UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTECENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA TERRAPROGRAMA DE PS-GRADUAO EM GEODINMICA E GEOFSICA

TESE DE DOUTORADO

REAVALIAO DE CRITRIOS ESTRUTURAISNA HIDROGEOLOGIA DE TERRENOS CRISTALINOS,

COM NFASE NA NEOTECTNICA E SENSORIAMENTO REMOTO

Autora:ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO

Orientador:Prof. Dr. Emanuel Ferraz Jardim de S

Co-orientador:Prof. Dr. Venerando Eustquio Amaro

Tese n 02 / PPGG

Natal/RN, setembro de 2002

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTECENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA TERRAPROGRAMA DE PS-GRADUAO EM GEODINMICA E GEOFSICA

TESE DE DOUTORADO

REAVALIAO DE CRITRIOS ESTRUTURAISNA HIDROGEOLOGIA DE TERRENOS CRISTALINOS,

COM NFASE NA NEOTECTNICA E SENSORIAMENTO REMOTO

Autora:ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO

Tese de Doutorado apresentadaem setembro de 2002, para aobteno do ttulo de Doutoraem Geodinmica pelo Programade Ps-Graduao emGeodinmica e Geofsica daUFRN.

Comisso Examinadora:Prof. Dr. Emanuel Ferraz Jardim de S (PPGG/UFRN - Orientador)

Prof. Dr. Venerando Eustquio Amaro (PPGG/UFRN - Co-orientador)Prof. Dr. Fernando Csar Alves da Silva (PPGG/UFRN)

Prof. Dr. Waldir Duarte Costa (UFPE)Prof. Dr. Adelir Jos Strieder (UFRGS)

Natal/RN, setembro de 2002

Aos meus pais (Jos Coriolano e Maria Margarida)e meus irmos (Franki, Coriolano, Francineide eAneliza). Os laos que unem nossa famlia so derespeito, amizade e alegria pela vida um do outro.

AGRADECIMENTOS

Expresso aqui meus sinceros agradecimentos pela ajuda inestimvel de todos

queles que de uma forma direta ou indireta ajudaram na realizao deste trabalho, entre

estes:

- Meu orientador Prof. Dr. Emanuel Ferraz Jardim de S, pela orientao desta

Tese, apoio, incentivo e amizade.

- Meu co-orientador Prof. Dr. Venerando Eustquio Amaro, pela orientao nos

captulos referentes aplicao de sensoriamento remoto e discusses nos demais

captulos.

- Gelogo Elmo Marinho de Figueiredo (Instituto de Desenvolvimento Econmico

e Meio Ambiente do Estado do Rio Grande do Norte IDEMA), que fez parte da extinta

Companhia de Desenvolvimento de Recursos Minerais do Estado do Rio Grande do

Norte CDM/RN, pela orientao na escolha dos locais estudados e informaes

referentes aos critrios de locao utilizados nestas localidades.

- Secretaria de Recursos Hdricos do Estado do Rio Grande do Norte/SERHID,

pela disponibilizao dos dados das fichas de poos.

- CAPES pelo apoio financeiro, atravs da concesso de bolsa de

mestrado/doutorado.

- PPGG/UFRN pelo apoio logstico, necessrio ao desenvolvimento deste

trabalho, especialmente ao LabGeo/Laboratrio de Geoprocessamento do PPGG/UFRN.

- Projeto PADCT 3/FINEP/CNPq, que concedeu apoio financeiro a esta pesquisa.

- Projeto PROASNE / gua Subterrnea no Nordeste do Brasil / Convnio Brasil-

Canad (na pessoa dos seus coordenadores, Dr. Samir Nahass e o Dr. Yvon Maurice).

- Dr. Yvon Maurice (coordenador canadense do PROASNE), pela ajuda e apoio

durante o treinamento no Canad.

- Tcnicos da empresa canadense INFOTIERRA, em Sherbrooke Qubec, Dr. Q.

Hugh J. Gwyn e Dr. Stphane Ploquin, pelo treinamento em RADARSAT.

- Equipe do Geological Survey of Canad/GSC e do Canada Centre for Remote

Sensing/CCRS em Ottawa Ontrio, Dr. Andrew Rencz, Dr. Jeff Harris e Dr. Paul

Budkewitsch, pelas discusses em sensoriamento remoto.

- Prof. Dr. Walter E. Medeiros, pelas valiosas contribuies em viagens de campo

e durante todo decorrer deste trabalho.

- Colegas Carlos Csar Nascimento da Silva e Jesimael Avelino da Silva pelas

discusses e companheirismo no decorrer deste trabalho.

- Amiga Maria da Guia Lima na ajuda nos tratamentos das imagens orbitais e

areas.

- Professores do PPGG/UFRN.

- Amigos e scios da T&M Terra e Mar Solues/Geologia e Geofsica, Alex F.

Antunes, Carlos C. Nascimento da Silva, Debora C. Souza, Marcos A. Leite do

Nascimento e Werner F. Tabosa, pelo apoio, companheirismo e amizade.

- Amiga Regina C. O. Brasil pela ajuda, discusses, apoio e amizade.

Agradecimento Especial

- Deus pela fora espiritual que me faz crescer a cada dia.

- Meu esposo Antonio S. Araujo pelo carinho, ajuda e incentivo em todos os

momentos.

- Minha famlia, em especial os meus pais (Jos Coriolano e Maria Margarida),

minha segunda me (Nilza), meus irmos (Franki, Coriolano, Francineide e Aneliza) e

meus sobrinhos (Ivanez, Rafael, Hugo Jos, Igor Victor, Hudson, Daniel, Daniela, Freire,

Joo Paulo e Joo Marcelo), sem vocs a realizao deste sonho no teria sentido.

v

NDICE

RESUMO ......................................................................................................................xxiABSTRACT..................................................................................................................xxiii

CAPTULO 1..............................................................................................................11 - INTRODUO .............................................................................................................. 2 1.1- Apresentao e Objetivos ........................................................................................... 2 1.2- Proposio do Tema.................................................................................................... 3 1.3- Localizao das reas de Estudo................................................................................ 6

CAPTULO 2..............................................................................................................82 - MTODOS DE TRABALHO ...............................................................................9

CAPTULO 3..............................................................................................................153 - OS ASPECTOS FISIOGRFICOS E OS FATORES QUE ATUAM NA CAPACIDADE E QUALIDADE DO AQUFERO FRATURADO .................16

3.1- Introduo.................................................................................................................... 16 3.2- Clima............................................................................................................................ 17 3.3- Relevo .......................................................................................................................... 19 3.4- Hidrografia ...........................................................................................................21 3.4.1- A Bacia do Rio Trair......................................................................................... 21 3.4.2- A Bacia do Rio Jac........................................................................................... 25 3.4.3- A Bacia do Rio Curimata................................................................................. 25 3.5- Vegetao..................................................................................................................... 26 3.6- Coberturas Sedimentares ............................................................................................. 28 3.7- Constituio Lito-Estrutural do Terreno...................................................................... 28

CAPTULO 4..............................................................................................................304 - O ESTADO DA ARTE DA HIDROGEOLOGIA EM TERRENOS

CRISTALINOS: UMA REAVALIAO DOS FATORESINFLUENTES E MODELOS DE OCORRNCIA DE GUASUBTERRNEA NESTES TIPOS DE TERRENOS ......................................31

4.1- Introduo.................................................................................................................... 314.2- O Aqfero Fraturado ................................................................................................. 32

4.3- Formao e Caracterizao das Fraturas...................................................................... 36 4.4- Modelo de Prospeco de gua Subterrnea em Terrenos Cristalinos ....................... 38 4.4.1- O Modelo Riacho-Fenda ................................................................................... 38 4.4.2- O Modelo Calha Elvio-Aluvionar.................................................................... 40 4.4.3- O Modelo Bolses de Intemperismo .................................................................. 41

CAPTULO 5..............................................................................................................455 - REAVALIAO DA ABORDAGEM ESTRUTURAL E MODELOSDE OCORRNCIA DE GUA SUBTERRNEA EM TERRENOSCRISTALINOS (artigo aceito para publicao em captulo do livroHidrogeologia Conceitos e Aplicaes / 3a edio) .......................................................46

vi

5.1- Introduo ......................................................................................................................... 46REAVALIAO DA ABORDAGEM ESTRUTURAL E MODELOS DEOCORRNCIA DE GUA SUBTERRNEA EM TERRENOSCRISTALINOS (Captulo do livro Hidrogeologia Conceitos e Aplicaes / 3a

edio)...................................................................................................................................... I

CAPTULO 6...................................................................................................................... 476 - CONTEXTO GEOLGICO REGIONAL ..........................................................48 6.1- Introduo ..................................................................................................................... 48 6.2- Os Terrenos Cristalinos Precambrianos........................................................................ 51 6.2.1- O Complexo Gnissico-Migmattico ................................................................. 51 6.2.2- As Supracrustais do Grupo Serid..................................................................... 52 6.2.3- As Rochas gneas Intrusivas .............................................................................. 53 6.2.4- A Evoluo Tectnica Precambriana................................................................. 53 6.3- A Provncia Costeira .................................................................................................... 55 6.3.1- A Bacia Potiguar ................................................................................................ 55 6.3.2- A Bacia Pernambuco-Paraba ............................................................................ 58

CAPTULO 7...................................................................................................................... 617 - O ARCABOUO NEOTECTNICO NO DOMNIO ORIENTAL DO

ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE .........................................................627.1- Introduo.................................................................................................................... 62

7.2- Sntese Bibliogrfica e Arcabouo Neotectnico Regional......................................... 63 7.3- Os Dados Sismolgicos ............................................................................................... 66 7.4- A Deformao Frgil na Poro Setentrional do Nordeste do Brasil ........................... 69 7.5- Os Elementos Morfotectnicos ................................................................................... 70 7.6- Os Principais Elementos Marcadores da Deformao Neotectnica na Poro

Oriental do Estado..................................................................................................... 74 7.6.1- Estruturas nos Beach Rocks ............................................................................... 74 7.6.1.1- Padro de Fraturamento nos Beach Rocks do Litoral Leste do

