universidade federal da bahia instituto de...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GEOLOGIA
MARIANA CAYRES SAMPAIO
ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS
SUBTERRÂNEAS DO GRUPO BARREIRAS NA
REGIÃO DE PORTO SEGURO - BAHIA.
SALVADOR
2011
ii
MARIANA CAYRES SAMPAIO
ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS
SUBTERRÂNEAS DO GRUPO BARREIRAS NA
REGIÃO DE PORTO SEGURO – BAHIA.
Monografia apresentada ao Curso de Geologia, Instituto
de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como
requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em
Geologia.
Orientador: Prof. Dr. Cristovaldo Bispo dos Santos.
Co-Orientador: Amilton de Castro Cardoso.
SALVADOR
2011
iii
TERMO DE APROVAÇÃO
MARIANA CAYRES SAMPAIO
ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS
SUBTERRÂNEAS DO GRUPO BARREIRAS NA
REGIÃO DE PORTO SEGURO – BAHIA.
Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia,
Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora:
_________________________________________________________ 1° Examinador - Prof. Dr. Zoltan Romero Cavalcante Rodrigues
INGÁ/INEMA
_________________________________________________________
2° Examinador - Prof. MSc. Hailton Mello da Silva
Instituto de Geociências, UFBA/NEHMA
_________________________________________________________ 3° Examinador - Amilton de Castro Cardoso
CPRM
Salvador, 22 de Novembro de 2011
iv
“Dedico este trabalho a minha mãe e a minha filha, Milla, pela força em todos
os momentos e por contribuírem por esta etapa em minha vida.”
v
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus, energia superior, por me guiar e ser razão de todas as
minhas conquistas. A minha mãe, Marta Maria Cayres Sampaio por todo o seu amor e a
minha filha, Milla Cayres Sampaio Barbosa, fonte de inspiração.
Meu muito obrigado é para uma pessoa extremamente especial que colaborou por
completo nessa minha conclusão do curso, Dr. Paulo Maia.
Aos professores do Instituto de Geociências da UFBa, pelos conhecimentos
repassados em especial a Sergio Nascimento, Ângela Beatriz, Geraldo Girão, Flávio Sampaio,
Haroldo Sá, Simone Cruz , Antônio Pedreira e Godofredo.
Aos amigos de rocha, Eula, Gleide (Boi), André Lyrio, Luciano (Seu Boneco),
Guilherme (Guiga), Gontijo, Fabiane, Lila, Gleice, Acácio e em especial Dira (meu ponto de
equilíbrio)
Enfim a todos que direta ou indiretamente contribuíram para minha formação.
vi
“A persistência é o menor caminho do êxito.”
Charles Chaplin
vii
RESUMO
A área de estudo está situada no município de Porto Seguro, Região Sul do Estado
da Bahia, onde ocorrem unidades litológicas do Complexo Gnáissico-Granítico e Grupo
Macaúbas de idade pré-cambriana; sedimentos areno-argilosos do Grupo Barreiras do
Terciário e depósitos quaternários. O principal domínio hidrogeológico é representado pelos
aquíferos granulares do grupo supracitado, onde a água subterrânea encontra-se
acondicionada nos espaços intergranulares que se constituem em reservatórios de boa
potencialidade de grande importância para esta região. Este trabalho tem por objetivo,
caracterizar a estratigrafia do Grupo Barreiras e avaliar a qualidade de suas águas.
Inicialmente foi realizada uma pesquisa bibliográfica sobre a região, em seguida foram feitas
as interpretações dos perfis elétricos e radioativos. Utilizando dados geológicos e perfilagens
de três poços, foi construído um perfil estratigráfico paralelo à linha de costa, com direção N-
S, que permitiu entender o comportamento espacial das duas fácies. Apesar da completação
dos poços, com filtros nas duas seções, favorecer a mistura das águas das duas unidades, foi
possível identificar, por meio dos perfis de resistividade, a variação vertical da salinidade;
com águas mais doces na fácies superior, com alta resistividade e mais salinas na fácies
inferior, com resistividade mais baixa. Utilizando os resultados das análises de água dos
poços foram construídos diagramas de Stiff e Piper que permitiram classificar e avaliar a
distribuição espacial das águas subterrâneas para tentar identificar os controles das
ocorrências.
Palavras-chave: Análise Estratigráfica; Água Subterrânea; Grupo Barreiras; Perfilagens.
viii
ABSTRACT
The study area is located in the city of Porto Seguro in Southern Bahia, where there
are lithological units Granitic Complex Gneissic-old pre-Cambrian rocks consist of
metamorphic basement rocks, sandy-clay sediments Grupo Barreiras Tertiary and quaternary
deposits. The main hydrogeological field is represented by the aforementioned group of
granular aquifers, where groundwater is wrapped in the intergranular spaces that constitute
good potential reservoirs of great importance for this region. This study aims to characterize
the stratigraphy of the Grupo Barreiras and evaluate the quality of its waters. Initially a
literature search was performed on the region then were made interpretations of electric logs
and radioactive materials, integrated with the descriptions of the rail samples and the results
of water tests, which resulted in the identification of a framework that divides electrical Grupo
Barreiras in two distinct electro-facies. Using geological data and logging three wells, a
stratigraphic profile was built parallel to the coastline with the N-S direction that allowed us
to understand the spatial behavior of the two facies. Despite the completion of the wells with
filters in two sections, encourage mixing of waters of the two units were identified by means
of resistivity profiles, the vertical variation of salinity with water, sweeter than the facies with
high resistivity and more salt in the lower facies with lower resistivities. Using the results of
the water wells were built Stiff and Piper diagrams that allowed us to classify and evaluate the
spatial distribution of groundwater to try to identify the controls of the events.
Keywords: Stratigraphic Analysis, Groundwater, Grupo Barreiras; Logging.
ix
Sumário
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 11
1.1 Objetivo ..................................................................................................................... 11
1.2 Justificativa ................................................................................................................ 11
1.3 Localização e Acesso ................................................................................................. 12
1.4 Aspectos Fisiográficos ............................................................................................... 13
1.4.1 Relevo ................................................................................................................. 13
1.4.2 Vegetação ........................................................................................................... 14
1.4.3 Clima .................................................................................................................. 14
1.5 Aspecto hidrogeológico ............................................................................................. 14
2. METODOLOGIA ............................................................................................................. 17
2.1 Coleta de dados geológicos e dados de poços tubulares ............................................ 17
2.2 Tratamento de dados físico-químicos da água ........................................................... 17
2.3 Construção do modelo ............................................................................................... 17
3. GEOLOGIA REGIONAL ................................................................................................. 18
3.1 Introdução .................................................................................................................. 18
3.2 Embasamento ............................................................................................................. 18
3.2.1 Complexo Gnaíssico-Granítico - Paleoproterozóico .......................................... 18
3.2.2 Grupo Macaúbas - Neoproterozóico................................................................... 18
3.3 Terciário ..................................................................................................................... 19
3.3.1 Grupo Barreiras .................................................................................................. 19
3.4 Planícies Quaternária ................................................................................................. 19
3.4.1 Cordões litorâneos .............................................................................................. 19
3.4.2 Aluviões .............................................................................................................. 20
3.5 Estruturas ................................................................................................................... 20
3.6 Interpretação estrutural .............................................................................................. 23
3.7 Tectônica cenozóica ................................................................................................... 24
4. GEOLOGIA LOCAL ........................................................................................................ 26
4.1 Grupo Barreiras .......................................................................................................... 26
4.1.1 Litofácies do Grupo Barreiras ............................................................................ 30
5. ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA ....................................................................................... 32
5.1 Teoria do método geofísico ....................................................................................... 32
5.2 Correlação dos perfis elétricos e radioativos ............................................................. 33
5.3 Identificação do marco elétrico .................................................................................. 35
x
5.4 Caracterização das eletro-fácies ................................................................................. 36
5.5 Salinidade X Resistividade ........................................................................................ 36
5.6 Caracterização das Litofácies .................................................................................... 36
6. CLASSIFICAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA .......................................................... 39
6.1 Diagrama triangular de Piper ..................................................................................... 40
6.2 Gráfico de Stiff .......................................................................................................... 41
6.3 Distribuição espacial das águas ................................................................................. 43
6.4 Característica Físico-Química da água ...................................................................... 44
7. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ......................................................................... 51
8. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................... 52
ANEXO.....................................................................................................................................57
11
1. INTRODUÇÃO
O município de Porto Seguro possui uma área de 2.408 km2, apresentando uma média
populacional de 125 mil habitantes com maior concentração na área urbana, uma densidade
demográfica superior a zona rural, contrastando com os demais municípios da região Sul
cujas populações, majoritariamente, continuam residindo e trabalhando no campo. Isso
provavelmente decorre da condição de pólo turístico regional que impacta principalmente o
setor de serviços.
A cidade de Porto Seguro apresenta uma economia dinâmica que gira em torno do
turismo que atrai mais de um milhão de turista por ano. A maior parte da água consumida
advém de poços perfurados nos aquíferos do Grupo Barreiras que apresentam vazão alta e
águas de boa qualidade para o consumo humano.
A captação de água é feita em filtros posicionados nas seções arenosas dos depósitos
sedimentares de idade Terciária (Grupo Barreiras) e secundariamente nos de idade
Quaternária. As seções penetradas são constituídas por materiais clásticos, argilosos, siltosos
e arenosos inconsolidados, sendo que os argilitos se comportam como selante, protegendo e
confinando localmente o manancial subterrâneo.
1.1 Objetivo
Este trabalho tem por objetivo caracterizar a estratigrafia do Grupo Barreiras e avaliar
a qualidade das águas subterrâneas no município de Porto Seguro Bahia.
1.2 Justificativa
Nas proximidades e na sede do município há escassez de água de boa qualidade
superficial para o consumo humano e é justamente aí onde a demanda exige maiores
suprimento para fomentar o desenvolvimento da região. Por isso a importância de trabalhos
de pesquisa para se entender melhor o aqüífero e subsidiar uma exploração sustentável do
aquífero.
12
1.3 Localização e Acesso
A área de estudo possui aproximadamente 370 km² e situa-se nas imediações da
cidade de Porto Seguro e Arraial D’Ajuda e engloba a parte das bacias, especificamente as
Foz dos rios Buranhém, Itaipe, São Francisco, Barra e Trancoso entre outros que deságuam no
Atlântico (Figuras 1.3.1).
O acesso a área pode ser feito por via rodoviária partindo-se de Salvador através da
BR-101 por 653 km até a cidade de Eunápolis onde então toma-se a rodovia BR-367 por mais
65km até a cidade de Porto Seguro (Figura 1.3.2.).
igura 1.3.1 – Mapa de Localização e Situação da área de estudo. Fonte: PERH (2006), SRTM.
13
Figura 1.3.2 – Mapa dos acessos. Fonte: CEI (1994).
1.4 Aspectos Fisiográficos
1.4.1 Relevo
Delimitada por uma morfologia que inclui, na sua porção interior, o relevo alto e
colinoso do embasamento cristalino, ao sopé do qual foram depositados os sedimentos
continentais do Grupo Barreiras, durante o Plioceno, que sofreu processos de aplainamento
14
das superfícies de acumulação apresentando topografia característica de formas tabulares
dissecadas em vales profundos com encostas de declividade acentuada, sendo o relevo
predominante suave ondulado, feições típicas do Grupo Barreiras (Brasil, 1987).
1.4.2 Vegetação
A região em estudo está situada em áreas originalmente cobertas por Mata Atlântica
com dois tipos distintos de formação vegetacional, denominados Floresta Ombrófila Densa
das Terras Baixas, compostas por árvores cujo porte varia de 20 a 30 metros, submata arbórea
com lianas e epífitas e o Sistema Edáfico de Primeira Ocupação ou Formações Pioneiras que
se subdivide em: Contato Savana/Floresta Ombrófila Densa (Muçunungas) de composição
vegetal representada por Savana Gramíneo-Lenhosa e Áreas de Influência Marinha
(Restingas) que são cobertas por vegetação Arbórea e Herbáceo-arbustiva (Brasil, 1987,
Veloso et al., 1991).
1.4.3 Clima
Considerando a sua localização geográfica, o regime de chuvas no verão e de seca no
inverno. Entretanto, durante o inverno, bem como no outono, ocorrem precipitações associada
à Frente Polar Atlântica que, nestes períodos do ano, freqüentemente alcançam esta região.
Portanto, segundo Martin et al. (1999), o clima desta região pode ser classificado como
"pseudo-equatorial sem estação seca", com chuvas bem distribuídas durante todo o ano. A
precipitação total varia entre 1600 e 2000 mm/ano.
1.5 Aspecto hidrogeológico
Em termos hidrogeológicos da área de estudo, excetuando-se a camada superior do
sistema, que atua como aqüífero livre, as demais camadas areno-conglomeráticas funcionam
como aqüíferos confinados superpostos, a maioria com boa porosidade e permeabilidade, o
que confere ao sistema, como um todo, um bom potencial como aqüífero.
As multicamadas que compõem o grupo Barreiras foram consideradas por Medeiros &
Ponte (1981) como originadas por um complexo de sistemas aluviais e fluviais, o que lhes
confere uma grande variação lateral e vertical de fácies, dificultando uma análise e correlação
efetiva sobre a produtividade de poços perfurados em sua área de ocorrência.
15
A recarga desse sistema aqüífero ocorre diretamente sobre as áreas aflorantes dos
sedimentos do grupo Barreiras, em função principalmente da infiltração das águas pluviais.
Alguns poços locados no manancial subterrâneo Barreiras atingiram vazões de até
100m³/h e uma profundidade variando de 99 a 200m, definindo um aqüífero de alta
potencialidade.
As áreas que apresentam maiores índices de recarga são aquelas onde predominam as
litologias arenosas e areno-conglomeráticas da unidade, cujo caráter poroso e permeável,
aliado ao relevo pouco inclinado, favorece a infiltração das águas. De um modo geral, a
natureza tipicamente arenosa das porções superiores do grupo Barreiras condiciona uma taxa
de infiltração relativamente alta.
A área de Estudo foi subdividida em quatro unidades, que estão representada na figura
1.5.1:
c5 – aquífero livre a semi-confinado, com boa porosidade e permeabilidade, o sistema
apresenta um bom potencial como aqüífero, refere-se ao aquífero Barreiras;
a3 – depósitos aluvionares, aquíferos intergranulares descontínuos, livres;
b3 - depósitos aluvionares, constituem aquíferos intergranulares, livres, subordinados
a cursos d’água;
d1 – são terrenos de pântanos e mangues. Constituem coberturas impermeáveis ou
semipermeáveis.
16
Figura 1.5.1 – Mapa Hidrogeológico - CBPM
17
2. METODOLOGIA
2.1 Coleta de dados geológicos e dados de poços tubulares
Esta monografia foi elaborada a partir de um processo sistematizado de pesquisa
bibliográfica e documental. Os dados dos quatorze poços tubulares com as análises físico-
químicas foram coletados no cadastro da Companhia de Engenharia Rural da Bahia - CERB.
Também foi cedido por esta Companhia um jogo de perfis elétricos e radioativos de
três poços, pela HYDROLOG Serviços de Perfilagem Ltda., constando dos perfis de raios
gama (GR), indução (DIR) e sônico (DT) dos poços perfilados.
2.2 Tratamento de dados físico-químicos da água
Os dados das análises físico-químicas foram consistidos e tratados utilizando
softwares específicos, tais como: Microsoft Excel, QualiGraf, ArcGis 9.3.
A aplicação do software Qualigraf permitiu gerar gráficos qualitativos das análises de
água que propiciou a avaliação qualitativa do universo amostral para poder quantificá-los. Os
dados das análises das águas dos poços foram tratados e convertidos no formato shape e raster
com informações dos isoteores de cada parâmetro analisado nas águas esse resultado foi
obtido através do Arc View 9.3 (GIS) de propriedade autoral da ESRI. As interpretações das
informações produzidas permitiram extrair parte dos resultados desta monografia.
