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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
MESTRADO EM GEOLOGIA
INTEGRAO DE DADOS GEOFSICOS, GEOLGICOS E DE
SENSORES REMOTOS APLICADOS PROSPECO DE
GUA SUBTERRNEA EM MEIO FISSURAL(DISTRITO DE JU, IRAUUBA/CE)
TERCYO RINALDO GONALVES PINO
ORIENTADOR: PROF. DR. RAIMUNDO MARIANO GOMES CASTELO BRANCO
FORTALEZA, SETEMBRO DE 2005
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AGRADECIMENTOS
minha esposa Gilana Loureno Ferreira, pelo apoio e compreenso durante a realizao
desta pesquisa e aos meus familiares por acreditarem no meu objetivo.
Ao meu orientador e amigo, professor Mariano Castelo Branco, que nunca mediu esforos
para a concretizao deste trabalho.
Fundao Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico FUNCAP,
pelo importante apoio financeiro atravs de bolsa de mestrado conforme processo 367/04.
Ao Laboratrio de Geofsica de Prospeco e Sensoriamento Remoto LGPSR (UFC) e asinstituies: PADCT III / MCT, FBB, FINEP (CTPETRO-GEOFAMB 2001-2004
01020012), CNPQ (476398/2003-7) e FUNCAP/FCPC (1256-44).
Ao gelogo Mauro Lisboa Souza pela ateno e colaborao em importantes etapas de campo
e interpretao de dados geofsicos eltricos.
Ao gelogo Luciano Soares da Cunha e ao professor David Lopes de Castro por diversas
contribuies e incentivo.
A mestranda Maria Valfrida vila Cavalcante e aos alunos de graduao em geologia Diego
Coutinho de Carvalho Alves, Jackson Alves Martins, Nilo Costa Pedrosa Junior, Magno
Reges Barros de Oliveira, por me ajudarem na aquisio de dados geofsicos em etapas de
campo.
Ao Servio Geolgico do Brasil CPRM (sede Fortaleza) pela concesso de dados geofsicos
areos oriundos do Projeto PROASNE.
Aos amigos do LGPSR, aos professores e colegas do curso de Mestrado em Geologia e a
todos que contriburam de alguma forma para o desenvolvimento desta pesquisa.
Ao gelogo Carlos Marcelo Lbo Maranho pelo auxlio na interpretao das fotografias
areas que abrangem a poro noroeste da rea total.
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SUMRIO
AGRADECIMENTOSRESUMO
ABSTRACT
CAPTULO 11. INTRODUO........................................................................................................... 1
1.1. Apresentao..................................................................................................... 11.2. Objetivo Geral................................................................................................... 3
1.2.1. Objetivos Especficos............................................................................ 31.3. Localizao e Acesso rea............................................................................. 4
CAPTULO 22. METODOLOGIA DO TRABALHO........................................................................ 7
CAPTULO 33. ASPECTOS GERAIS................................................................................................. 12
3.1. Aspectos Fisiogrficos...................................................................................... 123.1.1. Clima..................................................................................................... 123.1.2. Geomorfologia...................................................................................... 143.1.3. Vegetao.............................................................................................. 153.1.4. Recursos Hdricos................................................................................. 17
3.1.4.1. Recursos Hdricos Subterrneos da rea.................................. 17
3.1.5. Pedologia............................................................................................... 223.2. Aspectos Geolgicos......................................................................................... 233.2.1. Comentrios Iniciais............................................................................. 233.2.2. Geologia Regional................................................................................. 233.2.3. Geologia Local...................................................................................... 253.2.4. Dados Geolgicos de Campo................................................................ 30
CAPTULO 44.HIDROGEOLOGIA DE MEIO FISSURAL .......................................................... 34
4.1. Fundamentao Terica ................................................................................... 344.2. Mecanismos de Fraturamento........................................................................... 37
4.3. Prospeco Hdrica em Meio Fissural.............................................................. 39
CAPTULO 55. SENSORIAMENTO REMOTO................................................................................ 43
5.1. Introduo......................................................................................................... 435.2. Processamento Digital de Imagens Orbitais..................................................... 44
5.2.1. Tcnicas de Processamento de Imagens Espectrais.............................. 455.3. Aplicao de Imagens de Sensores Remotos.................................................... 49
5.3.1. Composio RGB_753......................................................................... 505.3.2. Modelo Digital do Terreno................................................................... 54
5.3.3. Dados Vetoriais..................................................................................... 565.4. Fotointerpretao.............................................................................................. 58
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CAPTULO 66. GEOFSICA DE PROSPECO............................................................................. 62
6.1. Introduo ........................................................................................................ 626.2. Mtodos Eletromagnticos................................................................................ 63
6.2.1. Sistema Eletromagntico Areo............................................................ 656.2.2. Sistema Eletromagntico Terrestre (EM34-3XL) ................................ 65
6.3. Mtodos Eltricos Eletrorresistividade ......................................................... 706.3.1. Princpio Fsico .................................................................................... 716.3.2. Caminhamento Eltrico......................................................................... 72
6.4. Avaliao dos Dados Aeroeletromagnticos.................................................... 746.4.1. Aquisio e Tratamento dos Dados Aeroeletromagnticos.................. 746.4.2. Discusso dos Resultados Aeroeletromagnticos................................. 766.4.3. Aquisio e Tratamento dos Dados Eletromagnticos Terrestre.......... 806.4.4. Discusso dos Resultados Eletromagnticos Terrestre......................... 846.4.5. Aquisio e Tratamento dos Dados Eltricos Terrestre........................ 956.4.6. Discusso dos Resultados Eltricos Terrestre....................................... 96
6.5. Prospeco Hdrica........................................................................................... 976.5.1. Alvo 01 Fazenda Livramento............................................................. 996.5.2. Alvo 02 Fazenda Cairu...................................................................... 102
CAPTULO 77. INTEGRAO DOS RESULTADOS...................................................................... 108
CAPTULO 88. CONCLUSES........................................................................................................... 116
9. RECOMENDAES............................................................................................... 120
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.......................................................................... 122
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NDICE DE FIGURAS
Figura 1.1 Localizao geogrfica da rea de estudo, com detalhe da mesma, segundo acomposio colorida falsa-cor RGBI_4328........................................................................................... 05
Figura 3.1 Grfico comparativo das precipitaes anuais dos ltimos dez anos. Para o ano de2004 foram obtidas informaes apenas dos quatro primeiros meses............................................... 13
Figura 3.2 Fotografias exibindo o revelo e vegetao, caractersticos da rea pesquisada................ 16
Figura 3.3 Mapa de posicionamento dos poos profundos existentes na rea................................... 21
Figura 3.4 Esboo simplificado da Provncia Borborema, com destaque do Domnio CearCentral (DCC). Fonte: Modificado de Oliveira & Mohriak (2003). Visualizao do mapageolgico da Folha de Irauuba (SA. 24-Y-D-V) ressaltando a rea pesquisada nesta dissertao.Fonte: Modificado De Souza Filho (1998)........................................................................................ 27
Figura 3.5 Esboo geolgico da rea de estudo. Fonte: Mapa geolgico da folha de Irauuba 1:100.000 (Souza Filho, 1998)........................................................................................................... 28
Figura 3.6 Mapa da rea exibindo os pontos visitados em campo, as direes das estruturasrpteis na forma de retas e as reas selecionadas para levantamento geofsico de detalhe (crculosazuis). Observa-se ainda o diagrama de roseta que exibe as direes preferenciais defraturamento medidas em campo....................................................................................................... 31
Figura 3.7 Prancha de fotografias referentes a alguns afloramentos visitados................................... 32
Figura 4.1 Tipos de aqfero segundo sua textura. A) Aqfero Poroso (Arenito); B) AqferoCrstico (Calcrio); C) Aqfero Fissural (Granito).......................................................................... 35
Figura 4.2 Bloco diagrama exibindo os elementos que influem nas caractersticas hidrodinmicasde um aqfero fissural. Fonte: Modificado de Costa e Braz da Silva (1997)................................... 37
Figura 4.3 a) Bloco diagrama exibindo fraturas de cisalhamento formadas de acordo com osesforos representados pelo elipside ao lado. b) Fraturas de cisalhamento e de trao originadas
conforme a orientao dos esforos representados pelo respectivo elipside................................... 38
Figura 4.4 Fraturas de trao e enrugamento associado a um dobramento........................................ 38
Figura 4.5 Fotografia exibindo fraturas de alvio (representadas por setas vermelhas) comorientao paralela a superfcie do macio e perpendicular a tenso de trao 3............................. 39
Figura 4.6 - Mapa do Estado do Cear apresentando de modo simplificado reas de abrangncia dasrochas sedimentares e dos terrenos cristalinos, aos quais esto relacionados respectivamente osaqferos porosos e os aqferos fissurais. Fonte : Modificado do Mapa Geolgico do Estado doCear (Cavalcante, 2003)................................................................................................................... 40
Figura 4.7 Relao ngulo de mergulho de fratura x Distncia x Profundidade. Fonte: Modificadode Costa Filho (2000)......................................................................................................................... 41
Figura 5.1 Representao estrutural de uma imagem de SR, onde se observam as bandasespectrais, os pixels com seus respectivos nveis de cinza (DN) e a escala de cinza ao lado............ 44
Figura 5.2 Histograma de uma imagem no eixo X submetido a uma funo linear de aumento decontraste, resultando no histograma no eixo Y. Pixels com DN igual a 50 vo ter seu novo nvelde cinza igual a 100 (DN) na imagem transformada........................................................................ 46
Figura 5.3 Composio colorida falsa-cor RGB_753 ressaltando os limites dos corpos litolgicosda rea (contornos de cor preta), lineamentos estruturais pertinentes a estes e cursos dedrenagem. As setas em azul representam o posicionamento do rio Ju e o polgono vermelhocorresponde ao limite da rea de pesquisa. Destacam-se ainda as duas reas-alvo selecionadaspara investigao geolgica e geofsica de detalhe, com indicativo dos lineamentos por meio desetas.................................................................................................................................................... 52
Figura 5.4 -Composio colorida falsa-cor RGB_753, com a implementao de um filtro de alta
freqncia, ressaltando lineamentos diversos e cursos de drenagem. Esta imagem foi utilizadapara a extrao vetorial de lineamentos de natureza geolgica. O polgono vermelho correspondeao limite da rea de pesquisa.............................................................................................................. 53
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Figura 5.5 Modelo Digital do Terreno ressaltando vales topogrficos ao longo da drenagem. Assetas em vermelho indicam o posicionamento do rio Ju...................................................................... 55
Figura 5.6 a) Rede de drenagem caracterstica da rea. b) Lineamentos vetoriais com o diagramade roseta exibindo a orientao principal destas feies................................................................... 57
Figura 5.7 Mosaico das fotografias areas correspondente a rea de pesquisa, exibindo ainda asduas reas que foram definidas para a prospeco hdrica por mtodos geofsicos. As setasindicam as estruturas investigadas..................................................................................................... 59
Figura 5.8 Mapa exibindo lineamentos oriundos das fotografias areas que abrangem a rea.......... 60
Figura 6.1 Representao da propagao de uma onda eletromagntica. (H) campo magntico,(E) campo eltrico.............................................................................................................................. 63
Figura 6.2 Esquema simplificado da aquisio de dados com o EM34. Fonte: modificado deReynolds (1997)................................................................................................................................. 64
Figura 6.3 - Ilustrao do equipamento EM34-3 em modo dipolo horizontal (DH)............................ 66
Figura 6.4 Relao entre resposta da condutividade versus profundidade. (A) dipolo vertical, (B)
dipolo horizontal. Fonte: modificado de Mcneill (1980)................................................................... 69Figura 6.5 Relao entre a condutividade real e a condutividade indicada do terreno, para os
arranjos DH e DV.............................................................................................................................. 69
Figura 6.6 Representao simplificada das tcnicas referentes ao mtodo da Eletrorresistividade... 70
Figura 6.7 Representao esquemtica de um Caminhamento Eltrico, sendo o arranjo Dipolo-Dipolo................................................................................................................................................. 73
Figura 6.8 Mapa de condutividade aparente oriundo dos dados aeroeletromagnticos (4.500 Hz)processados com o uso do software Oasis Montaj pela LASA (2001).............................................. 75
Figura 6.9 Mapa aeroeletromagntico cujos valores de condutividade foram obtidos em modocoaxial na freqncia de 4.500 Hz. Os segmentos de cor preta correspondem aos locais onde foifeito o levantamento geofsico terrestre com o uso do EM34-3XL e as setas em azul indicam oposicionamento do rio Ju.................................................................................................................. 77
Figura 6.10Mapa aeroeletromagntico referente ao modo coplanar (900 Hz).................................. 79
Figura 6.11 Mapa da rea de pesquisa exibindo o posicionamento e a direo dos perfiseletromagnticos terrestres, com ampliao dos perfis realizados prximos aos poos profundos,de modo a facilitar a visualizao destes.......................................................................................... 82
Figura 6.12 Fotografias exibindo o levantamento geofsico terrestre com o uso do equipamentoEM34-3XL.........................................................................................................................................