Estado ................................................................................................ 74 7.6.1.2- Padro de Fraturamento nos Beach Rocks do Litoral Norte do

Estado ................................................................................................ 79 7.6.2- Estruturas Afetando a Formao Barreiras no Litoral Leste ............................. 80 7.6.3- A Falha Ssmica de Samambaia: Deformao Neotectnica no

Embasamento Cristalino e na Cobertura Cretcea-Cenozica.......... 81 7.6.3.1- A Falha Ssmica de Samambaia .......................................................... 81 7.6.3.2- Estruturas Frgeis e Dcteis-Frgeis Tardi-Brasilianas ao Longo

da Falha Ssmica de Samambaia ...................................................... 85 7.6.3.3- Estruturas Frgeis Cenozicas ao Longo da Zona Ssmica ................. 90 7.6.3.4- Correlao entre as Estruturas Dcteis-Frgeis e Frgeis com a

FSS .................................................................................................... 94 7.7- O Papel do Arcabouo Neotectnico Regional no Fluxo e Armazenamento de

gua Subterrnea em Terrenos Cristalinos............................................................ 98

CAPTULO 8...................................................................................................................... 1038 - MODELOS PROPOSTOS PARA A OCORRNCIA DE GUA

SUBTERRNEA EM TERRENOS CRISTALINOS: EXEMPLOS DECASOS ..................................................................................................................104

8.1- Introduo.................................................................................................................... 104

vii

8.2- Extrao de Lineamentos............................................................................................. 105 8.3- Exemplos de Casos Analisados ................................................................................... 113 8.3.1- O Caso de Santo Antnio................................................................................... 113 8.3.2- O Caso de Santa Cruz ........................................................................................ 117 8.3.2.1- Fazenda Santa Rita............................................................................... 117 8.3.2.2- Fazenda Santa Inhar ........................................................................... 122 8.3.3- O Caso de Serrinha ............................................................................................ 125 8.3.4- O Caso de Nova Cruz ........................................................................................ 130 8.4- Discusses.................................................................................................................... 134

CAPTULO 9...................................................................................................................... 1369 - APLICAO DE SENSORES REMOTOS ORBITAIS NA

PROSPECO DE GUA SUBTERRNEA EM TERRENOSCRISTALINOS....................................................................................................137

9.1- Introduo.................................................................................................................... 137 9.2- Imagem de Satlite Landsat 5-TM............................................................................... 138 9.2.1- Interpretao Visual das Composies Coloridas em RGB .............................. 139 9.2.1.1- A Composio RGB 432 .................................................................. 140 9.2.1.2- As Composies RGB 741 e 541...................................................... 141 9.1.2.3- A Composio RGB 532 .................................................................. 142 9.2.2- Normalized Difference Vegetation Index NDVI............................................. 152 9.3- Imagem Radarsat ......................................................................................................... 154 9.3.1- O Modelo Numrico de Terreno (MNT) ou Modelo Digital de Elevao

(DEM - Digital Elevation Model) .................................................................... 155 9.3.1.1- Dem Gerado por Interferometria Radar SAR (Synthetic Aperture

Radar) ................................................................................................... 155 9.4- Filtragem e Extrao dos Lineamentos....................................................................... 158 9.4.1- Extrao Visual de Lineamentos ...................................................................... 164 9.4.2- Extrao Automtica de Lineamentos .............................................................. 168 9.4.2.1- Extrao Automtica da Imagem Landsat 5-TM................................. 171 9.4.2.2- Extrao Automtica da Imagem de Radar ......................................... 173 9.5- Discusses.................................................................................................................... 176

CAPTULO 10 ...........................................................................................................17910- DISCUSSES E CONCLUSES ........................................................................180

REFERNCIAS ...........................................................................................................185

ANEXOS .......................................................................................................................198Anexo 1 - Fichas de Poos ....................................................................................................... 199

viii

LISTA DE FIGURAS E TABELAS

CAPTULO 1 - INTRODUOFigura 1.1 Mapa da regio semi-rida do Nordeste Brasileiro. Modificado de S et.

al. (2000).................................................................................................................5Figura 1.2 Mapa geolgico simplificado do Estado do Rio Grande do Norte,

mostrando a grande rea de rochas cristalinas. Modificado de Feitosa (1997) eMapa Geolgico do Estado do RN (1998) ...................................................................... 6

Figura 1.3 - Localizao geogrfica das reas de estudo ........................................................ 7

CAPTULO 3 - OS ASPECTOS FISIOGRFICOS E OS FATORES QUEATUAM NA CAPACIDADE E QUALIDADE DOAQUFERO FRATURADO

Tabela 3.1- Fatores que influenciam na ocorrncia da gua subterrnea em rochascristalinas. A classificao utilizada por Costa e Braz da Silva (2000) de elevada,moderada e baixa, reflete as faixas de variao de influncia na qualidade equantidade de gua armazenada, exercida pelos referidos fatores.................................. 17

Figura 3.1 Perfil de intemperismo, onde se observa uma espessura de regolitoconsideravelmente grande, devido atuao predominante do intemperismoqumico em climas tropicais chuvosos. Na regio das reas de estudo, compredominncia de clima seco, o intemperismo fsico dominante; desta forma,no existe um regolito espesso na regio, implicando no acmulo de gua apenasnas fraturas das rochas. Modificado de Wright (1992) ................................................... 18

Figura 3.2 Diferentes situaes de relevo e sua relao com a vazo dos poos.Modificado de Costa e Braz da Silva (2000) .................................................................. 20

Figura 3.3- Mapa das bacias hidrogrficas do Estado do Rio Grande do Norte,destacando as bacias Trair, Jac e Curimata e o ambiente

geolgico onde esto inseridas. Modificado de Feitosa (1997) e do sitewww.serhid.rn.gov.br...................................................................................................... 23

Figura 3.4 (a) Bacia Hidrogrfica Trair; (b) Bacia Hidrogrfica Jac; (c) BaciaHidrogrfica Curimata. Modificada do site da Secretaria de Recursos Hdricosdo Estado do Rio Grande do Norte (www.serhid.rn.gov.br)........................................... 24

Figura 3.5 A influncia indireta da vegetao est relacionada com a formao desolos mais espessos, como representado nos perfis. O perfil (1), tpico da regioestudada, pouco espesso, logo atingindo a rocha fresca; o perfil (2) intermedirio; na regio, pode estar presente prximo a rios, riachos ou lagoas, ouat mesmo em coberturas sedimentares; o perfil (3) tpico de regies de climachuvoso, com desenvolvimento de vegetao densa ...................................................... 27

CAPTULO 4 - O ESTADO DA ARTE DA HIDROGEOLOGIA EMTERRENOS CRISTALINOS: UMA REAVALIAODOS FATORES INFLUENTES E MODELOS DEOCORRNCIA DE GUA SUBTERRNEA NESTESTIPOS DE TERRENOS

Figura 4.1 - Observao em campo, prximo cidade de Montanhas RN, de fraturasem rocha granitide. Muitas vezes o fraturamento de difcil deteco devido presena de cobertura sedimentar ................................................................................... 33

ix

Figura 4.2 A foto representa o padro de fraturamento de uma rocha granitide emperfil, prximo cidade de Montanhas-RN. Nas reas de estudo, na maioria dasvezes, as fraturas so subverticais e se interconectam com fraturas subhorizontaisque ajudam a distribuir a gua atravs de uma rea maior.............................................. 33

Figura 4.3 Imagem de Satlite Landsat 5-TM em RGB-532 da regio de Serrinha-RN. Observa-se a presena de uma cobertura sedimentar quaternria, delimitadana imagem. Apesar deste tipo de cobertura dificultar a identificao das fraturasem superfcie, ela desempenha um papel positivo servindo como zonas de recarga...... 34

Figura 4.4 - A presena de cobertura sedimentar/solo/rocha alterada, delimitada nafoto, dificulta a identificao das fraturas em superfcie, mas contribui como zonade recarga. Pedreira Herval, Barreiros-PE ...................................................................... 35

Figura 4.5 A espessa cobertura sedimentar + rocha alterada aumenta o nvel derecarga nas fraturas subjacentes. Pedreira na regio de Macaba-RN............................. 35

Figura 4.6 Regies de interseo de fraturas, delimitadas na foto, so os locais maispropcios para captao de gua. Pedreira na regio de Macaba-RN ............................ 37

Figura 4.7 - Nos locais onde h um grande nmero de intersees, a porosidadeaumentar, formando bolses de intemperismo, delimitadas por um crculo, nestecaso ainda conectadas a superfcie. Pedreira na regio de Macaba-RN ........................ 37

Figura 4.8 A gua drenada do solo/cobertura canalizada pelo contato do sedimentoe pelas fraturas, inclusive na poro interna ao corte. Um poo no local exibiriaentradas de gua em diferentes nveis. Pedreira Herval, Barreiros-PE........................... 38

Figura 4.9 Modelo Riacho-Fenda, modificado de Nascimento da Silva 2002.Observa-se que as fraturas coincidem com a rede de drenagem, tanto emsuperfcie quanto em subsuperfcie ................................................................................. 39

Figura 4.10 Fotografia area da regio de Serrinha-RN, onde foram marcados asdrenagens e fotolineamentos, em alguns casos os lineamentos coincidem comtrechos retilneos da drenagem, caracterizando o riacho-fenda ...................................... 39

Figura 4.11 Modelo Calha Elvio-Aluvionar proposto por Silva (2000), modificadode Nascimento da Silva (2002). Observa-se que a drenagem no corresponde afraturas em superfcie; nota-se a coincidncia da direo da drenagem com o trendda foliao da rocha......................................................................................................... 41

Figura 4.12 (a) Modelo Bolses de Intemperismo. Observa-se que em subsuperfcie,nas regies densamente fraturadas, o intemperismo mais atuante, aumentando aporosidade da rocha; (b) Neste outro caso, o modelo Bolses de Intemperismo caracterizado nos casos em que existe uma diferena de litologia, onde uma mais susceptvel ao intemperismo do que a outra, aumentando a porosidade nalitologia mais susceptvel ................................................................................................ 42

