estudos geolÓgicos, hidrogeolÓgicos e geofÍsicos … · cada sub-bacia ocorre regime hídrico...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO – UFMT

FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIAS E TECNOLOGIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS HÍDRICOS

ESTUDOS GEOLÓGICOS, HIDROGEOLÓGICOS E GEOFÍSICOS PARA

CARACTERIZAÇÃO DO AQUÍFERO PANTANAL NA REGIÃO DE

POCONÉ-MT

CHAUANNE DA CUNHA GUIMARÃES

Orientador: Professor Dr. Frederico Soares Dias

CUIABÁ

2017

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO – UFMT

FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIAS E TECNOLOGIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS HÍDRICOS

ESTUDOS GEOLÓGICOS, HIDROGEOLÓGICOS E GEOFÍSICOS PARA

CARACTERIZAÇÃO DO AQUÍFERO PANTANAL NA REGIÃO DE

POCONÉ - MT

CHAUANNE DA CUNHA GUIMARÃES

Orientador: Professor Dr. Frederico Soares Dias

Dissertação apresentada à Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos da Universidade Federal De Mato Grosso para obtenção do Título de Mestre em Recursos Hídricos.

CUIABÁ

2017

Trabalho de Dissertação de Mestrado - Guimarães 2017 ____________________________________________________________________________♦

v

“Menina, amanhã de manhã quando a gente acordar

quero te dizer que a felicidade vai desabar sobre os homens, vai

desabar sobre os homens.

Na hora ninguém escapa de baixo da cama ninguém se esconde

e a felicidade vai desabar sobre os homens, vai

desabar sobre os homens vai...”

(Menina, amanhã de manhã - Tom Zé)


vi

Dedico esse trabalho aos meus pais, Clésio e Zânia,

e ao meu irmão Clésio Júnior.


vii

AGRADECIMENTOS

Agradeço, primeiramente, a Deus e aos meus Anjos da Guarda por terem permitido que eu

concluísse mais essa etapa. Aos meus pais, Clésio e Zânia, que mesmo distantes, se fazem

presente todos os dias. Sempre me ensinaram a importância dos estudos e nunca mediram

esforços para que meus sonhos se transformassem em realidade. Obrigada por todo o

apoio, financeiro e emocional. Essa conquista não é só minha, é nossa. Amo vocês!

Ao meu amado e querido irmão, Clésio Júnior, o grande companheiro nas maratonas de

filmes e séries. Apesar de ser mais novo, aprendo com sua sabedoria todos os dias. Você é

incrível e esse mundão é seu. Amo você!

Agradeço ao professor Frederico, pelo aprendizado e por todos esses anos que trabalhamos

juntos. Obrigada por ter me acolhido como orientanda e ter me dado a oportunidade de

trabalhar ao seu lado. Admiro você!

Agradeço toda UFMT, corpo docente e técnicos, que me apoiou direta ou indiretamente

para que esse trabalho pudesse ser concluído. Um obrigado especial aos motoristas por

toda a paciência e compreensão.

Agradeço a Turma 2013 e ao Baguncinha (Túlio) da Turma de 2016 do curso de Geologia

pela ajuda nos dias de campo. Esse trabalho não existiria sem vocês!

Agradeço a Associação dos Garimpeiros de Poconé pela estadia durante os dias de trabalho

de campo e à Ianna, ao Victor (Hermano) e ao Pytágoras por terem me dado a alegria de

dividir o quarto com vocês. Como foi divertido!

Agradeço aos meus amigos eternos, Pedro, Vitinho, Kauan e Eva, pelo companheirismo,

por todas as gargalhadas, partidas de War, momentos de gordice e conselhos.

Agradeço ao Gabriel (Gebeeli) e ao Bruninho (ahh, como o céu deve estar alegre com sua

presença! Nos dê muita força nos jogos do Galo doido) por terem a força de vontade e a

disposição de ter que me convencer a ir pra academia todos os dias. Não é nada fácil!

Agradeço às Calcitas (Fer, Rafa, Carlinha, Mariri e Globs) por todas as cervejinhas e pelas

gargalhadas. Vocês são muito importantes!

Agradeço aos primos queridos, que mesmo longe, me proporcionam ótimos momentos. Em

especial ao Thiago Tigo, parceiro das catuabas, toca aí Brow!

Um obrigada ao Danillo César por tornar meus dias mais radiantes. Como você é especial!

Agradeço, também, a toda sua família que me acolheu com todo carinho.

Agradeço a todos, aos distantes, ausentes e presentes, por toda a energia positiva!


viii

RESUMO

O Pantanal de Poconé é uma das subdivisões do Pantanal Matogrossense, que está

localizado no centro-oeste do Brasil e constitui-se na maior planície inundável do Planeta.

A Bacia do Pantanal foi formada pela ação da Orogenia Andina e, na verdade, é uma bacia

tectonicamente ativa, preenchida por sedimentos do Neógeno e do Quaternário,

depositados diretamente sobre rochas Pré-Cambrianas. Este trabalho tem como o objetivo

ampliar os conhecimentos acerca do Aquífero Pantanal. Foi realizado um levantamento

elétrico, usando a técnica de Sondagem Elétrica Vertical (SEV), para melhor conhecer as

características físicas do aquífero, como espessura e composição das camadas

sedimentares, de modo a aprimorar o conhecimento sobre o potencial hídrico subterrâneo.

Além da Prospecção Geofísica, foram coletadas algumas amostras de solos e, com as

medições do nível freático, foi calculada a estimativa de recarga natural desse aquífero

pelo método da Variação do Nível Estático da Água (VNA). De uma maneira geral,

encontrou-se o embasamento da bacia nas primeiras SEVs, porém, na maioria das

sondagens, o embasamento estava profundo demais para ser detectado por esta técnica. O

pacote sedimentar da Formação Pantanal apresenta variações entre interfaces argilosas e

arenosas, e chega a ter mais de 600 metros de espessura. Foram detectadas várias falhas

normais, indicando ação da tectônica responsável pela atual subsidência da bacia. A

estimativa de recarga indicou alto valor de infiltração, decorrente de solos com alta

porosidade e permeabilidade.

Palavras Chave: Aquífero Pantanal – Prospecção Geofísica – Estimativa de Recarga


ix

ABSTRACT

The wetlands of Poconé is one of Mato Grosso wetlands subdivision, located on the

midwest part of Brazil and it is the greatest floodplain on Earth. The Pantanal basin was

formed by the action of Andean orogeny, and actually, is a tectonically active basin, which

is filled up by Neogene and Quaternary sediments, deposited directly on Pre Cambrian

rocks. This Project aims to expand the knowledge about the Pantanal aquifer. Electrical

survey was made using the Vertical Electrical Survey technique (VES) in order to improve

the knowledge about the physical characteristics of the aquifer, such as thickness and

composition of the sedimentary layers, as well the groundwater potential. Besides

Geophysical prospection, soil samples were collected, and with the groundwater level

measurement, the natural recharge estimative for this aquifer was calculated by the Water

Table Fluctuation method (WTF). In general, the basement of the basin was found in the

first surveys. However, in most of surveys, the basement was too deep to be detected by

this technique. The sedimentary package of Pantanal Formation shows variations between

clay and sandy interfaces, with more than 600 meters thick. Many normal faults were

detected, indicating action of the tectonic process responsible for the current subsidence of

the basin. The recharge estimative indicated high infiltration value, due to soils with high

porosity and permeability.

Key Words: Aquífero Pantanal – Geophysical Prospection – Recharge Estimative


SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS............................................................................................................................. 13

LISTA DE TABELAS ............................................................................................................................. 14

I – INTRODUÇÃO............................................................................................................................... 15

II – REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................................................... 18

III – MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................................ 37

IV – RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................................................... 48

V – CONCLUSÃO ............................................................................................................................... 64

VI - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................................. 65


ÍNDICE

LISTA DE FIGURAS............................................................................................................................. 13

LISTA DE TABELAS ............................................................................................................................. 14

I – INTRODUÇÃO............................................................................................................................... 15

I.1. OBJETIVOS .............................................................................................................................. 16

I.1.1. Objetivo Geral ................................................................................................................. 16

I.1.2. Objetivos Específicos ....................................................................................................... 16

I.2. LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO ........................................................................................... 17

II – REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................................................... 18

II.1. CARACTERÍSTICAS GERAIS DA ÁREA ...................................................................................... 19

II.1.1. Aspectos do Meio Físico ................................................................................................. 19

II.1.1.1. Clima ........................................................................................................................ 19

II.1.1.2 Vegetação ................................................................................................................. 20

II.1.1.3 Hidrografia ................................................................................................................ 21

II.1.2 Geomorfologia e Pedologia ............................................................................................. 22

II.1.3 Geologia Regional ............................................................................................................ 23

II.1.3.1 Cráton Amazônico/Terreno Rio Apa ........................................................................ 25

II.1.3.2 Faixa Paraguai .......................................................................................................... 25

II.1.3.3 Conjunto de Rochas Ígneas Fanerozóicas ................................................................ 26

II.1.3.4 Bacia do Pantanal ..................................................................................................... 27

II.1.4. Hidrogeologia ................................................................................................................. 28

II.2. PROSPECÇÃO GEOFÍSICA ....................................................................................................... 29

II.2.1. Levantamento Elétrico (Kearey et al., 1984) .................................................................. 29

II.2.1.1. Método de Resistividade ......................................................................................... 29

II.2.1.1.1 Fluxo de corrente no solo.................................................................................. 31

II.2.1.1.1.1. Arranjo de eletrodos ................................................................................. 34

II.3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA SOBRE ESTIMATIVA DE RECARGA DE ÁQUIFERO .................... 35

II.3.1 Método da variação do nível d´água para estimativas de recarga ................................. 35

III – MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................................ 37

III.1. ESTUDO BIBLIOGRÁFICO E LEVANTAMENTO GEOLÓGICO .................................................. 37

III.2. ETAPAS DA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA ................................................................................... 37

III.2.1. Trabalho de Elaboração ................................................................................................. 37


III.2.2. Trabalho de Campo ....................................................................................................... 37

III.2.3. Trabalho de Gabinete .................................................................................................... 39

III.3. ESTIMATIVA DE RECARGA DE AQUÍFERO ............................................................................. 40

