( PDF ) Sondagens eletrécas verticais aplicadas à interpretação de horizontes pedológicos de uma vertente em Campo Verde, MT

Download PDF

ads:

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA E MEIO AMBIENTE

SONDAGENS ELÉTRICAS VERTICAIS APLICADAS À

INTERPRETAÇÃO DE HORIZONTES PEDOLÓGICOS

DE UMA VERTENTE EM CAMPO VERDE, MT.

CARLOS ANTONIO MORAES MACHADO

Prof. Dr. SHOZO SHIRAIWA

Orientador

Cuiabá, MT, setembro de 2007.

ads:

Livros Grátis

http://www.livrosgratis.com.br

Milhares de livros grátis para download.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA E MEIO AMBIENTE

SONDAGENS ELÉTRICAS VERTICAIS APLICADAS À

INTERPRETAÇÃO DE HORIZONTES PEDOLÓGICOS

DE UMA VERTENTE EM CAMPO VERDE, MT

CARLOS ANTONIO MORAES MACHADO

Dissertação apresentada ao Programa

de Pós Graduação em Física e Meio

Ambiente da Universidade Federal de

Mato Grosso, como parte dos requisitos

para obtenção do título de Mestre em

Física e Meio Ambiente.

Prof. Dr. SHOZO SHIRAIWA

Orientador

Cuiabá, MT, setembro de 2007.

ads:

Seção 1.01

FICHA CATALOGRÁFICA

M149s Machado, Carlos Antonio Moraes

Sondagens elétricas verticais aplicadas à interpreta-

ção de horizontes pedológicos de uma vertente em

Campo Verde, MT / Carlos Antonio Moraes Machado.

– 2007.

v, 124p. : il. ; color.

Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de

Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra,

Programa de Pós-Graduação em Física e Meio

Ambiente, 2007.

“Orientação: Prof. Dr. Shozo Shiraiwa”.

CDU – 504.53.054:550.8.082.7

Índice para Catálogo Sistemático

1. Solo – Poluição – Materiais nocivos

2. Meio ambiente – Poluição – Campo Verde (MT)

3. Solo – Poluição – Sondagens elétricas verticais

4. Formação Cachoeirinha – Campo Verde (MT)

5. Meio ambiente – Métodos geofísicos

6. Latossolo

7. Arranjo Schulumberger

8. Campo Verde (MT) – Solo - Eletroresistividade

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA E MEIO AMBIENTE

FOLHA DE APROVAÇÃO

Título: SONDAGENS ELÉTRICAS VERTICAIS APLICADAS À

INTERPRETAÇÃO DE HORIZONTES PEDOLÓGICOS DE UMA

VERTENTE EM CAMPO VERDE, MT

Autor: CARLOS ANTONIO MORAES MACHADO

Dissertação defendida e aprovada em de setembro de 2007, pela Comissão

julgadora:

Orientador: Shozo Shiraiwa

(Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT)

Examinador interno: Fernando Ximenes de Tavares Salomão

(Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT)

Examinador externo: Rutenio Luiz Castro de Araujo

(Universidade Federal do Amazonas – UFAM)

DEDICATÓRIA

Ao grande incentivo recebido pelo meu

pai, para não desistir mesmo diante de

todas as adversidades.

AGRADECIMENTOS

A paciência, orientação e compreensão do professor Dr. Shozo Shiraiwa ao

longo do desenvolvimento do trabalho.

Ao professor Dr. José de Souza Nogueira pelo companheirismo e incentivo

na busca de novos conhecimentos, sempre valorizando as atividades

empreendidas pelos mestrandos.

Ao professor Dr. Alteredo Cutrim, pelas palavras de incentivo, mostrando

que não devemos nunca desistir, e que a perseverança é sempre premiada

com o sucesso.

Ao professor Dr. Fernando Ximenes pelas orientações no desenvolvimento

de parte do trabalho.

Aos colegas de curso, pelos laços de amizade e companheirismo nesta

empreitada.

Ao colega Alexandrino (técnico UFMT) pelo apoio técnico quando do

levantamento dos dados de campo.

Aos alunos do 4º ano do curso de Geologia da UFMT, Daniel, Ana Eveline

e Marcelo, no apoio a coleta de dados.

A todos os colegas do INCRA, que me apoiaram e incentivaram durante

toda esta jornada de trabalho.

A FACUAL, pelos recursos financeiros aplicados para o desenvolvimento

da coleta de dados em campo, no projeto Estudo da ação mitigadora da

faixa de contenção e de sistemas de cultivos em lavouras de algodão sobre

as perdas de solo, de água, de nutrientes e a contaminação de recursos

hídricos por biocidas.

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS.............................................................................................I

LISTA DE TABELAS ...........................................................................................III

LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS....................................................IV

RESUMO................................................................................................................ v

ABSTRACT............................................................................................................VI

1 INTRODUÇÃO..................................................................................................1

1.1 Objetivos ...............................................................................................4

1.2 Localização da área de estudo..............................................................4

2 REVISÃO DA LITERATURA.......................................................................8

2.1 Geologia Regional................................................................................8

2.2 Clima....................................................................................................11

2.3 Caracterização da Geomorfologia e Vegetação da Região que

Compreende a Área de Estudo............................................................12

2.4 Solos, definição e composição.............................................................18

2.4.1 Gênese do Solo .................................................................20

2.4.2 Processos Pedogenéticos ..................................................23

2.4.2.1 Substrato Pedogenético............................................23

2.4.3 Mineralogia do Solo .........................................................24

2.4.4 Perfil do Solo ....................................................................25

2.4.5 Horizontes do Solo ...........................................................25

2.4.6 Classificação dos Solos.....................................................27

2.5 Método da Elétroresistividade .............................................................29

2.5.1 Relação entre a Textura de Solos e Rochas e a Resistividade

Elétrica ...............................................................................30

2.5.2 Resistividade à Passagem da Corrente Elétrica .................34

2.5.3 A Resistividade Elétrica.....................................................37

2.5.4 Medida da Resistividade ....................................................38

2.5.5 Resistividade Aparente - Caso de Duas Camadas .............42

2.5.6 Profundidade de Investigação ............................................43

2.5.7 Limitações dos Métodos Resistivos...................................50

2.6 Métodos Geofísicos Aplicados à Caracterização do Solo....................50

3 MATERIAIS E MÉTODOS ..........................................................................52

3.1 Fundamentação Metodológica .............................................................53

3.1.1 Sondagem Elétrica Vertical ...............................................53

3.1.2 Curvas de Resistividade Aparente - Profundidade de

Investigação .......................................................................57

3.2 Procedimentos Metodológicos.............................................................58

3.2.1 Posicionamento das Sondagens Elétricas Verticais, das

Trincheiras, Sondagens a Trado.........................................58

3.2.2 Obtenção dos Dados Diretos e Indiretos............................59

3.2.2.1 Trincheiras e Sondagens a Trado..............................59

3.2.2.2 Sondagem Elétrica Vertical - SEV...........................61

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ...................................................................64

4.1 Curvas de SondagemElétrica ................................................65

4.2 Análise Quantitativa das Sondagens Elétricas Verticail.......69

4.3 Perfil Geoelétrico ..................................................................88

5 CONCLUSÕES...................................................................................................102

6 REFERÊNCIAS .................................................................................................105

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Mapa de localização do município de Campo Verde em relação às bacias

hidrográficas do Rio Araguaia, Rio Paraguai e Rio Tapajós. .................................... 5

Figura 2 - Vista parcial da vertente do Córrego da Ilha, local de realização dos

trabalhos geofísicos...................................................................................................... 6

Figura 3 - Mapa geológico do município de Campo Verde.........................................9

Figura 4 - Mapa de compartimentos de relevo em relação ao município de

Campo

Verde.......................................................................................................................... 13

Figura 5 - Mapa Geomorfológico de Campo Verde. ................................................ 17

Figura 6 - Exemplo de rochas com diferentes texturas............................................. 31

Figura 7 - A figura mostra um cilindro condutor de resistência R, comprimento l,

área seção transversal s. ............................................................................................. 37

Figura 8 - Fluxo de corrente elétrica a partir de um eletrodo à superfície. J é o vetor

densidade de corrente ................................................................................................ 39

Figura 9 – Distribuição de corrente e linhas de potencial, em função dos eletrodos

de corrente A e B ....................................................................................................... 41

Figura 10 - Distribuição da resistividade para o caso de duas camadas. ................ 42

Figura 11 - Curva de resistividade aparente de duas camadas.................................. 43

Figura 12 - Densidade de corrente criada por um eletrodo pontual em um semi-

espaço homogêneo. .................................................................................................... 44

Figura 13 - Densidade de corrente em função da profundidade z............................. 45

Figura 14 - Deslocamento do ponto P para P’ de um valor y para o cálculo da fração

de corrente F............................................................................................................... 48

Figura 15 - Arranjo Schlumberger dos eletrodos. Distribuição linear simétrico...... 54

Figura 16 - Croqui de Localização das cinco SEV’s realizadas ao longo da vertente

do Córrego da Ilha...................................................................................................... 59

Figura 17 - Resultado do nivelamento geométrico dos pontos de Localização das

SEV’s ao longo da vertente estudada......................................................................... 60

Figura 18 - A figura mostra os eletrodos de potencial MN e o centro O, no

desenvolvimento do arranjo Schlumberger................................................................ 61

Figura 19 - Localização da área de estudo em relação ao Córrego da Ilha e Rio das

Mortes.........................................................................................................................61

Figura 20 - Curvas de Resistividade aparente em função da semi-distância AB/2

com os dados das Sondagens Elétricas Verticais....................................................... 65

Figura 21 - Modelo de camadas ajustada para a SEV01 e correlação com os

horizontes do solo. .................................................................................................... 70

Figura 22 - Modelo de camadas ajustadas para a SEV02 e correlação com os

horizontes do solo.. .................................................................................................... 75

Figura 23 - Modelo de camadas ajustadas para a SEV03 e correlação com os

horizontes do solo.. .................................................................................................... 78

Figura 24 - Modelo de camadas ajustadas para a SEV04 e correlação com os

horizontes do solo.. .................................................................................................... 82

Figura 25 - Comparação entre o modelo geoelétrico da SEV03 com o modelo de

camadas referente à SEV05 .. .................................................................................... 82

Figura 26 - Modelo de camadas ajustadas para a SEV05 e correlação com os

horizontes do solo.. .................................................................................................... 87

Figura 27 - Modelo integrado de camadas e correlação com os horizontes de solo..99

Figura 28 - Modelo geoelétrico da vertente, resultado da interpretação das curvas de

resistividade aparente............................................................................................... 100

iii

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Nova nomenclatura dos solos. ................................................................. 27

Tabela 2 - Resistividade de solos.............................................................................. 33

Tabela 3 - Resistividade de solos e rochas................................................................ 36

Tabela 4 - Relação entre separação de eletrodos e profundidade de investigação.... 57

Tabela 5 – Comparação entre a segunda camada modelada, de todas as SEV’s...... 89

Tabela 6 – Comparação entre os valores de resistividade e espessuras das segundas

camadas modeladas, em todas as SEV’s ................................................................... 93

Tabela 7 – Comparação entre a terceira camada modelada, de todas as SEV’s. ...... 96

Tabela 8 - Resistividade elétrica da primeira, segunda, terceira e quarta camadas

obtidas nos modelos gerados nas cinco sondagens elétricas verticais.as................... 97

LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS

ρ – resistividade elétrica

– resistividade elétrica aparente

σ – condutividade elétrica

μ – permeabilidade magnética

ε – constante dielétrica

R – resistência elétrica

- fluxo de corrente elétrica

- campo elétrico

I – intensidade de corrente elétrica

l – comprimento

- erro relativo

Ω..m - Ohm x metro

SEV – Sondagem Elétrica Vertical

SEPLAN – Secretaria de Planejamento

RESUMO

MACHADO, C. A. M. Sondagens Elétricas Verticais Aplicadas à Interpretação de

Horizontes Pedológicos de uma Vertente em Campo Verde, MT. Cuiabá setembro,

2007. 124 p. Dissertação (Mestrado) – Instituto de Ciências Exatas e da Terra,

Programa de Pós-Graduação em Física e Meio Ambiente, Universidade Federal de

Mato Grosso.

