Orientador : Eduardo Salamuni / Co-orientador : Sidnei Pires Rostirolla / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A área de estudo abrange o município de Curitiba (PR) e parte dos municípios circunvizinhos englobando geologicamente o embasamento da Bacia Sedimentar de Curitiba (Complexo Atuba). O objetivo central desta pesquisa e apontar parâmetros que possam indicar a favorabilidade na exploração de água subterrânea no aquífero fraturado da bacia caracterizado pelo embasamento. Para tanto foram utilizadas técnicas de analise estrutural tendo por base dados da tectônica e da morfotectonica local. Como ferramentas de modelagem foram aplicadas a estatística clássica, a geoestatistica e Sistemas de Informações Geográficas (SIG's). Estudos anteriores realizados por outros pesquisadores indicam que o aquífero fraturado em questão e condicionado por domínios estruturais que integram grandes sistemas estruturais regionais, estudados através da analise da deformação ruptil, que engloba a definição dos mecanismos estruturais cinemáticos e dinâmicos da trama de fraturas da região de Curitiba e arredores. Neste sentido foi dada ênfase a analise estrutural dos diferentes conjuntos e famílias de fraturas encontradas principalmente em rochas do embasamento. As observações em campo indicam a existência de padrões estruturais aos quais estão associados sistemas de cisalhamento rupteis abertos que servem de condutos preferenciais para a circulação da água subterrânea. As informações obtidas foram organizadas dentro de banco de dados georeferenciados de forma a serem tratadas e analisadas adequadamente pela confecção de diagramas de rosetas e projeções estereográficas através de softwares apropriados. As descontinuidades por onde ha maior fluxo da água subterrânea e consequentemente indicam as áreas de maior potencial no aquífero são aquelas de direção N-S, NESW e NW-SE, sendo este potencial ainda maior na conexão destas estruturas. Paralelamente ao uso do SIG, a criação de Modelos Digitais de Relevo (MDR's) permitiu investigar feições geomorfológicas na área de estudo, com ênfase no traçado dos lineamentos estruturais e o traçado automático da rede de drenagens, utilizando e adaptando funções avançadas do software ArcView GIS 3.2R. A identificação e reclassificação dos traços de fraturas são importantes para definir as propriedades e características que possibilitam a circulação de água subterrânea. Alem disso, foi atualizado e reorganizado o banco de dados hidrogeologicos contendo informações referentes a 1297 poços tubulares profundos no município de Curitiba e arredores, perfurados entre o período de 1950 ate o ano de 2001. Posteriormente, com a modelagem geoestatistica buscou-se encontrar um modelo que melhor se ajustasse aos valores de vazões de 459 casos para então aplicar o método convencional da krigagem, resultando em importantes referenciais nas analises integradas na pesquisa. Finalmente, com o SIG, foi possível realizar o cruzamento das analises estruturais e analises espaciais, contendo a localização dos poços tubulares profundos, resultando em informações preliminares que apontam uma relação entre locais onde ha altas vazões e grandes alinhamentos estruturais de direção N-S, o que indica que estas estruturas geológicas servem como condutos para o fluxo de água subterrânea. / Abstract: The study focused on the Atuba Complex, basement of Curitiba Sedimentary Basin, located at the city of Curitiba (PR) and partially the neighboring cities. The main objective is to point out parameters which can be indicative of the most favorable characteristics for the exploration of groundwater in the basement fractured aquifer. The methodology included structural analysis, based on local tectonic and morphotectonic data. Geostatistical Methods and functions of Geographic Information Systems (GIS) were applied as modeling tools. Previous studies indicated that the basement fractured aquifer is conditioned by structural domains which are part of the greatest regional structural systems. The analysis of the brittle deformation in these systems included the definition of cinematic and dynamic mechanisms, responsible for the presence of fractured aquifer in Curitiba and neighborhood. As a result, the emphasis of the study was the structural analysis of different fractures sets and families, observed mainly in basement rocks. The field data indicated the existence of structural patterns associated to open brittle shear systems which are preferable paths for the circulation of groundwater. These data were organized in a spatial database that provided a readily data access for the subsequent structural analysis with appropriate software. Especially elaboration of rose and stereographic diagrams were used to evaluate and interpret the recorded data. The result shows, among others, that the discontinuities N-S, N20- 30E/SW and N10-20W/SE conduct the highest flow of water and consequently represent the highest potential areas of the aquifer. The aquifer potential is even higher at the connection of these structures. The parallel generated raster based Digital Terrain Model (DTM) was set in to investigate the morphologic nature of the study area and particularly to trace structural lineaments and drainage automatically using advanced and adapted functions of ArcView GIS 3.2R. This spatial Identification of relevant lineaments and their reclassification as fracture traces are basically for the definition of proprieties related to the groundwater circulation. Within the scope of the study, the hydrogeological data base were rebuilt and updated, actually including information of 1297 deep wells of Curitiba and neighborhood, which were drilled between the years of 1950 and 2001. A geostatistic model of the flow rate of 459 wells was developed to examine the applicability of conventional geostatistical methods like kriging as an important reference for the integrated analysis in this research. Finally, within the GIS, it was possible to intersect the results of the structural and spatial analysis with wells locations and consequently to find out the preliminary relation between the highest flow rates and great N-S structural alignments. These geological structures can be considered as paths for groundwater circulation.

Orientador: Ernani Francisco da Rosa Filho / Co-orientadores: Donizeti Antônio Giusti e Francisco José Fonseca Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: As fontes cársticas tem importância fundamental para o abastecimento de água para consumo doméstico e irrigação nas áreas urbana e rural de Colombo, PR. Apesar dessa importância, não havia sido realizado qualquer estudo para conhecer suas propriedades hidrogeológicas e químicas. Além disso, a explotação do aqüífero cárstico para o abastecimento de água de Curitiba, por poços perfurados nas vizinhanças dessas fontes, vem causando impactos ambientais como subsidências, colapsos de terreno e diminuição ou secamento de fontes. Os objetivos deste estudo são cadastrar, classificar e caracterizar as fontes cársticas das bacias dos rios Fervida, Tumiri, Água Comprida e Onças, em função de suas propriedades hidrogeológicas e hidroquímicas. O aqüífero cárstico que alimenta essas fontes é constituído pelos mármores dolomíticos da Formação Capiru do Grupo Açungui. As rochas carbonáticas formam os fundos aplainados dos vales sendo limitadas por faixas de filitos e cortadas por diques de diabásio. Os diques representam o controle estrutural para a ocorrência das fontes, interrompendo o fluxo subterrâneo e forçando a emergência de água na superfície. A maior parte das fontes cadastradas são do tipo fervente que formam, geralmente, um pequeno lago, onde a água ao surgir agita a areia do fundo, dando a impressão de estar fervendo. Em menor número, ocorrem fontes de fratura, onde estas são interceptadas por encosta de vale. A recarga do aqüífero é, principalmente, autogênica, ocorrendo pela percolação de águas de chuva através do solo sobrejacente às rochas carbonáticas. O intervalo entre precipitações e a variação do nível da água medido em poços tubulares situados em compartimentos não explotados do aqüífero, é de 60 a 90 dias na bacia do rio fervida e 90 a 120 dias na do Tumiri. A diferença desses intervalos se deve à maior espessura de inconsolidados que cobre o aqüífero na bacia do Tumiri. Foram cadastradas 52 fontes, sendo 17 oriundas de filitos ou da cobertura de inconsolidados e 35 do aqüífero cárstico. Destas últimas, foram selecionadas 16 para estudo detalhado das propriedades hidroquímicas e das características de descarga. Foram coletadas 122 amostras de água para análise físico-química no período de abril a novembro/1997 e em março/1998. Os resultados dessas análises serviram de base para a classificação geoquímica das águas, para o cálculo dos índices de saturação de calcita e dolomita e para avaliar a qualidade química da água. As águas das fontes são pouco mineralizadas e apresentam grau de dureza variando de moderadamente dura a dura. Segundo a classificação geoquímica por íons dominantes, são águas do tipo bicarbonatadas-magnesianas e as propriedades físico-quimicas analisadas atendem aos padrões de potabilidade estabelecidos na Portaria N°36/1990 do Ministério da Saúde. Embora a concentração do íon nitrato esteja abaixo dos limites de potabilidade, ele ocorre em todas as fontes monitoradas As fontes da bacia do Tumiri apresentam as concentrações mais elevadas de nitrato, cloreto e sódio, o que pode ser indicativo de contaminação por efluentes domésticos. As águas das fontes estão próximas do nível de saturação em calcita e dolomita na maior parte das amostras, passando a saturadas em conseqüência de variações sazonais. De acordo com as propriedades hidráulicas, as fontes apresentam fluxo artesiano, são perenes e, quanto a variabilidade, são variáveis (1), subvariáveis (9), e constante (1). Com respeito à magnitude de descarga são classificadas em: 4a (2), 5a (8) e 6a (1). A descarga média das fontes varia de 1 a 25 l/s. / Abstract: Karstic springs are important sources of water for domestic and irrigation supplies in the rural and urban area of Colombo, Paraná State, Brazil. In spite of their importance for the local communities, these springs have never been investigated in order to know their hydrogeological and chemical properties. Besides, the explotation of groundwater by tubular wells drilled in the neighborhood of those springs for the water supplying of Colombo and part of the city of Curitiba, has caused environmental impacts such as, ground collapses and drying or decreasing of spring flows. The main goals of the current study are to inventory, classify and characterize the karstic springs in the Fervida, Tumiri, Água Comprida and Onças basins (Colombo, PR), according to their hydrogeological and hydrochemichal properties. The karstic aquifer consist in homogeneous dolomitic marble from Capiru Formation (Açungui Group), interbedded with philites and cut by diabase dikes, forming a reticulate framework. The geologic structure is extremely important for the occurrence of springs, that are related to the diabase dikes that interrupt the water flow trough the aquifer, forcing the water upwards. Most of the karstic springs issue from tubular solution openings forming, at the bottom of flat valleys, the so called boiling springs. Others, in a minor number, issue from fractures at the valley walls. The groundwater is recharged mainly by precipitation percolating through the soil zone. The gap between precipitation and variation of the water level measured in tubular wells, is estimated in 60 to 90 days for the Fervida basin and 90 to 120 days for the Tumiri basin. The soil thickness that cover the aquifer explain the reason for that difference. 52 springs were inventoried in the study area, 35 issue from carbonatic rocks and 17 issue from phillites or from the soil coverage. 