Compartmentation in the Guarani Aquifer System northeastern region of the Rio Grande do Sul State

Abstract

This study aims to evaluate the structural compartmentation of the Guarani Aquifer System (GAS) in the northeastern region of the Rio Grande do Sul (RS) state. For this purpose, an integrated analysis of 747 morphostructural lineaments identified in the scale 1:1,000,000 with geometry features and potentiometry of the GAS was performed. Based on this evaluation, a main set of structures, N30W and N60E oriented, responsible for the GAS compartmentation within the study area, was identified. These directions are related to the main tectonic structures that originated from the basement of the Paraná Basin, which could indicate that these identified structures are part of large fault systems in this region. The variations in the GAS potentiometry and altimetry of the top related to the compartmentation show the existence of several blocks formed under the influence of NW and NE structures located mainly in the large valleys, which sometimes work as a discharge zone of the aquifer. According to the analysis, the GAS in the northeastern region of RS seems to be divided into compartments of different sizes. This structural and geometrical framework imposed by tectonic structures influences the GAS potentiometry and flow dynamics.

O objetivo deste estudo foi avaliar a compartimentação estrutural do Sistema Aquífero Guarani (SAG) na região nordeste do Rio Grande do Sul (RS). Para tanto, foi realizada uma análise integrada das informações de 747 lineamentos morfoestruturais identificados na escala 1:1.000.000 com as características geométricas e potenciométricas do SAG. Com base nessa avaliação foi identificado um grupo principal de estruturas, com orientações N30W e N60E, que são as principais responsáveis pela compartimentação do SAG na região. Essas orientações estão relacionadas com as principais estruturas tectônicas originadas no embasamento da Bacia do Paraná, o que pode indicar que as estruturas identificadas neste estudo podem ser parte de um grande sistema de falhas existente na região. As variações observadas no topo e na potenciometria do SAG relacionadas à compartimentação mostram a existência de vários blocos, que são formados sob influência das estruturas NW e NE, localizadas principalmente nos grandes vales, e que em alguns casos funcionam como zonas de descarga do aquífero. Assim, com base nas análises desenvolvidas, o SAG na região nordeste do RS se encontra dividido em compartimentos de diferentes portes. O arcabouço estrutural gerado pela ação das estruturas tectônicas tende a influenciar tanto na potenciometria, quanto na dinâmica do fluxo de água subterrânea do SAG.