ESTRUTURAS GEOELÉTRICA E HIDROQUÍMICA DO SISTEMA AQUÃFERO CRISTALINO DA BACIA DO ALTO RIO CURAÇÃ, SEMI-ÃRIDO DA BAHIA

Abstract

Neste trabalho se analisa uma estratégia geofísico-hidrogeológica proposta para explorar racionalmente a água subterrânea armazenada nos terrenos cristalinos semi-áridos, como aqueles da bacia do alto rio Curaçá, Bahia. Num estudo integrado, três principais problemas foram considerados e resolvidos. O primeiro envolveu a proposição de um modelo hidrogeológico conceitual para representar o armazenamento e a transmissão de água no sistema aquífero da área. Usando informações geofísicas aéreas e terrestres com dados geológicos de testemunhos de sondagens, propõe-se um modelo consistindo de: (i) uma cobertura aluvionar e de saprólitos, com cerca de 20 a 30 m de espessura e que se estende, continuamente, ao longo da planície do rio Curaçá e de seus tributários; e (ii) zonas largas e extensas de densos e profundos fraturamentos subverticais, geralmente abertos e que formam faixas com mais de 500 m de largura e profundidades maiores que 300 m, separadas entre si por ombreiras de rocha cristalina mais fechada. O segundo consistiu em aperfeiçoar um procedimento geoelétrico capaz de imagear, com boa resolução espacial, esses complexos reservatórios subterrâneos de água. Assim, um esquema de imageamento bidimensional de IP-resistividade foi realizado através de um adensamento lateral da amostragem geoelétrica por sondagens verticais e de um aumento na profundidade de investigação, usando uma instrumentação mais potente. O terceiro foi pesquisar e explicar os mecanismos e processos responsáveis pela alta salinização da água observada em poços perfurados nesse sistema. Usando um modelo simplificado de fluxo bidimensional estacionário, num aquífero livre, homogêneo e isotrópico, se sugere que a salinização se deve, principalmente, ao quase-contínuo e intenso processo de evapo-transpiração, característico das zonas semi-áridas. Tal processo atua sobre um sistema de circulação hidráulica controlado pela topografia do terreno, o qual se processa em células de diferentes dimensões laterais e profundidades, sendo que é nas mais rasas que se concentram os sais.

Keywords :aquíferos cristalinos; estrutura geoelétrica; salinização.

ABSTRACT

In this work we discuss a geophysical-hydrogeological strategy proposed to explore rationally the groundwater stored in the semi-arid terrains, such as those of the upper Curaçá river basin, Bahia. Three main subjects were considered and solved in this study. The first one was to develop a conceptual geohydrologic model to represent the water storage and transmission within the aquifer zones of the area. Based on surface and aero-geophysical information and on geological data obtained in deep cored mining-wells we propose the model to consist of: (i) a thick layer of alluvial deposits and weathered rocks (saprolites) having up to 30 m thickness, covering almost continuously the Curaçá river plain and those of their tributaries; and (ii) large and wide belts of densely fractured rocks, laterally and vertically alternating with zones of impervious crystalline basement. These belts of open, subvertical fracturing may reach more than 500 m in width and depths larger than 300 m. The second was to optimize a geoelectrical procedure capable of imaging, with good spatial resolution, these complexes underground reservoirs. Thus, a two-dimensional scheme of IP-resistivity imaging was performed with a closely spaced association of deep vertical electrical soundings. The third was to search and explain the mechanisms and processes responsible for the high water salinization in the wells drilled in this system. Based on a simplified model for a steady-state, two-dimensional flow of water in a water-table homogeneous and isotropic aquifer, we suggest this salt concentration process is mainly due to the intense and almost continuous evapo-transpiration, that characterizes the semi-arid lands. This process acts over a hydraulic circulating system controlled by the terrain topography. The circulation cells have different sizes and depth of propagation, the salt accumulation being concentrated in the smaller cells.

Keywords :crystalline aquifers; geoelectrical structure; saltiness.