sistema aquífero: elvas-vila boim

Sistemas Aquíferos de Portugal Continental

Sistema Aquífero: Elvas-Vila Boim (A5) 80

SISTEMA AQUÍFERO: ELVAS-VILA BOIM (A5)

Figura A5.1 – Enquadramento litoestratigráfico do sistema aquífero



Identificação

Unidade Hidrogeológica: Maciço Antigo

Bacia Hidrográfica: Guadiana e Tejo

Distritos: Évora e Portalegre

Concelhos: Elvas e Vila Viçosa

Enquadramento Cartográfico

Folhas 399, 400, 413, 414, 427 e 428 da Carta Topográfica na escala 1:25 000 do IGeoE

Folhas 33-C e 37-A do Mapa Corográfico de Portugal na escala 1:50 000 do IPCC

Folhas 33-C e 37-A da Carta Geológica de Portugal na escala 1:50 000 do IGM

Elvas

Vila Viçosa

CampoMaior

Monforte399 400

413 414

427 428

33C

37A

Figura A5.2 – Enquadramento geográfico do sistema aquífero Elvas-Vila Boim

Enquadramento Geológico

Estratigrafia e Litologia

A formação aquífera principal do sistema - a Formação Carbonatada de Elvas – éconstituída por calcários cristalinos, muito xistificados na base e por vezes com silicificaçõessecundárias (mármores), dolomitos e calcários dolomíticos resultantes de dolomitizaçãocontemporânea da sedimentação (a pedra cascalva), dolomitos e calcários dolomíticossecundários (olho de mocho), rochas calco-dolomíticas e respectivas corneanas, associadas àintrusão de rochas hiperalcalinas, básicas, ultrabásicas e granitóides (Vieira da Silva, 1991).Nestas formações existe aparente predomínio da fácies calcária sobre a dolomítica (Gonçalves



e Assunção, 1970; Gonçalves et al., 1972; Vieira da Silva, 1991). No entanto a dolomitizaçãoé muito significativa, assim como o metamorfismo de contacto, o dobramento e a deformação(Gonçalves, 1971).

A base impermeável do sistema inclui a Formação dos Xistos Negros (xistos muito ricosem matéria orgânica, bancadas de grauvaques, frequentes intercalações de quartzitos negros,liditos e calcários cristalinos) e a Formação Conglomerático-Psamítica que incluiconglomerados poligénicos, com elementos de natureza metavulcânica, intercalações demetavulcanitos ácidos, metagrauvaques, xistos e raros calcários, arcoses e arenitos arcósicospor vezes com tendência quartzítica (Vieira da Silva, 1991).

A formação aquífera é coberta nalgumas partes do seu bordo leste, pelas unidadespaleogénicas, constituídas por depósitos conglomeráticos, margas areníticas, arenitosarcósicos e depósitos argilosos atapulgíticos, podendo apresentar espessuras de mais de 100 m(ex.: a N da Horta de Reguengo). Localmente, no mesmo bordo leste, contacta ainda comunidades quaternárias de depósitos fluviais de terraço. São admitidas espessuras máximas de250 m, embora os valores médios rondem os 200 m (Gonçalves e Assunção, 1970 eGonçalves et al., 1972).

Tectónica

O maciço de Elvas-Vila Boim foi considerado estruturalmente semelhante, em dimensão eorientação, ao maciço de Estremoz (Vieira da Silva, 1991). Toda a estrutura corresponde aoflanco inverso de um antiforma redobrado, com vergência para SW (Vieira da Silva, 1991)interpretado como um extenso carreamento das formações ante-silúricas sobre o Silúrico. Asformações encontram-se muito dobradas, fracturadas e metamorfisadas (Gonçalves eAssunção, 1970).

Algumas das estruturas presentes são: carreamento, diaclases, xistosidades, falhas (de quese destaca a grande falha de Elvas) e dobramentos. O carreamento engloba todas as formaçõescâmbricas e ante-câmbricas que deslizaram sobre o Silúrico; tem alguns quilómetros deamplitude, gerado na 1ª fase de deformação hercínica, dando dobras deitadas com xistosidadede plano axial; este carreamento é redobrado na 2ª fase de deformação hercínica numaestrutura com inclinação próxima da vertical (Gonçalves e Assunção, 1970); não contactadirectamente com as formações carbonatadas do sistema aquífero. Os dobramentos referem-seà 1ª e 2ª fase da deformação hercínica (Gonçalves e Assunção, 1970): os de 1ª fase têmvergência para WSW, que aumenta na direcção SW, originando dobras deitadas que podempor vezes atingir grande extensão; a 2ª fase origina dobras subverticais orientadas NW-SE,com mergulho para NE, que redobram as dobras e estruturas da 1ª fase.

