IDENTIFICAÇÃO DA PRESENÇA DE FLUIDOS EM NÍVEIS SEDIMENTARES ATRAVÉS DO MÉTODO GEOFÍSICO DA ELETRORRESISTIVIDADE, NO PARQUE DO MICO LEÃO DOURADO, MUNICÍPIO DE CABO FRIO-RJ. Jonildo da Silva Bruce Junior 1; João da Conceição Neves Junior 1; Joanson Vasques Leão 1; José M. A. G. Cesário2; Andrea A. Ferreira3; Marcelo S. Salomão 3 1 Universida Estadual do Amazonas, Tecnólogo em Petróleo e Gás, Campus Coari juniorbruce20@hotmail.com - junior_estilovip@hotmail.comjoanson_vasques86@hotmail.com 2 Universida Estadual do Amazonas, Tecnólogo em Petróleo e Gás, Campus Manaus - jmcesario@gmail.com 3 Universida do Estado do Rio Janeiro, Faculda Geologia - aferreira.andrea@gmail.com salomao.mss@gmail RESUMO A região costeira do estado do Rio Janeiro é fortemente influenciada pela presença água salgada em seu substrato sedimentar, interferindo na potabilida dos recursos hídricos e, consequentemente, na qualida vida da população. Com aproximadamente 150 mil habitantes e uma área 410 km², o município Cabo Frio registra históricos problemas no abastecimento água potável. No Parque do Mico Leão Dourado, na porção norte sse município e distante cerca 1,5 km do litoral, foram realizadas investigações geofísicas através do método da eletrorresistivida, na cobertura sedimentar ida Quaternária. Esse método geofísico registra a variação da resistivida aparente no subsolo, após a injeção uma corrente elétrica no mesmo. O equipamento utilizado foi o molo Syscal Kid, da empresa francesa IRIS Instruments, disponibilizado pelo Laboratório Exploração Mineral (LEXMIN) da Faculda Geologia da UERJ. Utilizou-se o método aquisição dipolo-dipolo, com 24 eletrodos e espaçamento 5 metros entre os mesmos. A aquisição geofísica foi realizada ao longo linha situada ntro do parque e subparalela à linha costa. Seus resultados exibem uma forte influência da presença do lençol freático (água salobra), subaflorante (2 a 5 metros), associada à presença um solo mais arenoso. Nas porções mais rasas, ocorre um capeamento argiloso, com 1 a 3 metros espessura. Este trabalho monstra a importância da investigação geofísica relacionada à presença aquíferos, especialmente em regiões sobre influência água salgada. Palavras-chave: Subsolo, Eletrorresistivida, Sedimentos. 1). Seu subsolo é composto por sedimentos 1. INTRODUÇÃO ida quaternária, sobrepostos a um embasamento cristalino. Amostras da água O Parque Ecológico do Mico-Leão subterrânea, obtidas em poços artesianos, Dourado está localizado no município exibem coloração avermelhada, resultado da Cabo Frio, estado do Rio Janeiro (Figura presença óxido ferro. A geologia
regional da área está inserida no contexto positou sedimentos ambiente costeiro geotectônico idas em diversos cordões litorâneos pretéritos e, neoproterozoicas à ordovicianas, formador da em casos afogamentos sses cordões, Faixa Orogênica Ribeira (Figura 2). intercalou os mesmos com sedimentos compressional A área estudo está inserida no composição mais fina em uma camada contexto do Domínio Tectônico Cabo Frio, aproximadamente 20 limitado por Schimidt et al. 2004. Seu Figueiredo Jr. 2007). metros (Artusi e limite ocorre a NW por uma falha Para a investigação da presença empurrão com direção NE-SW que a separa fluidos em subsuperfície foi aplicado o do Terreno Oriental. Schimidt et al. 2004 método geofísico da eletrorresistivida. Este dividiram este domínio tectônico em dois método utiliza uma corrente elétrica artificial grupos um (I) injetada no terreno através eletrodos (A- corresponnte ao embasamento e outro à B). O objetivo é medir o potencial gerado (V) cobertura supracrustal. O primeiro tem idas em outros dois eletrodos (M-N). As relações paleoproterozóicas (2,03 a 1,96 Ga) com entre a corrente elétrica e o potencial elétrico ida metamorfismo cambriana (517 Ma) permitem calcular a resistivida aparente em sendo este o ultimo evento reconhecido no subsuperfície (Figura 3). litológicos principais, Orógeno Ribeira. A unida A eletrorresistivida é utilizada na representante do tecção Plumas Contaminantes embasamento cristalino é subdividida em (subterrâneos, até o nível d água (LNAPL) ou Unida Região dos Lagos e Unida Forte ultrapassa o nível d água (DNAPL)); na São Mateus. A primeira é constituída por intificação Estruturas Geológicas (solos, ortognaisses; a segunda, por ortoanfibolitos. rochas, nível d água, cavernas) para busca A sequência Supracrustal é zonas