UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE … · Monografia para obtenção do grau de Bacharel em Geologia Salvador, 11 de Julho de 2007. Banca Examinadora

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

HIDROQUÍMICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS DOS AQÜÍFEROS CÁRTSICOS DA REGIÃO DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS VERDE, JACARÉ E

SALITRE – BAHIA.

Rejane Lima Luciano

Orientador: Profo Dr. Luiz Rogério Bastos Leal Co-Orientador: Profo Msc. Sérgio Augusto de Morais Nascimento

SALVADOR/BAHIA Julho de 2007

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

HIDROQUÍMICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS DOS AQÜÍFEROS CÁRTSICOS DA REGIÃO DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS VERDE, JACARÉ E

SALITRE – BAHIA.

Rejane Lima Luciano

Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia pela Universidade Federal da Bahia. Orientador: Profo Dr. Luiz Rogério Bastos Leal Co-Orientador: Profo Msc. Sérgio Augusto de Morais Nascimento

SALVADOR/BAHIA Julho de 2007

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

REJANE LIMA LUCIANO HIDROQUÍMICA E QUALIDADE DAS ÁGUAS DOS AQÜÍFEROS CÁRTSICOS DA

REGIÃO DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS VERDE, JACARÉ E SALITRE – BAHIA.

Monografia para obtenção do grau de Bacharel em Geologia

Salvador, 11 de Julho de 2007.

Banca Examinadora Nome________________________________________________________________ Profo Dr. Luiz Rogério Bastos Leal (DGGA/IGEO) Universidade Federal da Bahia Nome________________________________________________________________ Profo Msc. Sérgio Augusto de Morais Nascimento (DGGA/IGEO) Universidade Federal da Bahia Nome________________________________________________________________ Geólogo Godofredo Correia de Lima Júnior (CERB)

Aos meus queridos pais: Rosalvo Aurelino Luciano e Luzia Barreto Lima Luciano que sempre priorizaram os estudos dos filhos.

AGRADECIMENTOS

Agradeço, em primeiro lugar, a Deus por ter me dado a oportunidade de estar aqui

neste momento concluindo esta etapa da minha vida.

Aos meus pais e irmãos pelo apoio e paciência durante toda a minha trajetória nesta

instituição.

Aos meus mestres, importantes colaboradores no meu crescimento acadêmico, em

especial ao professor e orientador Luiz Rogério Bastos Leal pela oportunidade, apoio e

paciência empregados no decorrer do trabalho e ao Professor Hailton Mello da Silva pelo

auxílio no manuseio dos softwares utilizados na produção desta monografia.

À todos os meus colegas de curso que de alguma forma contribuíram nesta minha

jornada, em especial a Jailma Santos de Souza pelo companheirismo e paciência.

Aos amigos do NEHMA, pelo apoio no decorrer dos trabalhos.

RESUMO

A área de estudo está localizada na região das bacias hidrográficas dos rios Verde,

Jacaré e Salitre, na porção centro-norte do Estado da Bahia, semi-árido. As características

hidroquímicas e a qualidade das águas subterrâneas dos domínios aqüíferos cársticos desta

área, cujo déficit hídrico é superior a 1.500mm/ano, são os objetivos deste trabalho. Estes

aqüíferos cársticos têm caráter heterogêneos e anisotrópicos. O fluxo de água em sub-

superfície está relacionado à falhas, fraturas e ao grau de carstificação dos aqüíferos. A

recarga sofre contribuição das águas da chuva e do aqüífero fissural metassedimentar

relacionados às rochas do Grupo Chapada Diamantina. A elevada espessura do pacote de

rocha carbonática para a as bacias dos rios Verde e Jacaré (atingindo até 5-7km) juntamente

com o tempo de percolação prolongado possibilita um padrão de evolução hidroquímico de

cloretada cálcica para bicarbonatada cálcica, enquanto a menor espessura do pacote de rocha

carbonática para a bacia do rio Salitre (até 290m) somado ao menor tempo de percolação

destas águas, em relação as duas anteriores, possibilita um padrão de evolução hidroquímico

de cloretada mista para bicarbonatada mista. Os mapas de isoteores mostram que nas regiões

onde a condutividade elétrica é elevada as concentrações de sódio, potássio, cálcio, magnésio,

cloretos e sulfatos também são altas. De forma geral, as concentrações de carbonatos estão

associadas ao fluxo subterrâneo (aumenta para jusante) e as concentrações de bicarbonato

estão associadas a proximidade com as zonas de recarga. Os valores de sódio, cloreto e

potássio encontram-se acima do valor máximo permitido para consumo humano segundo a

Portaria nº 518/2004 do Ministério da Saúde. Assim, de acordo com estes parâmetros, estas

águas podem ser consideradas impróprias para o consumo humano.

ABSTRACT

The study area is located in the region of the hydrographic basins of the rivers Verde,

Jacaré and Salitre, in the portion center-north of Bahia State. The hydrochemistry

characteristics and the quality of underground waters of the karst water-bearing domains of

this area, whose hydric deficit is up the 1.500mm/year, are the objectives of this work. This

karst aquifer has a heterogeneous and anisotropic character. The water flow in subsurface is

related to the imperfections, breakings and to the degree of karstification of the water-bearing

ones. The recharge suffers contribution from waters of rain and the water-bearing fractured

related to the rocks of the Chapada Diamantina Group. The raised thickness of the package of

carbonatic rock for the basins of the rivers Verde and Jacaré (reaching until 5-7km) together

with the drawn out time of percolating makes possible a standard of hydrochemistry evolution

of chloride calcic for bicarbonated calcic, while the lesser thickness of the package of

carbonatic rock for the basin of the river Salitre (until 290m) added to the lesser time of

percolating of these waters, in relation the two previous ones, makes possible a

hydrochemistry standard of bicarbonated evolution of chloride mixing for mixing. The maps

of concentration show that in the regions where the electric conductivity is raised the sodium

concentrations, potassium, calcium, magnesium, chlorides and sulfated also are high. Of

general form, the carbonate concentrations are associates to the underground flow (increase

for ebb tide) and the bicarbonate concentrations are associates the proximity with the recharge

zones. The values of sodium, chloride and potassium meet above of the allowed maximum

value for human consumption according to regulation of the Health Minister of Brazil carry

nº518/2004. Thus, in accordance with these parameters, these waters can be considered

improper for the human use.

ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................................................... 11 2 METODOLOGIA...................................................................................................................................... 13 3 CARSTE ..................................................................................................................................................... 19 4 ASPECTOS CLIMÁTICOS ..................................................................................................................... 24 5 CONTEXTO GEOLÓGICO .................................................................................................................... 28

5.1 CONTEXTUALIZAÇÃO TECTÔNICA ....................................................................................................... 28 5.2 LITOLOGIAS ........................................................................................................................................ 30

5.2.1 Pale-Mesoarqueano (3,6-2,8 Ga).................................................................................................. 30 5.2.2 Neoarqueano (2,8-2,5 Ga)............................................................................................................. 30 5.2.3 Paleoproterozóico (2,5-1,6 Ga)..................................................................................................... 30 5.2.4 Mesoproterozóico (1,6-1,0 Ga) ..................................................................................................... 31 5.2.5 Neoproterozóico (1,0-0,542 Ga).................................................................................................... 31 5.2.6 Cenozóico (<0,065 Ga) ................................................................................................................. 32

5.3 O ARCABOUÇO ESTRUTURAL............................................................................................................... 33 6 OS AQÜÍFEROS CÁRSTICOS DA PORÇÃO CENTRO-NORTE DA BAHIA ................................ 35

6.1 O AQÜÍFERO CÁRSTICO DAS BACIAS DOS RIOS VERDE E JACARÉ ......................................................... 35 6.2 O AQÜÍFERO CÁRSTICO DA BACIA DO RIO SALITRE.............................................................................. 38 6.3 SUMÁRIO............................................................................................................................................. 41

7 CARACTERIZAÇÃO HIDROQUÍMICA.............................................................................................. 42 7.1 AQÜÍFERO CÁRSTICO DAS BACIAS DOS RIOS VERDE E JACARÉ ............................................................ 42

7.1.1 Cátions........................................................................................................................................... 44 7.1.2 Ânions............................................................................................................................................ 46 7.1.3 Condutividade elétrica .................................................................................................................. 48

7.2 AQÜÍFERO CÁRSTICO DA BACIA DO RIO SALITRE................................................................................. 49 7.2.1 Cátions........................................................................................................................................... 53 7.2.2 Ânions............................................................................................................................................ 55 7.2.3 Condutividade elétrica .................................................................................................................. 57

7.3 QUALIDADE DA ÁGUA ......................................................................................................................... 58 8 CONCLUSÃO............................................................................................................................................ 62 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................................... 64

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Localização das bacias hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e Salitre e dos domínios

aqüíferos cársticos. Adaptado de CPRM & CBPM (2003) e CPRM (2004).

Figura 2. Componentes principais do sistema cárstico (Karmann in Teixeira et al 2000).

Figura 3. Evolução de uma bacia flúvio cárstica tropical, Lladó (1979 apud Silva 2004).

Figura 4. Modelo de circulação de um carste, Castany (1971 apud Silva 2004).

Figura 5. Dissolução e precipitação de calcita num perfil cárstico e principais tipos de

espeleotemas: 1-Estalagmite; 2-Estalagmite tipo vela; 3-Estalactite tipo canudo; 4-Estalactite;

5-Cortina com estalactite; 6-Coluna; 7-Excêntricos (helictites); 8-Represas de travertino com

cristais de calcita subaquática (Karmann in Teixeira et al 2000).

Figura 6. Distribuição temporal e espacial da precipitação na área estudada (em azul) (Bastos

Leal & Silva 2004).

Figura 7. Modelo digital de terreno da região das bacias dos rios Verde e Jacaré e

precipitação anual média (em milímetros) (adaptado de CPRM & CBPM 2003 e CPRM

2004).

Figura 8. Modelo digital de terreno da região da bacia do rio Salitre e precipitação anual

média (em milímetros) (adaptado de SEI 1999 in Brito 2003).

Figura 9. Geologia das Bacias Hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e Salitre (adaptado de

CPRM & CBPM 2003 e CPRM 2004).

Figura 10. Diagrama mostrando a geometria do sistema de dobramento da primeira fase.

(Logeiro 1980 apud Silva 2005).

Figura 11. Diagrama ilustrando as relações estruturais entre os Grupos Chapada Diamantina e

Una (Souza et al. 1993).

Figura 12. Superfície potenciométrica do aqüífero cárstico Verde-Jacaré (adaptado de CPRM

& CBPM 2003, CPRM 2004 e fichas de cadastramento de poços da CERB).

Figura 13. Superfície potenciométrica do aqüífero cárstico Salitre (adaptado de CPRM &

CBPM 2003, CPRM 2004 e fichas de cadastramento de poços da CERB).

Figura 14. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas do aqüífero cárstico Verde-

Jacaré.

Figura 15. Distribuição espacial dos diagramas de Stiff (1951) para as águas do aqüífero

cárstico Verde-Jacaré.

Figura 16. Distribuição geoquímica do sódio, potássio, cálcio e magnésio nas águas do

aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

Figura 17. Distribuição geoquímica do cloreto, sulfato, carbonato e bicarbonato nas águas do


Figura 18. Distribuição da condutividade elétrica nas águas do aqüífero cárstico Verde-

Jacaré.

Figura 19. Gráfico de regressão linear para Cálcio X Cloreto, Magnésio X Sulfato, Cloreto X

Condutividade Elétrica (CE) e Cálcio X Condutividade Elétrica (CE), aqüífero cárstico

Verde-Jacaré.

Figura 20. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas do aqüífero cárstico Salitre.

Figura 21. Distribuição espacial dos diagramas de Stiff (1951) para as águas do aqüífero

cárstico Salitre.

Figura 22. Distribuição geoquímica do sódio, potássio, cálcio e magnésio nas águas do

aqüífero cárstico Salitre.



Figura 24. Distribuição da condutividade elétrica nas águas do aqüífero cárstico Salitre.