Foi utilizado o método da Eletroresistividade e aplicado a técnica da Sondagem

Elétrica Vertical – SEV para determinar a espessura das camadas e as respectivas

resistividades elétricas do solo e do substrato rochoso ao longo de uma vertente na

micro bacia do Córrego da Ilha, no município de Campo Verde, MT. As rochas

mapeadas são da Formação Cachoeirinha e cobertas por latossolos. Através de cinco

SEV’s, espaçadas a cada 100 m, e com AB/2 igual a 130m (exceção da primeira com

240m) foram obtidas as curvas de resistividade aparente, que foram modeladas pelo

método do ajuste semi-automático tendo sido aplicado o processo de regressão por

mínimos quadrados, assumindo um modelo de camadas horizontalizadas. Os

modelos gerados indicam camadas com espessuras e respectivas resistividades

elétricas que foram interpretados comparando-se com as observações de trincheiras e

sondagens a trado efetuadas ao longo da vertente. Foi possível construir uma coluna

geoelétrica para cada SEV mostrando as espessuras das camadas e as variações de

resistividade elétrica associados aos dados de pedologia e litologia obtidos. Em

função da abertura dos eletrodos AB/2  1,0 m, não foi possível identificar as

variações das resistividades elétricas relacionadas aos horizontes de espessuras

menores que 0,30 m. Observaram-se variações nos valores de resistividade elétrica

entre Latossolo Vermelho-Amarelo e Latossolo Vermelho. Por meio das variações de

resistividade elétrica obtidas para a terceira camada das SEV’s foi possível distinguir

o substrato rochoso, associado à Formação Cachoeirinha, iniciando a uma

profundidade média de 4,7 m e atingindo a profundidade média aproximada de 26,8

m. A associação dos dados geofísicos com os dados de pedologia e litologia

permitiram a construção de uma seção geoelétrica representativa do intervalo onde

foram localizadas as SEV’s ao longo da vertente estudada.

Palavras-chave

: eletroresistividade, geofísica aplicada, Latossolo, Arranjo

Schlumberger, Formação Cachoeirinha.

ABSTRACT

MACHADO, C. A. M. Vertical Electric Sounding Applied to Interpretation of

Pedological Horizons on a Slope in Campo Verde – MT. Cuiabá, September, 2007.

124 p. Dissertação (Mestrado) – Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Programa de

Pós-Graduação em Física e Meio Ambiente, Universidade Federal de Mato Grosso.

The method of electroresistivity was used and applied to the technique of Vertical

Electric Sounding - VES to determine the thickness of the layers and the respective

electroresistivities of the soil and of the rocky substratum along a slope at the micro-

basin of the Córrego da Ilha, in the municipal district of Campo Verde-MT. The

mapped rocks are from the Cachoeirinha Formation and they are covered by Latosol.

The method consists of injecting artificial electric current in the land and through this

obtains the electric resistance (ρ) of the materials in the subsurface. Through five

VES, spaced each 100m, and with AB/2 equal to 130m (except to the first one with

240m) the curves of apparent resistivity were modeled by the method of

semiautomatic adjustment through the regression method for minimum square

assuming a model of horizontal layers. The generated models show layers with the

thickness and respective electric resistivities that were interpreted, being compared

with the observations of trenches and auger surveys performed along the slope. It

was possible to build a geoelectric model for each VES showing the thickness of the

layers and the variations of electric resistivity associated to the pedology and

lithology data obtained. Despite to the opening of the electrodes AB/2 equal to 1.0m

was not possible to identify the variations of the electric resistivities related to the

horizons thicker than 0.30m. It was observed variations in the values of electric

resistivity between the Red-Yellow Latosol and the Red Latosol (Oxisol). Through

the variations of electric resistivity that were obtained from the third layer of VES, it

was possible to distinguish the rocky substratum, associated to the Formation

Cachoeirinha, beginning at an average depth of 4.7m and reaching the approximate

average depth of 26.8m. The association of the geophysical data with the pedological

and lithological data allowed the construction of a representative geoelectric section

from the interval where the VES were located along the studied slope.

Key-words: electroresistivity, applied geophysics, Latosol, Schulumberger,

Cachoeirinha Formation

CAPÍTULO I

1 INTRODUÇÃO

Com os grandes investimentos direcionados para a agricultura como

equipamentos e maquinários de alta tecnologia, e ainda com o desenvolvimento de

produtos químicos (biocidas), voltados exclusivamente para garantir boa

produtividade, inevitavelmente, por conta disso, grandes volumes de agrotóxicos

vêm sendo lançados a cada dia sobre áreas de cultivo e estes, acabam atingindo todo

o ambiente.

O Brasil é ainda um país predominantemente dependente de insumos

químicos e na busca de proteger grandes áreas agrícolas da infestação de pragas e

doenças lança mão destes agentes químicos que deixam resíduos que gradativamente

vão agredindo compartimentos importantes da biota, ou seja, a água, o ar e o solo.

Vários setores da sociedade têm se mobilizado entre eles ambientalistas, governo,

produtores rurais e a sociedade em geral, que preocupados com a evolução do

volume de defensivos aplicados na agricultura, em escala regional e local, buscam

avaliar seu efeito e principalmente controlar sua aplicação evitando agressões sobre o

meio ambiente.

Diante dos riscos que os pesticidas representam, estudos de caráter científico

têm sido realizados de modo a possibilitar a identificação de áreas caracterizadas

como de risco a contaminação e principalmente realizar monitoramentos contínuos

que permitam avaliar a ação do homem sobre o meio. Construir um conjunto de

informações sobre aspectos físicos e químicos é de fundamental importância, e no

que se refere às variações físicas, tem sido utilizada com muita freqüência a geofísica

aplicada, que por meio dos métodos geofísicos, classificados em eletromagnéticos ou

indutivos, elétricos, magnéticos, sísmicos, gravimétricos, radioativos e térmicos,

constituem ferramentas importantes que integrados às informações geológicas

garantem maior confiabilidade nos resultados a serem alcançados.

Para avaliação da hidrogeologia os métodos mais aplicados são

principalmente, o elétrico seguido do sísmico e eletromagnético (NUNES, 2006)

A aplicação de métodos dessa natureza mostra a grande preocupação do

homem em garantir uma melhor proteção aos recursos naturais. De acordo com

Sansonowski (2003), avaliar e diagnosticar os acidentes ambientais e seus impactos

por meio de estudos de natureza geofísica, avaliando o transporte de contaminantes

em solos e águas subterrâneas, permite subsidiar ações de órgãos responsáveis pelo

meio ambiente.

Além disso, podem-se obter por meio dos métodos geofísicos informações

importantes sobre estimativa e profundidade de aqüíferos e nível hidrostático,

extensão lateral e espessura de uma formação, avaliação da porosidade total e das

reservas de água de um aqüífero, mapeamento de subsuperfície em termos de

resistividade elétrica de solos e rochas, etc.

Os levantamentos geofísicos para estudos de solo e rocha não dispensam a

utilização de sondagens, mas, quando aplicados racionalmente podem otimizar a

necessidade de fazer furos. A profundidade e espessura de unidades geológicas

podem ser obtidas por meio de perfis geológicos de poços e de modo indireto por

meio de métodos geofísicos. Apesar da grande vantagem da aplicação de medidas

indiretas obtidas pelos métodos geofísicos, estes não podem substituir os métodos

convencionais de estudo (CUTRIM & REBOUÇAS, 2005; NASCIMENTO et

al.2004).

O conhecimento dos horizontes de solos, bem como do topo rochoso e

funcionamento hídrico, por meio da associação da investigação geofísica com a

pedológica, são fundamentais para avaliar os efeitos destrutivos causados pelos

excessos da aplicação dos defensivos agrícolas sobre grandes áreas produtivas. Os

grandes imóveis rurais produtivos inevitavelmente abrangem nascentes de rios,

córregos, lagos e muitas vezes são percolados por rios importantes que além de fonte

de abastecimento de água, também contribuem com a reposição dos aqüíferos

freáticos.

Estes mananciais de águas recebem diretamente grandes volumes de chuvas,

e indiretamente por escoamento superficial, através de suas vertentes. Além disso, as

águas das chuvas penetram no solo e atingem grandes profundidades, e se,

contaminadas carregam agentes químicos até as águas subsuperficiais.

Através da investigação direta, realizada por trincheiras e sondagens a trado,

são obtidas informações importantes por meio das características morfológicas do

solo, e estas informações permitem caracterizar a cobertura pedológica. Nesta forma

de investigação, as profundidades são limitadas quando há resistência de materiais à

penetração da sondagem mecânica. Esta restrição pode ser suprimida com a

aplicação da investigação indireta, ou seja, utilizando-se a geofísica aplicada.

Visando entender e acima de tudo obter informações sobre o comportamento

hídrico, na vertente e nos horizontes do solo e substrato, foram associadas neste

trabalho, as duas formas de investigação já descritas, a direta e indireta. O método

utilizado da geofísica foi o elétrico, e a técnica usada foi a da Sondagem Elétrica

Vertical, que permite investigar grandes profundidades com a vantagem de redução

de tempo e de recursos financeiros, estando restrita apenas às condições topográficas

da área a ser investigada.

1.1 Objetivos.

• Gerais – Aplicar um dos métodos geofísicos (método indireto) para

obter informações a respeito do comportamento elétroresistivo do solo

e rocha ao longo de uma vertente.

• Específicos - Com os dados das variações de resistividades obtidos

através da Sondagem Elétrica Vertical, dos meios estratificados

(método indireto), e com os dados da caracterização da cobertura

pedológica, resultantes das investigações das trincheiras e sondagens a

trado na área de estudo (método indireto), buscou-se:

9 Determinar a espessura das camadas de solo e do substrato

rochoso, com base nos valores de resistividade elétrica;

9 Relacionar os horizontes pedológicos e litológicos com as

profundidades estimadas por meio da aplicação de um dos

métodos geofísicos;

9 Correlacionar as variações de resistividade com as informações

morfológicas obtidas por meio das trincheiras;

9 Avaliar a profundidade do nível freático e a posição da zona de

saturação em relação aos valores de resistividade;

9 Construir um modelo geoelétrico de camadas para a vertente

estudada.

1.2 Localização da área de estudo.

Na Figura 1 o contorno em linha preta representa o município de Campo

Verde – MT cuja sede é localizada pelas coordenadas geográficas de Latitude 15º 32’

48’’ S e Longitude 55º 10’ 08’’ W. A área de estudo se encontra inserida na micro

região de Primavera do Leste e na sub-bacia hidrográfica do Alto Rio das Mortes,

indicada com uma linha preta intermitente dentro do limite do referido município. O

Rio das Mortes é um afluente da margem esquerda do Rio Araguaia. A Bacia

Hidrográfica do Araguaia encontra-se representada em amarelo na figura, em verde a

Bacia Hidrográfica do Rio Tapajós e em cinza claro a Bacia Hidrográfica do Rio

Paraguai.

O acesso rodoviário para a região, partindo de Cuiabá, é feito pela BR 163,

até o entroncamento com a BR-070, daí segue por esta BR até a cidade de Campo

Verde. Chega-se à área de estudo por estrada de acesso não pavimentada, distante

aproximadamente 30 km da cidade de Campo Verde. A área onde foram realizados

os estudos geofísicos e obtidos os dados referentes à pedologia, está representada

com um círculo vermelho na Figura 1 e localizada em uma das vertentes da margem

direita do Córrego da Ilha, afluente da margem esquerda do Rio das Mortes.

Figura 1 - Mapa de localização do município de Campo Verde em relação às

bacias hidrográficas do Rio Araguaia, Rio Paraguai e Rio Tapajós.

Fonte: Servidor de Mapas da Secretaria de Estado de Planejamento –

SEPLAN. Mapa na escala de 1: 1.500.000. www.seplan.mt.gov.br

Acesso 02/07/2007.

A região é grande produtora de algodão e nela estão sendo realizados estudos

da presença dos resíduos dos principais compostos químicos no solo e na água

superficial e subsuperficial, e ainda as perdas causadas pelas erosões, resultantes

também da ação antrópica.

As pesquisas estão sendo coordenadas pelos Departamentos de Agronomia,

Geologia e Química da UFMT, tendo o projeto sido denominado de “Estudo da ação

mitigadora da faixa de contenção e de sistemas de cultivo em lavouras de algodão

sob as perdas de solo, de água, de nutrientes e a contaminação de recursos hídricos

por biocidas”.

Os dados geofísicos foram obtidos no mês de setembro de 2005 e as

informações referentes à topografia e pedologia no mês de abril de 2006.

Figura 2 - Vista parcial da vertente do Córrego da Ilha, local de realização dos

trabalhos geofísicos. Na figura está indicado, com uma linha branca, o

alinhamento tomado para a obtenção dados geofísicos. (Modificado sobre

imagem GoogleEarth 2007)

A Figura 2 mostra, linha branca, o alinhamento em relação ao centro das

investigações geofísicas, numa extensão de 400 m ao longo da vertente do Córrego

da Ilha, que é um dos afluentes do Rio das Mortes.

Observa-se também, estradas de acesso em meio aos talhões reservados a

culturas de algodão e de entressafra. Pode-se observar ainda na Figura 2 alguma

preservação ao longo do curso do córrego, porém, nas nascentes, ausência de área de

proteção.

A grande preocupação no que se refere aos cuidados que devem ser

destinados ao meio ambiente, tratados na introdução deste capítulo, podem ser

justificados quando se observa, por exemplo, a Figura 2, que mostra grandes áreas

cultivadas que necessitam ser protegidas das infestações de pragas e doenças.

