Anais: Geotecnologias e mapeamento geomorfológico

MAPEAMENTO MORFOESTRUTURAL PARA CARACTERIZAÇÃO DE AQUÍFERO FRATURADO NOS PLANALTOS DO PARAITINGA E PARAIBUNA-SP

AUTORES
Coelho, J.O.M. (UNESP- RIO CLARO) ; Mattos, J.T. (UNESP - GUARATINGUETÁ) ; Pupim, F.N. (UNESP - RIO CLARO)

RESUMO
Este trabalho tem como objetivo identificar zonas de captura e concentração de águas subterrâneas, em planaltos cristalinos do Estado de São Paulo, a partir da análise morfoestrutural. Foram considerados no mapeamento os lineamentos estruturais, as juntas e o mergulho aparente das camadas. As principais zonas identificadas foram o Alto Estrutural de Natividade da Serra, como potencial zona de captura e o Baixo Estrutural de Lagoinha, como potencial zona de concentração de águas subterrâneas.

PALAVRAS CHAVES
morfoestrutura; água subterrânea; sensoriamento remoto

ABSTRACT
The aim of this paper is characterize groundwater recharge and concentration zones in weathered metamorphic and igneous rocks of São Paulo State, Brazil. It applies morpho-structural analysis, based in the interpretation of structural lineaments, joints and the layers dip. The Natividade da Serra Anticline, a potential recharge zone, and Lagoinha Syncline, a potential concentration zone, were identified as main groundwater zones.

KEYWORDS
morphostructural analysis; groundwater; remote sensing

INTRODUÇÃO
As águas subterrâneas constituem recurso de vital importância e interesse estratégico, gerando uma demanda crescente por novas técnicas de prospecção, explotação e manejo. Mattos et al. (1982) e Soares et al. (1982a e 1982b) implementaram o mapeamento morfoestrutural na identificação de trapas de hidrocarbonetos na Bacia do Paraná e Mattos et al. (1986) adapta a mesma sistemática para a prospecção de águas subterrâneas. Desde então, a sistemática da análise morfoestrutural vem sendo utilizada para a caracterização hidrogeológica em diversos contextos fisiográficos (TAKAHASH et al. 1993; EVANGELISTA et al. 1998; NASCIMENTO et al. 2006; MADRUCCI et al. 2003 e 2005; MATTOS et al. 2007). Este trabalho realiza um Mapeamento Morfoestrutural, a partir de técnicas de fotointerpretação, com o objetivo de identificar as potenciais zonas de captura e concentração de águas subterrâneas, em rochas cristalinas intensamente fraturadas dos planaltos do Paraitinga e Paraibuna, região leste do Estado de São Paulo. As deformações rúpteis consideradas no mapeamento foram os lineamentos estruturais e as juntas, já as deformações dúcteis consideradas foram as linhas de forma dos contornos estruturais. As informações obtidas foram combinadas no Mapa Síntese Morfoestrutural, onde pode ser observada a convergências de evidências favoráveis à recarga e descarga de águas subterrâneas. A área estudada possui cerca de 4.250 km² de extensão e sua litologia é constituída principalmente por gnaisses, xistos e migmatitos, intercalados por corpos graníticos (HASUY et al. 1978). Predominam altitudes em torno de 900m, a dissecação do relevo é de média a forte e as formas predominantes são de topos convexos e topos aguçados, segundo classificação de Ross & Moroz (1997). O índice pluviométrico varia entre 1.100 mm e 1.700 mm anuais, decrescendo no sentido oeste. A temperatura do mês mais frio é inferior a 18ºC e a do mês mais quente ultrapassa os 22ºC, segundo Conti (1975).