As xistosidades estão, regra geral, associadas aos dobramentos, distinguindo-se as 1ª e 2ªfases de deformação hercínica (Gonçalves e Assunção, 1970). A fracturação é muito variávelno espaço, mas, no entanto, a sua característica mais ou menos penetrativa, confere ao maciçoas características de um meio de razoável continuidade (Vieira da Silva, 1991).

As direcções principais de fracturação são as seguintes: NNE-SSW a ENE-WSW e deNNW-SSE a NW-SE, com predomínio das famílias do quadrante NE (Vieira da Silva, 1991).

De acordo com Cabral e Ribeiro (1988) as unidades carbonatadas de Elvas são cortadaspor um grande acidente tectónico (a falha de Elvas-Portel-Odemira) com orientação NE-SW,que corresponde na área de Elvas a um acidente hercínico reactivado pela orogenia alpina.



Esta falha que tem, segundo os mesmos autores, componente de movimentação desconhecida,corta as unidades calcárias em dois blocos, respectivamente o ocidental e o oriental.

Geralmente, as fracturas estão preenchidas por material filoneano que varia entre aplito-pegmatitos e os pórfiros ácidos, podendo por vezes ocorrer litologias mais básicas como osdoleritos (Gonçalves e Assunção, 1970).

Hidrogeologia

Características Gerais

O sistema tem uma área aproximada de 113 km2 para o total das formações carbonatadas.

É um sistema complexo, com características mistas de cársico e fissurado, com porosidadedupla, apresentando-se na sua maior parte como aquífero livre, podendo localmente ser semi-confinado (Vieira da Silva, 1991). É um sistema heterogéneo, espacialmente contínuo mas dedeficiente comunicação intersectorial, sendo assinalados efeitos de barreira por corposintrusivos; em termos de fracturação, as fracturas maiores e mais abertas funcionam comomeio transmissivo e as microfracturas dos blocos, como elemento capacitivo visto aporosidade primária ter sido quase totalmente obliterada pelo metamorfismo (Vieira da Silva,1991).

Carvalho et al. (1998) consideram que as manchas gabróicas e ultrabasitos – do maciço derochas hiperalcalinas e estrutura subvulcânica de Santa Eulália - contíguas aos calcáriospaleozóicos, apresentam também um potencial hidrogeológico significativo.

Relativamente ao regime de funcionamento do aquífero, os dados apontam para algumacontradição no que se refere ao domínio de uma circulação por fractura versus circulação porcondutas cársicas (Vieira da Silva, 1991): as observações de campo dão poucas indicações daexistência de carsificação desenvolvida, como a presença de cavernas e outras grandesestruturas de dissolução endógena. Por seu lado, as razões caudais máximos/mínimos indicammoderada carsificação, e a dispersão das condutividades corrobora a existência decarsificação, com um certo grau de hierarquização na rede de condutas. Os hidrogramas denascentes e a relativa homogeneidade dos respectivos coeficientes de esgotamento, indicamuma carsificação pouco significativa, em termos evolutivos, em que a circulação por condutascársicas é levemente superior à circulação por fracturas. Segundo Vieira da Silva (1991) estesistema aquífero pode dividir-se em 6 sectores distintos, em termos geológicos,geomorfológicos e topográficos. Estes sectores têm alguma comunicabilidade entre si, sendo acirculação dentro, e entre eles, controlada pela fracturação, a que se associa a, possivelmente,ocorrida nas condutas cársicas.

A morfologia exocársica é aparentemente pouco acentuada, não se observandodesenvolvimento significativo de lapiás, estruturas de abatimento e/ou de dissolução (dolinas,algares, etc.) ou outras formas de exocarsificação (Vieira da Silva, 1991). As formas dedissolução endógena são observadas apenas localmente (Vieira da Silva, 1991). Segundo omesmo autor, o fraco desenvolvimento das estruturas cársicas deve-se, provavelmente, aointenso dobramento da série, à abundância de intrusões magmáticas e ao acentuadometamorfismo de contacto, que provocam, no seu conjunto, descontinuidades das sériescarbonatadas.



Parâmetros Hidráulicos e Produtividade

As captações implantados no sistema têm uma produtividade modesta, quando comparadacom outros sistema cársicos. As estatísticas principais, baseadas num conjunto de 26 dados,apresentam-se no Quadro A5.1.

