68 Tercyo Rinaldo Goncalves Pineo[1]

7/16/2019 68 Tercyo Rinaldo Goncalves Pineo[1]

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

MESTRADO EM GEOLOGIA

INTEGRAO DE DADOS GEOFSICOS, GEOLGICOS E DE

SENSORES REMOTOS APLICADOS PROSPECO DE

GUA SUBTERRNEA EM MEIO FISSURAL(DISTRITO DE JU, IRAUUBA/CE)

TERCYO RINALDO GONALVES PINO

ORIENTADOR: PROF. DR. RAIMUNDO MARIANO GOMES CASTELO BRANCO

FORTALEZA, SETEMBRO DE 2005


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AGRADECIMENTOS

minha esposa Gilana Loureno Ferreira, pelo apoio e compreenso durante a realizao

desta pesquisa e aos meus familiares por acreditarem no meu objetivo.

Ao meu orientador e amigo, professor Mariano Castelo Branco, que nunca mediu esforos

para a concretizao deste trabalho.

Fundao Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico FUNCAP,

pelo importante apoio financeiro atravs de bolsa de mestrado conforme processo 367/04.

Ao Laboratrio de Geofsica de Prospeco e Sensoriamento Remoto LGPSR (UFC) e asinstituies: PADCT III / MCT, FBB, FINEP (CTPETRO-GEOFAMB 2001-2004

01020012), CNPQ (476398/2003-7) e FUNCAP/FCPC (1256-44).

Ao gelogo Mauro Lisboa Souza pela ateno e colaborao em importantes etapas de campo

e interpretao de dados geofsicos eltricos.

Ao gelogo Luciano Soares da Cunha e ao professor David Lopes de Castro por diversas

contribuies e incentivo.

A mestranda Maria Valfrida vila Cavalcante e aos alunos de graduao em geologia Diego

Coutinho de Carvalho Alves, Jackson Alves Martins, Nilo Costa Pedrosa Junior, Magno

Reges Barros de Oliveira, por me ajudarem na aquisio de dados geofsicos em etapas de

campo.

Ao Servio Geolgico do Brasil CPRM (sede Fortaleza) pela concesso de dados geofsicos

areos oriundos do Projeto PROASNE.

Aos amigos do LGPSR, aos professores e colegas do curso de Mestrado em Geologia e a

todos que contriburam de alguma forma para o desenvolvimento desta pesquisa.

Ao gelogo Carlos Marcelo Lbo Maranho pelo auxlio na interpretao das fotografias

areas que abrangem a poro noroeste da rea total.


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SUMRIO

AGRADECIMENTOSRESUMO

ABSTRACT

CAPTULO 11. INTRODUO........................................................................................................... 1

1.1. Apresentao..................................................................................................... 11.2. Objetivo Geral................................................................................................... 3

1.2.1. Objetivos Especficos............................................................................ 31.3. Localizao e Acesso rea............................................................................. 4

CAPTULO 22. METODOLOGIA DO TRABALHO........................................................................ 7

CAPTULO 33. ASPECTOS GERAIS................................................................................................. 12

3.1. Aspectos Fisiogrficos...................................................................................... 123.1.1. Clima..................................................................................................... 123.1.2. Geomorfologia...................................................................................... 143.1.3. Vegetao.............................................................................................. 153.1.4. Recursos Hdricos................................................................................. 17

3.1.4.1. Recursos Hdricos Subterrneos da rea.................................. 17

3.1.5. Pedologia............................................................................................... 223.2. Aspectos Geolgicos......................................................................................... 233.2.1. Comentrios Iniciais............................................................................. 233.2.2. Geologia Regional................................................................................. 233.2.3. Geologia Local...................................................................................... 253.2.4. Dados Geolgicos de Campo................................................................ 30

CAPTULO 44.HIDROGEOLOGIA DE MEIO FISSURAL .......................................................... 34

4.1. Fundamentao Terica ................................................................................... 344.2. Mecanismos de Fraturamento........................................................................... 37

4.3. Prospeco Hdrica em Meio Fissural.............................................................. 39

CAPTULO 55. SENSORIAMENTO REMOTO................................................................................ 43

5.1. Introduo......................................................................................................... 435.2. Processamento Digital de Imagens Orbitais..................................................... 44

5.2.1. Tcnicas de Processamento de Imagens Espectrais.............................. 455.3. Aplicao de Imagens de Sensores Remotos.................................................... 49

5.3.1. Composio RGB_753......................................................................... 505.3.2. Modelo Digital do Terreno................................................................... 54

5.3.3. Dados Vetoriais..................................................................................... 565.4. Fotointerpretao.............................................................................................. 58


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CAPTULO 66. GEOFSICA DE PROSPECO............................................................................. 62

6.1. Introduo ........................................................................................................ 626.2. Mtodos Eletromagnticos................................................................................ 63

6.2.1. Sistema Eletromagntico Areo............................................................ 656.2.2. Sistema Eletromagntico Terrestre (EM34-3XL) ................................ 65

6.3. Mtodos Eltricos Eletrorresistividade ......................................................... 706.3.1. Princpio Fsico .................................................................................... 716.3.2. Caminhamento Eltrico......................................................................... 72

6.4. Avaliao dos Dados Aeroeletromagnticos.................................................... 746.4.1. Aquisio e Tratamento dos Dados Aeroeletromagnticos.................. 746.4.2. Discusso dos Resultados Aeroeletromagnticos................................. 766.4.3. Aquisio e Tratamento dos Dados Eletromagnticos Terrestre.......... 806.4.4. Discusso dos Resultados Eletromagnticos Terrestre......................... 846.4.5. Aquisio e Tratamento dos Dados Eltricos Terrestre........................ 956.4.6. Discusso dos Resultados Eltricos Terrestre....................................... 96

6.5. Prospeco Hdrica........................................................................................... 976.5.1. Alvo 01 Fazenda Livramento............................................................. 996.5.2. Alvo 02 Fazenda Cairu...................................................................... 102

CAPTULO 77. INTEGRAO DOS RESULTADOS...................................................................... 108

CAPTULO 88. CONCLUSES........................................................................................................... 116

9. RECOMENDAES............................................................................................... 120

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.......................................................................... 122


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NDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 Localizao geogrfica da rea de estudo, com detalhe da mesma, segundo acomposio colorida falsa-cor RGBI_4328........................................................................................... 05

Figura 3.1 Grfico comparativo das precipitaes anuais dos ltimos dez anos. Para o ano de2004 foram obtidas informaes apenas dos quatro primeiros meses............................................... 13

Figura 3.2 Fotografias exibindo o revelo e vegetao, caractersticos da rea pesquisada................ 16

Figura 3.3 Mapa de posicionamento dos poos profundos existentes na rea................................... 21

Figura 3.4 Esboo simplificado da Provncia Borborema, com destaque do Domnio CearCentral (DCC). Fonte: Modificado de Oliveira & Mohriak (2003). Visualizao do mapageolgico da Folha de Irauuba (SA. 24-Y-D-V) ressaltando a rea pesquisada nesta dissertao.Fonte: Modificado De Souza Filho (1998)........................................................................................ 27

Figura 3.5 Esboo geolgico da rea de estudo. Fonte: Mapa geolgico da folha de Irauuba 1:100.000 (Souza Filho, 1998)........................................................................................................... 28

Figura 3.6 Mapa da rea exibindo os pontos visitados em campo, as direes das estruturasrpteis na forma de retas e as reas selecionadas para levantamento geofsico de detalhe (crculosazuis). Observa-se ainda o diagrama de roseta que exibe as direes preferenciais defraturamento medidas em campo....................................................................................................... 31

Figura 3.7 Prancha de fotografias referentes a alguns afloramentos visitados................................... 32

Figura 4.1 Tipos de aqfero segundo sua textura. A) Aqfero Poroso (Arenito); B) AqferoCrstico (Calcrio); C) Aqfero Fissural (Granito).......................................................................... 35

Figura 4.2 Bloco diagrama exibindo os elementos que influem nas caractersticas hidrodinmicasde um aqfero fissural. Fonte: Modificado de Costa e Braz da Silva (1997)................................... 37

Figura 4.3 a) Bloco diagrama exibindo fraturas de cisalhamento formadas de acordo com osesforos representados pelo elipside ao lado. b) Fraturas de cisalhamento e de trao originadas

conforme a orientao dos esforos representados pelo respectivo elipside................................... 38

Figura 4.4 Fraturas de trao e enrugamento associado a um dobramento........................................ 38

Figura 4.5 Fotografia exibindo fraturas de alvio (representadas por setas vermelhas) comorientao paralela a superfcie do macio e perpendicular a tenso de trao 3............................. 39

Figura 4.6 - Mapa do Estado do Cear apresentando de modo simplificado reas de abrangncia dasrochas sedimentares e dos terrenos cristalinos, aos quais esto relacionados respectivamente osaqferos porosos e os aqferos fissurais. Fonte : Modificado do Mapa Geolgico do Estado doCear (Cavalcante, 2003)................................................................................................................... 40

Figura 4.7 Relao ngulo de mergulho de fratura x Distncia x Profundidade. Fonte: Modificadode Costa Filho (2000)......................................................................................................................... 41

Figura 5.1 Representao estrutural de uma imagem de SR, onde se observam as bandasespectrais, os pixels com seus respectivos nveis de cinza (DN) e a escala de cinza ao lado............ 44

Figura 5.2 Histograma de uma imagem no eixo X submetido a uma funo linear de aumento decontraste, resultando no histograma no eixo Y. Pixels com DN igual a 50 vo ter seu novo nvelde cinza igual a 100 (DN) na imagem transformada........................................................................ 46

Figura 5.3 Composio colorida falsa-cor RGB_753 ressaltando os limites dos corpos litolgicosda rea (contornos de cor preta), lineamentos estruturais pertinentes a estes e cursos dedrenagem. As setas em azul representam o posicionamento do rio Ju e o polgono vermelhocorresponde ao limite da rea de pesquisa. Destacam-se ainda as duas reas-alvo selecionadaspara investigao geolgica e geofsica de detalhe, com indicativo dos lineamentos por meio desetas.................................................................................................................................................... 52