Figura 6.13 Pseudo_seo referente ao Perfil_EM_01, representando a variao da condutividadeaparente da subsuperfcie................................................................................................................... 85
Figura 6.14 Pseudo_seo referente ao Perfil_EM_02, representando a variao da condutividade
aparente da subsuperfcie................................................................................................................... 87Figura 6.15 Pseudo_seo referente ao Perfil_EM_03, representando a variao da condutividade
aparente da subsuperfcie................................................................................................................... 89
Figura 6.16 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos prximo aopoo 51 (Perfil_EM_51), ao longo de um caminhamento da direo leste-oeste.............................. 91
Figura 6.17 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos prximo aopoo 51 (Perfil_EM_51b), ao longo de um caminhamento da direo norte-sul.............................. 91
Figura 6.18 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos perto do poo221..................................................................................................................................................... 92
Figura 6.19 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos perto do poo
222...................................................................................................................................................... 93Figura 6.20 Pseudo-seo referente aos dados de condutividade aparente obtidos perto do poo
223...................................................................................................................................................... 94
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Figura 6.21 Resultado da inverso para o caminhamento realizado na Fazenda Mandacaru............ 96
Figura 6.22 Modelo geolgico proveniente da seo geoeltrica de Mandacaru............................... 97
Figura 6.23 Mapa de posicionamento das estruturas geolgicas analisadas e dos perfis geofsicosexecutados na rea_alvo_01 (Fazenda Livramento) ........................................................................ 99
Figura 6.24 Pseudo-seo exibindo a variao da condutividade aparente ao logo do perfileletromagntico realizado na rea da Fazenda Livramento............................................................... 100
Figura 6.25 Resultado da inverso dos dados adquiridos na rea-alvo 01 (Faz. Livramento)........... 101
Figura 6.26 - Modelo geolgico proveniente da seo geoeltrica da Fazenda Livramento................. 102
Figura 6.27 Mapa de posicionamento das estruturas geolgicas analisadas e dos perfis geofsicosexecutados no alvo 02 (Fazenda Cairu)............................................................................................. 102
Figura 6.28 Pseudo-seo exibindo a variao da condutividade aparente ao logo do perfileletromagntico Cairu 01................................................................................................................... 103
Figura 6.29 Resultado da inverso dos dados adquiridos na rea-alvo 02, perfil 01 (Faz. Cairu)..... 104
Figura 6.30 - Modelo geolgico proveniente da seo geoeltrica da Fazenda Cairu (Perfil_ER_01). 104Figura 6.31 Pseudo-seo exibindo a variao da condutividade ao logo do perfil eletromagntico
Cairu 02. Esto marcados ainda, os pontos referentes aos lineamentos identificados nas imagensorbitais................................................................................................................................................ 105
Figura 6.32 Resultado da inverso dos dados adquiridos na rea-alvo 02, perfil 02 (Faz. Cairu)..... 106
Figura 6.33 - Modelo geolgico proveniente da seo geoeltrica da Fazenda Cairu (Perfil_ER_02). 106
Figura 7.1 Integrao dos resultados.................................................................................................. 114
NDICE DE TABELAS
Tabela 1.1 - Coordenadas Geogrficas dos vrtices limtrofes da rea de interesse deste estudo......... 04Tabela 3.1 Cadastro dos poos profundos localizados na rea de pesquisa, com destaque para a
vazo de cada.....................................................................................................................................19
Tabela 3.2 Relao profundidade de fraturas e vazo para os poos 221, 222 e 223.........................20
Tabela 3.3 Coluna Lito-Estratigrfica para a rea de estudo. Fonte: modificado de Souza Filho(1998).................................................................................................................................................
29Tabela 4.1 Parmetros hidrodinmicos obtidos em laboratrio a partir de rochas cristalinas.
Fonte: (Costa & Braz da Silva, 1997)................................................................................................36
Tabela 5.1 Quadro comparativo de dois dados tcnicos entre os principais sistemas sensores emrbita (satlites). A letra B corresponde a uma abreviao para banda espectral..............................
45Tabela 6.1 Relao entre propriedades fsicas dos materiais e mtodos geofsicos associados.........62
Tabela 6.2 Relao entre configurao das bobinas e freqncias utilizadas durante a aquisiodos dados............................................................................................................................................
65Tabela 6.3 - Profundidade terica de investigao do EM34-3 em relao distncia entre as
bobinas e o modo de dipolo, e freqncias aplicadas pelo equipamento...........................................68
Tabela 6.4 Profundidade investigao para o arranjo dipolo-dipolo em funo de L........................73
Tabela 6.5 Apresentao das coordenadas UTM do incio e do final de cada perfileletromagntico..................................................................................................................................
81Tabela 6.6 Coordenadas UTM dos perfis geofsicos eltrico e eletromagntico executados.............
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Tabela 6.7 Coordenadas UTM dos perfis geofsicos eltrico e eletromagntico executados naFazenda Cairu.....................................................................................................................................
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RESUMO
Esta pesquisa envolveu atividades de natureza geofsica, geolgica e hidrogeolgica,
realizadas numa rea localizada no municpio de Irauuba-CE, mais especificamente no
distrito de Ju. Esta regio encontra-se bastante castigada pela seca, alm de ser problemtica
em termos de recursos hdricos subterrneos, pois aproximadamente 70% dos poos
profundos existentes no local de pesquisa so improdutivos.
A referida rea foi alvo de uma outra pesquisa relacionada ao Projeto gua
Subterrnea do Nordeste do Brasil (PROASNE), na qual entre os anos de 2000 e 2004,
pesquisadores canadenses e brasileiros de vrios ramos das Geocincias se empenharam para
o desenvolvimento da pesquisa dos recursos hdricos da referida regio. Uma das atividades
realizadas durante o projeto foi um levantamento geofsico areo (magntico e
eletromagntico EM e VLF) com o intuito de mapear rapidamente zonas favorveis
explotao de gua subterrnea (aqferos fissurais). O principal resultado deste levantamento
corresponde ao mapa aeroeletromagntico, que exibe lineamentos de condutividade elevada,
orientados na direo norte-sul, interpretados, naquele projeto, como estruturas favorveis ao
acumulo de gua subterrnea. Porm, trs poos profundos foram perfurados com base
principalmente nesta informao e resultaram em poos improdutivos. Desta forma, a
presente pesquisa foi desenvolvida com o intuito de avaliar os dados aeroeletromagnticos no
que se refere a sua aplicabilidade para prospeco hdrica subterrnea em terrenos de natureza
cristalina, j que o custo envolvido neste tipo de aquisio muito superior ao custo associado
prospeco geofsica terrestre.
Para a avaliao da informao aeroeletromagntica foram utilizados dados geolgicos
obtidos em campo (litologia e atitude de fraturas), hidrogeolgicos (cadastro de poos
profundos), produtos vetoriais oriundos de imagens de satlite e fotografias areas(lineamentos e rede de drenagem) e valores de condutividade aparente da subsuperfcie,
adquiridos com o uso de um equipamento eletromagntico EM34-3XL, ao longo de perfis
regionais. Todos os dados foram integrados em plataforma SIG de modo a facilitar a anlise e
interpretao conjunta dos mesmos. Outro propsito foi a aplicao de uma metodologia
prospectiva, que envolveu a anlise de imagens de satlite, de fotografias areas e de
informaes geolgicas de campo para a definio de duas reas-alvo inseridas na rea total e,
em seguida, a aplicao dos mtodos geofsicos eltrico (dipolo-dipolo) e eletromagntico
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(EM34-3XL) de detalhe, com o intuito de definir um local propcio ao armazenamento e
explotao de gua subterrnea.