As áreas reservadas para a cultura de algodão são muito extensas e, os

volumes de defensivos agrícolas devem ser suficientemente grandes para proteger

estas áreas. Por isso, há grande preocupação em avaliar os riscos e estudar as

melhores formas de uso dos recursos naturais com o mínimo de agressão possível ao

meio ambiente.

CAPÍTULO II

2 REVISÃO DA LITERATURA

Face à necessidade de informações complementares para subsidiar a

elaboração do estudo geofísico da área de interesse serão apresentadas neste tópico,

informações referentes a aspectos físicos e geográficos que caracterizam a região. A

geologia da área de estudo será fundamentada nos dados do mapa geológico

elaborado pela SEPLAN (2002), com algumas considerações do trabalho de Weska

(2006). Apresentam-se ao final, aspectos teóricos sobre conceitos básicos da

prospecção geoelétrica.

2.1 Geologia Regional.

O Estado do Mato Grosso, possui uma compartimentação geotectônica, que

abrange o segmento sul do Cráton Amazônico a Faixa de Dobramentos Paraguai e a

Bacia do Paraná. Algumas bacias preenchidas por sedimentos fanerozóicos ocorrem

tanto no interior cratônico como no domínio das faixas de dobramentos, destacando-

se, dentre elas, as Bacias dos Parecis, Bacia do Xingu a planície com os sedimentos

cenozóicos do Pantanal Mato-Grossense a depressão do Guaporé (SEPLAN – 2002).

A Figura 3 mostra as unidades geológicas, com os nomes e siglas, presentes

no território do município de Campo Verde-MT (SEPLAN – 2002).

Figura 3 - Mapa geológico do município de Campo Verde. (Modificado de Suman, 2006).

A Bacia do Paraná, no seu extremo noroeste está representada por partes das

unidades litoestratigráficas das Formações Furnas e Ponta Grossa e Formação

Botucatu.

A região do município de Campo Verde apresenta as seguintes unidades

geológicas:

(Grupo Cuiabá (PScb), filitos diversos, metassiltitos, ardósias, metarenitos,

metacórseos, metagrauvacas, xistos, metaconglomeráticos, quartzitos, metavulânicas

ácidas e básicas, mármores calcíticos e dolomíticos. Presença conspícua de veios de

quartzo.

Formação Rio Ivaí (OSri), pertencente ao paleozóico ordiviciosiluriano,

apresenta na sua constituição litológica arenitos finos e bancos espessos maciços,

ocasionalmente grosseiros e conglomeráticos em posições basais.

Formação Furnas (Sdf), pertencente ao Grupo Paraná, apresenta as seguintes

litologias: arenitos ortoquartzíticos de granulometria grosseira a localmente fina. Na

base apresentam horizontes conglomeráticos monomíticos de espessura métrica.

Formação Ponta Grossa (DPG), também pertencente ao Grupo Paraná, é

constituído de arenitos finos a muito finos com intercalações de siltitos, argilitos e

delgados níveis conglomeráticos.

A Formação Aquidauana (CPa), apresenta em sua litologia arenitos com

níveis conglomeráticos e intercalações de siltitos, argilitos e subordinadamente

diamícticos.

A Formação Botucatu (Jb), é composta por arenitos finos a médios, bimodais,

com grãos bem arredondados e estratificações cruzadas de grande porte.

O Grupo Bauru (Kb), composto de arenitos com matriz calcífera, sílex e

conglomerados na base.

Formação Cachoeirinha, segundo Weska (1996), é composta de sedimentos

inconsolidados a consolidados, caracterizados por areias argilosas, argilas e areias

cascalhosas, parcialmente laterizadas, cascalhos basais compostos por clastos de

lateritas. A matriz é arenosa, imatura, e o cimento quando presente é de óxidos de

ferro. As crostas lateríticas ocorrem de forma variada, formando blocos isolados em

camadas bem definidas e até permeando como cimento os tipos litológicos que

constituem a unidade litoestratigráfica em questão, uma vez que a deposição do

óxido de ferro foi condicionada pela flutuação do aquífero freático.

Aluviões Atuais (Ha), unidades litoestratigráficas pertencentes à era

Cenozóica e do Período Quaternário, apresentam areias, argilas, siltes e cascalhos.

2.2 Clima.

De acordo com a SEPLAN (2002), no Estado de Mato Grosso, devido à

extensão territorial, compreende uma diversidade de tipos climáticos associados às

latitudes equatoriais continentais e tropicais na porção central do continente Sul-

americano. Apesar do forte aquecimento pela posição ocupada, a oferta pluvial para

o estado de Mato Grosso é relativamente elevada. Na parte sudeste do estado, onde

esta localizada a área de estudo, as precipitações pluviométricas variam entre

aproximadamente 1400 mm a 1700 mm anuais.

Formas e orientação do relevo no estado são responsáveis pelas sub-unidades

climáticas, que ocorrem em compartimentos rebaixados (Depressão do Alto Paraguai

e Pantanais), com totais pluviométricos menores até climas tipicamente

mesotérmicos úmidos das superfícies do Planalto dos Guimarães e Parecis (com

altitudes acima de 600 m).

Mais de 70% das chuvas acumuladas durante o ano precipita-se de novembro

a março, com registro dos meses mais chuvosos de janeiro a março, no norte do

estado, de dezembro a fevereiro no centro e de novembro a janeiro no sul. Nesse

período chove de 45 a 55% do total anual. Já o inverno é extremamente seco e nessa

época do ano as chuvas são muito raras.

O Zoneamento Ecológico Econômico do Estado do Mato Grosso define três

grandes macro unidades climáticas:

9 Clima Equatorial Continental com Estação Seca Definida da

Depressão Sul Amazônica;

9 Clima Sub-Equatorial Continental Úmido com estação Seca Definida

do Planalto do Parecis;

9 Clima Tropical Continental Alternadamente Úmido e Seco das

Chapadas, Planaltos e Depressões do Mato Grosso.

Nos planaltos e nas chapadas com altitudes variando de 400 a 800 m ocorrem

atenuação térmica que reduz as perdas de águas superficiais, e agem dinamicamente

nos fluxos dos ventos resultando no aumento da precipitação pluviométrica. Na

porção setentrional da Bacia do Paraguai (Chapadas dos Parecis e Guimarães), a

concentração das chuvas no verão é elevada, enquanto no outono-inverno os totais

caem abaixo dos 100 mm. Nesse setor setentrional, a elevação da altitude é

acompanhada por uma elevação dos totais pluviométricos. Na estreita-faixa em torno

da Bacia do rio Araguaia, as precipitações crescem de sul para norte, desde cerca de

1.500 mm até 1.800 mm. O período seco atinge 5 a 6 meses, ocorrendo entre maio e

setembro, assinalando-se alguns dias secos nos meses de janeiro e fevereiro.

A região de Campo Verde apresenta clima tropical continental

alternadamente úmido e seco, com temperaturas variando entre 18 e 24 graus. Tem

duas estações bem definidas: a seca de junho a setembro e a estação chuvosa (outubro

a maio), com variação pluviométrica média de 1700 mm.

2.3 Caracterização da Geomorfologia e vegetação da Região que Compreende a

Área de Estudo.

O relevo é o produto de duas forças antagônicas, que atuam de fora para

dentro sob o efeito da atmosfera e de dentro para fora através da litosfera e da

energia interior da terra. Não se pode conhecer um determinado solo sem se conhecer

a forma do relevo do qual originou, a litologia a partir da qual evoluiu (ROSS, 2005).

O estado de Mato Grosso apresenta um conjunto de grandes chapadas, com

altitudes mádias variando de 400 a 800 m, num relevo pouco acidentado. A região da

Chapada e Planalto dos Guimarães, contexto na qual a área encontra-se inserida,

apresenta-se como uma unidade contínua e alongada, atingindo cerca de 200 km no

sentido leste/oeste e 120 km no sentido norte/sul. Na Figura 4, estão indicadas os

compartimentos de relevo da região de localização do município de Campo Verde.

No município são verificados os compartimentos do Planalto dos Guimarães,

Depressão dos Altos Rios Paraguai e Planalto e Serras dos altos Rios Paraguai. A

área de estudo se encontra sobre o compartimento do Planalto dos Guimarães.

Figura 4 - Mapa de compartimentos de relevo em relação ao município de

Campo Verde. (IBGE, 2007).

Esta superfície é elaborada nos sedimentos da Formação Furnas, recobertos

pela espessa camada de sedimentos detrítico-lateríticos. De acordo com a SEPLAN

(2002) esta unidade é composta de três compartimentos, pertencentes à Bacia

Sedimentar do Paraná, com cotas variando de 300 a 700 m, o superior, o

intermediário e o inferior, que serão resumidos a seguir. A vegetação característica

da região é o Cerrado que no estado recobre principalmente as unidades de relevo

das Depressões do alto Paraguai-Guaporé, das Planícies e Pantanais Matogrossenses

e do Planalto dos Parecis. Na sua fisionomia vegetal, aparecem os bosques abertos,

com árvores contorcidas e grossas, de pequeno porte. Um substrato é arbustivo, outro

herbáceo, onde predominam gramíneas e leguminosas.

O Compartimento Superior, com cotas altimétricas variando de 500 a 700

metros, corresponde ao topo da Chapada dos Guimarães. È definido como uma

superfície aplanada muito conservada. Esta superfície é delimitada, em quase toda a

extensão, por escarpas erosivas e ressaltos topográficos.

Neste extenso chapadão, os solos desenvolvidos são predominantemente do

tipo Latossolo Vermelho-Escuro distróficos, de textura argilosa, originalmente

recoberta por vegetação de Savana Arbórea Aberta. Apresentando ainda Latossolo

Vermelho-Amarelo e nas áreas dissecadas os solos são constituídos de Areias

Quartzosas. Em função das declividades muito baixas e de características locais dos

solos, ocorrem, em alguns trechos do chapadão, áreas de acumulação inundáveis e

uma rede de drenagem de fundo plano e raso. Nestas áreas, sujeitas a inundações

periódicas, têm-se uma vegetação de Savana Parque e, nos fundos dos vales, ocorrem

às veredas, onde se encontra vegetação pioneira com buritis, que constituem o

segmento inicial da cobertura vegetal típica da região Centro-Oeste. Um dos

principais rios da chapada é o Rio das Mortes que drena a parte central da superfície

aplainada.

A Savana Arbórea Aberta (Campo Cerrado), mais baixas que o Cerradão,

com árvores de até 5 metros, apresenta tapete gramíneo lenhoso contínuo, com

árvores gregárias de troncos e galhos retorcidos. Na área encontra-se ainda

avegetação tipo Savana Estépica ou Savana Parque, em geral com plantas lenhosas,

baixas e espinhosas, associadas a um campo graminoso savânico. Sua ocorrência no

Sul do estado se dá geralmente em relevo plano, com altitudes que não ultrapassam

200 metros do nível do mar. Apresenta subformação com floresta de galeria, e ocorre

em toda Depressão do Paranatinga e na borda sudoeste da Chapada dos Parecis.

As vegetações Pioneiras ocorrem ao longo dos cursos dos rios e ao redor de

depressões fechadas que acumulam água, onde se observam vegetações campestres

herbáceas lenhosas. Os terrenos onde se encontram estas formações apresentam

decomposições que são constantemente renovadas e áreas pedologicamente instáveis,

com sedimentos pouco consolidados, sob o processo de acumulação fluvial lacustre.

Segundo Gonçalves (2003), há ocorrência de áreas de formações pioneiras,

que fazem parte da vegetação ribeirinha, compondo as planícies aluvionais onde há

renovação constante das deposições quaternárias. As formações pioneiras sofrem

influência fluvial e são subdivididas em fluviais arbustivas e herbáceas.

O Compartimento Intermediário (Planalto dos Alcantilados), definido como

um conjunto de relevo com feições morfológicas complexas, marcadas por bordas

em escarpas alcantiladas, situa-se entre as cotas de 300 e 500 m. Este compartimento

é formado por litologias das formações Furnas e Ponta Grossa. Apresenta feições

marcadas por bordas abruptas, interrompidas por relevos residuais de topo plano.

Os solos predominantes nas formas convexas são os Podzólicos Vermelho-

Amarelos, enquanto que nos relevos tabuliformes predominam as Areias Quartzozas

com subdominância de solos concrecionários. Nos terrenos de relevos de formas

aguçadas predominam os Podzólicos Vermelho-Amarelos e os Neossolos. A

cobertura vegetal é bastante homogênea e predomina a Savana Arbórea Aberta e a

Floresta Estacional decidual.