Figura 25. Gráfico de regressão linear para Sódio X Cloreto, Cálcio X Cloreto, Magnésio X

Cloreto, Sódio X Condutividade Elétrica, Cálcio X Condutividade Elétrica (CE) e Cloreto X

Condutividade Elétrica (CE), aqüífero cárstico Salitre.

Figura 26. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas dos aqüíferos cársticos Verde-

Jacaré, em verde, e Salitre, em rosa.

LISTA DE TABELAS Tabela 1. Dados utilizados na caracterização hidroquímica das águas do aqüífero cárstico

Verde-Jacaré.

Tabela 2. Dados utilizados na caracterização hidroquímica das águas do aqüífero cárstico

Salitre.

Tabela 3. Resumo estatístico dos dados de cátions utilizados na caracterização hidroquímica

águas do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

Tabela 4. Resumo estatístico dos dados de ânions utilizados na caracterização hidroquímica

águas do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

Tabela 5. Matriz de correlação linear de Pearson (1900) dos dados do aqüífero cárstico

Verde-Jacaré.

Tabela 6. Resumo estatístico dos dados de cátions utilizados na caracterização hidroquímica

águas do aqüífero cárstico Salitre.

Tabela 7. Resumo estatístico dos dados de ânions utilizados na caracterização hidroquímica

águas do aqüífero cárstico Salitre.

Tabela 8. Matriz de correlação linear de Pearson (1900) dos dados do aqüífero cárstico

Salitre.

11

1 INTRODUÇÃO

Os rios Verde, Jacaré e Salitre localizados na região centro-norte do Estado da Bahia

(figura 1) são importantes afluentes da margem direita do rio São Francisco. Os domínios

aqüíferos cársticos desta região constituem uma importante fonte de suprimento de água para

atender aos usos humano, agrícola, animal e industrial.

Figura 1. Localização das bacias hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e Salitre e dos domínios aqüíferos

cársticos. Adaptado de CPRM & CBPM (2003) e CPRM (2004).

12

As precárias condições de sobrevivência na região devem-se, em partes, a escassez de

água superficial. Por sua vez, a escassez de água superficial está relacionada a intermitência

dos cursos de água superficiais, condicionados a fatores climáticos. Por outro lado, devido às

características hidrogeológicas regionais, com a presença de um importante aqüífero cárstico

observa-se, nos últimos 20 anos, um grande aumento do número de poços tubulares

perfurados nesta região.

A recarga dos aqüíferos cársticos estudados está associada às precipitações meteóricas

e aos fluxos de águas superficiais e subterrâneas associadas aos metassedimentos sotopostos

do Grupo Chapada Diamantina. Esta recarga se dá especialmente através de sistemas

fraturamentos regionais e processos de carstificação.

Este trabalho tem como objetivos avaliar as características hidroquímicas e a

qualidade das águas subterrâneas dos domínios aqüíferos cársticos das regiões dos rios Verde,

Jacaré e Salitre. Os resultados deste trabalho poderão contribuir na indicação para melhor uso

destas águas.

13

2 METODOLOGIA

A coleta de dados fez-se em duas etapas. Na primeira etapa, em literatura

especializada sobre o tema, foi realizada consulta bibliográfica que resultou na compilação e

organização dos dados hidroquímicos das águas subterrâneas dos domínios aqüíferos cársticos

das bacias dos rios Verde, Jacaré e Salitre. Em seguida, foi realizada uma viagem ao campo

onde se efetuou a coleta de amostras para análises laboratoriais (ex: cálcio, sódio, cloreto,

bicarbonato, entre outros) e de dados físico-químicos in situ (condutividade elétrica, oxigênio

dissolvido, pH e temperatura).

Na seqüência, realizou-se tratamento dos dados obtidos nas etapas anteriores

utilizando softwares específicos como Microsoft Excel, Microsoft Word, QualiGraf, Surfer 8,

ArcGis 8.3. Por conseguinte, foram feitas as interpretações destes dados e produzidos

resultados que permitiram a confecção desta monografia.

Os dados apresentados nesta monografia são resultados de varias campanhas de

amostragem em diferentes períodos do ano, em diferentes anos, analisados em diferentes

laboratórios por diferentes métodos (tabelas 1 e 2). A coleta de amostras no período de

chuvas, conseqüentemente no período de recarga, e nos períodos de estiagem interferem na

química das águas subterrâneas dos domínios aqüíferos cársticos, pois provocam a variação

do fluxo e da concentração de sais destas águas. Variações consideráveis de tempo também

podem interferir na química destas águas devido a variações climáticas, um exemplo seria

períodos de chuvas mais rigorosos em um determinado ano em relação ao mesmo período

num outro ano. Deve-se considerar ainda, o fato de alguns desses parâmetros terem sido

analisados em laboratórios diferentes por métodos distintos resultando em dados mais ou

14

menos confiáveis a depender da qualidade do trabalho realizado em cada laboratório e do

limite mínimo de detecção de cada método empregado.

Entretanto, para minimizar os erros e ampliar a qualidade deste trabalho, foi realizada a

organização de todos os dados disponíveis na literatura em tabelas, seleção dos parâmetros a

serem utilizados, cálculo do balanço iônico e aproveitamento daqueles que apresentaram

valores igual ou inferior a 10%. O resultado desta triagem encontra-se nas tabelas 1 e 2

abaixo.

15

Tabela 1. Dados utilizados na caracterização hidroquímica das águas do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

Sódio (Na)

Potássio (K)

Cálcio (Ca)

Magnésio (Mg)

Cloreto (Cl)

Carbonato (CO3)

Bicarbonato (HCO3)

Sulfato (SO4)

Condutividade Elétrica (CE) Pontos Data Localização Longitude

(Oeste) Latitude

(Sul) mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µS/cm

389 29/11/03 Jussara 41º58'34" 11º03'22" 23,00 1,80 95,00 36,00 29,00 - 250,01 141,00 - 174 29/11/03 Faz. Boa Sorte - Central 42º10'05" 11º06'58" 19,00 12,00 83,00 16,00 127,00 - 180,01 25,70 -

Floresta 28/11/03 Floresta - Lapão 41º52'48" 11º22'26" 69,00 0,56 204,00 54,00 217,00 65,11 250,01 138,00 1734 3397 28/11/03 Elizeu - Lapão 41º46'26" 11º28'01" 90,00 2,50 122,00 73,00 394,00 4,30 302,01 117,00 2120 4264 28/11/03 Rodagem - Lapão 41º46'23" 11º34'16" 34,00 2,90 232,00 82,00 280,00 28,20 294,01 197,00 1820 4216 28/11/03 Faz. Do Nito - Lapão 41º43'55" 11º34'26" 43,00 2,30 310,00 100,00 363,00 - 317,01 323,00 2240 4371 28/11/03 Mosquito - Lapão 41º44'10" 11º37'12" 69,00 3,40 216,00 78,00 327,00 35,21 304,01 168,00 2010 3107 28/11/03 Tanque - Lapão 41º52'37" 11º28'41" 77,00 1,90 195,00 61,00 274,00 22,10 293,01 123,00 1830 2418 28/11/03 Posto Ipiranga - Lapão 41º50'28" 11º22'44" 87,00 2,20 191,00 52,00 233,00 49,51 252,01 141,00 1640 1638 28/11/03 Posto Caraíbas - Irecê 41º51'14" 11º18'00" 94,00 3,50 146,00 61,00 153,00 84,61 338,01 95,00 1530 1592 28/11/03 Posto Chapeu de Couro - Irecê 41º50'53" 11º17'17" 70,00 1,90 187,00 64,00 288,00 47,31 246,01 113,00 1990 343 06/05/82 Alto da Cruz - Uibaí 42º02'11" 11º29'01" 16,00 5,28 153,00 30,99 39,00 - 451,56 50,95 994 442 09/10/77 F. Diamante - Jussara 41º50'43" 11º01'23" 124,01 2,49 432,00 36,98 754,98 - 117,37 86,92 3230 443 24/03/80 F. Gurgeia - Jussara 41º50'08" 11º01'46" 213,01 2,19 39,00 37,98 371,99 24,38 162,12 109,89 1700 444 14/03/80 Gurgeia - Jussara 41º50'12" 11º01'24" 135,01 2,39 349,00 46,98 694,98 - 111,90 111,89 2930 451 05/07/80 Baixão dos Honoratas - São Gabriel 41º49'59" 11º07'44" 141,01 5,68 815,00 120,95 1699,95 - 238,71 153,85 5930 615 03/10/80 Landu de Barro - João Dourado 41º28'43" 11º08'12" 143,01 3,89 131,00 88,96 224,99 - 334,19 259,75 - 2440 08/04/79 Braço do Félix - Morro do Chapéu 41º22'54" 11º21'44" 28,20 7,58 88,20 37,38 142,00 - 239,70 50,95 - 3625 29/01/79 América Dourada 41º25'58" 11º26'55" 172,01 6,48 319,00 135,94 564,98 - 254,62 420,59 2960 3767 06/04/81 Lagoa das Pombas - América Dourada 41º33'38" 11º26'43" - - 140,00 31,59 66,00 - 341,16 31,97 922 3914 15/07/77 Recife - Ibipeba 42º09'60" 11º40'19" 49,00 4,39 146,00 59,97 97,00 - 347,12 250,76 1340 4476 02/11/76 Bafava - Ibipeba 41º57'05" 11º41'23" 84,01 3,99 234,00 47,98 379,99 - 294,41 99,90 1860 4556 22/04/79 Morro Branco - América Dourada 41º32'02" 11º32'02" 3,51 3,67 487,18 249,89 849,98 - 246,67 1046,98 4920 4557 28/04/79 Faz. Belmonte - América Dourada 41º32'33" 11º32'18" 160,01 3,39 367,00 167,92 739,98 - 274,52 651,36 3655 4621 02/11/76 Barriguda - Canarana 41º43'30" 11º41'33" 55,00 2,79 235,00 69,97 369,99 - 302,37 169,83 1935 4660 24/06/77 Lagoa do Arroz - Ibipeba 41º57'07" 11º45'18" 8,00 3,89 116,00 20,99 46,00 - 327,23 11,99 773 4742 05/08/80 Boa Vista II - Cafarnaum 41º31'53" 11º37'45" 6,40 1,79 109,00 31,99 55,00 - 326,24 33,97 - 4791 25/08/80 Boa Esperança/Recife - Ibititá 41º58'29" 11º37'24" 70,00 4,51 - 77,76 114,00 - 325,24 115,89 1440 4856 25/09/81 Faz. Carreira da Vaca - Canarana 41º42'01" 11º38'36" 67,00 5,38 134,00 53,98 101,00 - 270,54 210,79 1175 4941 24/01/81 Lagoa do Peixe - Barro do Mendes 42º02'01" 11º56'41" 9,00 2,29 72,00 11,00 14,00 - 243,68 - 512 4980 01/07/77 Queimada - Canarana 41º35'08" 11º43'10" 16,00 8,97 136,00 75,97 110,00 - 431,67 119,88 1325

Pontos Data Localização Longitude Latitude Sódio (Na)

Potássio (K)

Cálcio (Ca)

Magnésio (Mg)

Cloreto (Cl)

Carbonato (CO3)

Bicarbonato (HCO3)

Sulfato (SO4)

Condutividade Elétrica (CE)

16

mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µS/cm 4990 01/10/75 Povoado Capivara - Canarana 41º38'29" 11º44'22" 228,01 7,18 400,00 147,93 769,98 - 115,38 563,45 - 5014 12/07/81 Mandacarú - Barro Alto 41º52'57" 11º47'48" 9,00 2,49 112,00 14,99 32,00 - 342,15 8,99 - 5055 03/06/81 Lambedor - Cafarnaum 41º26'25" 11º39'14" 148,01 37,89 95,00 73,97 309,99 - 445,59 55,95 1840 5083 21/07/77 Conquista - Cafarnaum 41º30'04" 11º49'06" 35,00 5,58 127,00 25,99 115,00 - 334,19 39,96 1055 5143 13/06/80 Lagoa Clara III - Canarana 41º35'15 11º46'00" 12,00 2,87 138,00 43,01 52,50 - 445,59 90,91 910 5161 20/08/81 Lagoa Velha - Canarana 41º37'59" 11º50'110" 46,00 1,89 158,00 19,99 115,00 - 346,13 69,93 1180 5260 04/05/82 Gameleira - Barro Alto 41º44'34" 11º54'21" 45,00 5,28 154,00 15,99 138,00 - 273,52 86,92 1135 5337 08/07/77 Honorato - Barro Alto 41º49'14" 11º53'52" 23,00 1,79 165,00 46,98 150,00 - 372,98 100,90 1355 5371 12/07/64 Umburanana do Querer - Canarana 41º39'35" 11º52'48" 185,01 2,69 42,00 14,99 178,00 - 350,11 91,91 1100

20C 07/11/84 Vermelho - Morro do Chapéu 41º23'10" 10º51'03" 190,61 3,19 89,70 61,97 239,99 - 321,26 162,84 1600

TC-70 29/11/04 Lagoa dos 33 - Ourolânia 41º22'41'' 10º51'02'' 79,70 4,06 122,00 47,00 136,00 2,04 335,15 87,30 1382 Em laranja dados cuja fonte é Bastos Leal & Silva (2004). Em azul dados obtidos a partir das fichas de cadastramento de poços da CERB. Em amarelo dados cuja

fonte é CEI (1986). Em verde dados obtidos a partir da campanha de campo (2004).

