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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/14692
Tipo: | Dissertação |
Data do documento: | 31-Mai-2012 |
Autor(es): | OLIVEIRA FILHO, Olavo Bilac Quaresma |
Primeiro(a) Orientador(a): | GALARZA TORO, Marco Antonio |
Título: | Investigação de mistura de águas entre o sistema Barreiras e Pirabas com base na assinatura isotópica de Estrôncio (Sr) e hidrogeoquímica em Ananindeua, Belém e backgrounds em Benevides e Capanema, Pará |
Agência de fomento: | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico |
Citar como: | OLIVEIRA FILHO, Olavo Bilac Quaresma. Investigação de mistura de águas entre o sistema Barreiras e Pirabas com base na assinatura isotópica de Estrôncio (Sr) e hidrogeoquímica em Ananindeua, Belém e backgrounds em Benevides e Capanema, Pará. Orientador: Marco Antonio Galarza Toro. 2012. 82 f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica e Petrologia) - Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica. Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2012. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14692. Acesso em:. |
Resumo: | Até a década de 70 acreditava-se que a região nordeste do Pará, assim como outras áreas de idade cenozóica no Brasil, fosse estável, sem indícios de tectonismo recente. Entretanto, investigações de campo e análise por sensoriamento remoto identificaram feições e estruturas tectônicas que caracterizaram o processo neotectônico do nordeste do Pará. Concomitante ao exposto, estudos em águas foram realizados na Região Metropolitana de Belém e demonstram a vulnerabilidade de aqüíferos mais profundos por processos neotectônicos, sugerindo misturas entre os aqüíferos Barreiras e Pirabas. Resultados obtidos a partir da variação sazonal revelam aqüíferos de características hidrogeoquímicas distintas, destacando-se os parâmetros pH (4,27 a 6,19 no Barreiras; 7,00 a 8,02 no Pirabas), Condutividade Elétrica (11,1 a 92,2 μS/cm no Barreiras; 222 a 406 μS/cm no Pirabas), Sólidos Totais Dissolvidos (10 a 87 mg/l no Barreiras; 105 a 181 mg/l no Pirabas), Cl- (0,18 a 0,42 meq/l no Barreiras; 0,05 a 0,12 meq/l no Pirabas), Na+ (0,24 a 0,50 meq/l no Barreiras; 0,05 a 0,18 meq/l no Pirabas), Mg2+ (0,001 a 0,061 meq/l no Barreiras; 0,68 a 0,128 meq/l no Pirabas), Ca2+ (0,01 a 0,33 meq/l no Barreiras; 1,78 a 2,53 meq/l no Pirabas) e Sr2+ (0,0002 a 0,0066 meq/l no Barreiras; 0,016 a 0,023 meq/l no Pirabas), todos com notável variação entre os sistemas aqüíferos abordados. Os resultados das análises a partir da matriz de correlação entre os sistemas aqüíferos (Barreiras e Pirabas) nos períodos seco e chuvoso mostraram índices de correlação (r) acima de 0,8 em vários parâmetros estudados, evidenciando uma relação direta de contribuição entre os aqüíferos. Com relação às fácies hidrogeoquímicas são divididas em 2 tipos: 1) aqüífero Barreiras, período seco, as amostras comportam-se como águas do tipo Cl--Na+, subdivididas nos tipos Cl-Na-Ca-SO4 e Cl-Fe-Na; enquanto no período chuvoso temos águas do tipo Cl-Na-Ca-SO4 e Cl-Na-Ca, salientado-se a menor estabilidade deste aqüífero sendo sua fácie tipicamente de input de água meteórica, alterando o tipo da água conforme o ciclo hidrológico e 2) aqüífero Pirabas, tanto no período seco quanto no chuvoso comportou-se como água do tipo HCO3-Ca, mostrando grande estabilidade da fácie hidrogeoquímica. O diagrama de composição do tipo Schöller para os aqüíferos Barreiras e Pirabas, a partir do modelamento hidrogeoquímico a 10%, indica mistura das amostras desses aqüíferos. As análises isotópicas de 87Sr/86Sr mostram, de forma geral, que as águas do aqüífero Barreiras são mais radiogênicas (continental) que as do aqüífero Pirabas (marinha). Destaca-se que no período chuvoso, em geral, há homogeneização nas razões isotópicas obtidas (abaixo de 0,71), corroboradas pela razão isotópica da água da chuva (0,705316), sugerindo misturas entre os sistemas aqüíferos estudados. A partir dos diagramas de dispersão de 87Sr/86Sr-STD é possível observar o tipo de processo que controla o sistema aqüífero (no caso do Barreiras apresenta-se o intemperismo dos silicatos, enquanto no Pirabas apresenta-se a dissolução da calcita). Os resultados da análise discriminante utilizando os parâmetros isotópicos e hidrogeoquímicos (87Sr/86Sr-Cl--SO4 2--K+-Mg2+) sugerem uma excelente discriminação das amostras do Barreiras e Pirabas no período chuvoso, assim como as análises de PCA utilizando 87Sr/86Sr e 87Sr/86Sr-SO4 2--K+ indicam misturas entre os sistemas aqüíferos no período chuvoso. A combinação dos resultados isotópicos e parâmetros hidrogeoquímicos no período seco e chuvoso com base na assinatura isotópica do Sr, estatística multivariada, diagrama de Schöller e análises de correlação sugerem processos de misturas, principalmente no período chuvoso entre os sistemas aqüíferos Barreiras e Pirabas, corroborando com os estudos estruturais. Os mesmos que indicam a mobilidade das águas desses aqüíferos em misturar-se, principalmente pelas feições neotectônicas existentes na Região Metropolitana de Belém. |