falhas, fissuras e dobramentos; na metassedimentos da caracterização geológica para conhecimento paleobacia búzio-palmital, sendo dividida em das diversas litologias que compõem a Sucessão Búzios e Sucessão Palmital. Os estrutura do solo, topo rochoso e perfil aquíferos estão situados no pacote sedimentar geológico certa região, que inclui área e (ida quaternária), que recobre gran parte profundida; do Domínio Tectônico Cabo Frio. Essa implantação Leito Anoto para busca geologia é explicada pelas variações do nível áreas resistivida ial solo para relativo do mar durante o quaternário, que aplicações específicas; na sondagem não caracterizada por no mapeamento pré-
intrusiva para finição perfil geológico; na medida resistivida para aterramento; no estudo para perfuração e localização poços para perfuração. Figura 1: Localização da área estudo, em azul (CPRM, 2011).
Figura 2: Faixa Orogênica Ribeira (Heilbron et al, 2004). Figura 3: Princípio do método da eletrorresistivida (Telford et al, 1990)
O objetivo ste trabalho é a geração informações técnicas que auxiliem a prospecção água na região do Parque Ecológico Municipal do Mico Leão Dourado, Região Cabo Frio. 2. METODOLOGIA Para o senvolvimento do trabalho foram realizados levantamentos bibliográficos sobre a Figura 4: Eletrorresistivímetro molo Syscal Kid (Fonte: o autor). geologia da região do Parque do Mico Leão Dourado. Também foram as O parâmetro resistivida é o inverso da técnicas investigação geofísica do método da condutivida elétrica, e po ser consirado eletrorresistivida. foram como a resistência dos materiais em conduzir a elaboradas as estratégias aquisição. Foi corrente elétrica. A resistivida solos e finida uma linha aquisição orientação rochas é afetada principalmente por quatro SW-NE, ortogonal à linda costa. fatores: composição mineralógica, porosida, Em pesquisadas seguida, O equipamento utilizado foi o Syscal Kid, da empresa IRIS Instruments (Figura 4), com 24 teor em água e quantida e natureza dos sais dissolvidos. eletrodos e disponibilizado pelo Laboratório Na aquisição utilizou-se o arranjo Dipolo- Exploração Mineral (LEXMIN) da Faculda dipolo, com espaçamento 5 metros entre os Geologia da UERJ. eletrodos e 7 níveis investigação. A fixação dos eletrodos no solo é realizada com o uso marretas. Após a instalação e disponibilização dos equipamentos (Figura 5), é realizada a leitura da resistivida elétrica. A extensão inicial cada arranjo totalizou 120 metros. A partir da 2ª medição (roll along) todos os parâmetros citados foram mantidos, sendo realizada a mobilização 12 eletrodos,
avançando em 60 m com relação ao arranjo 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO anterior. O perfil estudado, segundo Martin et al. (1997), é constituído por camadas sedimentos formadas por pósitos continentais (fluviais e pantanosos), paleocanais, lagunares e fundo baía. Os sedimentos costeiros corresponm a areias marinhas litorâneas e a antigos cordões litorâneos e retrabalhados por ação eólica. A seção geofísica eletrorresistivida (Figura 6) exibe profundida investigação Figura 5: Disposição final dos 12 m. As cores "quentes" representando altos equipamentos eletrorresistivida (Fonte: o valores eletrorresistivida e as cores "frias" autor). indicando baixos valores. As Utilizou-se o GPS (Global camadas superiores apresentam Position resistivida morada, com alguns trechos System), com datum horizontal WGS84, para mais alto valor. Tais níveis morados foram marcar o posicionamento do módulo interpretados como sendo constituição aquisição, do eletrodo 1 e do eletrodo 24 no 1º arenosa, arranjo. Posteriormente, vido à permuta variando fina a média. não saturada, granulometria posição dos eletrodos e da estação, proceu-se Abaixo, o nível limitado pelas linhas o registro do posicionamento apenas a posição pretas no topo e na base, apresenta valores do eletrodo 24 cada arranjo subsequente. Em muito cada arranjo era observado os eletrodos apresenta boa condução da corrente elétrica. indicados pela estação com má conexão e as Logo, estacas corresponntes eram refixadas com compostos sedimentos arenosos saturados em auxílio do martelo. água, equivalentes ao nível freático. O nível A linha geofísica (caminhamento elétrico) final alcançou 840 metros extensão. baixos pomos resistivida, interpretar portanto, como sendo encontra-se a uma profundida média 3 até 12 m, por vezes mais rasos.
Figura 6: Seção eletrorresistivida
5. AGRADECIMENTOS Como resultado, foram mapeadas camadas positadas forma progressiva, constituindo litologias Agracemos ao Laboratório diferentes Exploração Mineral (LEXMIN) da Faculda resistividas. Essas litologias comprovam as Geologia da Universida do Estado do Rio observações sedimentos fluviais e pantanosos paleocanais, areias litorâneas e cordões equipamentos geofísicos e posicionamento retrabalhados por ação eólica. global (GPS). 4. CONCLUSÕES 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Dentre os fatores analisados na área Janeiro ARTUSI, L.; (UERJ), pela FIGUEIREDO cessão JR., A. dos G. estudo, os mais importantes são: quantida Sismografia rasa da plataforma continental água contida e salinida ssa água. O Cabo Frio - Araruama - RJ. Revista Brasileira aumento do valor sses fatores, teor Geofísica, 25(Suppl. 1), 7-16, 2007. umida e quantida sais dissolvidos, leva a uma diminuição dos valores resistivida. COMPANHIA DE PESQUISA E RECURSOS Essa condição é que permite a imensa MINERAIS. Geoparque Costões e Lagunas do possibilida aplicação do método em Estado do Rio Janeiro (RJ). p. 689-745, estudos ambientais e hidrogeólogicos, pois 2011. normalmente as substâncias contaminantes geram líquidos com alta concentração em sais. Estes a CAMPOS NETO, M.; SILVA, L. C.; TROUW, na R.; JANASI, V. A Província Mantiqueira: In: investigação recursos naturais. Os maiores MANTESSO-NETO, V.; BARTORELLI, A.; valores condutivida elétrica pom estar CARNEIRO, C.D.R., BRITO NEVES, B.B., diretamente associados à presença água eds Geologia do Continente Sul-Americano: salgada ou salobra no subsolo. Investigações Evolução da Obra Fernando Flávio complementares Marques Almeida. [S.l.]: [S.n]. v.11, p. 203- importância resultados da contribuem investigação são para HEILBRON, M.; PEDROSA-SOARES, A. C.; geofísica necessárias, sendo propostas escavações poços tubulares rasos 234, 2004. ou construção trincheiras.
MARTIN, L.; SUGUIO, K; DOMINGUEZ, J. M. L.; FLEXOR, J. M. Geologia do quaternário costeiro do litoral norte do Rio Janeiro e do Espírito Santo. Belo Horizonte, CPRM. P. 112, 1997. SCHMITT, R. S.; TROUW, R. A. J.; VAN SCHMUS, W. R.; PIMENTEL, M. M.. Late amalgamation in the central part of Western Gondwana: new geochronological data and the characterization of a Cambrian collision orogeny in the Ribeira belt (SE Brazil). Precambrian Res., 133: 29-61, 2004. TELFORD, W. M.; GELDART, L. P.; SHERIFF, R. E. Applied geophysics, 2nd edition, Cambridge University Press, Cambridge, 792p, 1990.