MODELO CONCEITUAL DE FLUXO DOS AQUÍFEROS PELÍTICOS CARBONÁTICOS DA REGIÃO DA APA CARSTE DE LAGOA SANTA, MG.

Abstract

A concepção de um modelo físico hidrogeológico de fluxo, valendo-se da caracterização da arquitetura hidroestratigráfica, condições de contorno do aquífero, espacialização dos parâmetros hidráulicos e das entradas e saídas de água é indispensável para o sucesso no gerenciamento dos recursos hídricos, em particular de aquiferos cárticos. Esse estudo foi realizado numa região cárstica a 35 km a norte do município de Belo Horizonte, perfazendo 505 km², dos quais aproximadamente 70% são pertencentes à unidade de conservação Área de Proteção Ambiental Carste de Lagoa Santa. Da base para o topo ocorre o aquífero fissural do Complexo Granito– Gnáissico–Migmatítico arqueano Belo Horizonte, sobreposto pelos aquíferos cárstico-fissurais do Grupo Bambuí, de idade do neoproterozoico, instalados nos metacalcários da Formação Sete Lagoas e nas rochas metapelíticas da Formação Serra de Santa Helena, encerrando com os aquíferos granulares das coberturas cenozoicas. As rochas supracrustrais se dispõem sub horizontalmente, e os contatos entre as unidades geológicas são de natureza tectônica por meio de falhas de deslocamento basal. Constituem o sistema aquífero estudado, os metacalcários da Formação Sete Lagoas, recobertos parcialmente pelos metapelitos aquitardos da Formação Serra de Santa Helena e pelos aquíferos granulares Cenozoicos. Os terrenos carbonáticos dispõem de feições características de um carste bem desenvolvido, notoriamente vinculadas aos atributos geológico-estruturais, expressas por uma abundância de maciços fraturados, sumidouros, depressões, surgências/ressurgências caudalosas, dutos, cavernas e drenagem predominantemente subterrânea. Os fluxos superficiais e subterrâneos têm como destino o rio das Velhas, nível de base regional. Apesar da vulnerabilidade natural dos terrenos cársticos, a região tem sido alvo de intenso empreendimento, sobretudo nos setores industrial e imobiliário, com inevitável aumento do consumo de água e do risco a poluição. Perante a este cenário propõe-se nesse estudo a concepção de um modelo hidrogeológico conceitual de fluxo visando apoiar os órgãos gestores nas ações do gerenciamento dos recursos hídricos. Os métodos adotados envolveram: i) levantamento das características geológico-estruturais; ii) instalação e monitoramento fluviométrico de 7 estações automatizadas no ano hidrológico 2016/2017, com desenvolvimento de método de preenchimento de falhas; iii) realização do balanço hídrico via Rutledge e Daniel (1994); iv) cálculo e espacialização dos parâmetros hidráulicos do sistema aquífero K, S, T, Q/s; v) identificação das condições de contorno; vi) zoneamento vertical do sistema aquífero a partir das cotas de entradas d’água dos poços e das surgências cársticas. Os TESE DE DOUTORADO – UFMG - RODRIGO SÉRGIO DE PAULA – 2019 resultados obtidos revelaram respostas dos fluxos superficiais com dois dias de média e um escoamento básico médio de 91%, evidenciando um sistema cárstico bem evoluído controlado pela água subterrânea. A recarga aquífera obtida foi de 11% da precipitação anual de 1010 mm, além de um aporte de água subterrânea de 26 mm provindo de fluxos subterrâneos externos. As condições de contorno foram definidas a partir das litologias de menor condutividade hidráulica – os metapelitos da Formação Serra de Santa Helena -, e os cursos de água caudalosos, rio das Velhas e ribeirão da Mata. Identificou-se um compartimento superior, acima da cota 638 m mais carstificado, altamente produtivo, e outro inferior, cárstico-fissural, menos produtivo. Os valores modais de K obtidos foram da ordem de 10-3m/s e 10-7m/s, respectivamente, com os fluxos dos dois compartimentos no sentido de W para E e de SW para NE, tendo como principal condicionante as fraturas sub-horizontais mergulhantes para E.