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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
HIDROQUÍMICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS DOS AQÜÍFEROS CÁRTSICOS DA REGIÃO DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS VERDE, JACARÉ E
SALITRE – BAHIA.
Rejane Lima Luciano
Orientador: Profo Dr. Luiz Rogério Bastos Leal Co-Orientador: Profo Msc. Sérgio Augusto de Morais Nascimento
SALVADOR/BAHIA Julho de 2007
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
HIDROQUÍMICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS DOS AQÜÍFEROS CÁRTSICOS DA REGIÃO DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS VERDE, JACARÉ E
SALITRE – BAHIA.
Rejane Lima Luciano
Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia pela Universidade Federal da Bahia. Orientador: Profo Dr. Luiz Rogério Bastos Leal Co-Orientador: Profo Msc. Sérgio Augusto de Morais Nascimento
SALVADOR/BAHIA Julho de 2007
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
REJANE LIMA LUCIANO HIDROQUÍMICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS DOS AQÜÍFEROS CÁRTSICOS DA
REGIÃO DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS VERDE, JACARÉ E SALITRE – BAHIA.
Monografia para obtenção do grau de Bacharel em Geologia
Salvador, 11 de Julho de 2007.
Banca Examinadora Nome________________________________________________________________ Profo Dr. Luiz Rogério Bastos Leal (DGGA/IGEO) Universidade Federal da Bahia Nome________________________________________________________________ Profo Msc. Sérgio Augusto de Morais Nascimento (DGGA/IGEO) Universidade Federal da Bahia Nome________________________________________________________________ Geólogo Godofredo Correia de Lima Júnior (CERB)
Aos meus queridos pais: Rosalvo Aurelino Luciano e Luzia Barreto Lima Luciano que sempre priorizaram os estudos dos filhos.
AGRADECIMENTOS
Agradeço, em primeiro lugar, a Deus por ter me dado a oportunidade de estar aqui
neste momento concluindo esta etapa da minha vida.
Aos meus pais e irmãos pelo apoio e paciência durante toda a minha trajetória nesta
instituição.
Aos meus mestres, importantes colaboradores no meu crescimento acadêmico, em
especial ao professor e orientador Luiz Rogério Bastos Leal pela oportunidade, apoio e
paciência empregados no decorrer do trabalho e ao Professor Hailton Mello da Silva pelo
auxílio no manuseio dos softwares utilizados na produção desta monografia.
À todos os meus colegas de curso que de alguma forma contribuíram nesta minha
jornada, em especial a Jailma Santos de Souza pelo companheirismo e paciência.
Aos amigos do NEHMA, pelo apoio no decorrer dos trabalhos.
RESUMO
A área de estudo está localizada na região das bacias hidrográficas dos rios Verde,
Jacaré e Salitre, na porção centro-norte do Estado da Bahia, semi-árido. As características
hidroquímicas e a qualidade das águas subterrâneas dos domínios aqüíferos cársticos desta
área, cujo déficit hídrico é superior a 1.500mm/ano, são os objetivos deste trabalho. Estes
aqüíferos cársticos têm caráter heterogêneos e anisotrópicos. O fluxo de água em sub-
superfície está relacionado à falhas, fraturas e ao grau de carstificação dos aqüíferos. A
recarga sofre contribuição das águas da chuva e do aqüífero fissural metassedimentar
relacionados às rochas do Grupo Chapada Diamantina. A elevada espessura do pacote de
rocha carbonática para a as bacias dos rios Verde e Jacaré (atingindo até 5-7km) juntamente
com o tempo de percolação prolongado possibilita um padrão de evolução hidroquímico de
cloretada cálcica para bicarbonatada cálcica, enquanto a menor espessura do pacote de rocha
carbonática para a bacia do rio Salitre (até 290m) somado ao menor tempo de percolação
destas águas, em relação as duas anteriores, possibilita um padrão de evolução hidroquímico
de cloretada mista para bicarbonatada mista. Os mapas de isoteores mostram que nas regiões
onde a condutividade elétrica é elevada as concentrações de sódio, potássio, cálcio, magnésio,
cloretos e sulfatos também são altas. De forma geral, as concentrações de carbonatos estão
associadas ao fluxo subterrâneo (aumenta para jusante) e as concentrações de bicarbonato
estão associadas a proximidade com as zonas de recarga. Os valores de sódio, cloreto e
potássio encontram-se acima do valor máximo permitido para consumo humano segundo a
Portaria nº 518/2004 do Ministério da Saúde. Assim, de acordo com estes parâmetros, estas
águas podem ser consideradas impróprias para o consumo humano.
ABSTRACT
The study area is located in the region of the hydrographic basins of the rivers Verde,
Jacaré and Salitre, in the portion center-north of Bahia State. The hydrochemistry
characteristics and the quality of underground waters of the karst water-bearing domains of
this area, whose hydric deficit is up the 1.500mm/year, are the objectives of this work. This
karst aquifer has a heterogeneous and anisotropic character. The water flow in subsurface is
related to the imperfections, breakings and to the degree of karstification of the water-bearing
ones. The recharge suffers contribution from waters of rain and the water-bearing fractured
related to the rocks of the Chapada Diamantina Group. The raised thickness of the package of
carbonatic rock for the basins of the rivers Verde and Jacaré (reaching until 5-7km) together
with the drawn out time of percolating makes possible a standard of hydrochemistry evolution
of chloride calcic for bicarbonated calcic, while the lesser thickness of the package of
carbonatic rock for the basin of the river Salitre (until 290m) added to the lesser time of
percolating of these waters, in relation the two previous ones, makes possible a
hydrochemistry standard of bicarbonated evolution of chloride mixing for mixing. The maps
of concentration show that in the regions where the electric conductivity is raised the sodium
concentrations, potassium, calcium, magnesium, chlorides and sulfated also are high. Of
general form, the carbonate concentrations are associates to the underground flow (increase
for ebb tide) and the bicarbonate concentrations are associates the proximity with the recharge
zones. The values of sodium, chloride and potassium meet above of the allowed maximum
value for human consumption according to regulation of the Health Minister of Brazil carry
nº518/2004. Thus, in accordance with these parameters, these waters can be considered
improper for the human use.
ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................................................... 11 2 METODOLOGIA...................................................................................................................................... 13 3 CARSTE ..................................................................................................................................................... 19 4 ASPECTOS CLIMÁTICOS ..................................................................................................................... 24 5 CONTEXTO GEOLÓGICO .................................................................................................................... 28
5.1 CONTEXTUALIZAÇÃO TECTÔNICA ....................................................................................................... 28 5.2 LITOLOGIAS ........................................................................................................................................ 30
5.2.1 Pale-Mesoarqueano (3,6-2,8 Ga).................................................................................................. 30 5.2.2 Neoarqueano (2,8-2,5 Ga)............................................................................................................. 30 5.2.3 Paleoproterozóico (2,5-1,6 Ga)..................................................................................................... 30 5.2.4 Mesoproterozóico (1,6-1,0 Ga) ..................................................................................................... 31 5.2.5 Neoproterozóico (1,0-0,542 Ga).................................................................................................... 31 5.2.6 Cenozóico (<0,065 Ga) ................................................................................................................. 32
5.3 O ARCABOUÇO ESTRUTURAL............................................................................................................... 33 6 OS AQÜÍFEROS CÁRSTICOS DA PORÇÃO CENTRO-NORTE DA BAHIA ................................ 35
6.1 O AQÜÍFERO CÁRSTICO DAS BACIAS DOS RIOS VERDE E JACARÉ ......................................................... 35 6.2 O AQÜÍFERO CÁRSTICO DA BACIA DO RIO SALITRE.............................................................................. 38 6.3 SUMÁRIO............................................................................................................................................. 41
7 CARACTERIZAÇÃO HIDROQUÍMICA.............................................................................................. 42 7.1 AQÜÍFERO CÁRSTICO DAS BACIAS DOS RIOS VERDE E JACARÉ ............................................................ 42
7.1.1 Cátions........................................................................................................................................... 44 7.1.2 Ânions............................................................................................................................................ 46 7.1.3 Condutividade elétrica .................................................................................................................. 48
7.2 AQÜÍFERO CÁRSTICO DA BACIA DO RIO SALITRE................................................................................. 49 7.2.1 Cátions........................................................................................................................................... 53 7.2.2 Ânions............................................................................................................................................ 55 7.2.3 Condutividade elétrica .................................................................................................................. 57
7.3 QUALIDADE DA ÁGUA ......................................................................................................................... 58 8 CONCLUSÃO............................................................................................................................................ 62 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................................... 64
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Localização das bacias hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e Salitre e dos domínios
aqüíferos cársticos. Adaptado de CPRM & CBPM (2003) e CPRM (2004).
Figura 2. Componentes principais do sistema cárstico (Karmann in Teixeira et al 2000).
Figura 3. Evolução de uma bacia flúvio cárstica tropical, Lladó (1979 apud Silva 2004).
Figura 4. Modelo de circulação de um carste, Castany (1971 apud Silva 2004).
Figura 5. Dissolução e precipitação de calcita num perfil cárstico e principais tipos de
espeleotemas: 1-Estalagmite; 2-Estalagmite tipo vela; 3-Estalactite tipo canudo; 4-Estalactite;
5-Cortina com estalactite; 6-Coluna; 7-Excêntricos (helictites); 8-Represas de travertino com
cristais de calcita subaquática (Karmann in Teixeira et al 2000).
Figura 6. Distribuição temporal e espacial da precipitação na área estudada (em azul) (Bastos
Leal & Silva 2004).
Figura 7. Modelo digital de terreno da região das bacias dos rios Verde e Jacaré e
precipitação anual média (em milímetros) (adaptado de CPRM & CBPM 2003 e CPRM
2004).
Figura 8. Modelo digital de terreno da região da bacia do rio Salitre e precipitação anual
média (em milímetros) (adaptado de SEI 1999 in Brito 2003).
Figura 9. Geologia das Bacias Hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e Salitre (adaptado de
CPRM & CBPM 2003 e CPRM 2004).
Figura 10. Diagrama mostrando a geometria do sistema de dobramento da primeira fase.
(Logeiro 1980 apud Silva 2005).
Figura 11. Diagrama ilustrando as relações estruturais entre os Grupos Chapada Diamantina e
Una (Souza et al. 1993).
Figura 12. Superfície potenciométrica do aqüífero cárstico Verde-Jacaré (adaptado de CPRM
& CBPM 2003, CPRM 2004 e fichas de cadastramento de poços da CERB).
Figura 13. Superfície potenciométrica do aqüífero cárstico Salitre (adaptado de CPRM &
CBPM 2003, CPRM 2004 e fichas de cadastramento de poços da CERB).
Figura 14. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas do aqüífero cárstico Verde-
Jacaré.
Figura 15. Distribuição espacial dos diagramas de Stiff (1951) para as águas do aqüífero
cárstico Verde-Jacaré.