16 karstic springs were selected for detailed studies of the chemical properties and discharge characteristics. From April to November/1997 and March/1998, 122 water samples were collected for chemical analysis, which results are the basis for the geochemical classification, calcite and dolomite saturation index calculation, and chemical quality evaluation. According to the geochemical classification by predominant ions, the waters are bicarbonate-magnesian type. The water is low mineralized, moderately hard to hard and the chemical constituents are within the drinkable water standard stated by the Portaria N°36/1990 - MS. Although the nitrate concentration is below the limit for drinkable water, it is present in all observed springs. The springs issuing at the Tumiri basin show the highest nitrate, chloride and sodium contents which can be an indication of contamination by waste waters. Almost all the samples were nearly saturated with respect to calcite and dolomite and show seasonal variation. According to the hydraulic properties, the springs are artesian type, perennial; 1 is variable, 9 are sub-variable and 1 is constant. With respect to the magnitude of discharge, 2 springs are of 4th magnitude, 8 are of 5th and 1 is of 6th. The average discharge of the monitored springs varies from 1 to 25 I/s.

The water is a natural resource and it s essential to the maintenance the lives of the planet. But, it is also used to develop many economic activities. It s found at the nature in different quantities that had presented variations in time, space and in scale. However, the quality degradation is high. The general aim of this study was to stablish and map the natural aquifers vulnerabilities Hydrographic Santa Maria River Basin, at Rio Grande do Sul State, southern of Brazil. The methodology used was named GOD Foster et al., (2003), based on three parameters: Grade of groundwater confinement, Occurrence of litologies above saturated zone and, Depth of water table level, using information from existing data. The data base prepared and than simulated with SURFER 6.0. presented maps and discussed results related to countries areas, total or partially belonged to this basin. Dom Pedrito, Lavras do Sul and São Gabriel were located on crystalline rocks belong to Escudo Uruguaio Sul Riograndense, forming fractured aquifers. On the other side, Sant Ana do Livramento, Cacequi and Rosário do Sul were located on sedimentary rocks that belong to Guarany Aquifer System/GAS. According to information from IBGE (2000) around 257,986 people lived in this basin. Cacequi and Sant Ana do Livramento were totally supplied by groundwater. The level of information about well was punctually and scarce. We had 528 well records accessible, but only 341 had all the parameters necessary to use in the methodology. At Sant Ana do Livramento were plotted the principal potential points of contamination. The vulnerability index obtained had the predominance of the High class, at the central portion of the basin. The second was Medium class, and the Small class occurred at isolated points at the North and East and West border. The two classes with minor spatial representation were Despicable and Extreme. Therefore this study provides many parameters related with the use and manage of the groundwater and its relations related with National and State environmental policy. This methodology presented some limitations, but was good, rapid and efficient to map areas susceptible to contaminations. This information will be used by integrated politic of groundwater. / A água é recurso natural essencial a vida no planeta, mas também é utilizada como insumo básico das atividades econômicas, sendo encontrada na natureza em quantidades que variam aleatoriamente, no tempo e no espaço, e também é extremamente vulnerável a degradação qualitativa. Deste modo, o presente estudo tem como objetivo geral estabelecer a vulnerabilidade natural dos aqüíferos da Bacia Hidrográfica do Rio Santa Maria - RS, indicando-se áreas com diferentes susceptibilidades à contaminação, utilizando-se o método desenvolvido por Foster et al., (2003) baseado no Grau de confinamento da água subterrânea, Ocorrência litológica do estrato acima da zona saturada e Distância do nível da água subterrânea, considerando-se dados pré-existentes. Montou-se um banco de dados em planilhas e posteriormente aplicou-se no Programa SURFER 6.0. Produziu-se diversos cartogramas e discutiram-se os resultados para os seis Municípios que estão total ou parcialmente inseridos nesta bacia. Dom Pedrito, Lavras do Sul e São Gabriel, localizam-se sobre rochas cristalinas do Escudo Uruguaio Sul Riograndense, formando aqüíferos fissurais, já Sant Ana do Livramento, Cacequi e Rosário do Sul, situam-se sobre rochas sedimentares porosas, parcialmente sobre o Sistema Aqüífero Guarani. De acordo com o IBGE (2000), nesta região residem cerca de 257.986 habitantes, sendo que os Municípios de Cacequi e Sant Ana do Livramento são completamente abastecidos por águas subterrâneas. As informações disponíveis sobre os poços ainda são muito dispersas e insuficientes, contudo constatou-se a ocorrência de 528 poços cadastrados em bancos de dados de empresas. No Município de Sant Ana do Livramento detalhou-se os principais pontos potenciais de contaminação. As classes obtidas de vulnerabilidade foram: a classe Alta que predominou na porção central da bacia seguida da classe Média, e a classe Baixa ocorreu em pontos isolados ao Norte e nas extremidades Leste e Oeste da Bacia. As classes com menor representação foram a Desprezível e a Extrema. Portanto esta pesquisa apresenta alguns resultados relativos aos recursos hídricos subterrâneos, abordando a legislação vigente, trazendo subsídios para os órgãos de licenciamento ambiental incluindo-se o comitê de bacia. O método utilizado tem limitações, mas é capaz de indicar áreas susceptíveis à contaminação, as quais devem ser consideradas na gestão integrada dos recursos hídricos.

