MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA SECRETARIA DE GEOLOGIA, MINERAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO MINERAL SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL – CPRM Diretoria de Hidrologia e Gestão Territorial (DHT) Departamento de Hidrologia (DEHID) Divisão de Hidrogeologia e Exploração (DIHEXP) Residência de Porto Velho Hidro-Geofísica para Agua Subterrânea Urupá / RO Carlos Eduardo Santos de Oliveira Claudio Cezar Aguiar Cajazeiras Francisco de Assis dos Reis Barbosa Miqueas Barroso Silva PORTO VELHO 2012
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Hidro-Geofísica para Agua Subterrânea Urupá / ROrigeo.cprm.gov.br/jspui/bitstream/doc/15497/1/Relatorio_versão_final... · MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA SECRETARIA DE GEOLOGIA,
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MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA
SECRETARIA DE GEOLOGIA, MINERAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO MINERAL
SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL – CPRM
Diretoria de Hidrologia e Gestão Territorial (DHT)
Departamento de Hidrologia (DEHID)
Divisão de Hidrogeologia e Exploração (DIHEXP)
Residência de Porto Velho
Hidro-Geofísica para Agua Subterrânea
Urupá / RO
Carlos Eduardo Santos de Oliveira
Claudio Cezar Aguiar Cajazeiras
Francisco de Assis dos Reis Barbosa
Miqueas Barroso Silva
PORTO VELHO 2012
MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA SECRETARIA DE GEOLOGIA, MINERAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO MINERAL
SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL – CPRM Diretoria de Geologia e Recursos Minerais
Departamento de Recursos Minerais
MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA Edison Lobão
Ministro de Estado SECRETARIA DE GEOLOGIA, MINERAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO MINERAL
Carlos Nogueira da Costa Junior Secretário
SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL – CPRM
Manoel Barretto da Rocha Neto Diretor-Presidente
Roberto Ventura Santos Diretor de Geologia e Recursos Minerais
Thales de Queiroz Sampaio Diretor de Hidrologia e Gestão Territorial
Antônio Carlos Bacelar Nunes Diretor de Relações Institucionais e Desenvolvimento
Eduardo Santa Helena Diretor de Administração e Finanças
Diretoria de Hidrologia e Gestão Territorial Thales de Queiroz Sampaio
Departamento de Hidrologia Frederico Cláudio Peixinho
Divisão de Hidrogeologia e Exploração Ana Beatriz da Cunha Barreto
RESIDÊNCIA PORTO VELHO
Helena da Costa Bezerra Chefe da Residência
Anderson Alves de Souza
Assistente de Produção de Geologia e Recursos Minerais
Marcos Luiz do Espírito Santo Quadros Assistente de Relações Institucionais e Desenvolvimento
Francisco de Assis dos Reis Barbosa
Assistente de Hidrologia e Gestão Territorial
Alex Santos Silva Assistente de Administração e Finanças
AUTORES
Carlos Eduardo Santos de Oliveira Claudio Cezar Aguiar Cajazeiras
Francisco de Assis dos Reis Barbosa Miqueas Barroso Silva
ANEXO A: PLANILHA ORÇAMENTÁRIA DE MATERIAIS E SERVIÇOS
ANEXO B: CRONOGRMA DE EXECUÇÃO DA OBRA
ANEXO C: CADASTRO DE POÇOS UTILIZADOS
FIGURAS
Figura 1 - Mapa de localização da área de pesquisa – Situação da área no estado de Rondônia – Localização da área do P. A. Martim Pescador na divisa municipal de Urupá e Alvorada d’Oeste – Detalhe da localização do P.A. Martim Pescador. ............................... 7 Figura 2 - Arranjo do Tipo Schlumberger. ......................................................................... 11 Figura 3 - Aspecto do arenito arcosiano avermelhado (Utm- 546454E, 8761249N). ........ 12 Figura 4 - Lajedo mostrando a intercalação entre o arenito arcosiano avermelhado e folhelho marron-chocolate (Utm- 545930E, 8761689N). ................................................... 13 Figura 5 - Folhelho, na Mina do Têtê, localizada na falha Presidente Hermes (UTM/61728E, 8767756N)................................................................................................. 13 Figura 6 - Aspecto do faturamento do folhelho marrom-chocolate. ................................... 14 Figura 7 - Aspecto do poço perfurado e amostra do folhelho (Utm- 569131E, 8766737N). .......................................................................................................................................... 16