III.3.1 Trabalho de Revisão Bibliográfica .................................................................................. 40

III.3.2 Trabalho de Campo ....................................................................................................... 40

II.3.2.1 Coleta das amostras de solo .................................................................................... 40

III3.2.2 Monitoramento no Nível Estático ............................................................................ 41

III.3.3. Trabalho Laboratorial .................................................................................................... 41

III.3.4. Trabalho de Gabinete .................................................................................................... 44

IV – RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................................................... 48

IV.1. PROSPECÇÃO GEOFÍSICA ..................................................................................................... 48

IV.1.1 Perfis Geoelétricos e Litológicos .................................................................................... 48

IV.1.2 Seção Geológica ............................................................................................................. 61

IV.2. ESTIMATIVA DE RECARGA DE AQUÍFERO ............................................................................ 62

V – CONCLUSÃO ............................................................................................................................... 64

VI - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................................. 65


13

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Mapa de localização da área de estudo. ............................................................................ 17

Figura 2: Mapa de Biomas do Brasil com enfoque em Mato Grosso. ............................................. 19

Figura 3: Parâmetros usados na definição da resistividade de um material. .................................... 30

Figura 4: Fluxo de corrente de um único eletrodo na superfície. ..................................................... 31

Figura 5: A forma geral da configuração de eletrodo usada em medições de resistividade. ............ 32

Figura 6: Dispositivos geoelétricos mais utilizados: (A) Arranjo tipo Wenner e (B) Arranjo tipo Schlumberger. .................................................................................................................................. 35

.Figura 7: Disposições das linhas de SEV em amarelo e os pontos em vermelho referem-se as amostragens de solos coletadas ao longo da Transpantaneira. ......................................................... 38

.Figura 8: Alguns dos equipamentos utilizados para realizar as linhas do método sondagem elétrica vertical: A) Resistivímetro Syscal R2 e um conversor; B) Bateria; C) Aparelho GPS e Bússola Brunton e D) Marreta e trenas. ......................................................................................................... 39

.Figura 9: A) Utilização do Amostrador de Kopeck, B) Retirada do cilindro e C) Amostras coletadas e identificadas. .................................................................................................................. 41

Figura 10: Diagrama com as etapas de laboratório. ......................................................................... 43


14

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Resistividade e condutividade de alguns minerais e rochas. ............................... 30 Tabela 2: Valores de massa da amostra saturada (M.S.), massa da amostra pós-mesa de Tensão (M.T.), Massa da amostra pós-estufa (M.E.), massa dos valores do tecido, do elástico, da fita identificadora e do cilindro de cada amostra. ............................................. 44 Tabela 3: Volumes total de vazios (V.v.), o volume gravitacional (V.g.), o volume retido (V.r) e o volume total (V) encontrados em cada amostra. ................................................... 45 Tabela 4: Valores encontrados de Porosidade total (n), porosidade efetiva (ne) e porosidade específica (ns) para cada amostra. ....................................................................................... 47 Tabela 5: Valores do Nível Estático d‟ água medidos na extrema estiagem e no período chuvoso. ............................................................................................................................... 62 Tabela 6: Valores resultantes do cálculo de estimativa de recarga para cada amostra coletada. ............................................................................................................................... 63


15

I – INTRODUÇÃO

O Pantanal Mato-Grossense, localizado no centro-oeste do Brasil, constitui-se na

maior planície inundável do planeta, com uma área de 138.183 km². Trata-se de um

ambiente com características diversificadas, que constitui um sistema deposicional

complexo com cerca de 250 km de diâmetro (Abdon, 2004 apud Santo, 2008). O que se

denomina Pantanal Mato-Grossense são paisagens diversas dentro da planície, ou seja, o

pantanal, na verdade, é um conjunto de pantanais distintos, relacionados principalmente às

sub-bacias hidrográficas tributárias do rio Paraguai. Dessa forma, temos, por exemplo,

Pantanal do Jauru-Paraguai, Pantanal do Cuiabá, Pantanal do Taquari, dentre outros. Em

cada sub-bacia ocorre regime hídrico distinto e os tipos de solos e geologia são diferentes

dos demais o que, por sua vez, acaba influenciando na distribuição da fauna e flora (Antas

e Nascimento, 1996).

Geologicamente, o Pantanal Mato-Grossense é uma bacia sedimentar

tectonicamente ativa, preenchida com sedimentos arenosos do Quaternário e sua espessura

ultrapassa 420m na parte mais profunda (Weyler, 1962, 1963 apud Shiraiwa, 1994). Estes

sedimentos estão depositados discordantemente sobre rochas metamórficas da Faixa

Paraguai e do Cráton Amazônico (Almeida, 1984). Muitas das feições morfológicas

existentes são formas reliquiares de uma evolução paleográfica condicionada por

mudanças climáticas e tectônicas que vêm ocorrendo desde o final do Pleistoceno (Assine,

2003).

Recentemente a Organização das Nações Unidas para a Educação, Saúde, Ciência e

Cultura (UNESCO), reafirmou a importância da região, concedendo dois títulos para o

Pantanal Mato-Grossense: Reserva de Biosfera e Patrimônio Natural da Humanidade.

Percebe-se, nesse contexto, o quão considerável é o Pantanal Mato-Grossense, e o quão

insignificantes são os dados científicos geológicos disponíveis. Dessa maneira, a formação

e evolução da bacia sedimentar, na qual está inserido, não estão plenamente elucidadas.

Em 2006, AZIZ AB‟SÁBER, em seu livro Brasil: Paisagens de Exceção – O

Litoral e o Pantanal Mato-Grossense, Patrimônios Básicos, na págs. 29 e 30 já dizia:

“Existe uma relativa pobreza de documentos sedimentários úteis

para a interpretação paleoclimática e ecológicas no território inter e

subtropical brasileiro, a bacia do Pantanal é um repositário de


16

informações a recuperar. Há que, através da coluna sedimentar

acumulada, sondar mais adequadamente a história quaternária dos

processos e dos climas do passado regional naquela que é, sem

dúvida, a mais importante bacia detrítica quaternária do país. Os

conhecimentos existentes até hoje ainda são por demais

fragmentários e certamente incompletos.”

Existe uma carência de conhecimento geológico sobre o Pantanal de Poconé, como

forma da bacia, espessura dos sedimentos e variação composicional do pacote sedimentar.

Assim, esta dissertação tem como proposta a realização de estudos na Formação Pantanal,

por meio de aplicação de método geofísico e amostragens de solos, a fim de coletar dados

sobre a região.

Vale ressaltar que, escassez de informações científicas sobre a região dificulta,

também, a criação de um plano para a conservação da biodiversidade, o controle da

expansão da agropecuária, a delimitação de áreas sujeitas à erosão e o desenvolvimento

sustentável de toda região.

I.1. OBJETIVOS

I.1.1. Objetivo Geral

Essa dissertação de mestrado tem como objetivo o estudo geológico,

hidrogeológico e geofísico um trecho da bacia do Pantanal de Poconé – MT; a fim de

coletar dados para compreender as características físicas do Aquífero Pantanal.

I.1.2. Objetivos Específicos

• Realizar estudos geofísicos, pelo método da resistividade, de modo a

avaliar a espessura e variação composicional do Aquífero Pantanal na área de

estudo.

• Avaliar a permeabilidade do solo através de testes específicos.

• Estimar a recarga do Aquífero Pantanal na região.


17

I.2. LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO

A área de estudo está inserida no Pantanal de Poconé e possui cerca de 70 km². Está

localizada no município de Poconé a, aproximadamente, 140 km da capital do Estado de

Mato Grosso, Cuiabá.

Na Figura 1 é possível observar o mapa de localização da área de estudo. Nota-se

que o acesso pode ser feito saindo de Cuiabá com destino a Várzea Grande pela ponte Júlio

Müller. Logo após, segue-se pela BR-070 até o entroncamento com a MT-060. Esta

rodovia leva até a área de estudo.

Figura 1: Mapa de localização da área de estudo.


18

II – REFERENCIAL TEÓRICO

Este capítulo foi dividido em três temas, sendo eles: caracterização da área;

prospecção geofísica; e fundamentação teórica sobre estimativas de recarga. Tal partição é

essencial para compreensão da temática e tem por meta cumprir com os objetivos do

trabalho.

De acordo com o Ministério do Meio Ambiente, o Brasil é formado por seis biomas

de características distintas: Amazônia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlântica, Pampa e

Pantanal.

O bioma Pantanal é considerado uma das maiores extensões úmidas contínuas do

planeta. Este bioma continental é considerado o de menor extensão territorial no Brasil.

Em seu espaço territorial o bioma, que é uma planície aluvial, é influenciado por rios que

drenam a bacia do Alto Paraguai. Tal bioma vem sendo muito impactado pela ação

humana, principalmente pela atividade agropecuária, especialmente nas áreas de planalto

adjacentes (IBGE. Mapa de Biomas e de Vegetação, 2004). De acordo com o Programa de

Monitoramento dos Biomas Brasileiros por Satélite – PMDBBS, realizado com imagens de

satélite de 2009, o bioma Pantanal mantêm 83,07% de sua cobertura vegetal nativa.

A Figura 02 mostra o Mapa de Biomas do Brasil com enfoque no estado de Mato

Grosso (1: 678.000).


19

Figura 2: Mapa de Biomas do Brasil com enfoque em Mato Grosso.

Fonte: Extraído e modificado de IBGE.

II.1. CARACTERÍSTICAS GERAIS DA ÁREA

Nesse tópico serão descritas as características fisiográficas da região de estudo.

II.1.1. Aspectos do Meio Físico

II.1.1.1. Clima

O bioma do Pantanal, segundo Garcia (1984, apud Marcuzzo et al., 2010), é uma

planície com altitude média de 80m a 150m e declividade de 2,5 a 5,0 cm.km-1 no sentido

norte-sul. A variação total altimétrica do bioma Pantanal vai de 75m a 1029m. O Pantanal,

como um todo, apresenta um clima Tropical típico, que caracteriza-se por duas estações

bem definidas, uma seca, no inverno, e outra chuvosa, no verão. Sua temperatura média

anual está em torno de 25ºC e a umidade relativa é, em média, de 82%. Um fator relevante

na dinâmica das chuvas no Pantanal é o comportamento das massas de ar que atuam na


20

região. A altura das serras localizadas em seu entorno tem efeitos significativos sobre o

clima, em decorrência do fato das massas de ar, que atuam na região, serem instáveis e

muito úmidas com efeitos perceptíveis em sua temperatura e precipitação (Brasil, 1979).