Com base nos objetivos propostos nesta pesquisa e na metodologia utilizada para a
execuo da mesma, chegamos concluso que os resultados obtidos foram bastante
satisfatrios. Inicialmente, verificamos que os dados eletromagnticos areos, na forma como
foram tratados, interpretados e utilizados, no so confiveis para o seu principal propsito,
necessitando portanto de um processamento mais adequado e posterior validao atravs de
tcnicas geofsicas terrestres e anlise de imagens de sensores remotos. Por fim, atravs da
metodologia prospectiva adotada, bem menos onerosa que a tcnica geofsica area outrora
utilizada, foi definido um local propcio captao de gua subterrnea por meio de um poo
profundo.
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ABSTRACT
This research involved geophysical, geological and hydrogeological activities
developed in the district of Ju, Irauuba Country, Cear State. This region is problematic in
terms of groundwater resource, therefore approximately 70% of the existing deep wells in the
research area are unproductive.
The referring area was the target of another research under the PROASNE project
(Northeastern Brazil Groundwater Project) where in the period of 2000 to 2004, Canadian and
Brazilian researchers worked together for the development of the groundwater resources. One
of the activities developed during the project was an airborne geophysical survey (magnetic
and electromagnetic EM and VLF) with the purpose of detect favorable zones for the
exploitation of groundwater (fissural aquifer). The main result of that survey was an airborne
electromagnetic map showing north-south lineaments of high apparent conductivity
interpreted as structures favorable to the accumulation of groundwater. However, three deep
wells had been drilled based on that information and resulted unproductive wells. Therefore,
this research was developed with the objective to evaluate the application of the airborne
electromagnetic data for groundwater prospection in crystalline rocks.
For the evaluation of the airborne electromagnetic information, in this research wasused geological and hydrogeological data, vectorial products of satellite images and aerial
photography (lineaments and drainage) and the subsurface apparent conductivity data
acquired using the electromagnetic ground equipment EM34-3XL. Another goal was the
application of a prospect methodology to define a propitious site to the storage and
exploitation of groundwater. This methodology involved the analysis of satellite images,
aerial photography and geologic information that lead to the definition of two small areas
inserted in total area and, where, geophysical electrical (electrical profiling) andelectromagnetic methods (EM34-3XL) of detail were applied.
The most important conclusion of this research was that the airborne electromagnetic
data are not trustworthy for their main objective. Also, through out the adopted prospect
methodology, that is less expensive than the airborne geophysical technique, a favorable place
to the groundwater exploitation was defined. The results revealed the importance of this type
of methodology for prospecting groundwater in crystalline rocks.
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Captulo 1
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1. INTRODUO
1.1.APRESENTAO
A gua potvel essencial sobrevivncia do ser humano, pois alm do consumo
domstico (preparao de alimentos, asseio pessoal e ingesto diria) este bem mineral
ainda utilizado pelo homem em prticas agrcolas e no setor industrial, ressaltando assim sua
importncia na economia de uma regio.
Resultados de pesquisas estatsticas e projees futuras relacionadas aos recursos
hdricos mundiais so realmente surpreendentes e preocupantes. Segundo publicaes no
boletim informativo n 149 da ABAS (Associao Brasileira de gua Subterrnea), 97,6% da
gua disponvel no planeta Terra est concentrada nos oceanos, do restante (2,19%) encontra-
se na forma de geleiras localizadas nos plos e apenas 0,31% est disponvel para o consumo
dos seres vivos. A Organizao das Naes Unidas (ONU) prev que no ano de 2050 mais de
45% da populao mundial no poder contar com a poro mnima de gua para as
necessidades bsicas individuais. Outra informao interessante que no Brasil, 3% da gua
doce existente so superficiais e os 97% restantes so subterrneas.
Apesar do predomnio das guas subterrneas em territrio brasileiro, a maioria dos
programas polticos nacionais esto voltados para os reservatrios hdricos superficiais.Entretanto, estes reservatrios, que so importantes para a sociedade, esto mais sujeitos a
aes naturais e antrpicas prejudiciais do que os subterrneos; dentre estas aes podemos
destacar a grande vulnerabilidade em relao aos agentes contaminantes e a elevada taxa de
evaporao em relao precipitao em algumas regies.
No nordeste brasileiro, a explotao de gua subterrnea vem se tornando uma
alternativa eficaz para o combate a seca, porm, necessrio um maior interesse e
participao por parte dos governos Federal, Estadual e Municipal, pois a populao inseridano polgono da seca sofre quase que anualmente, vendo suas atividades agropecurias no se
desenvolverem e ter que depender de donativos ou se deslocar para as capitais procura de
sobrevivncia; mendigar, morar em locais inapropriados, no propiciar sade e educao aos
filhos (alguns ingressam na marginalidade) e conviver diariamente com problemas sociais
diversos.
Prospectar gua subterrnea uma tarefa difcil e o seu xito depende, sobretudo, de
um trabalho interdisciplinar e criterioso envolvendo principalmente a geologia bsica, ahidrogeologia, a geofsica de prospeco, o sensoriamento remoto, a fotogeologia e o
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geoprocessamento. No Estado do Cear, onde se localiza a rea referente a esta pesquisa, a
prospeco hdrica tem como agravante os tipos litolgicos constituintes, pois cerca de 70%
do estado caracterizado por rochas cristalinas, que tem como natureza o baixo potencial
hidrogeolgico, tendo em vista que neste contexto geolgico a gua s pode ser armazenada
ao longo de descontinuidades propcias. A estes aspectos somam-se as atividades de pesquisas
mal conduzidas e tecnicamente fracas, comprometendo ainda mais as atividades profissionais
desta importante rea de pesquisa.
Com intuito prospectivo, no perodo entre 2000 e 2004 esteve em operao em quatro
reas piloto, localizadas em trs estados do semi-rido (Cear, Pernambuco e Rio Grande do
Norte) o PROASNE Projeto gua Subterrnea no Nordeste do Brasil. Este projeto,
financiado pela Canadian International Development Agency (CIDA) e gerenciado peloServio Geolgico do Canad (GSC) e pelo Servio Geolgico do Brasil (CPRM), teve como
objetivo principal contribuir para o desenvolvimento dos recursos hdricos subterrneos destas
regies. Dentre as atividades desenvolvidas pelo PROASNE, destacamos o levantamento
aerogeofsico (magntico e eletromagntico EM e VLF) realizado pela empresa LASA
Engenharia e Prospeco S.A., com o intuito de mapear rapidamente zonas favorveis ao
armazenamento, fluxo, e explotao de gua subterrnea.
No Estado do Cear, o levantamento aerogeofsico foi feito numa rea deaproximadamente 176 Km2, localizada no municpio de Irauuba, mais especificamente no
distrito de Ju. Os resultados obtidos foram tratados e apresentados na forma de mapas de iso-
valores para cada uma das tcnicas geofsicas executadas (LASA, 2001). Dentre estes, um
mapa eletromagntico areo (4.500 Hz) exibe lineamentos de condutividade relativamente
alta que foram interpretados, pelos profissionais integrantes do projeto, como estruturas
geolgicas propcias ao armazenamento de gua subterrnea (zona de fraturas). Entretanto,
trs poos profundos foram perfurados com base nesta informao, integrada a dadosgeofsicos eltricos e eletromagnticos (VLF) terrestres adquiridos na rea, e resultaram em
poos improdutivos (Oliveira et. al., 2003).
Sensveis aos problemas relacionados escassez de gua de uma regio em vista aos
resultados oriundos do PROASNE para a rea do Ju, no tocante hidrogeologia subterrnea
e ao dado aerogeofsico eletromagntico, foi idealizada esta pesquisa na forma de uma
Dissertao de Mestrado, que envolveu geologia, hidrogeologia, fotogeologia, produtos de
sensores remotos orbitais (Landsat ETM-7) e prospeco geofsica eltrica e eletromagntica
terrestre regional e de detalhe. Os dados adquiridos foram convertidos para meio digital e
armazenados em plataforma SIG (Sistema de Informaes Geogrficas).
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Esta pesquisa contemplou duas etapas principais, dependentes e consecutivas; a
primeira foi voltada para a anlise dos dados eletromagnticos areos no tocante a sua
aplicao prtica para a determinao de pontos favorveis explotao de gua subterrnea e
a segunda est relacionada aplicao de uma metodologia prospectiva para definir um local
propcio captao de gua subterrnea na rea de pesquisa. Neste sentido, foram executados
3 perfis eletromagnticos terrestres regionais (estaes de leitura espaadas de 40 m) com o
uso de um equipamento EM34-3XL, perpendiculares s anomalias realadas no mapa
aeroeletromagntico, de modo a avaliar estes dados geofsicos. Alm do mais, este mapa foi
ainda comparado com dados vetoriais (rede de drenagem e lineamentos) oriundos das
imagens espectrais e fotografias areas e com dados geolgicos obtidos em campo (atitude de
fraturas). Em conseqncia dos resultados obtidos para esta primeira fase procedeu-se arealizao da segunda etapa.
Para a prospeco geofsica (segunda etapa) foram inicialmente definidas duas reas
menores dentro da rea total de pesquisa, de acordo com condies geolgicas favorveis ao
armazenamento hdrico subterrneo. Em seguida foi realizado um levantamento geofsico de
detalhe (estaes de leitura espaadas de 10 m) por meio de mtodos eltricos e
eletromagnticos terrestres.
1.2. OBJETIVO GERAL
Avaliar os dados aeroeletromagnticos provenientes do Projeto PROASNE no tocante
a sua utilizao para a prospeco hdrica subterrnea nos terrenos cristalinos do distrito de
Ju (municpio de Irauuba - CE) e identificar locais favorveis captao de gua
subterrnea, na mesma rea, atravs da integrao e interpretao de dados geofsicos,
geolgicos, hidrogeolgicos e de sensores remotos.