Compartimento Inferior (Planalto do Casca), de acordo com Ross e Santos,

(1982) apud Sacasi et al.(2006), esta área foi individualizada como Planalto do

Casca. Os solos aí desenvolvidos são de Areias Quartzosas e, secundariamente,

Latossolos Vermelho Amarelo distróficos e álicos, originalmente recobertos por

vegetação de contato savana/floresta. Com altitudes abaixo de 300 m, ocupa a porção

noroeste da unidade e corresponde a uma área que sofreu acentuado rebaixamento

por erosão.

O contato deste compartimento com o topo da Chapada é marcado por

anfiteatros erosivos profundamente entalhados, além de relevos dissecados em

formas aguçadas e convexas, pouco extensas.

A Figura 5 mostra a área de estudo representada com um retângulo vermelho,

e sua posição em relação ao município de Campo Verde – MT. Na figura também

são identificadas as feições relacionadas à geomorfologia, que ocorrem no

município, e que serão abordadas resumidamente a seguir. As descrições das

compartimentações geomorfológicas, no município, são do relatório técnico

geomorfológico do Estado de Mato Grosso CNEC/SEPLAN (2002). As descrições

sobre vegetação são do mapa de vegetação da SEPLAN (2002).

Sistema de Aplainamento (A) – nomenclatura que identifica relevos com

formas aplanadas e é subdividido em: Sistema de aplanamento Ap1; Ap2; Ap3 e

Sistema de Pedimento Pd.

Na área do município de Campo Verde e na área onde foram obtidos os dados

para realização deste trabalho ocorre o Sistema de Aplanamento Ap1. Representa um

conjunto de formas aplanadas com baixas declividades e baixa densidade de

drenagem. De acordo com dados da SEPLAN (2002), a região de abrangência Ap1,

apresenta atividades antrópicas e vegetação do tipo Contato Floresta

Estacional/Savana, Savana Parque (Campo Cerrado), e Savana Arborizada (Cerrado),

Formação Rapina, Savana Florestada. A área apresenta atividade agrícola e pecuária,

solo exposto, reflorestamentos e extrativismo vegetal, além de núcleos urbanos.

Sistema de Planície Fluvial (Pf) – associado à rios de menor porte, onde se

verificam a ocorrência da ação das cheias e das vazantes, resultando em depósitos

sedimentares ao longo de seus canais. A vegetação característica desta unidade de

relevo é a savana Parque (Campo Limpo) Savana Gramíneo Lenhosa (campos

úmidos) e Formação Riparia.

Sistema de Planície Aluvionar Meandriforme (Pmd) – estas planícies

comportam todo o sistema hidrográfico e fisiográfico em formação. As sinuosidades

dos rios possuem feições características, nas côncavas ocorre o processo de

escavação, enquanto nas margens convexas ocorre sedimentação Também ocorrem

nestas unidades de relevo a Floresta Estacional, Savana Gramíneo Lenhosa (campos

úmidos) e Formação Riparia.

Figura 5 - Mapa Geomorfológico de Campo Verde.

SEPLAN (2002). (Acesso em 25/06/2007).

Sistema de Dissecação em Colinas e Morros (CI-Mr) – aparecem ao longo

da porção central da sub-bacia, nas bordas do Planalto dos Guimarães, entre sistemas

de aplanamentos. Podem ocorrer com média dissecação, com relevos de colinas

médias e pequenas com morrotes, vertentes com pequena extensão, declividades em

torno de 10 a 20%, altitudes variando de 450 a 600 metros, e forte dissecação com

relevo de morros e morrotes, topos aguçados e estreitos, vertentes médias, altas

declividades superiores a 30% e altitudes que variam de 450 a 600 metros. A

vegetação apresenta Contato Floresta Estacional/Savana, Savana Arborizada

(cerrado), Formação Ripária.

Sistema Denudacional Estrutural – S - refere-se a sistemas em que as

estruturas geológicas são as principais responsáveis pelo relevo. Ambientes de relevo

fragmentado na região do Planalto dos Alcantilados. O sistema Sf representa

unidades de relevo de blocos falhados, com formas dissecadas e com topos

apresentando morfologias convexas. O sistema está associado às vegetações de

Floresta Estacional, Savana Arborizada (Cerrado) e sob a ação da Agricultura,

Pecuária, Reflorestamento, Extrativismo Vegetal e com Solo Exposto e Usos

Urbanos.

2.4 Solos, definição e composição.

A crosta terrestre sofre grandes modificações resultantes da ação de agentes

internos (vulcões, terremotos, etc.) e mais superficialmente de agentes externos

(sedimentação, erosão, etc.), resultando em sensíveis alterações na sua estrutura

física e química. Rochas consolidadas são desintegradas em partículas de minerais e

fragmentos de rocha que são arrastados e redistribuídos. Os sedimentos acumulados

nesse processo ficam sujeitos a um novo ciclo de desagregação, transporte e

depósito, Costa (2004).

A composição mineralogica e química da rocha matriz e o estado original de

fraturamento exercem influêcia sobre as características do solo da qual se originou.

Sobre a rocha matriz encontra-se a rocha alterada, que em geral é muito fraturada,

permitindo o grande fluxo de água através de suas descontinuidades.

O solo representa uma fase relativamente superficial instável, que pode ser

considerado uma camada viva que recobre a superfície da terra e que sofre ação dos

agentes químicos, físicos e biológicos.

Segundo Gomes e Varriale (2004), o que caracteriza um solo é a mistura de

elementos orgânicos e inorgânicos além da água, ar e microorganismos presentes na

superfície da terra. Os componentes como a água e o ar, encontram nos poros

condições de permanência no meio.

Bertoni e Neto (2005) definem também o solo como: uma tênue camada de

material composto por partículas de rochas em diferentes estágios de desagregação,

contendo em sua constituição água e substâncias químicas em dissolução, ar,

organismos vivos e matéria orgânica em distintas fases de decomposição.

Os poros contidos nos solos possuem frações granulométricas de diâmetros

inferiores a 0,05 mm (micro-poros) e com diâmetros superiores a 0,05 mm (macro-

poros). A água, que não é um de seus componentes pode permanecer nestes poros e

ser absorvida pelas raízes das plantas, transpirada de volta à atmosfera, subir pelo

processo de capilaridade, ser evaporada e ainda percolar através do solo para maiores

profundidades.

As partículas minerais que compõe o solo podem ser classificadas quanto à

sua origem, em dois tipos: minerais primários, que são remanescentes da rocha de

origem; e os minerais secundários, formados pela decomposição dos minerais

primários. Os minerais primários são mais resistentes à ação do intemperismo

químico e, por isso, permanecem mais tempo no solo, mantendo sua composição

original; os secundários são mais suscetíveis às alterações.

O limite superior do solo é a superfície terrestre e seu limite inferior é aquele

em que os processos pedogenéticos cessam ou quando o material originário dos solos

apresenta predominância das expressões dos efeitos do intemperismo geo-físico-

químico, (GUERRA E CUNHA, 2004).

Segundo Costa (2004), para muitos fins é conveniente considerar o solo como

uma mistura de materiais sólidos e gasosos e tratá-lo como um sistema anisotrópico

em que se distinguem as fases sólida, líquida e gasosa.

2.4.1 Gênese do Solo.

O solo como entidade natural independente, pode possuir características

herdadas do material originário e/ou características adquiridas, cujas relações variam

com o tempo. Os solos, provenientes da deterioração das rochas, não são iguais em

todas as partes, são corpos naturais da superfície da terra que ocupam áreas e

expressam características (cor, textura, estrutura etc.), resultado da ação combinada

dos fatores associados aos mecanismos e processos de sua formação, denominado de

intemperismo.

A exposição das rochas à ação direta do calor do sol, das águas das chuvas e

das variações de pressão atmosféricas, altera fisicamente e quimicamente os minerais

que as compõe, apesar das diferentes composições químicas e dos diferentes graus de

resistência desses materiais.

Salomão e Antunes (1998) apresentam cinco fatores que determinam a

origem e evolução dos solos, são eles:

9 Clima;

9 materiais de origem (rocha);

9 organismos;

9 relevo;

9 tempo.

CLIMA: a transformação do material de origem (geralmente rocha), ao longo

do tempo pela ação conjunta do clima e dos organismos vivos que agem em um

determinado relevo são os responsáveis diretos pela formação do solo, alterando os

minerais constituintes do substrato, ou ainda indiretamente pela vegetação. Os

aspectos climáticos de maior importância no desenvolvimento do solo são:

temperatura e precipitação pluviométrica. Com o aumento da temperatura, a energia

térmica, originária da radiação solar, dissipa-se no solo atingindo maiores

profundidades provocando alterações nos processos de reações químicas e físicas. De

acordo com Salomão e Antunes (1998), sob influência da temperatura e sob

condições pluviométricas estáveis, os solos de regiões tropicais apresentam maior

profundidade, pois a temperatura do meio ambiente interfere diretamente na

proliferação de microorganismos responsáveis pela destruição da matéria orgânica.

O clima é determinado pela latitude, através da qual é obtido o ângulo de

incidência dos raios solares, pelos ventos, pelas massas continentais, e pela

topografia que contribuem para elevação de massas de ar, que é condensada e logo

após precipitada auxiliando na lixiviação (separação dos sais de certas substancias)

do solo e nas alterações químicas dos minerais.

MATERIAL DE ORIGEM (ROCHAS): de acordo com Bertoni e Neto

(2005), o material de origem tem influência passiva na formação do solo. De forma

simplificada pode-se dizer que, o desenvolvimento do solo se dá a partir do

intemperismo que age sobre a rocha dando origem a resíduos não consolidados,

denominados de regolito ou saprolíticos. Alterações importantes no desenvolvimento

dos solos ocorrem do ponto de vista físico e químico e de transporte de soluções,

quando este se encontra sob efeito da água. Grandes fluxos de água também

penetram nas fraturas da rocha alterada, promovendo sua desagregação e transporte

de materiais residuais.

O material originário da rocha pode permanecer no mesmo local onde se

originou ou ser transportado para outros locais, e em qualquer caso, estará submetido

por período de tempo bastante longo aos processos pedogenéticos. O

desenvolvimento do solo a partir do substrato rochoso, depende do tipo de mineral

do qual esse substrato é composto e do efeito da ação da água, que penetra através da

cobertura pedológica, sobre esses minerais.

ORGANISMOS: a contribuição da macro fauna, na diferenciação dos

horizontes, depende das espécies vegetais e do material orgânico que é adicionado ao

solo. O fornecimento dos resíduos orgânicos modifica o micro-clima e protege o solo

contra a erosão. Sob influência do clima, os resíduos vegetais que cobrem a

superfície do solo são transformados química e fisicamente e o resultado é a

produção de húmus que se acumula e migra para o interior deste, favorecendo o

desenvolvimento pedogenético.

Bactérias, liquens e fungos contribuem para a alteração de alguns minerais

presentes em um solo que se encontre no estágio evolutivo. Além disso, ao longo de

toda a evolução do solo, ocorre o processo de decomposição de vegetais e animais

através da qual é produzido o anidrido carbônico, e ácidos orgânicos que são

importantes na aceleração e decomposição dos minerais (OLIVEIRA et al, 1999).

A contribuição da macro fauna (formigas, cupins, minhocas) e de raízes

profundas no interior do solo também são importantes para sua evolução e

aprofundamento, desenvolvendo a macro-porosidade, melhorando sua estruturação,

contribuindo para a alteração do substrato rochoso e permitem o transporte de

elementos das camadas mais profundas para camadas mais superficiais e vice-versa.

TEMPO: para que o solo se desenvolva é necessária a ação do clima e

organismos (vegetação, microorganismos, etc.) além dos demais fatores responsáveis

pela sua formação. A ação desses fatores sobre a rocha mãe é condicionada pelo

relevo do terreno e depende da extensão de tempo para atingir o estágio evolutivo.

Em substratos que apresentam maior permeabilidade e são ricos em minerais,

ocorrem mais facilmente o intemperismo pela ação da água, portanto a velocidade no

processo de alteração da rocha será maior.

RELEVO: os vários tipos de relevo são resultantes da interação entre a

litosfera, atmosfera e hidrosfera. O relevo tem um papel importante sobre o

desenvolvimento dos solos, e sua influência esta relacionada à dinâmica da água e

nos processos de erosão e sedimentação. Na escala continental o relevo pode ser

representado pelas cadeias de montanhas e pelas planícies fluviais, ou ainda pelos

canais fluviais delimitados pelas vertentes, (MOREIRA E NETO 1998).

Relevos de topografia suave e que apresentam materiais permeáveis facilitam

a infiltração das águas pluviais, acelerando os processos pedogenéticos em

profundidade, alterando as rochas e removendo os elementos químicos solúveis. Já

em relevos muito movimentados os solos são menos profundos, pois um volume

considerado de águas pluviais é perdido por escoamentos laterais, o que favorece os

processos erosivos e influenciando na ação da pedogênese.