Orientador : Sidnei Pires Rostirolla / Co-orientador : Francisco J. F. Ferreira e Ernani F. da Rosa Filho / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: O presente trabalho teve como objeto de estudo as estruturas tectônicas presentes nas rochas do Grupo São Bento (Mesozóico da Bacia do Paraná), mais especificamente onde a faixa aflorante dos quartzo-arenitos das Formação Pirambóia e Botucatu é secionada pelo Arco de Ponta Grossa, região centro-norte do Estado do Paraná. Análises estruturais descritiva, cinemática e dinâmica foram utilizadas na interpretação dos dados fotogeológicos, de campo e modelos digitais de terreno. O Arco de Ponta Grossa, uma das mais proeminentes estruturas da Bacia do Paraná, promove intensa segmentação tectônica das rochas da bacia e é acompanhado por um dos mais expressivos enxame de diques do planeta. O Mesozóico é a principal época de atividade do arco, o qual apresenta estreita relação com os processos magmáticos e epirogenéticos que levaram à abertura do Oceano Atlântico Sul, cujos reflexos na bacia são, além do próprio arco, os magmatitos intrusivos e extrusivos juro-cretáceos da Formação Serra Geral (Grupo São Bento). Compreender o arcabouço, evolução, compartimentação estrutural e morfoestrutural da área definem o objetivo central da pesquisa. Como objetivos conseqüentes deste, temos: (1) compreender a influência do arcabouço estrutural na hidrodinâmica do Sistema Aqüífero Guarani (um dos maiores do mundo), cujas rochas-reservatório são representadas pelas Formações Pirambóia e Botucatu; (2) implicações da evolução estrutural na migração de hidrocarbonetos no Sistema Petrolífero l-RB/P (Irati - Rio Bonito/Pirambóia), visto que as deformações ora estudadas são contemporâneas aos momentos críticos deste sistema petrolífero. Contíguo aos objetivos supracitados, a presença de uma diversidade de estruturas tectônicas penecontemporâneas na Formação Rio do Rasto (Grupo Passa Dois - Permiano Superior) motivou a descrição e interpretação expedita das mesmas. São relacionadas ao evento orogenético de colisão do Bloco da Patagônia com a Plataforma Sul-americana, no intervalo Neo-Permiano a Neo-Triássico (Orogenia Sanrafaélica). A área de estudo apresenta-se compartimentada por dois conjuntos de estruturas tectônicas principais, N40-55W e N40-60E (secundária), além de feições esparsas de direção E-W e N-S. Dois eventos tectônicos (D1 e D2) foram responsáveis pela geração e reativação das estruturas rúpteis das rochas do Grupo São Bento na área: - D1) atuou no Eo-Cretáceo e apresenta regime tectônico predominantemente extensional, com componente direcional dextral nas falhas noroeste; responsável pela colocação dos diques; - D2) compreende a maior quantidade de fraturas observadas nos afloramentos, dentre as quais bandas de deformação nos arenitos. Apresenta regime transtensional e o SHmáx varia entre NE-SW e ESE-WNW, com intervalo de atuação do Neo-Cretáceo ao Terciário. O arcabouço estrutural do Arco de Ponta Grossa promove inflexões e compartimentações nas curvas potenciométricas do SAG, que somadas ao condicionante regional do fluxo, controlado pelo mergulho regional das camadas, condiciona a hidrodinâmica do aqüífero. Os eventos tectônicos D1 e D2 promovem dois momentos de formação/destruição de trapas estruturais, que por sua vez condicionam pulsos de migração de hidrocarbonetos através das falhas enquanto estas apresentam-se ativas. / Abstract: Tectonics in the São Bento Group (Mesozoic of the intracratonic Paraná Basin), particularly in the quartz-sandstones of Pirambóia and Botucatu formations is analyzed. In the study area, these formations are intersected by the Ponta Grossa Arch, center-north of Paraná State, South Brazil. Descriptive structural analysis, plus kinematics and dynamics analyses were used in the interpretation of the photogeological data, field observation and digital terrain models. The Ponta Grossa Arch, one of the most prominent regional structure of the Paraná Basin, is defined by curved geological contacts which are tilted by an impressive swarm of dykes. The major tectonic movements of the arch happen in the Mesozoic. They are intrinsically related to the South Atlantic opening process. The main consequences of this tectonic process are, apart from the arch itself, the Juro- Cretaceous extrusive and intrusive basic rocks related to the Serra Geral (São Bento Group) basaltic floods. Understanding the structural framework and related tectonic evolution of the study area is the main objective of this research. Other more specific objectives include: (1) to understand the hydrodynamic implication of tectonics in the Guarani Aquifer System, one of world's largest groundwater reservoir, whose reservoir-rocks are constituted by Pirambóia and Botucatu formations; (2) to understand the effects of the tectonic evolution on the hydrocarbon migration, as the most important hydrocarbon generation took place while the tectonic activities were on Additionally, the observed