Figura 4.13 Afloramento de granitide na regio de Itapag-CE. Observa-se umintenso fraturamento aumentando o intemperismo da rocha e, conseqentemente,a drenagem e o acmulo de gua. Ao lado, um detalhe do afloramento mostrandointerseces de fraturas e um dique bsico, stios onde o intemperismo maisatuante ............................................................................................................................. 43

Figura 4.14 - Afloramento de granitide com lentes de anfibolito na regio deIatapag-CE. Aqui o intemperismo foi bastante forte nas lentes de anfibolito,aumentando a porosidade dessa rocha. Um poo iniciado no granitide, emsuperfcie, poderia encontrar uma zona alterada em profundidade, exemplificandoos bolses de intemperismo............................................................................................. 43

Figura 4.15 - Situaes que podem resultar em poos de grandes vazes, por vezes noprevistas a partir dos estudos em superfcie. O poo que foi perfurado nacobertura foi improdutivo, devido pequena espessura da mesma e ausncia defraturamento na rocha cristalina. J o poo perfurado no cristalino poderia resultar

x

tambm num poo improdutivo; no entanto, em profundidade, podem ocorrerlentes de rochas mais susceptveis ao intemperismo, aumentando assim, aporosidade e conseqentemente a vazo do poo ........................................................... 44

CAPTULO 5 REAVALIAO DA ABORDAGEM ESTRUTURAL EMODELOS DE OCORRNCIA DE GUA SUBTERRNEA EMTERRENOS CRISTALINOS (artigo aceito para publicao em captulodo livro Hidrogeologia Conceitos e Aplicaes / 3a edio)

Figura 1 Estruturas que controlam a ocorrncia de gua subterrnea em rochascristalinas. (A) Juntas; (B) Falhas e zonas de falhas; (C) Contatos geolgicos; (D)Superfcies de foliao (incluindo zonas de cisalhamento), quando intemperizadas(o efeito do intemperismo indicado por traos mais grossos, prximos superfcie)........................................................................................................................ III

Figura 2 O conceito de riacho-fenda. As fraturas so inferidas a partir de trechosretilneos e cotovelos da drenagem. necessrio verificar, em campo, aocorrncia de intenso fraturamento em afloramentos adjacentes, paralelo ao trendfotointerpretado, para validar o modelo. Trechos retilneos da drenagem tambmpodem ser controlados pela foliao das rochas ............................................................. IV

Figura 3 Formao ou reativao de fraturas, visualizada no diagrama de Mohr. (A)Atuando numa rocha cuja condio de ruptura dada pelo envelope de Mohr, oestado de tenses 1 (tenso diferencial mais baixa) originaria juntas de distenso(ngulo prximo de 90 ); o estado de tenses 2 originaria fraturas decisalhamento (ngulo prximo de 60 ). (B) O estado de tenses 1 no originafraturas na rocha; com aumento da presso de fluidos (Pf) nos poros e aberturas, atenso normal efetiva reduzida (o crculo se desloca para a esquerda no grfico,configurando o estado de tenses 2) e a rocha seria fraturada. (C) Considerandoum estado de tenses especfico, o mesmo insuficiente para originar fraturasnuma rocha s (envelope 1), reativa fraturas pr-existentes, parcialmente seladas,com um trend determinado (envelope 2, com parmetro c reduzido), e reativa umamplo leque (direcional) de fraturas no cimentadas, desprovidas de coeso(envelope 3, parmetro c nulo)........................................................................................ VIII

Figura 4 Regimes de cisalhamento e estruturas frgeis resultantes. Atentar para o tipoe relao angular das fraturas desenvolvidas. O esboo vlido para mapa oucortes verticais; todavia, as falhas, conforme representadas pelos smbolos usuais,seriam assim desenvolvidas num contexto de transcorrncia ver Figura 5 (ouseja, no caso das falhas, a figura representa adequadamente a viso em mapa). Nocisalhamento geral, o componente de cisalhamento puro poderia ser de contrao(conforme representado; corresponderia a uma cinemtica de transpresso nocontexto de transcorrncia) ou de dilatao (designado de transtrao no caso detranscorrncia)................................................................................................................. IX

Figura 5 Falhas, eixos de tenses e regimes cinemticos. Por simplicidade e alm dasfalhas, foram representadas apenas as juntas de distenso, em cada caso. O eixo

2 sempre ortogonal aos demais. Convencionamos representar 1 comocompresso e 3 como trao. Todavia, qualquer um (ou todos) dos trs eixospode ser compressivo ou trativo (ou neutro), embora necessariamente obedecendo relao 1 2 3 ...................................................................................................... X

Figura 6 Conexes e a geometria 3-D dos tipos bsicos de falhas. Em qualquer umdos regimes cinemticos principais (contracional, distensional, transcorrente),falhas de rejeito direcional convivem com falhas normais, inversas ou oblquas........... XI

Figura 7 Movimento relativo de blocos crustais ou litosfricos (placas), e o regimecinemtico e estruturas induzidas nos seus limites. O diagrama esquemtico e

xi

representa a superfcie da Terra (viso em mapa). No centro do diagrama, estocolocados dois blocos/placas na posio original, adjacentes. As setas indicam omovimento relativo dos blocos, que na periferia da figura esto deslocados entresi, lateralmente (linha horizontal no diagrama), ortogonalmente (coluna vertical,com lacunas ou reas de sobreposio) ou obliquamente (linhas diagonais). Asestruturas resultantes esto representadas esquematicamente ao lado de cada parde blocos. As abreviaturas so: IC, falhas inversas ou contracionais; ND, falhasnormais ou distensionais; TD e TS, falhas transcorrentes dextrais e sinistrais,respectivamente; ODD/TTD e ODS/TTS, falhas oblquasdistensionais/transtrativas, dextrais e sinistrais, respectivamente; OCD/TPD eOCS/TPS, falhas oblquas contracionais/transpressivas, dextrais e sinistrais,respectivamente............................................................................................................... XII

Figura 8 (A) Arcabouo tectnico da Provncia Borborema e bacias mesozicas,Nordeste do Brasil. (B) O detalhe reproduz a Faixa Serid e, a norte, a BaciaPotiguar. Adaptado de Jardim de S (1994) e do Mapa Geolgico do Estado doRio Grande do Norte (1998)............................................................................................ XVI

Figura 9 Cinemtica dos principais episdios de deformao e estruturas frgeisfanerozicas na Faixa Serid e domnios adjacentes (Provncia Borborema,Nordeste do Brasil). (A) Final do Neoproterozico ao Cambro-Ordoviciano,durante a exumao da cadeia colisional/transpressiva brasiliana; (B) esquerda(i), rifteamento no Cretceo inferior (Neocomiano), sucedido (conforme ilustrado direita) pela (ii) evoluo transformante ao longo da margem equatorial, a partirdo Barremiano-Aptiano; (C) Domeamento intraplaca durante o Negeno-Pleistoceno, cujos efeitos so sumperimpostos (e eventualmente dominantes)sobre outros regimes contemporneos; (D) Tectnica holocnica; compresso E-W atravs da Placa Sul-Americana, provavelmente ativa desde o final doCretceo; na margem equatorial, o regime B(i) tambm condiciona a deformaodesde o final do Cretceo ................................................................................................ XVII

Figura 10 Modelo cinemtico para a deformao Negena na crosta superior doNordeste do Brasil (Jardim de S et al. 1999). O alamento do Plat daBorborema atribudo a uma anomalia trmica (pluma mantlica); a porosuperior, frgil, da litosfera (incluindo boa parte da crosta continental) teria sidosubmetida a uma distenso geral (esforos tracionais) no plano horizontal, maisacentuada na direo E-W. Variaes na presso litosttica (eroso, deposio) ena presso de fluidos ocasionam permutaes entre eixos de magnitude similar( 1, 2), conduzindo formao alternada de transcorrncias e falhas normais ............ XIX

Figura 11 Abertura de fraturas em relao a campos de tenses neotectnicos(exemplo do Nordeste do Brasil, provavelmente tambm vlido para amplasregies no interior do Brasil). Fraturas em alto ngulo com 3 (ou subparalelas a

1) so preferencialmente abertas. Na figura, a espessura do trao das fraturas proporcional ao seu comportamento de abertura ............................................................ XXI

Figura 12 Nvel de eroso e extenso de fraturas em profundidade. Os casos (b) e (c)correspondem a fraturas com bom potencial hidrogeolgico (por vezesinesperado, caso b). Em (d), a fratura desaparece rapidamente em profundidade,conduzindo a resultados negativos na perfurao de um poo ....................................... XXIII

Figura 13 O sucesso de um poo funo do nmero de fraturas produtorasinterceptadas. Em regies com fraturas dominantemente de alto ngulo (como noNordeste do Brasil) e seguindo este parmetro, os poos deveriam ser inclinados,de modo a obter maiores vazes. Poos verticais so mais adequados para regiesdominadas por fraturas de baixo ngulo. Ver discusses adicionais no texto ................ XXIV

xii

Figura 14 Conectividade de fraturas e a permo-porosidade estruturalmente induzidaem rochas cristalinas. Contrastar as situaes: (i) juntas e falhas isoladas (menorfavorabilidade, salvo grandes fraturas em orientao favorvel, abertas) vs. umarede de fraturas interconectadas ao longo de uma zonas de falha (maiorfavorabilidade); (ii) fraturas isoladas (poo seco ou de baixa produo), fraturasde baixo ngulo conectando juntas de distenso isoladas (vazes medianas), idem,tambm interconectando zonas de falhas (poos com maiores vazes). Verdiscusses adicionais no texto......................................................................................... XXV

