Defesa de dissertação de mestrado
Estudante: Marianna Tagnin
Programa: Geofísica
Título: "Método da polarização induzida para caracterização de mantos de intemperismo em terrenos cristalinos: estudo de caso em Extrema - MG"
Orientador: Prof. Dr. Carlos Alberto Mendonça
Comissão Julgadora:
- Prof. Dr. Carlos Alberto Mendonça – IAG (orientador);
- Dr. Otávio Coaracy Brasil Gandolfo - IPT-SP;
- Dr. Cassiano Antonio Bortolozo – CEMADEN.
Resumo
Estruturas que recobrem o embasamento cristalino, conhecidas como manto de intemperismo ou regolito, podem acumular água no espaço intersticial, atuando como aquíferos granulares e, quando sobrepostas a aquíferos fraturados, podem abastecê-los. Métodos geofísicos são eficazes em caracterizar tais estruturas, em particular os métodos da Eletrorresistividade (ER) e Polarização Induzida (IP), que apresentam sensibilidade às propriedades do espaço poroso e da química do fluido de poro. Este trabalho tem como objetivo avaliar a aplicabilidade do método IP, complementarmente ao método ER, na caracterização do manto de intemperismo sobrejacente às rochas do embasamento cristalino na sub-bacia de cabeceira do Ribeirão das Posses. A área de estudo faz parte do Sistema Cantareira, importante reservatório de água para a região metropolitana de São Paulo – SP, que tem sido um dos objetos de estudo do Centro para Segurança Hídrica e Alimentar em Zonas Críticas (CSHAZC) do programa da FAPESP para a criação de Centros de Ciência para o Desenvolvimento (CCD-SP). Esta pesquisa investigou áreas na planície aluvionar, ao longo das encostas e em uma nascente próxima ao divisor hidrográfico da sub-bacia. Os parâmetros IP reduziram a ambiguidade na interpretação dos dados de resistividade elétrica (ER), permitindo a identificação de feições no manto de intemperismo que não foram evidenciadas pela resistividade. Dado que o IP é sensível a mudanças físico-químicas na interface grão-fluído, associou-se respostas geoelétricas a possíveis graus de intemperização da rocha. Rochas sãs apresentam-se mais resistivas e menos polarizáveis. Por outro lado, rochas com maior grau de alteração mostram uma diminuição da resistividade e um aumento da polarizabilidade. O parâmetro IP da cargabilidade normalizada auxiliou na distinção de feições litológicas associadas a uma maior concentração de argila disseminada no meio, mais expressiva na planície aluvionar. Embora a variação deste parâmetro nas encostas tenha sido menor, observou-se que zonas associadas a rochas mais alteradas apresentam cargabilidade normalizada sutilmente mais elevada do que zonas de rochas duras, sugerindo maior argilosidade do saprólito em decorrência do intemperismo. Os resultados apontam para uma possível relação entre a topografia da área e a formação do regolito local e sua preservação frente a processos erosivos. Zonas de encosta apresentaram uma cobertura inconsolidada superficial rasa, com as porções superiores possivelmente removidas por erosão, enquanto zonas aplainadas exibem mantos de intemperismo mais desenvolvidos. A percolação da água mais eficiente em regiões de menor gradiente topográfico favorece a ação do intemperismo a maiores profundidades, espessando o regolito e possibilitando o acúmulo de água, tornando-o um aquífero granular em potencial que pode recarregar o aquífero fraturado subjacente. Esta pesquisa ressalta a relevância de se adquirir dados IP conjuntamente aos dados ER para a caracterização de mantos de intemperismo em terrenos cristalinos.
Palavras-chave: Polarização Induzida, Eletrorresistividade, Manto de intemperismo, Regolito, Caracterização de encostas