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1.9 G EOMETRIA DOS AQUÍFEROS

1.9.3 Profundidade das camadas

A definição da profundidade das camadas é uma tarefa bastante complexa que utiliza as mesmas fontes de

informação utilizadas para definir a área de ocorrência das entidades hidrogeológicas.

Existem vários mapas, construídos fundamentalmente com base em estudos de geofísica, com a profundidade

do topo do Embasamento Cristalino que foram utilizados para representar a base da área a modelar,

nomeadamente o mapa de Oliveira (1994) abrangendo a RMR a sul do município de Abreu e Lima, e o mapa de

Pfaltzgraff et al. (2003) para a região a norte do Lineamento Pernambucano. Com base nestes mapas e na

informação proveniente de algumas sondagens, nomeadamente as apresentadas em Monteiro (2000) na área

da Planície do Recife, que aprofundou localmente o topo do Embasamento Cristalino, construíu-se o mapa da

Figura 1.61, com a base da área a modelar.

1.9.3.1 Área a norte do Lineamento Pernambucano (bacia do Paraíba)

Para a área a norte do Lineamento Pernambucano (bacia do Paraíba) existe um mapa de isópacas publicado

em Pfaltzgraff et al. op.cit. para o conjunto das Formações Beberibe + Itamaracá. Uma vez que, de acordo com

a distribuição destas formações apresentada na Figura 1.56, a Formação Itamaracá só ocorre a norte da cidade

de Abreu e Lima é possível, com base neste mapa de isópacas, definir o topo da Formação Itamaracá a norte

desta cidade e o topo da Formação Beberibe a sul. Na área a norte assume-se, como ponto de partida, que as

Formações Itamaracá e Beberibe apresentam a mesma espessura.

Por se julgar que poderá ser relevante para a modelação, considerou-se a existência de uma camada fosfatada

no topo da Formação Itamaracá, tendo-se atribuído a esta camada uma espessura de 5 m. Esta espessura foi

retirada da espessura atribuída pelo processo anterior à formação subjacente.

O conjunto das Formações Gramame + Maria Farinha apresenta características hidrogeológicas semelhantes e

ocorre sobrepondo-se à Formação Itamaracá ou Beberibe. Quando afloram têm a espessura do seu conjunto

dada pela diferença entre a superfície topográfica e o topo da Formação Itamaracá (ou Beberibe no caso desta

não existir). Quando ocorrem por baixo de depósitos quaternários, uma vez que nestes casos eles apresentam

pouca espessura sendo hidrogeologicamente pouco relevantes à escala regional, consideram-se estes

depósitos também integrados na entidade hidrogeológica Gramame + Maria Farinha. Quando ocorrem

subjacentes aos depósitos do Grupo Barreiras, o seu topo é dado pela base destes depósitos.

A base dos depósitos do Grupo Barreiras corresponde a uma superfície de aplanação, discordante, que se

desenvolveu erodindo todas as formações mais antigas (Embasamento Cristalino, Formação Beberibe,

Formação Itamaracá, Formação Gramame ou Formação Maria Farinha). Assim, a altimetria a que ocorre a

interseção do contato geológico do Grupo Barreiras com as formações geológicas subjacentes foi usada para

gerar uma superfície, o mais plana possível, que representa a base da superfície de aplanação.

1.9.3.2 Zona específica da Planície do Recife

Esta área coincide com a parte sul da bacia de Paraíba e com a parte norte da bacia de Pernambuco. Esta área

foi estudada por Monteiro (2000) que apresentou um modelo geométrico das formações geológicas aí

existentes, feito com base nas numerosas sondagens que analisou.

