A profundidade de contato entre as formações Pirabas e Barreiras foi de 15 metros em São João de Pirabas e 5 metros em Salinópolis. A profundidade dos contatos entre as formações foi de 15 metros em São João de Pirabas e 5 metros em Salinópolis. 35 Figura 14 - Localização da área de estudo próxima à Vila de Santa Luzia, município de São João de Pirabas.
Localização e acesso
A aquisição de dados, via sondas elétricas verticais, ocorreu em fevereiro, primeiro em São João de Pirabas, na Vila de Santa Luzia e posteriormente em Salinópolis, próximo à praia de Atalaia e acesso aos municípios de São João de Pirabas e Salinópolis, da capital. Porém, foi feito por via terrestre pelas rodovias BR-316 e PA-124 para chegar a Salinópolis e BR-316, PA-124 e PA-324 para chegar a São João de Pirabas (Figura 2).
Arcabouço estrutural
A plataforma Bragantina é constituída, de baixo para cima, por depósitos carbonáticos da Formação Pirabas do Oligoceno Inferior-Mioceno e, na parte superior, por depósitos costeiros e continentais da Formação Barreiras do Mioceno Médio (GÓES 1981 ROSSETTI, 2001) . No topo desses sedimentos encontra-se uma cobertura laterítica do Mioceno Superior (ROSSETTI, 2001) e por fim, existem sedimentos quaternários arenosos-argilosos a argilo-arenosos denominados sedimentos Pós-Barreiras (ROSSETTI et al., 1989), que no lado laterítico resto da crosta.
Formação Pirabas
Formação Barreiras
Sedimentos Pós-Barreiras
Poços que contêm prontamente carbonato da Formação Pirabas, no topo de rochas cristalinas, foram selecionados para introduzir informações a priori sobre a localização, litologia e profundidade do embasamento cristalino e das Formações Pirabas e Barreiras. A coleta de dados por meio de sondagens elétricas verticais foi realizada próximo a poços previamente selecionados, na Vila de Santa Luzia, município de São João. Todos os dados dos poços disponíveis nas áreas de interesse foram analisados e selecionados para escolha daqueles que fornecem informações sobre a profundidade do embasamento.
O poço tem 132 m de profundidade e a 130 m encontra-se o topo do Granito, este serve apenas como referência para a profundidade do embasamento, por estar localizado na zona urbana do município, onde fatores externos como como: estrutura metálica e energia elétrica afetariam a qualidade dos dados de resistência elétrica. As informações litológicas deste poço e do poço selecionado (Vila de Santa Luzia) estão descritas nas Tabelas 1 e 2, respectivamente. Em Salinópolis o número de poços que atingem as rochas cristalinas é muito maior do que em São João de Pirabas.
Assim, optou-se pelo poço da Praia de Atalaia, com profundidade de 60 metros e atingindo a formação cristalina a 57 metros. É importante ressaltar que analisando os poços em Salinópolis, observa-se que a profundidade do embasamento varia de acordo com a localização dos poços, em alguns locais a profundidade fica em torno de 140 metros (Tabela 4).
Métodos Geoelétricos
A geofísica é um ramo da ciência que se concentra no estudo de materiais geológicos, bem como de estruturas e camadas, através da análise de parâmetros físicos intrínsecos como densidade, radioatividade, magnetização, entre outros. Os métodos geofísicos podem ser divididos em quatro grandes grupos: métodos geoelétricos, sísmicos, potenciais e geotérmicos. Dentre os métodos, destacaremos os métodos geoelétricos, que são chamados de não invasivos, pois não afetam nem destroem o solo ou camadas de impermeabilização e são utilizados com muita eficácia em estudos ambientais, pois garantem a execução de perfis contínuos. que permitem uma identificação mais precisa de variações laterais associadas a mudanças litológicas em grandes áreas a custos relativamente mais baixos.