2.3 Construção do modelo
O modelo proposto a partir das interpretações dos perfis geofísicos permitiu, através
da eletro-fácies, subdividir o grupo Barreiras em uma unidade superior e outra inferior, nos
quais a correlação dos perfis e das litologias descritas nas amostras de calha apresentaram as
mesmas similaridades e assinaturas elétricas e radioativas nos três poços da seção
estratigráfica.
Para subsidiar a construção do modelo foi preciso a elaboração de uma seção
estratigráfica, tabelas e gráficos que contribuíram para se obter conclusões valiosas sobre esse
importante sistema aqüífero.
18
3. GEOLOGIA REGIONAL
3.1 Introdução
A geologia desta região é monótona visto que quase a totalidade da área encontra-se
recoberta pelos sedimentos do Grupo Barreiras que são caracterizados geomorfologicamente
como tabuleiros costeiros (Projeto Radam Brasil). O contato do Grupo Barreiras se dá de
maneira discordante com o embasamento (Complexo Gnaíssico-Granítico e metassedimentos
do Grupo Macaúbas) e sobreposto a este grupo estão Aluviões Quaternários em especial os do
rio Buranhém, o maior da área. Na figura 3.3.1 o mapa geológico da área, publicado pela
CBPM em 1999
3.2 Embasamento
3.2.1 Complexo Gnaíssico-Granítico - Paleoproterozóico
O Complexo Gnáissico-Granítico ocorre descontinuamente nas porções oeste e
noroeste da Costa do Descobrimento, em zona de relevo aplainado a suavemente ondulado.
Aflora cerca de 10 km a oeste de Porto Seguro (exposição na margem do rio Buranhém),
exibe coloração creme-esverdeado, granulação média, mostra-se igualmente foliado e foi
petrograficamente classificado como biotita monzogranito gnáissico. As datações
geocronológicas efetivadas por Delhall & Demaiffe (apud Silva et al. 1987), pelo método U-
Pb em análise de zircões apresentam idade de formação de 2.000 Ma, durante o ciclo
Transamazônico.
3.2.2 Grupo Macaúbas - Neoproterozóico
Embora o Grupo Macaúbas seja amplamente distribuído e com controvérsias com
relação a sua subdivisão na área abrangida pela folha SE-V-B (Projeto Sul da Bahia) podem
ser encontrados mica-xistos granatíferos, localmente contendo cianita possuindo na base um
horizonte descontínuo de quartzito. Estes xistos granatíferos podem gradar a filitos às vezes
grafitosos. Nesta região correlaciona-se sua idade ao ciclo Brasiliano.
19
3.3 Terciário
3.3.1 Grupo Barreiras
O termo Barreiras originou-se da designação Grupo Barreiras, dada aos sedimentos
continentais costeiros, Terciários - Mioceno / Plioceno, que formam extensos tabuleiros,
freqüentemente cortados por falésias junto à linha de costa. A parte superior dos sedimentos
Barreiras foi uniformizada resultando numa superfície aplainada que forma o topo dos
tabuleiros costeiros.
Foi subdividido da base para o topo em duas formações, a saber, Guararapes e Riacho
Morno que são separadas por uma discordância erosiva (Bigarella & Andrade, 1964; in Saadi,
1999). Os principais constituintes litológicos são:
conglomerados polimíticos
arenitos maturos
fração pelítica.
A espessura destes sedimentos é variável; nas proximidades de Eunápolis estão em
torno de 30 metros, enquanto que, nas falésias das imediações de Porto Seguro possuem em
torno de 200 metros.
3.4 Planícies Quaternária
Os depósitos Quaternários são representados principalmente por sedimentos flúvio-
marinhos e fluviais. Os primeiros dispõem-se ao longo de toda a costa e principalmente na
desembocadura dos rios Buranharém e João de Tiba. Os depósitos fluviais têm maior
expressão nos rios acima citados.
3.4.1 Cordões litorâneos
Os cordões litorâneos ocorrem entre a linha de praia atual e na base das falésias da
Formação Barreiras. Representam praias antigas, ora apresentando-se paralelos, ora oblíquos
às praias atuais. São depósitos arenosos contendo minerais pesados. Na porção nordeste da
área de estudo a foram os sedimentos da ultima transgressão marinha (Inda, 1979).
20
3.4.2 Aluviões
Os aluviões são caracterizados por material arenoso e areno-argiloso, no leito e nas
planícies de inundação e terraços dos principais rios. As areias brancas que ocorrem no topo
do Grupo Barreiras podem ser originadas dos próprios sedimentos Barreiras por lixiviação do
material mais argiloso.
Figura 3.3.1 – a) Mapa Geológico – Escala reduzida 1: 150.000. Fonte: CBPM, 1999.
3.5 Estruturas
As principais estruturas desta região são classificadas em 5 famílias e/ou tipos bem
distintos, quais sejam:
a) falhas com direção NW-SE
b) falhas de direção NE-SW
c) grábens dos baixos cursos fluviais
d) zonas de falhas de direção E-W
e) blocos basculados
21
a) Falhas de direção NW-SE
Estas falhas apresentam-se como as mais evidentes do ponto de vista de seus efeitos
morfotectônicos. Caracterizam-se por lineamentos muito fortes, representados por vales
perfeitamente retilíneos e profundos, assemelhando-se a cânions. Seus traços persistem com a
mesma expressão tanto sobre a cobertura sedimentar, quanto sobre as rochas do
embasamento, sugerindo uma reativação de estruturas antigas, elas interrompem claramente a
extensão ocidental dos grábens que abrigam os baixos cursos dos rios principais. A análise
das anomalias impostas ao comportamento da rede de drenagem, em especial a geometria das
deflexões sugere um sentido de movimentação dextrógiro.
b) Falhas de direção NE-SW
Também são muito representativas na região e em especial na área de estudo, onde
abordaremos em maior detalhe no capítulo 4. Tratam-se na maioria das vezes de feixes de
falhas e/ou fraturas com direções variando no intervalo N40E a N60E e largura variável.
Freqüentemente, o feixe é caracterizado por uma ou duas falhas principais, relativamente bem
marcadas na morfologia, associadas a uma série de lineamentos curtos repetitivos.
A expressão morfológica são trechos de vales retilíneos e encaixados, associados as
deflexões fluviais, estes traços de maneira geral são menores que os das falhas NW-SE da
ordem de quilômetros e por serem recortadas por estas podem ser consideradas mais antigas.
Aparenta ter caráter transcorrente sinistral, e a espessura reduzida do traço, associada à
ausência de feições morfotectônicas indicadoras de movimentação vertical, sugere representar
falhas transcorrentes inversas. Possuem direções variando entre N40E e N60E, sendo que
várias mostram um prolongamento sobre o substrato pré-cambriano, o que possibilita a
correlação a falhas classicamente reconhecidas neste embasamento, cujas direções variam
entre N30E e N60E, podendo-se, por conseguinte concluir que estas representam reativações
de antigas estruturas deste substrato.
22
c) Grábens dos baixos cursos fluviais
Este tipo de estrutura é proposto baseado numa interpretação morfotectônica, e que
anteriormente já foi comprovada esta hipótese no litoral oriental do Rio Grande do Norte por
Bezerra et al, 1993; in Saadi,1999, com base no uso integrado de métodos geomorfológicos,
geológicos e geofísicos.