Nesta zona Monteiro op.cit. considerou, da superfície para a profundidade: as formações quaternárias; a base

do Quaternário constituída por camadas mais argilosas que conferem alguma impermeabilidade ao sistema; a

ocorrência da Formação Beberibe ou a ocorrência da Formação Cabo, consoante se esteja a N ou a S do

Lineamento Pernambucano; e, por fim, o Embasamento Cristalino que, na região a sul do Lineamento

Pernambucano, também poderia ser dado pela ocorrência da Suíte Ipojuca. Os contatos entre estas várias

camadas foram identificados nas sondagens analisadas e foram agora utilizados para criar superfícies com as

bases de cada uma destas camadas.

1.9.3.3 Área a sul do Lineamento Pernambucano (bacia de Pernambuco)

Para a região da bacia de Pernambuco não foi encontrada informação já devidamente tratada pelo que se

recorreu às colunas litológicas de sondagens. Estas foram analisadas em função das entidades hidrogeológicas

apresentadas no Quadro 1.22 e nas correspondentes características litológicas. A descrição litológica foi o

príncipal critério de associação de determinado nível a uma entidade hidrogeológica, dando-se particular

atenção à descrição do tipo de rocha amostrada e grau de compactação, cor, granulometria e descrição do tipo

de cimento e clastos. Nos casos em que esta descrição se encontrava muito incompleta para uma associação

direta entre o nível amostrado na coluna litológia e uma entidade hidrogeológica foi considerada a profundidade

como critério de identificação, com base nas profundidades médias estabelecidas por diversos autores (Quadro

1.23).

Os dados individuais das sondagens foram interpolados e extrapolados para a totalidade da área em questão,

obtendo-se superfícies correspondentes aos contatos entre as várias entidades hidrogeológicas. De um modo

geral cada entidade apresenta espessura variável, tendendo a ser mais reduzida a oeste, onde o Embasamento

Cristalino aflora, e mais espessa em direção ao oceano.

Quadro 1.23 – Resumo da descrição utilizada na divisão de entidades hidrogeológicas para a interpretação das

sondagens

Formações geológicas Hidrogeologia Litologia Espessura média (m)

Sedimentos aluvionares,

Recifes de arenito,

Sedimentos de praia,

Sedimentos de mangue,

Sedimentos

fluvio-lagunares, Terraços

marinhos holocénicos,

Terraços marinhos

pleistocénicos

Quaternário

Sedimentos aluvionares:cascalhos, areias e

argilas 5

Sedimentos de mangue: siltes e argilas de cor

escura com alto teor em matéria orgânica,

material vivo e biodetrítico -

Restantes: Argilas a areias grosseiras com níveis

de cascalho 50

[camadas

argilosas da

base]

Camada de argila semi-confinante que ocorre

com frequência na base da coluna das

formações quaternárias -

Formação Algodoais Algodoais

Arenitos finos a grosseiros com matriz arcósica e

seixos de rochas vulcânicas e quartzo; com

intercalações de argilitos; fragmentos de fósseis;

cor avermelhada

50 - 80

Formação Estiva Estiva Sequência clástico-carbonática a margas e calcários dolomíticos 30

Suíte Ipojuca

Cabo Conglomerados arcósicos, siltitos, argilitos e arenitos arcoseanos; margas e calcários

dolomíticos fossilíferos >1000

Formação Cabo

Embasamento Cristalino Embasamento

Suíte Ipojuca: Rochas vulcânicas a subvulcâncias

Embasamento Cristalino: granitos, granodioritos,

granitos pórfiros, gnaisses, xistos e migmatitos

diversos

É também de destacar a ocorrência do Grupo Barreiras que, quando existe, é sempre aflorante devido ao fato de

as formações posteriores se terem sedimentado após a descida do nível do mar. Esta formação não foi identificada

nas colunas litológicas localizadas na área a sul do Lineamento Pernambucano, pelo que a sua área de ocorrência

foi definida em função dos limites geológicos definidos na cartografia geológica existente (CPRM, 2010).

A Suíte Ipojuca, composta por rochas vulcânicas e subvulcânicas e que ocorre na forma de estruturas como diques

e plugues, sendo observada em algumas colunas litológicas, é também considerada como parte integrante da

geometria dos aquíferos. Não existindo fontes de informação complementares que permitam definir em

profundidade qual a área de ocorrência destas estruturas vulcânicas, muitas vezes recobertas por formações

sedimentares recentes, considerou-se que são limitadas essencialmente pela sua área aflorante.