1.2.1. OBJETIVOS ESPECFICOS
Analisar as fotografias areas que recobrem a rea, para extrao de fotolineamentos; Processar e interpretar imagens do satlite Landsat ETM-7, que abrangem a regio de
estudo, extraindo das imagens feies de interesse para a pesquisa (rede de drenagem
e lineamentos de natureza geolgica);
Reconhecer a lito-tectnica da rea;
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Adquirir e tratar os dados geofsicos eletromagnticos e eltricos terrestres, com o usodos equipamentos EM34-3XL e Eletrorresistivmetros (PER-80 e DER-500X),
respectivamente;
Tratar os dados geofsicos areos (eletromagntico e pseudotopogrfico) e avali-loscom base nos dados provenientes do levantamento geofsico terrestre regional;
Gerar um banco de dados em ambiente SIG com software especfico; Determinar zonas favorveis a explotao de gua subterrnea no domnio da rea de
pesquisa.
1.3. LOCALIZAO E ACESSO REA
A rea de desenvolvimento desta pesquisa est localizada na poro noroeste do
Estado do Cear, mais especificamente no distrito de Ju, municpio de Irauuba (figura 1.1),
representando uma superfcie de aproximadamente 176 Km2, limitada pelos vrtices da
poligonal definida pelas coordenadas geogrficas apresentadas na tabela 1.1. O acesso a partir
da cidade de Fortaleza pode ser feito por meio da Rodovia Federal BR-222, por
aproximadamente 160 Km, at a cidade de Irauuba, percorrendo mais 6 Km em direo a
cidade de Sobral, at uma estrada de revestimento solto, de onde se segue nesta no sentido Sulpor mais 8 Km, at o incio da rea em apreo.
Tabela 1.1 - Coordenadas Geogrficas dos vrtices limtrofes da rea de interesse deste estudo.
VRTICE LATITUDE (S) LONGITUDE (W)
A 3 48 54 39 54 21
B 3 48 54 39 47 45C 3 56 41 39 47 45
D 3 56 41 39 54 21
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Figura 1.1 Localizao geogrfica da rea de estudo, com detalhe da mesma, segundo acomposio colorida falsa-cor RGBI_4328.
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Captulo 2
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2. METODOLOGIA DO TRABALHO
A metodologia utilizada nesta pesquisa foi segmentada em trs etapas principais,
compreendendo uma etapa preliminar, uma de campo e uma outra de laboratrio ps-campo.
Estas etapas sero apresentadas neste captulo obedecendo a uma ordem cronolgica.
importante ressaltar que o trabalho foi desenvolvido de modo interdisciplinar e que os dados
adquiridos foram armazenados em plataforma SIG (Sistema de Informaes Geogrficas)
resultando assim num acervo digital de informaes geolgicas, geofsicas, hidrogeolgicas e
orbitais referentes rea pesquisada e aos objetivos propostos.
A etapa preliminar correspondeu ao curso de disciplinas, pesquisa bibliogrfica, ao
tratamento e interpretao de imagens de sensoriamento remoto e dos dados aerogeofsicos
(eletromagnticos e pseudotopogrfico), interpretao de fotografias areas, gerao de
mapas temticos e checagem dos instrumentos que foram utilizados em campo.
O curso de dez disciplinas curriculares (totalizando 32 crditos) dentre as oferecidas
pelo Mestrado em Geofsica Aplicada Hidrogeologia do Departamento de Geologia da UFC,
foi de suma importncia para o conhecimento da fundamentao terica relacionada
pesquisa aqui proposta. Estas disciplinas corresponderam tanto a aulas tericas quanto a aulas
prticas relacionadas hidrogeologia de um modo geral, principalmente no que se refere prospeco geofsica, a contaminao e ao comportamento hdrico em aqferos, alm de
prticas com softwares de tratamento de dados hidrogeolgicos (Aquifertest, Modflow e
Qualigraf) e de gerao de banco de dados digitais e georreferenciados (ArcView).
O suporte conceitual metodologia utilizada baseou-se, alm dos conhecimentos
adquiridos durante o curso das disciplinas, em publicaes de cunho cientfico, ou seja,
artigos publicados em peridicos cientficos, Relatrios de Graduao, Dissertaes de
Mestrado, Teses de Doutorado e livros especficos foram pesquisados com este propsito.Temas diversos foram analisados (com enfoque principal prospeco de gua subterrnea
em terrenos cristalinos) compreendendo: a fisiografia e a geologia da rea de estudo, a
hidrogeologia de aqferos fissurais, ao processamento e interpretao de imagens de
sensoriamento remoto, ao princpio de operao e aplicao de mtodos geofsicos eltricos e
eletromagnticos, envolvendo ainda o tratamento e interpretao dos dados referentes, alm
de outros temas afins. Informaes tcnicas e hidrogeolgicas referentes aos poos profundos
existentes na rea pesquisada foram concedidas pela CPRM e constituram em umaimportante fonte de informao para o direcionamento dos trabalhos de campo, uma vez que o
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levantamento geofsico terrestre foi realizado nas proximidades de poos profundos
produtivos e improdutivos objetivando a anlise da resposta geofsica em diferentes situaes.
Imagens de sensoriamento remoto correspondem a uma informao valiosa para a
prospeco hidrogeolgica em terrenos cristalinos. Por este motivo, produtos orbitais
oriundos do satlite LandSat ETM-7 foram processados e interpretados nesta pesquisa com a
utilizao do software ER Mapper 5.5. A imagem utilizada corresponde cena 217_063 e o
processamento desta, correspondeu basicamente composio colorida RGB entre bandas
espectrais, o ajuste de contraste, razo entre bandas e aplicao de filtros de alta
freqncia. Assim, foi possvel realar e extrair na forma de vetores a configurao da rede de
drenagem e os lineamentos estruturais da rea, informaes utilizadas na anlise dos dados
aeroeletromagntico (4.500 Hz) e na definio de um local propcio para a prospeco degua subterrnea. Outro produto gerado foi o Modelo Digital do Terreno (MDT) da rea, que
contribuiu, substancialmente, na interpretao dos dados em conjunto e, por conseguinte, no
desenvolvimento da pesquisa.
Ainda com o propsito prospectivo foram interpretadas fotografias areas que
abrangem a rea, tendo em vista que a escala destas maior que a das imagens espectrais,
favorecendo a extrao de fotolineamentos diversos, os quais, em conjunto com os
lineamentos provenientes das imagens espectrais, foram utilizados na seleo de duas reaspara a realizao dos levantamentos geofsicos prospectivos.
Os dados aerogeofsicos oriundos do levantamento eletromagntico e
pseudotopogrfico foram adquiridos pela empresa LASA Engenharia e Prospeco S.A., com
financiamento do projeto PROASNE e cedidos gentilmente pelo Servio Geolgico do Brasil
(CPRM) residncia de Fortaleza, para o desenvolvimento desta pesquisa. Estes dados foram
aqui tratados atravs da excluso de valores esdrxulos, da converso de coordenadas
geogrficas para coordenadas UTM (atravs de um aplicativo do software RockWare), dainterpolao com a utilizao do software Surfer e da sua representao na forma de mapas de
iso-valores. Outras informaes foram adquiridas durante o levantamento aerogeofsico,
porm, por fugirem ao escopo desta pesquisa, no foram utilizadas. Processamentos mais
especficos dos dados aerogeofsicos no foram implementados. No entanto, isso pode
constituir um trabalho futuro, uma vez que o Laboratrio de Geofsica de Prospeco e
Sensoriamento Remoto (LGPRS/UFC) adquiriu muito recentemente o pacote do software
Oasis Montaj, mais adequado para o processamento. Objetivando simplificar a apresentao e
discusso dos resultados aeroeletromagnticos e eletromagnticos terrestre, adotou-se o termo
anmalo para fazer referncia s zonas de condutividade proporcionalmente elevada.
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Ainda nesta etapa foram gerados mapas temticos digitais e georreferenciados para a
utilizao em campo e apresentao no relatrio final. A base cartogrfica correspondeu
folha SA.24-Y-D-V (Irauuba) desenvolvida pela Sudene/DSG em escala 1:100.000, sendo
que a vetorizao deste mapa para o referente trabalho foi realizada com a utilizao do
software AutoCad Map 2000. Informaes recentes, referentes drenagem e estradas
extradas das imagens espectrais, foram adicionadas aos mapas temticos digitais aqui
gerados.
A etapa de campo foi realizada em vrias viagens a rea, compreendendo
principalmente o reconhecimento lito-estrutural e os levantamentos geofsicos terrestres
regional e de detalhe.
Devido existncia de um trabalho envolvendo mapeamento geolgico da regio deIrauuba na escala de 1:100.000 (Souza Filho, 1999), que serviu de base para o presente
trabalho, o reconhecimento geolgico foi feito de um modo regional apenas em afloramentos
mais proeminentes e nas proximidades dos perfis geofsicos terrestres. Neste, foi feito uma
descrio litolgica de 57 afloramentos para checagem do mapa geolgico base e a obteno
de atitudes das foliaes e das estruturas rpteis pertinentes aos litotipos. Os pontos
analisados tiveram seu posicionamento geogrfico adquirido (coordenadas UTM) com o uso
de um GPS (Sistema de Posicionamento Global) e o registro fotogrfico das feiesgeolgicas e estruturas mais marcantes.
O Levantamento geofsico terrestre foi realizado com dois objetivos especficos, sendo
o primeiro para correlacionar com os dados eletromagnticos areos (4.500 Hz) e avaliar sua
potencialidade na prospeco de gua subterrnea em meios fissurais e o segundo, para
definir um local favorvel captao de gua subterrnea na rea de pesquisa. Na primeira
situao, foram utilizadas, para o posicionamento e orientao dos perfis geofsicos terrestres,
as informaes oriundas do mapa aeroeletromagntico. J para o outro caso, foram utilizadasem conjunto o resultados das imagens de satlite e fotografias areas (lineamentos), do
cadastro de poos (posicionamento e vazo) e dos dados de campo (fraturas e foliaes). As
tcnicas geofsicas empregadas foram a eletromagntica e a eltrica.