Abstract: | Until the 70's was believed that the northeastern region of Para, as well as other areas of Cenozoic age in Brazil was stable, without evidence of recent tectonics. However, field investigations and remote sensing analysis identified features and tectonic structures that characterize the neotectonic process this region. Concomitant with the above studies were performed in water in the metropolitan area of Belem and demonstrate the vulnerability of aquifers deeper by neotectonic processes, suggesting mixing between Barreiras and Pirabas aquifers. Results obtained from the seasonal variation reveal distinct hydrogeochemical characteristics, the parameters pH (4,27 to 6,19 in Barreiras; 7,00 to 8,02 in Pirabas), Electrical Conductivity (11,1 to 92,2 μS/cm in Barreiras; 222-406 μS/cm in Pirabas), Total Dissolved Solids (10-87 mg/l in Barreiras, 105-181 mg/l in Pirabas), Cl- (0,18 to 0,42 meq/l in Barreiras; 0,05 to 0,12 meq/l in Pirabas), Na+ (0,24 to 0,50 meq/l in Barreiras; 0,05 to 0,18 meq/l in Pirabas), Mg2+ (0,001 to 0,061 meq/l in Barreiras; from 0,68 to 0,128 meq/l in Pirabas), Ca2+ (0,01 to 0,33 meq/l in Barreiras; 1,78 to 2,53 meq/l in Pirabas) and Sr2+ (0,0002 to 0,0066 meq/l in Barreiras; 0,016 to 0.023 meq/l in Pirabas), all data with considerable variation between the aquifer systems. The analysis results from the correlation matrix between the aquifer systems in dry and wet periods showed correlation coefficients (r) above 0,8 on various parameters studied, suggesting a direct contribution from the aquifers. Regarding the hydrogeochemical facies are divided in two types: 1) Barreiras aquifer, dry period, the samples behave as water-type Cl--Na+, divided in two types Cl-Na-Ca-SO4 and Cl-Fe-Na; while it have water during the rainy season of the type Cl-Na-Ca-SO4-Cl and Cl-Na-Ca, pointed to lower stability of this aquifer and its facie typically input of meteoric water, changing the type of water as the water cycle and 2) Pirabas aquifer, both in the dry season and the rainy behaved like water typeHCO3-Ca, showing great stability of hydrogeochemistry facie. The diagram Schöller type composition for Barreiras and Pirabas aquifers, from 10% hydrogeochemistry modeling indicates mixture of these samples aquifers. The 87Sr/86Sr isotopic show in general the waters of Barreiras aquifer are more radiogenic (continental) that the aquifer Pirabas (Navy). It’s noteworthy that during the rainy season in general there is homogeneity in the isotopic ratios obtained (below 0,71), corroborated by the isotope ratio of rainwater (0,705316), suggesting mixing between aquifers studied. As the scatter plots of 87Sr/86Sr-STD is possible to see the type of process that controls the aquifer (in the Barreiras case shows the weathering of the silicate, while in Pirabas shows the dissolution of the calcite). The results of discriminant analysis using isotopic and hydrogeochemical parameters (87Sr/86Sr-Cl--SO4 2--K+-Mg2+) suggest an excellent breakdown of Barreiras and Pirabas samples during the rainy season, as well as analyzes using PCA (87Sr/86Sr) and (87Sr/86Sr-SO4 2--K+)indicate mixtures between the aquifer systems in the rainy season. The combined results of isotopic and hydrogeochemical parameters in dry and rainy season based on the Sr isotopic signature, multivariate statistics, Schöller diagram and correlation analyzes suggest mixing processes, especially in the rainy season between Barreiras and Pirabas aquifers, corroborating structural studies. They indicate the mobility of water in these aquifers mix, mainly by neotectonic features existing in the metropolitan region of Belém. |
Palavras-chave: | Hidrologia Isótopos de Sr Hidrogeoquímica Aquífero Barreiras Aquífero Pirabas Pará |
Área de Concentração: | GEOQUÍMICA E PETROLOGIA |
Linha de Pesquisa: | GEOCRONOLOGIA E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Geociências |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Fonte: | 1 CD-ROM |
Aparece nas coleções: | Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG |
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