1.10 ELABORAÇÃO DOS MODELOS CONCEITUAIS DE CADA AQUÍFERO

1.10.1 Enquadramento

A definição de um modelo conceitual geral da RMR teve por objetivo definir e compreender as condições

hidrogeológicas e de funcionamento hidrodinâmico dos aquíferos em estudo, com vista a uma análise da forma

mais adequada de representar a realidade em um ou mais modelos numéricos.

A distribuição espacial das estruturas tectónicas e a projeção dos limites dos aquíferos e principais

condicionantes do fluxo (ex.: zonas de descarga e áreas de recarga preferencial) e de interligação entre

sistemas, projetados em blocos-diagrama, conduziram a que se considerassem três modelos distintos para a

RMR: área norte; área central e área sul (Figura 1.62).

Figura 1.62 – Representação esquemática da delimitação dos três modelos da RMR

A divisão inicial nas três subáreas teve como objetivo, em primeiro lugar, tornar as zonas a modelar menos

extensas, permitindo em fases posteriores refinar áreas específicas do modelo que possibilitassem modelar

mais detalhadamente o escoamento subterrâneo, poupando com isso tempo de processamento numérico. Por

as propriedades das formações hidrogeológicas, as direções de escoamento subterrâneo, e a interação com os

meios hídricos superficiais.

Na divisão efetuada teve-se em atenção a condição de que o escoamento subterrâneo se faz do continente em

direção ao mar, aproximadamente perpendicularmente à linha de costa.

O principal critério que levou à divisão nas três áreas referidas foi a ocorrência das formações fraturadas de

muito baixa permeabilidade, que dividem claramente zonas de escoamento subterrâneo.

Assim, o limite entre o modelo da zona Norte e o modelo da zona Centro é ditado pela ocorrência do

Lineamento Pernambucano, que separa duas bacias sedimentares importantes, compostas principalmente pela

Formação Beberibe na zona Norte e a Formação Cabo na zona Centro. Neste limite, o Embasamento Cristalino

ocorre próximo da cota -21 m por baixo das formações quaternárias do aquífero Boa Viagem e formações

semi-confinantes, aumentando depois a sua profundidade de ocorrência em direção ao mar, atingindo a cota -130 m

junto à linha de costa, onde já ocorre subjacente à Formação Beberibe. O Lineamento Pernambucano separa

igualmente duas formações hidrogeológicas importantes: a Formação Beberibe, a norte, e a Formação Cabo, a

sul.

Por sua vez, o limite entre o modelo da zona Centro e o modelo da zona Sul coincide com a área de

afloramento do granito do Cabo, pertencente à Suíte Ipojuca, na zona do Cabo de Santo Agostinho. Esta zona

apresenta também uma menor espessura de sedimentos devido à menor profundidade a que se encontra o

Embasamento Cristalino.

1.10.2 Modelo da Zona Norte

Na área do modelo da Zona Norte existem as seguintes relações geológicas (consulte-se também o Quadro

1.20 e o Quadro 1.22):

 sobre o Embasamento Cristalino ocorre, dependendo da área, a Formação Beberibe na zona de Recife

e a norte, o Grupo Barreiras a oeste, e os sedimentos quaternários na zona oeste da planície do Recife

e nos rios escavados nos locais de ocorrência do Grupo Barreiras;

 onde ocorrem, as formações do Grupo Barreiras e os sedimentos quaternários constituem também as

formações aflorantes;

 quanto à Formação Beberibe ele pode ser aflorante, ou então sobre ela se desenvolve uma extensa

série sedimentar: Formação Itamaracá, Formação Gramame, Formação Maria Farinha, e, mais uma

vez, ou as formações do Grupo Barreiras ou os sedimentos quaternários;

 as Formações Itamaracá, Gramame, e Maria Farinha também podem ser aflorantes.

As Figura 1.63 e a Figura 1.64 representam respectivamente cortes sintéticos Sul-Norte e Oeste-Este das

formações geológicas referidas.

Figura 1.63 – Corte geológico S-N da zona do modelo Norte iniciado na coordenada X(UTM) = 293750 m,

Y(UTM) = 9105000 m

As áreas de ocorrência com as respectivas profundidades, que se traduzem nos perfis apresentados, são

discretizadas no modelo numérico da área Norte, considerando cinco camadas com as seguintes entidades

hidrogeológicas (ver a sua distribuição nas Figura 1.65 a Figura 1.69):

 camada 1 (C1): Barreiras, zona inativa ou mar;

 camada 2 (C2): Quaternário, Barreiras, Beberibe (quando ele aflora), Itamaracá, Gramame (+ Maria

Farinha), ou zona inativa;

 camada 3 (C3): camada semi-permeável,Quaternário, camada fosfatada, Itamaracá ou Beberibe

(quando ele aflora), ou zona inativa;

 camada 4 (C4): aquífero Itamaracá, Beberibe (quando ele aflora) ou Cabo*, ou zona inativa;

 camada 5 (C5): aquífero Beberibe ou Cabo*, ou zona inativa.

* Na área situada a sul do Lineamento Pernambucano, as camadas 4 e 5 são constituídas pelo aquífero Cabo,

que foi subdividindo em superior e inferior, de acordo com o modelo da Zona Centro, sendo a profundidade que

divide estes dois aquíferos na área do modelo Norte dada pela cota -200 m.

A Figura 1.70 e a Figura 1.71 mostram o modelo conceitual usado na modelação numérica do escoamento.

Note-se que no modelo conceitual se assume o conjunto das Formações Gramame e Maria Farinha numa só

camada.

Figura 1.65 – Entidades hidrogeológicas representadas

Figura 1.67 – Entidades hidrogeológicas representadas

na camada 3 do modelo N Figura 1.68 – Entidades hidrogeológicas representadas na camada 4 do modelo N

Figura 1.69 – Entidades hidrogeológicas representadas

na camada 5 do modelo N

Figura 1.70 – Esquema conceitual de orientação S-N da zona do modelo Norte ajustado às camadas do modelo

numérico

Figura 1.71 – Esquema conceitual de orientação W-E da zona do modelo Norte ajustado ajustado às camadas

do modelo numérico, distinguindo entre a parte norte e a planície do Recife

1.10.3 Modelos das Zonas Centro e Sul

Conceitualmente, e considerando a geologia regional, estabeleceu-se que a divisão entre os modelos Centro e

Sul seria estabelecida pelo alforamento do Granito do Cabo. Este afloramento, pertencente à Suíte Vulcânica do

Ipojuca marca, segundo França (2009), a separação entre a Bacia da Piedade e a Bacia do Cupe. Ambas as

bacias formam uma estrutura em graben de orientação WNW-ESE, resultante da abertura do oceano Atlântico e

da separação entre o continente sul-americano e africano. Entre elas destaca-se a intrusão da Suíte Vulcânica

do Ipojuca, que marca uma zona de menor permeabilidade que a das formações sedimentares, e que é

responsável, na zona Sul, por uma diminuição da espessura das formações devido à intrusão de corpos

vulcânicos. Considera-se também que as principais camadas hidrogeológicas são comuns em ambos os

modelos Centro e Sul. Geomorfologicamente a área abrangida nos dois modelos trata-se de uma planície com

ligeira inclinação em direção ao oceano, pontuada com algumas zonas de relevo mais acidentado associados

essencialmente aos morros onde ocorrem as formações do Grupo Barreiras e o Cabo de Santo Agostinho -

Figura 1.72.

Figura 1.72 – Áreas em que o relevo se destaca da geomorfologia geral dos modelos Centro e Sul

Para o modelo conceitual considera-se a seguinte sequência geológica (consulte-se também o Quadro 1.20 e o

Quadro 1.21): sobre as formações cristalinas do Neoproterozóico depositou-se a Formação Cabo (Cretáceo

inferior), a Formação Estiva (Cretáceo Superior) e a Formação Algodoais (Cretáceo Superior) que se separa das

formações sedimentares do Quaternário por uma camada semi-permeável descontínua de carácter argiloso,

identificada por Monteiro (2000) na zona da planície do Recife. A Formação Cabo é introduzida pela Suíte

Vulcânica do Ipojuca. Observam-se ainda manchas das formações do Grupo Barreiras (Paleógeno)

essencialmente na área do modelo do Centro e que se considera que se sobrepõe à Formação Algodoais.

Na pequena área a norte do Lineamento Pernambucano (Figura 1.73), considerada na área do modelo Centro

para haver uma ligeira sobreposição com o modelo Norte, tem-se a Formação Beberibe, não existindo a

Formação Cabo. Aí a Formação Beberibe é recoberta pelas formações sedimentares do Quaternário.

Figura 1.73 – Zona de interseção dos modelos Centro e Norte

Após a definição das superfícies de base das principais unidades hidrogeológicas que compõe a área do

modelo Centro e Sul procedeu-se à criação de um conjunto de cortes esquemáticos cuja localização se

apresenta na Figura 1.74.

Figura 1.74 – Posição dos perfis geológicos

O perfil que se apresenta na Figura 1.75 estende-se ao longo da área dos modelos Centro e Sul próximo ao

limite entre as formações sedimentares e as formações cristalinas. Nele é possível observar, em particular no

perfil sobreelevado, o relevo mais acidentado por se encontrar mais próximo deste contato geológico (como se

observa também na Figura 1.72). Na zona sul as formações aflorantes são predominantemente as Formações

Algodoais e Cabo, sendo que as formações do Quaternário assumem maior espessura na zona do modelo do

Centro e já próximo do Lineamento Pernambucano (LP). A norte do LP em vez da Formação Cabo ocorre a

Formação Beberibe.

A Formação Cabo, ao sul do LP, e a Formação Beberibe, ao norte, assentam diretamente sobre o

Embasamento Cristalino. Nas áreas onde aflora a Suíte Ipojuca (com base na cartografia CPRM, 2010)

definiu-se, dada a diversidade de estruturas que pode formar, que essencialmente essa área resulta de uma escoada e

o centróide dessa área é uma estrutura do tipo plugue que se estende desde o Embasamento. Esta

simplificação advém do facto de ser difícil em profundidade definir qual a extensão e geometria destas

estruturas, visto que não existem colunas litológicas que ofereçam essa informação. Assim, e seguindo a

estatigrafia, a Formação Cabo é introduzida pela Suíte Ipojuca, subindo a partir do Embasamento através da

estrutura tipo plugue e instalando-se a menor profundidade sob a forma de escoadas ou diques.

Observa-se ainda neste perfil a Formação Barreiras, na área aflorante a norte do modelo Centro. Esta formação

somente ocorre sobre a Formação Algodoais, nunca se encontrando recoberta por formações mais recentes

(Quaternário).

Figura 1.75 - Corte geológico SSW-NNE atravessando a área do modelo Sul e Centro iniciado na coordenada

X(UTM) = 270961 m, Y(UTM) = 9048691 m (X = 9250 m a partir da origem do modelo Sul)

O corte geológico apresentado na Figura 1.76, com a mesma orientação que o anterior, procura demonstrar a

disposição das camadas no sentido SSW-NNE na área mais central dos dois modelos. Nele observa-se a

ocorrência da Formação Algodoais com maior expressão, aflorante em grandes extensões, de espessura

variável e que se observa apenas a sul do LP, a partir da área do Pina. As formações quaternárias assumem

um papel de preenchimento assumindo espessuras maiores na zona norte, já próximas do LP e na zona central,

a sul da zona onde o Embasamento Cristalino se apresenta a menor profundidade.

