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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.44.2005.tde-12082015-140605
Document
Author
Full name
Afonso Ligorio Pires de Carvalho Junior
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2005
Supervisor
Committee
Karmann, Ivo (President)
Bertolo, Reginaldo Antonio
Ferrari, José Antonio
Sigolo, Joel Barbujiani
Silva Júnior, Gerson Cardoso da
Title in Portuguese
Hidrogeologia e processos cársticos nas Formações Muribeca, Riachuelo e Cotinguiba na Bacia SE/AL em Sergipe
Keywords in Portuguese
Bacias Sedimentares
Hidrogeologia
Abstract in Portuguese
Esta tese teve como principal objetivo a identificação de feições e processos cársticos numa bacia sedimentar cretácea da margem continental brasileira, caracterizando o sistema cárstico ativo nos calcários das Formações Riachuelo e Cotinguiba e o paleocarste associado aos evaporitos da Formação Muribeca, que ocorrem na região litorânea de Sergipe na bacia de Sergipe/Alagoas. No contexto dos aqüíferos da área de estudo, investigou-se a relação de fluxo entre os aqüíferos cársticos e a zona dos evaporitos, com base em dados hidrogeológicos, hidroquímicos e de isótopos estáveis de O e D. A partir do mapeamento geomorfológico, foram identificadas zonas com topografia cárstica na paisagem geral dominada por sistemas fluviais, sobre rochas carbonáticas dos Membros Maruim e Sapucari. As feições cársticas nestes setores correspondem a dolinas associadas a bacias de drenagem centrípeta, com diâmetros decamétricos, atingindo um máximo de 500m (Lagoa dos Cachorros). No epicarste ocorrem feições do tipo karren, formando um topo rochoso com torres soterradas e karren arredondados com caneluras de dissolução. A prospecção espeleológica da área de estudo revelou baixa incidência de cavernas, onde se destaca a caverna do Urubu, com 60 m de desenvolvimento planimétrico, desenvolvida em calcários do membro Sapucari. Apesar do reduzido número e das pequenas dimensões das cavernas na área, o mapeamento geológico em pedreiras revelou a ocorrência de um importante sistema de condutos, não acessíveis à exploração espeleológica, o qual possui um padrão em rede acompanhando o sistema de fraturas da área, com direções preferenciais segundo N15W, N65E, N45W e E-W. Este sistema de condutos é compatível com os resultados disponíveis de ensaios de bombeamento em poços dos aqüíferos Maruim e Sapucari, os quais foram interpretados por autores anteriores como típicos de aqüíferos cársticos. Através da análise estratigráfica de perfis de poços, detalhando a estratigrafia das camadas evaporíticas, identificou-se zonas de dissolução e colapso (do tipo shaft) com a presença de resíduos insolúveis, na seqüência sedimentar do ciclo VII do Membro Ibura da Formação Muribeca, na sub-bacia Taquari-Vassouras. As feições de dissolução associadas ao poço GTP39 foram interpretadas como sendo um paleocarste de idade cretácea, enquanto que as feições associadas à charneira do anticlinal de Vassouras são atribuídas a eventos posteriores de carstificação, porém não inseridos no ciclo hidrológico atual. Os valores de 'delta POT.18'O e 'delta'D, combinados com as características hidroquímicas, permitiram distinguir os diferentes ambientes de fluxo, diferenciando as águas subterrâneas dos aqüíferos cársticos associadas a recarga meteórica atual das águas do aqüífero Oiterinhos, as quais foram interpretadas como sendo paleoáguas.
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
The main goal of this Thesis was the identification of karst processes and related features in a Brazilian cretaceous sedimentary basin of continental margin type, where the active karst system in limestones of the Riachuelo and Cotinguiba Formations and the paleokarst developed in evaporites of the Muribeca Formation have been studied. The study area belongs to the Sergipe/Alagoas sedimentary basin, located close to the coastal area of Sergipe state, northwest of Aracaju. Based on hydrogeological, hydrochemical and O and H stable isotope data, the relation of groundwater flux between the karst aquifer and the evaporite zone was investigated. The geomorphological mapping revealed zones of typical karst topography in a general landscape dominated by fluvial systems, over the carbonatic rocks of the Maruim and Sapucari Members. The karst features in these areas are dolines with decametric diameters and depths of up to 10 m, associated with centripetal drainage basins. The largest doline has 500 m diameter, with a lake in the center, called Lagoa dos Cachorros. Karren of different morphologies occur at the epikarst zone, such as covered towers and rillenkarren. The study area has a very low incidence of caves. Urubu cave, with 60 m of horizontal development is the largest one, developed in limestones of the Sapucari Member. Despite the small number and size of the caves, an significant karst conduit system, not accessible for caving, has been identified through the geological mapping of quarries. The conduits show a network pattern following the main fracture directions of N15W, N65W N45W and E-W. The observed conduits are compatible with the hydrological interpretation of a typical karst aquifer behavior obtained by other authors based on pumping tests of wells in the Sapucari and Maruim aquifers. Dissolution zones and collapse features (shaft) associated with insoluble residues were identified along the cycle Vll of the lbura Member (Muribeca Formation), based on detailed stratigraphic analysis of well logs and core samples. The dissolution features of the GTP39 well were reinterpreted as a paleokarst of cretaceous age, whereas the features which occur at the Vassouras anticlinal crest are attributed to later events of intrastratal karstification, but not related to present day hidrological cycle. Values of 'delta POT.18'O an 'delta'D, combined with hydrochemical data, allowed to distinguish between karst groundwater related to modern meteoric recharge and the Oiterinhos groundwater, which was interpreted as paleowaters
 
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Publishing Date
2015-08-17
 
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