Estudo geofísico regional sobre águas subterrâneas na Ilha do Marajó-Pará-Brasil

Nos últimos dez anos foram realizadas na parte leste da Ilha de Marajó (região dos campos naturais) pelo IDESP e NCGG, mais de 800 SEVs para fins hidrogeológicos. Na época, grande parte dessas SEVs não foram totalmente interpretadas em forma quantitativa, devido à falta de recursos técnicos para fazê-lo de forma eficiente. Agora, usando meios mais modernos para interpretação automática de SEVs, voltou-se a interpretá-las com a finalidade de apresentar uma visão regional dos principais aquíferos da área, agrupar as SEVs em famílias características, testar até que ponto essa interpretação é confiável e propor o modelamento bidimensional como técnica alternativa para interpretar as SEVs realizadas em certos locais da área em questão. Como resultado dessa interpretação, com base na teoria convencional dos meios estratificados, foram definidos três tipos de sistemas de aquíferos. 1. O primeiro, denominado de aquífero profundo, situado a profundidades maiores que 50m, estende-se por toda a região prospectada, estando provavelmente associada às camadas superiores da Formação Marajó ou às litologias altamente resistivas das camadas mais profundas do Grupo Pará. 2. O segundo, denominado de aquífero raso e de média profundidade, localiza-se na parte sul e sudeste da região a profundidades compreendidas entre 10 a 50m, e está associado às lentes arenosas do Grupo Pará. 3. O terceiro, é constituído pelos paleocanais e estruturas similares, distribuídos aleatoriamente na região a pouca profundidade. A partir do estudo detalhado das SEVs, decidiu-se classificá-las em 3 famílias características com seus respectivos tipos e apresentar mapas de localização e da espessura dos aquíferos, bem como mapas de condutância longitudinal total e resistividade média da área. Estes últimos, permitem que se divida a região dos campos da Ilha de Marajó em três zonas principais: 1. Uma, altamente resistiva, situada ao sul e sudeste, a qual coincide com os terrenos aflorantes do Grupo Pará. 2. Outra, altamente condutiva, está localizada no centro e norte, onde se encontram aleatoriamente distribuídos os paleocanais e coincide com os terrenos topograficamente mais baixos, geralmente argilosos e embebidos de água salgada, que são procedentes da erosão dos terrenos circundantes topograficamente mais altos. 3. A última é medianamente resistiva e está relacionada com os terrenos vizinhos à cidade de Chaves (noroeste da região dos campos), os quais apresentam semelhanças com os do sul e sudeste da área. Usando-se a técnica de inversão na interpretação de uma SEV característica de cada família, testou-se, através do seu tratamento estatístico, até que ponto os modelos usados na interpretação dessas SEVs (teoria convencional dos meios estratificados) seriam confiáveis. Conclui-se, então, que a alta correlação existente entre os parâmetros dos modelos assumidos (camadas horizontais, isotrópicas e homogêneas) pode-se dever à utilização de modelos geofísicos muito simples para interpretar a complexa geologia de Marajó. Tendo-se verificado que nem sempre é possível aplicar a teoria das SEVs em meios horizontalmente estratificados para interpretar SEVs obtidas em certos locais de Marajó, os quais muitas vezes apresentam bruscas variações laterais de resistividade, passou-se a demonstrar que estas variações laterais afetam profundamente os dados das SEVs, utilizando-se para isto a técnica dos elementos finitos, a qual leva em conta essa variação bidimensional das propriedades físicas do meio. Foi também possível com esta técnica, modelar uma estrutura rasa, semelhante a um paleocanal, concluindo-se que estes resultados sugerem o emprego, duma forma mais profunda, deste tipo de tratamento para os dados obtidos na região dos campos da Ilha de Marajó.

CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E GEOFÍSICA DA LIXEIRA DE PORTO VELHO (RO)

O município de Porto Velho (RO) gera em torno de 220 toneladas de lixo urbano por dia, os quais são dispostos em área de “lixeira” desde 1993. Este trabalho apresenta os resultados da aplicação do método geofísico da eletrorresistividade, através das técnicas da sondagem elétrica vertical e imageamento elétrico (arranjos Schlumberger e dipolo-dipolo) que foram executadas na área da lixeira da cidade de Porto Velho (RO), com o objetivo de identificar a contaminação do solo e das águas subterrâneas. A geologia sobre a qual está assentado o aterro de Porto Velho é constituída por sedimentos do pleistoceno (argilo-arenosos com concreções lateríticas) assentados sobre rochas graníticas – fraturadas - da Formação Santo Antônio. Palavras-chave: Eletrorresistividade, imageamento elétrico, sondagem elétrica vertical, resíduos sólidos urbanos.

MÉTODOS DA ELETRORESISTIVIDADE E DA POLARIZAÇÃO INDUZIDA APLICADOS NO ESTUDO DO ATERRO

Investigações geofísicas, pelos métodos geoelétricos de eletrorresistividade e polarização induzida (IP), através das técnicas de sondagem elétrica vertical e caminhamento elétrico (configurações Schlumberger e dipolo-dipolo), foram executadas na área do aterro controlado da cidade de Piracicaba (SP), com o objetivo de avaliar as potencialidades da integração dos métodos na caracterização geoelétrica da área. A área sobre a qual está assentado o aterro de Piracicaba é constituída por sedimentos da Formação Corumbataí (sedimentos argilosos e/ou silto-argilosos, com intercalações de arenitos). A interpretação conjunta da resistividade e da polarizabilidade permitiu mapear zonas de percolação de chorume e identificar os diferentes litotipos das formação, identificando materiais arenosos e siltosos. Ficou evidente que a polarizabilidade é sensível à presença de resíduos urbanos e que o efeito de IP é relacionado a materiais polarizáveis dispostos na cava, como latas, papéis, restos eletrônicos e materiais de empréstimo utilizados para a cobertura dos resíduos. Além disso, o método de IP pode ser mais indicado para o mapeamento de zonas de resíduos onde não exista contraste de resistividade entre o meio natural e os resíduos. Palavras-chave: Eletrorresisitividade, polarização induzida, aterro sanitário.

MAPEAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO NO MUNICÍPIO DE RIO CLARO (SP) EMPREGANDO A TÉCNICA

Este trabalho mostra os resultados obtidos com ensaios geofísicos realizados no Município de Rio Claro (SP) para mapear o lençol freático e delimitar as possíveis áreas de recarga e descarga do Aqüífero Rio Claro. Para tanto, utilizou-se um grande número de ensaios geofísicos, uma vez que não seria adequado gerar um mapa potenciométrico com o pequeno número de poços existentes na área. Os ensaios geofísicos foram executados pelo método de eletrorresistividade, utilizando-se da técnica de sondagem elétrica vertical (SEV) com arranjo Schlumberger. A superfície do lençol freático, na área de estudo, constituída pela Formação Rio Claro, composta de sedimentos arenosos com intercalações de camadas centimétricas argilosas, está situado entre as cotas 566 e 669 m. O fluxo das águas subterrâneas é orientado a partir das cotas altas (norte da área) para as cotas baixas (sul e sudoeste da área) e acompanha, grosso modo, a topografia local. Palavras-chave: Geofísica Aplicada, eletrorresistividade, sondagem elétrica vertical, mapa potenciométrico, Aqüífero Rio Claro.