É também possível observar claramente, através da disposição do contato da Formação Cabo com o

Embasamento Cristalino as duas bacias sedimentares, separadas por um bloco em que o Embasamento

Cristalino se encontra mais superficial.

Observa-se ainda, abaixo da Formação Algodoais a ocorrência da Formação Estiva em duas áreas principais,

definidas com base nas áreas de ocorrência estabelecidas por Lima e Filho (1998). Têm-se assim lentículas de

espessura variável, mas de maior expressão em algumas áreas (observável no detalhe sobreelevado do perfil).

Sobreelevação: 110x

Sobreelevação: 7,5x

Lin. Pernambucano

Figura 1.76 – Corte geológico SSW-NNE atravessando a área do modelo Sul e Centro iniciado na coordenada

X(UTM) = 274325 m, Y(UTM) = 9047726 m (X = 12750 m a partir da origem do modelo Sul)

O corte geológico da Figura 1.77 apresenta a mesma orientação que o corte apresentado na Figura 1.75 e

Figura 1.76, situando-se a leste destes, procurando seguir a disposição da linha de costa e atravessando o

Cabo de Sto. Agostinho. Atravessa já o oceano, zona onde não existe informação de colunas litológicas que

permitam definir com detalhe espessuras e profundidade de camadas.

Segue, no entanto, uma disposição semelhante aos anteriores observando-se novamente a zona em que o

Embasamento Cristalino se apresenta a profundidades menores, separando as duas bacias onde se depositam

as formações sedimentares. No Cabo de Santo Agostinho, por se tratar de um granito (batólito) assume-se que

esta litologia se estende continuamente até ao Embasamento Cristalino.

As formações quaternárias apresentam de novo espessura mais elevada na zona mais a norte da área dos

modelos e a Formação Estiva apresenta nesta zona maior expressão na área do modelo Sul, a sul do Cabo de

Santo Agostinho. A Formação Algodoais apresenta também expressão ao longo do perfil, terminando ainda a

sul do LP.

Sobreelevação: 5x

Sobreelevação: 125x

Lin. Pernambucano

Figura 1.77 - Corte geológico SSW-NNE atravessando a área do modelo Sul e Centro iniciado na coordenada

X(UTM) = 277209 m, Y(UTM) = 9046899 m (X = 15750 m a partir da origem do modelo Sul)

A Figura 1.78 apresenta um corte geológico longitudinal junto ao limite sul da área dos modelos. Esta zona

apresenta uma espessura de sedimentos relativamente menor, considerando que o limite da bacia onde eles se

instalam se encontra a sul, área onde o afloramento do Embasamento Cristalino se encontra junto ao limite

costeiro, conforme a cartografia geológica. As camadas sedimentares inclinam, como foi conceitualmente

estabelecido, suavemente em direção ao oceano, assumindo a Formação Cabo maior espessura até ao contato

com o Embasamento.

Apresenta-se também a Formação Cabo como a formação aflorante predominante possuindo menor espessura

junto ao contato geológico de superfície com o Embasamento Cristalino.

Sobreelevação: 5x

Sobreelevação: 125x

Cabo de Sto. Agostinho

Cabo de Sto. Agostinho

Figura 1.78 – Corte geológico WNW-ESE atravessando a área do modelo Sul e Centro iniciado na coordenada

X(UTM) = 262585 m, Y(UTM) = 9052133 m (Y = 1250 m a partir da origem do modelo Sul)

O corte geológico da Figura 1.79 apresenta uma disposição das camadas semelhante à do corte geológico da

Figura 1.78. Em geral as formações quaternárias assumem maior espessura junto ao litoral, sendo que inclinam

suavemente, já no oceano, para ESE. O mesmo se observa para a Formação Algodoais que apresenta uma

pequena área aflorante.

A Formação Cabo aflora predominantemente neste perfil e assenta sobre o Embasamento Cristalino podendo

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