Figura 5.4 -Composio colorida falsa-cor RGB_753, com a implementao de um filtro de alta

freqncia, ressaltando lineamentos diversos e cursos de drenagem. Esta imagem foi utilizadapara a extrao vetorial de lineamentos de natureza geolgica. O polgono vermelho correspondeao limite da rea de pesquisa.............................................................................................................. 53


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Figura 5.5 Modelo Digital do Terreno ressaltando vales topogrficos ao longo da drenagem. Assetas em vermelho indicam o posicionamento do rio Ju...................................................................... 55

Figura 5.6 a) Rede de drenagem caracterstica da rea. b) Lineamentos vetoriais com o diagramade roseta exibindo a orientao principal destas feies................................................................... 57

Figura 5.7 Mosaico das fotografias areas correspondente a rea de pesquisa, exibindo ainda asduas reas que foram definidas para a prospeco hdrica por mtodos geofsicos. As setasindicam as estruturas investigadas..................................................................................................... 59

Figura 5.8 Mapa exibindo lineamentos oriundos das fotografias areas que abrangem a rea.......... 60

Figura 6.1 Representao da propagao de uma onda eletromagntica. (H) campo magntico,(E) campo eltrico.............................................................................................................................. 63

Figura 6.2 Esquema simplificado da aquisio de dados com o EM34. Fonte: modificado deReynolds (1997)................................................................................................................................. 64

Figura 6.3 - Ilustrao do equipamento EM34-3 em modo dipolo horizontal (DH)............................ 66

Figura 6.4 Relao entre resposta da condutividade versus profundidade. (A) dipolo vertical, (B)

dipolo horizontal. Fonte: modificado de Mcneill (1980)................................................................... 69Figura 6.5 Relao entre a condutividade real e a condutividade indicada do terreno, para os

arranjos DH e DV.............................................................................................................................. 69

Figura 6.6 Representao simplificada das tcnicas referentes ao mtodo da Eletrorresistividade... 70

Figura 6.7 Representao esquemtica de um Caminhamento Eltrico, sendo o arranjo Dipolo-Dipolo................................................................................................................................................. 73

Figura 6.8 Mapa de condutividade aparente oriundo dos dados aeroeletromagnticos (4.500 Hz)processados com o uso do software Oasis Montaj pela LASA (2001).............................................. 75

Figura 6.9 Mapa aeroeletromagntico cujos valores de condutividade foram obtidos em modocoaxial na freqncia de 4.500 Hz. Os segmentos de cor preta correspondem aos locais onde foifeito o levantamento geofsico terrestre com o uso do EM34-3XL e as setas em azul indicam oposicionamento do rio Ju.................................................................................................................. 77

Figura 6.10Mapa aeroeletromagntico referente ao modo coplanar (900 Hz).................................. 79

Figura 6.11 Mapa da rea de pesquisa exibindo o posicionamento e a direo dos perfiseletromagnticos terrestres, com ampliao dos perfis realizados prximos aos poos profundos,de modo a facilitar a visualizao destes.......................................................................................... 82

Figura 6.12 Fotografias exibindo o levantamento geofsico terrestre com o uso do equipamentoEM34-3XL.........................................................................................................................................

Figura 6.13 Pseudo_seo referente ao Perfil_EM_01, representando a variao da condutividadeaparente da subsuperfcie................................................................................................................... 85

Figura 6.14 Pseudo_seo referente ao Perfil_EM_02, representando a variao da condutividade

aparente da subsuperfcie................................................................................................................... 87Figura 6.15 Pseudo_seo referente ao Perfil_EM_03, representando a variao da condutividade

aparente da subsuperfcie................................................................................................................... 89

Figura 6.16 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos prximo aopoo 51 (Perfil_EM_51), ao longo de um caminhamento da direo leste-oeste.............................. 91

Figura 6.17 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos prximo aopoo 51 (Perfil_EM_51b), ao longo de um caminhamento da direo norte-sul.............................. 91

Figura 6.18 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos perto do poo221..................................................................................................................................................... 92

Figura 6.19 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos perto do poo

222...................................................................................................................................................... 93Figura 6.20 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos perto do poo

223...................................................................................................................................................... 94


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Figura 6.21 Resultado da inverso para o caminhamento realizado na Fazenda Mandacaru............ 96

Figura 6.22 Modelo geolgico proveniente da seo geoeltrica de Mandacaru............................... 97

Figura 6.23 Mapa de posicionamento das estruturas geolgicas analisadas e dos perfis geofsicosexecutados na rea_alvo_01 (Fazenda Livramento) ........................................................................ 99

Figura 6.24 Pseudo-seo exibindo a variao da condutividade aparente ao logo do perfileletromagntico realizado na rea da Fazenda Livramento............................................................... 100

Figura 6.25 Resultado da inverso dos dados adquiridos na rea-alvo 01 (Faz. Livramento)........... 101

Figura 6.26 - Modelo geolgico proveniente da seo geoeltrica da Fazenda Livramento................. 102

Figura 6.27 Mapa de posicionamento das estruturas geolgicas analisadas e dos perfis geofsicosexecutados no alvo 02 (Fazenda Cairu)............................................................................................. 102

Figura 6.28 Pseudo-seo exibindo a variao da condutividade aparente ao logo do perfileletromagntico Cairu 01................................................................................................................... 103

Figura 6.29 Resultado da inverso dos dados adquiridos na rea-alvo 02, perfil 01 (Faz. Cairu)..... 104

Figura 6.30 - Modelo geolgico proveniente da seo geoeltrica da Fazenda Cairu (Perfil_ER_01). 104Figura 6.31 Pseudo-seo exibindo a variao da condutividade ao logo do perfil eletromagntico

Cairu 02. Esto marcados ainda, os pontos referentes aos lineamentos identificados nas imagensorbitais................................................................................................................................................ 105

Figura 6.32 Resultado da inverso dos dados adquiridos na rea-alvo 02, perfil 02 (Faz. Cairu)..... 106

Figura 6.33 - Modelo geolgico proveniente da seo geoeltrica da Fazenda Cairu (Perfil_ER_02). 106

Figura 7.1 Integrao dos resultados.................................................................................................. 114

NDICE DE TABELAS

Tabela 1.1 - Coordenadas Geogrficas dos vrtices limtrofes da rea de interesse deste estudo......... 04Tabela 3.1 Cadastro dos poos profundos localizados na rea de pesquisa, com destaque para a

vazo de cada.....................................................................................................................................19

Tabela 3.2 Relao profundidade de fraturas e vazo para os poos 221, 222 e 223.........................20

Tabela 3.3 Coluna Lito-Estratigrfica para a rea de estudo. Fonte: modificado de Souza Filho(1998).................................................................................................................................................

29Tabela 4.1 Parmetros hidrodinmicos obtidos em laboratrio a partir de rochas cristalinas.

Fonte: (Costa & Braz da Silva, 1997)................................................................................................36

Tabela 5.1 Quadro comparativo de dois dados tcnicos entre os principais sistemas sensores emrbita (satlites). A letra B corresponde a uma abreviao para banda espectral..............................

45Tabela 6.1 Relao entre propriedades fsicas dos materiais e mtodos geofsicos associados.........62

Tabela 6.2 Relao entre configurao das bobinas e freqncias utilizadas durante a aquisiodos dados............................................................................................................................................

65Tabela 6.3 - Profundidade terica de investigao do EM34-3 em relao distncia entre as

bobinas e o modo de dipolo, e freqncias aplicadas pelo equipamento...........................................68

Tabela 6.4 Profundidade investigao para o arranjo dipolo-dipolo em funo de L........................73

Tabela 6.5 Apresentao das coordenadas UTM do incio e do final de cada perfileletromagntico..................................................................................................................................

81Tabela 6.6 Coordenadas UTM dos perfis geofsicos eltrico e eletromagntico executados.............

99

Tabela 6.7 Coordenadas UTM dos perfis geofsicos eltrico e eletromagntico executados naFazenda Cairu.....................................................................................................................................

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RESUMO

Esta pesquisa envolveu atividades de natureza geofsica, geolgica e hidrogeolgica,

realizadas numa rea localizada no municpio de Irauuba-CE, mais especificamente no

distrito de Ju. Esta regio encontra-se bastante castigada pela seca, alm de ser problemtica

em termos de recursos hdricos subterrneos, pois aproximadamente 70% dos poos

profundos existentes no local de pesquisa so improdutivos.

A referida rea foi alvo de uma outra pesquisa relacionada ao Projeto gua

Subterrnea do Nordeste do Brasil (PROASNE), na qual entre os anos de 2000 e 2004,

pesquisadores canadenses e brasileiros de vrios ramos das Geocincias se empenharam para

o desenvolvimento da pesquisa dos recursos hdricos da referida regio. Uma das atividades

realizadas durante o projeto foi um levantamento geofsico areo (magntico e

eletromagntico EM e VLF) com o intuito de mapear rapidamente zonas favorveis

explotao de gua subterrnea (aqferos fissurais). O principal resultado deste levantamento

corresponde ao mapa aeroeletromagntico, que exibe lineamentos de condutividade elevada,

orientados na direo norte-sul, interpretados, naquele projeto, como estruturas favorveis ao

acumulo de gua subterrnea. Porm, trs poos profundos foram perfurados com base

principalmente nesta informao e resultaram em poos improdutivos. Desta forma, a

presente pesquisa foi desenvolvida com o intuito de avaliar os dados aeroeletromagnticos no

que se refere a sua aplicabilidade para prospeco hdrica subterrnea em terrenos de natureza

cristalina, j que o custo envolvido neste tipo de aquisio muito superior ao custo associado

prospeco geofsica terrestre.

Para a avaliao da informao aeroeletromagntica foram utilizados dados geolgicos

obtidos em campo (litologia e atitude de fraturas), hidrogeolgicos (cadastro de poos

profundos), produtos vetoriais oriundos de imagens de satlite e fotografias areas(lineamentos e rede de drenagem) e valores de condutividade aparente da subsuperfcie,

adquiridos com o uso de um equipamento eletromagntico EM34-3XL, ao longo de perfis

regionais. Todos os dados foram integrados em plataforma SIG de modo a facilitar a anlise e

interpretao conjunta dos mesmos. Outro propsito foi a aplicao de uma metodologia

prospectiva, que envolveu a anlise de imagens de satlite, de fotografias areas e de

informaes geolgicas de campo para a definio de duas reas-alvo inseridas na rea total e,

em seguida, a aplicao dos mtodos geofsicos eltrico (dipolo-dipolo) e eletromagntico


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(EM34-3XL) de detalhe, com o intuito de definir um local propcio ao armazenamento e

explotao de gua subterrnea.