diversity of syn-depositional tectonic structures in the Rio do Rasto Formation (Late Permian) is briefly described and interpretated. These structures are closely related to orogenic events that affected de southern rim of South America Platform during Hercynian Tectonic Cycle (La Ventana and Cape fold belts). Two main sets of lineaments are observed to compartmentalize the study area. Their directions are N40-55W and subordinate N40-60E. Sparse secondary trends EW and N-S are also seen. Two fragile deformation episodes (D1 and D2) were distinguished. They are responsible for the generation and reactivation of structures affecting rocks of the São Bento Group: - D1 - (Early Cretaceous): responsible for the emplacement of dolerite dyke swarm, an essentially extensional event, with local dextral strike-slip component; - D2 - (Late Cretaceous up to Tertiary): the event responsible for most outcroping structures, including deformation bands on sandstones. It exhibits a transtentional strike-slip regime, with SHmax varying between NE-SW to ESE-WNW directions. The structural framework of the Ponta Grossa Arch promotes inflections and segmentations of the potentiometric lines of the Guarani Aquifer System. These effects are added to the regional flux, conditioned by the dip of the strata. The two tectonic events promote two different hydrocarbon migration stages through the active faults, as well as trap formation and rearrangement episodes.

Orientador: Ernani F. da Rosa Filho / Co-orientadores: Andre V. L. Bittencourt, Francisco J.F. Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: O estudo objetivou, principalmente, definir a abrangência do impacto exercido pela mineração do folhelho pirobetuminoso ou "xisto" no rebaixamento do lençol freático em terrenos naturais, na área da PETROBRÁS-SIX, em São Mateus do Sul, Estado do Paraná. Foram também analisadas as alterações que ocorrem no quimismo da água e a nova posição do nível do freático nos terrenos reabilitados, após a mineração. A lavra é efetuada a céu aberto, ocorrendo portanto uma drástica alteração na paisagem local, onde a cava atinge cerca de 30 metros de profundidade. A jazida do minério apresenta duas camadas distintas de folhelho, separadas por uma camada intermediária considerada estéril. Denominadas de camada superior e camada inferior, as duas apresentam, respectivamente, espessuras médias de 6 e 3 metros e teores de óleo de 6 a 8% e 10 a 12%. Para possibilitar o estudo do freático nos terrenos naturais, ainda não minerados, diversos piezômetros foram implantados. O monitoramento do nível de água nos piezômetros foi realizado diariamente pela PETROBRÁS-SIX, no período de 1995 a 1996, simultaneamente ao avanço e aproximação da mina. Os dados assim obtidos foram fornecidos mensalmente, acompanhados das informações de pluviometria e temperatura. Com estes dados foram elaborados mapas de potenciometria máxima, média e mínima para a área de estudo, assim como gráficos relacionando o nível de água nos piezômetros com a precipitação, com a distância à frente de lavra e com as detonações. A análise dos resultados mostra que a principal causa das oscilações do lençol freático são as variações sazonais. A mina também exerce influência no abaixamento do nível de água, porém isto somente ocorre quando a frente de lavra aproximase dos piezômetros a uma distância inferior a 70 metros. Aos 65 metros de distância observase uma inversão de fluxo na direção da mina. Por ocasião de uma detonação, foi constatada a secagem dos piezômetros mais próximos. Ao ser estudado o freático nas áreas reabilitadas, foram utilizados dados obtidos de piezômetros instalados na antiga Mina UPI e em terrenos mais recentes. Nestes locais o abaixamento do nível de água é irreversível, e o lençol assume uma nova posição próxima ao piso da antiga mina. Para a verificação das características físico-químicas das águas do sistema SIX, amostras foram coletadas e analisadas nos laboratórios da PETROBRÁS-SIX e UFPR. Dado o conteúdo piritoso do folhelho, as águas que ocorrem na área já apresentam naturalmente um certo grau de acidez. Porém, nas áreas reabilitadas esta característica é ampliada, somando-se ao excessivo teor de sais dissolvidos, porque o fracionamento do material retortado que preenche a cava da mina favorece os processos de dissolução e lixiviação. Assim, dois grupos distintos podem ser caracterizados: um representado pelas águas que percolam as áreas reabilitadas e o outro representado pelas águas das áreas ainda não atingidas pela mineração. O primeiro grupo, com alta salinidade, apresenta natureza cálcica. O segundo grupo, com baixa salinidade, apresenta características sódio-magnesianas. / Abstract: The study aimed, primarily, to define the extent of the impact of oil shale mining on the lowering of the water table in natural lands in the PETROBRÁS-SIX area in São Mateus do Sul, Paraná State. The alterations that occur in the water chemism and the new position of the water table