2.4.2 Processos pedogenéticos.

O conhecimento da pedogênese é importante para a compreensão do padrão

da distribuição dos diversos solos na paisagem. Os processos pedogenéticos, também

denominados de processos internos na formação do solo, são resultantes da ação

interdependente dos fatores de formação do solo, onde determinados fenômenos

ocorrem simultaneamente e em diferentes intensidades sobre o material de origem.

Simonson apud Salomão e Antunes (1998), define em cinco os processos:

adições, perdas, transformações, remanejamentos mecânicos e transportes seletivos,

que combinados dão origem a dois estágios definidos como: formação do substrato

pedogenético e diferenciação dos horizontes. Alterações que tenham origem

antrópica irão refletir no desenvolvimento da pedogênese.

2.4.2.1 Substrato Pedogenético.

O intemperismo que age sobre as rochas no ambiente natural vai ao longo do

tempo originar fissuras nas rochas, que aceleram e facilitam a penetração de

organismos vivos e soluções aquosas originando uma série de reações químicas

(hidrólise, hidratação, dissolução, carbonatação, oxidação e redução). Cada reação

irá depender das condições ambientais e do conteúdo mineral de cada rocha. Sob o

efeito das reações químicas, os minerais se alteram na forma de detritos que irão

formar novas substâncias à medida que os processos de decomposição evoluem.

As mudanças físicas, acentuadas pelas alterações bruscas de temperatura que

promove a desintegração das rochas, e pela ação radicular de algumas espécies

vegetais que penetram nos seus vazios contribuem para o aumento de fissuras e

desagregações. O intemperismo químico, que ocorre no interior da rocha, sob

condições ideais de temperatura e na presença de água, transforma os minerais

constituintes destas em minerais secundários que irão apresentar novos processos de

transformações denominados de: hidratação, dissolução, carbonatação e a hidrólise

este último considerado o processo químico mais importante na alteração da rocha.

Estes dois processos, em conjunto, são responsáveis pela formação do substrato

pedogenético.

2.4.3 Mineralogia do solo.

Os materiais sólidos do solo são constituídos por minerais primários, que se

originam da rocha mãe e se mantêm de certa forma inalterados em sua composição, e

por minerais que são resultantes da alteração destes, ou seja, os minerais secundários,

que segundo Costa (2004), podem ocorrer no solo por meio de três processos:

9 Pela transformação química in situ de produtos resultantes da

meteorização dos minerais primários menos resistentes;

9 Por alteração simples da estrutura de determinados minerais

primários verificados in situ;

9 Herdados diretamente da rocha mãe.

Os minerais primários entram na composição das rochas que constituem a

crosta terrestre. A presença destes minerais no solo depende da rocha mãe e do tipo

de solo, sendo os mais freqüentes o quartzo e o feldspato, enquanto que os demais

minerais estão em proporções menores. Os minerais secundários ocorrem nos solos,

destacando-se os minerais de argila. As argilas são compostas de partículas

cristalinas muito pequenas e têm origem em um grupo restrito de minerais, daí a

denominação de minerais de argila.

A argila é um conjunto de partículas minerais de diâmetro inferior a 0,002

mm, e pode incluir na sua parte menos fina, certa proporção de minerais secundários:

minerais de argila e hidróxidos de alumínio e de ferro, resultantes da alteração de

minerais primários. Solos de mesma textura apresentam diferenças muito grande nas

suas propriedades físicas e químicas em função do conteúdo de argila (COSTA,

2004).

2.4.4 Perfil do solo.

O perfil do solo é resultado da ação combinada dos fatores de formação e dos

processos pedogenéticos sobre o material de origem, resultando em seções verticais

bem definidas e mais ou menos paralelas, que se diferenciam umas das outras pela

organização, pelos constituintes ou pelo comportamento, (MOREIRA, 2005).

O estudo dos solos em pedologia tem por objetivo conhecer, nos diversos

ambientes onde são encontrados, a sua origem, sua classificação e a sua distribuição

geográfica, e de posse dessas informações estudá-lo por meio de seus perfis e das

transformações laterais dos horizontes.

2.4.5 Horizontes do solo.

Horizontes de solo são porções de limites irregulares, que compõe um perfil,

mas que guardam certo paralelismo com a superfície do terreno, e que apresentam

diferenças em profundidades variáveis causadas pelas influências dos agentes

atmosféricos e das soluções formadas pelas águas das chuvas, pela ação biológica,

que atuam no local onde o solo se encontra, (COSTA, 2004).

As camadas representativas do solo que guardam os mecanismos de sua

formação, denominados de horizontes, são identificados e diferenciados entre si

através do exame de campo e posteriormente através de análises laboratoriais

complementares. Os horizontes do solo são representados pelas letras O, H, A, B, C,

F e R.

As letras maiúsculas designam a presença dos horizontes principais, os

números (1, 2, 3), escritos como subscritos às letras maiúsculas indicam a subdivisão

dos horizontes. As letras minúsculas que também são escritas como subscrito

indicam os sub-horizontes ou características relevantes da ação de um determinado

processo.

A seguir serão apresentadas descrições breves sobre horizontes e camadas

que formam o perfil do solo.

HORIZONTE O: horizonte ou camada de constituição orgânica, formada

por detritos vegetais e substâncias húmicas acumuladas na superfície, e em

ambientes de estagnação de água. Ocorre geralmente em áreas de floresta, tem

conteúdo mais escuro devido à presença de matéria orgânica.

HORIZONTE H: horizonte ou camada de constituição orgânica, superficial

ou não, composto de resíduos orgânicos, siltes, argilas e cátions básicos, sob

condições de estagnação de água por período prolongado. Ocorre em áreas de várzea,

depressões pantanosas, etc.

HORIZONTE A: horizonte superficial mineral ou subjacente aos horizontes

O ou H de maior atividade biológica e incorporação de matéria orgânica bastante

mineralizada. Constitui a seção onde são mais inconstantes a temperatura, a umidade

e a composição gasosa. Geralmente exibe cor mais escura, se for maior a

concentração de matéria orgânica e cor clara, caso contrário.

HORIZONTE B: horizonte mineral subsuperficial, originado por

transformações acentuadas do material originário e/ou por ganho de constituintes

minerais ou orgânicos, migrados de horizontes subjacentes. É um horizonte menos

vulnerável às modificações e eventuais estragos provocados pela ação humana,

quando subjacente a outros horizontes.

HORIZONTE C: horizonte ou camada mineral, relativamente pouco afetado

pelos processos pedogenéticos. Tem origem nas rochas ígneas, metamórficas e

sedimentares. Para a pedologia é associado ao substrato pedogenético.

HORIZONTE F: horizonte ou camada mineral de material consolidado,

conhecido como canga. Rico em compostos de ferro ou ferro e alumínio e pobre em

compostos orgânicos.

R: material consolidado referente ao substrato rochoso constituído por rocha

alterada ou sã.

2.4.6 Classificação dos solos.

“O avanço dos conhecimentos adquiridos dos solos brasileiros e a

inexistência de uma taxonomia adequada e hierarquizada incrementou a

demanda por um sistema de classificação que permitisse identificar os solos

desde classes mais gerais, em níveis mais elevados, até repartições específicas em

níveis mais baixos, com classes mais homogêneas” (OLIVEIRA, 2001).

O sistema de classificação de solos tem sofrido modificações e a mais recente

é o sistema de classificação da (EMBRAPA, 1999), conforme Tabela 1.

De acordo com Moreira (2005), os solos de maneira geral são separados em

dois conjuntos: os orgânicos (Organossolos), com teor de matéria orgânica, em torno

de 50% e os não-orgânicos (Solos minerais) que predominam no Brasil. Nessa classe

de solos inorgânicos destacam-se os Latossolos, que predominam, de acordo com as

informações pedológicas, nos pontos investigados, e serão comentados brevemente a

seguir.

LATOSSOLOS: são solos minerais de coloração vermelha, alaranjada ou amarela,

com seqüência de horizonte A, B e C, e apresentando pouca diferença textural entre

os horizontes A e B. As características morfológicas mais marcantes são: a grande

profundidade (± 2 metros), homogêneo, estrutura em geral micro-agregada ou

maciço-porosa, não apresenta minerais primários e fração de argila constituída

predominantemente por óxidos de ferro e óxidos de alumínio e argilominerais, são

solos não hidromórficos. A partir da rocha-mãe consolidada ou não consolidada

desenvolve-se o horizonte C, com características texturais e minerais do material de

origem, e que ainda não apresenta modificações suficientes para ser considerado

parte do solum. São solos que possuem baixa densidade aparente e porosidade alta a

muito alta.

A grande quantidade de poros proporciona a estes solos altas

permeabilidades, mesmo quando os teores de argila são elevados. Ocorrem em

ambientes com intensa umidade e calor, sendo por isso, encontrados em regiões de

clima tropical úmido. São bastante envelhecidos, estáveis e intemperizados.

Tabela 1 - Nova nomenclatura dos solos (Fonte: EMBRAPA 1999)

EMBRAPA (1999) Denominação anterior

Alisolos Rubrozem, Podzólico, Bruno-Acizentado ou Álico,

Podzólico Vermelho-Amarelo Distróficoou Àlico Ta e agluns

Podzólicos Vermelho-Amarelos Distróficos ou Àlicos Tb

Argissolos Podzólico Vermelho-Amarelo Tb pequena parte de Terra Roxa

Estruturada de Terra Roxa Similar, de Terra Bruna Estruturada

e de Terra Bruna Similar, com gradiente textural necessário

para B textural em qualquer caso Eutróficos, Sistróficos

ou Álicos, Podzólico Vermelho-Escuro TB com B textural

e o Podzólico Amarelo

Cambissolos Cambissolos Eutróficos, Distróficos e Álicos Ta e Tb, exceto

Os com Horizonte A chernozêmico e B incipiente Eutrófico Ta

Chernossolos Brunizém, Rendizina, Brunizém Avermelhado e Brunizém

Hidromórfico

Espodossolos Podzol, inclusive Podzol Hidromórfico

Gleissolos Glei Pouco Húmico, Glei Húmico, parte do Hidromórfico Cinzento

(sem mudança textura abrupta), Glei Tiomórfico e Solonchark

com Horizonte Glei

Latossolos Latossolos, excetuadas algumas modalidades anteriormente

identificadas,como Latossolos Plínticos

Luvissolos Bruno Não-Cálcico, Podzolico Vermelho-Amarelo Eutrófico

Ta, Podzólico Bruno-Acinzentado Eutrófico e os Podzólicos

Vermelho-Escuros Eutróficos Ta

Nitrossolos Terra Roxa Estruturada, Terra Roxa Estruturada Similar, Terra

Bruna Estruturada, Terra Bruna Estruturada Similar e alguns

Podzólicos Vermelh-Amarelos Tb

Organossolos Solos Orgânicos, Solos Semi-Organicos, Solos Tiomórficos

Turfosos e parte de Solos Litólicos Turfosos com Horizonte

hístico

Planossolos Planossolos, Solonetz-Solodizado e Hidromórficos Cinzentos

Plintossolos Lateritas Hidromórficas, parte dos Glei Húmico e Glei Pouco

Húmico

Vertissolos Vertissolos, inclusive os hidromórficos

LATOSSOLOS VERMELHO-AMARELO: são profundos ou muito

profundos, apresentando boa distinção entre os horizontes A e B, devido à cor, que

no horizonte B é menos vermelha. Apresentam teores de óxido de ferro menor ou

igual a 11%, geralmente maior que 7%, quando a textura é argilosa ou muito

argilosa. São normalmente porosos, menos aqueles com teores elevados de argila.

A textura é muito variada, havendo registro dos teores de argila desde 15% a

80%. Ocorre em todo território brasileiro.

LATOSSOLOS VERMELHO-ESCURO: apresentam coloração Vermelho-

Escura, Vermelha ou Bruno-Escura e com teores de óxido de ferro inferiores a 18%,

quando de textura argilosa ou muito argilosa e, usualmente inferiores a 8% quando

de textura média. A textura varia desde média até muito argilosa. É um tipo de solo

muito profundo.

Os Latossolos Vermelho-Escuros ocupam grandes extensões do território

brasileiro, em condições de relevo pouco movimentado, por isso constituem uma das

classes mais importantes de solo.

2.5 Método da Eletroresistividade.

Nos métodos elétricos, recorre-se a uma grande variedade de técnicas, que

são aplicadas de acordo com as diferentes propriedades ou características dos

materiais. O método da eletroresistividade emprega corrente elétrica artificial no

terreno objetivando medir a resistividade (), que é um dos parâmetros físicos de

grande importância na identificação dos diferentes tipos de materiais geológicos.

De acordo dom Reynolds (1997), o método da eletroresistividade é

empregado de modo satisfatório na procura de fontes de água e também no

monitoramento de aqüíferos poluídos.