No caso da região em apreço, estes aparecem nos baixos cursos dos rios João de Tiba,
Buranhém e dos Frades, com extensões respectivas de aproximadamente 17,30 e 35 km e
largura entre 1 e 2,5 km. A interpretação baseia-se nos seguintes aspectos geomorfológicos:
Vales muitos largos com fundos perfeitamente planos e margens constituídas por
escarpas verticais a sub-verticais;
Esses vales apresentam um traçado retilíneo em distâncias de dezenas de quilômetros;
Esta morfologia é impressa em sedimentos do tipo arenitos argilosos, sem que o perfil
das escarpas tenha sido amenizado pela erosão e nem que o traçado dessas tenha sido
festonado pela dissecação;
Aliado a este critério, há o fato desses trechos de vales, contrariamente ao esperado,
comportar-se como linhas dispersoras da drenagem secundária;
Seus fundos são ocupados por sedimentos holocênicos, de origem flúvio-marinha,
indicando uma provável subsidência contínua,
Os grábens dos rios Buranharém e dos Frades a direção é N60W, com deflexão
sinistrógira da extremidade oeste relacionada com a interrupção operada pelas falhas NW-SE
e secundariamente, NE-SW. No caso do rio João de Tiba a direção é E-W, com interrupções
dos dois lados motivadas pelas falhas NE-SW.
d) Zonas de falhas de direção E-W
Essas estruturas são caracterizadas por feições hidro-geomorfológicas conspícuas, no
entanto relativamente claras sobre a cobertura sedimentar pliocênica: pequenos trechos de
drenagem orientados e extremamente repetitivos, contidos em faixas E-W bem delimitadas
que estreitam regularmente, à medida que se estendem em direção a oeste, onde a ausência do
substrato proterozóico torna-se evidente. Uma característica permanente dessas faixas é a
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ocorrência de formas romboédricas compostas pela direção E-W e a direção da família de
falhas que vier a ser seccionada, NE-SW ou NW-SE.
e) Blocos basculados
São blocos crustais com formas romboédrica ou triangular, sobre os quais os fluxos
de drenagem mostram variações repentinas de direção marcadas em mapa por sistemas de
vales paralelos cuja escavação foi controlada por níveis de base totalmente diferentes.
A análise dessas direções de fluxo hidrológico, que naturalmente são interpretados
com basculamentos tectônicos mostra que estas respondem coletivamente a uma organização
regional caracterizada por duas direções principais de inclinação opostas. Ao norte do gráben
do baixo rio Buranharém os blocos são inclinados globalmente em direção a ENE, enquanto
que a sul deste, a inclinação média é para SE.
3.6 Interpretação estrutural
Ainda segundo Saadi (1999), a organização estrutural desta área é composta por:
falhas de direção N35-40W herdadas de estruturas antigas do embasamento,
provavelmente dextrais-normais, que parecem ter apresentado a movimentação mais
antiga;
falhas de direção N40-60E herdadas de estruturas antigas do embasamento,
provavelmente sinistrais-inversas, cuja ultima movimentação parece ter sido a das
falhas NW-SE;
falhas de direção E-W interligadas a grábens de direção N60W a E-W, mais
novas de todas, mostrando provável processo de formação e expansão para oeste. Sua
movimentação é ainda mal definida, apesar de os grábens dos baixos cursos fluviais, aos quais
elas se interligam denotando um caráter distensional ao menos nos trechos orientais.
A partir destas conclusões o referido autor propõe um campo de tensões definido por
um eixo compressivo de direção NW-SE e uma direção de distensão NE-SW, o que
corresponde aos resultados encontrados em grande parte da Plataforma Brasileira,
Mendiguren & Richter 1978; Assumpção et al, 1985; Torres et al, 1990; Saadi, 1993; Saadi
& Torquato, 1993; entre outros.
24
Quanto aos blocos basculados, o eixo composto pelo gráben do baixo rio Buranharém
e a falha E-W que o prolonga a oeste, comporta-se como um alto estrutural, a partir do qual se
operou os basculamentos divergentes das áreas situadas a norte e sul. Isto parece indicar a
ocorrência de um soerguimento, que no caso específico, poderia ser relacionado com um
gradiente térmico elevado residual do vulcanismo responsável pela formação do Banco
Charlotte, estrutura ígnea paleogênica da margem continental (Asmus & Guazelli 1981,
Guazelli & Carvalho 1981; in Saadi, 1999). Este alto estrutural, conclue Saadi, é adjacente a
outro de origem e idade semelhantes que é o Banco de Abrolhos sendo os dois ladeados por
bacias sedimentares do período Sulatlantiano, que possuem espessuras de 4 a 5 km, o que
constitui um fator gerador de desequilíbrios isostáticos.
3.7 Tectônica cenozóica
A partir da fragmentação cretácea do Supercontinente Gondwana-Oeste, inicia-se a
deriva e individualização da Placa Sul-Americana, palco dos eventos geomorfodinâmicos
(Figura 3.5.1). Este rifteamento, de acordo com Cesero e Ponte (1997) foi acompanhado do
soerguimento de seus flancos, sobre os quais, ainda no Aptiano, iniciaram acelerados
processos erosivos. Em continuidade, a rede de drenagem incipiente se articula ao nível de
base do nascente Oceano Atlântico aptiânico, acelerando o recuo erosivo dos flancos
soerguidos do rifte, adentrando o continente.
Figura 3.5.1 - O Evento Sul-Atlantiano. Fonte: Cesero e Ponte (1997).
25
De acordo com Ferraz et al. (2005), a estratigrafia das bacias marginais do leste
brasileiro subsidia a hipótese de que, durante o Aptiano Superior/Albiano, um relevo de baixo
gradiente topográfico já deveria caracterizar ao menos a fachada sub-litorânea do continente,
uma vez que tal morfogênese é acompanhada do desenvolvimento das primeiras plataformas
carbonáticas nessas bacias. Segundo estes autores, neste contexto, iniciava-se a elaboração da
mais antiga superfície de aplanamento identificada na área investigada, de gênese principiada
durante o Aptiano, denominada como Superfície Cimeira. Essa superfície provavelmente
ocupou extensa área geográfica (Figura 3.5.2-A), ocorrendo desde as proximidades do litoral
cretáceo até os escarpamentos que indicam a amplitude do recuo erosivo dos flancos do rifte.
Figura 3.5.2 - Reconstituição esquemática da geomorfodinâmica da área investigada durante o Aptiano-Neógeno (A), Mio-
Plioceno (B) e Pleistoceno- Holoceno (C). Fonte: Ferraz (2006).
No Neógeno ocorre soerguimento continental que interrompe a elaboração dessa
superfície, em função de forte incisão da rede de drenagem ao soerguimento associada, que
passa a arrasar os testemunhos do aplanamento de cimeira. Esta não deve ter sido a única
reativação tectônica cenozóica ocorrida no sul da Bahia, pois no Plioceno, movimentações
transcorrentes da falha são responsáveis pela abertura do Gráben (Figura 3.5.2-B), que rebaixa
tectonicamente remanescentes dessa superfície, basculando outros demais para NE (SAADI e
PEDROSA-SOARES, 1990). Nesse período, tem início a deposição dos sedimentos, no piso
do gráben.
Os soerguimentos mio-pliocênicos que findam o desenvolvimento da Superfície
Cimeira são gatilho para a elaboração da Superfície Sublitorânea, que ocupa proximidades do
litoral sul da Bahia. Esse aplanamento alcança o Pleistoceno, evento simultâneo ao fim da
deposição do Grupo Barreiras, às deformações tectônicas nas proximidades das
desembocaduras dos canais fluviais e da formação de falésias na região costeira (FERRAZ et
al, 2005; FERRAZ, 2006).
26
É plausível a hipótese de que esse soerguimento regional pleistocênico tenha se
refletido também no interior do continente, sendo responsável pela ascensão altimétrica dos
testemunhos da Superfície Cimeira e conseqüente capeamento de tais remanescentes por
sedimentos (Figura 3.5.2-C).
4. GEOLOGIA LOCAL
A área de estudo é representada pelas coberturas tércio-quaternárias situadas em toda
área estudada. As unidades quaternárias são representadas pelo aluvião, constituído por
sedimentos basicamente arenosos concentrados nos leitos e terraços dos cursos d’ água e pelo
cordão litorâneo que margeia toda linha de costa. A cobertura Terciária é o Grupo Barreira
que recobre 50% da área de estudo e se encontra discordantemente sobre o embasamento
cristalino.