MATERIAL E MÉTODOS
Os lineamentos estruturais (O’LEARY et al. 1976) foram traçados em imagem ETM+ Landsat 7, banda 4, na escala de 1:100.000, a partir das feições lineares de drenagem e de quebras negativas de relevo. Após traçados os lineamentos estruturais foram marcados os pontos de interceptação entre eles e então foi gerado o mapa de densidade de cruzamentos de lineamentos estruturais, com a ferramenta Kernel Density, da extensão Spacial Analist, do software ArcGis 9.2, utilizando como parâmetro de varredura o raio de 2.000 metros. As juntas (LOCZY & LADEIRA 1980) foram mapeadas em imagem ETM+ Landsat 7, banda 8, em escala de 1:50.000 a partir das feições lineares de drenagem e de quebras negativas de relevo. Foi gerado então o mapa de zonas de variação de máximo 1 e 2, a partir da divisão da área de estudo em parcelas de 16 km², identificação das duas principais direções de orientação das juntas para cada parcela (máximo 1 e 2) e identificação das zonas de maior variação na orientação dos máximos 1 e dos máximos 2. Para a análise das deformações dúcteis a rede de drenagem foi extraída de folhas topográficas 1:50.000, adensada pelas curvas de nível e então reduzida a uma escala de 1:150.000. Sobre a rede de drenagem reduzida foram marcadas as assimetrias de drenagem, bem como as feições anelares e radiais presentes (SOARES et al. 1982a). A partir do mapa de assimetrias de drenagem foi inferido o mergulho das camadas e então foram traçadas as linhas de forma e destacados os altos e baixos estruturais e as principais descontinuidades. Para que sejam observadas em conjunto tanto as deformações rúpteis quanto as deformações dúcteis mapeadas, foi criado o Mapa Síntese Morfoestrutural, possibilitando observar a morfoestrutura geral da área e a convergência de evidências favoráveis à infiltração, percolação e acúmulo de águas subterrâneas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os lineamentos estruturais identificados se orientam principalmente segundo a direção N60E e N70E, na forma de feixes e N40W a N70W, estes com distribuição homogênea na área. Na porção NE da área de estudo é frequente ainda a presença de lineamentos na direção leste-oeste, porém com menor persistência e maior espaçamento do que se observa duas direções anteriores. A maior densidade de cruzamento de lineamentos estruturais encontrada foi de 3,99 cruzamentos/km², sendo a densidade média 0,56 cruz/km². As zonas de maior densidade de cruzamento de lineamentos estruturais estão localizadas no município de Lagoinha, a leste do município de São Luiz do Paraitinga e no município de Jambeiro. As juntas mapeadas apresentam orientação preferencial variando entre as direções N30W e N40W, e uma segunda orientação preferencial nas direções entre N60E e N70E. Foram identificadas 27 zonas de variação de máximo 1 e 30 zonas de variação de máximo 2, com destaque às zonas de variação de máximo 1 próximas à área urbana de São Luiz do Paraitinga. Nesta área ocorre o cruzamento das direções N60E e N35W, seguindo uma tendência regional que se estende até próximo à área urbana de Redenção da Serra. As áreas de maior concentração de juntas apresentaram densidades entre 1,51 e 3,00 juntas por km², sendo que o valor máximo obtido foi de 2,98 juntas/km². Quanto aos contornos estruturais, foram identificados pelo mapeamento 12 baixos estruturais e 10 altos estruturais. Os altos estruturais são estreitos, com menos de 10 km em seu eixo maior e se encontram “apertados” entre os baixos estruturais. O maior alto estrutural identificado se localiza entre os municípios de São Luiz do Paraitinga e Ubatuba e possui cerca de 20 km em seu eixo menor e 30 km em seu eixo maior, alongado na direção NE. Os baixos estruturais identificados pelo mapeamento são amplos, com eixos de maior largura variando em torno de 10 e 20 km, atingindo o máximo de 30 km num baixo extremamente alongado em direção NE no município de Lagoinha. As descontinuidades nas linhas de forma estão orientadas principalmente entre as direções N30E e N80E e sua maior concentração ocorre na porção Leste da área de estudo, entre os municípios de São Luiz do Paraitinga e Ubatuba, acompanhando a direção do eixo maior do grande alto estrutural ali presente. Observando a convergência de evidências favoráveis à captação e à concentração de águas subterrâneas no Mapa Síntese Morfoestrutural (Figura 1) é possível inferir as potenciais zonas de recarga e de descarga de aqüífero. As zonas favoráveis à recarga de água subterrânea identificadas se referem aos altos estruturais, com presença de zonas variação de máximos de 1 e 2 e alta densidade de cruzamentos lineamentos estruturais. Esta convergência de evidências foi encontrada principalmente no alto estrutural de Natividade da Serra e no alto estrutural localizado à leste da área urbana de Lagoinha. As zonas mais favoráveis à concentração de água subterrâneas identificadas se referem aos baixos estruturais, com presença de zonas variação de máximos 1 e 2, alta densidade de cruzamentos lineamentos estruturais e presença de altos estruturais no entorno. Esta convergência de evidências foi encontrada principalmente no baixo estrutural de Lagoinha/São Luiz do Paraitinga e no baixo estrutural de Jambeiro.

Figura 1

Mapa Síntese Morfoestrutural

CONSIDERAÇÕES FINAIS
O Mapeamento Morfoestrutural, realizado a partir de técnicas de fotointerpretação, apresentou informações relevantes a respeito da permeabilidade do maciço, colaborando com a identificação e caracterização de zonas de captura e concentração de águas subterrâneas. Porém, devido ao caráter sinóptico e à escala de mapeamento, esta sistemática é indicada para estudos de reconhecimento de grandes áreas, se fazendo necessárias investigações de maior detalhe para melhor caracterização das zonas identificadas como de interesse. A sistemática de mapeamento aqui utilizada é passível de ser reproduzida em áreas fisiograficamente diversificadas, seu custo de execução é relativamente baixo e as informações obtidas são pertinentes a diversos tipos de estudo do fraturamento rochoso, tais como estudos da suscetibilidade do terreno ao desenvolvimento de processos erosivos acelerados e movimentos de massa, bem como estudos da permeabilidade do maciço e sua suscetibilidade à infiltração de poluentes.

AGRADECIMENTOS
Agradecemos à Capes e ao CNPq pelo financiamento concedido à pesquisa e agradecemos também aos demais colaboradores, cujos nomes não serão listados devido ao risco de omissão.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA
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