O principal mecanismo de corrente de condução, em geologia, é pelo

deslocamento dos íons nas soluções aquosas (PORSANI, 2003), pois a maioria dos

materiais subsuperficiais são isolantes elétricos.

2.5.1 Relação entre a textura de solos e rochas e a resistividade elétrica.

Um dos caminhos por onde a corrente elétrica flui na terra é através dos

metais, que raramente se encontram no estado puro. Um campo elétrico externo

aplicado nos metais organiza os movimentos dos elétrons, que estão desorganizados,

dando origem a corrente elétrica. Na natureza os metais contidos nas rochas possuem

impurezas e um número reduzido de elétrons, dificultando a passagem da corrente

elétrica. Estes minerais apresentam resistividades elétricas muito variáveis na ordem

de 10

-6

a 10

.m. (ORELLANA, 1972). Da ordem de 10

-6

.m para minerais como

grafite e 10

.m, para rochas de quartzo secas, (PARASNIS, 1970).

As rochas são materiais heterogêneos, além dos minerais presentes nestes

corpos, estas são geralmente constituídas de uma fase sólida e de uma fase líquida

e/ou gasosa que preenchem seus poros e fissuras. O comportamento elétrico nestes

materiais depende da condutividade elétrica da matriz, da porosidade, da textura e

distribuição dos poros, da quantidade e qualidade do líquido presente nos seus

interstícios e ainda do contato da matriz rochosa com as fases fluídas.

Os poros das rochas são preenchidos total ou parcialmente por fluidos que

contêm sais minerais com predominância do cloreto de sódio (NaCl). A resistividade

elétrica nestes fluidos varia de acordo com a concentração de sal dissolvido, quanto

mais superficiais maiores as resistividades elétricas, pois neste caso as concentrações

minerais são menores que as encontradas nas águas mais profundas. Orellana (1972)

apresenta alguns valores de referência para a resistividade de águas subsuperficiais.

As águas subterrâneas de acordo com o autor, apresentam resistividade elétrica

variando de 1 a 20 .m e as águas que ocupam os poros das rochas variam de 0,03 a

10 .m.

As rochas apresentam texturas diferentes, Figura 6, e estas são importantes na

determinação da resistividade elétrica desses materiais.

O item (6a) da figura mostra um arenito grosseiro, com grandes espaços

porosos intercomunicáveis que impregnados de líquido condutor, irão certamente

apresentar baixa resistividade elétrica, caso contrário, quando secos, serão altamente

resistivos.

Figura 6 - Exemplo de rochas com diferentes texturas.

Fonte: Ward, 1990.

Se o arenito é constituído de grãos de várias dimensões (Figura 6b), os

espaços vazios entre estes grãos serão muito pequenos e deixam de ser

intercomunicáveis, não permitindo a passagem de fluidos condutores de eletricidade,

dessa forma o material será também resistivo. Esse é um exemplo de rocha que

apresenta texturas variadas e consequentemente grandes variações nos valores de

resistividade elétrica, de 1 a 10

.m (WARD, 1990) e 1 a 7,4 x 10

.m

(REYNOLDS, 1997).

Na Figura 6c, as fraturas nas rochas calcáreas com reduzida porosidade,

aumentam sua resistividade elétrica de 5x10 a 10

.m de acordo com Reynolds

(1997). As fraturas destas rochas também podem conter líquidos condutores ou

estarem preenchidos por ar. Na Figura 6d, as rochas representadas são de arenito,

que quando submetidas ao intemperismo apresentam grande quantidade de

fragmentos que irão reduzir os espaços intergranulares, e conseqüentemente

contribuir para o aumento da resistividade elétrica.

As rochas graníticas (Figura 6e) contêm fissuras, que preenchidas por

líquidos condutores permitem a passagem da corrente elétrica. O valor de

resistividade elétrica destas rochas varia de 5x10

a 10

.m de acordo com Parasnis

(1970) e 5x10

a 5x10

.m (WARD, 1990). Já nas rochas do tipo basálticas (Figura

6f), há grande número de poros, mas não são comunicáveis, e por possuírem poros

isolados apresentam alta resistividade elétrica. A resistividade deste litotipo varia de

10 – 1.3 x 10

.m (REYNOLDS, 1997).

As texturas das rochas, resultantes dos vários processos geológicos, são

importantes do ponto de vista da resistividade. Em geral esses processos reduzem a

resistividade das rochas (WARD, 1990). Rochas e solos típicos apresentam uma

grande variedade de resistividades, e são reflexos dos vários tipos de textura. De

certa forma quanto menor o tamanho do grão maior a retenção de líquido.

De uma maneira geral, a corrente elétrica flui em materiais rochosos e no

solo, através dos fluidos que preenchem seus poros e fissuras. Nas soluções aquosas

que preenchem os poros e fissuras de rochas e solos, o campo elétrico externo

aplicado organiza os íons da solução, permitindo a passagem da corrente elétrica,

diminuindo a sua resistividade elétrica.

Em solos, por exemplo, a água permanece no meio pela retenção específica,

que é o volume de água retida nos seus poros. Esta retenção de líquidos depende da

diminuição dos espaços entre os grãos preenchidos por partículas menores, da forma

e disposição dos grãos e da compactação, cimentação e recristalização, que vão

diminuindo a porosidade (ROMAN, 2005).

O solo pode apresentar umidade originária das chuvas e dos processos de

capilaridade. No processo de capilaridade a água ascende da zona capilar em direção

à superfície do solo. Através da gravidade a água da chuva penetra no solo atingindo

a zona saturada. Mas o solo pode perder água pelo processo de evapotranspiração em

áreas com cobertura vegetal, em até vários metros do solo e por evaporação, em

áreas descobertas de vegetação, em até vários centímetros. Os fatores responsáveis

pela evaporação do solo são: a radiação solar, a temperatura, a umidade (menor

umidade maior evaporação), a pressão atmosférica (menor pressão e maior altitude,

maior evaporação) e o vento.

Além do conteúdo de água, o solo apresenta ainda matéria orgânica, matéria

mineral primária e secundária que vão desde cascalhos de várias dimensões até

areias, silte e argilas. As proporções destes elementos no solo são muito variáveis e

permitem definir sua textura. A textura, assim como nas rochas, é a grande

responsável pelas grandes variações de resistividade também em solos.

Na Tabela 2 estão identificados alguns tipos de solos e suas resistividades

elétricas. Podem-se observar grandes variações de resistividade, em função dos tipos

de solos, assim como nas rochas.

Tabela 2 - Resistividade de solos.

Fonte:REYNOLDS(1997) e TAGG (1964).

Mas as variações de resistividade não se restringem apenas a solos de tipos

diferentes, nas também em solos de mesmo tipo. Isto mostra a heterogeneidade que é

comum em solos e rochas.

A redução da macro-porosidade pode causar um decréscimo da

permeabilidade do solo, Martins et al. (2002).

Nascimento et al.(2004), comenta que solos de textura mais fina têm poros

mais reduzidos e em geral tem mais argilominerais, portanto maior retenção de água,

consequentemente menor resistividade elétrica. Já solos de textura arenosa

apresentam poros maiores mais quartzo na fração granulométrica, facilidade de

escoamento de água, e desta forma maior resistividade elétrica em função do ar que

passa a preencher seus poros. De acordo ainda com o mesmo autor, na área estudada,

os Latossolos-Vermelho são mais argilosos são mais argilosos que os Latossolos-

Amarelo, que são mais arenosos.

As resistividades encontradas para os solos argilosos foram menores que

1500 .m, e para solos arenosos variou de 1500 a 30000 .m. Os resultados

mostram que é possível identificar por meio da resistividade elétrica solos argilosos

de arenosos.

Pereira (2005) encontrou, em uma área da micro bacia do Córrego Chico

Nunes, também no município de Campo Verde – MT, e em solos de textura argilo-

arenosa resistividade variando entre 111 a 3800 .m. Estes resultados mostram que

solos de mesma textura e pertencentes à mesma classe podem, como nas rochas,

apresentar valores de resistividade elétrica bastante variada.

2.5.2 Resistividade à Passagem da Corrente Elétrica.

Próximo à superfície a condução elétrica em solos e rochas se dá basicamente

por meio de íons devido à dissolução dos sais na água, sendo denominada de

condutividade eletrolítica. Dessa forma quanto maior a porosidade maior a

condutividade elétrica do material.

O fluxo de corrente tem relação direta com a forma, posição, orientação e

comunicação ou isolamento entre poros. As propriedades mineralógicas, texturais, e

a disposição dos materiais constituintes das rochas, são características importantes

quando do entendimento da propriedade elétrica da resistividade. Se por exemplo a

corrente seguir os canais tortuosos dos poros, aumentará o caminho a ser percorrido,

consequentemente haverá aumento da resistividade. De uma maneira geral a

condutividade é eletrolítica sendo a resistividade afetada pela porosidade, teor de

água e quantidade de sais dissolvidos. Os métodos elétricos são os mais aplicados na

prospecção de águas subterrâneas, estudos de geologia e estudos ambientais.

De acordo com Braga (2002), as rochas condutoras de corrente elétrica

podem ser consideradas como estruturas agregadas de minerais sólidos, líquidos e

gases, sendo sua resistividade influenciada por:

• Resistividade dos minerais que formam a parte sólida da rocha;

• Resistividade dos líquidos e gases que preenchem seus poros;

• Umidade da rocha;

• Porosidade da rocha;

• Textura da rocha e a forma de distribuição de seus poros;

• Processos que ocorrem no contato dos líquidos contidos nos poros e a

estrutura mineral, tais como: processo de adsorção de íons na

superfície do esqueleto mineral, diminuindo a resistividade total

destas rochas.

Pelas características de suas partículas, a argila é muito melhor condutora de

eletricidade que a areia, pois mantêm a água nos seus interstícios por adesão em

função do tamanho de seus grãos serem 10

-3

a 10

-4

vezes menores que dos grãos de

areia, (Fernandes, 1982). A condutividade elevada das partículas de argila tem

relação com a distribuição dos cátions em torno dos minerais, formando camadas

duplas, sendo uma fixa e outra difusa. O grande número de íons presentes na camada

difusa permite um maior fluxo de corrente elétrica na solução que preenche os poros.

A presença deste mineral nas rochas, juntamente com a presença de água,

altera de maneira significativa a condutividade da formação rochosa. É um efeito

característico de materiais que contenham minerais de argila, o que lhes proporciona

maior condutividade.

De acordo com Nascimento et al.(2004), geralmente os solos de textura fina

têm mais argilominerais, e em solos de textura mais arenosa há presença de quartzo

na fração granulométrica areia. A capacidade de adsorção dos argilominerais torna os

solos que apresentem esta característica, bons condutores elétricos, enquanto que os

solos mais arenosos apresentam maior resistividade à passagem da corrente elétrica.

Solos de textura mais fina apresentam poros mais reduzidos com maior retenção de

água, e solos de textura mais arenosa facilitam o escoamento da água.

A Tabela 3 apresenta resistividade de alguns materiais, onde se pode observar

que nas rochas a resistividade tem uma variação muito ampla.

Tabela 3 - Resistividade de solos e rochas. ORELLANA, 1972.

KEAREY & BROOKS, 1991. BRAGA, 2002. FIGUEROLA,

1994. REYNOLDOS, 1997. FERNANDES, 1982.

Estas variações, tanto de solos como de rochas, permitem por meio da

aplicação do método da eletroresistividade, obter curvas representativas de

resistividade. Estas curvas depois de modeladas, apresentam como resultado final a

espessura e a resistividade das camadas subsuperficiais.

A respeito dos minerais de argila, de acordo com Nunes (2003), estes

contribuem para a diminuição do valor da resistividade elétrica, pois conduzem a

corrente elétrica tanto eletronicamente (no fluído), como através da dupla camada na

interface mineral/eletrólito.

Nos métodos elétricos, recorre-se a uma grande variedade de técnicas, que

são aplicadas de acordo com as diferentes propriedades ou características dos

materiais. O método da eletroresistividade emprega corrente elétrica artificial no

terreno objetivando medir a resistividade (ρ), que é um dos parâmetros físicos de

grande importância na identificação dos diferentes tipos de materiais geológicos.

2.5.3 A Resistividade Elétrica.

Uma definição de resistividade pode ser dada como a resistência, em Ohms,

entre as faces opostas de um cubo de aresta unitária de um determinado material.

Num cilindro condutor, Figura 7, que tem resistência R comprimento dado por l e

área de uma determinada seção transversal dada por s, a resistividade (ρ) é dada por:

sR.

(1)

Figura 7 - A figura mostra um cilindro condutor de resistência R,

comprimento l, área seção transversal s. (DACT, 2005).

A unidade da resistividade (ρ) no sistema internacional é o Ohm.m.

