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SISTEMA AQUÍFERO GUARANÍ
Gabriela Leal Pinheiro
Miréia Pizetta
HIDROGEOLOGIA
SISTEMA AQUÍFERO GURANÍ (SAG)
O SAG é a principal reserva subterrânea de água doce da América do
Sul e um dos maiores sistemas aquíferos do mundo.
Possui capacidade para abastecer, de forma sustentável, cerca de 400
milhões de habitantes, com 43 trilhões de metros cúbicos de água doce
por ano.
Segundo hidrogeólogos, a quantidade de água doce seria capaz de
abastecer a população mundial por mais de 100 anos. Numa possível
falta de água doce no futuro, este recurso será de extrema importância
para a humanidade.
Há quase 40 anos, o SAG era praticamente desconhecido.
Apenas em meados de 1970, teve início um surto de exploração, na
região correspondente ao Estado de São Paulo.
Vale salientar que o SAG foi primeiramente denominado de Aquífero
Gigante do Mercosul, por ocorrer nos quatro países participantes do
referido acordo comercial.
A denominação de Aquífero Guarani foi sugerida pelo geólogo uruguaio
Danilo Anton em homenagem à grande nação indígena Guarani, cuja
população, antes da colonização européia, se concentrava principalmente
nas terras que compreendem as regiões fronteiriças entre Brasil,
Argentina, Uruguai e Paraguai, Rocha.
HISTÓRICO
Área estimada: ~ 1,2 milhões de km²
• Brasil (840.000 km²)
• Argentina (255.000 km²);
• Uruguai (90.500 km²);
• Paraguai (58.500 km²).
No Brasil abrange 8 estados:
• Rio Grande do Sul;
• São Paulo;
• Paraná;
• Goiás;
• Minas Gerais;
• Santa Catarina;
• Mato Grosso;
• Mato grosso do sul.
Está situado no centro-leste da América do Sul,
entre 12º e 35º de latitude sul e entre 47º e 65º de
longitude oeste, abrangendo os estados do
Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai.
Localização:
Bacia do Paraná Fm. Botucatu (Jurássico);
Fm. Pirambóia (Triássico);
Gr. Rosário do Sul (Triássico); (Fm.Sanga do Cabral, Santa Maria e Caturrita);
Bacia do Chaco-Paraná Fm. Tacuarembó (Jurássico);
Fm. Misiones (Jurassico);
Fm. Buena Vista (Triássico);
O SAG SE ESTENDE POR
2 BACIAS SEDIMENTARES:
• Formação Botucatu (Jurássico):
Arenitos eólicos quartzosos de granulação fina a média, uniforme, bem selecionados, maturos, foscos com alta esfericidade e teor de argila inferior a 10%, podendo conter feldspato alterado e cimentado por sílica ou por óxido de ferro, que lhe confere a coloração rosa-avermelhada. Possui uma espessura que vai de 4 à 100m e Estratificação cruzada de grande porte típica de paleodunas formada por camadas wind-ripple (marcas de onda causada pelo vento) na base em alternância com estratos grainfall (causados por chuva de grãos) e grainflow (causados por fluxo de grãos) que apresentam um mergulho médio de 29°.
• Formação Pirambóia (Triássico):
Arenitos fluvio-eólicos formados em ambientes em ambiente fluvial meandrante associado a planícies de inundação e eólicos, de granulometria fina a muito fina com estratificação cruzada tangencial de grande a médio porte, apresentando do topo para a base, teores de argila acima de 20%.
• Grupo Rosário do Sul (Triássico):
Arenitos fluvio-lacustre de coloração avermelhada a esbranquiçada, localmente conglomeráticos.
UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS DA BACIA
DO PARANÁ CONSTITUINTES DO SAG
• Formação Tacuarembó (Jurássico):
subdividida em membros inferior e superior correlacionados às Formaçães Pirambóia e Botucatu respectivamente, sendo o membro inferior constituído por arenitos de granulometria variada, finos a muito finos, intercalados por arenitos médios a grossos e por delgadas camadas de siltitos e pelitos argilosos arranjados em formas de estratificação cruzada acanalada de pequeno a médio porte, subordinadamente planar e o membro superior constituído por arenitos finos a médios, bem selecionados, com estruturas de estratificação cruzada acanalada, planar e planar-tangencial.
• Formação Misiones (Jurássico):
Duas sequências litoestratigráficas, uma constituida por arenitos eólicos (topo) e outra por arenitos fluviais com desenvolvimento de fácies arenosas (base).
• Formação Buena Vista (Triássico):
Arenitos de granulometria variada, muito fina a média, localmente grossa a muito grossa, ocorrendo ainda níveis de ortopsefitos e arenitos conglomeráticos, além de espessos pacotes peliticos associados aos arenitos. Esta formação é correlacionada à Formação Sanga do Cabral (Grupo Rosário do Sul).
UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS DA BACIA
CHACO-PARANÁ CONSTITUINTES DO SAG
• Espessura média:
• Profundidade: Pode chegar a 1800 metros.
.
Mapa de espessuras do conjunto das formações constituintes do
SAG (Modificado de ARAÚJO et al., 1995).
GEOMETRIA
Varia de 100 a 800 metros e é controlada
por estruturas das bacias sedimentares
do Paraná e Chaco-Paraná (variações
faciológicas, altos estruturais,
falhamentos, depressões e erosões das
bordas de bacia).
O depocentro sedimentar do SAG é
concordante com o eixo do Rio Paraná e
Uruguai e com o eixo deposicional da
Bacia do Paraná na direção NNE-SSW.
• Pressão dos derrames de lavas basálticas sobre eles depositados
(depocentros da Formação Serra Geral);
• Ativação de falhamentos e arqueamentos regionais;
• Soerguimento das bordas da bacia sedimentar do Paraná;
• Ativação dos arcos de Rio Grande e Ponta Grossa;
POSSUI A ARQUITETURA DO PACOTE SEDIMENTAR
ARQUEADA PARA BAIXO RESULTANTE DA:
Fonte: http://institutoaimara.blogspot.com.br/2014/10/o-aquifero-guarani-e-sua-exploracao.html
GASTMANS, Sistema aquífero guaraní – UNESP, pag 17.
Nas áreas de afloramento (resultantes do soerguimento das bordas da bacia) , a recarga pode ocorrer diretamente por infiltração de águas meteóricas e nas zonas onde o aquífero encontra-se confinado, e indiretamente, por percolação de fluxos através das descontinuidades verticais, cruzamento de falhas regionais, enxames de diques e derrames basalticos sobrejacentes da Fm. Serra geral.
Modelo hidrogeológico conceitual de fluxo das águas subterrâneas na borda lesta da
Bacia do Paraná (Modificado de DAEE, 1979).
De acordo com DAEE (1979), essa recarga indireta resulta numa modificação do fluxo regional. Ressalta-se que a recarga indireta somente ocorre nas áreas onde a carga piezométrica e o nível potenciométrico do SAG é inferior à do aquífero basáltico (SASG).
Ao longo dos rios Paraná,
Pelotas e Tietê, condicionada
pelos lineamentos estruturais.
Recarga:
Descarga:
FLUXOS DO SISTEMA
Mapa potenciométrico do Sistema Aquífero Guarani, mostrando as principais direções de
fluxo das águas subterrâneas em seu interior
(Modificado de ARAÚJO et al., 1999).
ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS E
HIDROGEOQUÍMICOS De acordo com Araújo, França e Potter (1995), Os parâmetros hidrogeológicos
e hidroquímicos do SAG variam espacialmente, sendo controlados
principalmente pelas características faciológicas dos litotipos, pela espessura
e profundidade dos pacotes sedimentares e pela posição em relação às áreas
de recarga e de confinamento.
Desta maneira os depósitos flúvio-eólica de idade triássica que compõem a
base do SAG e os depósitos eólicos de idade jurássica que compõe o topo,
apresentam aspectos hidrogeológicos e hidrogeoquímicos diferentes ao longo
de toda a extensão de sua base.
No entanto, foi possível realizar uma média de valores dos dados
hidrogeológicos e hidrogeoquímicos levantados em diversas regiões ao longo
da extensão do SAG por Oiveira (2009) e outros autores, que estão
representados à seguir:
• Tipo: Livre apenas nas bordas da Bacia do Paraná e confinado em 90% de
• Transmissividade média: 150 a 1266 m²/dia;
• Coeficiente de permeabilidade média: 3,5 a 5,18 m/dia;
• Condutividade hidráulica média : 0,01 a 4,6 m/dia;
• Coeficiente de armazenamento médio:
ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS
Entre 0,10 e 0,25 no aquífero livre e 10-4 a 10-6, no confinado;
sua extensão.
• Capacidade específica média: Valor médio de 4,5 m3/h/m;
• Porosidade média estimada: 16 a 17%;
• Gradiente geotérmico: Considerado de baixa temperatura. 1ºC/35m
• Vazão média : Entre 40 m³/h a 320 m³/h;
• Velocidade média de circulação das águas:
• Cota da linha piezométrica virtual : 450 metros;
ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS
(linha que delimita o domínio de artesianismo):
Variando de 0,75 a 0,50
cm/dia no sentido regional
do fluxo (muito baixa);
podendo chegar até 70ºC.