Já na região de Poconé, de acordo com Pereira Filho (1995), ocorre o domínio de

clima tropical quente semiúmido, sendo que a frequência de temperaturas elevadas

constitui a característica dominante, com temperaturas superiores a 38°C no verão. No

inverno, 4 a 5 meses secos (maio a setembro) correspondem ao período onde as

temperaturas médias diárias oscilam em torno de 20°C. A precipitação média anual acusa

valores em torno de 1700 mm.

II.1.1.2 Vegetação

De acordo com Sistema de Informação Geoambiental de Cuiabá (2006), na baixada

do Rio Cuiabá encontra-se o Pantanal Mato-grossense, no qual possui cobertura vegetal

que varia de local para local, ora com características da vegetação de planalto, ora com

características de vegetação de baixada com uma alternância de espécies hidrófilas com

mesófilas e xerófilas. Nas porções mais elevadas do pantanal são comuns manchas de uma

vegetação mais densa e alta.

No Pantanal de Poconé, segundo Adamoli (1989, apud Nascimento e Cunha, 1989),

a vegetação é composta por campos inundáveis, matas ciliares, formações florestais e

arbustivas e praticamente não ocorrem as formas pertencentes à província fitogeográfica

dos cerrados. Quando estas formas ocorrem, estão distribuídas quase que exclusivamente

na periferia deste pantanal.

Conforme dito por Alho (1984), na região de Poconé existem os "corixos" que

cortam os campos sazonalmente inundáveis, que são interrompidos por "cordilheiras' ou

"capões” de matas. Nessas "cordilheiras” do pantanal de Poconé, algumas matas são

conhecidas como "campos de cambarazais" dominadas por Vochyzia divergens. Em

algumas áreas de campo, ocorre o Paspalum notatum, que confere a cor verde viva dessas

áreas, onde pastam animais como as capivaras. Normalmente essas campinas encontram-se

superpastoreadas pelo gado e outros herbívoros. Próximo à água, o campo apresenta

arbustos densos, como Ipomoea fistulosa e Discolobium pulchellum. Nas áreas inundadas

Aeschynomene sp. e Eichhornia crassipes são plantas que ocasionalmente servem de


21

alimento para animais da região. Já nas áreas secas Paspalum Notatum e Salvinia

auriculata e outras espécies servem de cobertura do solo.

II.1.1.3 Hidrografia

“Os efeitos da tectônica são percebidos por meio da análise da

dinâmica fluvial e do comportamento da drenagem das diferentes

áreas de planícies e pantanais. Constata-se que os pantanais do

Paiaguás, de Poconé bem como o de Jacadigo Nabileque se

formaram em consequência de maior subsidência em áreas de

tectônica recente. Os grandes lagos que contêm se adaptaram a

cruzamentos de falhas e a pequenas fossas tectônicas ou calhas de

subsidência” (Almeida, 1959 apud Silva, 1984).

De acordo com Lima et al. (2006) a drenagem da planície pantaneira é complexa,

sendo constituída por pequenos cursos d„água (córregos), linhas de drenagem de moderada

declividade e ausência de um canal bem desenvolvido (vazantes), linhas de drenagem

estacionais com canal definido (corixos ou corixões), lagos e lagoas (baías), e lagoas de

meandros marginais. Pode ser dividida em duas regiões quanto à frequência e extensão das

inundações: (1) áreas permanentemente alagadas, compondo-se de lagoas, alimentadas por

cursos d‟água de diferentes tamanhos e lagoas conectadas por canais temporários. Na

época das enchentes, as lagoas e canais se interligam e na seca podem ficar

individualizados. O escoamento da água é muito lento devido à baixa declividade e

resistência oferecida pela vegetação; (2) áreas temporariamente alagadas por contribuição

de cursos d‟água de diferentes tamanhos e por água de chuva, onde a drenagem é

deficiente. A região do Parque Nacional do Pantanal Mato-Grossense - PNPM é

considerada como um pantanal de alta inundação, por períodos de até 8 meses. A área de

inundação média anual varia de 4.500 a 12.000 km2, com máximo entre os meses de abril e

junho e mínimo entre outubro e dezembro.

O rio Paraguai é o principal responsável pela drenagem da planície pantaneira. Sua

nascente encontra-se no planalto dos Parecis, na região de Diamantino, Mato Grosso, e

seus principais afluentes são os rios Jauru, Cuiabá, São Lourenço, Piquiri, Taquari, Negro,

Miranda e Apa. A inundação do Pantanal ocorre tanto devido a chuvas locais, mas

principalmente devido às águas que extravasam do leito de seus rios. Devido à baixa


22

declividade da planície, que possui desnível topográfico variando entre 30 a 50 cm por

quilômetro no sentido leste-oeste e 3 a 15 cm por quilômetro no sentido norte-sul, a

inundação não ocorre de maneira simultânea em todo o Pantanal. É comum, por exemplo,

um atraso de aproximadamente três a quatro meses entre o pico da cheia no norte e o pico

da cheia no sul do Pantanal. Deste modo, enquanto a estação seca vigora na porção norte, o

nível das águas atinge seu maior pico na porção sul. Isto ocorre, pois as chuvas que

ocorrem nas cabeceiras do rio Paraguai são as principais responsáveis pela inundação da

planície e suas águas escorrem lentamente no sentido norte-sul (Signor et al., 2010).

II.1.2 Geomorfologia e Pedologia

A área estudada pertence a sub-região das planícies e pantanal Mato-Grossense

conhecida como Pantanal do Cuiabá - Bento Gomes - Paraguaizinho, de acordo com

RadamBrasil (1982). Balizado a norte pela Depressão do Rio Paraguai, a leste e a sul pelo

Pantanal de Paiaguás e a oeste pela Província Serrana, é conhecido na região como

Pantanal de Poconé. O referido pantanal apresenta uma extensa faixa de fraca inundação,

posicionada ao norte e que se estende no sentido dos paralelos; aí as altimetrias são mais

expressivas, com cotas que excedem 130. Junto ao rio Cuiabá e junto a Província Serrana,

apresenta áreas medianamente inundáveis, separadas ao sul por uma área de forte

inundação. Em direção ao sul. As altimetrias decrescem para 100 e 110 metros. As áreas

menos úmidas do norte apresentam pequenos cursos fluviais com padrão de drenagem

dendrítico e, à medida que se encaminha para sul, nas áreas de mediano alongamento, os

“corixos” mostram um padrão paralelo e a jusante adquirem um padrão anastomosado. Os

espraiamentos aluviais desses cursos de maneira geral se orientam ao rio Paraguai. Por

vezes ocorre a coalescência ente os espraiamentos aluviais dos principais drenos. A

vegetação é marcada pelo Cerrado e Campo Limpo.

De acordo com o Plano de Manejo da Reserva Particular de Patrimônio Natural

(RPPN) do SECS Pantanal (2011), o Pantanal de Poconé apresenta plintossolos de caráter

distrófico ou álico e argila de baixa atividade, também com ocorrência de vertissolos, estes

últimos mais expressivos já nas faixas adjacentes à planície de inundação do rio Cuiabá e

mais próximos da reserva. O projeto RadamBrasil (1982) cita que os solos da região são

recobertos por vegetação de Campo Sujo e de Campo Limpo.


23

II.1.3 Geologia Regional

De acordo com Souza et al. (2006), o Pantanal mato-grossense é uma região

afetada por processos morfoestruturais relacionados a movimentos de compensação

isostática muito antigos e intensos, repercutidos em abatimentos sobre áreas adjacentes,

consequentes ao soerguimento da Cordilheira dos Andes, no Paleógeno. A esculturação

atual do relevo está relacionada a processos erosivos atuantes que rebaixaram as

superfícies do entorno, ou seja, as superfícies elevadas formadas pelos planaltos fornecem

água e sedimentos para o pantanal. Conforme Assine (2012) a Bacia do Paraná

(Paleozoico-Mesozoico), que atualmente sofre processo de dissecação e fornece sedimento

para a Bacia do Pantanal. Na atualidade, o pantanal constitui uma extensa planície de

acumulação, com topografia plana e alagada periodicamente, sendo o rio Paraguai e seus

afluentes os principais meios de transporte de água e sedimentos.

Souza et al. (op. cit.) divide a origem e evolução do pantanal em três eventos. São

eles:

1°Evento: A origem do pantanal deve ser buscada no cretáceo, quando existia a

depressão do Alto Paraguai. A área era elevada, e fornecia sedimentos para as bacias do

Cretáceo Superior, que circundam o atual Pantanal, representadas pela bacia do Paraná,

Chapada dos Guimarães e Chapada dos Parecis.

2°Evento: No final do Cretáceo, esforços tencionais ocasionados pelo

soerguimento, em blocos, da plataforma brasileira, relacionados à orogênese Andina,

promoveram um processo de desestabilização tectônica, provocando dobramentos e

falhamentos.

3°Evento: A partir da reativação da tectônica de pós-Cretácea, a superfície passou

por um processo de abatimento diferenciado, vinculado aos longos processos erosivos, que

originaram a bacia sedimentar em que está inserida o Pantanal Mato-grossense.

Segundo Hoorn et al. (2010) o soerguimento dos Andes Central e Setentrional foi

um processo parcialmente sincrônico causado por reajustamento das placas tectônicas.

Subducção de placas ao longo da margem do Pacífico causou soerguimento nos Andes

Centrais durante o Paleógeno (65-34 Ma). Uma posterior ruptura da placa do Pacífico (23

Ma) e subsequente colisão de novas placas com as placas da América do Sul e Caribe

resultaram em uma intensificação da orogênese nos Andes Setentrionais. A orogênese


24

atingiu seu primeiro pico, nessa região, por volta do final do Oligoceno a inicio do

Mioceno (~23 Ma), uma idade que coincide com a diversificação do primeiro gênero

moderno de plantas e animais montanos. Entretanto, o pico mais intenso de orogênese

aconteceu durante o Mioceno médio (~12 Ma) e inicio do Plioceno (~4.5 Ma). A

reorganização de placas resultou no fechamento do istmo do Panamá durante o Plioceno

(~3.5Ma) e conduziu ao grande intercâmbio biótico americano.