Figura 8 - Poço com vazão de 7 m³/h, para abastecimento da comunidade (553581E, 8765397N). ........................................................................................................................ 17 Figura 9 - Suporte para as duas caixas d´água de 10 mil litros cada (553581E, 8765397N). ........................................................................................................................ 17 Figura 10 - Localização das Sevs realizadas na área do P.A. Martim Pescador (Gabren de Pimenta Bueno). ................................................................................................................ 18 Figura 11 - Curvas de resistividade elétrica da SEVs 01, 03, 05 e 07 referente ao padrão H. ....................................................................................................................................... 20 Figura 12 – Curvas de resistividade elétrica das SEVs 11 e 12. ....................................... 21 Figura 13 - Curvas de resistividade elétrica das SEVs 10 e 25. ........................................ 22 Figura 14 - Curvas de resistividade elétrica das SEVs 04, 08, 09 e 21. ............................ 23 Figura 16 - Perfil 01 – Porção norte do P.A. Martim Pescador. ......................................... 26 Figura 17 - Perfil 01 – Porção norte do P.A. Martim Pescador. ......................................... 27 Figura 18 - Perfil 01 – Porção norte do P.A. Martim Pescador. ......................................... 27
TABELA
Tabela 1 – Tipo de curvas de resistividade aparente padrões 3 camadas( Telford et al,
Tabela 2 – Classificação das curvas geo-elétricas realizadas no presente projeto........... 16
1. APRESENTAÇÃO
A finalidade desta pesquisa é gerar informações e conhecimentos sobre a
ocorrência, potencialidades e utilização de aguas subterrâneas na área do Plano de
Assentamento Martim Pescador (PA Martim Pescador). O Serviço Geológico do Brasil
(SGB / CPRM) desenvolve diversos programas voltados para o conhecimento e a
utilização de aguas subterrâneas em âmbito nacional, o qual vem de encontro à linha de
pesquisa implantada pelo Ministério da Ciência e Tecnologia que também se aplica à área
objeto de estudo.
O presente documento trata-se de um relatório contendo dados técnicos
organizados para auxiliar o planejamento da tomada de decisões para a construção de
poços tubulares profundos na área de abrangência da PA Martim Pescador.
2. INTRODUÇÃO
Este projeto refere-se ao resultado de um estudo geofísico realizado na bacia
sedimentar do Gabren. de Pimenta Bueno, localizado na porção central do estado de
Rondônia, precisamente no PAMP entre os municípios de Urupá e Alvorada d´Oeste
(Figura 1).
O método geofísico aplicado foi a Eletroresistividade, sendo realizado por meio da
técnica da Sondagem Elétrica Vertical (SEV). Ainda foram considerados os aspectos
geológicos e hidrogeológicos no contexto regional e local em que está inserido o P.A.
Martin Pescador, com o objetivo de identificar condições geológicas favoráveis à
construção de poços tubulares profundos, visando o aproveitamento de água subterrânea
da melhor maneira.
3. OBJETIVO
O objetivo principal desta pesquisa foi indicar as variações de espessura dos
pacotes sedimentares, assim como investigar a existência de descontinuidades que
possam estar presentes do meio físico. Desta forma, as informações obtidas, servirão de
base para identificação de locais favoráveis a construção de poços tubulares, para
captação de água subterrânea, destinada ao consumo humano, visando assim contribuir
na implementação de ações de infra-estrutura hídrica para a sustentação da política de
reforma agrária em projeto de assentamento.
4. LOCALIZAÇÃO E ACESSO
A área de pesquisa está localizada na porção central do estado de Rondônia,
especificamente na divisa entre os municípios de Urupá e Alvorada d´Oeste, no Plano de
Assentamento Martim Pescador, em uma área de 181.83 km². O acesso a partir da cidade
de Porto Velho é realizado por meio da rodovia federal BR-364 até a cidade de Ouro
Preto do Oeste em um percurso de aproximadamente 332 km, tomando em seguida a
rodovia estadual RO-473 por cerca de 70 km até a cidade de Urupá.
Figura 1 - Mapa de localização da área de pesquisa – Situação da área no estado de Rondônia – Localização da área do P. A. Martim Pescador na divisa municipal de Urupá e Alvorada d’Oeste – Detalhe da localização do P.A. Martim Pescador.
5. METODOLOGIA
5.1 METODOLOGIA APLICADA
Para a realização dos objetivos propostos, a pesquisa foi realizada em três etapas
principais:
Primeira Etapa: executada em laboratório compreendendo uma análise superficial da área
pesquisada e levantamento de dados técnicos de poços tubulares existentes na região;
Nesta etapa foram utilizados mapas diversos (na escala 1:100.000) – Mapa Geológico do
Estado de Rondônia (escala 1:1.000.000), e imagens de satélite (escala compatível de
1:25.000); a criação de um banco de dados em plataforma SIG e a geração de mapas
base para utilização em campo.
Segunda Etapa: Levantamento de campo propriamente dito, execução de 25 (vinte e
cinco) Sondagens Elétricas Verticais (SEVs) com arranjo schlumberger. O equipamento
utilizado para medições de campo foi um eletrorresistivímetro marca Sycal Pro 10 canais,
de fabricação francesa pela Iris-Instruments. Também foram utilizadas bobinas de fiação
flexível 1,5mm², eletrodos A-B de aço inoxidável maciço e eletrodos M-N de cobre maciço
e bateria (12V) como fonte de carga elétrica. Uma calculadora serviu para cálculo das
resistividades aparentes possibilitando a construção das curvas (resistividade x AB/2) em
papel milimetrado com marcação bi-logarítmica, o que permitiu o acompanhamento o das
variações das resistividades e retificações e/ou ratificações de algumas leituras.
Terceira Etapa: Pós-Campo é a atividade de processamento e Interpretação dos dados
obtidos utilizando-se os programas Excel, IPI2WIN, a geração de modelos e a confecção
do relatório final com dados e análises do trabalho de prospecção realizado.
5.2 BASE TEÓRICA
5.2.1 Sondagens Elétricas Verticais
Resistividade da terra
As propriedades elétricas das rochas podem ser utilizadas, através de sua medição
por diversos métodos geofísicos, para nos dar uma idéia da sua distribuição em sub-
superfície. A resistividade das rochas é uma propriedade extremamente variável podendo
ir de 10-6 m para minerais tais como o grafite até mais de 1012 m para rochas
quartzíticas secas. A maioria das rochas e minerais é isolante em seu estado sólido. Na
natureza, porém, elas quase sempre contêm uma certa quantidade de água intersticial
com sais dissolvidos adquirindo assim uma condutividade iônica que depende da
quantidade da umidade, da natureza dos eletrólitos e do grau de saturação dos espaços
abertos (poros, microfissuras, fraturas, etc.) pela água.
Princípios básicos do método da eletrorresistividade
No método geofísico da eletrorresistividade, uma corrente elétrica contínua é
introduzida no interior da terra através de dois eletrodos (varas de metal) conectados aos
terminais de uma fonte portátil de força eletromotriz. A distribuição de potencial resultante
no solo é mapeada através de outros eletrodos, geralmente em número de dois, também
de metal ou de um material não-ionizável, conectados aos terminais de mili-voltímetro.
Através das leituras dos potenciais e da corrente elétrica injetada no solo, obtida por um
mili-amperímetro ligado à fonte, podemos obter informações sobre a distribuição da
resistividade elétrica abaixo da superfície. Este método tem sido amplamente utilizado na
busca de formações aqüíferas, em correlações estratigráficas em campos de óleo e na
prospecção de corpos metálicos condutores.