17

Tabela 2. Dados utilizados na caracterização hidroquímica das águas do aqüífero cárstico Salitre.

Sódio (Na)

Potássio (K)

Cálcio (Ca)

Magnésio (Mg)

Cloreto (Cl)

Carbonato (CO3)

Bicarbonato (HCO3)

Sulfato (SO4)

Condutividade Elétrica (CE) Pontos Data Localização Longitude Latitude

mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µS/cm TC-02 28/11/04 Barragem - Caatinga do Moura 40º45'50'' 10º58'35'' 115,00 6,68 190,00 57,10 379,00 1,87 275,64 94,70 2080 TC-05 28/11/04 Poço Verde 41º04'32'' 11º00'08" 57,60 7,61 165,00 44,70 248,00 1,80 287,64 44,10 1476 TC-65 28/11/04 Barragem - Ourolândia 41º05'12'' 10º58'33" 423,00 89,70 138,00 151,00 1336,00 3,49 377,46 15,10 4720 TC-71 29/11/04 Faz. Boa vista - Ourolãndia 41º17'02'' 10º49'37'' 191,00 6,70 254,00 85,00 564,00 1,94 323,32 158,00 2930 TC-04 30/11/04 Mineração Bege-Bahia Mármore LTDA 41º02'49'' 10º57'20'' 105,00 5,56 65,80 31,00 63,00 2,22 346,91 158,00 964 TC-73 29/11/04 Faz. São José - Jacobina 40º51'44'' 11º00'45'' 92,70 3,63 163,00 70,60 253,00 2,14 442,47 97,30 1805 TC-74 30/11/04 Faz. Queimada Nova - Ourolândia 41º12'55'' 10º53'20'' 140,00 5,50 222,00 62,70 394,00 1,83 327,40 117,00 2280 TC-75 30/11/04 Tábua - Várzea Nova 41º07'23'' 11º04'07'' 27,10 11,10 31,00 19,00 66,00 2,50 122,84 6,36 462 TC-06 30/11/04 Casa Nova - Ourolândia 41º01'33'' 10º57'21'' 162,00 8,88 71,80 48,00 272,00 2,62 249,03 97,80 1514 TC-76 30/11/04 Casa Nova - Ourolândia 41º02'05'' 10º50'34'' 88,20 8,30 194,00 89,50 540,00 2,19 247,47 61,20 2350 TC-77 30/11/04 Pedra Vermelha - Mirangaba 41º00'21'' 10º42'33'' 76,20 9,48 210,00 55,60 481,00 1,79 249,86 24,50 1735 TC-07 01/12/04 Lagoas - Campo Formoso 40º50'57'' 10º38'49'' 34,20 4,57 87,80 34,20 124,00 2,05 229,71 21,90 873 TC-82 01/12/04 Faz. Baíto - Campo Formoso 40º44'33'' 10º27'05'' 145,00 12,60 151,00 36,00 335,00 1,81 395,05 52,20 1798 TC-01 27/11/04 40º56'50'' 11º10'11'' 110,00 11,80 277,00 56,20 612,00 1,80 107,62 64,30 2590 TC-09 01/12/04 Lagoa Branca - Campo Formoso 40º45'05'' 10º17'29'' 89,00 10,50 119,00 76,80 258,00 1,78 289,66 114,00 1493 TC-60 27/11/04 Salinas - Várzea Grande 40º56'10'' 11º12'59'' 308,00 28,40 354,00 94,70 1302,00 1,74 267,81 92,60 4760 11C 27/09/84 Olhos D'Água Pombas - Campo Formoso 40º24'34" 10º28'18" 20,90 4,19 97,00 41,98 50,00 - 401,83 18,98 850 22C 28/09/84 Barra - Mirangaba 40º50'32" 10º44'49" 316,02 29,91 239,00 128,94 979,97 - 314,30 234,77 3370 24C 07/11/84 L. de Canabrava - Mirangaba 40º50'10" 10º37'57" 29,00 4,19 72,00 31,99 96,00 - 233,74 11,99 730 25C 28/09/84 L. do Peixe - Mirangaba 40º50"56" 10º42'16" 97,11 14,16 47,00 37,98 90,00 - 309,33 32,97 941 28C 07/11/84 Faz. Baixa - Mirangaba 40º40'39" 10º45'02" 217,01 22,93 288,00 131,94 307,99 - 197,93 1168,86 2850 29C 28/09/84 Mulungu - Jacibina 41º01'09" 11º12'42" 403,43 7,48 199,00 125,94 783,98 - 401,83 325,68 3320 39C 07/11/84 Chororó - Jacobina 40º48'48" 11º07'58' 575,04 152,55 400,00 363,84 2249,94 - 353,09 155,85 6300 30C 28/09/84 Brejões - Morro do Chapéu 41º04'27º 11º16'45" 244,72 15,35 261,00 68,97 671,98 - 298,39 176,83 2660 3C 28/12/84 Silvério - Campo Formoso 40º37'52" 9º55'25" 78,31 3,29 135,00 61,97 271,99 - 226,77 61,94 1600

12C 27/09/84 Faz. Baraúna Preta - Campo Formoso 40º35'51" 10º09'02" 28,80 3,79 124,00 42,98 64,00 - 451,56 23,98 1000 13C 27/09/84 Brejão da Caatinga - Campo Formoso 40º50'41" 10º26'18" 73,30 11,27 132,00 39,98 219,99 - 330,22 47,95 1280 17C 27/09/84 Faz. Mocambo - Jacobina 41º02'03" 10º58'21" 169,31 12,06 28,00 9,70 32,00 - 377,96 54,95 868 21C 07/11/84 B. José Félix - Jacobina 41º15'51" 10º48'41" 195,01 8,57 230,00 135,94 623,98 - 292,42 225,78 2830 26C 28/09/84 Faz. Mulungu - Mirangaba 40º41'18" 10º56'25" 49,50 10,97 56,00 30,99 120,00 - 171,08 18,98 742 27C 07/11/84 Alagadiço Bela - Campo Formoso 40º32'30" 10º31'30" 1018,07 22,93 621,00 206,91 2949,92 - 218,82 398,61 7500 32C 28/09/84 Faz. Nova Eperança - Jacobina 41º05'44" 11º05'32" 340,02 10,37 104,00 62,97 449,99 - 213,84 274,73 2080

18

Sódio (Na)

Potássio (K)

Cálcio (Ca)

Magnésio (Mg)

Cloreto (Cl)

Carbonato (CO3)

Bicarbonato (HCO3)

Sulfato (SO4)

Condutividade Elétrica (CE) Pontos Data Localização Longitude Latitude

mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µS/cm 40C 28/11/84 Várzea Nova - Jacobina 40º56'42" 11º15'34" 153,41 24,53 152,20 26,69 499,99 - 59,68 44,96 1730 41C 28/09/84 F. Sebastopcl - Jacobina 40º59'30" 11º09'33" 173,31 13,26 272,00 46,18 629,98 - 282,47 63,94 2400 8C 27/09/84 Lages dos Negros - Campo Formoso 40º59'16" 10º11'32" 50,20 10,57 80,00 24,29 183,99 - 163,12 17,98 4140

TANB2 dez/2001 Tamboril - Morro do Chapéu 41º06'12" 11º13'52" 158,18 12,09 72,14 7,29 198,51 - 230,61 26,08 1220 PBARR dez/2001 Barragem - Ourolândia 41º03'53" 10º56'55" 153,81 4,29 36,07 55,89 81,53 59,97 303,44 241,51 900 TIQUA1 dez/2001 Tiquara - campo Formoso 40º32'16" 10º27'55" 94,04 10,53 48,10 128,79 163,07 71,96 236,68 196,11 940

Em azul dados obtidos a partir da campanha de campo (2004). Em amarelo dados cuja fonte é CEI (1986). Em laranja dados cuja fonte é Brito (2003).

19

3 CARSTE

Derivado do termo alemão karst, cuja origem é a palavra krasz – denominação dada

pelos camponeses a uma paisagem da atual Croácia e Eslovênia (antiga Iugoslávia), marcada

por rios subterrâneos com cavernas e superfície acidentada dominada por depressões com

paredões rochosos e torres de pedra (Karmann in Teixeira et al 2000) –, carste é o resultado

da procura natural do equilíbrio químico entre a água e as rochas carbonáticas. Desta forma, o

processo cárstico está condicionado a circulação e a atividade da água que por sua vez é

sujeita a fatores geológicos, geográficos e climáticos.

Segundo Karmann (in Teixeira et al 2000) os carstes ou sistemas cársticos, do ponto

de vista hidrológico e geomorfológico são constituídos por três componentes principais

(figura 2) que se desenvolvem de maneira conjunta e interdependente: a) Relevo cárstico –

formas superficiais; b) Aqüíferos de condutos – formas condutoras da água subterrânea; c)

Sistema de cavernas – formas subterrâneas acessíveis à exploração.

O relevo geológico típico de um sistema cárstico é caracterizado pela dissolução

química (corrosão) das rochas, que leva ao aparecimento de uma série de características

físicas, tais como cavernas, dolinas, sumidouros, rios subterrâneos, paredões rochosos

expostos, entre outros. Tal relevo ocorre predominantemente em terrenos constituídos de

rocha calcária sendo resultado de um processo denominado carstificação, no qual interferem

diversos fatores, destacando-se água, composição química da rocha e elementos estruturais. O

processo cárstico pode ocorrer, contudo em rochas evaporíticas e silicáticas.

20

Figura 2. Componentes principais do sistema cárstico (Karmann in Teixeira et al 2000).

As unidades morfológicas permitem estabelecer diferentes estágios evolutivos do

relevo cárstico partindo de uma paisagem fluvial, estruturalmente condicionada, a qual é

gradativamente segmentada pela implantação de bacia de drenagem fechada originando uma

feição fluviocárstica (figura 3), até a formação de um carste evoluído sem drenagem

superficial e fechado.

Figura 3. Evolução de uma bacia flúvio cárstica tropical, Lladó (1979 apud Silva 2004).

21

O entendimento do sistema hidráulico torna-se muito difícil em aqüíferos do tipo

cárstico-fissurado devido as suas características genéticas. Tais características têm como

principal resultado o armazenamento e a circulação das águas subterrâneas condicionados à

dissolução aleatória e ao fraturamento ou outras descontinuidades das rochas carbonáticas,

muitas vezes são de difícil identificação (Silva et al 2004).

A direção do movimento da água subterrânea nos carstes é determinada pela estrutura

tectônica, pelos processos de esculturação do aqüífero, pela situação das zonas de recarga e

descargas mais recentes (figura 4). A velocidade da água no subsolo é muito pequena e as

reservas renovam-se lentamente. A água neste tipo de aqüífero sofre uma transformação

considerável em sua composição química, alterando-se muito em função dos processos de

dissolução.

Figura 4. Modelo de circulação de um carste, Castany (1971 apud Silva 2004).

As rochas carbonáticas possuem em sua composição mineralógica mais de 75% de

minerais carbonáticos tais como calcita, dolomita, siderita, magnesita, ankerita (porção

solúvel), e o restante é considerado "impurezas", na maior parte argilas e quartzos (porção

insolúvel) podendo ocorrer sulfetos e óxidos de ferro e magnésio. Quando a proporção de

carbonato de magnésio supera os 40% tem-se os dolomitos.

22

A dissolução (ou corrosão) das rochas carbonáticas processa-se da seguinte maneira (figura 5):

a) A água pluvial (ou meteórica), ao atravessar a atmosfera, retém o gás

carbônico, formando o ácido carbônico, conforme a reação simplificada:

H O + CO ⇔ H CO2 2 2 3

(água) + (gás carbônico) ⇔ (ácido carbônico)

b) Esta solução "agressiva" ao entrar em contato com o calcário, reage

formando bicarbonato de cálcio (solúvel), segundo a reação:

++ -H CO + CaCO ⇔ Ca + 2HCO2 3 3 3

(ácido carbônico) + (calcita) ⇔ (íon de cálcio) + 2(íon de bicarbonato)

Figura 5. Dissolução e precipitação de calcita num perfil cárstico e principais tipos de espeleotemas: 1-

Estalagmite; 2-Estalagmite tipo vela; 3-Estalactite tipo canudo; 4-Estalactite; 5-Cortina com estalactite; 6-

Coluna; 7-Excêntricos (helictites); 8-Represas de travertino com cristais de calcita subaquática (Karmann in

Teixeira et al 2000).

23

O ácido carbônico é quase totalmente consumido nos primeiros metros de percolação

da água no pacote rochoso, sendo que, nas partes mais profundas do aqüífero, resta somente

uma parcela deste ácido para dissolver a rocha. Outro agente corrosivo é o acido sulfúrico,

gerado principalmente pela oxidação de sulfetos como pirita e galena, minerais acessórios

mais comuns em rochas carbonáticas.

O processo de dissolução se dá principalmente através de linhas de fraqueza da rocha,

visto que os calcários, de forma geral, apresentam baixa permeabilidade.

Para a dissolução (ou corrosão) das rochas carbonáticas é imprescindível a existência

de umidade, o que justifica a presença de residuais calcários preservados ou pouco alterados

quando submetidos a clima seco. Quanto mais úmido for o clima, mais desenvolvido é o

sistema cárstico e maior é a circulação da água subterrânea.

Convém salientar, no entanto, que cada sistema aqüífero cárstico possui características

próprias e que “modelos hidrogeológicos” pré-concebidos e inspirados em outros carstes,

normalmente, não são adaptáveis a todos os sistemas.

As regiões cársticas normalmente são áreas de grande interesse econômico e

hidrogeológico porque, na maioria das vezes, possuem bons solos agricultáveis, não

apresentam drenagem superficial, possuem valiosas reservas de água no subsolo e tem grande

importância ambiental.

24

4 ASPECTOS CLIMÁTICOS

As bacias dos rios Verde, Jacaré e Salitre estão situadas na porção centro-norte do

Estado da Bahia ocupando uma área aproximada de 46.800km². Regida por um clima semi-

árido, esta região apresenta pluviometria irregular no tempo e no espaço (figuras 6).

Figura 6. Distribuição temporal e espacial da precipitação na área estudada (em azul) (Bastos Leal &

Silva 2004).

25

O período chuvoso concentra-se nos meses de novembro a março para as bacias dos

rios Verde e Jacaré apresentando precipitações anuais média em torno de 700,6mm/ano, a sul

das bacias a média das precipitações anuais é de aproximadamente 1.200mm/ano (Silva

2005). Nas demais áreas destas bacias a média das precipitações anuais é em torno de 500

mm/ano (GRH 2004) (figura 7).

Na bacia do rio Salitre o período chuvoso concentra-se nos meses de janeiro a março

apresentando precipitações anuais média em torno de 500mm/ano (GRH 2004). Segundo CEI

(1986) e GRH (2004) a concentração de chuvas é maior, aproximadamente 600mm/ano, nos

limites sudeste e oeste da bacia do rio Salitre, enquanto que ao longo do vale, em quase toda a

bacia, as precipitações anuais média oscilam entre 400mm/ano e 500mm/ano (figura 8).

Nas bacias dos rios Verde e Jacaré a temperatura anual média varia entre 22°C e 26°C

(SRH 1995). Estas bacias apresentam insolação média em torno de 3.000-3.400h/ano e

umidade relativa do ar média de aproximadamente 65,2% (SRH 1995), enquanto na bacia do

rio Salitre a insolação média anual é de aproximadamente 2.363,4h/ano (Ribeiro 2005) e a

umidade relativa do ar é em torno de 70% (CEI 1996). A temperatura média anual é de 24°C

(Ribeiro 2005) para a bacia do rio Salitre.

A evaporação anual média para as bacias dos rios Verde e Jacaré é de 2.716,4mm/ano

(Silva 2005), enquanto na bacia do rio Salitre a evaporação anual média é de 2.197,2mm/ano

(Ribeiro 2005).

Observa-se, portanto, que nas bacias dos rios Verde e Jacaré há um déficit hídrico de

2.015,8mm/ano, enquanto que na bacia do rio Salitre o déficit hídrico é de 1.697,2mm/ano.

26

Figura 7. Modelo digital de terreno da região das bacias dos rios Verde e Jacaré e precipitação anual

média (em milímetros) (adaptado de CPRM & CBPM 2003 e CPRM 2004).

27

Figura 8. Modelo digital de terreno da região da bacia do rio Salitre e precipitação anual média (em

milímetros) (adaptado de SEI 1999 in Brito 2003).

28

5 CONTEXTO GEOLÓGICO

5.1 Contextualização tectônica

As unidades geológicas que compõem as bacias hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e

Salitre estão inseridas na porção norte do Cráton do São Francisco, na região centro-norte do

Estado da Bahia (figura 9).

O Cráton do São Francisco representa uma unidade geotectônica estabilizada no final

do Paleoproterozóico, cujos limites foram estabelecidos a partir da evolução de faixas móveis

marginais neoproterozóicas, associadas à orogenia Brasiliana (750-450 Ma).

A evolução tectônica arqueana-paleoproterozóica do Cráton do São Francisco é

caracterizada por seqüência de pulsos magmáticos com a formação de crosta juvenil,

retrabalhamento crustral e processos de acresção tectônica. (Cordani et al. 1985; Sabaté et al.

1990; Martin et al. 1997; Bastos Leal et al. 2000; Bastos Leal et al. 2003).

As coberturas cratônicas do Meso-Neoproterozóico no Estado da Bahia são

representadas por coberturas plataformais de evolução cronológica sin-Espinhaço

(tafrogênese Mesoproterozóica) de caráter intracratônico (RADAMBRASIL 1983).

29

Figura 9. Geologia das bacias hidrográficas dos rios Verde, Jacaré e Salitre (adaptado de CPRM &

CBPM 2003 e CPRM 2004).

30

5.2 Litologias

Ampla variedade litológica é observada nas regiões estudadas, com a ocorrência de

terrenos gnáissicos-migmatíticos e seqüências supracrustais arqueanas e paleoproterozócas, de

supracrustais dobradas e coberturas plataformais Meso-Neoproterozóicas, além de coberturas

sedimentares Cenozóicas. A descrição sumarizada das litologias que ocorrem na área será

baseada em CPRM & CBPM (2003).

5.2.1 Pale-Mesoarqueano (3,6-2,8 Ga)

As rochas destas eras são representadas por ortognaisse migmatítico do tipo Tonalito-

trondhjemito-granodiorito (TTG) com enclaves máficos e restos de rochas supracrustais –

Complexo Sobradinho Remanso. Apresentam-se metamorfizadas, em sua maioria, na fácies

anfibolito.

5.2.2 Neoarqueano (2,8-2,5 Ga)

As rochas desta era são representadas por metavulcanito máfico, ultramáfico e félsico,

metachert, filito, quartzito e metadolomito do Complexo Salitre, metamorfizados na fácies

xisto-verde a anfibolito, e por granitóides das regiões da Lagoa do Alegre e Rio Salitre

(Monzonito e sienogranito, em parte foliado, calcarenito de alto potássio, metaluminosos),

metamorfizados na fácies anfibolito.

5.2.3 Paleoproterozóico (2,5-1,6 Ga)

As rochas desta era são representadas por: i) tonalito granodiorito e sienito em parte

gnaissificados, calcialcalinos de alto potássio, metaluminosos sin a tarditectônicos; ii)

leucogranitos biotita muscovita granitos e biotita granito, calcialcalino de alto potássio,

peraluminosos, tardio a pós-tectônicos; iii) itabiritos e quartzitos com intercalações de chert

(Complexo Xique-Xique). Metamorfizadas na fácies anfibolito.

31

5.2.4 Mesoproterozóico (1,6-1,0 Ga)

Esta era constitui-se por rochas dos Grupos Rio do Remédios, Paraguaçu e Chapada

Diamantina, pertencentes ao Supergrupo Espinhaço e sobrepostas discordantemente aos

litotipos anteriormente citados.

As rochas do Grupo Rio dos Remédios são formadas por espessos derrames

vulcânicos ácidos e piroclásticas metamorfisados nas fácies xisto-verde a epidoto-anfibolito

(Barbosa & Dominguez 1996). Essas rochas estão discordantemente sobre o embasamento

cristalino.

O Grupo Paraguaçu, depositado discordantemente sobre as rochas do Grupo Rio dos

Remédios é constituído por conglomerados polimíticos contendo blocos e seixos

arredondados de quartzitos e rochas vulcânicas, e arenitos líticos com estratificações cruzadas,

depositados em sistemas fluviais e de leques aluviais, cuja deposição está associada a

ambiente marinho raso (Inda & Barbosa 1978).

As rochas do Grupo Chapada Diamantina, depositadas entre o Meso-Neoproterozóico,

compõem-se por: conglomerados, arenitos e siltitos correspondentes a Formação Tombador

(depositado discordantemente sobre as formações do Grupo Paraguaçu ou diretamente sobre o

embasamento); siltitos e argilitos passando para arenitos pouco espessos ou para folhelhos

escuros, com níveis subordinados de calcário, na porção mediana do conjunto,

correspondentes a Formação Caboclo (em contato concordante gradacional sobre a Formação

Tombador); e siltitos, arenitos quartzosos e conglomerados correspondentes a Formação

Morro do Chapéu (em contato brusco e sobre a Formação Caboclo) (Inda & Barbosa 1978).

5.2.5 Neoproterozóico (1,0-0,542 Ga)

Durante o Neoproterozóico e sobre as rochas do Supergrupo Espinhaço foram

depositadas, de forma discordante, as rochas das Formações Bebedouro e Salitre pertencentes

ao Grupo Una, que faz parte do Supergrupo São Francisco.

A deposição inicial das rochas da Formação Bebedouro caracteriza-se pela presença de

metassedimentos síltico-argilosos, aos quais se associam lentes contínuas de metagrauvacas

32

conglomeráticas com seixos de formas angulares, tamanhos variáveis e de diversos tipos

esparsamente distribuídos na matriz síltico-argilosa. A deposição destas rochas está

relacionada a um evento glacial de âmbito continental (Inda & Barbosa 1978).

Posteriormente, mudanças climáticas contribuíram para a elevação do nível da maré

propiciando a deposição das unidades carbonáticas da Formação Salitre em ambientes de

supra, inter e submaré (Inda & Barbosa 1978). Estas unidades foram distribuídas por Souza et

al. (1993), em quatro ciclos de sedimentação, sendo os primeiro e terceiro regressivos e os

segundo e quarto transgressivos. Tal Formação é composta por um conjunto dominantemente

carbonático com níveis dolomíticos (calcilutito, calcarenito, tepees algais, calcarenito com

níveis de silexito dolomítico, arenito, calssisiltito, calcarenito quartzoso, calcarenito

oncolítico, calcirrudito), e pelitos subordinados. É freqüente a presença de pirita associada a

meargilitos calcíferos de coloração cinza escuro, quando não aterados, ou cinza-avermelhado,

quando alterados (Misi 1979).

5.2.6 Cenozóico (<0,065 Ga)

As formações superficiais Cenozóicas, depositadas discordantemente após um hiato de

tempo considerável sobre as litologias supracitadas, englobam as Coberturas Tércio-

Quaternárias detríticas, a Formação Caatinga e os sedimentos aluviais de idade Quaternária.

As Coberturas Tércio-Quaternárias detríticas constituem-se por depósitos detríticos

aluvionares de pouca espessura, litologicamente compostos por areias, com argilas

subordinadas e rico em película ferruginosa (Silva 2005).

Associado as Coberturas Tércio-Quaternárias detríticas ocorrem, irregularmente, os

calcários da Formação Caatinga, compostos predominantemente por brechas calcíferas, com

seixos de calcário cinza-escuro, e calcrete/travertino, que corresponde, em parte, ao mármore

Bege Bahia no vale do rio Salitre (Ribeiro 2005).

Finalmente, distribuídos ao longo dos rios principais ocorrem os sedimentos aluviais

de idade Quaternária constituído por sedimentos areno-argilosos de cor amarelada, por vezes

com concentrações de cascalho (Ribeiro 2005).

33

5.3 O arcabouço estrutural

Segundo Barbosa & Dominguez (1996) a área em estudo compreende dois grandes

domínios estruturais de características distintas. O primeiro abrangendo as litologias do

Supergrupo Espinhaço, mais especificamente o Grupo Chapada Diamantina, e o segundo o

Grupo Una, inserido no Supergrupo São Francisco.

O primeiro domínio é caracterizado por dobras de eixo NNW (caimento N) que

formam sinclinais e anticlinais abertos de grande amplitude com planos axiais verticalizados,

sem vergência definida, muitas vezes em associação com falhas verticais, longitudinais,

transcorrentes de rejeito modesto. Neste domínio, as dobras apresentam evidências de terem

sido formadas flexuralmente em regime crustal elevado e condições de metamorfismo

incipiente. O regime flexural provoca expansão dos estratos para direções contrárias nas

bordas do sinclinal, originando empurrões de pequenos rejeitos e dobras parasíticas de

vergências centrífugas em relação ao eixo principal (sinclinal de Irecê, região de Iraquara,

sinclinal do rio Salitre) (Barbosa & Dominguez 1996).

O segundo domínio compreende as litologias do Grupo Una, que sofreram apenas

anquimetamorfismo, de modo que as estruturas sedimentares foram perfeitamente

preservadas. É caracterizado por duas fases de deformação (Silva 2005). Na primeira fase

(D1) os carbonatos apresentam-se estruturados por sinclinais em perfeita concordância com os

sedimentos do Grupo Chapada Diamantina (sinclinal de Irecê, Salitre, Amaniú e Utinga)

(figura 10). Estes grandes sinclinais e anticlinais correspondentes podem representar

compressão principal (stress), mais antiga e abrangente, que atingiu a cobertura proterozóica,

originada no sentido E-W. A secunda fase (D2) é marcada pela desestruturação do eixo das

dobras NNW para a posição E-W. Aparecem lineamentos, eixos, falhas e estratos com

posição transversal a deformação principal. Neste domínio é comum a superposição de dobras

e eixos perpendiculares com interferência, se aproximando de figuras do tipo domos-e-bacias

e cisalhamento intraestratais com deslocamento de N para S. É também comum a presença de

cisalhamento transcorrentes (dúcteis e rúpteis) com direções NNW (dextral) e NNE (sinistral),

formando geralmente ângulos de 30° a 40° entre si. Estruturas transversais superpõem as

estruturas longitudinais anteriores. A disposição das estruturas, dos estratos, além dos

deslocamentos indicados nos planos tectônicos sugere que a compressão principal (stress)

ocorreu aproximadamente no sentido N-S (figura 11).

34

Figura 10. Diagrama mostrando a geometria do sistema de dobramento da primeira fase. (Logeiro 1980

apud Silva 2005).

Figura 11. Diagrama ilustrando as relações estruturais entre os Grupos Chapada Diamantina e Una

(Souza et al. 1993).

35

6 OS AQÜÍFEROS CÁRSTICOS DA PORÇÃO CENTRO-NORTE DA

BAHIA

6.1 O aqüífero cárstico das bacias dos rios Verde e Jacaré

Segundo Brito Neves (1965 apud Ramos 2005) o carste de Irecê apresenta um sistema

de juntas e um grande número de fendilhamentos que se acentuaram nos dobramentos

secundários da estruturação Una, bem como pelos fenômenos cársticos. Trata-se, portanto, de

um aqüífero não isotrópico com transmissividade variando ponto a ponto de acordo com a

maior ou menor densidade de fendilhamentos, podendo assim ser considerado como um

aqüífero livre tais as suas relações com as águas superficiais. Quanto à recarga, circulação e

descarga do aqüífero verifica-se que a drenagem superficial só se comporta como influente no

período das chuvas. Suas contribuições ao aqüífero são temporárias e posteriormente

retomadas.

Estudos geofísicos realizados por Marinho (1977) revelam que a espessura do Grupo

Una na região de Irecê-Bahia é muito variável acompanhando as calhas existentes sobre o

Grupo Chapada Diamantina, atingindo em alguns trechos cerca de 2,5km. A bacia é mais

espessa do lado oeste da área com cerca de 5–7km de profundidade.

Estudos realizados por Guerra (1986) levou-o a concluir, dentre outras observações,

que a tendência geral do fluxo da água subterrânea na região de Irecê é no sentido dos

quartzitos do Grupo Chapada Diamantina (figura 12).

36

Figura 12. Superfície potenciométrica do aqüífero cárstico Verde-Jacaré (adaptado de CPRM & CBPM

2003, CPRM 2004 e fichas de cadastramento de poços da CERB).

37

Segundo Cabral (1978 apud Ramos 2005) o sistema cárstico da região de Irecê é

constituído de águas cujas idades carbono-14 variam de moderna há 13.000 anos. Tais dados

indicam as zonas de maiores recargas e descargas do aqüífero, coincidente ao sul com o

anticlinal de Iraquara e ao norte (pouco além do rio Jacaré) com a zona de borda do platô de

Irecê.

Siqueira (1978) chegou a conclusão de que as águas de recarga são originarias de

precipitações provenientes da direção NE-SW; a recarga ocorre, em geral, de forma rápida

através de sistemas de fraturas não havendo possibilidade de evaporação significativa, a não

ser em casos isolados, não existe homogeneidade química ou isotópica no sistema aqüífero o

que é evidenciado pela tendência ao agrupamento que apresenta essas águas, dos grupos

observados, um deles tem claramente a composição química controlada por aluviões,

enquanto que as amostras do outro grupo evidenciam o intemperismo do calcário.

Segundo Guerra (1986), o comportamento de cada um dos três fatores fundamentais

do processo de carstificação - água, composição química da rocha e elementos estruturais - se

faz, respectivamente, por: i) precipitações pluviométricas - sua distribuição espacial variando

em volume de norte para sul e borda leste; ii) não apresentar grandes variações regionais na

sua composição química - seu efeito se faz sentir de maneira localizada; iii) maior intensidade

da rede fissural na porção central e sul da área, tornando-se bem mais rarefeita de Irecê para

norte.

Como resultado da integração desses fatores tem-se na área: i) um carste pouco

desenvolvido em toda porção norte - em fase evolutiva juvenil; ii) um carste evoluindo

gradativamente em direção ao sul - já em fase madura. O mesmo acontecendo na borda

oriental, por efeito principalmente de maiores precipitações e da contribuição das águas

subterrâneas contidas nos quartzitos do Grupo Chapada Diamantina.

Negrão (1988 apud Ramos 2005) ao investigar os mecanismos de evolução da

composição química da água subterrânea mostra que essas águas são originarias da infiltração

tanto da precipitação direta sobre os terrenos calcários do Grupo Una quanto indireta através

dos quartzitos do Grupo Chapada Dimantina. A evolução hidroquímica do carste mostrou-se

38

influenciada pela circulação muito rápida (trajetos curtos entre as zonas de recarga e descarga)

conseqüente da distribuição de fluxos.

Ramos (2005) conclui que a complexibilidade e a heterogeneidade da geometria

característica do aqüífero da região afetaram consideravelmente na recarga do mesmo.

6.2 O aqüífero cárstico da bacia do rio Salitre

Segundo Lima et al. (2006) os carbonatos da bacia do rio Salitre apresentam dois

níveis aqüíferos carstificados. Um, o superior, engloba calcários da Formação Caatinga e

parte dos calcários do Grupo Una, com concentração mais acentuada de feições cársticas

nestes últimos. O outro, o inferior, localizado na parte basal do Grupo Una, parece ter feições

cársticas menos desenvolvidas. O primeiro corresponde a um sistema freático enquanto o

segundo manifesta um confinamento associado a níveis menos fraturados e dissolvidos

(dolomitas) em grande extensão da bacia. Portanto, resultam em aqüíferos muito heterogêneos

e anisotrópicos com características geológicas muito variáveis tanto localmente quanto

regionalmente. Os dois níveis aqüíferos formam um único e interligado conjunto aqüífero cuja

circulação das águas subterrâneas é congruente com as drenagens superficiais, sendo

responsável pela perenização das drenagens do baixo Salitre durante o período de estiagem.

As informações geológicas e geofísicas obtidas para os aqüíferos cársticos da bacia do

rio Salitre revelam que o domínio aqüífero do sistema livre é menos espesso que o domínio

aqüífero do sistema confinado. Revelam também, que a espessura do pacote de rochas

carbonáticas para ambos os domínios aqüíferos podem atingir até 290m de profundidade

(Lima et al. 2006).

Estudos realizados por Ribeiro (2005) levou-o a concluir que a direção geral de

circulação das águas subterrâneas nos aqüíferos cársticos é para a calha principal do rio

Salitre, semelhante às águas superficiais (figura 13).

Análises isotópicas realizadas por Silva et al (2004) revelaram que as águas de sub-

superfície da bacia do rio Salitre apresentam idades superiores à 100 anos e que as águas

pluviais infiltradas estão sendo devolvidas através de descargas naturais.

39

Figura 13. Superfície potenciométrica do aqüífero cárstico Salitre (adaptado de CPRM & CBPM 2003,

CPRM 2004 e fichas de cadastramento de poços da CERB).

40

Segundo Lima et al (2006) os dois sistemas cársticos da bacia do rio Salitre são

independentes e foram esculpidos em épocas distintas. O primeiro, Formação Caatinga, é o

mais recente e apresenta carstificação insipiente em profundidade e intensa próximo a

superfície. Localiza-se próximo ao leito do rio Salitre onde se observa a diminuição da

carstificação de sul para norte, além de cavidades e condutos superficiais geralmente

preenchidos por sedimentos detríticos (areias, argilas). Apresentam ainda, falta de condições

estruturais para armazenamento de água subterrânea. O segundo, Grupo Una, é mais antigo.

Os processos de carstificação não agiram intensamente nem regionalmente em todo este

grupo, existem apenas faixas bem carstificadas (cavernas, dolinas e condutos), contudo

espacialmente restritos e áreas em que a água subterrânea ocorre apenas ao longo de

estruturas geológicas primárias (fraturas, diaclases e outros).

Segundo Lima et al (2006) o carste Caatinga funciona como uma capa que absorve

águas pluviais e as transmite para o carste Una sotoposto. Além disto, a linha de serras de

quartzitos que ocorre na porção central do vale do rio Salitre e que “fecha” o referido vale nas

imediações do povoado de Pedra Vermelha e principalmente São Tomé formam uma barreira

hidráulica que “represa” a água de sub-superfície do aqüífero cárstico, originando aqüíferos

distintos a montante e a jusante desta “barreira”. Outro “fechamento” semelhante ocorre a

jusante do povoado de Curral Velho.

Observa-se na Formação Caatinga uma carstificação antiga, inativa e desconectada das

reservas de água de sub-superfície onde as condições ambientais e os processos que agiram na

dissolução das rochas foram bastante diferentes e os resultados não são necessariamente

congruentes. No entanto, é possível que estruturas preexistentes no carste do Una tenham

influenciado no arcabouço do carste Caatinga. Apesar de se tratar do principal aqüífero da

região o carste Una, de uma maneira geral, não é muito evoluído regionalmente.

Luciano (2005) sugere a mistura das águas dos aqüíferos relacionados aos

metassedimentos do Grupo Chapada Diamantina com as águas do carste do Grupo Una em

sub-superfície.

41

6.3 Sumário

Os aqüíferos cársticos das bacias dos rios Verde, Jacaré e Salitre são heterogêneos e

anisotrópicos, apresentam fluxo de água em sub-superfície associados à falhas e fraturas, bem

como ao grau de carstificação do aqüífero. Nas duas primeiras bacias o fluxo geral de água

subterrânea é para norte, na última é para a calha principal do rio Salitre que apresenta direção

de fluxo superficial de sul para norte.

Nas bacias dos rios Verde e Jacaré as drenagens superficiais são intermitentes,

contribuindo para o aqüífero no período das chuvas. Na bacia do rio Salitre as drenagens

superficiais do baixo Salitre são perenes, recebendo contribuição das águas do aqüífero no

período de estiagem. Além disso, nos primeiros, o aqüífero cárstico é livre e está associado a

carste com espessura variada (atingindo até 5-7km de profundidade), no último existem dois

domínios aqüíferos (podem atingir até 290m de profundidade): i) um livre – menos espesso,

mais superficial e mais carstificado; ii) um confinado – mais espesso, sotoposto ao anterior e

menos carstificado.

Enquanto nas bacias dos rios Verde e Jacaré ocorre carste em fase pouco evoluída na

porção norte e em fase madura na porção sul, apresentando águas subterrâneas com idade de

até 13.000 anos, na bacia do rio Salitre o grau de carstificação esta relacionado ao litotipo

sendo menos carstificado no Grupo Una e mais carstificado na Formação Caatinga,

apresentando águas subterrâneas com idades superiores a 100 anos.

Quanto a recarga, no aqüífero cárstico Verde-Jacaré ocorre de forma rápida através da

infiltração de águas pluviais por sistemas de fraturas contidas no carste Una, não havendo

possibilidade de evaporação significativa, e de forma indireta através das águas do aqüífero

fissural metassedimentar associado as rochas do Grupo Chapada Diamantina. No aqüífero

cárstico Salitre o carste Caatinga absorve as águas pluviais e as transmite para o carste Una

sotoposto, podendo ocorrer ainda influência das águas do aqüífero fissural metassedimentar

do Grupo Chapada Diamantina – estratigraficamente abaixo.

42

7 CARACTERIZAÇÃO HIDROQUÍMICA

7.1 Aqüífero cárstico das bacias dos rios Verde e Jacaré

As águas contidas no aqüífero cárstico das bacias dos rios Verde e Jacaré, conforme

observado no diagrama de Piper (1944), evoluem de cloretada cálcica (em torno de 67% das

amostras) para bicarbonatada cálcica (aproximadamente 28% das amostras). Esta evolução

mostra-se bem desenvolvida indicando forte interação do sistema água/rocha (figura 14).

Ocorre ainda, água cloretada sódica (aproximadamente 5% das amostras).

Figura 14. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

43

Figura 15. Distribuição espacial dos diagramas de Stiff (1951) para as águas do aqüífero cárstico

Verde-Jacaré.

44

O mapa de distribuição dos diagramas de Stiff para as águas do aqüífero cárstico

destas bacias apresentam tendência evolutiva de cloretadas cálcica/cloretada sulfatada cálcica

(18 amostras), na porção centro-leste do carste, para bicarbonatada cálcica (18 amostras),

próximo as bordas do carste (figura 15). Tais características revelam os processos químicos de

interação com as rochas carbonáticas da região.

Além dessas fácies, ocorrem neste aqüífero cárstico mais quatro fácies hidroquímicas

distintas (6 amostras) sobre as quais não foi possível identificar um padrão evolutivo. Isto se

deve, provavelmente, ao fato deste aqüífero cárstico sofrer recarga direta (águas da chuva),

recarga indireta – águas do aqüífero fissural metassedimentar associado ao Grupo Chapada

Diamantina sotoposto – e a presença de níveis argilosos intercalados aos carbonatos. Verifica-

se que duas destas fácies (4 amostras) tem caráter cloretada sódica magnesiana ou cloretada

sulfatada sódica magnesiana, enquanto duas delas (2 amostras) são bicarbonatada cálcica ou

sódica.

7.1.1 Cátions

Apartir da tabela de dados utilizados na caracterização hidroquímica das bacias dos

rios Verde e Jacaré (tabela 1) foi produzido resumo estatístico (tabela 3) para os parâmetros

sódio (mediana 69,00mg/L), potássio (mediana 3,39mg/L), cálcio (mediana 146,00mg/L) e

magnésio (mediana 52,99mg/L).

Tabela 3. Resumo estatístico dos dados de cátions utilizados na caracterização hidroquímica das águas

do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

Sódio (mg/L) Potássio (mg/L) Cálcio (mg/L) Magnésio (mg/L) Média 77,48 4,66 192,53 62,50 Erro padrão 9,80 0,90 22,54 7,20 Mediana 69,00 3,39 146,00 52,99 Modo 69,00 1,90 122,00 61,00 Desvio padrão 62,74 5,76 146,05 46,64 Variância da amostra 3936,46 33,20 21329,89 2175,04 Curtose -0,30 29,00 7,21 5,68 Assimetria 0,83 5,07 2,28 2,05 Intervalo 224,50 37,33 815,00 238,89 Mínimo 3,51 0,56 39,00 11,00 Máximo 228,01 37,89 815,00 249,89 Soma 3176,57 190,95 8086,06 2624,97 Contagem 41 41 41 42

45

Figura 16. Distribuição geoquímica do sódio, potássio, cálcio e magnésio nas águas do aqüífero

cárstico Verde-Jacaré.

46

Os mapas de isoteores, para bacias dos rios Verde e Jacaré, referente aos cátions

(figura 16) mostram que os teores de sódio, cálcio e magnésio apresentam padrões de

distribuição similares, com concentrações elevadas na porção central e sudeste (valores

máximos de 228,01mg/L, 815,00mg/L e 249,89mg/L, respectivamente) e baixas a oeste

(valores mínimos de 3,51mg/L, 39,00mg/L e 11,00mg/L, respectivamente). Altas

concentrações de potássio ocorrem na porção sudeste (valor máximo de 37,89mg/L) e baixas

à sudoeste e leste (valor mínimo de 0,56mg/L).

7.1.2 Ânions

Apartir da tabela de dados utilizados na caracterização hidroquímica das bacias dos

rios Verde e Jacaré (tabela 1) foi produzido resumo estatístico (tabela 4) para os parâmetros

cloreto (mediana 197,50mg/L), carbonato (média 36,28mg/L), bicarbonato (média

294,03mg/L) e sulfato (mediana 112,45mg/L).

Tabela 4. Resumo estatístico dos dados de ânions utilizados na caracterização hidroquímica das águas

do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

Cloreto (mg/L) Carbonato (mg/L) Bicarbonato (mg/L) Sulfato (mg/L) Média 294,22 36,28 294,03 164,97 Erro padrão 48,70 8,21 12,50 29,87 Mediana 197,50 31,71 302,19 112,45 Modo 115,00 #N/D 250,01 141,00 Desvio padrão 315,58 25,97 80,99 193,57 Variância da amostra 99592,74 674,22 6560,10 37468,15 Curtose 8,76 -0,17 0,53 10,75 Assimetria 2,56 0,50 -0,34 3,02 Intervalo 1685,95 82,57 339,66 1046,98 Mínimo 14,00 2,04 111,90 8,99 Máximo 1699,95 84,61 451,56 1046,98 Soma 12357,23 362,78 12349,19 6928,86 Contagem 42 10 42 41

47



48

Os mapas de isoteores, para bacias dos rios Verde e Jacaré, referente aos ânions

(figura 17) mostram que o padrão de distribuição para os teores de cloreto e sulfato

assemelham-se aos de sódio, cálcio e magnésio, com concentrações elevadas na porção

central e sudeste (valor máximo de 1.699,95mg/L e 1.046,98mg/L, respectivamente) e baixas

a oeste (valor mínimo de 14,00mg/L e 8,99mg/L, respectivamente). Altas concentrações de

bicarbonato ocorrem nas porções centro-oeste e centro-sudeste (valor máximo de

451,56mg/L) e a norte-noroeste verifica-se baixas concentrações (valor mínimo de

111,90mg/L). Na porção centro-oeste observa-se concentrações anômalas de carbonato (valor

máximo de 84,61mg/L) e a nordeste ocorre as menores concentrações (valor mínimo de

2,04mg/L).

7.1.3 Condutividade elétrica

O valor médio de condutividade elétrica para bacias dos rios Verde e Jacaré é de

1.640µS/cm. O mapa de isoteor para estas bacias (figura 18) indicam valores elevados deste

parâmetro na porção central e sudeste (máximo de 5.930µS/cm), onde as precipitações anuais

média (figura 7) são menores (600-500mm/ano) e o nível potenciométrico (figura 12) é baixo

(600-400m). Valores mais baixos ocorrem a sudoeste (mínimo de 511µS/cm), onde as

precipitações anuais média (figura 7) são maiores (700-800mm/ano) e o nível potenciométrico

(figura 12) varia de médio a alto (600-800m). A distribuição espacial para as concentrações de

condutividade elétrica é coincidente com a distribuição espacial para as concentrações de

cátions e ânions neste aqüífero cárstico.

Por fim, é possível observar correlação linear muito boa (tabela 5) para os íons de

Ca x Cl, Mg x SO4, assim como entre Cl x CE e Ca x CE (figura 19). Os elevados teores de

cloreto e cálcio, além da boa correlação linear entre estes parâmetros (R=0,92) e destes com

condutividade elétrica (R=0,86 e R=0,92, respectivamente) sugere que o pacote de rochas

carbonáticas é rico em cloreto de cálcio que poderiam estar relacionados a possíveis níveis

salinos intercalados aos carbonatos. A boa correlação linear entre sulfato e magnésio (R=0,92)

e os elevados teores destes parâmetros na área sugere presença de sulfato de magnésio,

provavelmente oriundo da oxidação de sulfetos.

A distribuição de concentração destes íons na área de estudo é coincidente e está

relacionada possivelmente a maiores concentrações de sais presente no pacote rochoso. A

49

distribuição de concentração de sódio e potássio também é similar às de cálcio, magnésio,

cloreto e sulfato. O padrão de distribuição iônica para os carbonatos está nitidamente

relacionado aos níveis potenciométricos, aumentando para jusante do aqüífero cárstico. Os

teores de bicarbonato são baixos onde os níveis potenciométricos são mais elevados e

aumentam à medida que a potenciometria diminui. Além disso, os teores de bicarbonato são

menores onde a precipitação anual média é alta (sul da bacia) e próximo do contato entre os

carbonatos do Grupo Una e os metassedimentos do Grupo Chapada Diamantina, sugerindo

interação entre as águas do aqüífero cárstico e as águas do aqüífero fissural metassedimentar.

Tabela 5. Matriz de correlação linear de Pearson (1900) dos dados do aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

Na K Ca Mg Cl CO3 HCO3 SO4 CE Na 1,00 K 0,16 1,00

Ca 0,24 -0,08 1,00 Mg 0,28 0,07 0,65 1,00 Cl 0,49 0,03 0,93 0,64 1,00

CO3 -0,10 -0,27 0,30 -0,03 -0,42 1,00 HCO3 -0,37 0,25 -0,40 -0,17 -0,49 -0,03 1,00 SO4 0,20 -0,07 0,51 0,93 0,49 0,02 -0,26 1,00 CE 0,32 0,01 0,92 0,77 0,96 -0,20 -0,47 0,62 1,00 Em vermelho valores de correlação linear muito boa.

7.2 Aqüífero cárstico da bacia do rio Salitre

As águas contidas no sistema aqüífero cárstico da bacia do rio Salitre, conforme

observado no diagrama triangular de Piper (1944), evoluem de cloretada mista (em torno de

71% das amostras) para bicarbonatada mista (aproximadamente 16% das amostras), contudo

esta evolução mostra-se pouco desenvolvida indicando interação moderada do sistema

água/rocha (figura 20). Ocorre ainda, águas sulfatada ou cloretada sódica (aproximadamente

10% das amostras) e água bicarbonatada sódica (em torno de 3% das amostras).

50

Figura 18. Distribuição da condutividade elétrica nas águas do aqüífero cárstico das bacias dos rios

Verde e Jacaré.

51

R = 0,93 R = 0,96

R = 0,93 R = 0,92

Figura 19. Gráfico de regressão linear para Cálcio X Cloreto, Magnésio X Sulfato, Cloreto X

Condutividade Elétrica (CE) e Cálcio X Condutividade Elétrica (CE), aqüífero cárstico Verde-Jacaré.

Figura 20. Diagrama triangular de Piper (1944) para as águas do aqüífero cárstico Salitre.

O mapa de distribuição dos diagramas Stiff (1951) para as águas do aqüífero cárstico

desta bacia apresentam tendência a cloretada cálcica (17 amostras) nas bordas do sistema

cárstico indicando interação moderada com a rocha carbonática (figura 21).

52

Figura 21. Distribuição espacial dos diagrama de Stiff (1951) para as águas do aqüífero cárstico

Salitre.

53

Além dessa fácies ocorre neste sistema aqüífero mais dez fácies hidroquímicas

distintas (21 amostras) sobre as quais não foi possível identificar um padrão evolutivo. Isto se

deve, provavelmente, ao fato da existência de mais de um aqüífero cárstico – um associado à

Fm. Caatinga que sofre recarga direta das águas da chuva e alimenta o outro, relacionado à

Fm. Salitre, que também é alimentado pelo aqüífero fissural metassedimentar associado ao

Grupo Chapada Diamantina sotoposto. Verifica-se que quatro destas fácies (11 amostras) são

bicarbonatada cálcica, sódica magnesiana, sódica ou mista, três delas (6 amostras) têm caráter

cloretada cálcica, cálcica magnesiana ou sódica, enquanto outras três (4 amostras) têm caráter

cloretada sulfatada sódica, cálcica ou cálcica magnesiana. As quatro primeiras fácies

encontram-se dispersas no carste, enquanto as seis fácies seguintes (maioria das amostras)

encontram-se próximas à zona de contato entre os metassedimentos e os metacarbonatos.

7.2.1 Cátions

Apartir da tabela de dados utilizados na caracterização hidroquímica da bacia do rio

Salitre (tabela 2) foi produzido resumo estatístico (tabela 6) para os parâmetros sódio

(mediana 127,50mg/L), potássio (mediana 10,51mg/L), cálcio (mediana 144,50mg/L) e

magnésio (mediana 56,04mg/L) da bacia do rio Salitre.

Tabela 6. Resumo estatístico dos dados de cátions utilizados na caracterização hidroquímica das águas

do aqüífero cárstico Salitre.

Sódio (mg/L) Potássio (mg/L) Cálcio (mg/L) Magnésio (mg/L)

Média 179,01 16,85 168,08 74,32

Erro padrão 30,28 4,35 19,40 10,59

Mediana 127,50 10,51 144,50 56,04

Modo #N/D 4,19 #N/D #N/D

Desvio padrão 186,67 26,80 119,62 65,26

Variância da amostra 34843,89 718,49 14308,13 4258,56

Curtose 10,66 19,38 4,34 9,89

Assimetria 2,88 4,24 1,66 2,71

Intervalo 997,16 149,26 593,00 356,55

Mínimo 20,90 3,29 28,00 7,29

Máximo 1018,07 152,55 621,00 363,84

Soma 6802,50 640,28 6386,90 2824,24

Contagem 38 38 38 38

54

Figura 22. Distribuição geoquímica do sódio, potássio, cálcio e magnésio nas águas do aqüífero

cárstico Salitre.

55

Os mapas de isoteores, para bacia do rio Salitre, referente aos cátions (figura 22)

mostram que os teores de sódio, cálcio e magnésio apresentam padrões de distribuição

similares, com concentrações elevadas na porção leste e sudeste (valores máximos de

1.018,07mg/L, 621,00mg/L e 363,84mg/L, respectivamente) e baixas à norte-noroeste

(valores mínimos de 20,90mg/L, 28,00mg/L e 7,29mg/L, respectivamente). Altas

concentrações de potássio ocorrem na porção sul (valor máximo de 152,55mg/L) e baixas à

norte (valor mínimo de 3,29mg/L).

7.2.2 Ânions

Apartir da tabela de dados utilizados na caracterização hidroquímica da bacia do rio

Salitre (tabela 2) foi produzido resumo estatístico (tabela 7) para os parâmetros cloreto

(mediana 290,00mg/L), carbonato (mediana 9,19mg/L), bicarbonato (média 279,18mg/L) e

sulfato (mediana 64,12mg/L) da bacia do rio Salitre.

Tabela 7. Resumo estatístico dos dados de ânions utilizados na caracterização hidroquímica das águas

do aqüífero cárstico Salitre.

Cloreto (mg/L) Carbonato (mg/L) Bicarbonato (mg/L) Sulfato (mg/L) Média 498,57 9,19 279,18 132,70 Erro padrão 97,42 4,89 14,50 32,02 Mediana 290,00 1,99 285,06 64,12 Modo #N/D #N/D 401,83 158,00 Desvio padrão 600,52 20,76 89,41 197,41 Variância da amostra 360627,64 431,01 7993,83 38969,22 Curtose 8,20 6,41 0,07 21,06 Assimetria 2,69 2,75 -0,25 4,17 Intervalo 2917,92 70,23 391,88 1162,50 Mínimo 32,00 1,74 59,68 6,36 Máximo 2949,92 71,96 451,56 1168,86 Soma 18945,80 165,50 10609,00 5042,48 Contagem 38 18 38 38

56



57

Os mapas de isoteores, para bacia do rio Salitre, referente aos (figura 23) mostram que

o padrão de distribuição para os teores de cloreto e sulfato assemelham-se as de sódio, cálcio

e magnésio, com concentrações elevadas na porção leste e sudeste (valor máximo de

2.949,92mg/L e 1.168,86mg/L, respectivamente) e baixas à norte-noroeste (valor mínimo de

32,00mg/L e 6,36mg/L, respectivamente). À leste-nordeste e sudoeste observam-se altas

concentrações de carbonato (valor máximo de 71.96mg/L) e à oeste e sudeste ocorrem baixas

concentrações (valor mínimo de 1,74mg/L). Concentrações anômalas de bicarbonato correm

na porção nordeste e sudeste (valor máximo de 451,56mg/L) e à nordeste e sul-sudeste

verificam-se as menores concentrações (valor mínimo de 59,68mg/L).

7.2.3 Condutividade elétrica

O valor médio de condutividade elétrica para bacia do rio Salitre é de 1.767,5µS/cm.

O mapa de isoteor para estas bacias (figura 24) indicam valores elevados deste parâmetro na

porção nordeste, centro e sul (máximo de 7.500µS/cm), onde as precipitações anuais média

(figura 8) são menores (400-500mm/ano) e o nível potenciométrico (figura 13) é baixo (600-

500m). Valores mais baixos ocorrem à nordeste e sudoeste (mínimo de 462µS/cm), onde as

precipitações anuais média (figura 8) são maiores (600-800mm/ano). A distribuição espacial

para as concentrações de condutividade elétrica é coincidente com a distribuição espacial para

as concentrações de cátions e ânions para este aqüífero cárstico.

Por fim, é possível observar correlação linear direta (tabela 8) para os íons de Na x Cl

(R=0,93), Ca x Cl (R=0,87), Mg x Cl (R=0,81), Na x CE (R=0,85), Ca x CE (R=0,84) e

Cl x CE (R=0,93) (figura 25). A correlação linear positiva muito forte entre o sódio e o

cloreto sugere a existência de cloreto de sódio no pacote de rochas carbonáticas,

provavelmente próximo a superfície do terreno devido a interação dos sistemas clima X

rocha. Também é sugerida a presença de outros sais como cloreto de cálcio e cloreto de

magnésio.

A elevada concentração de sais em determinadas áreas desta bacia pode estar

relacionado a possíveis níveis salinos intercalados aos carbonatos. A distribuição de

concentração de potássio e sulfato também é similar às de sódio, cálcio, magnésio e cloreto. O

padrão de distribuição iônica para os carbonatos coincide parcialmente com exposto acima,

contudo a influência dos níveis potenciométricos na distribuição de concentração para este

58

parâmetro foi observada. Tais concentrações iônicas estão próximas as áreas de maiores

precipitações anuais média (600-700mm/ano), sugerindo influência das águas meteóricas na

evolução das águas do aqüífero cárstico. Os teores de bicarbonato são maiores em áreas cujos

níveis potenciométricos variam entre 650-550m e precipitações anuais média variam entre

600-400mm/ano, próximo a zonas de contato entre os carbonatos do Grupo Una e os

metassedimentos do Grupo Chapada Diamantina sugerindo interação entre as águas do

aqüífero cárstico e as águas do aqüífero fissural metassedimentar.

Tabela 8. Matriz de correlação linear de Pearson (1900) dos dadosdo aquifero cárstico Salitre.

Na K Ca Mg Cl CO3 HCO3 SO4 CE

Na 1,00

K 0,52 1,00

Ca 0,76 0,38 1,00

Mg 0,73 0,79 0,67 1,00

Cl 0,93 0,64 0,87 0,81 1,00

CO3 -0,04 -0,09 -0,46 0,32 -0,28 1,00

HCO3 0,07 0,12 -0,01 0,17 0,02 -0,06 1,00

SO4 0,37 0,06 0,38 0,38 0,21 0,69 -0,07 1,00

CE 0,85 0,62 0,84 0,77 0,93 -0,32 0,02 0,29 1,00 Em vermelho valores com boa a muito boa correlação linear.

7.3 Qualidade da água

No Aqüífero Cárstico Verde-Jacaré (ACVJ) nota-se que as águas subterrâneas

evoluem de cloretadas cálcicas para bicarbonatada cálcica e de cloretada mista para

bicarbonata mista no Aqüífero Cárstico Salitre (ACS) (figura 26). Isto indica que as águas

subterrâneas do primeiro aqüífero são maduras, devido provavelmente ao maior tempo de

percolação destas águas (atinge idades de até 13.000 anos) e maiores espessuras do pacote de

rochas carbonáticas (profundidade de até 7 km). No segundo aqüífero as águas subterrâneas

são pouco maduras, devido provavelmente ao menor tempo de percolação (idades superiores a

100 anos) e menores espessuras (profundidade de até 290m), além de sofrer influência do

aqüífero fissural metassedimentar associados aos metassedimentos sotopostos. A existência

de dois domínios aqüíferos cársticos no ACS, um mais carstificado que o outro, também

interfere na obtenção de um padrão evolutivo para estas águas.

59

Figura 24. Distribuição da condutividade elétrica nas águas do aqüífero cárstico Salitre.

60

R = 0,93 R = 0,85

R = 0,87 R = 0,84

R = 0,81 R = 0,93

Figura 25. Gráfico de regressão linear para Sódio X Cloreto, Cálcio X Cloreto, Magnésio X

Cloreto, Sódio X Condutividade Elétrica, Cálcio X Condutividade Elétrica (CE) e Cloreto X Condutividade Elétrica (CE), aqüífero cárstico Salitre.

No ACVJ o valor máximo de sódio encontrado (228,01mg/L) está acima do valor

máximo permitido para o consumo humano (200mg/L) segundo a Portaria nº 518/2004 do

Ministério da Saúde, enquanto no ACS o valor máximo de sódio (1.018,07mg/L) apresenta-se

mais de cinco vezes acima do valor máximo permitido pelo Ministério da Saúde. No primeiro

o valor máximo de cálcio é superior ao do segundo (815,00mg/L e 621,00mg/L,

respectivamente) e o valor máximo de magnésio inferior (249,89mg/L e 363,84mg/L,

respectivamente). O valor máximo de potássio é menor no ACVJ que no ACS (37,89mg/L e

152,55mg/L, respectivamente).

61

Figura 26. Diagrama triangular de Piper (1944) de distribuição das águas dos aqüífero cárstico

Verde-Jacaré, em verde, e Salitre, em rosa.

