GEOFÍSICA APLICADA À CARACTERIZAÇÃO DO CARSTE DE LAGOA DA CONFUSÃO TO

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1 GEOFÍSICA APLICADA À CARACTERIZAÇÃO DO CARSTE DE LAGOA DA CONFUSÃO TO Gilney Cardoso Pereira 1 ; Fernando de Morais 2. 1 Aluno do Curso de Geografia; Campus de Porto Nacional TO; gil_cardoso75@hotmail.com 2 Orientador do Curso de Geografia; Campus de Porto Nacional TO; morais@uft.edu.br. RESUMO O presente trabalho empregou os métodos geoelétricos com a técnica da eletroresistividade para caracterização dos fluxos subsuperficiais nos sedimentos quaternários que encobrem o embasamento calcário no entorno da Lagoa da Confusão TO, visando o entendimento da evolução geomorfológica daquela área. O sensoriamento remoto foi outra ferramenta utilizada para fazer a caracterização geomorfológica da área de estudo. Foram confeccionados mapas de hipsometria e declividade, para as interpretações preliminares do relevo e localização da realização dos ensaios geofísicos. Os resultados apontaram duas camadas sobrejacentes ao embasamento calcário, sendo a primeira mais arenosa e não saturada e a segunda arenoargilosa saturada. Para inferir quanto à direção dos fluxos subsuperficiais, utilizou-se os parâmetros a condutância longitudinal e a resistividade transversal. Tais parâmetros permitiram inferir as áreas mais condutoras consequentemente a direção preferencial dos fluxos subsuperficiais. Os resultados apontaram um controle estrutural, indicando uma possível falha no sentido S-N, que controla os fluxos subsuperficiais atuais. Palavras chave: Sistema Cárstico; Eletrorresistividade; Fluxos Subsuperficiais. INTRODUÇÃO A geomorfologia cárstica é um ramo da geomorfologia que tem como principal característica, o estudo de áreas que tem em sua composição, rochas passíveis de sofrerem dissolução. Por muito tempo o carste teve suas partes (exocarste, endocarste e epicarste) estudadas de formas isoladas, dificultando em muitos casos o entendimento do sistema como um todo. Contudo, mais recentemente, este tipo relevo passou a ser abordado de maneira sistêmica, levando à proposta de Klimchouk e Ford (2000), que defendem a denominação de sistema cárstico em substituição ao, antes utilizado, relevo cárstico, analisando-se não somente a porção carbonática do sistema, mas também sua interação com rochas não-carbonáticas de sistemas adjacentes.

2 Na porção centro-oeste do estado, ocorre uma série de lagoas associadas ao grande sistema fluvial da planície do médio Araguaia. Dentre essas lagoas, uma se destaca por suas dimensões, a Lagoa da Confusão. Nas proximidades dessa lagoa, ocorre ainda na área uma caverna com dimensões conhecidas superiores a 1 km. Esta caverna se desenvolve em um padrão de condutos do tipo "espongiforme", e está situada à margem direita do rio Urubu. Para Pontalti (2010), esta área constitui um polje e, segundo Auler (2003), foi gerado a partir do alagamento sazonal das lagoas da região. Devido à complexidade em estudos do sistema cárstico, a escolha correta do método geofísico a ser utilizado é de grande relevância para que tenha resultados satisfatórios, por conta da variação indefinida do comportamento da eletricidade perante a rocha carbonática, assim descrito por Chalikakis et al. (2011) e Zhu et al. (2011). MATERIAL E MÉTODOS A realização deste estudo foi estruturada nas seguintes atividades: Levantamento bibliográfico para embasamento teórico sobre o tema geomorfologia cárstica e métodos geofísicos aplicados a estudos geomorfológicos. Visita de campo para reconhecimento e delimitação da área a ser estudada. Além de elaboração de base cartográfica para os trabalhos de campo. Visita de campo para a realização dos ensaios de geofísica. Tais ensaios se deram em forma de SEV com arranjo Schlumberger no interflúvio Lagoa da Confusão-Rio Urubu, identificando-se, a partir do tratamento dos dados, a morfologia interna do terreno, além da profundidade do lençol freático e do contato dos sedimentos quaternários com o calcário subjacente. A partir da análise dos dados levantados em campo foram produzidos os mapas de contorno da condutância longitudinal e resistividade transversal, para identificar a direção dos fluxos subsuperficiais, condicionantes da evolução do relevo cárstico. RESULTADOS E DISCUSSÕES O presente trabalho buscou entender a evolução do sistema cárstico do entorno da Lagoa da Confusão. Para tal, empregou-se os métodos geoelétricos para caracterizar a morfologia interna (subterrânea) da área de estudo, e identificar a natureza cárstica do terreno estudado.