Aplicação da Sondagem Elétrica Vertical (SEV)
As propriedades elétricas de sub-superfície podem ser exploradas de duas
maneiras principais comumente chamadas, por analogia, de sondagem elétrica vertical e
caminhamento elétrico. O objetivo do caminhamento elétrico é o de determinar variações
laterais na resistividade do solo, tais como contatos geológicos, falhas, fraturas, cavidades
ou corpos metálicos.
O objetivo da sondagem elétrica vertical (SEV) é o de determinar a variação na
resistividade da terra com a profundidade. Para tal, assume-se que a resistividade da
terra no local da medição varia apenas com a profundidade, isto é, a geologia de sub-
superfície é composta por camadas planas e horizontais com espessuras constantes. A
variação na resistividade com a profundidade é medida através do aumento da distância
entre os eletrodos de corrente, mantendo-se fixo o centro do arranjo; assim obtemos um
valor de resistividade aparente para cada valor de distância entre os eletrodos AB. O
aumento na distância entre os eletrodos de corrente faz com que a corrente elétrica passe
por níveis cada vez mais profundos, fazendo com que os valores calculados da
resistividade aparente sejam cada vez mais influenciados pelas resistividades das
camadas mais profundas. O resultado então de uma SEV é uma curva de resistividade
aparente versus distância AB/2, que representa de uma maneira indireta a curva
resistividade x profundidade.
Resistividade aparente
Chamemos de A e B os eletrodos de corrente, positivo e negativo,
respectivamente, postos na superfície da terra e M e N os eletrodos de potencial. Se V é
a diferença de potencial lida entre M e N teremos, através da Lei de Ohm, que:
(1)
onde:
. (2)
A equação (1) nos dá a resistividade real se a sub-superfície fosse homogênea.
Nos casos reais, varia com a mudança na geometria do arranjo de eletrodos ou
mudando as suas posições na superfície da terra sem alterar sua disposição relativa.
Então ao utilizarmos a equação (1) com o devido G obtido pela equação (2), o valor
resultante será a chamada resistividade aparente (a).
IG
V 2
BNANBMAMG
1111
Arranjo de eletrodos Schlumberger
O arranjo dos eletrodos na superfície da terra pode ser aleatória, mas sempre
utiliza-se arranjos já consagrados que possuem métodos de interpretação já bastante
desenvolvidos, facilitando assim o trabalho. Nas atividades realizadas neste trabalho foi
usado o arranjo conhecido como do tipo Schlumberger centrado, mostrado na figura 02.
A M N B
x x
L L
Figura 2 - Arranjo do Tipo Schlumberger.
Combinando-se as equações (1) e (2) para o caso do arranjo mostrado acima
teremos que a resistividade aparente para o arranjo Schlumberger centrado é dada por:
a = .
I
V
l
lL
2
)( 22
6. ASPECTO GEOLÓGICO DA ÁREA
Conforme o Mapa Geológico de Rondônia (CPRM, 2007) o PA Martim Pescador,
está geologicamente constituída pela cobertura sedimentar paleozóica da Formação
Pimenta Bueno e Pedra Redonda, que muitas vezes apresentam-se fraturados.
A Formação Pimenta Bueno é composta de folhelhos e siltitos, ambos marron-
chocolate, e arenitos finos micaceos, ritmicamente alternados na escala centimétrica. Os
folhelhos, são de coloração marrom, micáceos, intercalados com siltito marrom ou
arenitos claros. Os arenitos são marrons com pintas claras, granulometria média, com
postos de quartzo, feldspato e muscovita. Ambiente sedimentar transicional, sistema
sedimentar, flúvio deltaico, marinho/lacustre.
A Formação Pedra Redonda é constituída de paraconglomerados e arenitos
grossos (tilitos e diamictitos), suportados por matriz, com clastos que variam de seixos a
matacoes de sisto, gnaisse, granito, anfibolito, folhelho e calcário. Ambiente sedimentar
continental, sistema sedimentar lacustre, glacial. Ambiente tectônico – bacia de ambiente