Quanto aos ânions, as águas do ACVJ apresentam valor máximo de cloreto

(1.699,95mg/L) superior a seis vezes o valor máximo permitido pela Portaria nº 518/2004 do

Ministério da Saúde, enquanto nas águas do ACS o valor máximo de cloreto (2.949,92mg/L)

é superior a dez vezes o permitido pelo Ministério da Saúde (250mg/L). O valor máximo de

sulfato para as águas do primeiro (1046,98mg/L) é pouco menor que nas aguas do segundo

(1.168,86mg/L). Em ambos os valores máximos de sulfatos são superior a três vezes o valor

permitido pela Portaria nº518/2004 (250mg/L). O valor máximo de bicarbonato coincide nas

águas do ACVJ e ACS (451,56mg/L), enquanto os valores máximos de carbonato são

próximos (84,61mg/L e 71,60mg/L, respectivamente).

Os valores máximos de condutividade elétrica para as águas do ACVJ e ACS

(5.930,0µS/cm e 7.500,0µS/cm, respectivamente) refletem as áreas de maior concentração de

sais dissolvidos, coincidindo com as regiões onde ocorrem os maiores teores de cátions e

ânions. Trata-se conseqüentemente das áreas cuja salinidade da água é maior.

62

8 CONCLUSÃO

Conforme visto nos capítulos anteriores, as bacias dos rios Verde, Jacaré e Salitre

apresentam déficit hídrico (2.015,8mm/ano e 1.697,2mm/ano, respectivamente). Os maiores

valores de precipitação média anual encontram-se na periferia sudeste da área para ambos os

casos. O fluxo da água em sub-superfície para o ACVJé de sudeste para noroeste enquanto no

ACS é das bordas para o curso do rio principal e está associado, em ambos os casos, às

falhas, fraturas e ao grau de carstificação.

As maiores concentrações iônicas estão relacionadas a possíveis níveis salinos

intercalados às rochas carbonáticas que abrigam o aqüífero cárstico. No ACVJ é possível

verificar que as águas evoluem de cloretadas cálcicas para bicarbonatadas cálcicas, enquanto

no ACS as águas evoluem de cloretadas mistas para bicarbonatadas mistas. Observa-se ainda,

que nas águas do ACVJ o valor médio para condutividade elétrica é menor que nas águas do

ACS.

Os valores de sódio, cloreto e potássio para as águas destes aqüíferos cársticos

encontram-se acima do valor máximo permitido para consumo humano segundo a Portaria nº

518/2004 do Ministério da Saúde. Os cátions cálcio e magnésio, assim como os ânions

sulfato, carbonato e bicarbonato também apresentam concentrações iônicas elevadas

contribuindo na baixa qualidade das águas subterrâneas na região.

Desta forma, nota-se que a recarga direta e/ou através do aqüífero metassedimentar

tem forte influência na evolução hidroquímica destas águas, assim como o fluxo subterrâneo e

63

as variedades composicionais do pacote de rochas carbonáticas do Grupo Una, que as tornam

mais salina quanto maior for a concentração de sais do tipo cloreto e subordinadamente

sulfato.

64

9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BARBOSA, J. S. F. & DOMINGUEZ, J. M. L. 1996. Geologia da Bahia: texto explicativo para o mapa geológico ao milionésimo. Salvador: Convênio SICM/SGM/UFBA/PPPG/FAPEX. 105,327 p.

BASTOS LEAL, L. R.; TEIXEIRA, W.; CUNHA, J.C.; MENEZES LEAL, A. B.;

MACAMBIRA, M. J. B.; ROSA, M. L. S. 2000.- Isotopics Signatures of Paleoproterozoic granitoids from the Gavião Block and implications for the evolução of the São Francisco Craton, Bahia, Brazil: Geochemical characteristics. Revista 74 Brasileira de Geociências. 31st International Geological Congress, Brazil. 30(1):320-325.

BASTOS LEAL, L. R.; CUNHA, J. C.; CORDANI, U. G.; TEIXEIRA, W.; NUTMAN, A.

P.; MENEZES LEAL, A. B.; MACAMBIRA, M. J. B. 2003. SHRIMP U-Pb, 207Pb/206Pb zircon dating, and Nd isotopic signature of the Umburanas greenstone belt, northern São Francisco craton, Brazil. In: Journal of South America Earth Sciences, El Sevier Science Ltd. 15:775-785.

BASTOS LEAL, L. R. & SILVA, H. P. 2004. Modelização da dinâmica hidrológica e

instrumentos para a gestão do sistema aqüífero-rio das bacias hidrográficas dos rios Verde e Jacaré – Região semi-árida do Estado da Bahia. Relatório técnico final do convênio 002/02 SRH/UFBA/FAPEX/NEHMA/POSGEMA/DEA. 349p.

BRITO, L. T. L. 2003. Avaliação de impactos das atividades antrópicas sobre os recursos

hídricos da bacia hidrográfica do rio Salitre – Bahia e classificação das fontes hídricas. Tese de Doutorado, Univ. Fed. Campina Grande, Campina Grande. 186p.

CBPM & CPRM – COMPANHIA BAIANA DE PESQUISA MINERAL & SERVIÇO

GEOLÓGICO DO BRASIL. 2003. Geologia e Recursos Minerais do Estado da Bahia – Sistema de Informações Geográficas – SIG, escala 1:1.000.000. Governo do Estado da Bahia.

CEI – CENTRO DE ESTATÍSTICAS E INFORMAÇÕES DA BAHIA. 1986. Avaliação dos

Recursos Hídricos das Bacias Hidrográficas do Estado da Bahia: Bacia do Rio Salitre. Salvador. Governo do Estado da Bahia. 103p.

65

CERB - COMPANHIA DE ENGENHARIA RURAL DA BAHIA. Banco de dados de poços perfurados no Estado da Bahia. Arquivo e Catálogo de poços do Estado da Bahia.

CORDANI, U. G.; SATO, K.; MARINHO, M. M. 1985.- The Geologic Evolution of the

Ancient Granite Greentone Terrane of Central Southern Bahia, Brazil. Prec. Res., 27:187-213.

CPRM – SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL. 2004. Carta geológica do Brasil ao

milionésimo. Governo Federal do Brasil.

GUERRA, A. M. 1986. Processos de Carstificação e Hidrogeologia do Grupo Bambuí na Região de Irecê – Bahia. Tese de Doutoramento. Instituto de Geociências. Universidade de São Paulo. 132 p.

GRH – GRUPO DE RECURSOS HÍDRICOS. 2004. Gerenciamento dos recursos hídricos do

semi-árido do estado da Bahia. Enquadramento de rio intermitente – estudo de caso rio Salitre. Departamento de engenharia ambiental. UFBA. Vol.II. 157p. Salvador.

INDA H. A. V. & BARBOSA J. S. F. 1978. Geologia da Bahia. Texto explicativo para o

mapa geológico ao milionésimo. SICM/SGM, Salvador, 137 p. KARMANN, I. Ciclo da água – água subterrânea e sua ação geológica. In: TEIXEIRA

W.;TOLEDO, M. C. M.; FAIRCHILD, T. R.; TAIOLI, F. 2000. Decifrando a Terra. Oficina de textos, USP, São Paulo, SP. Cap. 7, 113-135p.

LIMA, O. A. L., BASTOS LEAL, L. R., AZEVEDO, A. E. G., LUZ, J. A. G. 2006. Potencial

hidrogeológico da bacia do rio Salitre: região semi-árida do Estado da Bahia. Relatório técnico final. Núcleo de Estudos Hidrogeológicos e do Meio Ambiente – NEHMA. UFBA. 50p. Salvador.

LUCIANO, R. L.; BASTOS LEAL, L. R.; NASCIMENTO, S. A. M.; LUZ, J. A. G. 2005.

Características hidroquímicas e qualidade das águas subterrâneas da bacia hidrográfica do rio Salitre, Bahia, Brasil. III Simp. Cráton do S. Francisco, Exp. Abs. Salvador, BA. 370-372p.

MARINHO, J. M. L. 1977. Reconhecimento geofísico da região de Irecê – Bahia. Dissertação

de mestrado, UFBA. 10,103p, Salvador. MARTIN, H.; SABATÉ, P.; PEUCAT, J. J.; CUNHA, J. C. 1997. Crustal Evolução in early

Archean of South America: example of Sete v.tas Massif, Bahia state, Brazil. Precambrian Research. 82(1/2): 35-62.

MISI, A. 1979. O grupo Bambuí no Estado da Bahia. In: INDA, H.A.V. (Ed.). Geologia e

recursos minerais do Estado da Bahia: textos básicos. Salvador: CPM – Coordenação de Produção Mineral, v. 1, 119-154p.

PEARSON, K. 1900. On the criterion that a given system of deviations from the probable in

the case of a correlated system of variables is such that it can be reasonably supposed to hove arisen from random sampling. In statistica è l'articolo di riferimento per il Chi quagrado (χ²).

66

PIPER, A. M. 1944. A Graphic Procedure in the Geochemical Interpretation of Water

Analysis. Am. Trans. Geophysical Union. 25:914-923. RADAMBRASIL – BRASIL. Ministério das Minas e Energia. Secretaria Geral, 1983.

Geologia, Geomorfologia, Pedologia, Vegetação e Uso Potencial da Terra. Projeto RADAMBRASIL, Folhas SC.24/25 Aracaju/Recife, 856p, Rio de Janeiro.

RAMOS. S. O. 2005. Variações sazonais dos níveis hidrostáticas do aqüífero cárstico da

região de Irecê, Bahia: Implicações para estimativa da recarga. Dissertação de Mestrado. Salvador, BA. UFBA. 117p.

RIBEIRO, S. H. S. 2005. Caracterização geológica e hidrogeológica da bacia do rio Salitre,

centro-norte do Estado da Bahia. Trabalho final de graduação. Salvador, BA. UFBA. 32,45p.

SABATÉ, P.; MARINHO, M. M.; VIDAL, P.;VACHETTE, M. C. 1990. The 2-Ga

peraluminous magmatism of the Jacobina-Contendas Mirante belts(Bahia-Brazil): Geologic and isotopic constraints on the sources. Chemical Geology, 83: 325-338.

SILVA, A. B.; BASTOS LEAL, L. R.; LUZ, J. A. G.; RIBEIRO, S. H. S. 2004. Estudo e

Definição do Modelo Hidrogeológico da Bacia Hidrográfica do Rio Salitre, Onde 84 Ocorrem Os Depósitos do “Mármore Bege-Bahia”. CBPM – Companhia Baiana de Pesquisa Mineral, BRAZPOÇOS . UFBA. 90p.

SILVA, H. M. 2005. Sistema de informação geográfica do aqüífero cárstico da micro-região

de Irecê, Bahia: Subsídio para a gestão integrada dos recursos hídricos das bacias dos rios Verde e Jacaré. Dissertação de mestrado. Salvador, BA. UFBA. 32,42p.

SIQUEIRA, A. F. 1978. O uso dos dados isotópicos e químicos como indicadores de origem

das águas e sais dissolvidos no aqüífero calcário Bambuí, Irecê – Bahia. Dissertação de mestrado. Salvador, BA. UFBA 11,86p.

SOUZA, S. L.; BRITO, P. C. R.; SILVA, R. W. S. 1993. Estratigrafia, sedimentologia e

recursos minerais da Formação Salitre na bacia de Irecê, Bahia. CBPM – Companhia Baiana de Pesquisa Mineral, Série Arquivos Abertos 2, Salvador. 24p.

SRH – SUPERINTENDÊNCIA DOS RECURSOS HÍDRICOS. 1995. Plano Diretor de

Recursos Hídricos. Bacias dos Rios Verde e Jacaré. Margem Direita do Lago de Sobradinho. Governo do Estado da Bahia. 119p.

STIFF, H. A. 1951. The Interpretation of Chemical Water Analysis by Means of Patterns.

Journal of Petroleum Technology, v. 3, nº 10, 15-17p.

Documents

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE … · Monografia para obtenção do grau de Bacharel em Geologia Salvador, 11 de Julho de 2007. Banca Examinadora