Figura 16. Distribuição geoquímica do sódio, potássio, cálcio e magnésio nas águas do
aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Figura 17. Distribuição geoquímica do cloreto, sulfato, carbonato e bicarbonato nas águas do
aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Figura 18. Distribuição da condutividade elétrica nas águas do aqüífero cárstico Verde-
Jacaré.
Figura 19. Gráfico de regressão linear para Cálcio X Cloreto, Magnésio X Sulfato, Cloreto X
Condutividade Elétrica (CE) e Cálcio X Condutividade Elétrica (CE), aqüífero cárstico
Verde-Jacaré.
Figura 20. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas do aqüífero cárstico Salitre.
Figura 21. Distribuição espacial dos diagramas de Stiff (1951) para as águas do aqüífero
cárstico Salitre.
Figura 22. Distribuição geoquímica do sódio, potássio, cálcio e magnésio nas águas do
aqüífero cárstico Salitre.
Figura 23. Distribuição geoquímica do cloreto, sulfato, carbonato e bicarbonato nas águas do
aqüífero cárstico Salitre.
Figura 24. Distribuição da condutividade elétrica nas águas do aqüífero cárstico Salitre.
Figura 25. Gráfico de regressão linear para Sódio X Cloreto, Cálcio X Cloreto, Magnésio X
Cloreto, Sódio X Condutividade Elétrica, Cálcio X Condutividade Elétrica (CE) e Cloreto X
Condutividade Elétrica (CE), aqüífero cárstico Salitre.
Figura 26. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas dos aqüíferos cársticos Verde-
Jacaré, em verde, e Salitre, em rosa.
LISTA DE TABELAS Tabela 1. Dados utilizados na caracterização hidroquímica das águas do aqüífero cárstico
Verde-Jacaré.
Tabela 2. Dados utilizados na caracterização hidroquímica das águas do aqüífero cárstico
Salitre.
Tabela 3. Resumo estatístico dos dados de cátions utilizados na caracterização hidroquímica
águas do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Tabela 4. Resumo estatístico dos dados de ânions utilizados na caracterização hidroquímica
águas do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Tabela 5. Matriz de correlação linear de Pearson (1900) dos dados do aqüífero cárstico
Verde-Jacaré.
Tabela 6. Resumo estatístico dos dados de cátions utilizados na caracterização hidroquímica
águas do aqüífero cárstico Salitre.
Tabela 7. Resumo estatístico dos dados de ânions utilizados na caracterização hidroquímica
águas do aqüífero cárstico Salitre.
Tabela 8. Matriz de correlação linear de Pearson (1900) dos dados do aqüífero cárstico
Salitre.
11
1 INTRODUÇÃO
Os rios Verde, Jacaré e Salitre localizados na região centro-norte do Estado da Bahia
(figura 1) são importantes afluentes da margem direita do rio São Francisco. Os domínios
aqüíferos cársticos desta região constituem uma importante fonte de suprimento de água para
atender aos usos humano, agrícola, animal e industrial.
Figura 1. Localização das bacias hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e Salitre e dos domínios aqüíferos
cársticos. Adaptado de CPRM & CBPM (2003) e CPRM (2004).
12
As precárias condições de sobrevivência na região devem-se, em partes, a escassez de
água superficial. Por sua vez, a escassez de água superficial está relacionada a intermitência
dos cursos de água superficiais, condicionados a fatores climáticos. Por outro lado, devido às
características hidrogeológicas regionais, com a presença de um importante aqüífero cárstico
observa-se, nos últimos 20 anos, um grande aumento do número de poços tubulares
perfurados nesta região.
A recarga dos aqüíferos cársticos estudados está associada às precipitações meteóricas
e aos fluxos de águas superficiais e subterrâneas associadas aos metassedimentos sotopostos
do Grupo Chapada Diamantina. Esta recarga se dá especialmente através de sistemas
fraturamentos regionais e processos de carstificação.
Este trabalho tem como objetivos avaliar as características hidroquímicas e a
qualidade das águas subterrâneas dos domínios aqüíferos cársticos das regiões dos rios Verde,
Jacaré e Salitre. Os resultados deste trabalho poderão contribuir na indicação para melhor uso
destas águas.
13
2 METODOLOGIA
A coleta de dados fez-se em duas etapas. Na primeira etapa, em literatura
especializada sobre o tema, foi realizada consulta bibliográfica que resultou na compilação e
organização dos dados hidroquímicos das águas subterrâneas dos domínios aqüíferos cársticos
das bacias dos rios Verde, Jacaré e Salitre. Em seguida, foi realizada uma viagem ao campo
onde se efetuou a coleta de amostras para análises laboratoriais (ex: cálcio, sódio, cloreto,
bicarbonato, entre outros) e de dados físico-químicos in situ (condutividade elétrica, oxigênio
dissolvido, pH e temperatura).
Na seqüência, realizou-se tratamento dos dados obtidos nas etapas anteriores
utilizando softwares específicos como Microsoft Excel, Microsoft Word, QualiGraf, Surfer 8,
ArcGis 8.3. Por conseguinte, foram feitas as interpretações destes dados e produzidos
resultados que permitiram a confecção desta monografia.
Os dados apresentados nesta monografia são resultados de varias campanhas de
amostragem em diferentes períodos do ano, em diferentes anos, analisados em diferentes
laboratórios por diferentes métodos (tabelas 1 e 2). A coleta de amostras no período de
chuvas, conseqüentemente no período de recarga, e nos períodos de estiagem interferem na
química das águas subterrâneas dos domínios aqüíferos cársticos, pois provocam a variação
do fluxo e da concentração de sais destas águas. Variações consideráveis de tempo também
podem interferir na química destas águas devido a variações climáticas, um exemplo seria
períodos de chuvas mais rigorosos em um determinado ano em relação ao mesmo período
num outro ano. Deve-se considerar ainda, o fato de alguns desses parâmetros terem sido
analisados em laboratórios diferentes por métodos distintos resultando em dados mais ou
14
menos confiáveis a depender da qualidade do trabalho realizado em cada laboratório e do
limite mínimo de detecção de cada método empregado.
Entretanto, para minimizar os erros e ampliar a qualidade deste trabalho, foi realizada a
organização de todos os dados disponíveis na literatura em tabelas, seleção dos parâmetros a
serem utilizados, cálculo do balanço iônico e aproveitamento daqueles que apresentaram
valores igual ou inferior a 10%. O resultado desta triagem encontra-se nas tabelas 1 e 2
abaixo.
15
Tabela 1. Dados utilizados na caracterização hidroquímica das águas do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Sódio (Na)
Potássio (K)
Cálcio (Ca)
Magnésio (Mg)
Cloreto (Cl)
Carbonato (CO3)
Bicarbonato (HCO3)
Sulfato (SO4)
Condutividade Elétrica (CE) Pontos Data Localização Longitude
(Oeste) Latitude
(Sul) mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µS/cm
389 29/11/03 Jussara 41º58'34" 11º03'22" 23,00 1,80 95,00 36,00 29,00 - 250,01 141,00 - 174 29/11/03 Faz. Boa Sorte - Central 42º10'05" 11º06'58" 19,00 12,00 83,00 16,00 127,00 - 180,01 25,70 -
Floresta 28/11/03 Floresta - Lapão 41º52'48" 11º22'26" 69,00 0,56 204,00 54,00 217,00 65,11 250,01 138,00 1734 3397 28/11/03 Elizeu - Lapão 41º46'26" 11º28'01" 90,00 2,50 122,00 73,00 394,00 4,30 302,01 117,00 2120 4264 28/11/03 Rodagem - Lapão 41º46'23" 11º34'16" 34,00 2,90 232,00 82,00 280,00 28,20 294,01 197,00 1820 4216 28/11/03 Faz. Do Nito - Lapão 41º43'55" 11º34'26" 43,00 2,30 310,00 100,00 363,00 - 317,01 323,00 2240 4371 28/11/03 Mosquito - Lapão 41º44'10" 11º37'12" 69,00 3,40 216,00 78,00 327,00 35,21 304,01 168,00 2010 3107 28/11/03 Tanque - Lapão 41º52'37" 11º28'41" 77,00 1,90 195,00 61,00 274,00 22,10 293,01 123,00 1830 2418 28/11/03 Posto Ipiranga - Lapão 41º50'28" 11º22'44" 87,00 2,20 191,00 52,00 233,00 49,51 252,01 141,00 1640 1638 28/11/03 Posto Caraíbas - Irecê 41º51'14" 11º18'00" 94,00 3,50 146,00 61,00 153,00 84,61 338,01 95,00 1530 1592 28/11/03 Posto Chapeu de Couro - Irecê 41º50'53" 11º17'17" 70,00 1,90 187,00 64,00 288,00 47,31 246,01 113,00 1990 343 06/05/82 Alto da Cruz - Uibaí 42º02'11" 11º29'01" 16,00 5,28 153,00 30,99 39,00 - 451,56 50,95 994 442 09/10/77 F. Diamante - Jussara 41º50'43" 11º01'23" 124,01 2,49 432,00 36,98 754,98 - 117,37 86,92 3230 443 24/03/80 F. Gurgeia - Jussara 41º50'08" 11º01'46" 213,01 2,19 39,00 37,98 371,99 24,38 162,12 109,89 1700 444 14/03/80 Gurgeia - Jussara 41º50'12" 11º01'24" 135,01 2,39 349,00 46,98 694,98 - 111,90 111,89 2930 451 05/07/80 Baixão dos Honoratas - São Gabriel 41º49'59" 11º07'44" 141,01 5,68 815,00 120,95 1699,95 - 238,71 153,85 5930 615 03/10/80 Landu de Barro - João Dourado 41º28'43" 11º08'12" 143,01 3,89 131,00 88,96 224,99 - 334,19 259,75 - 2440 08/04/79 Braço do Félix - Morro do Chapéu 41º22'54" 11º21'44" 28,20 7,58 88,20 37,38 142,00 - 239,70 50,95 - 3625 29/01/79 América Dourada 41º25'58" 11º26'55" 172,01 6,48 319,00 135,94 564,98 - 254,62 420,59 2960 3767 06/04/81 Lagoa das Pombas - América Dourada 41º33'38" 11º26'43" - - 140,00 31,59 66,00 - 341,16 31,97 922 3914 15/07/77 Recife - Ibipeba 42º09'60" 11º40'19" 49,00 4,39 146,00 59,97 97,00 - 347,12 250,76 1340 4476 02/11/76 Bafava - Ibipeba 41º57'05" 11º41'23" 84,01 3,99 234,00 47,98 379,99 - 294,41 99,90 1860 4556 22/04/79 Morro Branco - América Dourada 41º32'02" 11º32'02" 3,51 3,67 487,18 249,89 849,98 - 246,67 1046,98 4920 4557 28/04/79 Faz. Belmonte - América Dourada 41º32'33" 11º32'18" 160,01 3,39 367,00 167,92 739,98 - 274,52 651,36 3655 4621 02/11/76 Barriguda - Canarana 41º43'30" 11º41'33" 55,00 2,79 235,00 69,97 369,99 - 302,37 169,83 1935 4660 24/06/77 Lagoa do Arroz - Ibipeba 41º57'07" 11º45'18" 8,00 3,89 116,00 20,99 46,00 - 327,23 11,99 773 4742 05/08/80 Boa Vista II - Cafarnaum 41º31'53" 11º37'45" 6,40 1,79 109,00 31,99 55,00 - 326,24 33,97 - 4791 25/08/80 Boa Esperança/Recife - Ibititá 41º58'29" 11º37'24" 70,00 4,51 - 77,76 114,00 - 325,24 115,89 1440 4856 25/09/81 Faz. Carreira da Vaca - Canarana 41º42'01" 11º38'36" 67,00 5,38 134,00 53,98 101,00 - 270,54 210,79 1175 4941 24/01/81 Lagoa do Peixe - Barro do Mendes 42º02'01" 11º56'41" 9,00 2,29 72,00 11,00 14,00 - 243,68 - 512 4980 01/07/77 Queimada - Canarana 41º35'08" 11º43'10" 16,00 8,97 136,00 75,97 110,00 - 431,67 119,88 1325
Pontos Data Localização Longitude Latitude Sódio (Na)
Potássio (K)
Cálcio (Ca)
Magnésio (Mg)
Cloreto (Cl)
Carbonato (CO3)
Bicarbonato (HCO3)
Sulfato (SO4)
Condutividade Elétrica (CE)
16
mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µS/cm 4990 01/10/75 Povoado Capivara - Canarana 41º38'29" 11º44'22" 228,01 7,18 400,00 147,93 769,98 - 115,38 563,45 - 5014 12/07/81 Mandacarú - Barro Alto 41º52'57" 11º47'48" 9,00 2,49 112,00 14,99 32,00 - 342,15 8,99 - 5055 03/06/81 Lambedor - Cafarnaum 41º26'25" 11º39'14" 148,01 37,89 95,00 73,97 309,99 - 445,59 55,95 1840 5083 21/07/77 Conquista - Cafarnaum 41º30'04" 11º49'06" 35,00 5,58 127,00 25,99 115,00 - 334,19 39,96 1055 5143 13/06/80 Lagoa Clara III - Canarana 41º35'15 11º46'00" 12,00 2,87 138,00 43,01 52,50 - 445,59 90,91 910 5161 20/08/81 Lagoa Velha - Canarana 41º37'59" 11º50'110" 46,00 1,89 158,00 19,99 115,00 - 346,13 69,93 1180 5260 04/05/82 Gameleira - Barro Alto 41º44'34" 11º54'21" 45,00 5,28 154,00 15,99 138,00 - 273,52 86,92 1135 5337 08/07/77 Honorato - Barro Alto 41º49'14" 11º53'52" 23,00 1,79 165,00 46,98 150,00 - 372,98 100,90 1355 5371 12/07/64 Umburanana do Querer - Canarana 41º39'35" 11º52'48" 185,01 2,69 42,00 14,99 178,00 - 350,11 91,91 1100
20C 07/11/84 Vermelho - Morro do Chapéu 41º23'10" 10º51'03" 190,61 3,19 89,70 61,97 239,99 - 321,26 162,84 1600
TC-70 29/11/04 Lagoa dos 33 - Ourolânia 41º22'41'' 10º51'02'' 79,70 4,06 122,00 47,00 136,00 2,04 335,15 87,30 1382 Em laranja dados cuja fonte é Bastos Leal & Silva (2004). Em azul dados obtidos a partir das fichas de cadastramento de poços da CERB. Em amarelo dados cuja
fonte é CEI (1986). Em verde dados obtidos a partir da campanha de campo (2004).
17
Tabela 2. Dados utilizados na caracterização hidroquímica das águas do aqüífero cárstico Salitre.
Sódio (Na)
Potássio (K)
Cálcio (Ca)
Magnésio (Mg)
Cloreto (Cl)
Carbonato (CO3)
Bicarbonato (HCO3)
Sulfato (SO4)
Condutividade Elétrica (CE) Pontos Data Localização Longitude Latitude
mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µS/cm TC-02 28/11/04 Barragem - Caatinga do Moura 40º45'50'' 10º58'35'' 115,00 6,68 190,00 57,10 379,00 1,87 275,64 94,70 2080 TC-05 28/11/04 Poço Verde 41º04'32'' 11º00'08" 57,60 7,61 165,00 44,70 248,00 1,80 287,64 44,10 1476 TC-65 28/11/04 Barragem - Ourolândia 41º05'12'' 10º58'33" 423,00 89,70 138,00 151,00 1336,00 3,49 377,46 15,10 4720 TC-71 29/11/04 Faz. Boa vista - Ourolãndia 41º17'02'' 10º49'37'' 191,00 6,70 254,00 85,00 564,00 1,94 323,32 158,00 2930 TC-04 30/11/04 Mineração Bege-Bahia Mármore LTDA 41º02'49'' 10º57'20'' 105,00 5,56 65,80 31,00 63,00 2,22 346,91 158,00 964 TC-73 29/11/04 Faz. São José - Jacobina 40º51'44'' 11º00'45'' 92,70 3,63 163,00 70,60 253,00 2,14 442,47 97,30 1805 TC-74 30/11/04 Faz. Queimada Nova - Ourolândia 41º12'55'' 10º53'20'' 140,00 5,50 222,00 62,70 394,00 1,83 327,40 117,00 2280 TC-75 30/11/04 Tábua - Várzea Nova 41º07'23'' 11º04'07'' 27,10 11,10 31,00 19,00 66,00 2,50 122,84 6,36 462 TC-06 30/11/04 Casa Nova - Ourolândia 41º01'33'' 10º57'21'' 162,00 8,88 71,80 48,00 272,00 2,62 249,03 97,80 1514 TC-76 30/11/04 Casa Nova - Ourolândia 41º02'05'' 10º50'34'' 88,20 8,30 194,00 89,50 540,00 2,19 247,47 61,20 2350 TC-77 30/11/04 Pedra Vermelha - Mirangaba 41º00'21'' 10º42'33'' 76,20 9,48 210,00 55,60 481,00 1,79 249,86 24,50 1735 TC-07 01/12/04 Lagoas - Campo Formoso 40º50'57'' 10º38'49'' 34,20 4,57 87,80 34,20 124,00 2,05 229,71 21,90 873 TC-82 01/12/04 Faz. Baíto - Campo Formoso 40º44'33'' 10º27'05'' 145,00 12,60 151,00 36,00 335,00 1,81 395,05 52,20 1798 TC-01 27/11/04 40º56'50'' 11º10'11'' 110,00 11,80 277,00 56,20 612,00 1,80 107,62 64,30 2590 TC-09 01/12/04 Lagoa Branca - Campo Formoso 40º45'05'' 10º17'29'' 89,00 10,50 119,00 76,80 258,00 1,78 289,66 114,00 1493 TC-60 27/11/04 Salinas - Várzea Grande 40º56'10'' 11º12'59'' 308,00 28,40 354,00 94,70 1302,00 1,74 267,81 92,60 4760 11C 27/09/84 Olhos D'Água Pombas - Campo Formoso 40º24'34" 10º28'18" 20,90 4,19 97,00 41,98 50,00 - 401,83 18,98 850 22C 28/09/84 Barra - Mirangaba 40º50'32" 10º44'49" 316,02 29,91 239,00 128,94 979,97 - 314,30 234,77 3370 24C 07/11/84 L. de Canabrava - Mirangaba 40º50'10" 10º37'57" 29,00 4,19 72,00 31,99 96,00 - 233,74 11,99 730 25C 28/09/84 L. do Peixe - Mirangaba 40º50"56" 10º42'16" 97,11 14,16 47,00 37,98 90,00 - 309,33 32,97 941 28C 07/11/84 Faz. Baixa - Mirangaba 40º40'39" 10º45'02" 217,01 22,93 288,00 131,94 307,99 - 197,93 1168,86 2850 29C 28/09/84 Mulungu - Jacibina 41º01'09" 11º12'42" 403,43 7,48 199,00 125,94 783,98 - 401,83 325,68 3320 39C 07/11/84 Chororó - Jacobina 40º48'48" 11º07'58' 575,04 152,55 400,00 363,84 2249,94 - 353,09 155,85 6300 30C 28/09/84 Brejões - Morro do Chapéu 41º04'27º 11º16'45" 244,72 15,35 261,00 68,97 671,98 - 298,39 176,83 2660 3C 28/12/84 Silvério - Campo Formoso 40º37'52" 9º55'25" 78,31 3,29 135,00 61,97 271,99 - 226,77 61,94 1600
12C 27/09/84 Faz. Baraúna Preta - Campo Formoso 40º35'51" 10º09'02" 28,80 3,79 124,00 42,98 64,00 - 451,56 23,98 1000 13C 27/09/84 Brejão da Caatinga - Campo Formoso 40º50'41" 10º26'18" 73,30 11,27 132,00 39,98 219,99 - 330,22 47,95 1280 17C 27/09/84 Faz. Mocambo - Jacobina 41º02'03" 10º58'21" 169,31 12,06 28,00 9,70 32,00 - 377,96 54,95 868 21C 07/11/84 B. José Félix - Jacobina 41º15'51" 10º48'41" 195,01 8,57 230,00 135,94 623,98 - 292,42 225,78 2830 26C 28/09/84 Faz. Mulungu - Mirangaba 40º41'18" 10º56'25" 49,50 10,97 56,00 30,99 120,00 - 171,08 18,98 742 27C 07/11/84 Alagadiço Bela - Campo Formoso 40º32'30" 10º31'30" 1018,07 22,93 621,00 206,91 2949,92 - 218,82 398,61 7500 32C 28/09/84 Faz. Nova Eperança - Jacobina 41º05'44" 11º05'32" 340,02 10,37 104,00 62,97 449,99 - 213,84 274,73 2080
18
Sódio (Na)
Potássio (K)
Cálcio (Ca)
Magnésio (Mg)
Cloreto (Cl)
Carbonato (CO3)
Bicarbonato (HCO3)
Sulfato (SO4)
Condutividade Elétrica (CE) Pontos Data Localização Longitude Latitude
mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µS/cm 40C 28/11/84 Várzea Nova - Jacobina 40º56'42" 11º15'34" 153,41 24,53 152,20 26,69 499,99 - 59,68 44,96 1730 41C 28/09/84 F. Sebastopcl - Jacobina 40º59'30" 11º09'33" 173,31 13,26 272,00 46,18 629,98 - 282,47 63,94 2400 8C 27/09/84 Lages dos Negros - Campo Formoso 40º59'16" 10º11'32" 50,20 10,57 80,00 24,29 183,99 - 163,12 17,98 4140
TANB2 dez/2001 Tamboril - Morro do Chapéu 41º06'12" 11º13'52" 158,18 12,09 72,14 7,29 198,51 - 230,61 26,08 1220 PBARR dez/2001 Barragem - Ourolândia 41º03'53" 10º56'55" 153,81 4,29 36,07 55,89 81,53 59,97 303,44 241,51 900 TIQUA1 dez/2001 Tiquara - campo Formoso 40º32'16" 10º27'55" 94,04 10,53 48,10 128,79 163,07 71,96 236,68 196,11 940
Em azul dados obtidos a partir da campanha de campo (2004). Em amarelo dados cuja fonte é CEI (1986). Em laranja dados cuja fonte é Brito (2003).
19
3 CARSTE
Derivado do termo alemão karst, cuja origem é a palavra krasz – denominação dada
pelos camponeses a uma paisagem da atual Croácia e Eslovênia (antiga Iugoslávia), marcada
por rios subterrâneos com cavernas e superfície acidentada dominada por depressões com
paredões rochosos e torres de pedra (Karmann in Teixeira et al 2000) –, carste é o resultado
da procura natural do equilíbrio químico entre a água e as rochas carbonáticas. Desta forma, o
processo cárstico está condicionado a circulação e a atividade da água que por sua vez é
sujeita a fatores geológicos, geográficos e climáticos.
Segundo Karmann (in Teixeira et al 2000) os carstes ou sistemas cársticos, do ponto
de vista hidrológico e geomorfológico são constituídos por três componentes principais
(figura 2) que se desenvolvem de maneira conjunta e interdependente: a) Relevo cárstico –
formas superficiais; b) Aqüíferos de condutos – formas condutoras da água subterrânea; c)
Sistema de cavernas – formas subterrâneas acessíveis à exploração.
O relevo geológico típico de um sistema cárstico é caracterizado pela dissolução
química (corrosão) das rochas, que leva ao aparecimento de uma série de características
físicas, tais como cavernas, dolinas, sumidouros, rios subterrâneos, paredões rochosos
expostos, entre outros. Tal relevo ocorre predominantemente em terrenos constituídos de
rocha calcária sendo resultado de um processo denominado carstificação, no qual interferem
diversos fatores, destacando-se água, composição química da rocha e elementos estruturais. O
processo cárstico pode ocorrer, contudo em rochas evaporíticas e silicáticas.
20
Figura 2. Componentes principais do sistema cárstico (Karmann in Teixeira et al 2000).
As unidades morfológicas permitem estabelecer diferentes estágios evolutivos do
relevo cárstico partindo de uma paisagem fluvial, estruturalmente condicionada, a qual é
gradativamente segmentada pela implantação de bacia de drenagem fechada originando uma
feição fluviocárstica (figura 3), até a formação de um carste evoluído sem drenagem
superficial e fechado.
Figura 3. Evolução de uma bacia flúvio cárstica tropical, Lladó (1979 apud Silva 2004).
21
O entendimento do sistema hidráulico torna-se muito difícil em aqüíferos do tipo
cárstico-fissurado devido as suas características genéticas. Tais características têm como
principal resultado o armazenamento e a circulação das águas subterrâneas condicionados à
dissolução aleatória e ao fraturamento ou outras descontinuidades das rochas carbonáticas,
muitas vezes são de difícil identificação (Silva et al 2004).
A direção do movimento da água subterrânea nos carstes é determinada pela estrutura
tectônica, pelos processos de esculturação do aqüífero, pela situação das zonas de recarga e
descargas mais recentes (figura 4). A velocidade da água no subsolo é muito pequena e as
reservas renovam-se lentamente. A água neste tipo de aqüífero sofre uma transformação
considerável em sua composição química, alterando-se muito em função dos processos de
dissolução.
Figura 4. Modelo de circulação de um carste, Castany (1971 apud Silva 2004).
As rochas carbonáticas possuem em sua composição mineralógica mais de 75% de
minerais carbonáticos tais como calcita, dolomita, siderita, magnesita, ankerita (porção
solúvel), e o restante é considerado "impurezas", na maior parte argilas e quartzos (porção
insolúvel) podendo ocorrer sulfetos e óxidos de ferro e magnésio. Quando a proporção de
carbonato de magnésio supera os 40% tem-se os dolomitos.
22
A dissolução (ou corrosão) das rochas carbonáticas processa-se da seguinte maneira (figura 5):
a) A água pluvial (ou meteórica), ao atravessar a atmosfera, retém o gás
carbônico, formando o ácido carbônico, conforme a reação simplificada:
H O + CO ⇔ H CO2 2 2 3
(água) + (gás carbônico) ⇔ (ácido carbônico)
b) Esta solução "agressiva" ao entrar em contato com o calcário, reage
formando bicarbonato de cálcio (solúvel), segundo a reação:
++ -H CO + CaCO ⇔ Ca + 2HCO2 3 3 3
(ácido carbônico) + (calcita) ⇔ (íon de cálcio) + 2(íon de bicarbonato)
Figura 5. Dissolução e precipitação de calcita num perfil cárstico e principais tipos de espeleotemas: 1-
Estalagmite; 2-Estalagmite tipo vela; 3-Estalactite tipo canudo; 4-Estalactite; 5-Cortina com estalactite; 6-
Coluna; 7-Excêntricos (helictites); 8-Represas de travertino com cristais de calcita subaquática (Karmann in
Teixeira et al 2000).
23
O ácido carbônico é quase totalmente consumido nos primeiros metros de percolação
da água no pacote rochoso, sendo que, nas partes mais profundas do aqüífero, resta somente
uma parcela deste ácido para dissolver a rocha. Outro agente corrosivo é o acido sulfúrico,
gerado principalmente pela oxidação de sulfetos como pirita e galena, minerais acessórios
mais comuns em rochas carbonáticas.
O processo de dissolução se dá principalmente através de linhas de fraqueza da rocha,
visto que os calcários, de forma geral, apresentam baixa permeabilidade.
Para a dissolução (ou corrosão) das rochas carbonáticas é imprescindível a existência
de umidade, o que justifica a presença de residuais calcários preservados ou pouco alterados
quando submetidos a clima seco. Quanto mais úmido for o clima, mais desenvolvido é o
sistema cárstico e maior é a circulação da água subterrânea.
Convém salientar, no entanto, que cada sistema aqüífero cárstico possui características
próprias e que “modelos hidrogeológicos” pré-concebidos e inspirados em outros carstes,
normalmente, não são adaptáveis a todos os sistemas.
As regiões cársticas normalmente são áreas de grande interesse econômico e
hidrogeológico porque, na maioria das vezes, possuem bons solos agricultáveis, não
apresentam drenagem superficial, possuem valiosas reservas de água no subsolo e tem grande
importância ambiental.
24
4 ASPECTOS CLIMÁTICOS
As bacias dos rios Verde, Jacaré e Salitre estão situadas na porção centro-norte do
Estado da Bahia ocupando uma área aproximada de 46.800km². Regida por um clima semi-
árido, esta região apresenta pluviometria irregular no tempo e no espaço (figuras 6).
Figura 6. Distribuição temporal e espacial da precipitação na área estudada (em azul) (Bastos Leal &
Silva 2004).
25
O período chuvoso concentra-se nos meses de novembro a março para as bacias dos
rios Verde e Jacaré apresentando precipitações anuais média em torno de 700,6mm/ano, a sul
das bacias a média das precipitações anuais é de aproximadamente 1.200mm/ano (Silva
2005). Nas demais áreas destas bacias a média das precipitações anuais é em torno de 500
mm/ano (GRH 2004) (figura 7).
Na bacia do rio Salitre o período chuvoso concentra-se nos meses de janeiro a março
apresentando precipitações anuais média em torno de 500mm/ano (GRH 2004). Segundo CEI
(1986) e GRH (2004) a concentração de chuvas é maior, aproximadamente 600mm/ano, nos
limites sudeste e oeste da bacia do rio Salitre, enquanto que ao longo do vale, em quase toda a
bacia, as precipitações anuais média oscilam entre 400mm/ano e 500mm/ano (figura 8).
Nas bacias dos rios Verde e Jacaré a temperatura anual média varia entre 22°C e 26°C
(SRH 1995). Estas bacias apresentam insolação média em torno de 3.000-3.400h/ano e
umidade relativa do ar média de aproximadamente 65,2% (SRH 1995), enquanto na bacia do
rio Salitre a insolação média anual é de aproximadamente 2.363,4h/ano (Ribeiro 2005) e a
umidade relativa do ar é em torno de 70% (CEI 1996). A temperatura média anual é de 24°C
(Ribeiro 2005) para a bacia do rio Salitre.
A evaporação anual média para as bacias dos rios Verde e Jacaré é de 2.716,4mm/ano
(Silva 2005), enquanto na bacia do rio Salitre a evaporação anual média é de 2.197,2mm/ano
(Ribeiro 2005).
Observa-se, portanto, que nas bacias dos rios Verde e Jacaré há um déficit hídrico de
2.015,8mm/ano, enquanto que na bacia do rio Salitre o déficit hídrico é de 1.697,2mm/ano.
26
Figura 7. Modelo digital de terreno da região das bacias dos rios Verde e Jacaré e precipitação anual
média (em milímetros) (adaptado de CPRM & CBPM 2003 e CPRM 2004).
27
Figura 8. Modelo digital de terreno da região da bacia do rio Salitre e precipitação anual média (em
milímetros) (adaptado de SEI 1999 in Brito 2003).
28
5 CONTEXTO GEOLÓGICO
5.1 Contextualização tectônica
As unidades geológicas que compõem as bacias hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e
Salitre estão inseridas na porção norte do Cráton do São Francisco, na região centro-norte do
Estado da Bahia (figura 9).
O Cráton do São Francisco representa uma unidade geotectônica estabilizada no final
do Paleoproterozóico, cujos limites foram estabelecidos a partir da evolução de faixas móveis
marginais neoproterozóicas, associadas à orogenia Brasiliana (750-450 Ma).
A evolução tectônica arqueana-paleoproterozóica do Cráton do São Francisco é
caracterizada por seqüência de pulsos magmáticos com a formação de crosta juvenil,
retrabalhamento crustral e processos de acresção tectônica. (Cordani et al. 1985; Sabaté et al.
1990; Martin et al. 1997; Bastos Leal et al. 2000; Bastos Leal et al. 2003).
As coberturas cratônicas do Meso-Neoproterozóico no Estado da Bahia são
representadas por coberturas plataformais de evolução cronológica sin-Espinhaço
(tafrogênese Mesoproterozóica) de caráter intracratônico (RADAMBRASIL 1983).
29
Figura 9. Geologia das bacias hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e Salitre (adaptado de CPRM &
CBPM 2003 e CPRM 2004).
30
5.2 Litologias
Ampla variedade litológica é observada nas regiões estudadas, com a ocorrência de
terrenos gnáissicos-migmatíticos e seqüências supracrustais arqueanas e paleoproterozócas, de
supracrustais dobradas e coberturas plataformais Meso-Neoproterozóicas, além de coberturas
sedimentares Cenozóicas. A descrição sumarizada das litologias que ocorrem na área será
baseada em CPRM & CBPM (2003).
5.2.1 Pale-Mesoarqueano (3,6-2,8 Ga)
As rochas destas eras são representadas por ortognaisse migmatítico do tipo Tonalito-
trondhjemito-granodiorito (TTG) com enclaves máficos e restos de rochas supracrustais –
Complexo Sobradinho Remanso. Apresentam-se metamorfizadas, em sua maioria, na fácies
anfibolito.
5.2.2 Neoarqueano (2,8-2,5 Ga)
As rochas desta era são representadas por metavulcanito máfico, ultramáfico e félsico,
metachert, filito, quartzito e metadolomito do Complexo Salitre, metamorfizados na fácies
xisto-verde a anfibolito, e por granitóides das regiões da Lagoa do Alegre e Rio Salitre
(Monzonito e sienogranito, em parte foliado, calcarenito de alto potássio, metaluminosos),
metamorfizados na fácies anfibolito.
5.2.3 Paleoproterozóico (2,5-1,6 Ga)
As rochas desta era são representadas por: i) tonalito granodiorito e sienito em parte
gnaissificados, calcialcalinos de alto potássio, metaluminosos sin a tarditectônicos; ii)
leucogranitos biotita muscovita granitos e biotita granito, calcialcalino de alto potássio,
peraluminosos, tardio a pós-tectônicos; iii) itabiritos e quartzitos com intercalações de chert
(Complexo Xique-Xique). Metamorfizadas na fácies anfibolito.
31
5.2.4 Mesoproterozóico (1,6-1,0 Ga)
Esta era constitui-se por rochas dos Grupos Rio do Remédios, Paraguaçu e Chapada
Diamantina, pertencentes ao Supergrupo Espinhaço e sobrepostas discordantemente aos
litotipos anteriormente citados.
As rochas do Grupo Rio dos Remédios são formadas por espessos derrames
vulcânicos ácidos e piroclásticas metamorfisados nas fácies xisto-verde a epidoto-anfibolito
(Barbosa & Dominguez 1996). Essas rochas estão discordantemente sobre o embasamento
cristalino.
O Grupo Paraguaçu, depositado discordantemente sobre as rochas do Grupo Rio dos
Remédios é constituído por conglomerados polimíticos contendo blocos e seixos
arredondados de quartzitos e rochas vulcânicas, e arenitos líticos com estratificações cruzadas,
depositados em sistemas fluviais e de leques aluviais, cuja deposição está associada a
ambiente marinho raso (Inda & Barbosa 1978).
As rochas do Grupo Chapada Diamantina, depositadas entre o Meso-Neoproterozóico,
compõem-se por: conglomerados, arenitos e siltitos correspondentes a Formação Tombador
(depositado discordantemente sobre as formações do Grupo Paraguaçu ou diretamente sobre o
embasamento); siltitos e argilitos passando para arenitos pouco espessos ou para folhelhos
escuros, com níveis subordinados de calcário, na porção mediana do conjunto,
correspondentes a Formação Caboclo (em contato concordante gradacional sobre a Formação
Tombador); e siltitos, arenitos quartzosos e conglomerados correspondentes a Formação
Morro do Chapéu (em contato brusco e sobre a Formação Caboclo) (Inda & Barbosa 1978).
5.2.5 Neoproterozóico (1,0-0,542 Ga)
Durante o Neoproterozóico e sobre as rochas do Supergrupo Espinhaço foram
depositadas, de forma discordante, as rochas das Formações Bebedouro e Salitre pertencentes
ao Grupo Una, que faz parte do Supergrupo São Francisco.
A deposição inicial das rochas da Formação Bebedouro caracteriza-se pela presença de
metassedimentos síltico-argilosos, aos quais se associam lentes contínuas de metagrauvacas
32
conglomeráticas com seixos de formas angulares, tamanhos variáveis e de diversos tipos
esparsamente distribuídos na matriz síltico-argilosa. A deposição destas rochas está
relacionada a um evento glacial de âmbito continental (Inda & Barbosa 1978).
Posteriormente, mudanças climáticas contribuíram para a elevação do nível da maré
propiciando a deposição das unidades carbonáticas da Formação Salitre em ambientes de
supra, inter e submaré (Inda & Barbosa 1978). Estas unidades foram distribuídas por Souza et
al. (1993), em quatro ciclos de sedimentação, sendo os primeiro e terceiro regressivos e os
segundo e quarto transgressivos. Tal Formação é composta por um conjunto dominantemente
carbonático com níveis dolomíticos (calcilutito, calcarenito, tepees algais, calcarenito com
níveis de silexito dolomítico, arenito, calssisiltito, calcarenito quartzoso, calcarenito
oncolítico, calcirrudito), e pelitos subordinados. É freqüente a presença de pirita associada a
meargilitos calcíferos de coloração cinza escuro, quando não aterados, ou cinza-avermelhado,
quando alterados (Misi 1979).
5.2.6 Cenozóico (<0,065 Ga)
As formações superficiais Cenozóicas, depositadas discordantemente após um hiato de
tempo considerável sobre as litologias supracitadas, englobam as Coberturas Tércio-
Quaternárias detríticas, a Formação Caatinga e os sedimentos aluviais de idade Quaternária.
As Coberturas Tércio-Quaternárias detríticas constituem-se por depósitos detríticos
aluvionares de pouca espessura, litologicamente compostos por areias, com argilas
subordinadas e rico em película ferruginosa (Silva 2005).
Associado as Coberturas Tércio-Quaternárias detríticas ocorrem, irregularmente, os
calcários da Formação Caatinga, compostos predominantemente por brechas calcíferas, com
seixos de calcário cinza-escuro, e calcrete/travertino, que corresponde, em parte, ao mármore
Bege Bahia no vale do rio Salitre (Ribeiro 2005).
Finalmente, distribuídos ao longo dos rios principais ocorrem os sedimentos aluviais
de idade Quaternária constituído por sedimentos areno-argilosos de cor amarelada, por vezes
com concentrações de cascalho (Ribeiro 2005).
33
5.3 O arcabouço estrutural
Segundo Barbosa & Dominguez (1996) a área em estudo compreende dois grandes
domínios estruturais de características distintas. O primeiro abrangendo as litologias do
Supergrupo Espinhaço, mais especificamente o Grupo Chapada Diamantina, e o segundo o
Grupo Una, inserido no Supergrupo São Francisco.
O primeiro domínio é caracterizado por dobras de eixo NNW (caimento N) que
formam sinclinais e anticlinais abertos de grande amplitude com planos axiais verticalizados,
sem vergência definida, muitas vezes em associação com falhas verticais, longitudinais,
transcorrentes de rejeito modesto. Neste domínio, as dobras apresentam evidências de terem
sido formadas flexuralmente em regime crustal elevado e condições de metamorfismo
incipiente. O regime flexural provoca expansão dos estratos para direções contrárias nas
bordas do sinclinal, originando empurrões de pequenos rejeitos e dobras parasíticas de
vergências centrífugas em relação ao eixo principal (sinclinal de Irecê, região de Iraquara,
sinclinal do rio Salitre) (Barbosa & Dominguez 1996).
O segundo domínio compreende as litologias do Grupo Una, que sofreram apenas
anquimetamorfismo, de modo que as estruturas sedimentares foram perfeitamente
preservadas. É caracterizado por duas fases de deformação (Silva 2005). Na primeira fase
(D1) os carbonatos apresentam-se estruturados por sinclinais em perfeita concordância com os
sedimentos do Grupo Chapada Diamantina (sinclinal de Irecê, Salitre, Amaniú e Utinga)
(figura 10). Estes grandes sinclinais e anticlinais correspondentes podem representar
compressão principal (stress), mais antiga e abrangente, que atingiu a cobertura proterozóica,
originada no sentido E-W. A secunda fase (D2) é marcada pela desestruturação do eixo das
dobras NNW para a posição E-W. Aparecem lineamentos, eixos, falhas e estratos com
posição transversal a deformação principal. Neste domínio é comum a superposição de dobras
e eixos perpendiculares com interferência, se aproximando de figuras do tipo domos-e-bacias
e cisalhamento intraestratais com deslocamento de N para S. É também comum a presença de
cisalhamento transcorrentes (dúcteis e rúpteis) com direções NNW (dextral) e NNE (sinistral),
formando geralmente ângulos de 30° a 40° entre si. Estruturas transversais superpõem as
estruturas longitudinais anteriores. A disposição das estruturas, dos estratos, além dos
deslocamentos indicados nos planos tectônicos sugere que a compressão principal (stress)
ocorreu aproximadamente no sentido N-S (figura 11).
34
Figura 10. Diagrama mostrando a geometria do sistema de dobramento da primeira fase. (Logeiro 1980
apud Silva 2005).
Figura 11. Diagrama ilustrando as relações estruturais entre os Grupos Chapada Diamantina e Una
(Souza et al. 1993).
35
6 OS AQÜÍFEROS CÁRSTICOS DA PORÇÃO CENTRO-NORTE DA
BAHIA
6.1 O aqüífero cárstico das bacias dos rios Verde e Jacaré
Segundo Brito Neves (1965 apud Ramos 2005) o carste de Irecê apresenta um sistema
de juntas e um grande número de fendilhamentos que se acentuaram nos dobramentos
secundários da estruturação Una, bem como pelos fenômenos cársticos. Trata-se, portanto, de
um aqüífero não isotrópico com transmissividade variando ponto a ponto de acordo com a
maior ou menor densidade de fendilhamentos, podendo assim ser considerado como um
aqüífero livre tais as suas relações com as águas superficiais. Quanto à recarga, circulação e
descarga do aqüífero verifica-se que a drenagem superficial só se comporta como influente no
período das chuvas. Suas contribuições ao aqüífero são temporárias e posteriormente
retomadas.
Estudos geofísicos realizados por Marinho (1977) revelam que a espessura do Grupo
Una na região de Irecê-Bahia é muito variável acompanhando as calhas existentes sobre o
Grupo Chapada Diamantina, atingindo em alguns trechos cerca de 2,5km. A bacia é mais
espessa do lado oeste da área com cerca de 5–7km de profundidade.
Estudos realizados por Guerra (1986) levou-o a concluir, dentre outras observações,
que a tendência geral do fluxo da água subterrânea na região de Irecê é no sentido dos
quartzitos do Grupo Chapada Diamantina (figura 12).
36
Figura 12. Superfície potenciométrica do aqüífero cárstico Verde-Jacaré (adaptado de CPRM & CBPM
2003, CPRM 2004 e fichas de cadastramento de poços da CERB).
37
Segundo Cabral (1978 apud Ramos 2005) o sistema cárstico da região de Irecê é
constituído de águas cujas idades carbono-14 variam de moderna há 13.000 anos. Tais dados
indicam as zonas de maiores recargas e descargas do aqüífero, coincidente ao sul com o
anticlinal de Iraquara e ao norte (pouco além do rio Jacaré) com a zona de borda do platô de
Irecê.
Siqueira (1978) chegou a conclusão de que as águas de recarga são originarias de
precipitações provenientes da direção NE-SW; a recarga ocorre, em geral, de forma rápida
através de sistemas de fraturas não havendo possibilidade de evaporação significativa, a não
ser em casos isolados, não existe homogeneidade química ou isotópica no sistema aqüífero o
que é evidenciado pela tendência ao agrupamento que apresenta essas águas, dos grupos
observados, um deles tem claramente a composição química controlada por aluviões,
enquanto que as amostras do outro grupo evidenciam o intemperismo do calcário.
