.; Pais Quina, A.; Cupeto, C.; Almeida, C.; Silva, M. O. (1998) - Sistemas Aquíferos de Estremoz-Cano e Elvas-Vila Boim. Estudo dos Recursos Hídricos Subterrâneos do Alentejo. Comunicação Apresentada ao 4º Congresso da Água A Água Como Recurso Estruturante do Desenvolvimento. 16 pág. Delgado Rodrigues, J.; Roque, A. (1990) - Inventário dos Recursos Hídricos Subterrâneos do Algarve e Alentejo. Lisboa. Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Relatório Lnec 97/90 Np. 65 pág. ERHSA/INAG (2000) Sistema Aquífero A5 - Elvas-Vila Boim. Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 90

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