Figura 15 Alguns condicionantes para o fluxo de fluidos ao longo de fraturas emrochas cristalinas, gerando sistemas naturais de bombeamento. (A) e (B) sosituaes na ausncia de tenses neotectnicas, todavia presentes em (C) e (D).As setas simples indicam o fluxo de gua. (A) Infiltrao dominada pelagravidade; fluxo ascensional capilar subordinado. (B) Infiltrao idem; fluxoascensional controlado pela carga litosttica; a gua infiltrada e acumulada emfraturas de baixo ngulo (em fechamento), pressurizada e escoada para cimaao longo de descontinuidades abertas (fraturas em alto ngulo). (C)Descontinuidade em baixo ngulo, interceptada por falha com reativao normal;no bloco do teto, o movimento (aliado ao peso do bloco) expulsa gua contida aolongo da descontinuidade, que migra para o bloco do muro (descomprimido aolongo da descontinuidade) e para cima, aproveitando a falha. (D) Fluxo de guaao longo de uma falha transcorrente, de um stio em transpresso/contrao a umstio em transtrao/dilatao .......................................................................................... XXVII

Figura 16 Sistemas de bombeamento tectnico; as setas simples indicam o fluxo degua. (A) Stios de contrao (onde ocorre expulso da gua) e de dilatao(acumuladores de gua), em terminaes e cotovelos (jogs) de falhas ativas. (B)Abertura intermitente de fraturas de cisalhamento conjugadas, durantedeformao progressiva................................................................................................... XXVIII

Figura 17 Lineamentos e zonas de fraturas: o problema da escala. (A) Lineamentointerpretado a partir de uma imagem de satlite (escala 1:100.000 ou menor),representado como um trao nico; (B) No detalhe de uma fotografia area(1:10.000 a 1:70.000), o mesmo lineamento pode se apresentar segmentado; (C)Na escala de campo e da locao final do poo, podem ocorrer fraturas emorientaes distintas ........................................................................................................ XXIX

Figura 18 Intemperismo e abertura de fraturas e outros tipos de descontinuidades, emprofundidades rasas. (A) Isoladamente, os fatores descompresso + intemperismotendem a abrir os planos de descontinuidades com orientaes variadas. (B) Napresena de tenses neotectnicas, algumas fraturas (em baixo ngulo com 1)sero preferencialmente abertas. Na figura, a espessura do trao das fraturas proporcional ao seu comportamento de abertura ............................................................ XXXI

Figura 19 Corte esquemtico ilustrando o desenvolvimento de cmaras ou bolses derocha intemperizada em subsuperfcie, controlados por litologias e, em especial,estruturas, podendo se conectar com stios vizinhos. As guas superficiais,infiltradas a partir de coberturas e do escoamento superficial via fraturas, formamacumulaes nos bolses porosos. Notar a produtividade diferencial dos poos,em funo do tipo e volume de material (rocha fresca ou alterada) interceptado. Aescala vertical, exagerada na figura, pode superar uma ou mais centenas de metros ..... XXXII

Figura 20 Modelo Riacho-Fenda. Observar o intenso fraturamento paralelo ao trechoretilneo da drenagem, que tambm inclui cotovelos. As fraturas soperiodicamente recarregadas pela drenagem. Simbologia cf. Figura 19......................... XXXIV

Figura 21 Modelo Calha Elvio-Aluvionar. Neste modelo, a drenagem no evidenciacontrole por fraturas; trechos retilneos podem ser paralelos foliao do

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cristalino. A drenagem flui sobre uma calha de aluvies antigos e paleo-regolito.Simbologia cf. Figura 19 ................................................................................................. XXXV

Figura 22 Modelo Bolses ou Cmaras de Intemperismo. Caracterizado porintemperismo diferencial pronunciado, controlado por fraturas, fabric, litologias etenses neotectnicas. A permo-porosidade aumenta na zona intemperizada, quepode se conectar com outras adjacentes, via rede de fraturas e outros tipos dedescontinuidades.. Simbologia cf. Figura 19.................................................................... XXXVI

CAPTULO 6 - CONTEXTO GEOLGICO REGIONALFigura 6.1 Mapa Geolgico simplificado da Provncia Borborema, Nordeste do

Brasil (modificado de Jardim de S 1994) ...................................................................... 49Figura 6.2 Mapa Geolgico da poro oriental do Estado do Rio Grande do Norte

com as localizaes das reas de estudo. Modificado do Mapa Geolgico do RioGrande do Norte (1998) .................................................................................................. 50

Figura 6.3 - Mapa de localizao e arcabouo tectnico da Bacia Potiguar. Modificadode Bertani et al. (1990).................................................................................................... 56

Figura 6.4 Etapas evolutivas da separao dos Continentes Sul-Americano eAfricano. Compilado de Franolin e Szatmari (1987) .................................................... 57

CAPTULO 7 - O ARCABOUO NEOTECTNICO NO DOMNIOORIENTAL DO ESTADO DO RIO GRANDE DONORTE

Figura 7.1 - Compartimentao do litoral entre Ponta do Mel e Ponta dos Trs Irmos,como conseqncia do par conjugado definido pelo SFC e SFAB. Modificado deFonseca (1996) ................................................................................................................ 65

Figura 7.2 - Tenso compressiva no interior da placa, resultante da atuao de forasnos seus limites, tais como empurres a partir da cadeia meso-ocenica (ridgepush) e nas margens convergentes. Zoback et al. 1989 .................................................. 67

Figura 7.3 - Compresso E-W relacionadas com a expanso da cadeia meso-ocenica ecompresso andina (setas vermelhas). O desequilbrio de massas gera campos detenses de segunda ordem N-S (setas azuis), seguindo o contorno da costa.Modificado de Assumpo (1992) .................................................................................. 67

Figura 7.4 Esboo sismo-tectnico do Nordeste Setentrional do Brasil. Estruturasprecambrianas e falhas cretceas, modificadas de Saadi e Torquato (1992) eMatos (1992), respectivamente. Localizao dos epicentros e mecanismos focaissegundo Berrocal et al. (1984) e Ferreira et al. (1987), respectivamente ...................... 68

Figura 7.5 Mapa de lineamentos (Lucena 1999) do litoral sul de Natal, comlineamentos de direo NE, NW e WNW. O trend WNW ressaltado pelo baixocurso, retilneo, do Rio Trair. Observa-se que na margem sul do Trair, vriosafluentes drenam no sentido norte, enquanto que a margem norte do rio desprovida de tributrios; isto sugere que o rio aproveita uma descontinuidade quebasculou para norte o bloco meridional, correspondente a uma falha normal ................ 71

Figura 7.6 Mapa geolgico-estrutural do litoral leste do Estado do Rio Grande doNorte, modificado de Bezerra et al. 2001. Observa-se as direes NE, NW e N-Sdas fraturas que coincidem com as direes das zonas de cisalhamento ........................ 73

Figura 7.7 Mapa geolgico modificado de Cruz e Jardim de S (2001), observa-selineamentos, especialmente prximos Lagoa do Boqueiro, mostrando umacontinuidade da Falha Ssmica de Samambaia............................................................... 73

Figura 7.8 - Mapa Geolgico dos beach rocks de Barreta, sul de Natal, mostrando opadro de fraturamento nesses arenitos. Modificado de Coriolano (1996)..................... 76

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Figura 7.9 (a) Fotografia do padro de fraturamento dos beach rocks de Barreta, sulde Natal. Observa-se a disposio escalonada de juntas de distenso definindouma zona sinistral NW, bem como fratura prxima direo E-W com tendncia abertura; ver detalhe Figura 7.11. (b) Desenho esquemtico representando opadro de fraturamento descrito...................................................................................... 77

Figura 7.10 (a) Fotografia do padro de fraturamento dos beach rocks de Barreta, sulde Natal. Observa-se as fraturas em domin definindo um movimento dextral NE;(b) Desenho esquemtico representando o padro de fraturamento observado nosbeach rocks de Barreta, com romboedros P+T e estruturas em domin......................... 77

Figura 7.11 Fotografia do beach rock de Barreta mostrando fratura com direo E-Wseccionando seixo de quartzo.......................................................................................... 78

Figura 7.12 - Sistema de tenses proposto para os beach rocks de Barreta............................ 78Figura 7.13 (a) Fraturas longitudinais (E-W) apresentam persistente componente de

rejeito horizontal associado componente de abertura, resultando numacinemtica de transtrao dextral. (b) Mesmo tipo de movimento identificadonas fraturas WNW. Caldas (1998) .................................................................................. 79

Figura 7.14 Mapa epicentral da regio de Joo Cmara-RN. Modificado de Takeya(1996) .............................................................................................................................. 82

Figura 7.15 Mapa Geolgico da Regio de Joo Cmara, ao longo da Falha Ssmicade Samambaia. Modificado de Coriolano (1998) ........................................................... 83

Figura 7.16 Diagrama de freqncia em roseta, representando as direes dasfraturas fotointerpretadas na regio de Joo Cmara RN............................................. 84

Figura 7.17 Exemplo de regime dctil-frgil tardi-D3 em ortognaisse bandado naregio de Joo Cmara RN. Observa-se zona de cisalhamento sinistral NW, comintruso de material pegmattico ao longo do plano, confirmando a idadebrasiliana para este evento............................................................................................... 86

Figura 7.18 Ainda no afloramento anterior, uma evoluo para o regime frgil docisalhamento NW sinistral .............................................................................................. 86

Figura 7.19 - No mesmo afloramento, plano de fratura NW, com estrias de cloritaindicando movimento oblquo, de transcorrncia e abatimento do bloco no qualrepousa o marcador ......................................................................................................... 86

Figura 7.20 Morrotes de veios de quartzo se destacando na topografia da regio deJoo Cmara .................................................................................................................... 88

Figura 7.21 Veios de quartzo com espessura centi-decimtrica, direo NE em altongulo e com lineaes de estiramento de baixo rake, podendo estar associados cinemtica transcorrente brasiliana (mais provavelmente, tardi-D3) .............................. 88

Figura 7.22 - Veios de quartzo e calcednia na regio de Joo Cmara................................. 89Figura 7.23 Detalhe do veio localizado ao longo da zona ssmica na regio de Joo

