PROCESSOS HIDROGEOQUÍMICOS COMO GATILHO PARA A ESPELEOGÊNESE NO SETOR SUDOESTE DO PARQUE ESTADUAL DO IBITIPOCA – MG

Abstract

Sabe-se que a água subterrânea é um dos principais agentes na formação de cavidades naturais. Portanto, os estudos hidrogeoquímicos contribuem para uma melhor compreensão da espeleogênese. Carstes em rochas siliciclásticas e quartzíticas possuem peculiaridades quanto sua formação, que os diferem do carste em rochas carbonáticas, onde a dissolução de carbonato é o principal agente formador. O Parque Estadual do Ibitipoca (PEIB) está em um distrito espeleológico com elevado número de cavidades em rochas siliciclásticas cadastras em uma área relativamente pequena (1.488 ha). Este trabalho analisa, durante um ciclo hidrológico, o comportamento hidrogeoquímico das águas subterrâneas dos sistemas de cavernas do setor sudoeste do PEIB, região que abrange 4 cavidades, sendo elas a Gruta Martimiano II (a maior caverna em quartzito do país), Gruta das Bromélias, Gruta do Manequinho e Gruta das Casas. O objetivo principal é compreender a interação rocha-água e seu papel no desenvolvimento dos maiores sistemas de cavernas quartzíticas do país. Para isso, durante uma campanha de seca e chuva, foram aplicados métodos de análise físico-químicas (in situ), análise geoquímica de elementos maiores, menores e traço (ICP-MS e ICP-OES) e modelagem hidrogeoquímica e relações gráficas para interpretação dos dados. Constatou-se a existência de três sistemas hídricos e hidroquímicos distintos, sendo o principal o Sistema Bromélias-Martimiano II com mais de 7,5 km de condutos subterrâneos. Os principais processos hidrogeoquímicos observados nos sistemas foram a dissolução de quartzo e feldspatos com formação de caulinita. Esses processos são bastante atuantes e contribuem para o início da espeleogênese no setor suoedeste do PEIB, principalmente nas fases de arenização (sanding) e na lixiviação dos grãos da rocha formando proto-condutos (piping)

Groundwater is one of the main agents in the formation of natural cavities. Therefore, hydrogeochemical studies contribute to a better understanding of speleogenesis. Karst in siliciclastic and quartzitic rocks have peculiarities regarding their formation, which differ from karst in carbonate rocks, where the dissolution of carbonate is the main forming agent. The Parque Estadual de Ibitipoca (PEIB) is a speleological district with a high number of caves in siliciclastic rocks registered in a relatively small area (1,488 ha). This work analyses, during a hydrological cycle, the hydrogeochemical behavior of groundwater in cave systems in the southwest sector of the PEIB, a region that encompasses 4 caves, namely Martimiano II (the largest quartzite cave in the country), Bromélias, Manequinho and Casas. The main objective is to understand the rock-water interaction and its role in the development of the largest quartzite cave systems in the country. For this, during a drought and rain campaign, methods of physical-chemical analysis (in situ), geochemical analysis of major, minor and trace elements (ICP-MS and ICP-OES) and hydrogeochemical modeling and graphical relationships for interpretation were applied. of the data. It was found the existence of three distinct water and hydrochemical systems, the main one being the Bromélias-Martimiano II System with more than 7.5 km of underground conduits. The main hydrogeochemical processes observed in the systems were the dissolution of quartz and feldspars with formation of kaolinite. These processes are quite active and contribute to the beginning of speleogenesis in the southwest sector of the PEIB, mainly in the sanding phases and in the leaching of rock grains forming proto-conduites (piping).