Todos os materiais geológicos no seu estado natural, devido as suas

propriedades inerentes, oferecem resistência à passagem da corrente elétrica. A

resistividade elétrica (ρ) está associada às impurezas constantes nos interstícios de

solos e rochas, à porosidade, às fissuras das rochas, à umidade, com o tipo de mineral

constituinte da rocha etc.

Mas a maioria desses minerais são isolantes elétricos, dessa forma a corrente

elétrica será transportada pelos íons contidos nas águas intersticiais. As rochas têm

poros em quantidades que variam de muitos a poucos, podendo estar saturadas

parcialmente ou totalmente por eletrólitos. Pode-se dizer que quanto maior a

porosidade de solos e rochas e quanto maior a salinidade da água que preenche seus

poros, menor será a resistividade (ρ) desses materiais. A resistividade elétrica neste

caso pode ser muito variável, e é função da quantidade de líquido contida nos poros e

fissuras de solos e rochas e da intercomunicabilidade entre esses poros, ou

tortuosidade, de maneira que a corrente elétrica possa circular.

2.5.4

Medida da Resistividade.

Diversos métodos podem ser usados para medir diretamente a resistividade

das rochas, podendo ser feitas de três modos, de acordo com Orellana (1972):

•

por meio de medições geoelétricas efetuadas sobre a superfície do terreno;

•

em medições efetuadas no interior de sondagens mecânicas;

•

em laboratório.

No primeiro caso, as medições são alteradas pelas interferências locais

resultando nas ambigüidades. No segundo caso as respostas são mais detalhadas a

respeito das rochas que se encontram no seu estado natural e no terceiro caso

amostras são retiradas e analisadas em laboratório, com o inconveniente de serem

modificadas por alterações na sua constituição física e ainda não ser uma amostra

representativa.

A equação (1) descrita anteriormente, é resultado de métodos aplicados em

laboratório, por meio de dois e quatro eletrodos, com amostras de materiais

provenientes de rochas e minerais.

Para o caso de dois eletrodos, considera-se que o eletrodo A se encontre em

um meio de resistividade uniforme e que o eletrodo B, por onde o circuito é fechado,

se encontra a uma grande distância de A, de tal forma que não influencie nas

medidas que serão realizadas, conforme Figura 8.

Pela Lei de Ohm calcula-se a resistência elétrica R à passagem de corrente

pela casca semi-esférica de raio r e de espessura dr através da equação:

2 r

= (2)

Onde

é a resistividade elétrica do meio.

O potencial elétrico V diminui no sentido da propagação da corrente elétrica

I, então:

IRdV

−

(3)

Figura 8 - Fluxo de corrente elétrica a partir de um

eletrodo à superfície. J é o vetor densidade de

corrente (Modificado de ROMÁN, 2005).

substituindo (3) em (4) tem-se:

dV .

=− (4)

Considerando-se um terreno homogêneo de resistividade elétrica ρ. Seja dr

uma espessura infinitesimal e I a corrente que penetra no subsolo de intensidade +I.

A diferença de potencial entre dois pontos quaisquer (por exemplo, M e N) da

casca esférica será:

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

−==

∫

drI

Considerando o potencial nulo no infinito, em r

, tem-se:

= (5)

A expressão representa a equação fundamental da eletroresistividade, e

expressa o potencial devido a um eletrodo pontual a uma distância r deste, num semi-

espaço homogêneo e isotrópico.

Mas o potencial gerado em um ponto

M (veja a Figura 8) distante r de A, será

igual ao potencial elétrico produzido pela corrente injetada em

A menos o potencial

elétrico produzido pela corrente em um ponto B qualquer, assim o potencial elétrico

no ponto M será:

−= (6)

Figura 9 – Distribuição de corrente e linhas de potencial, em

função dos eletrodos de corrente A e B, (Modificado de

TELFORD et al.1990).

Ocorre que, em campo não medimos o potencial em um ponto, mas a

diferença de potencial entre dois pontos dados por M e N. Para o ponto N podemos

aplicar a expressão (7):

−= (7)

e portando a diferença de potencial entre M e N será

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

+−−=−=Δ

BNANBMAM

VVV

1111

(8)

daí obtemos a resistividade

BNANBMAM

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

+−−

1111

(9)

onde k é conhecido como fator geométrico do dispositivo e depende só da

distância entre os eletrodos e é dado em metros no SI. Não sendo homogêneo o meio

o valor da resistividade é denominada de aparente e representada por (ρ

), pois é

obtida pela contribuição de todas as formações no subsolo. A expressão (9) é

empregada para dispositivos dispostos sobre a superfície plana do terreno e com uma

formação geométrica qualquer.

Na medição da resistividade aparente, para que se complete o circuito elétrico

através do subsolo será necessário um par de eletrodos, M e N para medir o potencial,

sendo um, considerado fonte, e o outro receptor. De posse dos dados obtidos sobre

um meio heterogêneo, obtêm-se a resistividade aparente que é a variável utilizada

para expressar os resultados das medições da maioria dos métodos elétricos.

2.5.5

Resistividade Aparente - Caso de Duas Camadas.

A partir da camada limite terra-ar os meios podem ser definidos como: da

atmosfera e do terreno. No primeiro a resistividade muito alta e no segundo variável,

pois o meio é heterogêneo composto por meios parciais homogêneos e isótropos.

De acordo com a Figura 10, a separação dos eletrodos de corrente

representada pelo segmento AB, mostra que o circuito acontece apenas na primeira

camada do subsolo de resistividade ρ

Figura 10 - Distribuição da resistividade para o caso de duas

camadas.

Adaptado de FERNANDES, 1982.

Se a separação for a do segmento AB’, então a contribuição maior para o

circuito é feita pelos meios de resistividade ρ

e ρ

. Para o caso de duas camadas,

quanto maior a separação dos eletrodos AB, maior será a contribuição do meio de

resistividade ρ

No caso de duas camadas a curva de resistividade começa tangenciando a

resistividade ρ

da primeira camada e tende assintoticamente à segunda camada de

resistividade ρ

Para as curvas de três camadas verificam-se na maioria dos casos um máximo

ou um mínimo, ou três pontos de inflexão nem sempre visíveis.

Na Figura 11, estão indicados a semi-abertura AB/2, no eixo das ordenadas e

as resistividades no eixo das abscissas. A curva representa as variações de

resistividade para duas camadas, para o caso de ρ

< ρ

Figura 11 - curva de resistividade aparente de

duas camadas.

2.5.6

Profundidade de Investigação.

Seja um cilindro condutor e homogêneo, onde se supõe que a densidade de

corrente e o campo elétrico

são constantes. A resistividade do condutor é o fator

de proporcionalidade entre

e J

, donde se obtêm que:

(10)

A Figura 12 mostra um eletrodo pontual, que gera uma superfície semi-

esférica em um meio homogêneo, onde a densidade de corrente

tem direção

radial, e esta simetricamente distribuída ao longo da superfície semi-esférica. Como a

intensidade de corrente gera superfícies semi-esféricas para um determinado raio

então:

J =

Figura 12 - densidade de corrente criada por um eletrodo pontual

em um semi-espaço homogêneo. Adaptado de

ORELLANA, 1972.

na superfície semi-esférica o valor da densidade de corrente será igual a

somatória das contribuições da intensidade de corrente, ao longo da superfície semi-

esférica. A área para cada seção esférica vale

2 r

então:

2 r

(11)

substituindo a expressão (10) em (11) teremos:

πρ

, assim:

2 r

= (12)

A expressão (12) representa o módulo do campo elétrico produzido por um

eletrodo pontual em semi-espaço homogêneo.

Para o cálculo da profundidade investigada será necessário a presença de um

segundo eletrodo, como pode ser visto na Figura 13, denominados de eletrodos de

potencial

A e B com o centro do arranjo em O.

Figura 13 - Densidade de corrente em função

da profundidade z. Modificado de

ORELLANA, 1972.

Ainda pode ser observado na mesma figura, a profundidade de investigação

o ponto

P e o ângulo  que o segmento AP faz com a superfície do terreno, os

campos elétricos gerados no ponto

P em função dos eletrodos de potencial são

e o campo resultante

. A distância AO = OB, vale AB/2.

O cálculo do campo elétrico

à profundidade z, a partir dos dois eletrodos A

B, obtêm-se pela superposição dos campos elétricos

devido aos eletrodos

de corrente

A e B. A distância do eletrodo de corrente A ao ponto P é

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

AP . Pode-se escrever utilizando a equação (12):

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

===

(13)

As componentes verticais são iguais e opostas e as horizontais também iguais

e de mesmo sentido. Dessa forma o campo total será:

cos

cos2

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

(14)

Onde  é o ângulo entre a horizontal e a direção de

cos =

e r =

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

. Substituído o resultado em (14)

obtêm-se:

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

πρ

(15)

que representa a variação da densidade de corrente em função da

profundidade

z, no ponto P. Numericamente a expressão indica que à medida que z

aumenta o valor da densidade de corrente diminui de forma gradual. O cálculo da

densidade de corrente da equação (15) é válido para

y = 0, e para um meio

considerado homogêneo. A corrente, entretanto está distribuída no plano

yz.

Ao se deslocar o ponto

P para uma nova posição P’, a uma distancia y, no

plano

yz (Figura 14), a distância AP’ passa a ser

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

Considerando que

A e B estão alinhados na direção do eixo x, a corrente

circulando de

A para B atravessa o plano constituído pelos eixos y e z.

O cálculo anterior da variação da densidade de corrente para um ponto

qualquer

z de coordenadas (AB/2, 0, z) foi definido pela equação (15). Para o cálculo

da variação de corrente em um ponto qualquer de coordenadas (AB/2, y, z), utiliza-se

a equação (15) com o acréscimo da coordenada

y, dessa forma:

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

πρ

para simplificar a equação divide-se o numerador e o denominador por AB/2,

assim:

()

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

então a densidade de corrente no ponto P’ será:

()

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

(16)

que representa a densidade de corrente em um ponto de coordenada z e y no

plano .

Para obtenção da fração de corrente total (no ponto) a profundidade z

será

dada pela aplicação da integral dupla. Considerando que a profundidade no ponto P’

varia de 0  z  z

e que o valor do deslocamento de y no plano β, varie de -  a +

, a fração F da corrente total da superfície até a profundidade z

será:

Figura 14 - Deslocamento do ponto P para P’ de um valor y para o

cálculo da fração de corrente F.

∫∫

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

∞+

∞−

∞

∞−

y,z

dzdy

dzdyJF

Fazendo

k =

w =

teremos:

∫∫∫

∞+

∞−

'z'z

)k(

)wk(

dwdk

ππ

tgktgF

−−

ππ

(17)

se a profundidade

z for igual a semi-distância AB/2, então a fração de

corrente será dada por:

===

−

.tgF

que representa a 50% de I.

sendo z = AB = 2(AB/2), a fração de corrente será:

705007148717791

,,.tgF ===

−

Ou seja, até a profundidade z chega 70,5%, da corrente elétrica aplicada na

superfície do solo.

2.5.7

Limitações dos Métodos Resistivos.

São eficientes na delineação de seqüências estratificadas de baixa

profundidade e na detecção de descontinuidades verticais, que envolvam variações

de resistividade. Apresenta algumas limitações, de acordo com DACT, 2005:

A interpretação pode ser ambígua;

A interpretação limita-se a configurações estruturais simples;

A topografia e os efeitos das variações resistivas muito superficiais

podem mascarar os efeitos das variações mais profundas;

A profundidade de penetração do método está limitada pela máxima

potência elétrica do equipamento;

Camadas muito finas não podem ser detectadas em curvas de

sondagem a grandes profundidades.

2.6 Métodos Geofísicos aplicados à caracterização do solo.

Os métodos geoelétricos estudam as variações de resistividade de solos e

rochas utilizando-se corrente elétrica contínua ou alternada. É possível determinar as

estruturas das camadas do subsolo por meio da resistividade elétrica (ρ). As medidas

são obtidas por meio da diferença de potencial entre dois pontos da superfície

utilizando-se a método da Sondagem Elétrica Vertical - SEV. Esse método,

associado a outras técnicas geofísicas como o Radar de Penetração do Solo – GPR

(Ground Penetrating Radar), tem sido usado com freqüência na caracterização da

cobertura pedológica, e estruturas geológicas e na determinação do nível do lençol

freático.

Destacam-se os trabalhos de Pereira (2005), que obteve a caracterização

pedológica e funcionamento hídrico, de uma vertente representativa na micro bacia

do Córrego Chico Nunes, município de Primavera do Leste, Mato Grosso, utilizando

os métodos geofísicos de Sondagem Elétrica Vertical (SEV) e Radar de Penetração

no Solo (GPR). Este trabalho permitiu além da identificação do aqüífero freático,

definir as espessuras de rochas da Formação Cachoeirinha e Cambambe através do

uso do GPR. Associando o modelo geoelétrico das SEV’s com imagens GPR,

elaborou um modelo geofísico/geológico integrado da toposseqüência até 30 m de

profundidade.