Cmara, com mltiplas injees de quartzo num padro stockwork............................... 89Figura 7.24 Intenso fraturamento e cataclase evidenciando deformao neotectnica

nos arenitos limonitizados da Formao Barreiras, a norte de Joo Cmara. Asfraturas possuem direo NE e mergulho para NW, no mesmo alinhamento daFSS .................................................................................................................................. 91

Figura 7.25 - Detalhe da Figura 7.24. Nos planos de fratura NE limonitizadosencontram-se estrias de baixo ngulo, indicando a idade recente da movimentao ..... 91

Figura 7.26 - Fratura tardia com estrias mecnicas e ressaltos, cortando rochas doembasamento na regio de Joo Cmara. Sua orientao e movimentao socompatveis com o sistema de tenses da FSS................................................................ 92

Figura 7.27 - Detalhe da Figura 7.26. Observa-se no plano de fratura as estrias de altorake e ressaltos, indicando abatimento de bloco removido pela eroso.......................... 92

xv

Figura 7.28 - Provveis fraturas neotectnicas no cristalino, na regio de Joo Cmara,com a mesma direo NE e cinemtica da FSS. esquerda, observa-se fraturaaberta com abatimento do bloco NW; direita, fratura em domin indicandomovimentao dextral ..................................................................................................... 93

Figura 7.29 - Detalhe da Figura 7.28, onde se observa a fratura aberta com direo NEe abatimento do bloco NW (componente de movimento distensional) .......................... 93

Figura 7.30 Ainda um detalhe da Figura 7.28, mostrando uma fratura de direo NE,com domin indicando movimento dextral..................................................................... 93

Figura 7.31 (a) Diagrama de roseta representando as direes de fraturamento ecisalhamentos observados em campo, na regio de Joo Cmara, de idade tardi-D3. Observa-se uma cinemtica sinistral para o quadrante NW e dextral para oquadrante NE, indicando que 1 est orientado E-W e 2 vertical. (b)Representao no diagrama de roseta das fraturas cenozicas (tercirias-quaternrias) na regio de Joo Cmara, com movimentao dextral para asfraturas NE e movimento normal para algumas fraturas E-W a WNW, cinemticacompatvel com a FSS..................................................................................................... 95

Figura 7.32 Relao trigonomtrica entre o mergulho da falha ssmica e aprofundidade dos sismos. Deve-se levar em considerao que estes so valoresaproximados, j que os clculos foram feitos a partir da mdia dos epicentros(mais prximos superfcie, em torno de 3 km de profundidade) e o mergulhomdio da falha ................................................................................................................. 96

Figura 7.33 - Seqncia evolutiva correlacionando o tempo (do mais antigo para omais jovem) e nvel crustal (do mais profundo para o mais raso) de fraturamentona regio de Joo Cmara com a sismicidade atual da FSS............................................ 97

Figura 7.34 Modelo estrutural proposto por Dantas (1998) para o Quaternrio damargem equatorial no Rio Grande do Norte. A reativao dos Sistemas de Falhasde Carnaubais (SFC) e de Afonso Bezerra (SFAB) estaria relacionada resultantedo movimento transcorrente das falhas transformantes e da expanso da CadeiaMeso-Ocenica. Assim, o SFC seria reativado como falhas oblquas normais-dextrais, e o SFAB, como falhas normais com componente sinistral ............................. 101

Figura 7.35 - Previso das principais direes de fraturas com acumulao de gua emsubsuperfcie de acordo com o campo de tenses atuante na regio. Fraturas maisespessas (azul e verde) possuem tendncia a uma maior abertura.................................. 102

Figura 7.36 - Afloramento de granito localizado em Nova Cruz-RN com fraturamentoaberto (E-W) e fechado (N-S) ......................................................................................... 102

CAPTULO 8 - MODELOS PROPOSTOS PARA A OCORRNCIA DEGUA SUBTERRNEA EM TERRENOSCRISTALINOS: EXEMPLOS DE CASOS

Figura 8.1 - Mapa de drenagens da rea de Santo Antnio, obtido a partir defotografias areas na escala de 1:70.000, com a localizao dos poos estudados......... 107

Figura 7.2 - Mapa de lineamentos da rea de Santo Antnio, obtido a partir defotografias areas na escala de 1:70.000, com a localizao dos poos estudados......... 108

Figura 8.3 - Mapa de drenagens da rea de Santa Cruz, obtido a partir defotografiasareas na escala de 1:70.000, com a localizao dos poos estudados.......... 109

Figura 8.4 - Mapa de lineamentos da rea de Santa Cruz, obtido a partir de fotografiasareas na escala de 1:70.000, com a localizao dos poos estudados ........................... 110

Figura 8.5 Diagrama de roseta dos lineamentos fotointerpretados da rea 1 (SantoAntnio). Observa-se um trend principal NE e, secundariamente, trends E-W eNW .................................................................................................................................. 111

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Figura 8.6 Diagrama de roseta dos lineamentos fotointerpretados da rea 2 (SantaCruz). Observa-se um trend principal NE e, secundariamente, trends WNW eNNW ............................................................................................................................... 111

Figura 8.7 Diagramas de roseta de lineamentos fotointerpretados da rea 1 (SantoAntnio). (a) O diagrama representa as principais direes de lineamentos daporo centro-norte da rea, trend principal E-W, onde cobertura sedimentar expressiva; os lineamentos incluem drenagens sobre estas coberturas, podendoestar relacionados a fraturamento recente; (b) O diagrama representa as principaisdirees de lineamentos da poro norte da rea, trend principal NW e E-W.Nesta regio a presena de coberturas sedimentares tambm importante, comalgumas regies de embasamento cristalino. Desta forma, os lineamentos podemrepresentar tanto fraturamento mais recente quanto mais antigo.................................... 112

Figura 8.8 - Diagramas de roseta de lineamentos fotointerpretados da rea 1 (SantoAntnio). (a) O diagrama representa as principais direes de lineamentos daporo centro-sul da rea, trend principal NE, onde o embasamento cristalino estaflorante. Assim, este trend NE pode estar associado ao trend da foliaoregional; (b) O diagrama representa as principais direes de lineamentos daporo sul da rea, com trends principai NNE, NE e E-W. Nesta regio oembasamento cristalino tambm est aflorante, com drenagens bem marcadas,inclusive com mudanas bruscas nas direes principais dos riachos ecotovelos, podendo estar associados a fraturamentos com trends E-Wobservado no diagrama.................................................................................................... 112

Figura 8.9 Viso geral da Fazenda Tararaca, Santo Antnio-RN, local onde estperfurado o poo, com a drenagem principal e afloramentos de ortognaisse ................. 113

Figura 8.10 - (a) Fotografia area digitalizada da regio de Santo Antnio, FazendaTararaca, onde foi aplicado filtro direcional E-W para realar lineamentos na reade locao do poo. (b) Lineamentos fotointerpretados aps aplicao de filtrodirecional E-W ................................................................................................................ 115

Figura 8.11 - (a) Mapa de fotolineamentos da regio de Santo Antnio; (b) Desenhoesquemtico dos afloramentos, com indicao da foliao da rocha, direo dofraturamento e sua relao com a orientao do riacho na rea...................................... 116

Figura 8.12 Viso geral do local onde foram perfurados os poos na Fazenda SantaRita, Santa Cruz-RN........................................................................................................ 117

Figura 8.13 - (a) Fotografia area digitalizada da regio de Santa Cruz, onde foiaplicado filtro Sobel 3x3 para realar lineamentos na rea de locao do poo(detalhe na Figura 8.14). (b) Lineamentos fotointerpretados aps aplicao defiltro Sobel 3x3, destacando estruturas em todas as direes ......................................... 119

Figura 8.14 - (a) Mapa de fotolineamentos da regio de Santa Cruz; (b) Desenhoesquemtico dos afloramentos com indicao da foliao da rocha e direo dofraturamento e sua relao com a direo do riacho na rea........................................... 120

Figura 8.15 - Desenho esquemtico do modelo Calha Elvio-Aluvionar. Modificadode Silva (2000). Observa-se que a boa produtividade dos poos ir depender dointemperismo atuante nos planos de foliao, mais a quantidade de aluvio e doregolito ............................................................................................................................ 121

Figura 8.16 Fotografia area de pequeno formato (tirada a uma altura mdia de 300m) da Fazenda Santa Rita, Santa Cruz-RN, obtida em 1993 pelo Gelogo ElmoM. Figueiredo, responsvel pelas locaes dos poos. Pode-se observar a estruturatipo calha, com direo ENE, local onde foram perfurados os poos ............................ 121

Figura 8.17 Viso geral do local onde foram perfurados os poos. Observar um dospoos produtivos da Fazenda Inhar em Santa Cruz-RN, localizado na interseodas drenagens com direes NE e NNW ........................................................................ 122

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Figura 8.18 (a) Mapa de fotolineamentos da regio de Santa Cruz; (b) Desenhoesquemtico dos afloramentos com indicao da foliao da rocha e direo dofraturamento, e sua relao com a direo do riacho na rea.......................................... 123

Figura 8.19 Observar fraturas N-S em superfcie, porm no possuem continuidadena vertical. Este o local onde foi perfurado o poo seco, na Fazenda Inhar,Santa Cruz-RN ................................................................................................................ 124

Figura 8.20 Granito cataclasado, prximo ao poo produtivo na Fazenda Inhar,Santa Cruz-RN. Observam-se fraturas em vrias direes ............................................. 125

Figura 8.21 Viso geral do local onde foi perfurado o poo, na regio de Serrinha-RN ................................................................................................................................... 126

Figura 8.22 - (a) Mapa de fotolineamentos da regio de Serrinha; (b) Desenhoesquemtico dos afloramentos com indicao direo do fraturamento e suarelao com a direo do riacho na rea ......................................................................... 127

Figura 8.23 - (a) Fotografia area digitalizada da regio de Serrinha, onde foi aplicadofiltro direcional NE para realar lineamentos na rea de locao do poo. (b)Lineamentos fotointerpretados aps aplicao de filtro direcional NE .......................... 128