Este artigo apresentará informações relacionadas à teoria do método geofísico aplicado (Eletroresistividade), que pertence ao grupo dos métodos geoelétricos, que foi escolhido devido aos baixos custos e resultados expressivos em levantamentos geológicos. O método do potencial espontâneo utiliza correntes naturais de solo geradas por processos eletroquímicos para localizar corpos rasos com condutividade anômala, e o radar penetrante funciona emitindo continuamente ondas eletromagnéticas, revelando o contraste das propriedades físicas do subsolo.
Método da Eletrorresistividade (ER)
Capacidades e limitações do método ER
Técnicas de investigação
Na sondagem elétrica vertical (SEV), a investigação das variações de resistividade em profundidade é conseguida aumentando a separação dos eletrodos de corrente A e B. Nesta técnica, os eletrodos de corrente são geralmente deslocados simetricamente em torno de um ponto central a partir do qual a amostragem de aparente a resistividade é considerada. Como a distância entre os eletrodos permanece a mesma durante o levantamento, é possível investigar a variação lateral da resistividade no subsolo a uma profundidade praticamente constante (Figura 8).
Em um levantamento pelo método de eletrorresistência, além da escolha da técnica de exame, também deve ser escolhida a disposição dos eletrodos (AB e MN). A profundidade de investigação aumenta com o aumento da abertura dos eletrodos e esse arranjo tem a vantagem de uma alta relação sinal-ruído. Este trabalho é parcialmente superado com a utilização da configuração Schlumberger, onde os eletrodos de potencial possuem espaçamento b, que é uma pequena fração dos eletrodos de corrente com espaçamento L (Figura 9).
Seguindo a configuração Schlumberger, diferentes movimentos laterais dos eletrodos de potencial podem ser acomodados sem a necessidade de mover os eletrodos de corrente. Nos estudos SEV, os eletrodos potenciais permanecem fixos e os eletrodos atuais são estendidos simetricamente em torno do centro da matriz.
Sensibilidade dos arranjos
No estudo pelo método de eletrorresistividade, através de sondagens elétricas verticais, obtém-se uma curva sobre a distribuição de resistividade aparente no subsolo, que após processamento gera um modelo geoelétrico. Para se obter uma boa correlação entre o modelo e a informação geológica disponível, é necessário conhecer os valores de resistividade típicos dos vários materiais do subsolo, que podem ser observados na tabela 5. O comportamento eléctrico da rocha irá portanto dependem de fatores como a resistividade intrínseca da matriz, porosidade, textura e distribuição dos poros, resistividade do fluido intersticial e processos que ocorrem na interface entre a matriz e as fases fluidas.
A argila desempenha um papel muito especial no comportamento elétrico deste tipo de rocha; na presença de água, as argilas apresentam baixos valores de resistividade, devido ao efeito combinado da água e da polarização superficial das partículas de argila. As rochas ígneas apresentam valores elevados de resistência elétrica, em particular, devido à sua baixíssima porosidade, e as rochas metamórficas apresentam valores de resistência que ficam entre os valores apresentados pelas rochas sedimentares e ígneas, pois a resistência aumenta com o grau do metamorfismo. No entanto, se esta rocha estiver fraturada, a água que flui através das fraturas contendo sais minerais dissolvidos reduzirá grandemente a resistência da rocha.
A quantidade e o tipo de sal dissolvido dependem da natureza das rochas com as quais a água entrou em contato no processo de percolação que ocorre no subsolo. Porém, não é possível estimar a salinidade da água a partir dos valores de resistência obtidos com o método da resistência elétrica, pois na realidade é estimada a resistência da mistura de rocha e água.
Descrições dos equipamentos
O modelo geoelétrico apresenta camada superficial de 5 metros de espessura e resistividade de 754 Ohm.m, correspondendo ao solo com matéria orgânica e cascalho, sem presença de fluidos nos poros, devido à alta resistividade. A segunda camada, com 9,91 metros de espessura e resistividade de 1553 Ohm.m, refere-se a areia argilosa com intercalações de laterita também sem presença de líquidos em seus poros, correspondendo à formação Barreiras. Portanto, a partir da terceira camada temos a formação Pirabas e a localização do aquífero de 15 a 60 metros de profundidade, comprovado pelos baixos valores de resistividade elétrica.
