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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.1992.tde-11112015-143234
Documento
Autor
Nome completo
Carlos Gilberto Fraga
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 1992
Orientador
Banca examinadora
Rebouças, Aldo da Cunha (Presidente)
Bittencourt, Andre Virmond Lima
Silva, Adelbani Braz da
Sinelli, Osmar
Szikszay, Mária
Título em português
Origem de fluoreto em águas subterrâneas dos sistemas aquíferos Botucatu e Serra Geral da Bacia do Paraná
Palavras-chave em português
Hidrogeologia
Resumo em português
O tópico da origem dos fluoretos nas águas subterrâneas dos sistemas aqüíferos Botucatu e Serra Geral da bacia do Paraná constitui um fenômeno hidrogeológico de inquestionável conotação econômica. A ocorrência desse íon, em excesso, em poços que penetraram parcial ou totalmente os sistemas aqüíferos em questão, tem comprometido, em determinadas áreas, a exploração em grande escala de uma das maiores reservas de água subterrânea do continente Sul-Americano. A compreensão desse fenômeno representa um desafio aos estudos hidrogeoquímicos até então realizados na bacia do Paraná, porque se antevê a incidência de muitas variáveis no sistema água-rocha, condicionadoras do mecanismo de mobilização, transporte e deposição de flúor. A gênese das mineralizações de flúor, em termos de idade e distribuição, pode ser atribuível, na área em estudo, a duas fases distintas: proterozóica (fluidos residuais - pós-magmáticos - do magnetismo ácido e alcalino granítico, instalado ao longo de fraturas de tração no fim da orogênese brasiliana) e mesozóica (magmatismo mesozóico, convectivo ascendente). De conformidade com a natureza dos dados básicos disponíveis, notadamente, nos Estados do Paraná e de São Paulo, pode-se explicar a origem das águas fluoretadas através da fundamentação de duas teorias amplamente distintas: uma de ordem sedimentar e a outra de ordem magmática. Considerando que as concentrações anômalas de flúor estão relacionadas às água alcalinas do sistema aquífero Botucatu sob condições de grande confinamento e que dentro de amplos limites de evidências geológicas a teoria magmática não encontra argumentos para explicar a natureza química dos dados e as formas de jazimento do flúor até então observadas, atribui-se à presença dos fluoretos na água como sendo de origem sedimentar. As concepções da teoria proposta são abordadas através da seguinte linha de pesquisa: (A) comportamento do flúor em função dos efeitos de processos intempéricos, geoclimáticos e sedimentológicos; (B) composição química geral das águas subterrâneas fluoretadas; e (C) aspectos litoestratigráficos e estruturais da bacia do Paraná (tipos de eventos e seus efeitos no condicionamento dos aqüíferos). Por outro lado, a compreensão da análise do fenômeno hidrogeoquímico, ora em questão, pode ser enormemente facilitada pela apresentação de um modelo de evolução dos mecanismos de concentração do flúor no sistema água-rocha, onde são ressaltadas as idéias expostas sobre a sua providência e para gênese mineralógica. Neste caso, dentre os tópicos relevantes a serem ressaltados do modelo, ora idealizado, destacam-se: a maior parte do flúor mobilizado durante o intemperismo da área-fonte ligada aos argilominerais; a distribuição do flúor (concentração) é fortemente influenciada pelo clima; e as áreas potencialmente mais críticas à ocorrência do 'F POT. -' na água estão diretamente relacionadas aos grandes traços da geometria da bacia deposicional do Pirambóia
Título em inglês
Not available.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
The topic about the origin of fluoride in the ground-waters which make part of Botucatu and Serra Geral aquifer systems from Paraná basin is a hydrogeologic phenomenon undoubtedly connected to economy. The excessive presence of this ion in wells that partial or totally penetrate the mentioned aquifer systems have interfered, in specific areas, to the explotation on a large extent of one of the largest reservoirs of ground-water in the South-American continent. The understanding of this phenomenon represents a challenge to the up to now accomplished hydrochemical studies in the Paraná basin, because it is foreseen the incidence of many variables in the water-rock system, which are the conditioners of the mobilization mechanism, transportation and deposition of fluoride. The genesis of fluoride mineralization, concerning age and distribution, can be related, in the study area, to two different phases: Proterozoic (residual fluids - pos-magmatic - from the acid magmatism and the alkaline granitic installed during the tension fractures at the end of the Brazilian orogenesis), and Mesozoic (Mesozoic magmatism, convection ascendant). According to the nature of available basic data, mainly in the States of Paraná and São Paulo, we can explain the origin of fluoridate waters through the fundamentals of two theories: one based on the sedimentary aspects and the other based on the magmatic aspect. Considering that the different concentrations of fluoride are related to the alkaline waters of Botucatu aquifer system under confinement conditions and considering that within wide limits of geologic evidences the magmatic theory does not have arguments to explain the chemical nature of data and the fluoride forms already observed, the presence of fluoride in water is explained as being of sedimentary origin. The conceptions of the proposed theories are approached through the research following line: a) fluoride behavior in consequence of the effects of the decomposition, geoclimatic and sedimentary process; b) general chemical composition of fluoridate ground-waters; and c) lithostratigraphical and structural aspects of Paraná basin (kinds of events and their effects on aquifer conditions). By the other hand, the understanding of the hydrogeochemic phenomenon analysis, now presented, can be facilitated by the presentation of a standard of the mechanisms evolution of fluoride in rock-water system where are emphasized the exposed ideas about its origin and mineral paragenesis. In this case, among relevant topics to be emphasized from the model, created at this moment, we detach: the largest part of fluoride mobilized during the weathering of the source area remains connected to the clay minerals; the fluoride distribution (concentration) is toughly influenced by climate conditions; and the areas that can more easily suffer the occurrence of 'F POT. -' in water are directly related to the geometric large traces of Pirambóia depositional basin.
 
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Fraga___Doutorado.pdf (26.80 Mbytes)
Data de Publicação
2015-11-12
 
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