Figura 8.24 - Plano de fratura com direo NE, preenchida por carbonato,evidenciando um componente de abertura. Afloramento prximo cidade deSerrinha ........................................................................................................................... 129

Figura 8.25 No mesmo afloramento (Figura 8.24), prximo a Serrinha-RN, fraturacom direo prxima a E-W, com tendncia a abertura ................................................. 129

Figura 8.26 Viso geral do local onde foram perfurados os poos na Fazenda SantaLuzia, em Nova Cruz-RN................................................................................................ 130

Figura 8.27 - (a) Mapa de fotolineamentos da regio de Nova Cruz; (b) Desenhoesquemtico dos afloramentos com indicao da foliao da rocha e direo dofraturamento e sua relao com a direo do riacho na rea........................................... 131

Figura 8.28 - (a) Fotografia area digitalizada da regio de Nova Cruz, onde foiaplicado filtro Sobel 3x3 para realar lineamentos na rea de locao do poo(detalhe na Figura 8.26). (b) Lineamentos fotointerpretados aps aplicao defiltro Sobel 3x3, destacando estruturas em todas as direes ......................................... 132

Figura 8.29 Fratura com direo NE, cortando estrutura precambriana emafloramentos de ortognaisses, na Fazenda Santa Luzia, Nova Cruz-RN ........................ 133

CAPTULO 9 APLICAO DE SENSORES REMOTOS ORBITAIS NAPROSPECO DE GUA SUBTERRNEA EMTERRENOS CRISTALINOS

Figura 9.1- A Figura representa a relao de escala desde a imagem orbital (a),passando pela fotografia area (b), at escala de campo (c) ........................................... 139

Figura 9.2- Composio em RGB 432 do Landsat 5-TM, englobando reas onde foramperfurados poos, prximas aos municpios de Santo Antnio e Serrinha. Sobre atransparncia esto delimitadas as reas mais provveis para o acmulo de guasubterrnea ...................................................................................................................... 143

Figura 9.3- Composio em RGB 432 do Landsat 5-TM, englobando reas onde foramperfurados poos, prximas ao municpio de Nova Cruz. Sobre a transparnciaesto delimitadas as reas com maior probabilidade de acmulo de guasubterrnea ...................................................................................................................... 144

Figura 9.4- Composio em RGB 432 do Landsat 5-TM, englobando reas onde foramperfurados poos, prximas ao municpio de Santa Cruz. Devido escala daimagem, os poos no foram representados individualmente na Figura. NoCaptulo 8 estes poos esto representados individualmente. Sobre a transparncia

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esto delimitadas as reas com maior probabilidade de acmulo de guasubterrnea ...................................................................................................................... 145

Figura 9.5- Composio em RGB 541 do Landsat 5-TM, englobando reas onde foramperfurados poos, prximas aos municpios de Santo Antnio e Serrinha. Sobre atransparncia esto delimitadas as reas com maior probabilidade de acmulo degua subterrnea.............................................................................................................. 146

Figura 9.6- Composio em RGB 541 do Landsat 5-TM, englobando reas onde foramperfurados poos, prximas ao municpio de Nova Cruz. Sobre a transparnciaesto delimitadas as reas com maior probabilidade de acmulo de gua...................... 147

Figura 9.7- Composio em RGB 541 do Landsat 5-TM, englobando reas onde foramperfurados poos, prximos ao municpio de Santa Cruz. Devido escala daimagem os poos no foram representados individualmente na Figura. NoCaptulo 8 estes poos esto representados individualmente. Sobre atransparncia esto delimitadas as reas com maior probabilidade de acmulo degua subterrnea.............................................................................................................. 148

Figura 9.8- Composio em RGB 532 do Landsat 5-TM, englobando reas onde foramperfurados poos, prximas aos municpios de Santo Antnio e Serrinha. Sobre atransparncia esto delimitadas as reas mais provveis para o acmulo de guasubterrnea ...................................................................................................................... 149

Figura 9.9- Composio em RGB- 532 do Landsat 5-TM, englobando reas ondeforam perfurados poos, prximas ao municpio de Nova Cruz. Sobre atransparncia esto delimitadas as reas mais propcias para o acmulo de guasubterrnea ...................................................................................................................... 150

Figura 9.10- Composio em RGB 532 do Landsat 5-TM, englobando reas ondeforam perfurados poos, prximas ao municpio de Santa Cruz. Devido escalada imagem os poos no foram representados individualmente na Figura. NoCaptulo 8 estes poos esto representados individualmente. Sobre a transparnciaesto delimitadas as reas com maior probabilidade de acmulo de guasubterrnea ...................................................................................................................... 151

Figura 9.11- NDVI obtido a partir de razes de bandas do Landsat 5-TM. Apesar daimagem estar prejudicada devido presena de nuvens (em branco) e sombra denuvens (em preto), o NDVI auxiliou na delimitao de reas onde a vegetao mais densa, representadas na figura pela tonalidade mais clara (em branco). Parauma melhor visualizao, o NDVI foi reclassificado, com valores de 0 a 5, onde 0representa maior quantidade de vegetao (branco) e 5 representa menorquantidade de vegetao (preto)...................................................................................... 153

Figura 9.12- (a) Imagem de RADARSAT ascendente; (b) Imagem de RADARSATdescendente ..................................................................................................................... 156

Figura 9.13- DEM obtido a partir das imagens ascendente e descendente doRADARSAT, representando a topografia da regio de Santo Antnio. As poresmais escuras (em preto) representam os vales com suas drenagens. importantenotar que a topografia reflete um trend principal NE, que coincide com o trenddctil regional.................................................................................................................. 157

Figura 9.14- Curvas topogrficas com intervalos altimtricos de 40m, obtidas a partirda carta topogrfica da SUDENE (Escala: 1: 100.000) .................................................. 159

Figura 9.15- Curvas topogrficas com intervalos altimtricos de 40m, obtidas a partirdo DEM........................................................................................................................... 160

Figura 9.16- Curvas topogrficas com intervalos altimtricos de 20m, obtidas a partirdo DEM........................................................................................................................... 161

Figura 9.17- (a) Imagem Landsat 5-TM com filtro Sobel 3X3 da regio de SantoAntnio. O filtro Sobel destaca lineamentos em todas as direes; (b)

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Lineamentos extrados visualmente da imagem j filtrada. Notar algunslineamentos prximos s reas de locao dos poos ..................................................... 165

Figura 9.18- (a) Imagem Landsat 5-TM com filtro direcional NE da regio de NovaCruz. O filtro direcional NE foi utilizado para destacar lineamentos NW prximos rea de locao dos poos; (b) Lineamentos extrados visualmente da imagem jfiltrada. Observar o lineamento com direo NW prximo rea onde foramlocados poos, o comportamento das fraturas em campo, determinam aprodutividade destes poos (detalhe Captulo 8)............................................................. 166

Figura 9.19- (a) Imagem Landsat 5-TM com filtro direcional N-S da regio de SantaCruz; (b) Lineamentos extrados visualmente da imagem j filtrada. Notar algunslineamentos E-W prximos as reas de locao dos poos. Estes poos estorepresentados individualmente no Captulo 8 ................................................................. 167

Figura 9.20- (a) Lineamentos dcteis obtidos a partir das imagens de RADARSAT.Neste caso foi feita a extrao visual. importante notar o trend regional NE; (b)Diagrama de roseta representando as principais direes dos lineamentos dcteisobtidos a partir das imagens de RADARSAT................................................................. 169

Figura 9.21- (a) Lineamentos frgeis obtidos a partir das imagens de RADARSAT.Neste caso foi feita a extrao visual. Os lineamentos ocorrem em todas asdirees. importante notar a dificuldade de correlacionar os lineamentos com ospoos, j que existe discrepncia entre poos produtivos e no produtivos locadosnum mesmo lineamento; (b) Diagrama de roseta representando as principaisdirees dos lineamentos frgeis obtidos a partir das imagens de RADARSAT.Nota-se trends principais NE e NW e secundariamente um trend E-W ......................... 170

Figura 9.22- Direes dos lineamentos (N-S, E-W, NW e NE) ............................................. 171Figura 9.23- (a) Lineamentos extrados automaticamente sobre a imagem Landsat 5-

TM. importante notar o "emaranhado" de lineamentos. Isto se deve a grandepresena de nuvens e sombra de nuvens, como tambm, cercas, plantaes,estradas, etc., que so bem caracterizadas em imagens Landsat, especialmentenesta regio que bem povoada; (b) Diagrama de roseta representando asprincipais direes dos lineamentos obtidos a partir da imagem Landsat 5-TM. Odiagrama mostra um trend principal N-S, que pode no representar a verdadeiradireo preferencial dos lineamentos, j que os lineamentos obtidos aqui sofremgrande interferncia......................................................................................................... 172

Figura 8.24- (a) Lineamentos extrados automaticamente sobre a imagem RADARSATascendente. Como as imagens de Radar no sofrem interferncia atmosfrica e ascercas, plantaes, etc.,no so bem marcadas neste tipo de imagem, oslineamentos obtidos representam em grande parte lineamentos geolgicos, comalguns lineamentos com interferncia antrpica, como estradas. (b) Diagrama derosetas representando as principais direes dos lineamentos obtidos a partir daimagem de radar ascendente. O diagrama mostra um trend principal N-S, queainda pode refletir alguma interferncia antrpica, porm menor do que naimagem Landsat 5-TM.Em campo este trend N-S bastante expressivo prximona regio de Serrinha....................................................................................................... 174

Figura 9.25- (a) Lineamentos extrados automaticamente sobre a imagem RADARSATdescendente. Como as imagens de radar ascendente e descendente da mesmaregio so muito semelhantes, o resultado da extrao automtica dos lineamentostambm muito semelhante, com um trend principal N-S; (b) Diagrama de rosetarepresentando as principais direes dos lineamentos obtidos a partir da imagemde radar descendente. Notar um trend principal N-S semelhante ao trend naimagem de radar ascendente ........................................................................................... 175

xx

Figura 9.26- (a) Lineamentos extrados automaticamente sobre a imagem DEM(Radar). Neste caso, como o DEM reflete a topografia da rea, a imagem nosofre interferncia atmosfrica, nem antrpica. Os lineamentos obtidos a partirdesta imagem so apenas geolgicos, principalmente geomorfolgicos. Na figuranota-se um trend principal NE, que coincide com o trend dctil regional; (b)Diagrama de roseta representando as principais direes dos lineamentos obtidosa partir do DEM (Radar) ................................................................................................. 177

xxi

RESUMO

A prospeco hidrogeolgica no Nordeste do Brasil e em outros terrenos

cristalinos tem sido baseada em conhecimentos de Geologia Estrutural e Regional que,

pelo tempo decorrido, demandam uma natural reavaliao. Neste tipo de terreno, a

percolao e acmulo de gua subterrnea so controlados por fraturas e outros tipos de

descontinuidades, tais como foliaes e contatos geolgicos, que intemperizados

adquirem certa porosidade e permeabilidade, permitindo o fluxo e/ou reteno de gua.