Média Mínimo Mediana Máximo

2,4 0,05 1,6 12,0

Quadro A5.1 – Principais estatísticas das produtividades

Figura A5.3 - Distribuição cumulativa dos caudais

Pressupõe-se que as baixas produtividades assinaladas nalgumas regiões deste maciço, sedevam ao grau de fracturação e carsificação muito superficial, assim como à existência defilões que funcionem como barreiras negativas, e que deste modo limitem seriamente aalimentação do aquífero (Vieira da Silva, 1991; Carvalho et al., 1998). Segundo Carvalho etal. (1998), a variação dos caudais máximos das nascentes tem-se reflectido também nasprodutividades das captações efectuadas até ao momento.

Foram determinados valores de transmissividade e coeficiente de armazenamento, a partirde alguns ensaios de caudal realizados. Na região de Vila Boim as transmissividades variamentre 7 e 14 m2/dia, enquanto a SSE de Elvas situam-se entre 101 e 171 m2 /dia. A norte deCasas Velhas, um único ensaio, apurou 153 m2/dia para a transmissividade e 1,4x10-2 para ocoeficiente de armazenamento (Vieira da Silva, 1991).

Relativamente às nascentes os coeficientes de esgotamento variam entre 8,9x10-3 e 2,3x10 -2 dias-1, apresentando uma grande homogeneidade.

Dados obtidos do projecto ERHSA de 49 caudais (L/s) permitem calcular as seguintesestatísticas da produtividade (Quadro A5.2):

Média DesvioPadrão

Mínimo Q1 Mediana Q3 Máximo

1,8 1,5 0 0,6 1,7 2,5 8

Quadro A5.2 – Principais estatísticas dos caudais



Análise Espaço-temporal da Piezometria

O escoamento subterrâneo entre Vila Boim e Varche (a E de Vila Boim) segue, grossomodo, as direcções de escoamento hídrico superficial. Em Julho de 1989, devido às extraçõesem Vila Boim, existia uma depressão da superfície piezométrica de orientação ENE-WSW.Em Varche existem três captações camarárias que constituem o principal centro de extracçãodo sistema que se mantêm, igualmente, em funcionamento quase ininterrupto. Beneficiando,aparentemente, de maior área de alimentação, de alguma convergência de fluxo subterrâneo ede maior permeabilidade, esta área de descarga não parece desenvolver qualquer depressãoconsiderável na superfície piezométrica.

Da análise dos valores de níveis piezométricos resulta que 93% se encontram a menos de10 metros de profundidade, com variações sazonais de 2 metros (valor da mediana). Dadosrecolhidos entre Março 89 e Fevereiro de 90 evidenciam amplitudes máximas do nívelpiezométrico entre 4,6 m e 6 m, nas zonas de montante e intermédias, de cada sector, e de 0,5a 1,9 m nos limites das zonas de descarga (Vieira da Silva, 1991). As variações entre operíodo normal, em termos de precipitação, e o período de seca, também são da mesmaordem, sendo de 1 a 1,5 metros. Notou-se na análise da piezometria, que com o recomeço dasprecipitações, no Outono 1995, o sistema aquífero recuperou rapidamente até os valoresmáximos.

Os gradientes hidráulicos situam-se entre 1 e 10% (os valores mais comuns em fluxonatural são 2 a 4%), havendo alguma correlação com a topografia (Vieira da Silva, 1991). Deacordo com o mesmo autor, em 4 destes sectores há paralelismo entre o escoamentosuperficial e subterrâneo podendo confirmar-se a existência de comunicação hidráulica dentrode cada sector. Pormenorizando um pouco mais, e, ainda de acordo com Vieira da Silva(1991), o funcionamento destes sectores pode sumarizar-se assim:

• Na região a E da falha da Messejana, o fluxo faz-se de NW para SE, dos gabro-dioritospara as rochas carbonatadas; neste sector, a ausência de nascentes e os resultados dosensaios de bombagem, apontam para que o aquífero carbonatado se encontre no topo dahierarquia hidrogeológica regional.

• No sector de S. Lourenço, o fluxo é para E a NW-SE, na direcção de Varche. Na região deVarche, converge um fluxo hídrico que parece beneficiar, aparentemente, de uma maiorárea de alimentação e de maior permeabilidade das formações, relativamente a outrossectores, nomeadamente o de Vila Boim; por essa razão, as 3 captações camarárias sitasem Varche, funcionam quase ininterruptamente, sem que se desenvolvam depressõespiezométricas consideráveis.

