Hidrogeoquímica dos Aquíferos da Região da APA Carste de Lagoa Santa, MG

Abstract

Este estudo, realizado na região da Área de Proteção Ambiental Carste de Lagoa Santa a norte de Belo Horizonte, visou a caracterização geoquímica das rochas e das águas subterrâneas com o intuito de auxiliar na posterior estruturação de um modelo hidrodinâmico e hidroquímico e na implantação de uma rede de monitoramento. Afloram na região e constituem os diferentes aquíferos três unidades litoestratigráficas principais: embasamento, representado pelo granito-gnaisse do Complexo Belo Horizonte, calcários recristalizados da Formação Sete Lagoas, que compõem o principal aquífero da região e é subdividida em Membro Pedro Leopoldo, inferior, formado por calcários finos e com intercalações pelíticas, e Membro Lagoa Santa, superior, com calcários grossos e essencialmente calcíticos, e pelitos da Formação Serra de Santa Helena no topo. Coletou-se amostras de águas de nascentes e poços, correspondentes à circulação rasa e profunda dos aquíferos, para análise química e os dados foram tratados estatisticamente e plotados em diagramas binários, ternários, Piper e Stiff para interpretação. Estas águas são predominantemente bicarbonatadas cálcicas, ocorrendo fácies bicarbonatadas mistas limitadas às águas do embasamento e bicarbonatada sódica relativa a colúvio. Estas últimas são facilmente distinguíveis das demais, assim como as associadas aos pelitos, pela composição química com baixa concentração de Ca2+, observada pela mediana (18,5 mg/L), e altas de Na+ (7,9 mg/L) – referentes apenas aos granitos - e Si4+ (35,5 mg/L). As misturas dos granitos com rochas do membro inferior e dos pelitos com os calcários puros mantêm a alta concentração de Si4+ (26,7 mg/L), mas aumentam as concentrações de Ca2+ (55,9 mg/L) devido a contribuição carbonática. As águas que circulam restritamente no Membro Lagoa Santa refletem a composição calcítica das rochas com concentrações maiores de Ca2+ (80,2 mg/L) e HCO3 - (243,4 mg/L) que as demais e baixas concentrações de Mg2+ (1,1 mg/L), Na+ (0,3 mg/L) e Si4+ (9,4 mg/L). A presença de intercalações pelíticas nos calcários impuros conferem às águas maiores concentrações de Mg2+ (3,2 mg/L), Na+ (1,6 mg/L) e Si4+ (14,5 mg/L), porém menores de Ca2+ (59,8 mg/L) e HCO3 - (205,0 mg/L) que o membro superior. A variabilidade faciológica deste membro permite a subdivisão em quatro tipos hídricos com concentrações de Ca2+ e Si4+ variadas, observados também nas cotas médias de entradas d’água e na produtividade dos poços desta unidade. A alta produtividade dos poços é conferida à hidroquímica passível a dissolução pela alta concentração de Ca2+ associada a porções mais puras das rochas, mas principalmente à localização próxima a zona de falhas e do contato litológico entre os membros, assim como a ocorrência das maiores vazões em cotas mais elevadas no Membro Pedro Leopoldo e mais baixas no Membro Lagoa Santa Já a circulação rasa, controlada principalmente pela intensidade dos processos de carstificação, apresenta maiores vazões nas rochas do membro superior. A Si4+ constitui, ainda, o principal indicativo de compartimentação horizontal e vertical dos aquíferos, com sua concentração aumentando em profundidade e de NW para SE e NE