Diversos fatores devem ser considerados no processo de locao de um poo para

gua, conforme amplamente discutido na literatura. Dentre estes, o tipo de estrutura

observada, a geometria do fraturamento (incluindo abertura e conectividade) e seu

contexto geolgico e cronolgico. Neste ltimo sentido, importante correlacionar o

fraturamento com o arcabouo neotectnico conhecido na regio. Fraturas orientadas em

baixo ngulo (subparalelas) com o eixo de tenso principal ( 1) so aquelas que tendem a

abrir (funcionam atualmente como juntas de distenso) e apresentam, em princpio, maior

potencial hdrico; em situao oposta situam-se as fraturas em forte ngulo com 1

(corresponderiam a fraturas fechadas, com um componente de compresso). As

fraturas diagonais s direes de compresso e distenso so equivalentes s fraturas de

cisalhamento e, pela conectividade com planos de segunda ordem, so tambm

importantes em termos de produtividade hdrica. A denudao do terreno tambm enseja

descompresso e uma tendncia geral de abertura (inclusive pelo efeito do intemperismo)

de fraturas e outras descontinuidades, em orientaes quaisquer. Fraturas de baixo

ngulo, formadas nesse contexto, so igualmente importantes para definir a

conectividade, coleta de gua e a recarga dos sistemas aqferos. De um modo geral, um

componente de abertura (neotectnico ou pela descompresso) e os vrios modelos de

interconexo de fraturas resultam no aumento de sua potencialidade hdrica.

Em conjunto com pesquisas em paralelo, a presente Tese aborda modelos de

ocorrncia de gua subterrnea no cristalino, procurando aperfeioar conceitos j

estabelecidos (como o modelo Riacho-Fenda) e enfatizando outras possibilidades, a

xxii

exemplo do papel de aluvies e paleo-regolitos (o modelo Calha Elvio-Aluvionar) e de

zonas fortemente alteradas (permo-porosas) em subsuperfcie, ladeando vrios tipos de

descontinuidades, em especial fraturas interconectadas (o modelo Bolses de

Intemperismo).

So tambm discutidos diferentes aspectos metodolgicos atualmente utilizados na

locao de poos, fazendo uma reavaliao destes procedimentos com vistas a aumentar

o ndice de acerto nas locaes de poos em terrenos cristalinos. Nessa metodologia,

foram estudadas reas selecionadas, no interior do Rio Grande do Norte, envolvendo os

municpios de Santa Cruz, Santo Antnio, Serrinha, Nova Cruz, Montanhas, Lagoa de

Pedras e Lagoa Salgada, todos na regio oriental do Estado.

Alm de fazer uma anlise neotectnica do fraturamento, esta Tese aborda a

validade da utilizao de sensoriamento remoto como ferramenta na prospeco de gua

subterrnea. Foram testadas vrias tcnicas que pudessem facilitar a deteco e seleo

de reas com maior potencial para o acmulo de gua subterrnea, utilizando imagens

Landsat 5-TM, RADARSAT e fotografias areas. Assim, foram utilizados filtros que

melhor realassem os lineamentos observados nas imagens, facilitando a sua

discriminao, e destacassem reas com maior umidade no terreno, que pudessem refletir

o acmulo de gua em subsuperfcie, bem como coberturas sedimentares e aluvies que

servem como zonas de recarga. O trabalho partiu de uma anlise regional com as imagens

orbitais, passando pela anlise de fotografias areas, at um estudo de detalhe, com

estudo estrutural de afloramentos em campo. Esta ltima envolveu a anlise de

afloramentos prximos a poos pr-existentes (em um raio de aproximadamente 10 a

100m), com produtividade distinta, inclusive secos.

Ao nvel de detalhamento requerido, no foi possvel realizar um trabalho

estatstico utilizando os dados (fichas) de poos, pela falta das informaes especficas

requeridas.

Todo este acervo de conhecimentos gerados deve agora passar por uma fase de

testes atravs de locaes especficas. O aumento no ndice de acertos, assim pretendido,

pode ento conduzir a uma etapa posterior de consolidao e divulgao da metodologia,

para empresas e rgos envolvidos na prospeco de gua subterrnea em terrenos

cristalinos.

Palavras Chaves: terrenos cristalinos, gua subterrnea.

xxiii

ABSTRACT

Hydrogeological prospecting in Northeast Brazil and in other crystalline terrains

has been developed on the basis of structural and regional geology concepts that date

back to the 50-60 decades and, as such, demand a natural re-evaluation and update. In

this kind of terrain, the percolation and accumulation of ground water are controlled by

fractures and other types of discontinuities, such as foliations and geological contacts

that, through weathering, impart porosity and permeability to the rocks, allowing water

flow and storage.

Several factors should be considered in the process of locating water wells, as

discussed in the literature. Among these, the kind of structures, fracture geometry

(including aperture and connectivity) and their geological and chronological context. It is

important to correlate fracture systems with the regional neotectonic framework.

Fractures at low angle (sub parallel) with the principal stress axis ( 1) are those which

tend to open (actually they work as tension joints) and, in principle, would present major

hydric potential; in the opposite side, fractures at high angle to 1 would behave as

closed by a compressional component. Fractures diagonal to the compression and

tension axes correspond to shear fractures and, due to their connectivity with second

fractures, are also important in terms of hydric potential. Uplift followed by terrain

denudation leads to decompression and a general tendency to open (aided by

weathering processes) fractures and other rock discontinuities, at different orientations.

Low angle fractures, formed in this context, are equally important to increase

connectivity, collection of water and recharge of the aquifer systems. In a general way, an

opening component (neotectonic or by terrain decompression) and several models to

increase fracture connectivity correlate with a greater hydric potential of these structures.

Together with parallel research, this thesis addresses models of ground water

occurrence in crystalline terrains, either improving well established concepts like the

(Riacho-Fenda model), but also stressing other possibilities, like the role of alluvium and

paleo-regoliths (the Calha Elvio-Aluvionar model) and of strongly altered, permo-

xxiv

porous zones placed at variable depths below the present surface, flanking several types of

discontinuities, especially interconnected fracture arrays (the Bolses de Intemperismo model).

Different methodological approaches are also discussed in order to improve success rates

in the location of water wells in crystalline terrains. In this methodological review, a number

of case studies were selected in the eastern domain of the State of Rio Grande do Norte,

involving the localities of Santa Cruz, Santo Antnio, Serrinha, Nova Cruz, Montanhas,

Lagoa de Pedras and Lagoa Salgada.

Besides the neotectonic analysis of brittle structures, this Thesis addresses the

validation of remote sensing as a tool for ground water prospecting. Several techniques

were tested in order to detect and select areas with higher potential for ground water

accumulation, using Landsat 5-TM and RADARSAT images, besides conventional aerial

photos. A number of filters were tested to emphasize lineaments in the images, improving

their discrimination, to identify areas with higher overburden humidity, which could

reflect subsurface water accumulation, as well as alluvium and other sedimentary covers

that might act as recharge zones. The work started with a regional analysis with the

orbital images, followed by analysis of aerial photos, up to a detailed structural study of

rock exposures in the terrain. This last step involved the analysis of outcrops surrounding

wells (in a ray of approximately 10 to 100 m) with distinct productivities, including dry

examples. At the level required for detail, it was not possible to accomplish a statistical

approach using the available well data catalogs, which lack the desired specific

information.

The methodology worked out in this Thesis must undergo a testing phase through

location of new water wells. An increase in the success rates as desired will led to a

further consolidation step with wider divulgation of the methodology to private

companies and governmental agencies involved in ground water prospecting in

crystalline terrains.

Keywords: crystalline terrains, ground water.

Coriolano, A. C. F. 2002

Tese de Doutorado PPGG/UFRN

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1 - INTRODUO

1.1- APRESENTAO E OBJETIVOS

O melhor conhecimento da circulao e acumulao de gua em rochas cristalinas

ainda constitui um desafio nas atividades de explorao hidrogeolgica. As zonas de

falhas e/ou fraturas so os principais alvos para locao de poos para gua neste tipo de

terreno, pois as rochas cristalinas so caracterizadas pela reduzida ou inexistente

porosidade intergranular (porosidade primria). Neste caso, a circulao e o

armazenamento de gua subterrnea ir depender da existncia de superfcies e/ou planos

de descontinuidades (porosidade secundria) relacionadas s zonas fraturadas. Todavia, a

determinao precisa de estruturas favorveis uma tarefa complexa. No Nordeste do

Brasil e em outros terrenos cristalinos similares, os mtodos utilizados para locao de

poos para gua so baseados essencialmente no exame de fotografias areas e na

geologia de superfcie, luz de conceitos estruturais das dcadas de 50 e 60, os quais

devem ser reavaliados j que os ndices de insucessos obtidos nesses procedimentos tm

sido relativamente elevados, com a percentagem de poos secos estimada entre 30% a

40% (Diniz Filho 1999). Este quadro demanda, entre outras medidas, o emprego de

tecnologias mais avanadas para avaliao e explorao deste tipo de recurso hdrico.

