Potencial hídrico subterrâneo do Sinclinal Santa Rita - Província Mineral do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
Título alternativo
Groundwater Potential of the Santa Rita Syncline – Mineral Province of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil
Primeiro orientador
Membros da banca
Paulo Henrique Ferreira Galvão
Maria Antonieta Alcântara Mourão
Julian Cardoso Eleutério
Maria Antonieta Alcântara Mourão
Julian Cardoso Eleutério
Resumo
O Sinclinal Santa Rita localiza-se na porção leste da Província Mineral do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. Essa estrutura geológica é muito relevante do ponto de vista econômico por hospedar grandes jazidas de minério de ferro da Formação Cauê, igualmente importante quanto ao potencial hidrogeológico refletido pelas altas taxas de recarga e excelente produtividade dos poços tubulares. Dadas essas características, é alvo de intensa explotação das reservas hídricas subterrâneas. O quantitativo dessas reservas não era conhecido. Nesse contexto, esse trabalho visa estimar as reservas hídricas subterrâneas renováveis e permanentes, e principalmente, avaliar o potencial hídrico do Sistema Aquífero do Sinclinal Santa Rita. A pesquisa partiu da definição das unidades aquíferas e não aquíferas desse sinclinal, suas condições de contorno, determinação dos parâmetros hidrodinâmicos de seus aquíferos, e análise do sentido de fluxo da água subterrânea. Foram compartimentados dois sistemas aquíferos nesse sinclinal, Sistema Aquífero Minas, formado pelas unidades aquíferas (Quartzítico Fissural, Cauê, Gandarela) e Sistema Aquífero Estrada Real, composto pelas unidades aquíferas (Sabará e Itacolomi). As unidades não aquíferas que ocorrem no sinclinal são Aquitardo Batatal, Aquitardo Piracicaba e Aquiclude de Metabásica. O Sistema Aquífero Sinclinal Santa Rita é contornado pelo Aquitardo Rio das Velhas, a oeste, e Aquífero Granítico-Gnáissico, a leste. Os resultados foram obtidos por um modelo tridimensional desse sistema aquífero que indicou a renovação da reserva hídrica subterrânea desse sistema aquífero a cada ano, com um volume de 8,6x107 m³/ano. Já o recurso hídrico subterrâneo permanente desse sinclinal é de 1,1x109 m³. Estima-se que no mínimo 72,3% da reserva hídrica renovável desse sinclinal seja direcionada para os cursos d’água, o que indica a importância dela de manter a disponibilidade hídrica local dos cursos d’água que pertencem à bacia hidrográfica do Rio Doce.
Abstract
The Santa Rita Syncline is situated in the eastern sector of the Mineral Province of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. This geological structure is of significant economic importance, as it hosts major iron ore deposits of the Cauê Formation. It is equally noteworthy for its hydrogeological potential, characterized by high recharge rates and excellent productivity of tubular wells. Due to these features, the syncline is subject to intense groundwater extraction. The quantity of groundwater reserves was previously unknown. In this context, this study aims to estimate the renewable and permanent groundwater reserves and, more importantly, to evaluate the overall water potential of the Santa Rita Syncline Aquifer System. The research involved the identification of aquifer and non-aquifer units within the syncline, the definition of its hydrogeological boundaries, the determination of the hydrodynamic parameters of its aquifers, and the analysis of groundwater flow. Two distinct aquifer systems were identified: the Minas Aquifer System, consisting of the Fissured Quartzite, Cauê, and Gandarela formations; and the Estrada Real Aquifer System, comprising the Sabará and Itacolomi formations. Non-aquifer units within the syncline include the Batatal and Piracicaba aquitards, as well as the Metabasic Aquiclude. The syncline is bounded by the Rio das Velhas Aquitard to the west and the Granitic-Gneiss Aquifer to the east. Results from a three-dimensional hydrogeological model indicate that the Santa Rita Syncline Aquifer System is recharged annually, with a renewable groundwater volume of approximately 8.6x107 m³/year. The estimated permanent groundwater reserve is 1.1x109 m3. It is further estimated that at least 72.3% of the renewable groundwater reserve contributes to watercourses within the syncline, highlighting its importance in sustaining streamflow within the Doce River Watershed.
Assunto
Aquíferos, Desenvolvimento de recursos hídricos, Hidrogeologia, Reservatórios subterrâneos, Aquíferos
Palavras-chave
Água subterrânea, Hidrogeologia, Reserva hídrica, Recurso hídrico, Aquífero Cauê
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