• No sector de Vila Boim, o fluxo é para SE no sentido de Vila Boim. O fluxo subterrâneoentre Vila Boim e Varche (a E de Vila Boim) segue aproximadamente as direcções doescoamento superficial. Neste sector as áreas de alimentação, e/ou as características depermeabilidade, são algo inferiores às registadas no sector de S. Lourenço-Varches,tendo-se verificado em Julho de 1989 uma depressão da superfície piezométrica orientadaENE-WSW, devida às extracções aí efectuadas.

• No sector de Trinta Alferes, o fluxo é para E no sentido de Trinta Alferes.

• No sector de Casas Velhas, o fluxo é para NW no sentido de Casas Velhas.



Durante a realização do ERHSA, fizeram-se medições periódicas de níveis piezométricosem 59 pontos de água deste sistema aquífero. Entre Dezembro de 1997 e Setembro de 1999,realizaram-se 10 campanhas de medição. Da análise dos dados, foi possível estabelecer asprincipais direcções de fluxo de água subterrânea (Figura A5.4).

Figura A5.4 – Principais direcções de fluxo (adaptado de ERHSA/INAG, 2000)

Balanço Hídrico

Verifica-se que a posição elevada dos calcários, face às rochas envolventes, limita aorigem dos recursos hídricos subterrâneos à recarga directa por precipitação. Esta recarga estáainda limitada pelo facto de não existirem dispositivos exógenos cársicos de infiltração (Ex.:algares, dolinas, uvalas); no entanto, os solos são geralmente pouco espessos (Vieira da Silva,1991). Este autor estima os recursos hídricos subterrâneos entre 19,9 a 23,1 hm3/ano, parauma área de 132,5 km2 (que é diferente da área actualmente considerada para a totalidade dosistema aquífero).

No âmbito do projecto ERHSA, quantificaram-se as entradas no sistema em 16,9 hm3/ano,para uma área de 113,2 km2, uma precipitação média anual de 599 mm e uma taxa deinfiltração de 25%.

As nascentes tendem a dispor-se no contacto dos calcários com as formações envolventes(Vieira da Silva, 1991), indicando que a água, que se infiltra e circula no maciço carbonatado,dificilmente se transfere para as formações metassedimentares e eruptivas encaixantes (demenor transmissividade). A maioria das exsurgências são perenes, podendo apresentarcaudais reduzidos (Casas Velhas, Vila Boim, Rego, Coroados) ou terem caudais importantes(Trinta Alferes, Varche), estando, neste último caso, quase sempre situadas no contacto comrochas hiperalcalinas (Vieira da Silva, 1991). Assim, os caudais máximos das nascentesvariam entre 0,4 e 4 L/s, o que é manifestamente reduzido comparativamente a outrossistemas carbonatados do Alentejo (Vieira da Silva, 1991). Existem, no entanto, registos decaudais levemente superiores, como é o caso de duas nascentes com caudais na ordem dos



10 L/s (Almeida, 1970). A ocorrência destes caudais reduzidos deve-se a gradienteshidráulicos relativamente baixos, condutividades hidráulicas reduzidas e a pequenas áreas dealimentação (Vieira da Silva, 1991).

Gonçalves et al. (1972) indicam a existência das seguintes nascentes: 1 a sul de Frades, 1 aOeste do afloramento de brechas eruptivas de Pequeninos, 2 a Oeste de Serra do Bispo, 3 aSul do v.g. de Gebarela, 1 a Oeste de Trinta Alferes, 1 no Monte do menino de Ouro, 1 naHorta do Menino de Ouro, 1 a SW de Quinta das Casas Velhas, 1 a Oeste do v.g. de VilaBoim, 1 em Algarvanha, 1 a sul de Varche, 1 na Horta do Reguengo, 1 a NE da Horta dosalgadinho (no vale da ribeira de Caiola).

Qualidade

Considerações Gerais

Para a caracterização da qualidade da água deste sistema foram utilizados dados obtidosno âmbito do projecto ERHSA.

Tratam-se de águas com uma mineralização mediana, fundamentalmente de fáciesbicarbonatada cálcica, tendendo para calco-magnesiana (Figura A5.5).

Figura A5.5 - Diagrama de Piper para as águas do sistema aquífero

Na tabela seguinte apresentam-se as principais estatísticas relativas às águas deste sistema.São análises que correspondem a cinco campanhas de amostragem realizadas num períodocompreendido entre Abril de 1997 e Junho de 1999 (Quadro A5.3).



n Média Desvio

Padrão

Mínimo Q1 Mediana Q3 Máximo

Condutividade(µS/cm)

141 737 150 451 631 722 810 1209

pH 141 7,4 0,2 7,0 7,3 7,4 7,6 8,0

Bicarbonato(mg/L)

141 386 89 184 327 373 442 656

Cloreto (mg/L) 141 28,7 20,6 7 18 24 33 141

Ferro (mg/L) 141 0,03 0,04 0,004 0,01 0,01 0,04 0,38

Potássio (mg/L) 141 1,4 1,8 0,01 0,79 1,0 1,2 13

Nitrato (mg/L) 141 40,8 27,4 4,7 18,8 35,3 53,1 132,3

Nitrito (mg/L) 141 0,008 0,02 0,003 0,003 0,003 0,006 0,16

Sulfato (mg/L) 141 32,2 15,8 3 21 30 40 110

Dureza Total(mg/L)

141 347 66 132 307 349 382 504

Alcalinidade(mg/L)

141 316 73 151 268 306 362 538

Azoto Amoniacal(mg/L)

102 0,09 0,08 0,03 0,03 0,03 0,1 0,42

Sódio (mg/L) 141 20 11 5,5 13 17 24 73,5

Cálcio (mg/L) 141 96 20 33 85 94 112 159

Fosfatos (mg/L) 141 0,14 0,22 0,01 0,03 0,05 0,14 1,46

Oxidabilidade(mg/L)

85 0,4 0,5 0,1 0,3 0,4 0,4 4,6

Magnésio (mg/L) 141 29,8 9,7 8 23,8 30,5 36 63

Cobre (mg/L) 78 0,002 0,006 0,0007 0,0007 0,0007 0,002 0,05

Manganês (mg/L) 85 0,009 0,02 0,002 0,002 0,002 0,008 0,16

Chumbo (mg/L) 59 0,0014 0,0011 0,0013 0,0013 0,0013 0,0013 0,01

Alumínio (mg/L) 104 0,017 0,02 0,002 0,008 0,01 0,02 0,23

Zinco (mg/L) 88 0,03 0,09 0,002 0,008 0,014 0,03 0,8

Níquel (mg/L) 58 0,002 0,00002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002

Crómio (mg/L) 77 0,0008 0,0008 0 0,0006 0,0006 0,0007 0,007

Quadro A5.3 - Principais estatísticas das águas do sistema aquífero Elvas-Vila Boim

Qualidade para Consumo Humano

Uma apreciação geral permite concluir que a qualidade da água para consumo humano édeficiente, sobretudo devido às concentrações elevadas de nitratos.



Pela análise do Quadro A5.4, verifica-se que alguns parâmetros excedem os respectivosVMA, definidos pelos Anexos I e VI do Decreto-Lei N.º 236/98, de 1 de Agosto. São eles, adureza total e os nitratos, em maior percentagem, enquanto o magnésio, os nitritos, o potássio,o ferro e o alumínio excedem numa pequena percentagem.

Quanto às violações dos respectivos VMR, todos os parâmetros ultrapassam, em maior oumenor percentagem, excepto o pH.

Anexo VI Anexo I -Categoria A1Parâmetro

<VMR >VMR >VMA <VMR >VMR >VMA

pH 100 0 0 100 0

Condutividade 0 100 95 5

Cloretos 52 44 100 0

Dureza total 100

Sulfatos 35 61 0 100 0 0

Cálcio 64 35

Magnésio 47 51 1

Sódio 60 39 0

Potássio 98 2 2

Nitratos 36 64 28 36 64 28

Nitritos 1

Azoto amoniacal 52 48 0 52 48

Oxidabilidade 99 1 0

Ferro 76 19 1 95 4 1

Manganês 95 5 98 2

Fosfatos 92 8 0 92 8

Cobre 97 3 97 3 0

Chumbo 0 0

Alumínio 96 4 1

Zinco 97 3 99 1 0

Níquel 0

Crómio 0

Quadro A5.4 – Apreciação da qualidade face aos valores normativos

Uso Agrícola

Um pouco mais de metade das águas (56%) situam-se dentro da classe C2S1, o que querdizer águas com baixo perigo de alcalinização do solo e perigo médio de salinização. Osrestantes 44% situam-se dentro da classe C3S1, isto é, águas com baixo perigo de alcalinizaçãomas com risco de salinização alto.



Figura A5.6 - Diagrama de classificação da qualidade para uso agrícola

Bibliografia

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