3 Utilizou-se ainda o sensoriamento remoto para fazer a caracterização geomorfológica da área de estudo a partir dos mapas de hipsometria e declividade, a fim serem feitas a interpretação conjunta com dados geológicos, para posterior correlação com os dados geofísicos. O mapa hipsométrico (Figura 1a) permite identificar as variações das altitudes em cotas coloridas de 20m, com variação total de 154 a 225m, tendo uma amplitude de 71m, sendo que km 2, ou seja, 91% da área de estudo, apresentam cotas altimétricas de 174 a 194m. Enquanto o mapa de declividade (Figura 1b) apresenta 80% da área de 0-3% de declividade, caracterizando assim uma superfície plana, ideal para execução das SEV s em estudos hidrogeológicos, uma vez que as variáveis topográficas podem influenciar diretamente nos resultados, diminuído a confiabilidade dos dados ou tornando inviável a sua aplicação (BRAGA, 2007). Figura 1 Mapa hipsométrico (a) e declividade (b) do entorno da Lagoa da Confusão. A técnica da SEV consiste em medir a resistividade que os materiais apresentam frente à passagem da eletricidade por seus corpos, e pode variar em função de composição mineral, sendo medida em ohms por metro (Ω.m). Xavier (2004) ressalta a importância do conhecimento da geologia local antes da realização dos levantamentos em campo para serem feitas as correlações das estratigrafias com suas respectivas resistividades. Nas campanhas de campo foram realizadas seis SEV s, utilizando o arranjo Schlumberger, com abertura máxima dos eletrodos A e B de 180m (AB/2= 90m) e a distância constante de 4 metros para M e N.

4 Por meio da interpretação das SEV s, pode-se inferir que a profundidade máxima investigada foi de 42.6m. Em todas as SEV s foram encontradas duas camadas, sendo a primeira areno-argilosa não-saturada, e a segunda camada argilosa saturada, que pode ser confirmada por meio de observações in loco através de escavações para extração de argila, realizadas por uma empresa instalada próxima às SEV s. Para inferir sobre a direção dos fluxos subsuperficiais calculou-se a condutância longitudinal, que é o fluxo de corrente paralelo e é medida em Siemens (S), já a resistividade transversal é calculado o fluxo de corrente perpendicular às camadas, sendo medido em ohms.m 2 (Ω.m 2 ). De acordo com Braga (1997), esses parâmetros que auxiliam nas análises dos dados geofísicos, são chamados de parâmetros de Dar Zarrouk. Os dados obtidos através desses parâmetros possibilitam a elaboração de mapas de direção dos fluxos subterrâneos, compondo um mapa potenciométrico de fluxos. Observou-se que camada superficial (não saturada) (Figura 3a) apresenta condutância elevada para direção leste da área de estudo SEV s 5 e 6, enquanto na segunda camada (saturada) (Figura 3b), o fluxo segue em direção a porção central da área dos levantamentos (Figura 3b), SEV s 1 e 2. Figura 3 Mapa de contorno da condutância longitudinal a 1ª camada (a) e a 2ª camada (b). A resistividade transversal apresenta resultados bem próximos dos de condutância longitudinal, que mostram as direções de fluxos superficiais para primeira camada (Figura 4a), apresentando alta resistividade nas SEV s 6 e 1, e menores resistividade nas SEV s 5 e 4, enquanto na segunda camada (Figura 4b), a resistividade diminui consideravelmente nas SEV s 1 e 2. Desta forma pode-se, assim como Pontalti (2010), que uma falha geológica no sentido norte sul condicionou o desenvolvimento da Gruta Casa de Pedra.

5 Figura 4 Mapa de contorno da resistividade transversal para a 1ª camada (a) e a 2ª camada (b). LITERATURA CITADA AULER, A. S. Expedição A Tocantins Cadastra Novas Cavernas. Conexão Subterrânea, 1: p.2, BRAGA, A. C. O. Métodos geoelétricos aplicados na caracterização geológica geotécnica Formações Rio claro e Corumbataí no município de Rio Claro SP. Rio Claro, p. Tese de (doutorado) Instituto de Geociências e Ciências Exatas, UNESP/Campus de Rio Claro. BRAGA, A., Métodos Geoelétricos Aplicados no Estudo de Captação e Contaminação das Águas Subterrâneas. UNESP, Disponível em: CHALIKAKIS, K. et al.. Contribution of geophysical methods to karst-system exploration: an overview. Hydrogeology Journal 19 (6), KLIMCHOUCK, B. A.; FORD, D. C. Types of Karst and Evolution of Hidrogeologic Settings. In: KLIMCHOUCK, B. A. et al (editors). Speleogenesis- evolution of karst aquifers (usa). National Speleological Society, p.45-53, PONTALTI, A. L. Evolução Espeleogenética Sobre da Gruta Casa de Pedra, Lagoa da Confusão - TO. Universidade Federal do Tocantins, Porto Nacional, p. XAVIER, F. F. Aplicação da sondagem geofísica método eletrorresistividade na locação de poços profundos. Revista Águas Subterrâneas Suplemento XIII Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas, p. 1-9, ZHU, J.; CURRENS, J. C.; DINGER, J. S.. Challenges of using electrical resistivity method to locate karst conduits A field case in the Inner Bluegrass Region, Kentucky. Journal of Applied Geophysics AGRADECIMENTOS O presente trabalho foi realizado com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CNPq Brasil. Agradeço também ao orientador Fernando Morais, sempre presente dando suporte à pesquisa.