4.1 Grupo Barreiras
O Grupo Barreiras dada aos sedimentos continentais costeiros Terciários – (Mioceno /
Plioceno) que formam extensos tabuleiros freqüentemente cortados por falésias junto à linha
de costa, embora algumas fácies de conglomerados contenham fósseis marinhos, esta fácies
foi formada em ambiente continental. O fato de esse conglomerado possuir fragmentos
calcários revela que, pelo menos naquelas imediações, os sedimentos do Grupo Barreiras não
derivaram diretamente do embasamento, o que diferencia essa litofácies das demais
encontradas ao longo do litoral sul da Bahia. É possível que essas camadas sejam
correlacionáveis àquelas de idade miocênica. A preservação das equinodermas ocorreu pelo
fato dos mesmos possuírem uma estrutura calcária rígida, tendo sido transportados e
depositados por fluxos de detritos verdadeiros, em um período onde o nível do mar estava
bastante recuado. Nesses fluxos, as frações cascalhosas são transportadas em suspensão numa
matriz argilosa, o que facilita a preservação das carapaças, conchas e esqueletos de animais
marinhos.
Foi criado um modelo (Mitsuru Arai, 2005) que explica a razão da existência
abundante de fósseis pré-tortonianos retrabalhados dentro de estratos tortonianos e pós-
tortonianos das bacias submersas da margem continental (Fig. 4.1.1).
27
Fig. 4.1.1 - Esquema de evolução do Grupo Barreiras. A. Burdigaliano – Serravaliano: Sistema de mar alto. Vermelho=
sedimentos pré-miocênicos; Laranja= fácies continental do Barreiras Inferior; Amarelo= fácies transacional do Barreiras
Inferior; Verde= fácies marinha (unidades coevas do Barreiras Inferior). B. tortonianos: Sistema de mar baixo. Observar
cunha de mar baixo no canto direito (em amarelo). C. Plioceno: Sistema transgressivo do Zancleano. Marrom= fácies
continental do Barreiras Superior; Amarelo= fácies transicional do Barreiras Superior; Verde= fácies marinha (unidades
coevas do Barreiras Superior). D. Pleistoceno: Fase erosiva no máximo da regressão pleistocênica. E. Holoceno: Erosão e
retrabalhamento dos sedimentos do Grupo Barreiras. Sedimentos quaternários em cor castanha. A linha tracejada no interior
do Barreiras Inferior representa a superfície de inundação máxima ocorrida provavelmente no Mesomioceno (Langhiano –
Serravalliano). Fonte: Mitsuru Arai, 2005.
A sedimentação do Barreiras parece não estar unicamente relacionada a ciclicidade
climática (durante os climas úmidos atuava o intemperismo químico no embasamento,
enquanto que nos períodos de clima semi-árido havia a desagregação mecânica e transporte
por correntes fluviais), mas também o soerguimento epirogenético pós-neogênico, aliado à
queda eustática, que remonta ao Terciário Inferior, e que criou condições para a acumulação,
na região a jusante, dos sedimentos produzidos pelos processos erosivos atuantes no interior.
De acordo com Valadão (1998 apud Bigarella, 2003), em estudo na zona sublitorânea
da Bahia, o Grupo Barreiras é estratigraficamente caracterizado pela comatação de duas
unidades similares, uma superior e outra inferior. Unidades estas individualizadas por
marcante discordância erosiva reconhecida no Estado da Bahia (Anjos; Bastos,1968; Brito;
Neves, 1971; Bigarella, 1975; 1976; Vilas Boas et al, 1992 apud Bigarella, 2003)
A parte superior dos sedimentos Barreiras foi uniformizada resultando numa superfície
aplainada que forma o topo dos tabuleiros costeiro. Foi subdividido da base para o topo em
duas formações, a saber, Guararapes e Riacho Morno que são separadas por uma discordância
erosiva (Bigarella & Andrade; 1964, in Saadi). Essa subdivisão é correlacionada a duas fases
28
bem marcadas de pediplanação que ocorreram durante o Cenozóico ao longo de toda a costa
brasileira (Figura 4.1.2).
Foram identificadas duas fases de deposição para a Formação Barreiras no litoral sul
da Bahia descrita por Uchôa et al., 2006 . Na primeira fase (Figura 4.1.2. A), foram
depositados arenitos arcoseanos e argilitos claros, contendo abundantes gretas de contração.
Essas características levam à interpretação de que houve o predomínio de canais entrelaçados
e, mais raramente, fluxos de detritos em uma planície onde predominou o clima quente e seco.
Pequenos lagos temporários (playa) teriam existido, tendo sido submetidos à exposição
subaérea, originando as grandes gretas de contração observadas.
A segunda fase deposicional (Figura 4.1.2. B) é registrada por arenitos e argilitos
espessos, que se intercalam. Os arenitos são predominantemente quartzosos e os argilitos,
diferentemente dos depositados na primeira fase, não exibem gretas de contração. Nesta fase,
apesar da ocorrência de canais menores, canais entrelaçados bem definidos, com até mais que
3 m de profundidade e largura de algumas dezenas de metros, teriam existido.
29
Figura 4.1.2. A. Fase inicial, onde predominaram canais entrelaçados e lagos temporários em clima quente e seco. Arcóseos
e argilitos são as litofácies mais comuns. B. Fase onde predominaram canais entrelaçados maiores, com desenvolvimento de
planícies de inundação. Arenitos quartzosos e argilitos são as litofácies predominantes. Fonte: Uchôa et al, 2006.
30
4.1.1 Litofácies do Grupo Barreiras
As descrições das Litofáceis que compõem o grupo Barreira foram descrito abaixo,
segundo Uchôa et al., 2006.
Conglomerados maciços sustentados por lama (Cmf)
A litofácies Cmf foi observada em um único afloramento e aparece, em geral,
sustentada por matriz areno-lamosa, embora, em alguns locais, haja contato entre os clastos.
Ocorrem desde pequenos seixos a calhaus arredondados. As camadas formam corpos
tabulares que alcançam espessura de até 2 m e estendem-se lateralmente por algumas dezenas
de metros.
Conglomerados maciços sustentados por clastos (Cmc)
Esses conglomerados são constituídos principalmente por seixos que podem ou não
estar associados a calhaus intraformacionais e secundariamente por grânulos, com menos de
10% de matriz areno-argilosa. Os grãos variam de arredondados a subangulosos, e são
compostos principalmente por quartzo e secundariamente por feldspatos. Embora maciços na
maioria dos afloramentos encontrados, os sedimentos da litofácie Cmc apresentam
granodecrescência ascendente em alguns locais, onde o conglomerado passa para arenito
conglomerático e arenito grosso, mal selecionado.
Arenitos maciços conglomeráticos (Amc)
Esta litofácies é composta por duas variedades diferenciadas pela composição
mineralógica: arenitos conglomeráticos quartzosos e arcoseanos. Ambas possuem matriz
lamosa, são abundantes nas falésias e contêm grânulos e pequenos seixos imersos. Os grãos
são mal selecionados e variam de angulosos a subangulosos e, mais raramente,
subarredondados, possuindo, em muitos locais, cimentação silicosa. Os arenitos
conglomeráticos arcoseanos são semelhantes aos quartzosos, exceto pela presença de
feldspato, que pode atingir até 40% do total de grãos. Do ponto de vista estratigráfico, os
arenitos arcoseanos ocorrem sempre abaixo dos arenitos conglomeráticos quartzosos.
31
Arenitos maciços lamosos (Aml)
Esses arenitos possuem granulometria fina a grossa, com grãos angulosos a
subarredondados. Esta litofácie apresenta abundante matriz caulínica, sem, no entanto,
apresentar grânulos imersos. Os grãos são mal selecionados, constituídos predominantemente
por quartzo hialino e secundariamente por fragmentos de argilitos e feldspato caulinizado. As
camadas são tabulares e possuem entre 0,5 a 1,2 m de espessura. O arenito lamoso pode
gradar em sua parte superior para siltito com grãos de areia imersos.
Folhelhos (Fm)
Folhelhos de cor cinza escura em camadas tabulares, com até 1m de espessura. Em
alguns locais, os folhelhos aparecem associados aos siltitos laminados.
Siltitos laminados (Fl)
Os siltitos ocorrem sobrepostos a argilitos, em camadas com até 0,9 m de espessura. A
passagem entre ambos é gradacional, ou marcada por intercalações de folhelhos.