Ainda, de acordo com esse mesmo autor, o soerguimento dos Andes gerou carga

tectônica e reacomodação no espaço adjacente à cordilheira, no lado leste, gerando as

bacias de antepaís. Na medida em que havia o soerguimento, até que uma elevação crítica

fosse superada (~2000m), aumentou-se a quantidade de chuvas ao longo do flanco leste.

Essa junção de processos tectônicos e climáticos resultou em mais soerguimento, erosão,

suprimento de água e sedimento e isso está de acordo com as mudanças no registro

deposicional na Amazônia. Paralelamente ao intenso soerguimento dos Andes, uma grande

área alagada de lagos rasos e pântanos desenvolveu-se na Amazônia Ocidental. O pantanal

fragmentou a floresta preexistente, que já se assemelhava a floresta moderna em termos de

famílias de plantas, restringindo-as as margens desse novo sistema aquático. No fim do

Mioceno médio (~12 Ma), os Andes cresceram mais rápido e mais amplamente. Isso criou

profundas incisões fluviais nos Andes Central e Setentrional, especialmente na Cordilheira

Oriental e nos Andes Venezuelanos, onde megaleques aluvionais se desenvolveram. Isso

também coincidiu com o aumento das taxas de sedimentação nas bacias formadas a oeste

dos Andes que eventualmente foram preenchidas. Por volta de 10 Ma, coincidindo com

uma diminuição do nível do mar e resfriamento global, os sedimentos andinos atingiram a

costa do Atlântico por meio do sistema de drenagem do Amazonas, e o rio Amazonas

tornou-se plenamente estabelecido há cerca de 7Ma. Enquanto isso, o pantanal formado na

Amazônia ocidental mudava de um sistema lacustre para um sistema fluvial, que lembrava

o atual Pantanal Matogrossense.

A bacia do Pantanal, inserida na Província Tocantins, é uma das maiores bacias

intracratônicas cenozoicas, possui área de 60.000 km2 e cerca de 600m de espessura de

sedimentos. A área-fonte dos sedimentos está a leste da bacia: trata-se de planaltos

resultantes da erosão regressiva das rochas paleozoicas da Bacia do Paraná (Silva et al.

2003).


25

De acordo com Shiraiwa (1994) a Bacia do Pantanal apresenta formações

quaternárias depositadas diretamente sobre as rochas que são subdivididas em três

conjuntos morfo-tectônicos: Cráton Amazônico/Terreno Rio Apa, Faixa Paraguai e rochas

intrusivas do final do Ciclo Brasiliano.

II.1.3.1 Cráton Amazônico/Terreno Rio Apa

De acordo com Hasui (2012), o Cráton Amazônico é a massa continental resultante

do Ciclo Brasiliano, durante o Neoproterozóico. Ele expõe o seu embasamento nas

províncias Tapajós e Rio Branco, separadas pela Província Amazonas (que inclui a Bacia

do Alto Tapajós). A continuidade do cráton sob esta última província fundamenta-se em

semelhanças geológicas a norte e sul dela e em dados de sondagens realizadas pela

Petrobras que indicaram a continuidade de algumas unidades sob a Bacia do Amazonas.

O bloco Rio Apa compreende segmento crustal paleoproterozoico que ocorre no

sudoeste de Mato Grosso do Sul e norte do Paraguai, limitado a leste pelas rochas

neoproterozoicas da Faixa Paraguai, a oeste pelo Grupo Itapucumi e capeado pelos

sedimentos cenozoicos da Bacia do Pantanal (Lacerda Filho et al, discussão preliminar do

posicionamento do Rio Apa).

II.1.3.2 Faixa Paraguai

A Faixa Paraguai representa um extenso orógeno neoproterozoico resultante da

convergência e colisão de três blocos continentais (crátons): a oeste a Amazônia, a leste

São Francisco-Congo, e ao sul, Paraná ou Rio de La Plata (Almeida, 1984).

A Faixa Paraguai, de acordo com Alvarenga & Trompette (1993), é constituída de

metassedimentos dobrados e metamorfizados que, em direção ao cráton, passam

progressivamente às coberturas sedimentares em parte contemporâneas e estruturalmente

onduladas, falhadas mas não metamorfizadas. Tal faixa foi dividida em três zonas

estruturais: (1) Cobertura sedimentar de plataforma, (2) Zona externa dobrada, com pouco

ou sem metamorfismo e (3) Zona interna metamórfica e com intrusões graníticas.

O contato entre as zonas estruturais externa e interna (dobrada) é feito por zonas de

falhas inversas, de alto ângulo; e as principais direções estruturais da Faixa Paraguai, na

região de Cuiabá- Província Serrana, são orientadas em torno de N25E na porção sul.


26

As dobras da primeira fase de deformação têm uma evolução geométrica e contínua

na faixa. Os dobramentos, inicialmente abertos na zona externa, passam a dobras fechadas,

inversas e isoclinais no extremo leste da zona interna. Os planos axiais na zona externa

apresentam forte mergulho (70º-90º) para SE. As segundas e terceiras fases de deformação

não foram encontradas no domínio da zona externa. A quarta fase de deformação está

relacionada às dobras de grande comprimento de onda, e o principal traço estrutural dessa

fase é um forte fraturamento, conhecido tanto dentro das zonas interna e externa da Faixa

Paraguai, como na zona cratônica (Alvarenga & Trompette, 1993).

A área de estudo está localizada na zona interna da Faixa Paraguai, na qual a

unidade inferior é o Grupo Cuiabá (Hennies, 1966 apud Shiraiwa, 1994) que apresenta

dobras e deformações com orientação que variam de local para local, mas tem orientação

predominante entre N e NW. Este grupo identifica os metassedimentos dobrados e

metamorfisados compostos de filitos, xistos, metarenitos, quartizitos,

metaparaconglomerados, metarcóseos, metadiamictitos, metaconglomerados e

metadolomitos. Estas rochas foram depositadas em ambientes glaciomarinho e turbidíticos,

provavelmente no período glacial Varangien, correspondente à idade entre 670-630 Ma

(Alvarenga, 1990 apud Shiraiwa 1994).

II.1.3.3 Conjunto de Rochas Ígneas Fanerozóicas

Existem quatro corpos graníticos e um corpo vulcânico intrudidos no Grupo Cuiabá

no final do Ciclo Brasiliano, além de duas intrusões alcalinas (Shiraiwa, 1994). E são elas:

-Granito São Vicente: corpo plutônico de composição granítica datado em 483 Ma

por Almeida & Mantovani (1975).

-Granitos Coxim, Taboco e Rio Negro: aparecem na borda da Bacia do Pantanal,

em afloramentos estreitos, entre os níveis inferiores do pacote sedimentar da Bacia do

Paraná e o Grupo Cuiabá. Esses granitos, assim como o Granito São Vicente, marcaram o

final do Ciclo Transbrasiliano (Del‟Arco et al, 1982 apud Shiraiwa, 1994).

-Vulcânicas de Mimoso: compostas por dacitos, riodacitos e riolitos e está situada

dentro da depressão da Bacia do Pantanal à sul-sudoeste do contemporâneo granito São

Vicente (Del‟Arco et al., 1982 apud Shiraiwa, 1994).

-Complexo Alcalino de Fecho dos Morros (Pão de Açúcar): compostos por sienitos,

traquitos e traquiandesitos que ocorre ao sul da região, na margem direita do rio Paraguai

(Correia et al., 1976 apud Shiraiwa, 1994).


27

-Rochas Alcalinas da Ponta do Morro: ocorre também dentro da Bacia do Pantanal,

7 km à oeste das rochas vulcânicas de Mimoso (Del‟Arco et al., 1982 apud Shiraiwa,

1994). E de acordo com Shiraiwa (1994) essas intrusões estão parcialmente cobertas por

sedimentos da Formação Pantanal.

II.1.3.4 Bacia do Pantanal

A bacia sedimentar do Pantanal Mato-grossense é preenchida por sedimentos

oriundos da erosão dos planaltos circunvizinhos, conduzidos pela rede de rios da bacia

hidrográfica do Alto Paraguai. Esses sedimentos foram individualizados sob denominação

de:

-Formação Xaiarés: depósito de calcário fossilífero, que ocorre na cidade de Corumbá e

arredores, cobrindo discordantemente as rochas do Grupo Corumbá e Jacadigo. Tem uma

espessura máxima de 16m (Almeida, 1945 apud Shiraiwa, 1994). Datações

cronoestratigráficas colocaram essa formação no Pleistoceno. O ambiente de sedimentação

é considerado como de clima semi-árido e flúvio-lacustre.

-Depósitos Detríticos: sedimentos originados da erosão e do intemperismo das enconstas e

bordas dos planaltos, constituído por sedimentos grosseiros, aglomerados com cimento

ferruginoso formando as lateritas ferruginosas, circundando as serras, escarpas e

inselbergs, dentro do Pantanal Mato-grossense. São considerados depósitos quartenários

antigos, devido às características dos sedimentos clásticos e lateritas (Shiraiwa, 1994).

-Formação Pantanal: assim denominada por Oliveira e Leonardos (1943, apud Shiraiwa,

1994), cobre toda a planície do Pantanal Mato-grossense e caracteriza os sedimentos

depositados nas áreas interfluviais periodicamente inundáveis. Os sedimentos são

predominantemente arenosos, síltico-argilosos e argilosos, com algum cascalho disperso,

inconsolidades a semi-consolidados (Shiraiwa, 1994).

-Aluviões: Ao longo do curso dos rios encontram-se depósitos de aluviões nas planícies de

inundação dos principais rios e foram individualizados por Marini et al (1984) apud

Shiraiwa 1994 em:

●Aluviões do Pleistoceno-Holoceno caracterizando os terraços encharcados de

difícil drenagem e constituídos de sedimentos argilo-arenosos com pouco cascalho

disperso, encontrados nos vales dos rios Negro, Taquari, Nabileque, Paraguei e Cuiabá;


28

●Aluviões do Holoceno caracterizam os sedimentos arenosos e argilo-arenosos

com níveis conglomeráticos que preenchem as planícies aluviais fluviais recentes e

bordejam quase todos os rios.

II.1.4. Hidrogeologia

De acordo com Pessoa (1980) uma província hidrogeológica pode ser definida

como uma região de características gerais semelhantes quanto as principais ocorrências de

águas subterrâneas. Dentre os fatores que contribuem para essa definição de uma província

hidrogeológica, destacam-se o geológico e o fisiográfico. O fator geológico é o mais

importante, visto que a litologia, a estrutura e a tectônica controlam condições de

ocorrência, movimento e qualidade das águas subterrâneas. Em seguida, a fisiografia

compreendendo o clima e a morfologia, pode operar mudanças radicais nas condições da

água do subsolo, reduzindo as diferenças devidas a diversos tipos de aquíferos,

favorecendo ou não a produtividade hídrica de uma determinada região.

As principais províncias Aquíferas do Estado de Mato Grosso foram descritas por

Migliorini et al. (2006), e são elas: 1.Província Cristalino; 2.Província Grupo Cuiabá;

3.Província Serrana; 4.Província Parecis; 5.Província Bacia do Paraná; 6. Província

Pantanal e 7.Província Coberturas Indiferenciadas.

A área de estudo está inserida na Província Pantanal, que segundo Migliorini et al.

(2006), tem idade Cenozoica e ocupa, aproximadamente, 70 km2. Litologicamente é

constituída por sedimentos arenosos, siltosos, argilosos, siltico-argilosos, areno-

conglomeráticos, lateritas, cascalhos e aluviões semiconsolidados e inconsolidados. É

caracterizada por depósitos fluviais e lacustres em áreas predominantemente inundáveis

e/ou sujeitas a inundações ocasionais, além de possuir uma espessura superior a 600m. É

um aquífero do tipo livre em meio poroso. As águas subterrâneas não apresentam

problemas de quantidade, o fator limitante das mesmas é a qualidade química. Os fatores

que mais prejudicam a utilização das águas subterrâneas são: o ferro, as águas salobras; e

camadas de matéria orgânica em decomposição, que provocam gosto e odor desagradáveis.

No entanto, encontram-se poços com água subterrânea de ótima qualidade para o consumo

humano. Os poços perfurados nesta unidade possuem, geralmente, profundidade média de

100 m, com vazões variáveis entre 5 e 50 m3/h, para rebaixamento médio de 50m. Possui

importância hidrogeológica média no estado.


29

II.2. PROSPECÇÃO GEOFÍSICA

A prospecção geofísica é classificada como um método de investigação indireta,

pois não permite a visualização direta do recurso mineral (Suman, 2008). Nesse trabalho

foi aplicado o Levantamento Elétrico, com intenção de avaliar a espessura e variação

composicional do Aquífero Pantanal.

O método elétrico foi aplicado por meio da técnica de Sondagem Elétrica Vertical -

SEV, no qual a resistividade é o parâmetro analisado. Essa técnica tem a propriedade de

investigar, ao longo de linha vertical, as características elétricas do meio.

II.2.1. Levantamento Elétrico (Kearey et al., 1984)

Há muitos métodos de levantamento elétrico. Alguns fazem uso de campos naturais

da Terra, enquanto que outros requerem a introdução no solo de correntes geradas

artificialmente. O método de resistividade é usado no estudo de descontinuidades

horizontais e verticais nas propriedades elétricas do solo e também na detecção de corpos

tridimensionais de condutividade elétrica anômala. É rotineiramente usado em investigação

na engenharia e hidrogeologia para estudar a geologia de subsuperfície rasa. O método de

potencial espontâneo faz uso das correntes naturais fluindo no solo, que são geradas por

processos eletroquímicos ou mecânicos, para localizar corpos rasos de condutividade

anômala.

Os métodos elétricos utilizam correntes contínuas ou correntes alternadas de baixa

frequência para investigar as propriedades elétricas de subsuperfície.

II.2.1.1. Método de Resistividade

No método da resistividade, correntes elétricas artificialmente geradas são

introduzidas no solo, e as diferenças de potencial resultante são medidas na superfície. Os

desvios do padrão de diferenças de potencial esperado do solo homogêneo fornecem

informações sobre a forma e as propriedades elétricas das inomogeneidades de

subsuperfície.

A resistividade de um material é definida como a resistência em ohm entre as faces

opostas de um cubo unitário do material. Para um cilindro condutor de resistência δR,

comprimento δL e área de secção transversal δA, mostrado na Figura 3, a resistividade ρ é

dada pela Eq. 1.1:


30

EQ. 1.1

Figura 3: Parâmetros usados na definição da resistividade de um material.

Fonte: modificado de Kearey et al. (1984).

A unidade no SI da resistividade é o ohm x metro e o inverso da resistividade é

chamada condutividade. A resistividade é uma das propriedades físicas mais variáveis.

Certos minerais, como metais nativos e grafite, conduzem eletricidade via a passagem de

elétrons. A maior parte dos minerais formadores de rocha é, entretanto, isolante, e a

corrente elétrica é conduzida através de uma rocha principalmente pela passagem de íons

nas águas dos poros. Segue-se que a porosidade é o principal controle da resistividade das

rochas, e que a resistividade geralmente aumenta com a diminuição da porosidade. A

tabela a seguir mostra alguns valores típicos de resistividades dos diferentes materiais

encontrados no subsolo, como minerais e rochas.

Tabela 1: Resistividade e condutividade de alguns minerais e rochas.

Fonte: Extraído de Telford et al. (1990) e Aktarakçi (2008, apud Oliveira 2009)


31

II.2.1.1.1 Fluxo de corrente no solo

Considere o elemento de material homogêneo mostrado na Figura 3. Uma corrente

I é passada através do cilindro causando uma diferença de potencial –δV entre as

extremidades do elemento. A Lei de Ohm relaciona a corrente, a diferença de potencial e a

resistência de forma que –δV = δRI, e da Eq. 1.1. δR = ρδL/δA. Substituindo:

EQ 1.2

δV/δL representa o gradiente potencial através do elemento (em volt m -1) e i a densidade

de corrente (em A m-2). Em geral, a densidade de corrente em qualquer direção, dentro de

um material é dada pela derivada parcial negativa do potencial naquela direção, dividido

pela resistividade.

Agora, considere um único eletrodo de corrente na superfície de um meio de

resistividade uniforme ρ (Fig. 4). O circuito é completado por um sumidouro de corrente a

uma grande distância do eletrodo. A corrente flui radialmente a partir do eletrodo de forma

que a distribuição de corrente seja uniforme sobre as cascas hemisféricas centradas na

fonte.

Figura 4: Fluxo de corrente de um único eletrodo na superfície.

Fonte: Modificado de Kearey et al. (1984).

A distância r do eletrodo, a casca tem uma área superficial de 2πr2 em, assim, a densidade

de corrente é dada por :

EQ. 1.3

Da Eq. 1.3, o gradiente de potencial associado a essa corrente é:


32

EQ. 1.4

O potencial Vr à distância r é, então, obtido pela integração:

∫ ∫

EQ. 1.5

A constante de integração é zero, uma vez que Vr = 0 quando r = ∞.

A Eq. 1.5 permite o cálculo do potencial em qualquer ponto na ou abaixo da

superfície de um semiespaço homogêneo. As cascas hemisféricas, mostradas na Fig. 4

marcam as superfícies de voltagem constante e são chamadas de superfícies

equipotenciais.

Figura 5: A forma geral da configuração de eletrodo usada em medições de resistividade.

Fonte: Modificado de Kearey et al. (1984).

Agora, considere o caso em que o sumidouro de corrente está a uma distância finita

da fonte (Fig. 5). O potencial VC num eletrodo interno C é a soma das contribuições dos

potenciais VA e VB da fonte de corrente em A e do sumidouro em B

VC = VA + VB

Da Eq. 1.5

(

) Q. 1.6

Similarmente

(

) EQ. 1.7

Os potenciais absolutos são difíceis de monitorar e, assim, a diferença de potencial ∆V

entre os eletrodos C e D é medida:

{(

) (

)}


33

Assim,

{(

) (

)}

EQ. 1.8

Onde o solo é uniforme, a resistividade calculada a partir da Eq. 1.8 deve ser

constante e independente tanto do espaçamento dos eletrodos quando da localização na

superfície. Quando a subsuperfície não é homogênea, entretanto, a resistividade irá variar

com as posições relativas dos eletrodos. Qualquer valor calculado é, então, conhecido

como resistividade aparente ρa e será uma função da forma da inomogeneidade. A Eq. 1.8

é a equação básica para o cálculo da resistividade aparente para qualquer configuração do

eletrodo.

Num terreno homogêneo, a profundidade de penetração de corrente, aumenta com o

aumento da separação dos eletrodos de corrente. A separação dos eletrodos deve ser

escolhida de forma que o solo seja energizado até a profundidade requerida e deve ser pelo

menos igual a sua profundidade. Isso coloca limites práticos quanto à profundidade de

penetração alcançável por métodos de resistividade normais, dada a dificuldade em

estender longos comprimentos de cabo e em gerar energia suficiente. Profundidades de

penetração de cerca de 1km são o limite para equipamentos normais.

Dois tipos principais de procedimento são empregados em levantamentos de resistividade.

A sondagem elétrica vertical – SEV é usada principalmente no estudo de interfaces

horizontais ou quase horizontais. A corrente e os eletrodos de potencial são mantidos no

mesmo espaçamento relativo, e o arranjo todo é progressivamente expandido ao redor de

um ponto central. Consequentemente, as leituras são tomadas enquanto as correntes

atingem progressivamente maiores profundidades. A técnica é extensivamente usada em

levantamentos geotécnicos para determinar espessura de sobrecarga e também em

hidrogeologia, para definir zonas horizontais de estratos porosos.

O caminhamento de separação constante – CST é usado para determinar variações

laterais de resistividade. Os eletrodos de corrente e de potencial são mantidos a uma

separação fixa e progressivamente movidos ao longo do perfil. Esse método é empregado

em prospecção mineral para localizar falhas ou zonas de cisalhamento e para detectar

corpos localizados de condutividade anômala. É também usado em levantamentos


34

geotécnicos para determinar variações na profundidade do embasamento e a presença de

descontinuidades abruptas.

II.2.1.1.1.1. Arranjo de eletrodos

Somente duas configurações estão em uso comum na sondagem elétrica vertical

(SEV), embora outras sejam ocasionalmente empregadas em levantamentos especializados.

A configuração Wenner é a mais simples, já que os eletrodos de corrente e de potencial

são mantidos a um mesmo espaçamento “a” (Fig. 6). A substituição dessas condições na

Eq. 1.8 fornece

EQ. 1.9

Durante a sondagem SEV, o espaçamento a é gradualmente aumentado ao redor de um

ponto fixo central, e no CST, o arranjo todo é movido ao longo de um perfil com um valor

fixo de “a”. Nos levantamentos com a configuração Wenner, todos os quatro eletrodos

precisam ser movidos entre sucessivas leituras. Esse trabalho é parcialmente superado pelo

uso da configuração Schlumberger (Fig. 6), em que os eletrodos de potencial internos têm

um espaçamento “2l”, que é uma pequena proporção dos eletrodos de corrente externos

(2L). Nos levantamentos SEV, os eletrodos de potencial permanecem fixos e os eletrodos

de corrente são expandidos simetricamente ao redor do centro do arranjo. Para valores

muito grandes de “L” pode, entretanto, ser necessário aumentar também “l” para que seja

mantido um potencial mensurável.

Para a configuração Schlumberger

( )

( )

EQ. 1.10

Onde x é a separação dos pontos médios dos eletrodos de potencial e de corrente. Quando

usada simetricamente, x = 0; assim:

EQ. 1.11


35

Figura 6: Dispositivos geoelétricos mais utilizados: (A) Arranjo tipo Wenner e (B) Arranjo tipo Schlumberger.

II.3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA SOBRE ESTIMATIVA DE RECARGA DE

ÁQUIFERO

Existem vários métodos capazes de estimar a recarga natural de um aquífero.

Dentre eles estão os métodos de: Balanço Hídrico, Fluxo na Zona Não Saturada, Plano de

Fluxo Nulo, Darcy, Lisímetro, Fluxo na Zona Saturada (WTF), entre outros. Com a

finalidade de cumprir com os objetivos propostos, o método utilizado para estimar a

recarga do aquífero neste estudo será o Método de Variações do Nível da Água ou Método

do Fluxo na Zona Saturada.

Segundo Pinto et al. (2010) o método da variação de níveis d‟água para estimativa

de recarga dos aquíferos livres (VNA) é aplicável somente em aquíferos não confinados e

necessita para seu emprego, além do monitoramento dos níveis d‟água em um ou mais

piezômetros, da estimativa da porosidade efetiva. As incertezas, geradas na estimativa, por

esse método, estão associadas à limitada acuidade na determinação da porosidade efetiva.

II.3.1 Método da variação do nível d´água para estimativas de recarga

De acordo com Pinto et al. (op. cit.) pode-se considerar o balanço hídrico

subterrâneo em uma bacia como:

EQ. 1.12

na qual, R é a recarga; é a alteração do armazenamento subterrâneo, é a

evapotranspiração das águas subterrâneas, é o escoamento de base e

é o

escoamento líquido na área em estudo (inclui o bombeamento).


36

Todos os termos da equação 1.12 são expressos como taxas, como, por exemplo,

mm/ano.

O método da VNA é baseado na premissa de que a elevação do nível das águas

subterrâneas ocorre pela chegada da recarga à zona saturada do aquífero livre. Segundo

Healy e Cook (2002, apud Pinto, 2010), essa recarga é calculada por:

EQ. 1.13

onde, é a porosidade especifica, h é a altura do nível d‟água e t é o tempo.

A porosidade especifica, é a razão entre o volume de água liberada dos vazios

pelas forças gravitacionais e o volume total da rocha ou solo. A derivação da equação 1.13

assume que a água, ao alcançar a zona saturada do aquífero livre, será imediatamente

armazenada e que os outros componentes da equação 1.12 serão iguais a zero durante o

período de recarga. Existe uma diferença de tempo entre o evento de recarga e a

redistribuição da água para os outros componentes do balanço hídrico expresso pela

equação 1.12. Caso o método seja aplicado considerando essa diferença de tempo, toda a

água que alcança a zona saturada será considerada armazenamento. Esta hipótese é mais

realista para curtos períodos de tempo, geralmente horas ou dias.


37

III – MATERIAIS E MÉTODOS

Para o desenvolvimento desse trabalho e atingir os objetivos propostos foram

realizadas três etapas: Levantamento Geológico, Prospecção Geofísica e Estimativa de

Recarga de Aquífero. A seguir cada uma dessas etapas será explicada separadamente com

seus respectivos subitens.

III.1. ESTUDO BIBLIOGRÁFICO E LEVANTAMENTO GEOLÓGICO

Foi realizado um estudo bibliográfico acerca da geologia da área de estudo

incluindo materiais como livros, artigos, mapas e outras publicações. Imagens de satélites

do Google Earth foram analisadas e levadas para campo a fim de auxiliar a localização da

área objeto – Rodovia Transpantaneira.

III.2. ETAPAS DA PROSPECÇÃO GEOFÍSICA

A seguir serão descritas todas as metodologias envolvidas na prospecção geofísica,

desde o planejamento até o tratamento de dados.

III.2.1. Trabalho de Elaboração

A Prospecção Geofísica foi planejada com intenção de avaliar a espessura e variação

composicional do Aquífero Pantanal usando o Método da Resistividade do Levantamento

Elétrico por meio da técnica de Sondagem Elétrica Vertical – SEV.

O planejamento foi de sete linhas de SEV ao longo da Rodovia Transpantaneira por

possuir um padrão de retas com direção quase N/S. Tal padrão é de extrema importância

para a realização das SEVs, já que essa técnica exige caminhamento retilíneo.

III.2.2. Trabalho de Campo

Os trabalhos de campo foram realizados em duas etapas. Essas etapas aconteceram

entre os dias 8 a 15 de agosto e 5 a 12 de dezembro de 2016. Efetivaram-se sete linhas de

Sondagem Elétrica Vertical com configuração Schlumberger, sendo que o espaçamento

AB/2 da primeira linha foi de 100 metros, a quinta linha foi de 1500 metros, a sétima linha

foi de 1400 metros e as demais foram de 1200 metros. A figura 7 mostra a disposição de

cada linha ao longo do perfil.


38

.Figura 7: Disposições das linhas de SEV em amarelo e os pontos em vermelho referem-se as amostragens de solos coletadas ao longo da Transpantaneira.

Para a realização das SEVs foram utilizados equipamentos (Fig.8) como bússola e

GPS, trena, marretas, resistivímetro Syscal R2, conversor de 250W, bateria de automóvel,

gerador de eletricidade à gasolina, conversor de 1200W, Gerador a gasolina de 1 A, cabos

elétricos, rádios transcomunicadores e quatro eletrodos de aço inoxidável com 50 cm de

comprimento por 1cm de diâmetro.

Os dados coletados foram anotados em uma caderneta de campo para serem

posteriormente tratados em laboratório.


39

.Figura 8: Alguns dos equipamentos utilizados para realizar as linhas do método sondagem elétrica vertical: A) Resistivímetro Syscal R2 e um conversor; B) Bateria; C) Aparelho GPS e Bússola Brunton e D) Marreta e trenas.

III.2.3. Trabalho de Gabinete

Essa etapa, que foi realizada no Laboratório de Geofísica, do Departamento de

Geologia Geral da Faculdade de Geociências, FAGEO – UFMT, consistiu na organização

e tratamento de todos os dados coletados durante as Sondagens Elétricas Verticais

realizadas na Rodovia Transpantaneira, município de Poconé. Primeiramente os dados

foram organizados em uma planilha do programa da Microsoft - tabelas do Excel.

Em seguida, foi usado o software específico para a confecção das curvas de

resistividade - IPI2 Win – no qual há um ajuste manual de uma curva gerada pelo

programa com a curva gerada pelos dados coletados. Já para produzir os perfis litológicos

foi usado o software Strater 5, no qual foram criadas tabelas, dentro desse programa,

acerca das informações litológicas e de suas respectivas formações. Logo após, os perfis

foram gerados automaticamente.


40

III.3. ESTIMATIVA DE RECARGA DE AQUÍFERO

A seguir serão descritos todos os passos realizados para calcular a Recarga do

Aquífero, desde a etapa de planejamento até interpretação dos dados.

III.3.1 Trabalho de Revisão Bibliográfica

Nessa etapa foi feito um estudo, por meio de referências bibliográficas, sobre a

realização de Estimativas de Recargas de Aquíferos.

III.3.2 Trabalho de Campo

Essa etapa engloba as coletas de amostras de solos e o monitoramento do nível d‟água em um piezômetro localizado no SESC Pantanal, localizado no Pantanal de Poconé.

II.3.2.1 Coleta das amostras de solo

Foram coletadas dez amostras de solos a próximas as SEVs (pontos em vermelho

na Fig.7) com o propósito de investigar, no laboratório, a micro e macroporosidade,

visando obter dados para gerar uma estimativa da recarga do aquífero na área de estudo.

A coleta ocorreu de forma minuciosa a fim de não deformar as amostras.

Inicialmente, a área foi limpa com auxílio da enxada, retirando a camada superior de

matéria orgânica para evitar a contaminação do material amostrado. Logo após, foi usado

um amostrador de Kopeck, o qual foi inserido verticalmente no solo com ajuda da marreta.

Retirava-se o amostrador por meio de movimentos ascendentes e circulares. Em seguida,

removia-se o excesso de solo dos cilindros com uso de um canivete. As amostras foram

etiquetadas, tampadas e dispostas em uma caixa de papelão forrada com jornal para que os

movimentos do carro fossem amortecidos, não gerando, dessa maneira, poros artificiais nas

amostras. A Figura 9 ilustra a coleta das amostras de solo.


41

Figura 9: A) Utilização do Amostrador de Kopeck, B) Retirada do cilindro e C) Amostras coletadas e identificadas.

Os materiais utilizados para coletar as amostras de solo foram: GPS, enxada,

marreta, molde cilíndrico de metal inoxidável com diâmetro interno de 48,8mm e

comprimento de 53,24mm, amostrador de Kopeck e canivete.

III3.2.2 Monitoramento no Nível Estático

O monitoramento do nível estático foi realizado em um piezômetro localizado na

unidade da UFMT em Poconé, no SESC Pantanal, aproximadamente, 25 km em linha reta,

sentido leste, da área de estudo. A primeira medição aconteceu dia 15 de agosto de 2016

(ápice da estiagem) e a segunda medição em 27 de setembro de 2016, no qual o nível

estava mais próximo à superfície. Constatou-se a superfície inundada ao realizar os

trabalhos de campo nos meses de dezembro de 2016 e março de 2017. A diferença da

altura do nível estático entre o extremo da estiagem e a superfície (cume da inundação)

representa a variação da coluna de água entre as estações.

III.3.3. Trabalho Laboratorial

Todas as etapas laboratoriais foram realizadas no Laboratório de Física dos Solos

do curso de agronomia – UFMT. Primeiramente, após a coleta em campo, as amostras

foram levadas ao laboratório para a saturação. As tampinhas dos cilindros foram retiradas


42

e, na base de cada cilindro, foi colocado um tecido para evitar perda do material. Esse

tecido foi preso ao cilindro por meio de um elástico. Ainda nessa etapa, as amostras foram

colocadas em uma bandeja com volume de água de, aproximadamente, 2/3 da altura do

cilindro. As amostras saturam por capilaridade. Após um período de 48 horas as amostras

encontraram-se completamente saturadas.

A seguir, cada amostra foi pesada em uma balança de precisão e os dados foram

anotados em uma planilha. Todas as pesagens foram realizadas na mesma balança.

Depois disso as amostras saturadas foram transferidas para uma mesa de tensão

com o objetivo de conhecer o volume de água retido nos macroporos do solo (poros com θ

≥ 0,05mm). Essa mesa possui uma régua graduada com um recipiente fechado que contém

agua, similar a um filtro, que tem como propósito simular a tensão desejável. Nessa

análise, houve um ajuste da altura coluna da água para 60 cm a fim de se obter uma tensão

de 0,006 MPa – considerada baixa tensão. De acordo com o Manual de Métodos de

Análises de Solos (1997) da EMBRAPA, essa mesa de tensão provoca a drenagem da água

retida nos poros do solo por meio de uma sucção provocada pelo vácuo formado na

mesma. Esse processo foi bem demorado, as amostras foram mantidas na câmara por sete

dias. A partir do quinto dia as amostras foram pesadas até que suas massas não se

alterassem, certificando a retirada de todo o volume de água contido nos poros conectados.

O valor da pesagem de cada amostra foi anotado na planilha.

Posteriormente, foram retirados os tecidos, os elásticos e as fitas de identificação de

cada amostra e pesados separadamente. Isso foi feito antes da etapa da estufa, pois a alta

temperatura pode fazer com que esses objetos derretam e danifiquem a qualidade da

análise. A próxima etapa consiste na disposição das amostras na estufa, com o propósito de

identificar o volume de água contido nos microporos. A temperatura estabelecida para a

estufa é de 105°, onde ocorre a evaporação de toda água contida nas amostras. Essa etapa

durou 24 h. Por fim, as amostras foram colocadas em um dessecador a vácuo contendo

sílica em gel para que as mesmas pudessem esfriar sem absorver umidade do ambiente.

Após, aproximadamente, 2h pesou-se individualmente novamente cada amostra e os

valores foram anotados na planilha de dados. Ao fazer o descarte das amostras, os cilindros

foram pesados e, com auxílio de um paquímetro, mediu-se as dimensões dos mesmos –

altura e diâmetro interno. A seguir, encontra-se um fluxograma condensado ilustrando cada

etapa realizada no trabalho de laboratório (Fig. 10).


43

Figura 10: Diagrama com as etapas de laboratório.

Etapas de Laboratório


44

III.3.4. Trabalho de Gabinete

Inicialmente, os dados adquiridos por meio das análises em laboratório foram

colocadas em planilhas do Excel, programa da Microsoft. A Tabela 2 apresenta os dados

obtidos, conforme mostra a seguir, que cada uma das amostras resultou em três valores de

massas diferentes: massa da amostra saturada (M.S.), massa da amostra pós-mesa de

Tensão (M.T.) e massa da amostra pós-estufa (M.E.). Nessa mesma tabela também foram

inseridos os valores das massas do tecido, do elástico, da fita identificadora e do cilindro

respectivo a cada amostra.

Tabela 2: Valores de massa da amostra saturada (M.S.), massa da amostra pós-mesa de Tensão (M.T.), Massa da amostra pós-estufa (M.E.), massa dos valores do tecido, do elástico, da fita identificadora e

do cilindro de cada amostra.

Essa tabela mostra os valores de massa reais das amostras de solo, sendo

descontados os materiais que foram utilizados em cada uma das etapas. Esse desconto deu-

se da seguinte maneira, conforme as equações 1.14 ; 1.15 e 1.16:

● Massa das amostras saturadas (M.S.):

M.S.FINAL = M.S. – MELÁSTICO – MTECIDO – MFITA - MCILINDRO EQ. 1.14

● Massa das amostras pós-mesa de tensão (M.T.):

M.T.FINAL = M.T. – MELÁSTICO – MTECIDO – MFITA - MCILINDRO EQ. 1.15

● Massa das amostras pós-estufa (M.E.):

M.E.FINAL = M.E. - MCILINDRO EQ. 1.16


45

Por meio desses valores finais (M.S.FINAL , M.T.FINAL e M.E.FINAL) obtidos é possível

calcular o volume total de vazios, o volume gravitacional e o volume retido de cada

amostra. O volume total de vazios é encontrado subtraindo o valor da M.S.FINAL pela

M.E.FINAL. O volume gravitacional corresponde ao volume retido pela mesa de tensão, na

qual simula-se a gravidade, logo, esse volume é encontrado pela subtração da M.S.FINAL

pela M.T.FINAL. Já o volume retido é aquele volume que encontra-se aprisionado nos

microporos, ou seja, o volume que foi evaporado pela estufa. Então, podemos encontrar

esse volume pela subtração da M.T.FINAL pela M.E.FINAL. A tabela a seguir mostra o volume

total de vazios (V.v.), o volume gravitacional (V.g.) e o volume retido (V.r) encontrados

em cada amostra.

Tabela 3: Volumes total de vazios (V.v.), o volume gravitacional (V.g.), o volume retido (V.r) e o volume total (V) encontrados em cada amostra.

Há, também, o volume total (V) que representa o volume do cilindro, que tem como

equação:

EQ. 1.17

Onde,

V é o volume total do cilindro; h é a altura do cilindro e é a área do circulo.

A partir desses volumes calculados é possível efetuar os cálculos para determinar os

valores de porosidade, sendo elas: porosidade total, porosidade efetiva e porosidade

específica.


46

De acordo com Feitosa e Filho (2007), desde que Henry Darcy conseguiu

demonstrar por meio de experimentos a relação entre o fluxo de água que atravessa uma

camada de areia e o gradiente hidráulico, que foi possível aplicar aos meios porosos os

princípios da hidrodinâmica. Um dos parâmetros envolvidos, é a porosidade, na qual pode

ser definida como a relação entre o volume de vazios e o volume total (Eq. 1.18).

EQ. 1.18

Onde, n é a porosidade total, Vv é o volume de vazios e V é o volume total.

Já a porosidade efetiva pode ser definida como a quantidade de água fornecida por unidade

de volume do material, ou seja, a razão entre o volume de água efetivamente liberado de

uma amostra de rocha porosa saturada e o volume total, observado na equação 1.19.

EQ. 1.19

Onde, ne é a porosidade efetiva, Vg é o volume gravitacional e V é o volume total.

Por fim, pode ocorrer muitas vezes em determinado solo a existência de poros sem saída,

que apesar de serem volumes vazios, não permitem que a água flua livremente. Define-se,

então, a porosidade específica como sendo a razão entre o volume de vazios

interconectados e o volume total do solo (Eq. 1.20).

EQ. 1.20

Onde, ns é a porosidade específica, Vr é o volume retido e V é o volume total.

Todos os valores encontrados referentes às porosidades anteriormente descritas

foram multiplicados por 100, expressando o valor em porcentagem, pois trata-se de

grandezes adimensionais. A Tabela 4 apresenta os valores das porosidades encontradas

para cada amostra.


47

Tabela 4: Valores encontrados de Porosidade total (n), porosidade efetiva (ne) e porosidade específica

(ns) para cada amostra.

Depois de encontrar tais parâmetros, calculou-se a estimativa de recarga do aquífero pelo

método de variação do nível da água, onde serão mostrados no capítulo referente aos

resultados.


48

IV – RESULTADOS E DISCUSSÕES

A seguir serão apresentados os resultados e discussões da Prospecção Geofísica -

Sondagens Elétricas Verticais - e da Estimativa de Recarga de Aquífero.

IV.1. PROSPECÇÃO GEOFÍSICA

IV.1.1 Perfis Geoelétricos e Litológicos

SEV 1 Coordenadas : 537091/8189860

ZONA UTM 21S

CURVA DE RESISTIVIDADE E PERFIL LITOLÓGICO


49

Nessa SEV 1, o espaçamento máximo atingido foi de AB/2 igual a 100 metros e a

profundidade total investigada foi de 40,6 metros. A camada de solo apresenta,

aproximadamente, 4,6 metros. Logo após, foi encontrada uma camada mais argilosa,

representando a Formação Pantanal, com 20 metros de espessura. O embasamento da

bacia, constituído por metassedimentos do Grupo Cuiabá, foi identificado a partir de 30,6

metros de profundidade. O contato entre embasamento e a Formação Pantanal é

representado no perfil geoelétrico pelo aumento repentino da curva da resistividade. Isso

acontece porque as rochas metamórficas do embasamento apresentam porosidade

secundária, na qual o armazenamento de água se dá por meio de falhas e fraturas. Ao

contrário das rochas sedimentares que apresentam porosidade primária, armazenando água

entre os espaços vazios.


50


ZONA UTM 21S



51

A SEV 2 investigou 474 metros de profundidade, sendo seu espaçamento de AB/2

igual a 1200 metros. Os primeiros 7,43 metros do perfil é constituído pela cobertura

pedológica. A Formação Pantanal é representada por dois membros, uma camada mais

arenosa (inflexão ascendente da curva de resistividade) e uma camada mais argilosa

(inflexão descendente da curva de resistividade). Cada uma dessas camadas apresenta

espessura de, aproximadamente, 16 metros e 67 metros, respectivamente. A partir de 90,4

metros de profundidade foram identificados os metassedimentos do Grupo Cuiabá, com

espessura mínima próxima de 384 metros. O contato entre o embasamento da bacia e a

Formação Pantanal é representado no perfil geoelétrico aos 250m de AB/2. Esse padrão

“zigue-zague” é característico de rochas do embasamento, na qual não possuem porosidade

primária.


52


ZONA UTM 21S



53

Nessa SEV, o espaçamento de AB/2 foi de 1200 metros e a profundidade

investigada alcançada foi de 419 metros. A cobertura pedológica possui cerca de 6,5

metros de espessura. A Formação Pantanal, assim como no perfil anterior, apresenta uma

camada mais arenosa com 16 metros de espessura; e uma camada mais argilosa com

espessura próxima a 88,5 metros. A partir dos 111 metros de profundidade, foram

encontrados os metassedimentos do Grupo Cuiabá. Essa camada possui uma espessura

mínima de 303 metros. A partir dos 300m de AB/2 no perfil geoelétrico apresenta um

padrão descontínuo, pico com significativa diferença entre os valores de resistividade,

característico do contato da Formação Pantanal com o embasamento da bacia.


54


ZONA UTM 21S



55

O maior espaçamento entre os eletrodos (AB/2) foi de 1200 metros e a profundidade total

investigada foi de 465 metros na SEV 4. Tal SEV foi realizada próxima à ponte do Rio

Bento Gomes e, pelo fato de não conseguir introduzir os eletrodos no solo, algumas

medidas foram comprometidas. Esses resultados incertos aconteceram entre o intervalo de

6 metros a 34 metros do espaçamento AB/2. Como consequência disso, não se sabe, ao

certo, qual é a espessura da camada pedológica e a qual profundidade começa a camada

argilosa da Formação Pantanal. Com base nas SEVs anteriores, a camada de solo foi

estimada em 4 metros de profundidade e, a partir daí, o inicio da camada argilosa. Essa

camada possui cerca de 120 metros de espessura. Logo após encontra-se outro membro da

Formação Pantanal, uma camada mais arenosa, a qual aparece a partir de 124 metros de

profundidade, apresentando uma espessura mínima de 341 metros. Nesse perfil não foram

encontrados metassedimentos do Grupo Cuiabá.


56


ZONA UTM 21S



57

Na SEV 5 conseguiu-se uma profundidade total investigada de 690 metros, sendo o

espaçamento entre os eletrodos AB/2 de 1500 metros. Dentre todas as SEVs realizadas,

essa é a que possui maior profundidade. A camada pedológica apresenta 5 metros. Logo

após, é encontrada a Formação Pantanal com alternância de seus membros, camadas

arenosas com camada argilosa. Como pode ser observado no perfil litológico acima, após a

camada de solo é encontrada uma camada arenosa com aproximadamente 45 metros de

espessura. Depois, é identificada uma camada mais argilosa com espessura próxima a 74

metros. A partir dos 124 metros de profundidade, aparece outra camada arenosa, possuindo

cerca de 566 metros de espessura mínima. Nessa SEV, também, não foi identificada a

presença dos metassedimentos pertencentes ao Grupo Cuiabá.


58


ZONA UTM 21S



59

O maior espaçamento entre os eletrodos AB/2 nessa SEV foi de 1200 metros e a

profundidade investigada alcançada foi de 424 metros. A camada de pedológica possui

cerca de 5 metros de profundidade e, assim como a SEV anterior, a Formação Pantanal é

representada por intercalações entre um membro mais argiloso inserida entre membros

arenosos. A primeira camada arenosa apresenta uma espessura média de 44 metros, sendo

encontrada logo após a camada de solo. Depois dessa camada arenosa foi identificada uma

camada argilosa com cerca de 74 metros de espessura. A partir de 124 metros de

profundidade reencontrou-se uma camada arenosa que atingiu aproximadamente 300

metros de espessura mínima. Nessa sondagem não foi identificado a presença dos

metassedimentos pertencentes ao Grupo Cuiabá.


60


ZONA UTM 21S



61

A SEV 7 apresenta 512 metros de profundidade, sendo que o maior espaçamento

obtido entre os eletrodos AB/2 foi de 1400 metros. Inicialmente, tem-se uma cobertura

pedológica com cerca de 4 metros de espessura. A seguir, encontra-se a Formação Pantanal

representada pela alternância entre membros arenosos e argiloso. De acordo com o a curva

de resistividade e o perfil litológico acima descritos, foi encontrada uma camada arenosa

com aproximadamente 25 metros de espessura. A seguir, foi identificada uma camada

argilosa com espessura média de 192 metros. A partir de 221 metros de profundidade,

reaparece uma camada arenosa que tem cerca de 291 metros de espessura mínima. Nesse

perfil, também não foram identificados a presença dos metassedimentos do Grupo Cuiabá.

IV.1.2 Seção Geológica

Em anexo encontra-se o modelo conceitual da seção geológica resultante da

interpretação conjunta de todas as SEVs realizadas. Nessa seção as SEVs estão separadas

conforme suas respectivas distâncias. Inicialmente, foram inferidas duas falhas normais


62

entre as SEV 1 e SEV 2 e entre a SEV 3 e SEV 4 devido a diferença de profundidades que

foi encontrado o embasamento da Bacia Pantanal representados pelos metassedimentos do

Grupo Cuiabá. Na 1° SEV o embasamento foi encontrado a, aproximadamente, 30 metros

de profundidade. Já na 2° SEV, que situa-se a 1240 metros de distância da anterior, o

embasamento aparece apenas perto dos 90 metros de profundidade. Na 3° SEV o

embasamento foi identificado apenas próximo aos 111 metros de profundidade. A 4° SEV,

com distância média de 3340 metros da terceira, possui investigação de 465 metros e o

embasamento não foi encontrado. Essa última SEV foi realizada próxima a ponte do Rio

Bento Gomes. Sabe-se que a tectônica é um dos agentes controladores da drenagem,

percebe-se, então, que o Rio Bento Gomes pode ter sido originado como consequência dos

falhamentos.

Nas SEVs 4, 5 e 6 a interface entre o membro argiloso e arenoso da Formação

Pantanal aparece por volta dos 125 metros de profundidade. Já na SEV 7 essa interface foi

encontrada somente por volta dos 220 metros de profundidade. Por isso, outra falha normal

foi inferida entre as SEVs 6 e 7.

Diante dessas evidências foi possível inferir as falhas entre as SEVs, porém não foi

encontrado indícios em campo da localização exata de tais estruturas. Assim, a posição que

elas se encontram no modelo conceitual da seção geológica foi disposta de maneira

arbitrária.

IV.2. ESTIMATIVA DE RECARGA DE AQUÍFERO

Nesse tópico será apresentado a diferença do nível estático medido no piezômetro

localizado no SESC Pantanal, em Poconé – MT; assim como os valores da estimativa da

recarga do aquífero. Na tabela a seguir, encontra-se os valores do nível estático d‟água

(NE) medidos nas épocas de intensa estiagem e de máxima inundação, já descontado o

valor da saliência.

Tabela 5: Valores do Nível Estático d’ água medidos na extrema estiagem e no período chuvoso.


63

De acordo com a Healy e Cook (2002) apud Pinto (2010) descrito no capítulo de

Referencial Teórico, a Recarga é calculada, pelo método da Variação do Nível d‟ Água

(VNA), por meio da seguinte equação:

onde, é a porosidade especifica, h é a altura do nível d‟água e t é o tempo.

Dessa maneira, foram calculadas a Estimativa de Recarga para cada amostra

coletada, levando em consideração um tempo de cinco meses entre o extremo da estiagem

e as intensas chuvas. A seguir contém uma tabela com os valores obtidos para cada

amostra.

Tabela 6: Valores resultantes do cálculo de estimativa de recarga para cada amostra coletada.

.

Depois de calculado esse parâmetro foi realizada uma média dos valores de recarga. O

valor encontrado foi de 0,0211 m/mês. Multiplicando esse valor pela área de estudo,

temos:

0,0211 x 70km2 = 0,0211 x (70 x 106) = 1,477 x 106 m3/mês.


64

V – CONCLUSÃO

Com os resultados obtidos nesse trabalho, foi possível correlacionar os dados

geológicos, geofísicos e hidrogeológicos a fim de contribuir para ampliar a disponibilidade

de informações científicas sobre a região. A Bacia do Pantanal é de extrema importância

no mundo, seja pela sua origem/formação e atuação da neotectônica, seja pela grande

expressão da biodiversidade presente.

Conforme os objetivos do trabalho, foi realizado um estudo por meio do método de

resistividade – técnica da Sondagem Elétrica Vertical, com o propósito de avaliar a

espessura e a variação composicional do Aquífero Pantanal. Conclui-se que o

embasamento da bacia, representado pelos metassedimentos do Grupo Cuiabá, foi

identificado apenas nas três primeiras sondagens. Há presença de falhas normais que

provocaram o aprofundamento desses metassedimentos. A Formação Pantanal é composta

por intercalações de camadas arenosas e argilosas, chegando a espessuras de até 690

metros na parte interior da bacia. Foi inferida outra falha normal, entre as SEVs 6 e 7, pelo

deslocamento das interfaces argilosa e arenosa. A presença dessas falhas faz com que tal

bioma ainda esteja em constante rebaixamento, propiciando, cada vez mais, sua

subsidência, inundação e preenchimento.

O membro mais arenoso (maior resistividade), entre as SEVs 4 e 6, que se

posiciona a uma profundidade aproximada de 120 metros, se constitui na melhor unidade

aqüífera da área. A partir da SEV 7, este membro está bem mais profundo, sendo mais

oneroso para ser alcançado por perfurações. Deste modo, a melhor maneira de se obter

poços com maior produtividade, é executar perfurações com profundidade entre 150m e

200m entre as SEVs 4 e 6.

Por meio do método de Variação do Nível estático d‟ Água (VNA) foi possível

calcular uma estimativa de recarga do aquífero na área estudada. O valor encontrado foi de

1,477 x 106 m3/mês, indicando alto volume de infiltração, consequência de solos porosos e

permeáveis em uma área plana.


65

VI - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Acessado dia 16 de setembro de 2016.

estudos geolÓgicos, hidrogeolÓgicos e geofÍsicos … · cada sub-bacia ocorre regime hídrico...

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