Geofísica aplicada no diagnóstico preliminar do antigo lixão do município de Rio Claro - SP

The issue of solid waste disposal and urban growth are conflictive, since the areas where old uncontrolled refuse disposal were away from the city today are incorporated to the urban area population. Thus, now population is closer to the degradation of contaminants coming from waste disposal, and, in some cases, these areas become housing subdivisions. This work aims to support the diagnosis of a former landfill in the municipality of Rio Claro (SP), using geophysical methods through resistivity anomalies. In order to develop the diagnostic, it was utilized water and soil analysis of a preliminary report and techniques of vertical electrical sounding and electrical profiling. The areas influenced by the garbage presented less resistivity than the one of the natural subsoil. Through the interpretation of results, the local potentiometric map was elaborated, as well as a map of calculated resistivity. The interpretation of these products indicated a disagreement between the groundwater flow and the current topography, leading to an identification of a preferential direction of the contamination plume in the NE-SW. These observations prove the applicability of geoelectrical methods in areas of former waste disposal with little information.

Métodos geoelétricos aplicados ao diagnóstico ambiental subsuperficial do Cemitério Municipal de Rio Claro, SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Studio dell'intrusione salina all'interno di un acquifero freatico costiero (Ravenna; Italia)

L’acquifero freatico costiero ravennate è intensamente salinizzato fino a diversi km nell’entroterra. Il corpo dell’acquifero è formato da sabbie che poggiano su un substrato argilloso ad una profondità media di 25 m, i depositi affioranti sono sabbie e argille. Il lavoro svolto consiste in una caratterizzazione dello stato di salinizzazione con metodologie indirette (geoelettrica) e metodologie dirette (letture dei parametri fisici delle acque in pozzo). I sondaggi elettrici verticali (V.E.S.) mostrano stagionalità dovuta alle differenti quantità di pioggia e quindi di ricarica, le aree con depositi superficiali ad alta conducibilità idraulica (sabbie) hanno una lente d’acqua dolce compresa tra 0,1 e 2,25 m di spessore, al di sotto della quale troviamo una zona di mescolamento con spessori che vanno da 1,00 a 12,00 m, mentre quando in superficie abbiamo depositi a bassa conducibilità idraulica (limi sabbiosi e argille sabbiose) la lente d’acqua dolce scompare e la zona di mescolamento è sottile. Le misure dirette in pozzo mostrano una profondità della tavola d’acqua quasi ovunque sotto il livello del mare in entrambi i mesi monitorati, Giugno e Dicembre 2010, presentando una profondità leggermente maggiore nel mese di Dicembre. Dalla ricostruzione litologica risulta un acquifero composto da 4×109 m3 di sabbia, per cui ipotizzando una porosità media del 30% sono presenti 1,2×109 m3 di acqua. Dalla modellazione numerica (Modflow-SEAWAT 2000) risulta che l’origine dell’acqua salata che si trova in falda trova più facilmente spiegazione ipotizzando la sua presenza fin dalla formazione dell’acquifero, residuo delle acque marine che regredivano. Un’altra problematica analizzata è valutare l’applicazione della metodologia a minifiltri in uno studio sulla salinizzazione delle acque di falda. É stata implementata la costruzione di un transetto sperimentale, che ha permesso la mappatura dell’interfaccia acqua dolce/salmastra/salata con una precisione finora non raggiungibile.

Diseño e implementación de un sistema por telemetría medición de la resistividad del suelo

La resistividad aparente del suelo resulta útil para conocer las características geofísicas del suelo, para sistemas de puesta a tierra e incluso para la exploración de minerales. Los métodos de prospección geoeléctrica permiten obtener el valor de resistividad del suelo en distintos puntos del terreno mediante la inyección de corriente eléctrica continua utilizando electrodos ubicados en el suelo. El procedimiento de obtener diferentes medidas de resistividad en distintos puntos y de manera continua resulta un proceso complicado y demorado. Por tales motivos, el objetivo de este proyecto consiste en diseñar e implementar un sistema telemétrico para la medición de la resistividad del suelo, el cual realice la conmutación automática de los electrodos para obtener mediciones en distintos puntos y que transmita los datos a una estación fija mediante módulos de radio frecuencia. La estación fija posee un minicomputador Raspberry PI que recibe los datos, los visualiza a tiempo real en una pantalla LCD y los guarda en un archivo de texto. Adicionalmente tiene instalado un servidor FTP que permite la descarga de los archivos. Para realizar las mediciones se utilizan dos métodos de prospección geoeléctrica: sondeo eléctrico vertical y calicata eléctrica mediante las configuraciones de electrodos, Wenner y Schlumberger. Los datos de resistividad obtenidos con estos métodos permiten realizar gráficas de la variación de resistividad con respecto a la profundidad y la distancia. Además, se comparan los datos de resistividad con respecto a las precipitaciones pluviales ocurridas en un rango de tiempo determinado y se obtiene una relación inversamente proporcional.