Nos ltimos anos, os governos estaduais do Nordeste, por meio de suas Secretarias de

Recursos Hdricos ou similares, vm procurando amenizar o problema da oferta e da

qualidade das guas nesta regio, atravs da construo de adutoras e instalao de

dessalinizadores. No entanto, estes benefcios, na maioria das vezes, no tm chegado s

pequenas comunidades mais distantes dos centros urbanos. Nestes locais, a gua

proveniente de poos pode ser a soluo mais eficaz e barata, principalmente nos

perodos de grandes secas.

Com o objetivo de melhorar o ndice de acerto nas locaes de poos para gua

em terrenos cristalinos, esta tese aborda o estudo de casos no interior do Estado do Rio

Coriolano, A. C. F. 2002

Tese de Doutorado PPGG/UFRN

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Grande do Norte, envolvendo reas nos municpios de Santa Cruz, Santo Antnio,

Serrinha, Nova Cruz, Montanhas, Lagoa de Pedras e Lagoa Salgada, utilizando a

tecnologia de sensores remotos e a anlise estrutural, com nfase na avaliao dos

esforos neotectnicos, na tentativa de determinar estruturas acumuladoras de gua em

subsuperfcie. O trabalho foi realizado em vrias escalas, partindo de um levantamento

regional baseado em imagens digitais dos satlites Landsat 5-TM e Radarsat, com

detalhamento subseqente por fotografias areas e anlise estrutural de afloramentos,

avaliando o papel dos sistemas de tenses atuais e a capacidade relativa de acumulao

de gua em diferentes estruturas.

Este trabalho apresenta os resultados obtidos durante o perodo de doutoramento,

desenvolvido no mbito do Programa de Ps-Graduao em Geodinmica e Geofsica da

Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PPGG/UFRN), contando com o suporte

financeiro da CAPES e PADCT 3, a colaborao da Secretaria de Recursos Hdricos do

Estado do Rio Grande do Norte (SERHID), e o apoio do Projeto gua Subterrnea no

Nordeste do Brasil/PROASNE, dentro do convnio Canada-Brazil Cooperation

Northeastern Brazil Groundwater Project (Canadian International Development

Agency/CIDA, Agncia Brasileira de Cooperao/ABC, Geological Survey of

Canad/GSC, Servio Geolgico do Brasil/CPRM), com a transferncia de tecnologia.

1.2- PROPOSIO DO TEMA

O Nordeste do Brasil compreende uma rea com cerca de 1.600 mil km2, dos

quais 937 mil km2 constituem uma regio de caractersticas semi-ridas (Figura 1.1),

conhecida como Polgono das Secas. Aproximadamente 2/3 da rea do polgono so

ocupados por rochas cristalinas, e o restante por rochas sedimentares. A superposio de

um clima semi-rido e terrenos cristalinos no Nordeste brasileiro, adicionado aos efeitos

de baixa pluviosidade, condies difceis de acumulao e a conseqente tendncia

salinizao, agravam o problema de abastecimento de gua nesta regio.

Coriolano, A. C. F. 2002

Tese de Doutorado PPGG/UFRN

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Inserido neste contexto, o Estado do Rio Grande do Norte possui cerca de 60%

(32 mil km2) da sua rea nestas condies (Figura 1.2). Nos terrenos cristalinos, os

melhores stios para a perfurao de poos esto geralmente localizados sobre faixas

estreitas e densamente fraturadas, associadas ou no a grandes falhamentos. A escolha

dos locais de perfurao, em geral, feita com o auxlio de fotografias areas e a

observao do terreno. Entretanto, apenas a identificao dessas estruturas, que

controlam fortemente as redes de drenagens, no um critrio suficiente para a locao

de pontos para perfurao de poos. Desta forma, preciso considerar a geometria do

fraturamento (incluindo sua abertura e conectividade) e sua cronologia, bem como o

nvel crustal da deformao, avaliando o sistema de tenses a partir do arcabouo

neotectnico, j que o processo de percolao de gua em subsuperfcie um fenmeno

atual. O comportamento do campo de tenses atual pode ditar um comportamento

aberto ou fechado das fraturas, com correspondente implicao na sua capacidade

hdrica. A interpretao de dados de sensores remotos, e a integrao destes por

intermdio de um sistema de informaes geogrficas (SIG), acompanhados de

levantamentos de campo, auxiliam na caracterizao do modelo evolutivo tectono-

estrutural, no conhecimento das principais feies estruturais frgeis, resultantes dos

processos de deformao que afetaram as rochas, bem como no diagnstico de eventos

neotectnicos, todos influindo no condicionamento das reservas de gua no cristalino.

Deste modo, foram reavaliados os critrios atualmente utilizados na locao de poos no

cristalino, buscando verificar a validade ou no dos critrios de locao antigos e

propondo critrios adicionais e/ou alternativos.

Coriolano, A. C. F. 2002

Tese de Doutorado PPGG/UFRN

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Figura 1.1 Mapa da regio semi-rida do Nordeste Brasileiro. Modificado de S et. al. (2000).

RN

PB

PE

ALSE

BA

PI

MA CENatal

JooPessoa

Recife

Macei

Aracaju

Fortaleza

Teresina

So Luiz

Salvador

48 Wo

02 So

06o

10o

14o

18o

44o

40o

36o

100km 0 100 200 300km

BRASIL

Coriolano, A. C. F. 2002

Tese de Doutorado PPGG/UFRN

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Figura 1.2 Mapa geolgico simplificado do Estado do Rio Grande do Norte, mostrando agrande rea de rochas cristalinas. Modificado de Feitosa (1997) e Mapa Geolgico do Estado doRN (1998).

1.3- LOCALIZAO DAS REAS DE ESTUDO

As reas estudadas situam-se na poro oriental do Estado do Rio Grande do

Norte (Figura 1.3), correspondendo rea 1 que envolve os municpios de Lagoa de

Pedras, Lagoa Salgada, Santo Antnio, Serrinha, Nova Cruz e Montanhas, abrangendo

aproximadamente 1700 km2 e a rea 2, que envolve parte do municpio de Santa Cruz,

compreendendo uma rea de aproximadamente 40 km2. Esta regio, especialmente a rea

1, apresenta trechos com cobertura sedimentar (em torno de 10 m de espessura, podendo

chegar at 20m), o que dificulta a aplicao das tcnicas tradicionais de locao de poos.

O CE

A

N

O

AT

L

NT

IC

O

P A R A B A

Bacia Potiguar

Municpios Capital

Embasamento Cristalino

Bacia Pernambuco-Paraba

CE

AR

PAU DOS FERROS

APODI

CAIC

CURRAIS NOVOS

AU

MOSSORMACAU

SANTA CRUZ

NOVA CRUZ

JOO CMARA

NATAL

MAPA GEOLGICO SIMPLIFICADODO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE

37 00O

38 00O

36 00O

35 00O

7 00O

6 00O

5 00O

10 km 0 10 20 30 km

Coriolano, A. C. F. 2002

Tese de Doutorado PPGG/UFRN

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Nestes municpios foram estudados stios com poos perfurados prximos a

afloramentos, locados com base nos critrios clssicos de anlise de fotografias areas e

exame de terreno, apresentando resultados discrepantes em termos de produo de gua.

Figura 1.3 - Localizao geogrfica das reas de estudo.

NATALRio Grande do NorteCear

Paraba

363738W

BRASIL5

6

7 S 120 km

RN

NovaCruz

OCEANO

ATLN

TICO

304

206

101

230 Rodovias Federais

LocalidadesEstudadas

Capital

Municpios

rea 2rea 1

LEGENDA

SantoAntnio

SantaCruz

Mossor

Coriolano, A. C. F. 2002

Tese de Doutorado PPGG/UFRN

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2 - MTODOS DE TRABALHO

Este trabalho foi realizado em quatro etapas principais: preliminar, campo,

laboratrio e escritrio, com atividades seqenciais e em paralelo, onde se desenvolveu

uma metodologia interdisciplinar, na qual foram associados dados estruturais, geolgicos,

neotectnicos, hidrogeolgicos e de sensoriamento remoto.

A etapa preliminar teve incio com a investigao e compilao do acervo

bibliogrfico existente referente ao tema em questo, visando fundamentao terica

referente ao tema. Alm do levantamento bibliogrfico que foi estendido durante todas as

etapas subseqentes, tambm foram cursadas matrias visando o aprimoramento das

tcnicas utilizadas e do assunto proposto neste trabalho. Ainda nesta etapa foram

realizadas viagens de reconhecimento s reas, com o objetivo de escolher os melhores

locais para estudo em funo da localizao de poos pr-existentes e da presena de

afloramentos. Os critrios tcnicos utilizados nas locaes dos poos foram inferidos a

partir das observaes locais ou obtidos diretamente do tcnico responsvel pelas

locaes. A maioria dos poos de gua observada foi perfurada pela extinta Companhia

de Desenvolvimento de Recursos Minerais do Estado do Rio Grande do Norte

CDM/RN.

Desta forma, o trabalho teve incio com a coleta de dados de poos na Secretaria

de Recursos Hdricos do Estado do Rio Grande do Norte, por meio de fichas de

catalogao/descrio de poos (Anexo 1) da CDM/RN, nas regies selecionadas (Santa

Cruz, Lagoa de Pedra, Lagoa Salgada, Serrinha, Santo Antonio, Nova Cruz e

Montanhas). A partir de sua localizao geogrfica, os poos foram marcados em cartas

topogrficas na escala de 1:100.000 (SUDENE, folhas SB. 24-Z-B-III Santa Cruz - ano

1985, SB. 25-Y-A-I So Jos do Campestre ano 1983, SB.25-Y-A-II So Jos de

Mipibu ano 1983 e SB.25-Y-A-V Guarabira ano 1989), em fotografias areas na

escala de 1:70.000, obtidas por Servios Aerofotogramtricos Cruzeiro do Sul S. A., nos

anos de 1967 e 1970 e quando possvel, em imagens orbitais Landsat 5TM e Radarsat. A

partir destas, foram confeccionados mapas de drenagens e de fotolineamentos e

Coriolano, A. C. F