Para a tcnica eletromagntica, foi utilizado o equipamento EM34-3XL fabricado pela
Geonics Limited, que mede a condutividade aparente da subsuperfcie do terreno at uma
profundidade de 60 m (profundidade terica de investigao). A tcnica eltrica correspondeu
eletrorresistividade por meio de caminhamento eltrico com o arranjo Dipolo-Dipolo. Os
equipamentos utilizados foram dois eletrorresistivmetros (PER-80 e DER-500X) fabricados
pela DPM Engenharia.
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Informaes mais especficas e completas acerca dos levantamentos realizados em
campo, envolvendo tanto a geologia quanto a geofsica, so apresentadas posteriormente nos
captulos referentes.
A etapa de laboratrio ps-campo correspondeu ao tratamento e interpretao dos
dados geofsicos e geolgicos obtidos em campo, integrados aos extrados das imagens de
satlite e fotografias areas e aos mapas geofsicos aeroeletromagnticos (900 e 4.500 Hz).
Para tanto, inicialmente foi feita a converso dos mesmos para meio digital e, em seguida,
foram implementados processamentos adequados de acordo com a natureza das informaes
adquiridas. Em paralelo, foi realizada a confeco do relatrio final referente a esta pesquisa,
de modo a contribuir para a realizao de futuros trabalhos cientficos de aspectos regionais
e/ou locais, bem como servir de subsdio para trabalhos de prospeco hidrogeolgica emregies caracterizadas por terrenos cristalinos.
Os dados eletromagnticos foram interpolados com a utilizao do software Surfer 8 e
interpretados na forma de pseudo-sees, portanto, as profundidades apresentadas
correspondem a profundidades tericas e no reais. Desta forma, a interpretao destas foi de
forma qualitativa, tendo em vista que estes dados no passaram por processos de modelagem
ou de inverso. J os dados de eletrorresistividade (ER) foram invertidos atravs do software
RES2DINV, permitindo a gerao de sees geoeltricas e interpretao quantitativa destas.Quanto s informaes de natureza geolgica, foi gerado um diagrama de rosetas das
descontinuidades medidas em campo e, comparado com o trendregional oriundo dos vetores
extrados das imagens orbitais.
A integrao de todos os dados trabalhados nesta pesquisa foi realizada no software
ARCMAP 8, compondo assim um SIG. O captulo 7 desta dissertao apresenta os dados que
compem este SIG, bem com as discusses necessrias e importantes dos dados em conjunto,
ou seja, integrados.
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Captulo 3
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3. ASPECTOS GERAIS
Fatores exgenos e endgenos influenciam no processo de infiltrao, circulao e
armazenamento de gua subterrnea, contribuindo tanto na quantidade quanto na qualidade
deste bem mineral (Costa e Braz da Silva, 1997). Os fatores exgenos correspondem aos
agentes que atuam na superfcie da Terra, dentre eles o clima, o relevo, a cobertura
pedolgica, a hidrografia e a vegetao, mencionados genericamente por aspectos
fisiogrficos. J os fatores endgenos correspondem aos agentes que atuaram e ainda atuam
no interior do globo terrestre e que so responsveis pela composio mineralgica dos
litotipos, bem como pelos elementos estruturais pertinentes a estes.
Com base nessas afirmativas, so descritos, neste captulo, os aspectos fisiogrficos e
geolgicos caractersticos da regio de Irauuba, dando enfoque, quando possvel, na
importncia destes fatores hidrogeologia do meio cristalino.
3.1. ASPECTOS FISIOGRFICOS
3.1.1. CLIMA
O clima um fator muito importante tanto para a qualidade quanto para a quantidade
das guas subterrneas. Grandes precipitaes influenciam positivamente nas vazes de
aqferos, por fornecer gua em abundncia para infiltrao, alm de gerar solos espessos que
acabam funcionando como um aqfero poroso ou como uma zona de recarga para as fraturas.
Entretanto, em regies de clima semi-rido, como o caso do nordeste brasileiro, a baixa
pluviosidade e a elevada taxa de evaporao, propicia a concentrao de sais nas
descontinuidades, resultando em elevados ndices de salinidade das guas subterrneas (Costae Braz da Silva, 1997).
De acordo com o IPLANCE (1997), a regio em estudo apresenta um clima do tipo
semi-rido, no qual o regime trmico caracteriza-se por temperaturas elevadas e baixas
amplitudes trmicas anuais (< 5C) sendo a mdia das temperaturas mximas de 32C e das
temperaturas mnimas de 21C. Na Serra de Uruburetama, o clima se encontra sob influncia
direta da altitude, apresentando assim, a mdia das temperaturas mais baixas da regio, em
torno de 22 e 26C.
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Dados pluviomtricos mostram que as precipitaes na regio so irregulares e
escassas, devido principalmente sua localizao geogrfica ser a sotavento da Serra de
Uruburetama. O perodo chuvoso ocorre no vero, entre dezembro e maro, e a pluviometria
mdia normal para o municpio de Irauuba de aproximadamente 539,5 mm/ano. De acordo
com os dados pluviomtricos fornecidos pela FUNCEME (Fundao Cearense de
Meteorologia e Recursos Hdricos), somente nos trs primeiros meses do ano de 2004, choveu
aproximadamente 634,4 mm, superando o perodo chuvoso dos ltimos dez anos, excetuando
o ano de 1994 (figura 3.1). Desta forma, houve uma grande contribuio volumtrica de gua
tanto para os reservatrios superficiais quanto para os aqferos da regio de Irauuba no ano
de 2004.
0
100
200
300
400
500
600
700
1994 1996 1998 2000 2002 2004
Perodo (ano)
Precipitao(mm)
Figura 3.1 Grfico comparativo das precipitaes anuais dos ltimos dez anos. Para o ano de 2004 foram
obtidas informaes apenas dos quatro primeiros meses.
Dias (1998) identificou vrios fatores, relacionados a atividades agrcolas, que
confirmam o atual processo de desertificao do municpio de Irauuba, frisando o descaso dogoverno com a regio em relao degradao ambiental da mesma. Dentre estes fatores
podemos destacar: a destruio da floresta nativa para a formao de pastos, a destruio
seguinte destes pastos expondo o solo ao pisoteio e comprometendo-o a resilincia e a prtica
da agricultura de subsistncia e das queimadas, todos realizados de modo descontrolado.
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3.1.2. GEOMORFOLOGIA
Segundo Costa e Braz da Silva (1997), o relevo exerce grande influncia na
quantidade de gua num aqfero fissural. Com base em dados estatsticos mencionados por
estes autores, a pior situao morfolgica para a locao de um poo no topo de uma
elevao seguido dos flancos ou vertentes, j a melhor situao corresponde s depresses.
Quanto influncia para a qualidade da gua, Costa e Braz da Silva (1997) relatam que a
prtica tem demonstrado no semi-rido do Nordeste brasileiro, que os poos localizados nos
vales dos rios principais tendem a possuir maior salinidade do que nos rios distributrios,
devido a tendncia de captar gua salinizada de alguma regio com grande quantidade de sais
solveis. Por outro lado, poos localizados nas vertentes e nas pores menos elevadasapresentam em geral salinidade mais reduzida, ao contrrio dos poos localizados nos topos
das elevaes, onde a salinidade aumenta. Estes fatos devem-se possivelmente aos problemas
de dinmica de fluxo e, conseqentemente, renovao dessas guas.
De acordo com o Atlas do Cear (IPLANCE - 1997), a regio de Irauuba
constituda por duas unidades geomorfolgicas principais e distintas: os Macios Residuais e
as Depresses Sertanejas. Os Macios Residuais predominam na regio, sendo caracterizados
principalmente pela Serra de Uruburetama, Serra do Missi e pela Serra Manoel Dias,possuindo altitude mxima de aproximadamente 1.080 m. As caractersticas mais marcantes
desta unidade geomorfolgica so: dissecao em forma de topos agudos, pequenas manchas
dissecadas em forma convexa, litotipos cristalinos e drenagem densa de padro dendrtico. A
Depresso Sertaneja se evidencia atravs de vastas rampas pedimentadas, que partem da base
dos macios residuais, com caimento no sentido dos fundos de vales. As caractersticas
principais desta unidade geomorofolgica so: topografia plana, densidade de drenagem fraca,
grande variao litolgica e pequena espessura do manto de alterao das rochas.A rea pesquisada est inserida na unidade geomorfolgica denominada Depresso
Sertaneja (figura 3.2), sendo caracterizada por um relevo relativamente plano com alguns
serrotes dispersos e vales de origem fluvial conforme representado no MDT representativo da
rea (figura 5.5).
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3.1.3. VEGETAO
A influncia da vegetao pequena tanto para a qualidade quanto para a quantidade
da gua subterrnea. Segundo Costa e Braz da Silva (1997), a atuao da vegetao para
propiciar o armazenamento de gua em aqferos se d de forma indireta, pois medida que
dificulta o escoamento superficial, propicia condies de maior infiltrao. Alm disso,
quanto maior a cobertura vegetal maior a evapotranspirao e, conseqentemente, maiores
sero as precipitaes que iro propiciar melhores condies de recarga aos aqferos. Para
tanto, se faz necessria existncia de uma vegetao abundante, o que no ocorre nas regies
do semi-rido.
A vegetao caracterstica da regio de Irauuba do tipo Estepe (ProjetoRADAMBRASIL, 1981). Compreende as formaes xerfitas lenhosas, em geral espinhosas,
entremeadas de plantas suculentas, com tapete herbceo estacional. Tem como caractersticas
dominantes s folhas pequenas, muitas vezes providas de espinhos e umas poucas plantas com
rgos de reserva subterrneo. A composio florstica heterognea, mas apresenta um certo
nmero de dominantes arbreos tpicos, entre os quais: Astronium urundeuvaI (aroeira),
Schinopsis brasiliensis (brana) e vrias espcies do gnero Aspidosperma, Caesalpinea,
Mimosa e Piptadenia. Das suculentas, destacam-se as cactceas colunares dos gneros Cereuse Pilosocereus.
Na rea pesquisada a composio florstica dominada por: Auxemma oncocalyx
Taub. (pau-branco), Mimosa (jurema-preta, jurema-branca e sabi), Copernicia cerifera
(carnaba), Zizyphus joazeiro (juazeiro) e Algaroba, alm de gramneas e de culturas
antrpicas (figura 3.2).
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Figura 3.2 Fotografias exibindo o revelo e vegetao, caractersticos da rea pesquisada.
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3.1.4. RECURSOS HDRICOS
O riacho-fenda, termo definido por Siqueira 1963 (in Costa e Braz da Silva, 1997)
como a situao onde ocorre a coincidncia da drenagem superficial com zonas fraturadas,
proporciona uma melhor condio de infiltrao e armazenamento de gua nos aqferos
fissurais. Por conseguinte, a qualidade da gua subterrnea depender da qualidade da gua
superficial.
A regio de Irauuba est inserida na Bacia Hidrogrfica do rio Curu (Projeto
RADAMBRASIL, 1981) que ocupa uma rea de aproximadamente 3.323 Km2 e apresenta
uma drenagem predominantemente dendrtica e subparalela. O rio Curu tem uma direo
aproximada N-S e o arranjo espacial de seu curso est intimamente relacionado geologia eaos processos estruturais. Esta bacia hidrogrfica contribui com o volume mdio de 211.500
m3/Km2/ano de gua, disponvel ao escoamento superficial e recarga dos aqferos
subterrneos.
O rio Ju representa a drenagem mais importante presente na rea estudada, possuindo
um carter intermitente e direo aproximada NW-SE. De menor importncia, tem-se os
riachos: Urubu, Brito, Armador, Livramento, Ipueira Comprida, Favela e outros. Como rea
de captao dgua superficial existem os audes So Gabriel, Cairu e outros menores, almde poos profundos para a captao de gua subterrnea (figura 3.3).
3.1.4.1. Recursos Hdricos Subterrneos da rea
Como j mencionado, a rea de pesquisa caracterizada por litotipos de natureza
cristalina, portanto, nesta situao a gua subterrnea s pode se concentrar ao longo de
descontinuidades abertas pertinentes a estes litotipos, formando assim os aqferos fissurais.A explotao de um aqfero fissural se d por meio de poos profundos que interconectam as
descontinuidades propcias, permitindo assim a captao da gua subterrnea.
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De acordo com dados fornecidos pela CPRM, a rea pesquisada possui 20 poos
profundos, sendo que mais trs foram cadastrados nesta pesquisa (P.01, 02 e 03), totalizando
assim 23 poos (figura 3.2, tabela 3.1). Destes, apenas seis so privados (P.01, 02, 45, 46, 51 e
72) e o restante de utilizao pblica. Atualmente, apenas sete poos profundos esto sendo
utilizados (P.03, 45, 50, 51, 66, 67, 72 e 74) do restante, alguns se encontram desativados,
outros abandonados e trs no foram instalados (P.221, 222 e 223). A profundidade mdia
atingida pelos poos profundos de aproximadamente 60 m. J em relao produtividade
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destes, a vazo mdia da ordem de 2 m3/h, ressaltando a inexistncia desta informao para
nove poos profundos. Trs poos localizados prximos ao distrito de Ju (P.65, 66 e 67)
possuem a melhor vazo da rea de pesquisa, em torno de 6 m3/h cada, porm, esto
posicionados na calha do rio Ju e a entrada dgua ocorre numa profundidade de
aproximadamente 8 m (compatvel com a espessura do aluvio).
A inexistncia de dados hidroqumicos na planilha fornecida pela CPRM
impossibilitou uma anlise qualitativa das guas oriundas dos poos em apreo e, por fugir ao
escopo desta pesquisa, no foram realizados levantamentos desta natureza.
Os poos profundos 221, 222 e 223 foram locados e perfurados no ano de 2003 como
uma etapa do projeto PROASNE, tendo como base as zonas de condutividade anmalas de
direo aproximada N-S, exibidas no mapa aeroeletromagntico da figura 6.8. Desta forma,algumas informaes referentes e sucintas sero aqui tratadas.
O levantamento geofsico terrestre para a locao dos poos 221 e 222, foi realizado
com base no mtodo geofsico de eletrorresistividade, sendo utilizados os arranjos Dipolo-
Dipolo e Wenner-Schlumberger (Oliveira et. al., 2003). J para a locao do poo 223 foi
utilizado apenas o arranjo Dipolo-Dipolo, alm do mtodo eletromagntico (VLF) (Cordeiro
et.al., 2004). A direo das sees foi transversal aos eixos anmalos norte-sul conforme os
evidenciados pelos dados aeroeletromagnticos.Dados tcnicos referentes perfurao dos poos em apreo esto apresentados na
tabela 3.2. Os poos 221 e 223 foram considerados como improdutivos, j o poo 222
apresentou uma vazo de 1.25 m3/h, porm, segundo Ubaldo de S (2003) esta capacidade
pode ser bem inferior. O posicionamento das fraturas em subsuperfcie no foi determinado
por meio de perfilagem geofsica, correspondendo portanto, a observaes do sondador
responsvel pelas perfuraes.
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Tabela 3.1 Cadastro dos poos profundos localizados na rea de pesquisa, com destaque para a vazo de cada.
Referncia
do PooLocalidade Coordenada X Coordenada Y
Vazo
(m3
/h)01 Faz. Urubu 400.823 9.568.694 -
02 Faz. Urubu 401.308 9.569.267 -
03 Riacho do Meio 406.318 9.571.170 3.00
45 So Pedro 407.098 9.566.096 -
46 Santa Luiza 406.191 9.564.363 -
47 Santa Luiza 406.181 9.564.651 -
48 Santa Luiza 406.292 9.564.704 -
50 Caibro 402.279 9.566.800 1.10
51 Caibro 401.980 9.567.836 4.50
53 Cairo 402.415 9.572.975 1.20
54 Brito 404.626 9.575.022 0.70
65 Ju 403.992 9.570.014 6.00
66 Ju 404.103 9.569.989 6.00
67 Ju 404.281 9.570.005 6.0072 Ju 407.543 9.570.890 0.70
74 Mandacaru 409.294 9.575.356 -
105 Ju 403.582 9.569.714 -
106 Ju 403.986 9.569.965 -
195 Mandacaru 408.927 9.576.417 0.10
196 Ju de Cima 407.004 9.568.256 0.38
221 Mandacaru 409.298 9.575.381 0.00222 Faz. Situao 403.104 9.567.834 1.25
223 Faz. Cidade 402.491 9.566.603 0.00
19
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Tabela 3.2 Relao profundidade de fraturas e vazo para os poos 221, 222 e 223.
PooProfundo
Profundidade de Ocorrnciade Fraturas (m)
Vazo(L/h)
Condutividadeeltrica (S/cm)
4,5 300 5.7307 0 -
11 0 -13 0 -20 0 -
27 a 28 0 -33 0 -41 0 -
221
53 a 60 30 2.60019 50 6.000
23 a 25 0 -43 0 -60 0 -
222
63 a 63,5 1200 3.5004,5 2000 10.240
14 0 -
19 0 -
27 a 29 50 -
223
46 a 48 0 10.500
20
-
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400.000 411.500
400.000 411.500
9.
578.
000
9.
564.
000
9.
578.
000
9.
564.
000
P. 195
P. 74
P. 221P. 54
P. 53
P. 67P. 65 P. 66
P. 105
P. 72
P. 196
P. 45
P. 48
P. 46
P. 47
P. 222P. 51
P. 223
P. 50
N
P. 106
JUAude So Gabriel
Aude do Cairu
Rio Ju
0 2 Km
P. 48 Poo profundoRio / RiachoVias de acesso
Legenda
P. 01
P. 02
P. 03
Figura 3.3 Mapa de posicionamento dos poos profundos existentes na rea.
21
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3.1.5. PEDOLOGIA
Os solos exercem importante papel na quantidade de gua infiltrada, para tanto
necessrio que estes se apresentem espessos e porosos. Nas regies do semi-rido, onde est
inserida a rea de estudo, os tipos pedolgicos so geralmente pouco espessos, principalmente
quando o substrato rochoso de natureza gnea ou metamrfica, o que acarreta numa pequena
contribuio ao volume de gua subterrnea.
De acordo com o Projeto RADAMBRASIL (1981) a regio concentra quatro tipos
principais e distintos de solos: Podzlico vermelho-amarelo eutrfico, Bruno no-clcico,
Planossolo soldico e solos Litlicos eutrficos.
Os Podzlicos so solos minerais, no hidromrficos, apresentando horizonte A comtextura areia a argilo-arenosa, granular e moderado a fracamente desenvolvido, o horizonte B
textural com estrutura geralmente pequena em blocos subangulares. Este solo muito
utilizado na pecuria extensiva e no cultivo de milho, mandioca, algodo e caf.
Os solos Bruno no-clcicos variam de cidos a praticamente neutros, so rasos a
medianamente profundos, com seqncia de horizonte A, B e C. So muito utilizados para o
cultivo de algodo e na pecuria extensiva.
Os Planossolos Soldicos possuem seqncia de horizontes A, B e C, apresentambaixa permeabilidade, so medianamente profundos a rasos, muito susceptveis a eroso e
apresentam mudana textural abrupta. Estes solos so utilizados como pastagem natural para
pecuria extensiva e ocasionalmente para plantio de algodo.
Os solos Litlicos Eutrficos so pouco desenvolvidos, rasos a muito rasos, possuindo
um horizonte A diretamente assentado sobre a rocha. Normalmente so bem a fortemente
drenados e apresentam pedregosidade e rochosidade na superfcie. A utilizao agrcola
destes solos muito prejudicada, decorrente das limitaes impostas por deficincia de gua,pedregosidade, pouca profundidade e elevada susceptibilidade eroso.
Atravs das caractersticas de cada tipo pedolgico citado acima, observa-se que os
mesmos no contribuem significativamente na quantidade de gua que infiltra para os
aqferos da regio, tendo em vista que so em geral pouco espessos, alm de apresentarem
textura argilosa e por conseguinte baixa permeabilidade.
22
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3.2. ASPECTOS GEOLGICOS
3.2.1. COMENTRIOS INICIAS
Para uma melhor compreenso a respeito dos aspectos geolgicos da rea de interesse
desta pesquisa, este item ser apresentado de duas maneiras. Inicialmente ser ressaltada, de
um modo geral, a evoluo dos conhecimentos geolgicos partindo-se de toda uma unidade
geotectnica at a regio correspondente ao municpio de Irauuba. Em seguida, uma
abordagem de maior detalhe e com base sobretudo no trabalho desenvolvido por Souza Filho
(1998), ser feita para a rea de estudo, ressaltando os principais litotipos, a relao geolgica
entre eles e a geologia estrutural.Com relao influncia de litotipos na capacidade dos aqferos fissurais, Costa e
Braz da Silva (1997) relatam, com base em dados estatsticos, que os micaxistos so as rochas
que proporcionam as melhores vazes, seguidos dos gnaisses, migmatitos e granitos em
ordem decrescente. Isto se deve ao fato de que a intensidade de fraturamento maior nas
rochas de orientao planar. Entretanto, em relao qualidade, os micaxistos apresentaram
um grau elevado de salinizao, seguido dos migmatitos, granitos e gnaisses.
3.2.2. GEOLOGIA REGIONAL
A Provncia Borborema, formada no Ciclo Orognico Brasiliano como resultado da
convergncia dos Crtons Amaznico, So Luiz Oeste Africano e So Francisco,
corresponde a um complexo mosaico de cintures dobrados Neoproterozicos e um
embasamento cristalino que exibe litotipos da colagem Paleoproterozica/Transamaznica
(Brito Neves et. al., 1999). Estes autores definem ainda quatro domnios geolgico/tectnicosprincipais para esta unidade geotectnica: Domnio Mdio Corea, Domnio Setentrional
(Cear Central), Domnio Transversal e Domnio Sul (figura 3.4).
23
Segundo Arthaud et. al. (1998), o Domnio Cear Central (DCC), limitado a noroeste
pelo Lineamento Sobral-PedroII e a sudeste pelo Lineamento Senador Pompeu,
petrograficamente constitudo por um embasamento Transamaznico gnissico-migmattico,
por seqncias meta-sedimentares subordinadas compostas por quartzitos, pelitos, carbonatos
e meta-vulcnicas ricas em potssio datadas de 780 Ma (Fetteret. al., 1997), alm do ncleo
Arqueano com idade U-Pb de 2,78 Ga, denominado de Macio Tria-Tau. Este macio
caracterizado por um Greenstone Belt com meta-basaltos de composio toletica e
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komatitica e uma seqncia vulcano-sedimentar caracterizada por meta-vulcnicas, meta-
cherts, quartzitos, margas e outras. Segundo estes autores, o DCC foi submetido a uma
tectnica tangencial ocorrida durante o Ciclo Brasiliano, a qual foi responsvel pela formao
de nappes que envolveu o embasamento gnissico policclico e a seqncia Neoproterozica.
A rea de estudo localiza-se na poro noroeste do Domnio Cear Central. De acordo
com Braga et. al., 1977 (In Castro, 1982), esta rea constituda por trs unidades geolgicas
Pr-cambrianas distintas e rochas plutnicas. Estas unidades geolgicas foram definidas
como: Complexo Caic, caracterizado por gnaisses dominantes e migmatitos, alm de
quartzitos, calcrios cristalinos e anfibolitos subordinados; Complexo Tamboril-Santa
Quitria, composto por gnaisses migmatizados e migmatitos e o Grupo Cear, constitudo por
rochas para-metamrficas do fcies anfibolito ao fcies xisto-verde (quartzitos, gnaisses,xistos e filitos com nveis de rochas carbonticas).
Castro (1982), atravs de um mapeamento geolgico na escala de 1:25.000 realizado
numa rea de 100Km2 localizada a Sul da localidade de Irauuba, no identificou nenhuma
discordncia geolgica entre os Complexos Tamboril-Santa Quitria e Caic, concluindo que
as relaes originais entre estas unidades foram mascaradas pelo metamorfismo e
migmatizao atuantes. Desta forma, o referido autor utilizou a diviso proposta por Crandall
1910 (In Castro, 1982) que corresponde ao Complexo Fundamental e Srie Cear. Valeressaltar que a regio mapeada por Castro (1982) abrange a poro centro-leste da rea
referente a esta pesquisa.
Como resultado do seu mapeamento geolgico, Castro (1982) definiu para o
Complexo Fundamental uma seqncia basal constituda por migmatitos, sotoposta por
gnaisses diversos (biotita-gnaisse, muscovita-biotita-gnaisse, granada-biotita-gnaisse e
anfiblio-gnaisse) com mrmores e quartzitos intercalados. Referente a Srie Cear, foram
definidos filitos-quartzosos de textura cataclstica submetidos ao fcies metamrfico xisto-verde. Ademais foram mapeados diques cidos Eocambrianos, diques bsicos de idade
Jurssica e sedimentos aluvionares Quaternrios.
24
Souza Filho (1998) identificou sete unidades geolgicas na regio referente Folha
SA.24-Y-D-V (Irauuba) utilizando uma nomenclatura prpria para diferenci-las. Estas
unidades so caracterizadas, da base para o topo, pelo Terreno Ortognissico-Migmattico
(PIogn), submetido ao fcies metamrfico anfibolito alto e correlacionvel ao Complexo
Tamboril-Santa Quitria; pelos Terrenos Supracrutais de mdio a alto grau metamrfico
(biotita-gnaisse, quartzitos, mrmores, calciossilicticas, xistos e anfibolitos) representado
pelas subunidades UB, UM, US, UNW e PSmig (subunidade migmattica); unidade Granitides
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Sin a Tarditectnicos (PSgrd, PSgrdgn e PSgdt) e granitos anatticos (PSgra); unidade
Granitides Ps-Tectnicos (PSgr); Diques cidos (da); Diques Bsicos (Jdb) e Coberturas
Cenozicas (Qal). A unidade migmattica (PSmig), anteriormente denominada de Complexo
Tamboril-Santa Quitria, foi diferenciada pelo mesmo autor e relacionada a seqncias
paraderivadas.
Segundo Souza Filho (1998), o evento orognico Brasiliano atuou na regio atravs de
duas fases deformacionais dcteis (D1 e D2) de carter tangencial. A deformao D1
promoveu o cavalgamento de toda a poro centro e norte da rea (embasamento) sobre os
Terrenos Supracrustais localizados a sul, enquanto na poro oeste da rea, o cavalgamento
foi de oeste para leste. A deformao D2 agiu de sul para norte,foi provavelmente originada
devido ao relaxamento dos esforos que resultou de D1 e os seus indicadores esto presentesam alguns litotipos que formam as seqncias paraderivadas.
Por meio de um mapeamento geolgico numa rea de 50 Km2 localizada na poro
oeste da Folha SA.24-Y-D-V, Pino (2003) correlacionou os litotipos da unidade migmattica
(PSmig) de Souza Filho (1998) ao Complexo Tamboril-Santa Quitria. Segundo aquele autor,
a rea mapeada constituda predominantemente por ortognaisses finos e porfirticos, estando
os migmatitos subordinados e relacionados a intruses de pequenos corpos granticos de
composio granodiortica.Fetter et. al.(2003) discute, por meio de dados geolgicos, geocronolgicos e
isotpicos, a idia de que a poro noroeste da Provncia Borborema se desenvolveu a partir
de uma margem continental ativa e que o processo de subduco resultou na formao de uma
seqncia litolgica tpica de back-arc efore-arc relacionada ao desenvolvimento do Batlito
Santa Quitria.
3.2.3. GEOLOGIA LOCAL
Dentre as sete unidades litolgicas propostas por Souza Filho (1998) trs delas
compem a rea pesquisada: os Terrenos Supracrustais, que caracterizam a unidade basal, os
Granitides Sintectnicos e Granitos Anatticos seguidos dos Diques cidos (tabela 3.3,
figura 3.5).
Os Terrenos Supracrustais, datados do Proterozico Mdio-Superior, so constitudos
pelos litotipos pertencentes s subunidades Um, Us e PSmig.
25
A subunidade psamito-carbontica Um aflora apenas na poro sudeste da rea e em
pequena proporo superficial. Esta subunidade constituda litologicamente por xistos
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quartzosos, biotita xistos granatferos e variaes gnissicas (Psxt). O contato geolgico com
a subunidade sobreposta de natureza tectnica, sendo caracterizado por uma falha de
empurro de direo aproximada Norte-Sul.
A subunidade Us (pelito-carbontica) predomina na rea de pesquisa e constituda
litologicamente por biotita-gnaisses diversos (Psbtgn), com lentes de mrmores (Pscc), de
quartzitos (Psqt), calciossilicticas (Pscs), camadas com mrmores e gnaisses associados
(Psccgn), hornblenda-biotita gnaisse (Pshbgn) e gnaisses granticos (Psgngr).
Associada tectonicamente as Seqncias Supracrustais, encontra-se a subunidade
PSmig, que constituda litologicamente por migmatitos bandados ou estromticos de carter
orto e paraderivado, ortognaisses de composio grantica, granitos anatticos, gnaisses
aluminosos, rochas calciossilicticas e lentes de anfibolitos. Atravs da paragnese mineralsilimanita + K-feldspato + plagioclsio + cordierita, Souza Filho (1998) concluiu que est
subunidade foi submetida ao fcies anfibolito alto a granulito durante o metamorfismo
atuante. Os litotipos pertencentes a PSmig afloram na poro norte da rea e apresentam um
contato tectnico, por meio de uma falha de empurro, com os litotipos da subunidade
sotoposta.
A segunda unidade litolgica constituinte da rea corresponde aos Granitides
Sintectnicos, os quais se apresentam gnaissificados e so de composio grantica egranodiortica (PSgrdgn), alm dos granitos anatticos (PSgra) que correspondem a fundidos
de composio grantica e a migmatitos formados devido o alto grau metamrfico atuante
sobre as rochas Pr-cambrianas. Os litotipos acima mencionados afloram como pequenos
corpos na poro norte da rea e possuem um contato intrusivo com os litotipos adjacentes.
O topo da seqncia lito-estratigrfica caracterizado pelos diques cidos (da)
Eocambrianos de composio rioltica e sienograntica e por veios granticos.
Castro (1982) definiu quatro fases de dobramento na rea, onde a primeiracorresponde a dobras recumbentes isoclinais, originadas por uma compresso de norte para
sul. A segunda originou dobras recumbentes isoclinais com falhamentos inversos associados,
a partir de uma compresso de oeste para leste. A terceira fase gerou um dobramento suave
com plano axial subvertical e a quarta foi responsvel pelo recurvamento das estruturas
pretritas. Quanto tectnica rptil, este autor definiu planos de fraturas de trendprincipal N-
S e ENE-WSW, alm do falhamento inverso associado ao dobramento de segunda fase.
26
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IRAUUBA
PI ogn
UM
US
PSmig
PSgrdPSgr
PSgr
UNW
Bacia doParnaba
Bacia Potiguar
BaciaTucano
Bacia do Araripe
A
B
C
D
DCC
42 40 38 36
04
06
08
10
Lineamentos Regionais:(A - Sobral-Pedro II, B - Senado Pompeu,C - Patos, D - Pernambuco)
Coberturas Fanerozica
Plutons Brasilianos
Sequncias Supracrustais ( Fold Belts )
Litotipos Pr-Cambrianos
Oceano Atlntico Sul
0 150 Km
N
Figura 3.4 - Esboo Geolgico simplificado da Provncia Borborema, com destaque do Domnio Cear Central (DCC). Fonte: modificado de Oliveira & Mohriak (2003). V(SA.24-Y-D-V) ressaltando a rea pesquisada nesta Dissertao. Fonte: modificado de Souza Filho (1998).
PROVNCIA BORBOREMA
BRASIL
392.000 MAPA GEOLGICO - FOLHA - SA.24
JU
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Granodioritos e granitos porfirticos(P grdgn). Corpos g ranticos anatti
Migmatitos pr edominantemgranitides, de gnaisses, ane de anfibolitos orto e p ara
Biotita gnaisses mrmores (P ccassociados (P cccalciossilicticas
Quartzo xistos, muscovita-bsilimanita e estaurolita.
Diques cidos, Riolitos, sien
LEGEND
Contato Geolgico
Falha de Empurro
Fratura
Prot
erozico
Superior
Mdio-Superio
r
Cambriano
Eo-
COLUNA LITO-E
Universidade FedCentro de Cincias - Dep
Laboratrio de GeofSensoriamento R
Integrao de Dados Geofsi
em Meio Fissural (Distr
Local: Fortaleza/CE
Orientador:
Tercyo Rinaldo Gonalve
Prof. Dr. Raimundo Maria
Ps-Graduao
Remotos Aplicados Prosp
Autor:
2320'
S
S
S
+
+ +
++ +
+
+ + ++ +
++
+ +
+
+
+ ++
++
++
400.000 402.000 404.000 406.000 408.000 410.000
400.000 402.000 404.000 406.000 408.000 410.000
9.578.000
9.576.000
9.574.000
9.572.000
9.570.000
9.568.000
9.566.000
9.564.000
9.578.000
9.576.000
9.574.000
9.572.000
9.570.000
9.568.000
9.566.000
9.564.000
JU2000 m10000
1:100.000
NM NV
P xts
P ccs
P qtsP btgns
P cssP hbgns
P ccgnsPgngr
s
P migs
P grdgns P gras+ +
++++
+
Figura 3.5 - Esboo Geolgico da rea de Estudo. Fonte: Mapa Geolgico da Folha de Irauuba - 1:100.000 (Souza
20
4540
20
30
26
18
40
27
27
18
74
35
30
20
20
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Tabela 3.3 Coluna Lito-Estratigrfica para a rea de estudo. Fonte: modificado de Souza Filho (1998).
Pro
terozico
Su
perior
Eo-Cambriano
(da) Diques cidos: Riolitos, sieno-granitos e veios granticos.
Superior
Granodioritos e granitos porfirticos ocasionalmente gnaissificados (PSgrdgn). Granitos anatticos (PSgra)
PSmig
Unidade migmattica predominantemente paraderivada contendo migmatitos bandados, estromticos, com
paleossomas de granada-biotita gnaisse e de silimanita-biotita gnaisse. Ocorrncia de rochas granitidesquartzo-diorticas, de gnaisses aluminosos, anatexitos granticos, de rochas calciossilicticas e de anfibolitos
orto e paraderivados.
Un
idade
Superior Unidade pelito-carbontica (US), parcialmente migmatizada, com biotita gnaisses a silimanita, granada e
muscovita (PSbtgn), com intercalaes da base para o topo de lentes quartzticas (PSqt), de mrmores (PScc),
de camadas com mrmores e gnaisses associados (PSccgn), de hornblenda-biotita gnaisse (PShbgn) e de rochascalciossilicticas (PScs). Gnaisses granticos (PSgngr) esto tectonicamente associados as rochas paraderivadas.
Proterozico
MdioSuperior
Unidade
Mdia Unidade psamito-carbontica (UM), com quartzo xisto, muscovita-biotita xistos e gnaisses com granada,
silimanita, estaurolita e cianita no topo (PSxt).
29
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3.2.4. DADOS GEOLGICOS DE CAMPO
O objetivo principal deste levantamento geolgico foi o de reconhecer e caracterizar as
estruturas dcteis e principalmente as rpteis pertinentes aos litotipos aflorantes na rea de
pesquisa. Em paralelo, foi realizada uma checagem do mapa geolgico base a partir da anlise
dos afloramentos visitados em campo (figura 3.6).
Inicialmente, foi realizada uma anlise de fotografias areas e imagens de satlite de
modo a compreender a orientao geral dos lineamentos e em seguida checar esta informao
com base em medidas de atitude feitas em campo. Assim foi possvel comparar as estruturas
geolgicas (orientao preferencial) com a direo das anomalias aeroeletromagnticas (4.500
Hz) e definir se estas anomalias geofsicas tm um controle de origem estrutural (captulo 7).
A caracterizao destas estruturas rpteis em conjunto com o dados oriundos das
fotografias areas e imagens espectrais que abrangem a rea foi tambm importante para a
definio dos locais onde foram realizados os levantamentos geofsicos eltricos e
eletromagnticos de detalhe, com o objetivo de definir um local favorvel captao de gua
subterrnea por meio de poo profundo.
Com os propsitos mencionados, observou-se uma boa correlao do mapa geolgico
base com os afloramentos visitados em campo, mesmo considerando a escala regional do
mapa base utilizado (1:100.000). Quanto s feies estruturais de natureza dctil, verificou-se
uma inflexo da foliao, tendo na poro centro-sul da rea uma direo aproximada leste-
oeste, com mergulho para oeste, e na poro centro-norte passando para norte-sul e nordeste-
sudoeste, com mergulho respectivo para norte e noroeste. Tal padro est de acordo com a
evoluo geotectnica proposta por Souza Filho (1998) para a regio de Irauuba, como foi
discutido no item 3.2.2 (Geologia Regional).
Nesta etapa de campo, foram visitados 57 afloramentos e obtidos aproximadamente116 medidas de atitude de fraturas, que esto apresentadas na forma de um diagrama de roseta
e no mapa da figura 3.6. De acordo com este diagrama existem duas direes preferncias de
fraturamento, uma aproximadamente norte-sul e outra leste-oeste, seguidas das direes
secundrias noroeste-sudeste e nordeste-sudoeste (figura 3.7). No geral, estas estruturas
apresentam mergulhos verticais subverticais.
30
Destacamos aqui as duas reas que foram selecionadas para a prospeco hdrica por
meio de geofsica terrestre, uma posicionada nas adjacncias do ponto 56, caracterizada por
lineamentos de direo norte-sul e leste-oeste, sendo que algumas estruturas norte-sul
apresentam uma abertura de aproximadamente 1 m (figura 3.7), e outra localizada na poro
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centro-leste da rea, onde no foram identificados afloramentos significativos (ponto 58),
porm identificaram-se lineamentos expressivos a partir das fotografias areas e imagens de
satlite. No ponto 33 foram identificadas fraturas de direo leste-oeste com abertura de at
10 cm, porm sem concordncia com os lineamentos oriundos das fotografias areas e
imagens de satlite, ao contrrio das duas reas selecionadas.
400.000 411.500
400.000 411.500
9.
578.
000
9.
564.
000
9.
578.
000
9.
564.
000
N
Ponto de afloramentoContato GeolgicoVias de acesso
Legenda
P.1
P.2
P.3
P.4
P.5
P.6 P.7
P.14 P.15
P.16P.10
P.17
P.18
P.19
P.20
P.21
P.24
P.26
P.28P.29
P.31
P.32
P.34
P.35
P.36
P.37
P.38
P.39
P.41
P.42P.43
P.44
P.45
P.47
P.49 P.50P.52
P.53
P.54
P.55
P.51
P.33
P.30
Direo Principal de Fratura Direo Secundria de Fratura
Ju
2000m0
P.56
P.57
P.58
Figura 3.6 Mapa da rea exibindo os pontos visitados em campo, as direes das estruturas rpteis na formade retas e as reas selecionadas para levantamento geofsico de detalhe (crculos azuis). Observa-se ainda o
diagrama de roseta que exibe as direes preferenciais de fraturamento medidas em campo.
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Figura 3.7 Prancha de fotografias referentes a alguns afloramentos visitados.
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Captulo 4
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4. HIDROGEOLOGIA DE MEIO FISSURAL
Pesquisas cientficas voltadas a recursos hdricos subterrneos somadas ao
desenvolvimento de equipamentos diversos e softwares especficos, tem ampliado
substancialmente o conhecimento em Hidrogeologia. Atualmente, como resultado destes
estudos, possvel definir reas propcias captao de gua subterrnea com um menor
porcentual de erro em termos de produtividade, definir parmetros hidrodinmicos de um
aqfero em estudo, desenvolver o modelo hidrogeolgico caracterstico de um aqfero, bem
como outros trabalhos referentes. Conseqentemente e naturalmente, termos especficos
foram gerados em paralelo a estas pesquisas e sero tratados neste captulo com enfoque
principal hidrogeologia de meio fissural, com o intuito de facilitar a compreenso do
presente trabalho tendo em vista que sero constantemente aqui mencionados.
4.1. FUNDAMENTAO TERICA