Siltitos/argilitos rítmicos (Fr)
Esta litofácie é composta por siltitos e argilitos. Camadas com alguns decímetros de
espessura de arenito fino aparecem, por vezes, intercaladas entre as seqüências rítmicas.
Folhelhos com gretas de contração (Fg)
O folhelho observado possui coloração cinza esverdeada, com arenito arcoseano
preenchendo as gretas de contração. Em perfil, os corpos arenosos que preenchem as gretas de
contração se apresentam sob a forma de colunas irregulares e contínuas. No plano horizontal,
ocorrem várias gretas, com diâmetros e espessura de preenchimentos variados.
32
5. ANÁLISE ESTRATIGRÁFICA
A análise estratigráfica foi feita neste trabalho através da relação entre três poços perfilados e
as descrição das amostra de calha. Na Figura 5.1 pode ser observado a espacialização dos poços
Trancoso, Arraia d’ Ajuda e Porto Seguro inseridos na área de estudo.
5.1 Teoria do método geofísico
A distinção entre unidades deposicionais pode ser realizada, com certa facilidade, e
dentro de condições favoráveis, pela observação do formato da curva do perfil de Raios Gama
Convencional (RG), preferentemente, registrado em unidades normatizadas pelo API
(Instituto Americano do Petróleo). Na ausência de condições favoráveis, faz-se necessário,
também, o uso da resistividade profunda, obtida por método indutivo (DIR). Eventualmente,
pode-se utilizar a normal curta (SN), embora esta não seja muito aconselhável por sofrer
fortes influências ambientais (lama e/ou invasão do filtrado).
33
Quantitativamente, as curvas de resistividade investigam volumes radiais distintos de
rocha (a DIR, a zona virgem e a SN, a zona lavada) e devem, sempre, ser registradas em uma
mesma escala, expressa em Ohm.m, para fins de comparação numérica.
Qualitativamente, pode-se admitir que a tendência a baixos valores da DIR e SN, com
uma eventual superposição entre elas, corresponda a uma camada impermeável. Razão pela
qual, nos argilitos, por não haver invasão, é observada uma tendência à superposição. Por
outro lado, nas camadas permoporosas, ocorre uma separação correspondente à invasão e a
conseqüente presença de fluidos distintos (água original e filtrado invasor, respectivamente).
O SP, nem sempre é confiável, por isso pouco usado nas interpretações, por incorporar
potenciais telúricos ou originados próximos à superfície (caso das áreas industrializadas).
5.2 Correlação dos perfis elétricos e radioativos
As curvas dos perfis nos três poços avaliados apresentam uma boa correlação
definindo bem duas eletrofácies; uma superior e outra inferior. A assinatura das duas unidades
identificadas é realçada pelos padrões das curvas e pelos valores medidos nos diversos perfis.
(Figura 5.1.1)
Na unidade Inferior os perfis de raios gama e resistividade, apresentaram forma de
sino, as curvas de resistividades variando de 5 a 220 ohm-m, o raio gama variando
aproximadamente de 45 a 330 GAPI e a curva sônico variando de 120 a 180 usec/ft, enquanto
que na unidade Superior o perfil de raios gama e resistividade, demonstraram a forma
serrilhada, a curva de resistividades apresenta-se muito além da escala não sendo possível
obter valores absolutos, a curva de raio gama variando de 65 a 570 GAPI e o sônico
apresentando valores entre 80 a 300 usec/ft.
34
POÇO TRANCOSO POÇO ARRAIL D’ ÁJUDA POÇO PORTO SEGURO
Figura 5.1.1 – As perfilagens geofísica
35
5.3 Identificação do marco elétrico
As correlações dos perfis permitiram identificar um marco elétrico presente nos três
poços, separando ou individualizando as duas unidades na área avaliada. Trata-se de uma
camada de argila presente nos poços perfilado que separa padrões observados principalmente
nos perfis de Raio Gama e Resistividade (DIR e SN).
O marco elétrico é a resposta dos perfis a uma camada de argila que separa
diferentes comportamentos das curvas, nos intervalos de 11 a 75 m (unidade superior) e 75 a
200 m (unidade inferior), e que aqui foi denominado de Marco. (Figura 5.2.1). A argila que
define o marco apresenta cor variando de cinza a cinza esverdeado, segundo foi descrito nas
amostras de calha.
Figura 5.2.1 – Correlação do perfis elétricos e radioativos com as amostras de calha
36
5.4 Caracterização das eletro-fácies
As eletro-fácies da unidade inferior apresentaram as curvas de Resistividade e Raio
Gama relativamente baixa, consequentemente menores concentrações de material radioativo e
resistivo. A curva do Sônico caracteriza-se por sucessões monótonas. Esta eletrosseqüência
ocorre entre o intervalo de 75 e 200 metros.
As eletro-fácies da unidade Superior mostrou no geral as curvas Resistividade e Raio
Gama alta, indicando concentração elevada de material radioativo e consequentemente de alta
resistividade, percebendo-se também uma maior oscilação da eletro-fácie Sônico. Estas
características das eletro-fácies ocorre entre o intervalo de 11 e 75 metros.
5.5 Salinidade X Resistividade
Na Unidade Inferior os corpos argilosos se comportam, com suas resistividades DIR e
SN bem mais baixas quando comparada com a unidade superior e as areias com DIR e SN
mais altas, separadas, onde a SN tem menor valor que o DIR, indicando que as águas da
formação são mais salgadas do que as superiores, enquanto que a Unidade superior apresenta
alta resistividade (curva DIR) indicando água doce.
5.6 Caracterização das Litofácies
A unidade Inferior é caracterizado por arenitos mal selecionados de cores variando de
róseo a cinza, esbranquiçados, hialinos, quartzosos, sub-angulares com granulometria
variando de fino a grosso intercalados por argilitos com cores variando de cinza a cinza
esverdeado, os pacotes de arenito com até 11m de espessura. Esses dados são referente as
amostras de calha.
A unidade Superior é caracterizado por arenitos argilosos mal selecionados,
predominantemente avermelhado, róseo, esbranquiçados também hialinos, quartzosos, sub-
angulares com granulometria variando de média a grossa intercalados com argilas variando de
creme, amarela, rósea avermelhada e esbranqueçada. Esses dados são referentes às amostras
de calha.
Não foi possível identificar relação entre as fácies sedimentares de Uchôa et al. (2006)
e de Bigarella & Andrade, (1964) com as eletro-fácies e amostra de calha neste trabalho. A
37
tabela 1 mostra a relação dos dados Geofísico, descrição da amostra de calha e a descrição de
Uchôa et al. (2006) e Bigarella & Andrade, (1964).
Tabela 1 – Integração dos dados geofísico com as amostras de calha e as Litofácies descrito por Uchôa et al, 2006
e Bigarella & Andrade, (1964).
TRANCOSO
ARRAIAL
D'AJUDA
PORTO
SEGURO
(sede)
TRANCOSO
ARRAIAL
D'AJUDA
PORTO
SEGURO
BIGARELLA &
ANDRADE, 1964
FORMAÇÃO RIACHO
MORNO NO TOPO E
FORMAÇÃO
GUARARAPES NA
BASE
2ª FASE
DEPOSICIONAL:
ARENITOS E
ARGILITOS
ESPESSOS, QUE SE
INTERCALAM. OS
ARENITOS SÃO
PREDOMINANTE -
MENTE
QUARTZOSOS E OS
ARGILITOS NÃO
EXIBEM GRETAS DE
CONTRAÇÃO
1ª FASE
DEPOSICIONAL
FORAM
DEPOSITADOS
ARENITOS
ARCOSEANOS E
ARGILITOS CLAROS,
CONTENDO
ABUNDANTES
GRETAS DE
CONTRAÇÃO
UCHOA et al .,
2006
ARENITOS ARGILOSOS MAL
SELECIONADOS,
PREDOMINANTEMENTE
AVERMELHADO, RÓSEO,
ESBRANQUIÇADOS TAMBÉM
HIALINOS, QUARTZOSOS, SUB-
ANGULARES COM
GRANULOMETRIA VARIANDO DE
MÉDIA A GROSSA INTERCALADOS
COM ARGILAS VARIANDO DE
CREME, AMARELA, RÓSEA
AVERMELHADA E
ESBRANQUEÇADA.
RG - 65 a 570 GAPI
RE > 200 ohm.m
SÔNICO -80 a 300 usec/ft
SALINIDADE - MAIS BAIXA
ARENITOS MAL SELECIONADOS DE
CORES VARIANDO DE RÓSEO A
CINZA, ESBRANQUIÇADOS,
HIALINOS, QUARTZOSOS, SUB-
ANGULARES COM
GRANULOMETRIA VARIANDO DE
FINO A GROSSO INTERCALADOS
ARGILAS VARIANDO DE CINZA A
CINZA ESVERDEADO.
RG - 45 a 330 GAPI
RE -5 a 220 ohm-m
SÔNICO - 120 a 180 usec/ft
SALINIDADE - MAIS ALTA
11 a 75 m
75 a 200 m
POÇOSDESCRIÇÃO DAS AMOSTRAS
DE CALHAPERFILAGEM GEOFÍSICAPROFUNDIDADE
A Integração dos dados dos poços de Trancoso, Arraial d’Ajuda e de Porto Seguro
permitiu a construção de uma seção estratigráfica mostrando a subdivisão do Grupo Barreiras
em duas unidades litoestratigráfica (Figura 5.5.3).
38
Figura 5.5.3– Modelo geológico interpretado para o perfil sul-norte.
39
6. CLASSIFICAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
A classificação das águas subeterrâneas foi feitas a partir dos dados de análises
química dos quatorze poços inserido na área de estudo e consequentemente foram avaliados
as concentrações dos Ions, Condutividade Elétrica (CE), Dureza, Sólidos totais dissolvidos
(STD) e pH. A tabela 2 representa os dados do poços; as coordenadas em WGS 84 e o nome
dos poços e na Figura 6.1 as águas dos poços analisadas e espacializadas.
Tabela 2 – Poços inseridos na área de estudo.
Ponto Stiff Classificação da água LOCALIDADE WGS 84 - 24L
X Y
1 200 Bicarbonatada Ca++
TRANCOSO 489155 8165797
2 184 TRACOSO II 489303 8165643
3 110
Cloretada Na+
COQUEIRO ALTO 484768 8167822
4 195 ARRAIAL 491669 8176614
5 101 MIRANTE DO RIO VERDE 488711 8163892
6 143 COQUEIRO ALTO 482722 8169265
7 158 SAPIRARA 482280 8165577
8 170 PORTO SEGURO 493919 8188169
9 141
Cloretada ou sulfatada Ca++
ARRAIAL 492825 8177322
10 140 TRANCOSO 490221 8165859
11 167 UBALDINAO 487365 8185892
12 109 ROÇA DO POVO/MANGABEIRA 492169 8186140
13 100 ASS RIO DOS MANGUES 489737 8187153
14 195 PORTO SEGURO 490242 8184419
Figura 6.1 – Poços espacializado na área de estudo
40
6.1 Diagrama triangular de Piper
Os gráficos de Piper (1944) expostos pela Figura 6.1.1, mostra uma predominância das
águas cloretada Na+, bicarbonatada Ca
++ e cloretada ou sulfatada Ca
++ (água diluída),
representando uma influência da água meteórica para a água cloretada sódica e sulfatada ou
cloretada Ca, ou seja, ambientes mais rasos, enquanto que a água bicarbonatada cálcica
representa uma água mais profunda.
Os tipos geoquímicos e sua freqüência relativa foram determinados através do
gráfico de Piper (Figura 6.1.1), plotando os percentuais de mili-equivalentes dos principais
cátions e ânions.
Em 14 poços verificou-se água doce, apresentando respectivamente água do tipo
cloretado-sódicos, Cloretada ou sulfatada-cálcica e bicarbonatada-cálcica (Figura 6.4.3). Se
considerarmos que as águas subterrâneas evoluem geoquimicamente de cloretada para
bicarbonatada, podemos afirmar que elas estão pouco evoluídas em seis dos poços estudados
que apresentam águas cloretadas.
Figura 6.1.1. - Diagrama de Piper representando os três grupos identificados pela análise estatística.
41
6.2 Gráfico de Stiff
Os diagramas de Stiff foram elaborados para as 14 amostras. Esses diagramas foram
utilizados para facilitar a comparação entre as amostras dos diferentes grupos. As Figuras
6.2.1, 6.2.2 e 6.2.3 apresentam os diagramas de Stiff construídos para as amostras das águas
do tipo Bicarbonatada Ca++
, Cloretada ou Sulfatada Ca++
e Cloretada Na+, respectivamente.
Figura 6.2.3 - Água Bicarbonatada Ca++.
42
Figura 6.2.1 – Água Cloretada ou Sulfatada Ca++.
Figura 6.2.2 - Água Cloretada Na+.
43
6.3 Distribuição espacial das águas
O mapa de distribuição das águas do aqüífero Barreiras apresentam tendência
evolutiva de cloretadas Na+ (6 amostras), onde a concentração maior se encontra na porção
SW da área de estudo, para cloretada ou sulfatada Ca++
(6 amostras), apresentam maior
concentração na porção NNE da área estudada (Figura 6.3.1). Por serem representados como
água diluída e apresentarem aquífero rasos, sofrem influência recarga direta das águas
meteóricas.
Além dessas fácies, ocorrem neste aqüífero mais uma fácie hidroquímica,
bicarbonatada Ca++
(2 amostras), tais características revelam os processos químicos de maior
interação da água com a formação e possivelmente aquífero mais profundo.
Figura 6.3.1 – Distribuição espacial do poços (SRTM, CERB)
44
6.4 Característica Físico-Química da água
As suas águas subterrâneas apresentam valores médios (mediana) normais para todos
os parâmetros analisados segundo a Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde, exceto o
parâmetro pH.
Ânions
Encontram-se dentro dos padrões estabelecidos pela Portaria 518/2004 do Ministério
da Saúde. O cálculo estatístico (Tabela 3) da mediana encontrada no cloreto foi de
13,01mg/L, bicarbonato 9,92mg/L e do sulfato de 8,98mg/L. Com os valores obtidos na
análise dos 14 poços foram gerados mapas de isoteores com o objetivo de esclarecer os níveis
de concentrações referente a esses ânions (figura 6.4.1). Os mapas mostram que os teores de
sulfato e bicarbonato apresentam padrões de distribuição similares, com concentrações mais
elevadas na porção sudeste (valores máximos de 33,3mg/L e 167,01mg/L, respectivamente).
Altas concentrações de cloreto ocorrem na porção central (valor máximo de 44,3 mg/L).
45
Figura 6.4.1 - Distribuição geoquímica dos ânions nas águas do aqüífero Barreiras.
Cátions
Nenhuma anomalia foram identificada nos dados dos 14 poços, conseqüentemente
foram construídos mapas de isoteores, para a área de estudo, referente aos cátions. Na figura
6.4.2 mostra que os teores de potássio encontra-se concentrado na parte central e sul da área
de estudo (22,50mg/L), enquanto que o sódio concentra-se ao sudeste da área (16,01mg/L), o
magnésio concentra-se exclusivamente na parte central (5,62mg/L) enquanto o cálcio tende a
se concentrar da parte leste e sul (28,26mg/L).
46
Figura 6.4.2 - Distribuição geoquímica dos cátions e nas águas do aqüífero Barreiras.
Condutividade Elétrica
Está relacionada com a presença de íons dissolvidos na água, que são partículas
carregadas eletricamente. Quanto maior for a quantidade de íons dissolvidos, maior será a
condutividade elétrica da água que pode variar também de acordo com a temperatura e o pH
(MOTA, 1995). O cálculo estatístico (Tabela 3) representa o valor médio (mediana) da
condutividade elétrica é de 92,35 μS/cm.
47
Tabela 3 - Sumário estatístico de análise química.
Na+ K+ Ca++ Mg++ Cl- CO3- HCO3- SO4- STD pH Dureza CE
Média 7,62 2,65 10,03 1,88 13,91 0,00 11,93 8,43 68,67 5,87 17,40 98,10
Erro padrão 1,29 0,62 2,23 0,21 1,35 0,00 3,28 0,84 6,40 0,29 2,83 9,15
Mediana 8,50 1,75 8,50 1,70 13,01 0,00 9,92 8,98 64,65 5,76 15,50 92,35
Modo 1,00 1,00 3,00 − − 0,00 3,00 − − − − −
Desvio padrão 4,83 2,31 8,33 0,76 5,05 0,00 12,26 3,14 23,95 1,10 10,57 34,22
Variância da amostra 23,34 5,32 69,43 0,57 25,55 0,00 150,22 9,86 573,74 1,20 111,74 1170,90
Curtose -1,27 -0,12 0,85 -0,97 5,03 − 4,57 -1,10 0,76 -0,92 0,34 0,76
Assimetria -0,39 1,10 1,31 0,29 1,91 − 2,12 -0,17 1,20 0,37 1,01 1,20
Intervalo 13,00 7,20 24,20 2,45 20,08 0,00 43,40 9,70 78,54 3,38 33,42 112,20
Mínimo 1,00 0,30 3,00 0,78 8,42 0,00 3,00 3,00 39,76 4,24 5,18 56,80
Máximo 14,00 7,50 27,20 3,23 28,50 0,00 46,40 12,70 118,30 7,62 38,60 169,00
Soma 106,70 37,10 140,46 24,38 194,73 0,00 166,97 118,02 961,38 82,20 243,63 1373,40
Contagem 14,00 14,00 14,00 13,00 14,00 11,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00 14,00
Maior(1) 14,00 7,50 27,20 3,23 28,50 0,00 46,40 12,70 118,30 7,62 38,60 169,00
Menor(1) 1,00 0,30 3,00 0,78 8,42 0,00 3,00 3,00 39,76 4,24 5,18 56,80
Nível de
confiança(95,0%) 2,79 1,33 4,81 0,46 2,92 0,00 7,08 1,81 13,83 0,63 6,10 19,76
O mapa de isoteor (Figura 6.4.3) indica valores elevados deste parâmetro na porção
central e sul (máximo de 169μS/cm). A distribuição espacial para as concentrações de
condutividade elétrica é coincidente com a distribuição espacial para as concentrações de
cátions e ânions.
Por fim, é possível observar correlação linear muito boa (Tabela 4) para os íons de Ca
x HCO3 e Cl x Mg, assim como entre Ca x CE e HCO3 x CE.
As análises de correlação linear (Pearson) executadas com o programa Qualigraf da
Fundação Cearense de Meteorologia mostraram que os responsáveis maiores pelos valores de
condutividade elétrica e, portanto, da salinidade das águas subterrâneas no Grupo Barreiras é
o bicarbonato que apresentou um coeficiente de correlação linear (r=0,84), entre os anions.
Entre os cátions temos o cálcio (r=0,76. Para o nível de significância de 95% e n = 14 poços,
os valores significativos de r estão acima de 0,70.
48
Tabela 4 - Matriz de correlação linear de Pearson (1900).
Na K Ca Mg Cl HCO3 SO4 CE
Na 1,00
K 0,68 1,00
Ca 0,26 0,25 1,00
Mg 0,37 0,49 0,50 1,00
Cl 0,45 0,58 0,31 0,73 1,00
HCO3 0,34 0,24 0,89 0,53 0,28 1,00
SO4 0,27 0,42 0,18 0,42 0,53 0,36 1,00
CE 0,54 0,59 0,76 0,64 0,58 0,84 0,62 1,00
Dureza
Nos 14 poços analisados, as águas foram representadas como brandas (dureza < 50
mg/L de CaCO3). A análise indica teores aceitáveis de dureza, conforme a portaria n° 518/04
do Ministério da Saúde, a qual estabelece a concentração de 500 mg/L em termos de CaCO3
como o Valor Máximo Permitido (VMP) para água potável. O comportamento espacial da
dureza das águas estudadas encontra-se representado na Figura 6.4.3, aonde os valores de
dureza mais elevados são encontrados na região sudeste da área de estudo (dureza entre 27,6 a
38,6 mg/L de CaCO3).
pH
Tomando-se por base os valores de pH encontrado nos 14 poços analisados, 8
apresentam valores de pH variando de 4,24 – 5,77, pouco abaixo do estabelecido pela Portaria
518/2004 do Ministério da Saúde, a qual estabelece limites de 6,0 a 9,5, portanto deverá ser
feita a correção do pH para valores adequados. A possível causa dessa anomalia do pH é a
concentração do teor de ferro que se encontra acima dos padrões máximos (0,30 mg/L)
estabelecido para o abastecimento humano. De forma espacializada foi construído um mapa
de isoteor (Figura 6.4.3), onde se pode observar na porção sudeste da área a concentração do
pH abaixo do permitido, sendo a mediana estabelecida nos cálculos estatístico foi de 5,76.
49
STD
Os valores de STD medidos em 14 amostras de água têm mediana de 64,65 mg/L,
onde 100% são águas de boa qualidade para consumo humano.
A Figura 6.4.3 apresenta o mapa de isoteores de STD, onde se observa uma maior
concentração de íons na parte central e sul da área. Em todo o restante da área os valores de
STD das águas são de ótima qualidade. Devido a essa particularidade da concentração do
sólido total dissolvido não descaracterizou a classificação da água doce. A Tabela 3 apresenta
o resultado do estudo estatístico.
Os valores máximos de condutividade elétrica para as águas do Grupo Barreiras
refletem as áreas de maior concentração de sais dissolvidos, coincidindo com as regiões onde
ocorrem os maiores teores de cátions e ânions. Trata-se conseqüentemente das áreas cuja
salinidade da água é maior, mesmo assim não comprometendo a boa qualidade da água.
Desta forma, nota-se que a recarga direta (água meteórica) tem forte influência na
evolução hidroquímica destas águas, assim como o tempo e a interação com a formação, que
as tornam mais salinas quanto maior for a concentração de sais do tipo cloreto e
subordinadamente sulfato.
50
Figura 6.4.3 - Distribuição geoquímica da Dureza, CE, STD e pH nas águas dos aqüíferos.
51
7. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
A integração dos dados da perfilagem elétrica e radioativa com as amostras de calha
permitiu definir a existência de duas unidades distintas no Grupo Barreiras, separadas pelo
marco.
Os dados da análise química da água não apresentaram nenhuma definição enquanto
característica singular das unidades mapeadas na perfilagem geofísica, pois os poços da
CERB têm implantado filtros por toda coluna vertical do mesmo, para garantir uma melhor
produtividade, com isso as águas coletadas para análise química apresentam-se misturada,
comprometendo a correlação com as fácies definidas na perfilagem.
As águas subterrâneas presentes nas duas unidades apresentam salinidades diferentes
diagnosticada pelo perfil de resistividade.
Pode-se constatar que o aquífero inferior é menos vulnerável a contaminantes
produzidos por atividades impactantes sobre os aquíferos, por ser protegido pelas argilas da
unidade superior, enquanto que a unidade inferior está mais susceptível a intrusão de cunha
salina em caso de superexplotação.
Não foi possível identificar relação entre as fácies sedimentares de Uchôa et al. (2006)
e a Formação de Bigarella & Andrade, (1964) com as eletro-fácies e amostra de calha neste
trabalho.
Recomenda-se o controle das atividades impactantes na superfície do terreno para
evitar a contaminação das águas de excelentes potabilidade existente na unidade superior do
aquífero Barreiras.
Recomenda-se ainda que deve se monitorar a salinidade das águas dos poços mais
próximos do litoral com a finalidade diagnosticar a presença de intrusões salinas, e caso
constatado deve se tomar medidas mitigadoras, tais como, redução de vazão ou mesmo
tamponamento dos poços.
52
8. BIBLIOGRAFIA
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Software Qualigraf (desenvolvido pelo hidrogeólogo Gilberto Möbus, da Fundação Cearense
de Meteorologia e Recursos Hídricos
55
ANEXO