O emprego de métodos geofísicos na fase de investigação confirmatória em cemitérios contaminados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicação do método eletromagnético transiente em área contaminada sob atenuação natural

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aplicação do método da eletrorresistividade na investigação e mapeamento da contaminação por cemitérios: o exemplo do cemitério da Vila Rezende, Piracicaba/SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geofísica aplicada no monitoramento de área de disposição de resíduos sólidos domiciliares

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo hidrofaciológico do aqüífero Rio Claro no município de Rio Claro - SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise das relações entre parâmetros geolétricos e vazões para o aquífero livre de Caçapava do Sul - RS

The geophysical methods may be employed in aquifer system studies, as determination of groundwater level, soil/rock contact, beyond estimative of the aquifer thickness horizon. The geoeletric methods are particularly relevant in evaluations of the oilfields systems, due to directs relations between porosity and electrical resistivity, which allow inferences about oil and gas production. The indirect estimative of the productions in free aquifers system is something complex before of the diverse variables responsible for factors or physical phenomena, as clays minerals, which conditioned the physical parameters by electric geophysical methods. This paper present analyzed correlation among electrical resistivity, chargeability and direct measure flow in shallow wells, for determination of statistical relationships between parameters and evaluation of the geological constraints evolved. The study count with the 23 shallow wells located in free aquifer, constituted by alteration materials of the granites localized in Caçapava do Sul (RS). The geophysical data are acquired by vertical electric sounding in Schlumberger array. The correlations between electrical resistivity and flow, chargeability and flow, thickness of the soil/saprolite and flow indicated relationships between physical and hydrogeologic parameters, with variations conditioned by factors as porosity, permeability, besides intrinsic geological heterogeneities such soil variable thickness and rock fragments with several alteration degrees.

Neotectonics in the northern equatorial Brazilian margin

An increasing volume of publications has addressed the role of tectonics in inland areas of northern Brazil during the Neogene and Quaternary, despite its location in a passive margin. Hence, northern South America plate in this time interval might have not been as passive as usually regarded. This proposal needs further support, particularly including field data. In this work, we applied an integrated approach to reveal tectonic structures in Miocene and late Quaternary strata in a coastal area of the Amazonas lowland. The investigation, undertaken in Marajo Island, mouth of the Amazonas River, consisted of shallow sub-surface geophysical data including vertical electric sounding and ground penetrating radar. These methods were combined with morphostructural analysis and sedimentological/stratigraphic data from shallow cores and a few outcrops. The results revealed two stratigraphic units, a lower one with Miocene age, and an upper one of Late Pleistocene-Holocene age. An abundance of faults and folds were recorded in the Miocene deposits and, to a minor extent, in overlying Late Pleistocene-Holocene strata. In addition to characterize these structures, we discuss their origin, considering three potential mechanisms: Andean tectonics, gravity tectonics related to sediment loading in the Amazon Fan, and rifting at the continental margin. Amongst these hypotheses, the most likely is that the faults and folds recorded in Marajo Island reflect tectonics associated with the history of continental rifting that gave rise to the South Atlantic Ocean. This study supports sediment deposition influenced by transpression and transtension associated with strike-slip divergence along the northern Equatorial Brazilian margin in the Miocene and Late Pleistocene-Holocene. This work records tectonic evidence only for the uppermost few ten of meters of this sedimentary succession. However, available geological data indicate a thickness of up to 6 km, which is remarkably thick for an area regarded as a passive margin. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.