Com base nos objetivos propostos nesta pesquisa e na metodologia utilizada para a

execuo da mesma, chegamos concluso que os resultados obtidos foram bastante

satisfatrios. Inicialmente, verificamos que os dados eletromagnticos areos, na forma como

foram tratados, interpretados e utilizados, no so confiveis para o seu principal propsito,

necessitando portanto de um processamento mais adequado e posterior validao atravs de

tcnicas geofsicas terrestres e anlise de imagens de sensores remotos. Por fim, atravs da

metodologia prospectiva adotada, bem menos onerosa que a tcnica geofsica area outrora

utilizada, foi definido um local propcio captao de gua subterrnea por meio de um poo

profundo.


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ABSTRACT

This research involved geophysical, geological and hydrogeological activities

developed in the district of Ju, Irauuba Country, Cear State. This region is problematic in

terms of groundwater resource, therefore approximately 70% of the existing deep wells in the

research area are unproductive.

The referring area was the target of another research under the PROASNE project

(Northeastern Brazil Groundwater Project) where in the period of 2000 to 2004, Canadian and

Brazilian researchers worked together for the development of the groundwater resources. One

of the activities developed during the project was an airborne geophysical survey (magnetic

and electromagnetic EM and VLF) with the purpose of detect favorable zones for the

exploitation of groundwater (fissural aquifer). The main result of that survey was an airborne

electromagnetic map showing north-south lineaments of high apparent conductivity

interpreted as structures favorable to the accumulation of groundwater. However, three deep

wells had been drilled based on that information and resulted unproductive wells. Therefore,

this research was developed with the objective to evaluate the application of the airborne

electromagnetic data for groundwater prospection in crystalline rocks.

For the evaluation of the airborne electromagnetic information, in this research wasused geological and hydrogeological data, vectorial products of satellite images and aerial

photography (lineaments and drainage) and the subsurface apparent conductivity data

acquired using the electromagnetic ground equipment EM34-3XL. Another goal was the

application of a prospect methodology to define a propitious site to the storage and

exploitation of groundwater. This methodology involved the analysis of satellite images,

aerial photography and geologic information that lead to the definition of two small areas

inserted in total area and, where, geophysical electrical (electrical profiling) andelectromagnetic methods (EM34-3XL) of detail were applied.

The most important conclusion of this research was that the airborne electromagnetic

data are not trustworthy for their main objective. Also, through out the adopted prospect

methodology, that is less expensive than the airborne geophysical technique, a favorable place

to the groundwater exploitation was defined. The results revealed the importance of this type

of methodology for prospecting groundwater in crystalline rocks.


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Captulo 1


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1. INTRODUO

1.1.APRESENTAO

A gua potvel essencial sobrevivncia do ser humano, pois alm do consumo

domstico (preparao de alimentos, asseio pessoal e ingesto diria) este bem mineral

ainda utilizado pelo homem em prticas agrcolas e no setor industrial, ressaltando assim sua

importncia na economia de uma regio.

Resultados de pesquisas estatsticas e projees futuras relacionadas aos recursos

hdricos mundiais so realmente surpreendentes e preocupantes. Segundo publicaes no

boletim informativo n 149 da ABAS (Associao Brasileira de gua Subterrnea), 97,6% da

gua disponvel no planeta Terra est concentrada nos oceanos, do restante (2,19%) encontra-

se na forma de geleiras localizadas nos plos e apenas 0,31% est disponvel para o consumo

dos seres vivos. A Organizao das Naes Unidas (ONU) prev que no ano de 2050 mais de

45% da populao mundial no poder contar com a poro mnima de gua para as

necessidades bsicas individuais. Outra informao interessante que no Brasil, 3% da gua

doce existente so superficiais e os 97% restantes so subterrneas.

Apesar do predomnio das guas subterrneas em territrio brasileiro, a maioria dos

programas polticos nacionais esto voltados para os reservatrios hdricos superficiais.Entretanto, estes reservatrios, que so importantes para a sociedade, esto mais sujeitos a

aes naturais e antrpicas prejudiciais do que os subterrneos; dentre estas aes podemos

destacar a grande vulnerabilidade em relao aos agentes contaminantes e a elevada taxa de

evaporao em relao precipitao em algumas regies.

No nordeste brasileiro, a explotao de gua subterrnea vem se tornando uma

alternativa eficaz para o combate a seca, porm, necessrio um maior interesse e

participao por parte dos governos Federal, Estadual e Municipal, pois a populao inseridano polgono da seca sofre quase que anualmente, vendo suas atividades agropecurias no se

desenvolverem e ter que depender de donativos ou se deslocar para as capitais procura de

sobrevivncia; mendigar, morar em locais inapropriados, no propiciar sade e educao aos

filhos (alguns ingressam na marginalidade) e conviver diariamente com problemas sociais

diversos.

Prospectar gua subterrnea uma tarefa difcil e o seu xito depende, sobretudo, de

um trabalho interdisciplinar e criterioso envolvendo principalmente a geologia bsica, ahidrogeologia, a geofsica de prospeco, o sensoriamento remoto, a fotogeologia e o

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geoprocessamento. No Estado do Cear, onde se localiza a rea referente a esta pesquisa, a

prospeco hdrica tem como agravante os tipos litolgicos constituintes, pois cerca de 70%

do estado caracterizado por rochas cristalinas, que tem como natureza o baixo potencial

hidrogeolgico, tendo em vista que neste contexto geolgico a gua s pode ser armazenada

ao longo de descontinuidades propcias. A estes aspectos somam-se as atividades de pesquisas

mal conduzidas e tecnicamente fracas, comprometendo ainda mais as atividades profissionais

desta importante rea de pesquisa.

Com intuito prospectivo, no perodo entre 2000 e 2004 esteve em operao em quatro

reas piloto, localizadas em trs estados do semi-rido (Cear, Pernambuco e Rio Grande do

Norte) o PROASNE Projeto gua Subterrnea no Nordeste do Brasil. Este projeto,

financiado pela Canadian International Development Agency (CIDA) e gerenciado peloServio Geolgico do Canad (GSC) e pelo Servio Geolgico do Brasil (CPRM), teve como

objetivo principal contribuir para o desenvolvimento dos recursos hdricos subterrneos destas

regies. Dentre as atividades desenvolvidas pelo PROASNE, destacamos o levantamento

aerogeofsico (magntico e eletromagntico EM e VLF) realizado pela empresa LASA

Engenharia e Prospeco S.A., com o intuito de mapear rapidamente zonas favorveis ao

armazenamento, fluxo, e explotao de gua subterrnea.

No Estado do Cear, o levantamento aerogeofsico foi feito numa rea deaproximadamente 176 Km2, localizada no municpio de Irauuba, mais especificamente no

distrito de Ju. Os resultados obtidos foram tratados e apresentados na forma de mapas de iso-

valores para cada uma das tcnicas geofsicas executadas (LASA, 2001). Dentre estes, um

mapa eletromagntico areo (4.500 Hz) exibe lineamentos de condutividade relativamente

alta que foram interpretados, pelos profissionais integrantes do projeto, como estruturas

geolgicas propcias ao armazenamento de gua subterrnea (zona de fraturas). Entretanto,

trs poos profundos foram perfurados com base nesta informao, integrada a dadosgeofsicos eltricos e eletromagnticos (VLF) terrestres adquiridos na rea, e resultaram em

poos improdutivos (Oliveira et. al., 2003).

Sensveis aos problemas relacionados escassez de gua de uma regio em vista aos

resultados oriundos do PROASNE para a rea do Ju, no tocante hidrogeologia subterrnea

e ao dado aerogeofsico eletromagntico, foi idealizada esta pesquisa na forma de uma

Dissertao de Mestrado, que envolveu geologia, hidrogeologia, fotogeologia, produtos de

sensores remotos orbitais (Landsat ETM-7) e prospeco geofsica eltrica e eletromagntica

terrestre regional e de detalhe. Os dados adquiridos foram convertidos para meio digital e

armazenados em plataforma SIG (Sistema de Informaes Geogrficas).

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Esta pesquisa contemplou duas etapas principais, dependentes e consecutivas; a

primeira foi voltada para a anlise dos dados eletromagnticos areos no tocante a sua

aplicao prtica para a determinao de pontos favorveis explotao de gua subterrnea e

a segunda est relacionada aplicao de uma metodologia prospectiva para definir um local

propcio captao de gua subterrnea na rea de pesquisa. Neste sentido, foram executados

3 perfis eletromagnticos terrestres regionais (estaes de leitura espaadas de 40 m) com o

uso de um equipamento EM34-3XL, perpendiculares s anomalias realadas no mapa

aeroeletromagntico, de modo a avaliar estes dados geofsicos. Alm do mais, este mapa foi

ainda comparado com dados vetoriais (rede de drenagem e lineamentos) oriundos das

imagens espectrais e fotografias areas e com dados geolgicos obtidos em campo (atitude de

fraturas). Em conseqncia dos resultados obtidos para esta primeira fase procedeu-se arealizao da segunda etapa.

Para a prospeco geofsica (segunda etapa) foram inicialmente definidas duas reas

menores dentro da rea total de pesquisa, de acordo com condies geolgicas favorveis ao

armazenamento hdrico subterrneo. Em seguida foi realizado um levantamento geofsico de

detalhe (estaes de leitura espaadas de 10 m) por meio de mtodos eltricos e

eletromagnticos terrestres.

1.2. OBJETIVO GERAL

Avaliar os dados aeroeletromagnticos provenientes do Projeto PROASNE no tocante

a sua utilizao para a prospeco hdrica subterrnea nos terrenos cristalinos do distrito de

Ju (municpio de Irauuba - CE) e identificar locais favorveis captao de gua

subterrnea, na mesma rea, atravs da integrao e interpretao de dados geofsicos,

geolgicos, hidrogeolgicos e de sensores remotos.

1.2.1. OBJETIVOS ESPECFICOS

Analisar as fotografias areas que recobrem a rea, para extrao de fotolineamentos; Processar e interpretar imagens do satlite Landsat ETM-7, que abrangem a regio de

estudo, extraindo das imagens feies de interesse para a pesquisa (rede de drenagem

e lineamentos de natureza geolgica);

Reconhecer a lito-tectnica da rea;

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Adquirir e tratar os dados geofsicos eletromagnticos e eltricos terrestres, com o usodos equipamentos EM34-3XL e Eletrorresistivmetros (PER-80 e DER-500X),

respectivamente;

Tratar os dados geofsicos areos (eletromagntico e pseudotopogrfico) e avali-loscom base nos dados provenientes do levantamento geofsico terrestre regional;

Gerar um banco de dados em ambiente SIG com software especfico; Determinar zonas favorveis a explotao de gua subterrnea no domnio da rea de

pesquisa.

1.3. LOCALIZAO E ACESSO REA

A rea de desenvolvimento desta pesquisa est localizada na poro noroeste do

Estado do Cear, mais especificamente no distrito de Ju, municpio de Irauuba (figura 1.1),

representando uma superfcie de aproximadamente 176 Km2, limitada pelos vrtices da

poligonal definida pelas coordenadas geogrficas apresentadas na tabela 1.1. O acesso a partir

da cidade de Fortaleza pode ser feito por meio da Rodovia Federal BR-222, por

aproximadamente 160 Km, at a cidade de Irauuba, percorrendo mais 6 Km em direo a

cidade de Sobral, at uma estrada de revestimento solto, de onde se segue nesta no sentido Sulpor mais 8 Km, at o incio da rea em apreo.

Tabela 1.1 - Coordenadas Geogrficas dos vrtices limtrofes da rea de interesse deste estudo.

VRTICE LATITUDE (S) LONGITUDE (W)

A 3 48 54 39 54 21

B 3 48 54 39 47 45C 3 56 41 39 47 45

D 3 56 41 39 54 21

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Figura 1.1 Localizao geogrfica da rea de estudo, com detalhe da mesma, segundo acomposio colorida falsa-cor RGBI_4328.

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Captulo 2


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2. METODOLOGIA DO TRABALHO

A metodologia utilizada nesta pesquisa foi segmentada em trs etapas principais,

compreendendo uma etapa preliminar, uma de campo e uma outra de laboratrio ps-campo.

Estas etapas sero apresentadas neste captulo obedecendo a uma ordem cronolgica.

importante ressaltar que o trabalho foi desenvolvido de modo interdisciplinar e que os dados

adquiridos foram armazenados em plataforma SIG (Sistema de Informaes Geogrficas)

resultando assim num acervo digital de informaes geolgicas, geofsicas, hidrogeolgicas e

orbitais referentes rea pesquisada e aos objetivos propostos.

A etapa preliminar correspondeu ao curso de disciplinas, pesquisa bibliogrfica, ao

tratamento e interpretao de imagens de sensoriamento remoto e dos dados aerogeofsicos

(eletromagnticos e pseudotopogrfico), interpretao de fotografias areas, gerao de

mapas temticos e checagem dos instrumentos que foram utilizados em campo.

O curso de dez disciplinas curriculares (totalizando 32 crditos) dentre as oferecidas

pelo Mestrado em Geofsica Aplicada Hidrogeologia do Departamento de Geologia da UFC,

foi de suma importncia para o conhecimento da fundamentao terica relacionada

pesquisa aqui proposta. Estas disciplinas corresponderam tanto a aulas tericas quanto a aulas

prticas relacionadas hidrogeologia de um modo geral, principalmente no que se refere prospeco geofsica, a contaminao e ao comportamento hdrico em aqferos, alm de

prticas com softwares de tratamento de dados hidrogeolgicos (Aquifertest, Modflow e

Qualigraf) e de gerao de banco de dados digitais e georreferenciados (ArcView).

O suporte conceitual metodologia utilizada baseou-se, alm dos conhecimentos

adquiridos durante o curso das disciplinas, em publicaes de cunho cientfico, ou seja,

artigos publicados em peridicos cientficos, Relatrios de Graduao, Dissertaes de

Mestrado, Teses de Doutorado e livros especficos foram pesquisados com este propsito.Temas diversos foram analisados (com enfoque principal prospeco de gua subterrnea

em terrenos cristalinos) compreendendo: a fisiografia e a geologia da rea de estudo, a

hidrogeologia de aqferos fissurais, ao processamento e interpretao de imagens de

sensoriamento remoto, ao princpio de operao e aplicao de mtodos geofsicos eltricos e

eletromagnticos, envolvendo ainda o tratamento e interpretao dos dados referentes, alm

de outros temas afins. Informaes tcnicas e hidrogeolgicas referentes aos poos profundos

existentes na rea pesquisada foram concedidas pela CPRM e constituram em umaimportante fonte de informao para o direcionamento dos trabalhos de campo, uma vez que o

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levantamento geofsico terrestre foi realizado nas proximidades de poos profundos

produtivos e improdutivos objetivando a anlise da resposta geofsica em diferentes situaes.

Imagens de sensoriamento remoto correspondem a uma informao valiosa para a

prospeco hidrogeolgica em terrenos cristalinos. Por este motivo, produtos orbitais

oriundos do satlite LandSat ETM-7 foram processados e interpretados nesta pesquisa com a

utilizao do software ER Mapper 5.5. A imagem utilizada corresponde cena 217_063 e o

processamento desta, correspondeu basicamente composio colorida RGB entre bandas

espectrais, o ajuste de contraste, razo entre bandas e aplicao de filtros de alta

freqncia. Assim, foi possvel realar e extrair na forma de vetores a configurao da rede de

drenagem e os lineamentos estruturais da rea, informaes utilizadas na anlise dos dados

aeroeletromagntico (4.500 Hz) e na definio de um local propcio para a prospeco degua subterrnea. Outro produto gerado foi o Modelo Digital do Terreno (MDT) da rea, que

contribuiu, substancialmente, na interpretao dos dados em conjunto e, por conseguinte, no

desenvolvimento da pesquisa.

Ainda com o propsito prospectivo foram interpretadas fotografias areas que

abrangem a rea, tendo em vista que a escala destas maior que a das imagens espectrais,

favorecendo a extrao de fotolineamentos diversos, os quais, em conjunto com os

lineamentos provenientes das imagens espectrais, foram utilizados na seleo de duas reaspara a realizao dos levantamentos geofsicos prospectivos.

Os dados aerogeofsicos oriundos do levantamento eletromagntico e

pseudotopogrfico foram adquiridos pela empresa LASA Engenharia e Prospeco S.A., com

financiamento do projeto PROASNE e cedidos gentilmente pelo Servio Geolgico do Brasil

(CPRM) residncia de Fortaleza, para o desenvolvimento desta pesquisa. Estes dados foram

aqui tratados atravs da excluso de valores esdrxulos, da converso de coordenadas

geogrficas para coordenadas UTM (atravs de um aplicativo do software RockWare), dainterpolao com a utilizao do software Surfer e da sua representao na forma de mapas de

iso-valores. Outras informaes foram adquiridas durante o levantamento aerogeofsico,

porm, por fugirem ao escopo desta pesquisa, no foram utilizadas. Processamentos mais

especficos dos dados aerogeofsicos no foram implementados. No entanto, isso pode

constituir um trabalho futuro, uma vez que o Laboratrio de Geofsica de Prospeco e

Sensoriamento Remoto (LGPRS/UFC) adquiriu muito recentemente o pacote do software

Oasis Montaj, mais adequado para o processamento. Objetivando simplificar a apresentao e

discusso dos resultados aeroeletromagnticos e eletromagnticos terrestre, adotou-se o termo

anmalo para fazer referncia s zonas de condutividade proporcionalmente elevada.

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Ainda nesta etapa foram gerados mapas temticos digitais e georreferenciados para a

utilizao em campo e apresentao no relatrio final. A base cartogrfica correspondeu

folha SA.24-Y-D-V (Irauuba) desenvolvida pela Sudene/DSG em escala 1:100.000, sendo

que a vetorizao deste mapa para o referente trabalho foi realizada com a utilizao do

software AutoCad Map 2000. Informaes recentes, referentes drenagem e estradas

extradas das imagens espectrais, foram adicionadas aos mapas temticos digitais aqui

gerados.

A etapa de campo foi realizada em vrias viagens a rea, compreendendo

principalmente o reconhecimento lito-estrutural e os levantamentos geofsicos terrestres

regional e de detalhe.

Devido existncia de um trabalho envolvendo mapeamento geolgico da regio deIrauuba na escala de 1:100.000 (Souza Filho, 1999), que serviu de base para o presente

trabalho, o reconhecimento geolgico foi feito de um modo regional apenas em afloramentos

mais proeminentes e nas proximidades dos perfis geofsicos terrestres. Neste, foi feito uma

descrio litolgica de 57 afloramentos para checagem do mapa geolgico base e a obteno

de atitudes das foliaes e das estruturas rpteis pertinentes aos litotipos. Os pontos

analisados tiveram seu posicionamento geogrfico adquirido (coordenadas UTM) com o uso

de um GPS (Sistema de Posicionamento Global) e o registro fotogrfico das feiesgeolgicas e estruturas mais marcantes.

O Levantamento geofsico terrestre foi realizado com dois objetivos especficos, sendo

o primeiro para correlacionar com os dados eletromagnticos areos (4.500 Hz) e avaliar sua

potencialidade na prospeco de gua subterrnea em meios fissurais e o segundo, para

definir um local favorvel captao de gua subterrnea na rea de pesquisa. Na primeira

situao, foram utilizadas, para o posicionamento e orientao dos perfis geofsicos terrestres,

as informaes oriundas do mapa aeroeletromagntico. J para o outro caso, foram utilizadasem conjunto o resultados das imagens de satlite e fotografias areas (lineamentos), do

cadastro de poos (posicionamento e vazo) e dos dados de campo (fraturas e foliaes). As

tcnicas geofsicas empregadas foram a eletromagntica e a eltrica.

Para a tcnica eletromagntica, foi utilizado o equipamento EM34-3XL fabricado pela

Geonics Limited, que mede a condutividade aparente da subsuperfcie do terreno at uma

profundidade de 60 m (profundidade terica de investigao). A tcnica eltrica correspondeu

eletrorresistividade por meio de caminhamento eltrico com o arranjo Dipolo-Dipolo. Os

equipamentos utilizados foram dois eletrorresistivmetros (PER-80 e DER-500X) fabricados

pela DPM Engenharia.

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Informaes mais especficas e completas acerca dos levantamentos realizados em

campo, envolvendo tanto a geologia quanto a geofsica, so apresentadas posteriormente nos

captulos referentes.

A etapa de laboratrio ps-campo correspondeu ao tratamento e interpretao dos

dados geofsicos e geolgicos obtidos em campo, integrados aos extrados das imagens de

satlite e fotografias areas e aos mapas geofsicos aeroeletromagnticos (900 e 4.500 Hz).

Para tanto, inicialmente foi feita a converso dos mesmos para meio digital e, em seguida,

foram implementados processamentos adequados de acordo com a natureza das informaes

adquiridas. Em paralelo, foi realizada a confeco do relatrio final referente a esta pesquisa,

de modo a contribuir para a realizao de futuros trabalhos cientficos de aspectos regionais

e/ou locais, bem como servir de subsdio para trabalhos de prospeco hidrogeolgica emregies caracterizadas por terrenos cristalinos.

Os dados eletromagnticos foram interpolados com a utilizao do software Surfer 8 e

interpretados na forma de pseudo-sees, portanto, as profundidades apresentadas

correspondem a profundidades tericas e no reais. Desta forma, a interpretao destas foi de

forma qualitativa, tendo em vista que estes dados no passaram por processos de modelagem

ou de inverso. J os dados de eletrorresistividade (ER) foram invertidos atravs do software

RES2DINV, permitindo a gerao de sees geoeltricas e interpretao quantitativa destas.Quanto s informaes de natureza geolgica, foi gerado um diagrama de rosetas das

descontinuidades medidas em campo e, comparado com o trendregional oriundo dos vetores

extrados das imagens orbitais.

A integrao de todos os dados trabalhados nesta pesquisa foi realizada no software

ARCMAP 8, compondo assim um SIG. O captulo 7 desta dissertao apresenta os dados que

compem este SIG, bem com as discusses necessrias e importantes dos dados em conjunto,

ou seja, integrados.

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Captulo 3


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3. ASPECTOS GERAIS

Fatores exgenos e endgenos influenciam no processo de infiltrao, circulao e

armazenamento de gua subterrnea, contribuindo tanto na quantidade quanto na qualidade

deste bem mineral (Costa e Braz da Silva, 1997). Os fatores exgenos correspondem aos

agentes que atuam na superfcie da Terra, dentre eles o clima, o relevo, a cobertura

pedolgica, a hidrografia e a vegetao, mencionados genericamente por aspectos

fisiogrficos. J os fatores endgenos correspondem aos agentes que atuaram e ainda atuam

no interior do globo terrestre e que so responsveis pela composio mineralgica dos

litotipos, bem como pelos elementos estruturais pertinentes a estes.

Com base nessas afirmativas, so descritos, neste captulo, os aspectos fisiogrficos e

geolgicos caractersticos da regio de Irauuba, dando enfoque, quando possvel, na

importncia destes fatores hidrogeologia do meio cristalino.

3.1. ASPECTOS FISIOGRFICOS

3.1.1. CLIMA

O clima um fator muito importante tanto para a qualidade quanto para a quantidade

das guas subterrneas. Grandes precipitaes influenciam positivamente nas vazes de

aqferos, por fornecer gua em abundncia para infiltrao, alm de gerar solos espessos que

acabam funcionando como um aqfero poroso ou como uma zona de recarga para as fraturas.

Entretanto, em regies de clima semi-rido, como o caso do nordeste brasileiro, a baixa

pluviosidade e a elevada taxa de evaporao, propicia a concentrao de sais nas

descontinuidades, resultando em elevados ndices de salinidade das guas subterrneas (Costae Braz da Silva, 1997).

De acordo com o IPLANCE (1997), a regio em estudo apresenta um clima do tipo

semi-rido, no qual o regime trmico caracteriza-se por temperaturas elevadas e baixas

amplitudes trmicas anuais (< 5C) sendo a mdia das temperaturas mximas de 32C e das

temperaturas mnimas de 21C. Na Serra de Uruburetama, o clima se encontra sob influncia

direta da altitude, apresentando assim, a mdia das temperaturas mais baixas da regio, em

torno de 22 e 26C.

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Dados pluviomtricos mostram que as precipitaes na regio so irregulares e

escassas, devido principalmente sua localizao geogrfica ser a sotavento da Serra de

Uruburetama. O perodo chuvoso ocorre no vero, entre dezembro e maro, e a pluviometria

mdia normal para o municpio de Irauuba de aproximadamente 539,5 mm/ano. De acordo

com os dados pluviomtricos fornecidos pela FUNCEME (Fundao Cearense de

Meteorologia e Recursos Hdricos), somente nos trs primeiros meses do ano de 2004, choveu

aproximadamente 634,4 mm, superando o perodo chuvoso dos ltimos dez anos, excetuando

o ano de 1994 (figura 3.1). Desta forma, houve uma grande contribuio volumtrica de gua

tanto para os reservatrios superficiais quanto para os aqferos da regio de Irauuba no ano

de 2004.

0

100

200

300

400

500

600

700

1994 1996 1998 2000 2002 2004

Perodo (ano)

Precipitao(mm)

Figura 3.1 Grfico comparativo das precipitaes anuais dos ltimos dez anos. Para o ano de 2004 foram

obtidas informaes apenas dos quatro primeiros meses.

Dias (1998) identificou vrios fatores, relacionados a atividades agrcolas, que

confirmam o atual processo de desertificao do municpio de Irauuba, frisando o descaso dogoverno com a regio em relao degradao ambiental da mesma. Dentre estes fatores

podemos destacar: a destruio da floresta nativa para a formao de pastos, a destruio

seguinte destes pastos expondo o solo ao pisoteio e comprometendo-o a resilincia e a prtica

da agricultura de subsistncia e das queimadas, todos realizados de modo descontrolado.

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3.1.2. GEOMORFOLOGIA

Segundo Costa e Braz da Silva (1997), o relevo exerce grande influncia na

quantidade de gua num aqfero fissural. Com base em dados estatsticos mencionados por

estes autores, a pior situao morfolgica para a locao de um poo no topo de uma

elevao seguido dos flancos ou vertentes, j a melhor situao corresponde s depresses.

Quanto influncia para a qualidade da gua, Costa e Braz da Silva (1997) relatam que a

prtica tem demonstrado no semi-rido do Nordeste brasileiro, que os poos localizados nos

vales dos rios principais tendem a possuir maior salinidade do que nos rios distributrios,

devido a tendncia de captar gua salinizada de alguma regio com grande quantidade de sais

solveis. Por outro lado, poos localizados nas vertentes e nas pores menos elevadasapresentam em geral salinidade mais reduzida, ao contrrio dos poos localizados nos topos

das elevaes, onde a salinidade aumenta. Estes fatos devem-se possivelmente aos problemas

de dinmica de fluxo e, conseqentemente, renovao dessas guas.

De acordo com o Atlas do Cear (IPLANCE - 1997), a regio de Irauuba

constituda por duas unidades geomorfolgicas principais e distintas: os Macios Residuais e

as Depresses Sertanejas. Os Macios Residuais predominam na regio, sendo caracterizados

principalmente pela Serra de Uruburetama, Serra do Missi e pela Serra Manoel Dias,possuindo altitude mxima de aproximadamente 1.080 m. As caractersticas mais marcantes

desta unidade geomorfolgica so: dissecao em forma de topos agudos, pequenas manchas

dissecadas em forma convexa, litotipos cristalinos e drenagem densa de padro dendrtico. A

Depresso Sertaneja se evidencia atravs de vastas rampas pedimentadas, que partem da base

dos macios residuais, com caimento no sentido dos fundos de vales. As caractersticas

principais desta unidade geomorofolgica so: topografia plana, densidade de drenagem fraca,

grande variao litolgica e pequena espessura do manto de alterao das rochas.A rea pesquisada est inserida na unidade geomorfolgica denominada Depresso

Sertaneja (figura 3.2), sendo caracterizada por um relevo relativamente plano com alguns

serrotes dispersos e vales de origem fluvial conforme representado no MDT representativo da

rea (figura 5.5).

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3.1.3. VEGETAO

A influncia da vegetao pequena tanto para a qualidade quanto para a quantidade

da gua subterrnea. Segundo Costa e Braz da Silva (1997), a atuao da vegetao para

propiciar o armazenamento de gua em aqferos se d de forma indireta, pois medida que

dificulta o escoamento superficial, propicia condies de maior infiltrao. Alm disso,

quanto maior a cobertura vegetal maior a evapotranspirao e, conseqentemente, maiores

sero as precipitaes que iro propiciar melhores condies de recarga aos aqferos. Para

tanto, se faz necessria existncia de uma vegetao abundante, o que no ocorre nas regies

do semi-rido.

A vegetao caracterstica da regio de Irauuba do tipo Estepe (ProjetoRADAMBRASIL, 1981). Compreende as formaes xerfitas lenhosas, em geral espinhosas,

entremeadas de plantas suculentas, com tapete herbceo estacional. Tem como caractersticas

dominantes s folhas pequenas, muitas vezes providas de espinhos e umas poucas plantas com

rgos de reserva subterrneo. A composio florstica heterognea, mas apresenta um certo

nmero de dominantes arbreos tpicos, entre os quais: Astronium urundeuvaI (aroeira),

Schinopsis brasiliensis (brana) e vrias espcies do gnero Aspidosperma, Caesalpinea,

Mimosa e Piptadenia. Das suculentas, destacam-se as cactceas colunares dos gneros Cereuse Pilosocereus.

Na rea pesquisada a composio florstica dominada por: Auxemma oncocalyx

Taub. (pau-branco), Mimosa (jurema-preta, jurema-branca e sabi), Copernicia cerifera

(carnaba), Zizyphus joazeiro (juazeiro) e Algaroba, alm de gramneas e de culturas

antrpicas (figura 3.2).