Segundo Guerra (1986), o comportamento de cada um dos três fatores fundamentais
do processo de carstificação - água, composição química da rocha e elementos estruturais - se
faz, respectivamente, por: i) precipitações pluviométricas - sua distribuição espacial variando
em volume de norte para sul e borda leste; ii) não apresentar grandes variações regionais na
sua composição química - seu efeito se faz sentir de maneira localizada; iii) maior intensidade
da rede fissural na porção central e sul da área, tornando-se bem mais rarefeita de Irecê para
norte.
Como resultado da integração desses fatores tem-se na área: i) um carste pouco
desenvolvido em toda porção norte - em fase evolutiva juvenil; ii) um carste evoluindo
gradativamente em direção ao sul - já em fase madura. O mesmo acontecendo na borda
oriental, por efeito principalmente de maiores precipitações e da contribuição das águas
subterrâneas contidas nos quartzitos do Grupo Chapada Diamantina.
Negrão (1988 apud Ramos 2005) ao investigar os mecanismos de evolução da
composição química da água subterrânea mostra que essas águas são originarias da infiltração
tanto da precipitação direta sobre os terrenos calcários do Grupo Una quanto indireta através
dos quartzitos do Grupo Chapada Dimantina. A evolução hidroquímica do carste mostrou-se
38
influenciada pela circulação muito rápida (trajetos curtos entre as zonas de recarga e descarga)
conseqüente da distribuição de fluxos.
Ramos (2005) conclui que a complexibilidade e a heterogeneidade da geometria
característica do aqüífero da região afetaram consideravelmente na recarga do mesmo.
6.2 O aqüífero cárstico da bacia do rio Salitre
Segundo Lima et al. (2006) os carbonatos da bacia do rio Salitre apresentam dois
níveis aqüíferos carstificados. Um, o superior, engloba calcários da Formação Caatinga e
parte dos calcários do Grupo Una, com concentração mais acentuada de feições cársticas
nestes últimos. O outro, o inferior, localizado na parte basal do Grupo Una, parece ter feições
cársticas menos desenvolvidas. O primeiro corresponde a um sistema freático enquanto o
segundo manifesta um confinamento associado a níveis menos fraturados e dissolvidos
(dolomitas) em grande extensão da bacia. Portanto, resultam em aqüíferos muito heterogêneos
e anisotrópicos com características geológicas muito variáveis tanto localmente quanto
regionalmente. Os dois níveis aqüíferos formam um único e interligado conjunto aqüífero cuja
circulação das águas subterrâneas é congruente com as drenagens superficiais, sendo
responsável pela perenização das drenagens do baixo Salitre durante o período de estiagem.
As informações geológicas e geofísicas obtidas para os aqüíferos cársticos da bacia do
rio Salitre revelam que o domínio aqüífero do sistema livre é menos espesso que o domínio
aqüífero do sistema confinado. Revelam também, que a espessura do pacote de rochas
carbonáticas para ambos os domínios aqüíferos podem atingir até 290m de profundidade
(Lima et al. 2006).
Estudos realizados por Ribeiro (2005) levou-o a concluir que a direção geral de
circulação das águas subterrâneas nos aqüíferos cársticos é para a calha principal do rio
Salitre, semelhante às águas superficiais (figura 13).
Análises isotópicas realizadas por Silva et al (2004) revelaram que as águas de sub-
superfície da bacia do rio Salitre apresentam idades superiores à 100 anos e que as águas
pluviais infiltradas estão sendo devolvidas através de descargas naturais.
39
Figura 13. Superfície potenciométrica do aqüífero cárstico Salitre (adaptado de CPRM & CBPM 2003,
CPRM 2004 e fichas de cadastramento de poços da CERB).
40
Segundo Lima et al (2006) os dois sistemas cársticos da bacia do rio Salitre são
independentes e foram esculpidos em épocas distintas. O primeiro, Formação Caatinga, é o
mais recente e apresenta carstificação insipiente em profundidade e intensa próximo a
superfície. Localiza-se próximo ao leito do rio Salitre onde se observa a diminuição da
carstificação de sul para norte, além de cavidades e condutos superficiais geralmente
preenchidos por sedimentos detríticos (areias, argilas). Apresentam ainda, falta de condições
estruturais para armazenamento de água subterrânea. O segundo, Grupo Una, é mais antigo.
Os processos de carstificação não agiram intensamente nem regionalmente em todo este
grupo, existem apenas faixas bem carstificadas (cavernas, dolinas e condutos), contudo
espacialmente restritos e áreas em que a água subterrânea ocorre apenas ao longo de
estruturas geológicas primárias (fraturas, diaclases e outros).
Segundo Lima et al (2006) o carste Caatinga funciona como uma capa que absorve
águas pluviais e as transmite para o carste Una sotoposto. Além disto, a linha de serras de
quartzitos que ocorre na porção central do vale do rio Salitre e que “fecha” o referido vale nas
imediações do povoado de Pedra Vermelha e principalmente São Tomé formam uma barreira
hidráulica que “represa” a água de sub-superfície do aqüífero cárstico, originando aqüíferos
distintos a montante e a jusante desta “barreira”. Outro “fechamento” semelhante ocorre a
jusante do povoado de Curral Velho.
Observa-se na Formação Caatinga uma carstificação antiga, inativa e desconectada das
reservas de água de sub-superfície onde as condições ambientais e os processos que agiram na
dissolução das rochas foram bastante diferentes e os resultados não são necessariamente
congruentes. No entanto, é possível que estruturas preexistentes no carste do Una tenham
influenciado no arcabouço do carste Caatinga. Apesar de se tratar do principal aqüífero da
região o carste Una, de uma maneira geral, não é muito evoluído regionalmente.
Luciano (2005) sugere a mistura das águas dos aqüíferos relacionados aos
metassedimentos do Grupo Chapada Diamantina com as águas do carste do Grupo Una em
sub-superfície.
41
6.3 Sumário
Os aqüíferos cársticos das bacias dos rios Verde, Jacaré e Salitre são heterogêneos e
anisotrópicos, apresentam fluxo de água em sub-superfície associados à falhas e fraturas, bem
como ao grau de carstificação do aqüífero. Nas duas primeiras bacias o fluxo geral de água
subterrânea é para norte, na última é para a calha principal do rio Salitre que apresenta direção
de fluxo superficial de sul para norte.
Nas bacias dos rios Verde e Jacaré as drenagens superficiais são intermitentes,
contribuindo para o aqüífero no período das chuvas. Na bacia do rio Salitre as drenagens
superficiais do baixo Salitre são perenes, recebendo contribuição das águas do aqüífero no
período de estiagem. Além disso, nos primeiros, o aqüífero cárstico é livre e está associado a
carste com espessura variada (atingindo até 5-7km de profundidade), no último existem dois
domínios aqüíferos (podem atingir até 290m de profundidade): i) um livre – menos espesso,
mais superficial e mais carstificado; ii) um confinado – mais espesso, sotoposto ao anterior e
menos carstificado.
Enquanto nas bacias dos rios Verde e Jacaré ocorre carste em fase pouco evoluída na
porção norte e em fase madura na porção sul, apresentando águas subterrâneas com idade de
até 13.000 anos, na bacia do rio Salitre o grau de carstificação esta relacionado ao litotipo
sendo menos carstificado no Grupo Una e mais carstificado na Formação Caatinga,
apresentando águas subterrâneas com idades superiores a 100 anos.
Quanto a recarga, no aqüífero cárstico Verde-Jacaré ocorre de forma rápida através da
infiltração de águas pluviais por sistemas de fraturas contidas no carste Una, não havendo
possibilidade de evaporação significativa, e de forma indireta através das águas do aqüífero
fissural metassedimentar associado as rochas do Grupo Chapada Diamantina. No aqüífero
cárstico Salitre o carste Caatinga absorve as águas pluviais e as transmite para o carste Una
sotoposto, podendo ocorrer ainda influência das águas do aqüífero fissural metassedimentar
do Grupo Chapada Diamantina – estratigraficamente abaixo.
42
7 CARACTERIZAÇÃO HIDROQUÍMICA
7.1 Aqüífero cárstico das bacias dos rios Verde e Jacaré
As águas contidas no aqüífero cárstico das bacias dos rios Verde e Jacaré, conforme
observado no diagrama de Piper (1944), evoluem de cloretada cálcica (em torno de 67% das
amostras) para bicarbonatada cálcica (aproximadamente 28% das amostras). Esta evolução
mostra-se bem desenvolvida indicando forte interação do sistema água/rocha (figura 14).
Ocorre ainda, água cloretada sódica (aproximadamente 5% das amostras).
Figura 14. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
43
Figura 15. Distribuição espacial dos diagramas de Stiff (1951) para as águas do aqüífero cárstico
Verde-Jacaré.
44
O mapa de distribuição dos diagramas de Stiff para as águas do aqüífero cárstico
destas bacias apresentam tendência evolutiva de cloretadas cálcica/cloretada sulfatada cálcica
(18 amostras), na porção centro-leste do carste, para bicarbonatada cálcica (18 amostras),
próximo as bordas do carste (figura 15). Tais características revelam os processos químicos de
interação com as rochas carbonáticas da região.
Além dessas fácies, ocorrem neste aqüífero cárstico mais quatro fácies hidroquímicas
distintas (6 amostras) sobre as quais não foi possível identificar um padrão evolutivo. Isto se
deve, provavelmente, ao fato deste aqüífero cárstico sofrer recarga direta (águas da chuva),
recarga indireta – águas do aqüífero fissural metassedimentar associado ao Grupo Chapada
Diamantina sotoposto – e a presença de níveis argilosos intercalados aos carbonatos. Verifica-
se que duas destas fácies (4 amostras) tem caráter cloretada sódica magnesiana ou cloretada
sulfatada sódica magnesiana, enquanto duas delas (2 amostras) são bicarbonatada cálcica ou
sódica.
7.1.1 Cátions
Apartir da tabela de dados utilizados na caracterização hidroquímica das bacias dos
rios Verde e Jacaré (tabela 1) foi produzido resumo estatístico (tabela 3) para os parâmetros
sódio (mediana 69,00mg/L), potássio (mediana 3,39mg/L), cálcio (mediana 146,00mg/L) e
magnésio (mediana 52,99mg/L).
Tabela 3. Resumo estatístico dos dados de cátions utilizados na caracterização hidroquímica das águas
do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Sódio (mg/L) Potássio (mg/L) Cálcio (mg/L) Magnésio (mg/L) Média 77,48 4,66 192,53 62,50 Erro padrão 9,80 0,90 22,54 7,20 Mediana 69,00 3,39 146,00 52,99 Modo 69,00 1,90 122,00 61,00 Desvio padrão 62,74 5,76 146,05 46,64 Variância da amostra 3936,46 33,20 21329,89 2175,04 Curtose -0,30 29,00 7,21 5,68 Assimetria 0,83 5,07 2,28 2,05 Intervalo 224,50 37,33 815,00 238,89 Mínimo 3,51 0,56 39,00 11,00 Máximo 228,01 37,89 815,00 249,89 Soma 3176,57 190,95 8086,06 2624,97 Contagem 41 41 41 42
45
Figura 16. Distribuição geoquímica do sódio, potássio, cálcio e magnésio nas águas do aqüífero
cárstico Verde-Jacaré.
46
Os mapas de isoteores, para bacias dos rios Verde e Jacaré, referente aos cátions
(figura 16) mostram que os teores de sódio, cálcio e magnésio apresentam padrões de
distribuição similares, com concentrações elevadas na porção central e sudeste (valores
máximos de 228,01mg/L, 815,00mg/L e 249,89mg/L, respectivamente) e baixas a oeste
(valores mínimos de 3,51mg/L, 39,00mg/L e 11,00mg/L, respectivamente). Altas
concentrações de potássio ocorrem na porção sudeste (valor máximo de 37,89mg/L) e baixas
à sudoeste e leste (valor mínimo de 0,56mg/L).
7.1.2 Ânions
Apartir da tabela de dados utilizados na caracterização hidroquímica das bacias dos
rios Verde e Jacaré (tabela 1) foi produzido resumo estatístico (tabela 4) para os parâmetros
cloreto (mediana 197,50mg/L), carbonato (média 36,28mg/L), bicarbonato (média
294,03mg/L) e sulfato (mediana 112,45mg/L).
Tabela 4. Resumo estatístico dos dados de ânions utilizados na caracterização hidroquímica das águas
do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Cloreto (mg/L) Carbonato (mg/L) Bicarbonato (mg/L) Sulfato (mg/L) Média 294,22 36,28 294,03 164,97 Erro padrão 48,70 8,21 12,50 29,87 Mediana 197,50 31,71 302,19 112,45 Modo 115,00 #N/D 250,01 141,00 Desvio padrão 315,58 25,97 80,99 193,57 Variância da amostra 99592,74 674,22 6560,10 37468,15 Curtose 8,76 -0,17 0,53 10,75 Assimetria 2,56 0,50 -0,34 3,02 Intervalo 1685,95 82,57 339,66 1046,98 Mínimo 14,00 2,04 111,90 8,99 Máximo 1699,95 84,61 451,56 1046,98 Soma 12357,23 362,78 12349,19 6928,86 Contagem 42 10 42 41
47
Figura 17. Distribuição geoquímica do cloreto, sulfato, carbonato e bicarbonato nas águas do
aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
48
Os mapas de isoteores, para bacias dos rios Verde e Jacaré, referente aos ânions
(figura 17) mostram que o padrão de distribuição para os teores de cloreto e sulfato
assemelham-se aos de sódio, cálcio e magnésio, com concentrações elevadas na porção
central e sudeste (valor máximo de 1.699,95mg/L e 1.046,98mg/L, respectivamente) e baixas
a oeste (valor mínimo de 14,00mg/L e 8,99mg/L, respectivamente). Altas concentrações de
bicarbonato ocorrem nas porções centro-oeste e centro-sudeste (valor máximo de
451,56mg/L) e a norte-noroeste verifica-se baixas concentrações (valor mínimo de
111,90mg/L). Na porção centro-oeste observa-se concentrações anômalas de carbonato (valor
máximo de 84,61mg/L) e a nordeste ocorre as menores concentrações (valor mínimo de
2,04mg/L).
7.1.3 Condutividade elétrica
O valor médio de condutividade elétrica para bacias dos rios Verde e Jacaré é de
1.640µS/cm. O mapa de isoteor para estas bacias (figura 18) indicam valores elevados deste
parâmetro na porção central e sudeste (máximo de 5.930µS/cm), onde as precipitações anuais
média (figura 7) são menores (600-500mm/ano) e o nível potenciométrico (figura 12) é baixo
(600-400m). Valores mais baixos ocorrem a sudoeste (mínimo de 511µS/cm), onde as
precipitações anuais média (figura 7) são maiores (700-800mm/ano) e o nível potenciométrico
(figura 12) varia de médio a alto (600-800m). A distribuição espacial para as concentrações de
condutividade elétrica é coincidente com a distribuição espacial para as concentrações de
cátions e ânions neste aqüífero cárstico.
Por fim, é possível observar correlação linear muito boa (tabela 5) para os íons de
Ca x Cl, Mg x SO4, assim como entre Cl x CE e Ca x CE (figura 19). Os elevados teores de
cloreto e cálcio, além da boa correlação linear entre estes parâmetros (R=0,92) e destes com
condutividade elétrica (R=0,86 e R=0,92, respectivamente) sugere que o pacote de rochas
carbonáticas é rico em cloreto de cálcio que poderiam estar relacionados a possíveis níveis
salinos intercalados aos carbonatos. A boa correlação linear entre sulfato e magnésio (R=0,92)
e os elevados teores destes parâmetros na área sugere presença de sulfato de magnésio,
provavelmente oriundo da oxidação de sulfetos.
A distribuição de concentração destes íons na área de estudo é coincidente e está
relacionada possivelmente a maiores concentrações de sais presente no pacote rochoso. A
49
distribuição de concentração de sódio e potássio também é similar às de cálcio, magnésio,
cloreto e sulfato. O padrão de distribuição iônica para os carbonatos está nitidamente
relacionado aos níveis potenciométricos, aumentando para jusante do aqüífero cárstico. Os
teores de bicarbonato são baixos onde os níveis potenciométricos são mais elevados e
aumentam à medida que a potenciometria diminui. Além disso, os teores de bicarbonato são
menores onde a precipitação anual média é alta (sul da bacia) e próximo do contato entre os
carbonatos do Grupo Una e os metassedimentos do Grupo Chapada Diamantina, sugerindo
interação entre as águas do aqüífero cárstico e as águas do aqüífero fissural metassedimentar.
Tabela 5. Matriz de correlação linear de Pearson (1900) dos dados do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Na K Ca Mg Cl CO3 HCO3 SO4 CE Na 1,00 K 0,16 1,00
Ca 0,24 -0,08 1,00 Mg 0,28 0,07 0,65 1,00 Cl 0,49 0,03 0,93 0,64 1,00
CO3 -0,10 -0,27 0,30 -0,03 -0,42 1,00 HCO3 -0,37 0,25 -0,40 -0,17 -0,49 -0,03 1,00 SO4 0,20 -0,07 0,51 0,93 0,49 0,02 -0,26 1,00 CE 0,32 0,01 0,92 0,77 0,96 -0,20 -0,47 0,62 1,00 Em vermelho valores de correlação linear muito boa.
7.2 Aqüífero cárstico da bacia do rio Salitre
As águas contidas no sistema aqüífero cárstico da bacia do rio Salitre, conforme
observado no diagrama triangular de Piper (1944), evoluem de cloretada mista (em torno de
71% das amostras) para bicarbonatada mista (aproximadamente 16% das amostras), contudo
esta evolução mostra-se pouco desenvolvida indicando interação moderada do sistema
água/rocha (figura 20). Ocorre ainda, águas sulfatada ou cloretada sódica (aproximadamente
10% das amostras) e água bicarbonatada sódica (em torno de 3% das amostras).
50
Figura 18. Distribuição da condutividade elétrica nas águas do aqüífero cárstico das bacias dos rios
Verde e Jacaré.
51
R = 0,93 R = 0,96
R = 0,93 R = 0,92
Figura 19. Gráfico de regressão linear para Cálcio X Cloreto, Magnésio X Sulfato, Cloreto X
Condutividade Elétrica (CE) e Cálcio X Condutividade Elétrica (CE), aqüífero cárstico Verde-Jacaré.
Figura 20. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas do aqüífero cárstico Salitre.
O mapa de distribuição dos diagramas Stiff (1951) para as águas do aqüífero cárstico
desta bacia apresentam tendência a cloretada cálcica (17 amostras) nas bordas do sistema
cárstico indicando interação moderada com a rocha carbonática (figura 21).
52
Figura 21. Distribuição espacial dos diagrama de Stiff (1951) para as águas do aqüífero cárstico
Salitre.
53
Além dessa fácies ocorre neste sistema aqüífero mais dez fácies hidroquímicas
distintas (21 amostras) sobre as quais não foi possível identificar um padrão evolutivo. Isto se
deve, provavelmente, ao fato da existência de mais de um aqüífero cárstico – um associado à
Fm. Caatinga que sofre recarga direta das águas da chuva e alimenta o outro, relacionado à
Fm. Salitre, que também é alimentado pelo aqüífero fissural metassedimentar associado ao
Grupo Chapada Diamantina sotoposto. Verifica-se que quatro destas fácies (11 amostras) são
bicarbonatada cálcica, sódica magnesiana, sódica ou mista, três delas (6 amostras) têm caráter
cloretada cálcica, cálcica magnesiana ou sódica, enquanto outras três (4 amostras) têm caráter
cloretada sulfatada sódica, cálcica ou cálcica magnesiana. As quatro primeiras fácies
encontram-se dispersas no carste, enquanto as seis fácies seguintes (maioria das amostras)
encontram-se próximas à zona de contato entre os metassedimentos e os metacarbonatos.
7.2.1 Cátions
Apartir da tabela de dados utilizados na caracterização hidroquímica da bacia do rio
Salitre (tabela 2) foi produzido resumo estatístico (tabela 6) para os parâmetros sódio
(mediana 127,50mg/L), potássio (mediana 10,51mg/L), cálcio (mediana 144,50mg/L) e
magnésio (mediana 56,04mg/L) da bacia do rio Salitre.
Tabela 6. Resumo estatístico dos dados de cátions utilizados na caracterização hidroquímica das águas
do aqüífero cárstico Salitre.
Sódio (mg/L) Potássio (mg/L) Cálcio (mg/L) Magnésio (mg/L)
Média 179,01 16,85 168,08 74,32
Erro padrão 30,28 4,35 19,40 10,59
Mediana 127,50 10,51 144,50 56,04
Modo #N/D 4,19 #N/D #N/D
Desvio padrão 186,67 26,80 119,62 65,26
Variância da amostra 34843,89 718,49 14308,13 4258,56
Curtose 10,66 19,38 4,34 9,89
Assimetria 2,88 4,24 1,66 2,71
Intervalo 997,16 149,26 593,00 356,55
Mínimo 20,90 3,29 28,00 7,29
Máximo 1018,07 152,55 621,00 363,84
Soma 6802,50 640,28 6386,90 2824,24
Contagem 38 38 38 38
54
Figura 22. Distribuição geoquímica do sódio, potássio, cálcio e magnésio nas águas do aqüífero
cárstico Salitre.
55
Os mapas de isoteores, para bacia do rio Salitre, referente aos cátions (figura 22)
mostram que os teores de sódio, cálcio e magnésio apresentam padrões de distribuição
similares, com concentrações elevadas na porção leste e sudeste (valores máximos de
1.018,07mg/L, 621,00mg/L e 363,84mg/L, respectivamente) e baixas à norte-noroeste
(valores mínimos de 20,90mg/L, 28,00mg/L e 7,29mg/L, respectivamente). Altas
concentrações de potássio ocorrem na porção sul (valor máximo de 152,55mg/L) e baixas à
norte (valor mínimo de 3,29mg/L).
