Caracterização hidrogeológica e hidroquímica das águas subterrâneas da região de São Gabriel, RS

Abstract

A região de São Gabriel, localizada na fronteira oeste do Rio Grande do Sul, está inserida na borda sul da Bacia do Paraná, compreendendo rochas que vão desde o Précambriano, representativas do Escudo Sul-riograndense, até depósitos triássicos da Bacia do Paraná. As unidades pertencentes aos depósitos sedimentares da Bacia do Paraná correspondem a 3/4 da área total aflorante na região. Por constituírem-se de rochas formadas em ambientes deposicionais bastante distintos, as águas subterrâneas da região apresentam composições químicas bastante variadas. As principais unidades hidroestratigráficas da região são o Aquífero Rio Bonito (ARB), Sistema Aquífero Sanga do Cabral-Pirambóia (SASCP), Sistema Aquífero do Embasamento Cristalino (SAEC) e Aquitardos Permianos (AP). Análises físico-químicas realizadas em 55 amostras de água de poços da região indicam que as composições químicas das águas subterrâneas são de boa qualidade no Aquífero Rio Bonito e nos Sistemas Aquífero Sanga do Cabral-Pirambóia e Embasamento Cristalino. Entretanto, onde o Aquífero Rio Bonito apresenta-se confinado pelos Aquitardos Permianos, suas águas tendem a tornarem-se salinizadas, com o aumento das concentrações de Sólidos Totais Dissolvidos e, principalmente, dos íons sódio e flúor, tornando-se, muitas vezes, impróprias para consumo humano. Ensaios de solubilização/lixiviação demonstram a intensa troca de cátions entre os sedimentos argilosos dos aquíferos com as águas subterrâneas, permitindo a dessorção de sódio para as águas subterrâneas e a adsorção de cálcio pelos argilominerais. Análises isotópicas de 14C registram idades de recarga de 70 a 42.000 anos, enquanto isótopos de oxigênio e hidrogênio indicam que a recarga ocorreu em climas mais secos e quentes do que os atuais.

The São Gabriel is located on the West Region of Rio Grande do Sul State. It is geologically inserted in the southern portion of the Paraná Basin comprising metamorphic end igneous rocks from Precambrian Shield and Triassic sedimentary rocks from Parana Basin. The lithostratigraphic units of Parana Basin correspond to three quarters of the total area outcropping in the studied region. Because these rocks are formed in different depositional environments, the groundwater has wide range in chemical compositions. The main hydrostratigraphic units in the region are the Rio Bonito Aquifer (ARB), Sanga do Cabral-Pirambóia Aquifer System (SASCP), Crystalline Basement Aquifer System (SAEC) and Permian Aquitards (AP). The physico-chemical analyzes made in 55 groundwater samples indicate good quality to Rio Bonito Aquifer, Sanga do Cabral–Pirambóia Aquifer System and Crystalline Basement Aquifer System. However, where the Rio Bonito Aquifer is confined by Permian Aquitards its groundwater become more salinized, increasing the concentrations of TDS and especially sodium and fluoride ions. This results in water unfit for drinking. Solubilization/ leaching tests demonstrate the intense cation exchange between the clay from the aquifers and groundwater, allowing desorption sodium to groundwater and calcium adsorption by clay minerals. Isotopic analysis of 14C indicates recent (70 years old) to very old (42,000 years old) recharge, while oxygen and hydrogen isotopes point recharge in dry and hot climates.