ASPECTOS HIDROGEOQUÍMICOS Segundo DAEE (1974), As principais características hidroquímicas do SAG são:
• Nas Porções livre:
• Na Porção confinada:
• Águas bicarbonatadas;
• PH alcalino;
• Baixa dureza;
• Maiores valores de STD (sódio totais dissolvidos);
• Maiores valores de SAR (Razão de adsorção de sódio).
Segundo os trabalhos de Silva (1983) e SANESUL (2008) no estado de Mato
Grosso do Sul, encontra-se:
Águas bicarbonatadas calco-magnesianas, fracamente mineralizadas
com menores valores de pH (ácido) e STD (50 a 200 mg/L)
Águas bicarbonatadas sódico-cálcicas com maiores valores de
PH (6,5 à 10,35), STD, cloreto, sulfato, fluoreto em profundidade
devido a fenômenos tectônicos;
Dissolução dos feldspatos e do
cimento calcÍfero dos arenitos na zona de afloramento/recarga e em
seguida precipitação de cimento
silicoso;
HIDROQUÍMICA
DAS ÁGUAS
PROCESSO
HIDROQUÍMICO
ORIGINÁRIO
Baixos valores de PH, altos
concentrações de sílica e de CO2
dissolvido;
Águas bicarbonatadas-sódicas
com presença de cloretos e
sulfatos
Transformação de águas
bicarbonatadas cálco-magnesianas
a cálcicas devido a um maior
tempo de residência em condições
severas de confinamento na faixa
de afloramento/recarga e onde o
aquífero que se encontravam
pouco confinado;
PRODUÇÃO
As águas em geral são de boa qualidade para o abastecimento público e
outros usos.
As reservas permanentes de água são da ordem de 45.000 km³, e estão
protegidas de contaminações e infiltrações pela camada de rocha basáltica
da Fm. Serra Geral.
Hoje há mais de 2.000 poços perfurados, sendo mais de 1000 poços só no
estado de São Paulo numa área de recarga ocupa cerca de 17.000 Km².
Vulnerabilidade:
Risco:
ANÁLISE DE VULNERABILIDADE NATURAL E RISCO
DE CONTAMINAÇÃO
Deve ser objeto de programas de planejamento e gestão ambiental permanentes
para se evitar a contaminação da água subterrânea e sobrexplotação do
aquífero com o consequente rebaixamento do lençol freático e o impacto nos
corpos d'água superficiais.
As áreas de recarga comumente sediam várias aglomerações humanas e atividades
agropecuárias como criação extensiva e lavouras de grande extensão.
O Aumento do número de poços de maneira desordenada nessas áreas associada ao
lançamento de efluentes e resíduos agrícolas e industriais e a falta de uma política
governamental eficiente, pode, em um futuro próximo, comprometer a dinâmica das
águas, e torna-las mais propensas à contaminação.
Presença de contaminantes difusos ou pontuais na área de recarga, como agrotóxicos, adubos, indústrias, fossas sépticas, aterros sanitários, mineração, postos de combustíveis, além de instalações geotermais hidroterápicas, SPAs, indústrias e outras atividades, que lancem águas relativamente quente nos rios podendo engendrar sérios impactos na sua fauna e flora.
Geralmente se dá em áreas de afloramento por serem
zonas de recarga,
REFERÊNCIAS CPRM - Relatório Diagnóstico Sistema Aquífero Guarani No Estado Do Rio Grande Do Sul
Bacia Sedimentar Do Paraná. Disponível em:
http://www.cprm.gov.br/publique/Hidrologia/Mapas-e-Publicacoes/Colecao-de-Relatorios-
Diagnostico-dos-Aquiferos-Sedimentares-do-Brasil-3496.html
GOUVÊA DA SILVA, R.B. - Estudo Hidroquímico e isotópico das águas subterrâneas do
Aquífero Botucatu no Estado de São Paulo, Tese de Doutoramento, Inst.Geociências da USP,
São Paulo, 1.983.
GASTMANS - Hidrogeologia e hidroquímica do sistema aquífero guarani na porção ocidental
da bacia sedimentar do paraná. Tese de Doutoramento em Geociências e Meio ambiente,
Inst de Geociências e Ciências Exatas da USP, São Paulo, 2007.
MACHADO & FACCINI - Influência Dos Falhamentos Regionais Na Estruturação do Sistema
Aquífero Guarani No Estado do Rio Grande Do Sul. Dissertação de graduação de Pós
Graduação em Geologia. PPGEO-UNISINOS.
OLIVEIRA - Estado Da Arte Do Sistema Aquifero Guarani – SAG. Dissertação de graduação.
Instituto de Geografia da UFU, 2009.