in the reclaimed areas post-mining were also evaluated. The activity is carried out as open-pit mining; therefore, drastic alteration occurs in the local landscape, where the pit reaches an approximate depth of 30 metres. The ore deposit presents two distinct layers of shale separated by an intermediate layer considered barren. Denominated upper layer and lower layer, they have, respectively, average thickness of 6 metres and 3 metres, and oil contents of 6 to 8% and 10 to 12%. In order to make possible the study of the groundwater in the natural lands, not mined so far, a number of monitoring wells were implanted The monitoring of the water level in the monitoring wells was performed daily by PETROBRÁS-SIX, in the period from 1995 to 1996, simultaneously with the advance and approach of the mine. The data thus obtained were provided monthly, along with data on pluviometry and temperature. With these data, maximum, medium and minimum potentiometric maps were produced for the study area, as well as charts relating the water level in the monitoring wells to precipitation, distance from the mining front, and to the blasts. The analysis of the results shows that the main cause of the fluctuations of the water table are the seasonal variations. The mining also has an influence on the lowering of the water level, but this only takes place as the mining front approaches the monitoring wells at a distance inferior to 70 metres. At 65 metres an inversion of the flow towards the mine is observed. On the occasion of a blast, the dryingup of the nearest monitoring wells was verified Upon studying the groundwater in the reclaimed areas, data obtained from monitoring wells installed in the old UPI mine and in more recent areas were utilised. At these sites the lowering of the water level is irreversible, and the water table takes a new position near the floor of the old mine. For the evaluation of the physico-chemical characteristics of the SIX system waters, samples were collected and analysed at the PETROBRÁS-SIX and UFPR laboratories. Given the pyritic content of the shale, the waters naturally occurring in the area already show a certain degree of acidity. However, in the reclaimed areas this characteristic is increased, adding to the excessive content of dissolved salts, because the fractionating of the retorted material that fills the mine pit promotes the processes of dissolution and leaching. Therefore, two distinct groups can be characterised: one is represented by waters that percolate the reclaimed areas, and the other, represented by waters from areas not yet affected by the mining. The first group, with high salinity, has calcific nature. The second group, with low salinity, shows sodium-magnesian characteristics.

Orientador: Sueli Yoshinaga Pereira / Em anexo 1 mapa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:14:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Escada_DeniseCristinadosSantos_M.pdf: 6969176 bytes, checksum: fc5c9cf596607af6b96c9321ebaf40a5 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O intenso crescimento da ocupação territorial no município de Cajamar (SP), inserido na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), e a ocupação desordenada da região têm gerado perigo à contaminação das águas subterrâneas do município. Este trabalho tem o objetivo de desenvolver um mapa da vulnerabilidade e perigo à contaminação dessas águas, através da aplicação do método GOD (Groundwater ocurrence, Overall aquifer class, Depth to groundwater table), com adaptações para uso na região em estudo, bem como com a análise de possíveis cargas contaminantes por tipologias. Para a vulnerabilidade, o procedimento utilizado foi a análise dos mapas do município em estudo, com a interpolação das informações, definindo os diferentes níveis de vulnerabilidade natural. Já para a análise do perigo à contaminação da área em estudo o procedimento adotado consistiu em associar as condições da vulnerabilidade natural com o diagnóstico de três variáveis: porte dos empreendimentos; situação dos mesmos junto à CETESB; e as estruturas de prevenção à contaminação de cada empreendimento analisado. De acordo com os resultados obtidos, identificou-se vulnerabilidade de baixa à extrema, com predominância de vulnerabilidade moderada (devido a formação geológica predominante de xistos e filitos). Entretanto, também foram observados níveis consideráveis de vulnerabilidade alta (nas áreas de sedimentos quaternários e terciários da FM SP e correlatos) e extrema (nas áreas com ocorrências de calcário). Dos empreendimentos analisados, constatou-se que 42,62% encontram-se em áreas de vulnerabilidade média, 21,31% em áreas de vulnerabilidade alta e 36,06% em áreas de vulnerabilidade extrema. Com relação ao perigo que estes empreendimentos representam à qualidade das águas subterrâneas, averiguou-se que 1,64% apresentam perigo muito baixo, 1,64% baixo, 31,15% moderado, 54,10% perigo alto, e 11,47% perigo extremo à contaminação. A