Caracterização estrutural em top-down de aquíferos fraturados: exemplo em Barra Mansa, Rio de Janeiro

Fractured crystalline aquifers are of significant importance in Brazil for public and private water supply, especially in the most populated and economically relevant regions, which justifies the need to further advance their knowledge. In general, however, the most appropriate techniques and tools...

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Detalhes bibliográficos
Autores: Sartorio, Fábio, Bertolo, Reginaldo Antonio, Pino, Daphne Silva, Saraiva, Fernando Augusto
Formato: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:Brasil
Recursos:Associação Brasileira de Águas Subterrâneas
Repositorio:Águas Subterrâneas (São Paulo. Online)
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:ojs.aguassubterraneas.abas.org:article/30063
Acesso em linha:https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/30063
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Fractured Aquifer
Lineaments
Structural Characterization
Resistivity Profile
Conceptual Site Model.
Aquífero Fraturado
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Caracterização Estrutural
Caminhamento Elétrico
Modelo Conceitual.
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description Fractured crystalline aquifers are of significant importance in Brazil for public and private water supply, especially in the most populated and economically relevant regions, which justifies the need to further advance their knowledge. In general, however, the most appropriate techniques and tools for the study and investigation of this geological environment are still little employed, both for the tasks of new wells location and for predicting the behavior of contaminants in situations of contaminated sites. In this study, it is intended to draw awareness to the joint application of conventional techniques for the development of a geological conceptual model in a contaminated area of a fractured aquifer, whose results could support the later advanced stages of investigations. The methodology integrates three traditional and non-invasive techniques, with scales of investigation developing from regional to local (top-down): (1) lineament analysis; (2) structural sampling in outcrops; and (3) geophysical survey imaging, using the 2D resistivity profile method. In the case studied, the three techniques generated progressively consistent results for a better characterization of the aquifer, enabling the identification of structural trends and the main groups of fractures in the region. Thus, the identified lineaments kept an excellent correlation with the structural trends identified in the field; similarly, low resistivity zones identified with the geophysical survey coincided with the location of the lineaments and fracture zones. The correlation between the three steps was essential for a better understanding of the flow dynamics of the aquifer, establishing, at a local scale, the geological-structural conceptual model and the structures that have the greatest potential for water flow and potentially for contaminant transport.
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In this study, it is intended to draw awareness to the joint application of conventional techniques for the development of a geological conceptual model in a contaminated area of a fractured aquifer, whose results could support the later advanced stages of investigations. The methodology integrates three traditional and non-invasive techniques, with scales of investigation developing from regional to local (top-down): (1) lineament analysis; (2) structural sampling in outcrops; and (3) geophysical survey imaging, using the 2D resistivity profile method. In the case studied, the three techniques generated progressively consistent results for a better characterization of the aquifer, enabling the identification of structural trends and the main groups of fractures in the region. Thus, the identified lineaments kept an excellent correlation with the structural trends identified in the field; similarly, low resistivity zones identified with the geophysical survey coincided with the location of the lineaments and fracture zones. The correlation between the three steps was essential for a better understanding of the flow dynamics of the aquifer, establishing, at a local scale, the geological-structural conceptual model and the structures that have the greatest potential for water flow and potentially for contaminant transport.No contexto brasileiro, aquíferos cristalinos fraturados têm importância significativa para o abastecimento público e privado nas regiões mais povoadas e de maior relevância econômica, o que justifica a necessidade de se avançar cada vez mais no seu conhecimento. Em geral, entretanto, várias das técnicas e ferramentas adequadas para a investigação desse meio geológico ainda são pouco exploradas na totalidade, tanto para as tarefas de locação de novos poços, como para a previsão do comportamento de contaminantes em situações de investigação de áreas contaminadas. Neste estudo, se pretende chamar a atenção para a aplicação conjunta de técnicas convencionais para o desenvolvimento de um modelo conceitual geológico numa área contaminada em aquífero fraturado, cujos resultados embasam as etapas de investigações subsequentes, mais avançadas. A metodologia integra três técnicas tradicionais e não invasivas, com escalas de investigação se desenvolvendo da regional para a local (top-down): (1) análise de lineamentos; (2) amostragem estrutural em afloramentos; e (3) imageamento geofísico pelo método de caminhamento elétrico. No caso estudado, as três técnicas geraram resultados progressivamente consistentes para a melhor caracterização do aquífero, possibilitando a identificação dos trends estruturais e dos principais grupos de fraturas da região. Assim, os lineamentos identificados guardaram ótima correlação com os trends estruturais identificados em campo; similarmente, zonas de baixa resistividade identificadas nos caminhamentos elétricos coincidiram com a localização dos lineamentos e das zonas de fraturas. A correlação entre os resultados das três etapas foi fundamental para a melhor compreensão da dinâmica de fluxo do aquífero, estabelecendo, em escala local, o modelo conceitual geológico-estrutural e as estruturas que apresentam maior potencial para fluxo de água e, potencialmente, para o transporte de contaminantes.ABAS - Associação Brasileira de Águas Subterrâneas2021-11-17info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/3006310.14295/ras.v35i2.30063Águas Subterrâneas; v. 35 n. 2 (2021): REVISTA ÁGUAS SUBTERRÂNEAS; e-300632179-97840101-7004reponame:Águas Subterrâneas (São Paulo. 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