Logo, todo esse pacote de 45 metros de espessura fica saturado com a presença de fluidos. A quarta camada, com 17,8 metros de espessura e resistividade de 10,4 Ohm.m, deve-se ao calcário fraturado contendo fluidos em seus poros, pois segundo ARAÚJO (1998) o calcário desta região é geralmente duro e quebrado, o que representa uma boa potencial para isolamento de águas subterrâneas. O modelo geoelétrico apresenta uma camada rasa de 5 metros de espessura e alta resistividade de 300 Ohm.m, que corresponde a areia argilosa sem presença de fluidos da Formação Barreiras.
Da segunda camada à quarta camada corresponde a Formação Pirabasi e a localização do aquífero de 5 a 57 metros de profundidade, o que é evidenciado pelos baixos valores de resistência elétrica. Portanto, todo esse pacote de 52 metros de espessura está saturado com a presença de fluidos. A terceira camada, com 11,5 metros de espessura, corresponde a calcário fraturado contendo água porosa, apresentando assim baixos valores de resistividade de 15,2 Ohm.m.
A quarta camada, com 9 metros de espessura e resistividade de 1,4 Ohm.m, corresponde a areia calcária com elevada porosidade e circulação de fluidos.
Operações de campo
SEV São João de Pirabas
SEV Salinópolis
O perfil do poço possui sete camadas, enquanto o modelo geoelétrico possui 6 camadas e um substrato, isso se deve ao espaçamento inicial de 10 metros entre os eletrodos, o que impossibilita o afinamento de camadas, como a primeira camada de 0,5 metros de profundidade mostrada no perfil de construção do poço. A quinta camada, com 19,5 metros de espessura, corresponde a rochas intemperizadas com resistência de 90 Ohm.m, provenientes do embasamento cristalino e do substrato correspondente ao embasamento, com alta resistência de 1099 Ohm.m, possivelmente por falta de fluidos, já que o aquífero desta área tem 57 metros de profundidade. Nos municípios de São João de Pirabas e Salinópolis, os resultados foram eficazes na estimativa dos contatos das formações Barreiras e Pirabas a cerca de 15 metros de profundidade em São João de Pirabas e a 5 metros de profundidade em Salinópolis, devido às suas diferentes composições mineralógicas fornecerem contraste na resistividade e na localização de aquíferos subterrâneos com 45 metros de espessura em São João de Pirabas e 52 metros de espessura em Salinópolis, identificado devido aos baixos valores de resistência elétrica naquela profundidade.
Em Salinópolis, além de estimar o contato entre as formações, foi possível identificar a base da Formação Pirabas, localizada no topo do embasamento cristalino a uma profundidade de aproximadamente 38 metros. A partir de vários poços examinados, observa-se que o topo do embasamento fica em torno de 125 metros em Salinópolis e 130 m em São João de Pirabas, mas essa profundidade varia de acordo com a localização, pois o poço utilizado nos dados de correlação em Salinópolis apresentou o presença de provável formação cristalina não identificada a 57 metros de profundidade. Dissertação (Mestrado em Geologia) - Pós-graduação em Geofísica, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, 1981.
Tese (Doutorado) - Graduação em Recursos Minerais e Hidrogeologia, Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo, 2007. LOCALIZAÇÃO da área de estudo próxima à Vila de Santa Luzia, Município de São João de Pirabas. REGIÃO Nordeste do Pará até o entorno da PA 124 nos municípios de São João de Pirabas e Salinópolis.
Geologia e Recursos Minerais do Estado do Pará: Sistema de Informações Geográficas - SIG: Texto Explicativo das Cartas Geológicas e Tectônicas e dos Recursos Minerais do Estado do Pará.