análise do perigo à contaminação contempla 14 postos de combustíveis, dos quais 3 apresentam perigo moderado e 11 perigo alto; 4 mineradoras, 3 apresentando perigo alto e 1 perigo moderado; 11 lavanderias industriais, 6 apresentando perigo moderado e 5 perigo alto; 6 mecânicas, 3 apresentando perigo alto e 3 perigo extremo; 2 transportadoras de cargas, ambas apresentando perigo extremo; 1 pátio de ônibus e caminhões, que apresenta perigo extremo; 23 indústrias, 1 apresenta perigo muito baixo, 1 perigo baixo, 9 perigo moderado, 11 perigo alto e 1 perigo extremo; e 1 cemitério, que apresenta perigo extremo. / Abstract: The fast urban growth occurring in Cajamar city (SP), which belongs to São Paulo Metropolitan Region (SPMR), and an unplanned land use from this region had generated contamination riskS for groundwater. This document has the objective to develop a vulnerability and risk map for the groundwater contamination using the GOD method (Groundwater ocurrence, Overall aquifer class, Depth to groundwater table), WITH adaptations for the region observed, as well as to analyze potential contamination loads caused by activities typologies. For vulnerability, the procedure utilized was to interpolate maps (aquifer classification, geology and drenage density, springs density and water levels), defining the different levels of natural vulnerability. To analyze the contamination risk for the study area, the adopted procedures consist to associate the natural vulnerability with the diagnostics from three variables: the company size, the environmental license status on CETESB and the prevention methods to avoid contamination from the groundwater by each company analyzed. According to the results, a low to severe range of vulnerability was identified, with prevalence to moderate vulnerability (with prevalence of schist and phyllites due to geological formation), however levels of HIGH vulnerability (areas with tertiary and quaternary sediments from SP FM and correlated) and severe (on karstic areas) were observed. On the companies analyzed, were observed that 42.62% had an moderate vulnerability, 21.31% high vulnerability and 36.06% severe vulnerability. The risk that these companies COULD represent for the quality of groundwater was classified as 1.64% represents a very low risk, 1.64% represents a low risk, 31.1% represents a moderate risk, 54% represents a high risk and 11.4% represent a severe risk of contamination. 14 gas stations presented from moderate risk (3 units) to high risk (11 units); 4 mining companies, from moderate risk (3) to high risk (1); in 11 industrial laundry there were 6 classified in moderate risk and 5 high risk; 6 car shop, from 3 presented high risk to 3 severe risk; 2 cargo companies that presented high severe risk (both); 1 bus and truck parking lot that had presented a severe risk; in 23 industries, 1 had presented a very low risk, 1 a low risk, 9 moderate risk, 11 high risk and 1 a severe risk; and 1 cemetery had presented a severe risk. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A Bacia HidrogrÃfica Experimental de Aiuaba (BEA), està situada dentro da EstaÃÃo EcolÃgica de Aiuaba, no municÃpio de Aiuaba, Estado do CearÃ, portanto, livre da aÃÃo antrÃpica (fertilizantes, fontes de poluiÃÃo, impactos, etc). O fluxo subterrÃneo em meio poroso e fraturado à pouco conhecido na regiÃo. Para o seu estudo, foi realizado um levantamento geofÃsico utilizando o mÃtodo âVery Low Frequencyâ (VLF), para identificar os tipos de fraturas existentes nas rochas da regiÃo, como tambÃm permitir visualizaÃÃo das suas profundidades e extensÃes. Este levantamento foi utilizado tambÃm para localizar os poÃos perfurados na regiÃo e mostrar as caracterÃsticas geolÃgicas das rochas pesquisadas. VÃrios poÃos foram perfurados pela SuperintendÃncia de Obras HidrÃulicas (SOHIDRA), com o apoio tÃcnico da Companhia de Recursos Minerais â ServiÃos GeolÃgicos do Brasil (CPRM). As Ãguas destes poÃos, na maioria das vezes, apresentam salinidade elevada, com exceÃÃo de alguns deles, situados na Bacia da Gameleira, nas proximidades da BEA. As Ãguas salinas sÃo utilizadas para irrigaÃÃo e para consumo de animais, enquanto que as Ãguas de boa qualidade, sÃo para o consumo humano. Para o cÃlculo do balanÃo hÃdrico da BEA foi realizada uma anÃlise criteriosa do comportamento do aqÃÃfero fraturado. A direÃÃo e sentido da parcela relativa ao fluxo subterrÃneo foram determinados a partir de dados dos poÃos coletados, associados aos estudos topogrÃficos no mesmo local dos perfis do VLF. O solo sobreposto Ãs rochas possui caracterÃsticas semelhantes ao material que preenche as fraturas. Foram realizados alguns ensaios, tais como: ensaio petrogrÃfico na rocha, de permeabilidade e de granulometria no solo e fÃsico-quÃmicos nas Ãguas dos poÃos da regiÃo, comprovando as hipÃteses levantadas. O valor da condutividade hidrÃulica dos aqÃÃferos, em mÃdia, à de aproximadamente 1,61 x 10-2 m/h / Experimental Hydrografic Basin of Aiuaba (BEA) is located inside of the Aiuaba Ecological Station, in Aiuaba city, State of CearÃ, therefore, without antropic action (fertilizing, pollution sources, impacts, etc). The underground flow in porous and fractured medium is unknown in the region. For its study, a geophysical study was executed using the âVery Low Frequencyâ (VLF) method to identify the types of existing rocks fractures in the region, as well to allow to visualization of its depths and extensions. This study was also used to locate the wells in the region to show the geologic characteristics of the rocks. Some wells had been perforateed by the SuperintendÃncia de Obras HidrÃulicas (SOHIDRA), with the technician support of the Companhia de Recursos Minerais â ServiÃos GeolÃgicos do Brasil (CPRM). The water of these wells, most of the time, presents high salinity, with exception of some of them, situated in the Gameleira Basin in neighborhoods of BEA. The saline water is used for irrigation and animals consumption, whereas good quality water is for the human consumption. For the calculation of BEA water balance was made a multicriteria analysis of the fractured aquifer behavior. The direction and course of underground flow had been determined from data of the wells, associated to the topographical studies, in the same local, of the VLF profiles. The soil overlapping to the rocks has similar characteristics to the material that fills the fractures, It was made some tests, such as: petrografic in the rock, permeability and granulometric in the soil and physicist-chemistries in wells water of the region, proving the raised hypotheses. The value of the aquifers hydraulic conductivity, on average, is approximately 1.61 x 10-2 m/h

Orientador: Sueli Yoshinaga Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-19T20:22:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raposo_DanielBernardes_M.pdf: 5155642 bytes, checksum: f23a70650822141639e4af9ba6a8fcb2 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O aquífero associado ao Complexo Alcalino Carbonatítico do Barreiro (CACB) foi estudado através da análise de testemunhos de furos de sondagem rotativa em seções geológicas verticais. O modelo conceitual interpretado é de um aquífero principal, granular e semi-confinado e dois outros, ambos fissurais e confinados, um deles relacionado ao topo da rocha sã e o outro a sistemas de falhas ou fraturas profundas, esse último se manifesta em nascentes mesotermais e fortemente mineralizadas. Sistemas de falhas descritas na bibliografia e observadas em afloramentos produziram um sistema anisotrópico. Testes de bombeamento de longa duração indicam que os parâmetros hidrodinâmicos variam de um local para outro, o que mostra que o principal aquífero é heterogêneo. Os diferentes litotipos e a grande variação na espessura do manto de intemperismo interferem diretamente nas características hidrodinâmicas. A condutividade hidráulica pode variar de 0,17 a 1,0 m/dia, e é maior nas regiões com presença de silexitos. Também foi observado que os poços com as maiores vazões, geramente superiores a 150 m3/h, perfuraram zonas com silexitos...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The aquifer related to the Barreiro's Alkaline-Carbonatitic Complex (CACB) was studied by analyses of sample cores and vertical geological sections. The conceptual model was interpreted as a main aquifer, granular and semi-confined and two others subordinated aquifers, fissural and confined, one of them is related to the top of fresh rock, and the other one is related to the deep fault zones that contains waters strongly mineralized and can be observed in mesotermal springs. Fault zones are described in the literature and are also observed in outcrops. Those faults produced an anisotropy system over the saprolites. Pumping tests have shown that the hydrodynamic parameters can change from one place to another. This fact indicates that the main aquifer is heterogenous and has a strong interference of the lithotypes. The range of hydraulic conductivity is from 0.17 to 1.0 m/day, with the highest values in regions with silexites. It has also been observed that the wells with the highest pumping rates, generally higher than 150 m3/h, are also located over silexites zones...Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Mestre em Geociências

Orientador : Bernardino Ribeiro de Figueiredo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-01T03:33:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borba_RicardoPerobelli_D.pdf: 7837806 bytes, checksum: b307dc0e07f5168e1e2cd5092cd1bed0 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado / Metalogenese / Doutor em Geociências

Orientador: Mara Akie Iritani, Elton Gloeden, Sueli Yoshinaga Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:19:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tirlone_CarlosEduardo_M.pdf: 310089 bytes, checksum: 03a40e10dd102b0a8c34e53fd47a9fc2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado