Relação espacial da tectônica rúptil com a hidrogeoquímica e o potencial hidrogeológico do Sistema Aquífero Serra Geral na Região do Alto Rio Uruguai, Noroeste do Rio Grande do Sul

Abstract

Nos últimos anos, a necessidade de melhorar o conhecimento dos recursos hídricos subterrâneos tem sido cada vez mais importante, justificando o elevado número de estudos que estão sendo desenvolvidos sobre o Sistema Aquífero Serra Geral (SASG). A área em estudo encontra-se na região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul abrangendo 107 municípios. Geologicamente a área é constituída por rochas vulcânicas da Formação Serra Geral, sendo o SASG, o aquífero mais utilizado na região. A região apresenta forte afetação de tectônica rúptil, cuja caracterização estrutural é importante para o entendimento da hidráulica e da distribuição hidrogeoquímica do sistema aquífero envolvido. O objetivo do presente estudo consiste na caracterização morfoestrutural, hidrogeológica e hidrogeoquímica do SASG, tentando reconhecer a influência da tectônica no potencial hidrogeológico e na disposição dos diferentes tipos hidrogeoquímicos de águas subterrâneas, testando a existência de relações com as estruturas no condicionamento do sistema aquífero, através dos dados obtidos de poços tubulares e do estudo dos lineamentos estruturais presentes na área. A metodologia utilizada envolveu a aquisição de dados de poços tubulares georreferenciados da região, traçado de lineamentos morfotectônicos por meio de imagens de satélite e filtragens em Sistema de Informações Geográficas (SIG), geração mapas temáticos e, por fim, uma análise estatística dos dados obtidos. Foram traçados 1.981 lineamentos tectônicos, sendo esses separados por comprimento e padrões de direções. A variação do potencial hidrogeológico demonstrou a influência das estruturas tectônicas regionais, onde se verificou uma correlação positiva entre a densidade de lineamentos com o potencial de produção dos poços. Os lineamentos de pequeno porte e de direções NE-E e NW-W são dominantes na área e são os padrões que apresentam estatisticamente maior potencial de produção dos poços. A variação das fácies hidrogeoquímicas demonstrou a influência das estruturas tectônicas regionais, onde se verificou uma correlação positiva entre a densidade de lineamentos com o as fácies estudadas. As Fácies CaMg e Águas Mistas apresentam características de baixo tempo de residência, estando mais relacionadas a captações de águas associadas a áreas de recarga do SASG, sendo a primeira relacionada aos lineamentos de direção NE-E e N-NW e a segunda com a direção NW-W. A Fácies Na, relacionada com lineamentos de direção NE-E e NW-W, apresenta valores de pH alcalinos, baixa dureza e elevado STD, que sugerem mistura com águas provenientes do SAG subjacente. As Fácies FeK e F estão mais relacionadas com zonas de recarga ascendente do SAG, sendo a primeira apresentando relação com as direções NE-E e NW-W e a segunda fortemente relacionada com lineamentos N-NE.

In the recent years, the need to improve the knowledge of groundwater resources has been increasingly important, justifying the large number of studies that are being developed on the Serra Geral Aquifer System (SGAS). The study area is located in the Alto Uruguai River region, northwest of the State of Rio Grande do Sul, covering 107 municipal districts. Geologically the area consists of volcanic rocks of the Serra Geral Formation, representing the SGAS, the most exploited aquifer in the region. The area is highly affected by tectonic lineaments, whose structural characterization is an important feature to better understanding the hydraulic and hydrogeochemical characteristics of this aquifer system. The aim of the present study includes the morphostructural, hydrogeological and hydrogeochemical characterization of the SGAS, recognizing the influence of tectonic lineaments on the hydrogeological potential and in the distribution of different hydrogeochemical facies. Through the database of tubular wells and the study of the morphotectonic lineaments present in the area, statistical tests were performed in order to find out structural relationships conditioning the aquifer system, The methodology used in the present study included the acquisition data of georeferenced tubular wells of the region, tracing of morphotectonic lineaments through satellite images, filtering in geographic information system (GIS) and statistical analysis using Principal Components Analysis and Cluster Analysis overall data. 1.981 lineaments were drawn and discriminated by length and direction patterns. Variations in the hydraulic capacity demonstrated the influence of regional tectonic structures. This is certified by the positive correlation between the lineament density and the water production of the wells. The small lineaments and directions NE-E and NW-W are dominant in the area and statistically are the most important factors for the potential production from the wells. The variation of hydrogeochemical facies showed the influence of regional tectonic structures, with a positive correlation between the lineaments density with the observed hydrochemical facies. The CaMg Facies and the Facies of Mixed Waters exhibit characteristics of low time residence, being related to recharge areas of SGAS, the first one mainly linked to NE-E and N-NW directions and the second one to the NW-W direction. The Na Facies is related to NE-E and NW-W lineaments, showing alkaline pH, low hardness and high Total Dissolved Solids, suggesting mixing with waters from the underlying Guarani Aquifer System (GAS). The FeK Facies and F are more related to areas of ascending recharge of GAS, the first one presenting relationship with the NE-E and NW-W directions and the second strongly related to N-NE lineaments.