7.2.2 Ânions
Apartir da tabela de dados utilizados na caracterização hidroquímica da bacia do rio
Salitre (tabela 2) foi produzido resumo estatístico (tabela 7) para os parâmetros cloreto
(mediana 290,00mg/L), carbonato (mediana 9,19mg/L), bicarbonato (média 279,18mg/L) e
sulfato (mediana 64,12mg/L) da bacia do rio Salitre.
Tabela 7. Resumo estatístico dos dados de ânions utilizados na caracterização hidroquímica das águas
do aqüífero cárstico Salitre.
Cloreto (mg/L) Carbonato (mg/L) Bicarbonato (mg/L) Sulfato (mg/L) Média 498,57 9,19 279,18 132,70 Erro padrão 97,42 4,89 14,50 32,02 Mediana 290,00 1,99 285,06 64,12 Modo #N/D #N/D 401,83 158,00 Desvio padrão 600,52 20,76 89,41 197,41 Variância da amostra 360627,64 431,01 7993,83 38969,22 Curtose 8,20 6,41 0,07 21,06 Assimetria 2,69 2,75 -0,25 4,17 Intervalo 2917,92 70,23 391,88 1162,50 Mínimo 32,00 1,74 59,68 6,36 Máximo 2949,92 71,96 451,56 1168,86 Soma 18945,80 165,50 10609,00 5042,48 Contagem 38 18 38 38
56
Figura 23. Distribuição geoquímica do cloreto, sulfato, carbonato e bicarbonato nas águas do
aqüífero cárstico Salitre.
57
Os mapas de isoteores, para bacia do rio Salitre, referente aos (figura 23) mostram que
o padrão de distribuição para os teores de cloreto e sulfato assemelham-se as de sódio, cálcio
e magnésio, com concentrações elevadas na porção leste e sudeste (valor máximo de
2.949,92mg/L e 1.168,86mg/L, respectivamente) e baixas à norte-noroeste (valor mínimo de
32,00mg/L e 6,36mg/L, respectivamente). À leste-nordeste e sudoeste observam-se altas
concentrações de carbonato (valor máximo de 71.96mg/L) e à oeste e sudeste ocorrem baixas
concentrações (valor mínimo de 1,74mg/L). Concentrações anômalas de bicarbonato correm
na porção nordeste e sudeste (valor máximo de 451,56mg/L) e à nordeste e sul-sudeste
verificam-se as menores concentrações (valor mínimo de 59,68mg/L).
7.2.3 Condutividade elétrica
O valor médio de condutividade elétrica para bacia do rio Salitre é de 1.767,5µS/cm.
O mapa de isoteor para estas bacias (figura 24) indicam valores elevados deste parâmetro na
porção nordeste, centro e sul (máximo de 7.500µS/cm), onde as precipitações anuais média
(figura 8) são menores (400-500mm/ano) e o nível potenciométrico (figura 13) é baixo (600-
500m). Valores mais baixos ocorrem à nordeste e sudoeste (mínimo de 462µS/cm), onde as
precipitações anuais média (figura 8) são maiores (600-800mm/ano). A distribuição espacial
para as concentrações de condutividade elétrica é coincidente com a distribuição espacial para
as concentrações de cátions e ânions para este aqüífero cárstico.
Por fim, é possível observar correlação linear direta (tabela 8) para os íons de Na x Cl
(R=0,93), Ca x Cl (R=0,87), Mg x Cl (R=0,81), Na x CE (R=0,85), Ca x CE (R=0,84) e
Cl x CE (R=0,93) (figura 25). A correlação linear positiva muito forte entre o sódio e o
cloreto sugere a existência de cloreto de sódio no pacote de rochas carbonáticas,
provavelmente próximo a superfície do terreno devido a interação dos sistemas clima X
rocha. Também é sugerida a presença de outros sais como cloreto de cálcio e cloreto de
magnésio.
A elevada concentração de sais em determinadas áreas desta bacia pode estar
relacionado a possíveis níveis salinos intercalados aos carbonatos. A distribuição de
concentração de potássio e sulfato também é similar às de sódio, cálcio, magnésio e cloreto. O
padrão de distribuição iônica para os carbonatos coincide parcialmente com exposto acima,
contudo a influência dos níveis potenciométricos na distribuição de concentração para este
58
parâmetro foi observada. Tais concentrações iônicas estão próximas as áreas de maiores
precipitações anuais média (600-700mm/ano), sugerindo influência das águas meteóricas na
evolução das águas do aqüífero cárstico. Os teores de bicarbonato são maiores em áreas cujos
níveis potenciométricos variam entre 650-550m e precipitações anuais média variam entre
600-400mm/ano, próximo a zonas de contato entre os carbonatos do Grupo Una e os
metassedimentos do Grupo Chapada Diamantina sugerindo interação entre as águas do
aqüífero cárstico e as águas do aqüífero fissural metassedimentar.
Tabela 8. Matriz de correlação linear de Pearson (1900) dos dadosdo aquifero cárstico Salitre.
Na K Ca Mg Cl CO3 HCO3 SO4 CE
Na 1,00
K 0,52 1,00
Ca 0,76 0,38 1,00
Mg 0,73 0,79 0,67 1,00
Cl 0,93 0,64 0,87 0,81 1,00
CO3 -0,04 -0,09 -0,46 0,32 -0,28 1,00
HCO3 0,07 0,12 -0,01 0,17 0,02 -0,06 1,00
SO4 0,37 0,06 0,38 0,38 0,21 0,69 -0,07 1,00
CE 0,85 0,62 0,84 0,77 0,93 -0,32 0,02 0,29 1,00 Em vermelho valores com boa a muito boa correlação linear.
7.3 Qualidade da água
No Aqüífero Cárstico Verde-Jacaré (ACVJ) nota-se que as águas subterrâneas
evoluem de cloretadas cálcicas para bicarbonatada cálcica e de cloretada mista para
bicarbonata mista no Aqüífero Cárstico Salitre (ACS) (figura 26). Isto indica que as águas
subterrâneas do primeiro aqüífero são maduras, devido provavelmente ao maior tempo de
percolação destas águas (atinge idades de até 13.000 anos) e maiores espessuras do pacote de
rochas carbonáticas (profundidade de até 7 km). No segundo aqüífero as águas subterrâneas
são pouco maduras, devido provavelmente ao menor tempo de percolação (idades superiores a
100 anos) e menores espessuras (profundidade de até 290m), além de sofrer influência do
aqüífero fissural metassedimentar associados aos metassedimentos sotopostos. A existência
de dois domínios aqüíferos cársticos no ACS, um mais carstificado que o outro, também
interfere na obtenção de um padrão evolutivo para estas águas.
60
R = 0,93 R = 0,85
R = 0,87 R = 0,84
R = 0,81 R = 0,93
Figura 25. Gráfico de regressão linear para Sódio X Cloreto, Cálcio X Cloreto, Magnésio X
Cloreto, Sódio X Condutividade Elétrica, Cálcio X Condutividade Elétrica (CE) e Cloreto X Condutividade Elétrica (CE), aqüífero cárstico Salitre.
No ACVJ o valor máximo de sódio encontrado (228,01mg/L) está acima do valor
máximo permitido para o consumo humano (200mg/L) segundo a Portaria nº 518/2004 do
Ministério da Saúde, enquanto no ACS o valor máximo de sódio (1.018,07mg/L) apresenta-se
mais de cinco vezes acima do valor máximo permitido pelo Ministério da Saúde. No primeiro
o valor máximo de cálcio é superior ao do segundo (815,00mg/L e 621,00mg/L,
respectivamente) e o valor máximo de magnésio inferior (249,89mg/L e 363,84mg/L,
respectivamente). O valor máximo de potássio é menor no ACVJ que no ACS (37,89mg/L e
152,55mg/L, respectivamente).
61
Figura 26. Diagrama triangular de Piper (1944) de distribuição das águas dos aqüífero cárstico
Verde-Jacaré, em verde, e Salitre, em rosa.
Quanto aos ânions, as águas do ACVJ apresentam valor máximo de cloreto
(1.699,95mg/L) superior a seis vezes o valor máximo permitido pela Portaria nº 518/2004 do
Ministério da Saúde, enquanto nas águas do ACS o valor máximo de cloreto (2.949,92mg/L)
é superior a dez vezes o permitido pelo Ministério da Saúde (250mg/L). O valor máximo de
sulfato para as águas do primeiro (1046,98mg/L) é pouco menor que nas aguas do segundo
(1.168,86mg/L). Em ambos os valores máximos de sulfatos são superior a três vezes o valor
permitido pela Portaria nº518/2004 (250mg/L). O valor máximo de bicarbonato coincide nas
águas do ACVJ e ACS (451,56mg/L), enquanto os valores máximos de carbonato são
próximos (84,61mg/L e 71,60mg/L, respectivamente).
Os valores máximos de condutividade elétrica para as águas do ACVJ e ACS
(5.930,0µS/cm e 7.500,0µS/cm, respectivamente) refletem as áreas de maior concentração de
sais dissolvidos, coincidindo com as regiões onde ocorrem os maiores teores de cátions e
ânions. Trata-se conseqüentemente das áreas cuja salinidade da água é maior.
62
8 CONCLUSÃO
Conforme visto nos capítulos anteriores, as bacias dos rios Verde, Jacaré e Salitre
apresentam déficit hídrico (2.015,8mm/ano e 1.697,2mm/ano, respectivamente). Os maiores
valores de precipitação média anual encontram-se na periferia sudeste da área para ambos os
casos. O fluxo da água em sub-superfície para o ACVJé de sudeste para noroeste enquanto no
ACS é das bordas para o curso do rio principal e está associado, em ambos os casos, às
falhas, fraturas e ao grau de carstificação.
As maiores concentrações iônicas estão relacionadas a possíveis níveis salinos
intercalados às rochas carbonáticas que abrigam o aqüífero cárstico. No ACVJ é possível
verificar que as águas evoluem de cloretadas cálcicas para bicarbonatadas cálcicas, enquanto
no ACS as águas evoluem de cloretadas mistas para bicarbonatadas mistas. Observa-se ainda,
que nas águas do ACVJ o valor médio para condutividade elétrica é menor que nas águas do
ACS.
Os valores de sódio, cloreto e potássio para as águas destes aqüíferos cársticos
encontram-se acima do valor máximo permitido para consumo humano segundo a Portaria nº
518/2004 do Ministério da Saúde. Os cátions cálcio e magnésio, assim como os ânions
sulfato, carbonato e bicarbonato também apresentam concentrações iônicas elevadas
contribuindo na baixa qualidade das águas subterrâneas na região.
Desta forma, nota-se que a recarga direta e/ou através do aqüífero metassedimentar
tem forte influência na evolução hidroquímica destas águas, assim como o fluxo subterrâneo e
63
as variedades composicionais do pacote de rochas carbonáticas do Grupo Una, que as tornam
mais salina quanto maior for a concentração de sais do tipo cloreto e subordinadamente
sulfato.
64
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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