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
No documento
ESTUDOS SOBRE A DISPONIBILIDADE E VULNERABILIDADE DOS RECURSOS HÍDRICOS SUBTERRÂNEOS DA REGIÃO METROPOLITANA DO RECIFE
(páginas 104-200)