Aplicação do método Discrete Fracture Network para definição do modelo conceitual hidrogeológico do aquí­fero fraturado da região de Jurubatuba, São Paulo

Autor(es)

Daphne Silva Pino

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2019-11-08

Membros da banca

Reginaldo Antonio Bertolo; Rodrigo César de Araújo Cunha; Mirna Aparecida Neves; Ingo Daniel Wahnfried

• Orientador: Reginaldo Antonio Bertolo; Amelia João Fernandes

Resumo

Este trabalho consistiu em uma investigação de detalhe em um aquífero cristalino fraturado, com manto inconsolidado sobreposto a rochas cristalinas sãs do Complexo Embu com o objetivo de conhecer o arcabouço estrutural e hidráulico para investigação de uma área contaminada por solventes organoclorados na região do Canal Jurubatuba, São Paulo. Destaca-se que pela primeira vez foi aplicado com sucesso o método Discrete Fracture Network (DFN) em uma região tropical, envolvendo minuciosa coleta de informações estruturais em testemunhos de sondagem e perfilagens geofísicas, além da instrumentação empregada para a medição de transmissividade e cargas hidráulicas. Foi perfurado um poço com cerca de 60m de profundidade, com recuperação contínua de testemunhos, cuja descrição foi feita em campo. Foram realizadas perfilagens geofísicas: calibre, gama natural, imageamentos acústico, óptico, de temperatura (tipo ALS, trazido pela primeira vez ao Brasil), além de ensaios hidráulicos com sistemas de obturadores de pressão. Uma membrana flexível de poliuretano foi instalada no furo aberto para evitar contaminação cruzada, sendo retirada apenas no momento da instalação do sistema de monitoramento multinível. Foi instalado um sistema tipo Westbay, com 15 zonas de monitoramento, o primeiro deste tipo a ser instalado no Brasil. Em outra perfuração, foi instalado um sistema tipo CMT, com 7 zonas de monitoramento. Adicionalmente, em três poços preexistentes foram coletados dados estruturais em perfilagens acústica e de calibre, além de ensaios hidráulicos. Afloramentos próximos à sondagem realizada foram estudados para uma melhor compreensão das estruturas da área. Observou-se que materiais geológicos anteriormente considerados em contato abrupto na verdade apresentam contatos graduais, com importante alternância de materiais de distintas competências e porosidades duplas. Além disso, constatou-se a ocorrência de fluxo predominantemente descendente entre as camadas, e a perfilagem de temperatura e ensaios com obturadores indicaram continuidade de características hidráulicas entre diferentes materiais. A importância do fluxo descendente é suplantada pelo fluxo horizontal no intervalo de 9.5 a 14.6m, conforme sugerido pelas assinaturas isotópicas de oxigênio e deutério fortemente empobrecidas. Os trechos com transmissividade mais elevada estão relacionados ao gnaisse fino com as famílias de fraturas A (sub-horizontal) e B (N064/27, mergulho para SE), ou à intercalação de gnaisse fino, pegmatito e gnaisse bandado e combinação das famílias A e B, indicando que o fluxo não é necessariamente função de uma única orientação de estruturas, mas que seu potencial pode ser aumentado diante da associação de mais de uma família de fraturas. Algumas das famílias de fraturas aqui identificadas foram ainda relacionadas a estruturas descritas em trabalhos regionais. (AU)

• Processo FAPESP: 15/02474-5 - Aplicação do método Discrete Fracture Network para definição do modelo conceitual hidrogeológico do aquífero fraturado da região de Jurubatuba, São Paulo
• Beneficiário: Daphne Silva Pino
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado