Autor
Medeiros, Walter E. (1987)
Título
Eletro-resistividade aplicada à hidrogeologia do cristalino: Um problema de modelamento bidimensional
Data da aprovação
26.03.1987
Banca examinadora
Dr. Olivar A. L. Lima (Orientador), Dr. Carlos A. Dias, Dr. Luiz Rijo.
Resumo

As zonas de falhas ou fraturas são os principais alvos da pesquisa hidrogeológica nos terrenos cristalinos. A locação de poços de extração de água nessas estruturas, no semi-árido do Nordeste Brasileiro, é geralmente feita a partir do exame de fotografias aéreas e de geologia de superfície. No entanto, o índice de insucessos obtidos com este método tem sido alto, da ordem de 36%.

Nosso objetivo neste trabalho foi acrescentar critérios geoelétricos, com base em dados de resistividade aparente ($ ho_a$) medidos na superfície, para melhorar os resultados dessa locação. Para tanto, desenvolvemos uma abordagem bidimensional (2-D) da aplicação de Eletro-Resistividade à Hidrogeologia do cristalino, com base no estudo de uma área experimental, de forma a mantermos um melhor ajuste ao caráter 2-D das estruturas de armazenamento, abandonando assim a abordagem tradicional restrita à interpretação qualitativa de perfis unidimensionais.

A abordagem que propomos consiste da aquisição rápida e eficiente de dados experimentais de $ ho_a$ em duas dimensães, utilizando um dispositivo multi-cabo adaptado ao arranjo Schlumberger de eletrodos, representação desses dados sob a forma de seçães 2-D de $ ho_a$ e interpretação quantitativa 2-D. Esta interpretação foi feita com o uso de soluçães numéricas, que permitem o modelamento de seçães geo-elétricas gerando dados teóricos que melhor se ajustam aos dados de $ ho_a$ experimentais de campo, por um processo de tentativa e erro. Dessa forma, conseguimos determinar as características geométrico-estruturais dos aqüíferos de fraturas da área estudada, possibilitando a identificação de locais mais apropriados para efetuar perfuraçães em busca de água.

Alguma ambigüidade ainda presente na interpretação advém da equivalência elétrica e da impossibilidade de separação dos efeitos de porosidade e salinidade nos parâmetros geo-elétricos do cristalino fraturado.

Abstract

Faulted or fractured zones in crystalline terrains are the main targets in hydrogeological research. The location of boreholes for water extraction in such zones of the semi-arid northeastern Brazil is usually made by analysis of aerophotographies and surface geology. However, this method has led to failures of about 36%.

Our purpose in this work was to add geoelectrical criteria, based on apparent resistivity ($ ho_a$) data taken at the surface, in order to improve the results above mentioned. For this we develop a two-dimensional (2-D) approach for the application of resistivity method to the investigation of crystalline aquifers based on the study of an experimental area. With this approach we consider the 2-D nature of the geological structures and abandon the traditional one restricted to qualitative interpretation of one-dimensional profiles.

The approach that we propose consists of a fast and efficient acquisition of 2-D $ ho_a$ field data, using a multi-cable device adapted to the Schlumberger electrode array, representation of these data as 2-D $ ho_a$ section and quantitative 2-D interpretation. This interpretation was made with the use of numerical solutions which permit the modelling of geoelectric sections thus generating theoretical data which give a better fitting, by tentative and error method, to the experimental $ ho_a$ field data. So, we were able to determine the structural geometric parameters of crystalline aquifers in the experimental studied area, enabling us to identify the most appropriated points to drill holes for finding water.

The remaining sources of ambiguity in the interpretation are due to the electric equivalence and the impossibility of separate porosity and salinity effects on the geoelectric parameters of the fractured crystalline.