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Figura 3.2 Fotografias exibindo o revelo e vegetao, caractersticos da rea pesquisada.

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3.1.4. RECURSOS HDRICOS

O riacho-fenda, termo definido por Siqueira 1963 (in Costa e Braz da Silva, 1997)

como a situao onde ocorre a coincidncia da drenagem superficial com zonas fraturadas,

proporciona uma melhor condio de infiltrao e armazenamento de gua nos aqferos

fissurais. Por conseguinte, a qualidade da gua subterrnea depender da qualidade da gua

superficial.

A regio de Irauuba est inserida na Bacia Hidrogrfica do rio Curu (Projeto

RADAMBRASIL, 1981) que ocupa uma rea de aproximadamente 3.323 Km2 e apresenta

uma drenagem predominantemente dendrtica e subparalela. O rio Curu tem uma direo

aproximada N-S e o arranjo espacial de seu curso est intimamente relacionado geologia eaos processos estruturais. Esta bacia hidrogrfica contribui com o volume mdio de 211.500

m3/Km2/ano de gua, disponvel ao escoamento superficial e recarga dos aqferos

subterrneos.

O rio Ju representa a drenagem mais importante presente na rea estudada, possuindo

um carter intermitente e direo aproximada NW-SE. De menor importncia, tem-se os

riachos: Urubu, Brito, Armador, Livramento, Ipueira Comprida, Favela e outros. Como rea

de captao dgua superficial existem os audes So Gabriel, Cairu e outros menores, almde poos profundos para a captao de gua subterrnea (figura 3.3).

3.1.4.1. Recursos Hdricos Subterrneos da rea

Como j mencionado, a rea de pesquisa caracterizada por litotipos de natureza

cristalina, portanto, nesta situao a gua subterrnea s pode se concentrar ao longo de

descontinuidades abertas pertinentes a estes litotipos, formando assim os aqferos fissurais.A explotao de um aqfero fissural se d por meio de poos profundos que interconectam as

descontinuidades propcias, permitindo assim a captao da gua subterrnea.

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De acordo com dados fornecidos pela CPRM, a rea pesquisada possui 20 poos

profundos, sendo que mais trs foram cadastrados nesta pesquisa (P.01, 02 e 03), totalizando

assim 23 poos (figura 3.2, tabela 3.1). Destes, apenas seis so privados (P.01, 02, 45, 46, 51 e

72) e o restante de utilizao pblica. Atualmente, apenas sete poos profundos esto sendo

utilizados (P.03, 45, 50, 51, 66, 67, 72 e 74) do restante, alguns se encontram desativados,

outros abandonados e trs no foram instalados (P.221, 222 e 223). A profundidade mdia

atingida pelos poos profundos de aproximadamente 60 m. J em relao produtividade


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destes, a vazo mdia da ordem de 2 m3/h, ressaltando a inexistncia desta informao para

nove poos profundos. Trs poos localizados prximos ao distrito de Ju (P.65, 66 e 67)

possuem a melhor vazo da rea de pesquisa, em torno de 6 m3/h cada, porm, esto

posicionados na calha do rio Ju e a entrada dgua ocorre numa profundidade de

aproximadamente 8 m (compatvel com a espessura do aluvio).

A inexistncia de dados hidroqumicos na planilha fornecida pela CPRM

impossibilitou uma anlise qualitativa das guas oriundas dos poos em apreo e, por fugir ao

escopo desta pesquisa, no foram realizados levantamentos desta natureza.

Os poos profundos 221, 222 e 223 foram locados e perfurados no ano de 2003 como

uma etapa do projeto PROASNE, tendo como base as zonas de condutividade anmalas de

direo aproximada N-S, exibidas no mapa aeroeletromagntico da figura 6.8. Desta forma,algumas informaes referentes e sucintas sero aqui tratadas.

O levantamento geofsico terrestre para a locao dos poos 221 e 222, foi realizado

com base no mtodo geofsico de eletrorresistividade, sendo utilizados os arranjos Dipolo-

Dipolo e Wenner-Schlumberger (Oliveira et. al., 2003). J para a locao do poo 223 foi

utilizado apenas o arranjo Dipolo-Dipolo, alm do mtodo eletromagntico (VLF) (Cordeiro

et.al., 2004). A direo das sees foi transversal aos eixos anmalos norte-sul conforme os

evidenciados pelos dados aeroeletromagnticos.Dados tcnicos referentes perfurao dos poos em apreo esto apresentados na

tabela 3.2. Os poos 221 e 223 foram considerados como improdutivos, j o poo 222

apresentou uma vazo de 1.25 m3/h, porm, segundo Ubaldo de S (2003) esta capacidade

pode ser bem inferior. O posicionamento das fraturas em subsuperfcie no foi determinado

por meio de perfilagem geofsica, correspondendo portanto, a observaes do sondador

responsvel pelas perfuraes.

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Tabela 3.1 Cadastro dos poos profundos localizados na rea de pesquisa, com destaque para a vazo de cada.

Referncia

do PooLocalidade Coordenada X Coordenada Y

Vazo

(m3

/h)01 Faz. Urubu 400.823 9.568.694 -

02 Faz. Urubu 401.308 9.569.267 -

03 Riacho do Meio 406.318 9.571.170 3.00

45 So Pedro 407.098 9.566.096 -

46 Santa Luiza 406.191 9.564.363 -

47 Santa Luiza 406.181 9.564.651 -

48 Santa Luiza 406.292 9.564.704 -

50 Caibro 402.279 9.566.800 1.10

51 Caibro 401.980 9.567.836 4.50

53 Cairo 402.415 9.572.975 1.20

54 Brito 404.626 9.575.022 0.70

65 Ju 403.992 9.570.014 6.00

66 Ju 404.103 9.569.989 6.00

67 Ju 404.281 9.570.005 6.0072 Ju 407.543 9.570.890 0.70

74 Mandacaru 409.294 9.575.356 -

105 Ju 403.582 9.569.714 -

106 Ju 403.986 9.569.965 -

195 Mandacaru 408.927 9.576.417 0.10

196 Ju de Cima 407.004 9.568.256 0.38

221 Mandacaru 409.298 9.575.381 0.00222 Faz. Situao 403.104 9.567.834 1.25

223 Faz. Cidade 402.491 9.566.603 0.00

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Tabela 3.2 Relao profundidade de fraturas e vazo para os poos 221, 222 e 223.

PooProfundo

Profundidade de Ocorrnciade Fraturas (m)

Vazo(L/h)

Condutividadeeltrica (S/cm)

4,5 300 5.7307 0 -

11 0 -13 0 -20 0 -

27 a 28 0 -33 0 -41 0 -

221

53 a 60 30 2.60019 50 6.000

23 a 25 0 -43 0 -60 0 -

222

63 a 63,5 1200 3.5004,5 2000 10.240

14 0 -

19 0 -

27 a 29 50 -

223

46 a 48 0 10.500

20


32/142

400.000 411.500

400.000 411.500

9.

578.

000

9.

564.

000

9.

578.

000

9.

564.

000

P. 195

P. 74

P. 221P. 54

P. 53

P. 67P. 65 P. 66

P. 105

P. 72

P. 196

P. 45

P. 48

P. 46

P. 47

P. 222P. 51

P. 223

P. 50

N

P. 106

JUAude So Gabriel

Aude do Cairu

Rio Ju

0 2 Km

P. 48 Poo profundoRio / RiachoVias de acesso

Legenda

P. 01

P. 02

P. 03

Figura 3.3 Mapa de posicionamento dos poos profundos existentes na rea.

21


33/142

3.1.5. PEDOLOGIA

Os solos exercem importante papel na quantidade de gua infiltrada, para tanto

necessrio que estes se apresentem espessos e porosos. Nas regies do semi-rido, onde est

inserida a rea de estudo, os tipos pedolgicos so geralmente pouco espessos, principalmente

quando o substrato rochoso de natureza gnea ou metamrfica, o que acarreta numa pequena

contribuio ao volume de gua subterrnea.

De acordo com o Projeto RADAMBRASIL (1981) a regio concentra quatro tipos

principais e distintos de solos: Podzlico vermelho-amarelo eutrfico, Bruno no-clcico,

Planossolo soldico e solos Litlicos eutrficos.

Os Podzlicos so solos minerais, no hidromrficos, apresentando horizonte A comtextura areia a argilo-arenosa, granular e moderado a fracamente desenvolvido, o horizonte B

textural com estrutura geralmente pequena em blocos subangulares. Este solo muito

utilizado na pecuria extensiva e no cultivo de milho, mandioca, algodo e caf.

Os solos Bruno no-clcicos variam de cidos a praticamente neutros, so rasos a

medianamente profundos, com seqncia de horizonte A, B e C. So muito utilizados para o

cultivo de algodo e na pecuria extensiva.

Os Planossolos Soldicos possuem seqncia de horizontes A, B e C, apresentambaixa permeabilidade, so medianamente profundos a rasos, muito susceptveis a eroso e

apresentam mudana textural abrupta. Estes solos so utilizados como pastagem natural para

pecuria extensiva e ocasionalmente para plantio de algodo.

Os solos Litlicos Eutrficos so pouco desenvolvidos, rasos a muito rasos, possuindo

um horizonte A diretamente assentado sobre a rocha. Normalmente so bem a fortemente

drenados e apresentam pedregosidade e rochosidade na superfcie. A utilizao agrcola

destes solos muito prejudicada, decorrente das limitaes impostas por deficincia de gua,pedregosidade, pouca profundidade e elevada susceptibilidade eroso.

Atravs das caractersticas de cada tipo pedolgico citado acima, observa-se que os

mesmos no contribuem significativamente na quantidade de gua que infiltra para os

aqferos da regio, tendo em vista que so em geral pouco espessos, alm de apresentarem

textura argilosa e por conseguinte baixa permeabilidade.

22


34/142

3.2. ASPECTOS GEOLGICOS

3.2.1. COMENTRIOS INICIAS

Para uma melhor compreenso a respeito dos aspectos geolgicos da rea de interesse

desta pesquisa, este item ser apresentado de duas maneiras. Inicialmente ser ressaltada, de

um modo geral, a evoluo dos conhecimentos geolgicos partindo-se de toda uma unidade

geotectnica at a regio correspondente ao municpio de Irauuba. Em seguida, uma

abordagem de maior detalhe e com base sobretudo no trabalho desenvolvido por Souza Filho

(1998), ser feita para a rea de estudo, ressaltando os principais litotipos, a relao geolgica

entre eles e a geologia estrutural.Com relao influncia de litotipos na capacidade dos aqferos fissurais, Costa e

Braz da Silva (1997) relatam, com base em dados estatsticos, que os micaxistos so as rochas

que proporcionam as melhores vazes, seguidos dos gnaisses, migmatitos e granitos em

ordem decrescente. Isto se deve ao fato de que a intensidade de fraturamento maior nas

rochas de orientao planar. Entretanto, em relao qualidade, os micaxistos apresentaram

um grau elevado de salinizao, seguido dos migmatitos, granitos e gnaisses.

3.2.2. GEOLOGIA REGIONAL

A Provncia Borborema, formada no Ciclo Orognico Brasiliano como resultado da

convergncia dos Crtons Amaznico, So Luiz Oeste Africano e So Francisco,

corresponde a um complexo mosaico de cintures dobrados Neoproterozicos e um

embasamento cristalino que exibe litotipos da colagem Paleoproterozica/Transamaznica

(Brito Neves et. al., 1999). Estes autores definem ainda quatro domnios geolgico/tectnicosprincipais para esta unidade geotectnica: Domnio Mdio Corea, Domnio Setentrional

(Cear Central), Domnio Transversal e Domnio Sul (figura 3.4).

23

Segundo Arthaud et. al. (1998), o Domnio Cear Central (DCC), limitado a noroeste

pelo Lineamento Sobral-PedroII e a sudeste pelo Lineamento Senador Pompeu,

petrograficamente constitudo por um embasamento Transamaznico gnissico-migmattico,

por seqncias meta-sedimentares subordinadas compostas por quartzitos, pelitos, carbonatos

e meta-vulcnicas ricas em potssio datadas de 780 Ma (Fetteret. al., 1997), alm do ncleo

Arqueano com idade U-Pb de 2,78 Ga, denominado de Macio Tria-Tau. Este macio

caracterizado por um Greenstone Belt com meta-basaltos de composio toletica e


35/142

komatitica e uma seqncia vulcano-sedimentar caracterizada por meta-vulcnicas, meta-

cherts, quartzitos, margas e outras. Segundo estes autores, o DCC foi submetido a uma

tectnica tangencial ocorrida durante o Ciclo Brasiliano, a qual foi responsvel pela formao

de nappes que envolveu o embasamento gnissico policclico e a seqncia Neoproterozica.

A rea de estudo localiza-se na poro noroeste do Domnio Cear Central. De acordo

com Braga et. al., 1977 (In Castro, 1982), esta rea constituda por trs unidades geolgicas

Pr-cambrianas distintas e rochas plutnicas. Estas unidades geolgicas foram definidas

como: Complexo Caic, caracterizado por gnaisses dominantes e migmatitos, alm de

quartzitos, calcrios cristalinos e anfibolitos subordinados; Complexo Tamboril-Santa

Quitria, composto por gnaisses migmatizados e migmatitos e o Grupo Cear, constitudo por

rochas para-metamrficas do fcies anfibolito ao fcies xisto-verde (quartzitos, gnaisses,xistos e filitos com nveis de rochas carbonticas).

Castro (1982), atravs de um mapeamento geolgico na escala de 1:25.000 realizado

numa rea de 100Km2 localizada a Sul da localidade de Irauuba, no identificou nenhuma

discordncia geolgica entre os Complexos Tamboril-Santa Quitria e Caic, concluindo que

as relaes originais entre estas unidades foram mascaradas pelo metamorfismo e

migmatizao atuantes. Desta forma, o referido autor utilizou a diviso proposta por Crandall

1910 (In Castro, 1982) que corresponde ao Complexo Fundamental e Srie Cear. Valeressaltar que a regio mapeada por Castro (1982) abrange a poro centro-leste da rea

referente a esta pesquisa.

Como resultado do seu mapeamento geolgico, Castro (1982) definiu para o

Complexo Fundamental uma seqncia basal constituda por migmatitos, sotoposta por

gnaisses diversos (biotita-gnaisse, muscovita-biotita-gnaisse, granada-biotita-gnaisse e

anfiblio-gnaisse) com mrmores e quartzitos intercalados. Referente a Srie Cear, foram

definidos filitos-quartzosos de textura cataclstica submetidos ao fcies metamrfico xisto-verde. Ademais foram mapeados diques cidos Eocambrianos, diques bsicos de idade

Jurssica e sedimentos aluvionares Quaternrios.

24

Souza Filho (1998) identificou sete unidades geolgicas na regio referente Folha

SA.24-Y-D-V (Irauuba) utilizando uma nomenclatura prpria para diferenci-las. Estas

unidades so caracterizadas, da base para o topo, pelo Terreno Ortognissico-Migmattico

(PIogn), submetido ao fcies metamrfico anfibolito alto e correlacionvel ao Complexo

Tamboril-Santa Quitria; pelos Terrenos Supracrutais de mdio a alto grau metamrfico

(biotita-gnaisse, quartzitos, mrmores, calciossilicticas, xistos e anfibolitos) representado

pelas subunidades UB, UM, US, UNW e PSmig (subunidade migmattica); unidade Granitides


36/142

Sin a Tarditectnicos (PSgrd, PSgrdgn e PSgdt) e granitos anatticos (PSgra); unidade

Granitides Ps-Tectnicos (PSgr); Diques cidos (da); Diques Bsicos (Jdb) e Coberturas

Cenozicas (Qal). A unidade migmattica (PSmig), anteriormente denominada de Complexo

Tamboril-Santa Quitria, foi diferenciada pelo mesmo autor e relacionada a seqncias

paraderivadas.

Segundo Souza Filho (1998), o evento orognico Brasiliano atuou na regio atravs de

duas fases deformacionais dcteis (D1 e D2) de carter tangencial. A deformao D1

promoveu o cavalgamento de toda a poro centro e norte da rea (embasamento) sobre os

Terrenos Supracrustais localizados a sul, enquanto na poro oeste da rea, o cavalgamento

foi de oeste para leste. A deformao D2 agiu de sul para norte,foi provavelmente originada

devido ao relaxamento dos esforos que resultou de D1 e os seus indicadores esto presentesam alguns litotipos que formam as seqncias paraderivadas.

Por meio de um mapeamento geolgico numa rea de 50 Km2 localizada na poro

oeste da Folha SA.24-Y-D-V, Pino (2003) correlacionou os litotipos da unidade migmattica

(PSmig) de Souza Filho (1998) ao Complexo Tamboril-Santa Quitria. Segundo aquele autor,

a rea mapeada constituda predominantemente por ortognaisses finos e porfirticos, estando

os migmatitos subordinados e relacionados a intruses de pequenos corpos granticos de

composio granodiortica.Fetter et. al.(2003) discute, por meio de dados geolgicos, geocronolgicos e

isotpicos, a idia de que a poro noroeste da Provncia Borborema se desenvolveu a partir

de uma margem continental ativa e que o processo de subduco resultou na formao de uma

seqncia litolgica tpica de back-arc efore-arc relacionada ao desenvolvimento do Batlito

Santa Quitria.

3.2.3. GEOLOGIA LOCAL

Dentre as sete unidades litolgicas propostas por Souza Filho (1998) trs delas

compem a rea pesquisada: os Terrenos Supracrustais, que caracterizam a unidade basal, os

Granitides Sintectnicos e Granitos Anatticos seguidos dos Diques cidos (tabela 3.3,

figura 3.5).

Os Terrenos Supracrustais, datados do Proterozico Mdio-Superior, so constitudos

pelos litotipos pertencentes s subunidades Um, Us e PSmig.

25

A subunidade psamito-carbontica Um aflora apenas na poro sudeste da rea e em

pequena proporo superficial. Esta subunidade constituda litologicamente por xistos


37/142

quartzosos, biotita xistos granatferos e variaes gnissicas (Psxt). O contato geolgico com

a subunidade sobreposta de natureza tectnica, sendo caracterizado por uma falha de

empurro de direo aproximada Norte-Sul.

A subunidade Us (pelito-carbontica) predomina na rea de pesquisa e constituda

litologicamente por biotita-gnaisses diversos (Psbtgn), com lentes de mrmores (Pscc), de

quartzitos (Psqt), calciossilicticas (Pscs), camadas com mrmores e gnaisses associados

(Psccgn), hornblenda-biotita gnaisse (Pshbgn) e gnaisses granticos (Psgngr).

Associada tectonicamente as Seqncias Supracrustais, encontra-se a subunidade

PSmig, que constituda litologicamente por migmatitos bandados ou estromticos de carter

orto e paraderivado, ortognaisses de composio grantica, granitos anatticos, gnaisses

aluminosos, rochas calciossilicticas e lentes de anfibolitos. Atravs da paragnese mineralsilimanita + K-feldspato + plagioclsio + cordierita, Souza Filho (1998) concluiu que est

subunidade foi submetida ao fcies anfibolito alto a granulito durante o metamorfismo

atuante. Os litotipos pertencentes a PSmig afloram na poro norte da rea e apresentam um

contato tectnico, por meio de uma falha de empurro, com os litotipos da subunidade

sotoposta.

A segunda unidade litolgica constituinte da rea corresponde aos Granitides

Sintectnicos, os quais se apresentam gnaissificados e so de composio grantica egranodiortica (PSgrdgn), alm dos granitos anatticos (PSgra) que correspondem a fundidos

de composio grantica e a migmatitos formados devido o alto grau metamrfico atuante

sobre as rochas Pr-cambrianas. Os litotipos acima mencionados afloram como pequenos

corpos na poro norte da rea e possuem um contato intrusivo com os litotipos adjacentes.

O topo da seqncia lito-estratigrfica caracterizado pelos diques cidos (da)

Eocambrianos de composio rioltica e sienograntica e por veios granticos.

Castro (1982) definiu quatro fases de dobramento na rea, onde a primeiracorresponde a dobras recumbentes isoclinais, originadas por uma compresso de norte para

sul. A segunda originou dobras recumbentes isoclinais com falhamentos inversos associados,

a partir de uma compresso de oeste para leste. A terceira fase gerou um dobramento suave

com plano axial subvertical e a quarta foi responsvel pelo recurvamento das estruturas

pretritas. Quanto tectnica rptil, este autor definiu planos de fraturas de trendprincipal N-

S e ENE-WSW, alm do falhamento inverso associado ao dobramento de segunda fase.

26


38/142

IRAUUBA

PI ogn

UM

US

PSmig

PSgrdPSgr

PSgr

UNW

Bacia doParnaba

Bacia Potiguar

BaciaTucano

Bacia do Araripe

A

B

C

D

DCC

42 40 38 36

04

06

08

10

Lineamentos Regionais:(A - Sobral-Pedro II, B - Senado Pompeu,C - Patos, D - Pernambuco)

Coberturas Fanerozica

Plutons Brasilianos

Sequncias Supracrustais ( Fold Belts )

Litotipos Pr-Cambrianos

Oceano Atlntico Sul

0 150 Km

N

Figura 3.4 - Esboo Geolgico simplificado da Provncia Borborema, com destaque do Domnio Cear Central (DCC). Fonte: modificado de Oliveira & Mohriak (2003). V(SA.24-Y-D-V) ressaltando a rea pesquisada nesta Dissertao. Fonte: modificado de Souza Filho (1998).

PROVNCIA BORBOREMA

BRASIL

392.000 MAPA GEOLGICO - FOLHA - SA.24

JU


39/142

Granodioritos e granitos porfirticos(P grdgn). Corpos g ranticos anatti

Migmatitos pr edominantemgranitides, de gnaisses, ane de anfibolitos orto e p ara

Biotita gnaisses mrmores (P ccassociados (P cccalciossilicticas

Quartzo xistos, muscovita-bsilimanita e estaurolita.

Diques cidos, Riolitos, sien

LEGEND

Contato Geolgico

Falha de Empurro

Fratura

Prot

erozico

Superior

Mdio-Superio

r

Cambriano

Eo-

COLUNA LITO-E

Universidade FedCentro de Cincias - Dep

Laboratrio de GeofSensoriamento R

Integrao de Dados Geofsi

em Meio Fissural (Distr

Local: Fortaleza/CE

Orientador:

Tercyo Rinaldo Gonalve

Prof. Dr. Raimundo Maria

Ps-Graduao

Remotos Aplicados Prosp

Autor:

2320'

S

S

S

+

+ +

++ +

+

+ + ++ +

++

+ +

+

+

+ ++

++

++

400.000 402.000 404.000 406.000 408.000 410.000

400.000 402.000 404.000 406.000 408.000 410.000

9.578.000

9.576.000

9.574.000

9.572.000

9.570.000

9.568.000

9.566.000

9.564.000

9.578.000

9.576.000

9.574.000

9.572.000

9.570.000

9.568.000

9.566.000

9.564.000

JU2000 m10000

1:100.000

NM NV

P xts

P ccs

P qtsP btgns

P cssP hbgns

P ccgnsPgngr

s

P migs

P grdgns P gras+ +

++++

+

Figura 3.5 - Esboo Geolgico da rea de Estudo. Fonte: Mapa Geolgico da Folha de Irauuba - 1:100.000 (Souza

20

4540

20

30

26

18

40

27

27

18

74

35

30

20

20


40/142

Tabela 3.3 Coluna Lito-Estratigrfica para a rea de estudo. Fonte: modificado de Souza Filho (1998).

Pro

terozico

Su

perior

Eo-Cambriano

(da) Diques cidos: Riolitos, sieno-granitos e veios granticos.

Superior

Granodioritos e granitos porfirticos ocasionalmente gnaissificados (PSgrdgn). Granitos anatticos (PSgra)

PSmig

Unidade migmattica predominantemente paraderivada contendo migmatitos bandados, estromticos, com

paleossomas de granada-biotita gnaisse e de silimanita-biotita gnaisse. Ocorrncia de rochas granitidesquartzo-diorticas, de gnaisses aluminosos, anatexitos granticos, de rochas calciossilicticas e de anfibolitos

orto e paraderivados.

Un

idade

Superior Unidade pelito-carbontica (US), parcialmente migmatizada, com biotita gnaisses a silimanita, granada e

muscovita (PSbtgn), com intercalaes da base para o topo de lentes quartzticas (PSqt), de mrmores (PScc),

de camadas com mrmores e gnaisses associados (PSccgn), de hornblenda-biotita gnaisse (PShbgn) e de rochascalciossilicticas (PScs). Gnaisses granticos (PSgngr) esto tectonicamente associados as rochas paraderivadas.

Proterozico

MdioSuperior

Unidade

Mdia Unidade psamito-carbontica (UM), com quartzo xisto, muscovita-biotita xistos e gnaisses com granada,

silimanita, estaurolita e cianita no topo (PSxt).

29


41/142

3.2.4. DADOS GEOLGICOS DE CAMPO

O objetivo principal deste levantamento geolgico foi o de reconhecer e caracterizar as

estruturas dcteis e principalmente as rpteis pertinentes aos litotipos aflorantes na rea de

pesquisa. Em paralelo, foi realizada uma checagem do mapa geolgico base a partir da anlise

dos afloramentos visitados em campo (figura 3.6).

Inicialmente, foi realizada uma anlise de fotografias areas e imagens de satlite de

modo a compreender a orientao geral dos lineamentos e em seguida checar esta informao

com base em medidas de atitude feitas em campo. Assim foi possvel comparar as estruturas

geolgicas (orientao preferencial) com a direo das anomalias aeroeletromagnticas (4.500

Hz) e definir se estas anomalias geofsicas tm um controle de origem estrutural (captulo 7).

A caracterizao destas estruturas rpteis em conjunto com o dados oriundos das

fotografias areas e imagens espectrais que abrangem a rea foi tambm importante para a

definio dos locais onde foram realizados os levantamentos geofsicos eltricos e

eletromagnticos de detalhe, com o objetivo de definir um local favorvel captao de gua

subterrnea por meio de poo profundo.

Com os propsitos mencionados, observou-se uma boa correlao do mapa geolgico

base com os afloramentos visitados em campo, mesmo considerando a escala regional do

mapa base utilizado (1:100.000). Quanto s feies estruturais de natureza dctil, verificou-se

uma inflexo da foliao, tendo na poro centro-sul da rea uma direo aproximada leste-

oeste, com mergulho para oeste, e na poro centro-norte passando para norte-sul e nordeste-

sudoeste, com mergulho respectivo para norte e noroeste. Tal padro est de acordo com a

evoluo geotectnica proposta por Souza Filho (1998) para a regio de Irauuba, como foi

discutido no item 3.2.2 (Geologia Regional).

Nesta etapa de campo, foram visitados 57 afloramentos e obtidos aproximadamente116 medidas de atitude de fraturas, que esto apresentadas na forma de um diagrama de roseta

e no mapa da figura 3.6. De acordo com este diagrama existem duas direes preferncias de

fraturamento, uma aproximadamente norte-sul e outra leste-oeste, seguidas das direes

secundrias noroeste-sudeste e nordeste-sudoeste (figura 3.7). No geral, estas estruturas

apresentam mergulhos verticais subverticais.

30

Destacamos aqui as duas reas que foram selecionadas para a prospeco hdrica por

meio de geofsica terrestre, uma posicionada nas adjacncias do ponto 56, caracterizada por

lineamentos de direo norte-sul e leste-oeste, sendo que algumas estruturas norte-sul

apresentam uma abertura de aproximadamente 1 m (figura 3.7), e outra localizada na poro


42/142

centro-leste da rea, onde no foram identificados afloramentos significativos (ponto 58),

porm identificaram-se lineamentos expressivos a partir das fotografias areas e imagens de

satlite. No ponto 33 foram identificadas fraturas de direo leste-oeste com abertura de at

10 cm, porm sem concordncia com os lineamentos oriundos das fotografias areas e

imagens de satlite, ao contrrio das duas reas selecionadas.

400.000 411.500

400.000 411.500

9.

578.

000

9.

564.

000

9.

578.

000

9.

564.

000

N

Ponto de afloramentoContato GeolgicoVias de acesso

Legenda

P.1

P.2

P.3

P.4

P.5

P.6 P.7

P.14 P.15

P.16P.10

P.17

P.18

P.19

P.20

P.21

P.24

P.26

P.28P.29

P.31

P.32

P.34

P.35

P.36

P.37

P.38

P.39

P.41

P.42P.43

P.44

P.45

P.47

P.49 P.50P.52

P.53

P.54

P.55

P.51

P.33

P.30

Direo Principal de Fratura Direo Secundria de Fratura

Ju

2000m0

P.56

P.57

P.58

Figura 3.6 Mapa da rea exibindo os pontos visitados em campo, as direes das estruturas rpteis na formade retas e as reas selecionadas para levantamento geofsico de detalhe (crculos azuis). Observa-se ainda o

diagrama de roseta que exibe as direes preferenciais de fraturamento medidas em campo.

31


43/142

Figura 3.7 Prancha de fotografias referentes a alguns afloramentos visitados.

32


44/142

Captulo 4


45/142

4. HIDROGEOLOGIA DE MEIO FISSURAL

Pesquisas cientficas voltadas a recursos hdricos subterrneos somadas ao

desenvolvimento de equipamentos diversos e softwares especficos, tem ampliado

substancialmente o conhecimento em Hidrogeologia. Atualmente, como resultado destes

estudos, possvel definir reas propcias captao de gua subterrnea com um menor

porcentual de erro em termos de produtividade, definir parmetros hidrodinmicos de um

aqfero em estudo, desenvolver o modelo hidrogeolgico caracterstico de um aqfero, bem

como outros trabalhos referentes. Conseqentemente e naturalmente, termos especficos

foram gerados em paralelo a estas pesquisas e sero tratados neste captulo com enfoque

principal hidrogeologia de meio fissural, com o intuito de facilitar a compreenso do

presente trabalho tendo em vista que sero constantemente aqui mencionados.

4.1. FUNDAMENTAO TERICA

68 Tercyo Rinaldo Goncalves Pineo[1]

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