Moura (2003), utilizando as sondagens elétricas por meio do arranjo de

Schlumberger, conseguiu caracterizar materiais de subsuperfície determinando

espessuras e resistividades de camadas de solo e rocha, na Alta Bacia do Rio

Araguaia, município de Mineiros – GO.

Cutrim & Rebouças (2005), que estimaram o topo e a espessura de unidades

geológicas na Bacia do Paraná, das unidades geológicas das Formações Furnas e

Ponta Grossa por meio da Sondagem Elétrica Vertical – SEV, na cidade de

Rondonópolis, estado de Mato Grosso.

Nascimento et al. (2004), conseguiram distinguir solos arenosos e argilosos

com base em medidas de resistividade elétrica.

Oliveira et al. (2005), aplicou métodos elétricos e eletromagnéticos (GPR), no

município de Pedra Preta, Mato Grosso, com o objetivo de caracterizar o solo para

uso em agricultura de precisão. O estudo mapeou condutividade elétrica aparente, a

umidade e as heterogeneidades do solo até 1 m de profundidade.

Silva (2002), em trabalho realizado no município de Sorriso-MT, mostrou a

eficiência dos métodos geofísicos integrados com informações geológicas

convencionais para identificar a variação sazonal do lençol freático através do

método da eletroresistividade. A identificação do topo do lençol freático e o topo

rochoso foram possíveis com o uso do GPR. Estes dois métodos geofísicos

permitiram, o delineamento das estruturas geológicas e o nível d’água ao longo da

vertente estudada.

CAPITULO III

3 MATERIAIS E MÉTODOS

No método da eletroresistividade utiliza-se corrente elétrica contínua ou

alternada, de freqüência muito baixa de tal forma que o fenômeno da polarização

possa ser desprezado. A corrente elétrica artificial de baixa freqüência é aplicada no

solo ou rocha, por meio de eletrodos. O objetivo é investigar a dificuldade de

propagação desta corrente sobre estes materiais gerando uma distribuição de

potencial, permitindo obter informações que possibilitem estudar e mapear esse

meio. Na verdade busca-se pelo método a determinação da resistividade dos

materiais na subsuperfície. A propagação da corrente elétrica no meio se dá por:

•

Transporte dos elétrons na matriz da rocha (minerais metálicos,

impurezas e agregação de minerais);

•

Por deslocamento dos íons dissolvidos na água contida nos poros e

fissuras de rochas e solos.

Dessa forma pode-se dizer que quanto maior a porosidade maior a

condutividade elétrica do material. De uma maneira geral a condutividade é

eletrolítica sendo a resistividade afetada pela porosidade, teor de água e quantidade

de sais dissolvidos. Isto faz com que os métodos elétricos sejam os mais aplicados na

prospecção de águas subterrâneas, estudos de geologia e estudos ambientais.

3.1 Fundamentação metodológica.

As principais técnicas dos métodos geoelétricos são de sondagens,

caminhamento e perfilagens. No estudo dos parâmetros físicos estudados, estas

técnicas apresentam diferenças de procedimento em campo relacionadas às

disposições dos eletrodos na superfície do terreno ou no interior de furos de

sondagem.

Dentre as técnicas apresentadas destacaremos a da Sondagem que é um tipo

de investigação que pode ser horizontal, ao longo de uma seção e/ou vertical sobre

um ponto determinado. Neste tipo de investigação utiliza-se um mesmo tipo de

dispositivo, formado por dois eletrodos de injeção A e B de corrente elétrica, e dois

eletrodos de medição M e N, da diferença de potencial (ddp). A sondagem elétrica

permite obter uma série de determinações de resistividade aparente podendo o

dispositivo ser simétrico ou assimétrico.

O método da resistividade utiliza as técnicas de sondagem elétrica vertical

(SEV), caminhamento elétrico e perfilagem. A SEV é realizada principalmente com

os arranjos Schlumberger e Wenner.

3.1.1

Sondagem Elétrica Vertical.

A sondagem elétrica vertical apresenta as seguintes características:

• Consiste em medir a resistividade elétrica com eletrodos de recepção e

emissão alinhados;

•

A resistividade é medida por meio da diferença de potencial nos

eletrodos internos, variando com a mudança do material em

subsuperfície, na qual a corrente elétrica percorre;

•

A medição da resistividade vertical é feita na superfície, abaixo do

ponto de interesse e em terrenos compostos por camadas lateralmente

homogêneas e limitados a planos paralelos a superfície do terreno;

•

Utilizado na determinação do lençol freático e das espessuras de

camadas horizontais.

A Figura 15 apresenta o esquema eletródico apresentando quatro eletrodos,

na seqüência AMNB sobre uma mesma reta, e distribuída simetricamente a partir do

centro O. As distâncias AO e OB = AB/2, têm origem no centro do arranjo. MN = a,

é a distância entre os eletrodos de medição de ddp.

Esse dispositivo apresenta grandes vantagens teóricas e grande aproximação

na prática. Schlumberger esquematizou o arranjo fazendo com que a distância a que

separa os eletrodos

M e N fosse a menor possível, dessa forma o erro na medição

será tão pequeno que não influenciará nos resultados, podendo ser desprezado. Para

esta configuração proposta por Schlumberger, deve-se tomar sempre a relação MN ≤

AB/5, desse modo o valor de

será confiável.

Figura 15 - Arranjo Schlumberger dos eletrodos. Distribuição

linear simétrica. (Modificado de ORELLANA 1972).

Para o entendimento da idéia de Schlumberger, parte-se da equação (9), onde

as semidistâncias AM, BM, NA e BN passam a ser, de acordo com a Figura 15,

respectivamente AB/2 – a/2, AB/2 + a/2, AB/2 + a/2 e AB/2 – a/2. A semidistância

MN = a, com MO e NO = a/2. Substituindo as variáveis no fator geométrico k, da

equação (9), tem-se:

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

+−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

+−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

22222222

aABaABaABaAB

aAB

aABaAB

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

2222

substituindo em (9):

VaAB

πρ

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

(18)

Schlumberger aplicou a idéia de limite, considerando que a distância

MN = a

seja a menor possível, de tal forma que quando comparada aos eletrodos A e B, tenda

para zero. Isso pode ser expresso em uma linguagem matemática da forma:

VaAB

lim

πρ

→

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

mas o

lim

0→

é o próprio campo elétrico

; então a equação passa a ser

escrita como:

EAB

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

πρ

(19)

Se, no entanto, tomada a expressão (18), for desprezado o valor de

, o

erro cometido será muito pequeno desde que se tome MN ≤ AB/5. Dessa forma o

erro relativo, de acordo com Orellana (1972), será:

(

)

()

ABAB

aABAB

4040

100

422

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

(20)

Na obtenção dos dados de campo, o eletrodo de corrente B duplica o valor da

ddp, e a expressão fica:

VAB

πρ

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

(21)

Nesta configuração ao aumentar-se a distância dos eletrodos de corrente

AB,

com

MN fixos, os valores da diferença de potencial começam a diminuir e atingem o

limite de medição do equipamento. Para corrigir o problema, utiliza-se uma técnica

denominada de operação embreagem.

A operação embreagem consiste em aumentar o valor de V, com o aumento

da separação dos eletrodos de potencial e mantendo-se fixos os eletrodos de corrente.

Estando AB fixos, para um primeiro espaçamento de MN, realiza-se uma primeira

leitura, posteriormente para um segundo espaçamento de MN uma segunda leitura.

Efetuada as duas leituras com AB fixo, passa-se para o espaçamento de AB seguinte

onde se realiza as duas leituras de potencial mantendo-se os mesmos espaçamentos

de MN utilizados anteriormente. Este procedimento deve ser realizado três vezes

sempre que possível.

O gráfico apresentará segmentos de curvas paralelos nos pontos relativos aos

valores de resistividade aparente obtidos pela aplicação da operação embreagem.

Neste dispositivo o controle da profundidade investigada é determinado pelo

espaçamento dos eletrodos A e B. Neste arranjo a idéia é manter os eletrodos M e N

de tal forma que a distância entre eles seja pequena quando comparada à separação

dos eletrodos de corrente A e B. Em geral utiliza-se a relação MN  AB/5.

Os dados dos parâmetros físicos obtidos no desenvolvimento das SEV’s são

representadas através de curvas bi logarítmicas, onde no eixo das abscissas

representam-se as distâncias AB/2 em metros, e no eixo das ordenadas o valor da

resistividade aparente (Ohm.m).

3.1.2

Curvas de Resistividade Aparente – Profundidade de Investigação.

A profundidade teórica investigada (h), no centro do arranjo, que neste caso

foi o de Schlumberger, obedeceu à relação

≤≤ , mas pode variar em

alguns casos, como mostrado na tabela de relações de profundidade apresentada na

dissertação de Pereira (2005).

Tabela 4 - Relação entre separação de eletrodos e profundidade de

investigação (PEREIRA, 2005).

De acordo com Parasnis apud Orellana (1970), numa SEV não existe limite

de profundidade a ser alcançado, a dependência está relacionada com a distância

entre os eletrodos, quanto maior a distância maior a profundidade investigada no

subsolo.

Mas na prática o processo de investigação sofre algumas interferências que

podem ser de origem natural ou artificial, sendo, portanto, a profundidade de

investigação considerada teórica.

3.2 Procedimentos Metodológicos.

Os trabalhos foram realizados no município de Campo Verde-MT, numa

região de grande potencial agrícola, destacando-se como principal cultura da região o

algodão. Os dados foram obtidos no período de 05 a 08 de setembro de 2005.

Por meio de medições geoelétricas realizadas na superfície do solo foram

obtidos dados de resistividade aparente, que são representativos das variações dos

horizontes pedológicos e do substrato geológico.

3.2.1

Posicionamento das Sondagens Elétricas Verticais, das Trincheiras e das

Sondagens a Trado.

A partir da definição do primeiro ponto, referente à primeira Sondagem

Elétrica Vertical – SEV01, de coordenadas geográficas Lat. 15º18’14’’ S. e Long.

54º51’60’’ W, foram demarcados em intervalos de 100 metros, os demais pontos

referentes às SEV’s 02, 03, 04 e 05 (Figura 16). Estão representados na Figura 17, os

pontos das SEV’s com suas Trincheiras correspondentes, indicados por

6 e

Os traços perpendiculares a partir da linha central, ao longo da vertente,

representam os alinhamentos das aberturas dos eletrodos de corrente AB que também

são identificados em vermelho na Figura 16. Na SEV01, a semi-abertura AB/2

atingiu 240 m, e nas demais atingiram 130 m. O alinhamento dos centros das SEV’s,

identificados com um círculo (origem das SEV’s), na Figura 16, foram demarcados

no sentido SW e a cada 100 m, atingindo 400 m ao longo da vertente. Todos os

pontos de localização das origens das SEV’s (círculo preto, Figura 16) e os dados

para plotagem das estradas foram coletados por meio de receptor GPS Geoexplorer

3c – Trimble.

Figura 16 - Croqui de Localização das cinco SEV’s realizadas ao longo da vertente

do Córrego da Ilha. A direção da abertura dos eletrodos de corrente (AB)

está indicada em vermelho. O espaçamento entre as SEV’s é de 100 m.

3.2.2

Obtenção dos dados Diretos e Indiretos.

3.2.2.1 Trincheiras e Sondagens a Trado.

Para a obtenção das descrições das características morfológicas do solo foram

abertas trincheiras por meio de uma retroescavadeira, e aprofundamento destas por

trado mecânico. Um GPS foi utilizado para localização dos pontos, e para a obtenção

de dados de topografia foi utilizado nível óptico. As informações relativas a

pedológia foram construídas quando da abertura das trincheiras e do aprofundamento

destas por tradagem; tais informações encontram-se nos Anexos A e B. Estes dados

foram coletados no mês de abril de 2006. A precipitação pluviométrica média diária

da região no mês de março de 2006, foi de 364 mm, conforme mostrado no anexo D.

Nas trincheiras e sondagens a trado, realizadas nos pontos de investigação, a

textura, tanto em Latossolo Vermelho-Amarelo (SEV 01 e 02) como em Latossolo

Vermelho (SEV 03, 04 e da SEV05 por comparação), foi argilosa. As trincheiras

aprofundadas foram a T

, T

, atingindo respectivamente as profundidades de

4,05 m, 5,55 m e 4,70 m. Nas demais trincheiras não houve aprofundamento por

tradagem. Na trincheira T

foi possível descrever o horizonte de transição C/R,

conforme pode ser observado no Anexo B, na planilha de aprofundamento da

trincheira 5.

Foi realizado também o nivelamento geométrico, Anexo C, com o objetivo de

corrigir as posições das camadas das sondagens do efeito da topografia, cujos

resultados encontram-se na Figura 17. Nesta figura estão localizadas as investigações

diretas representadas por setas vermelhas (posicionamento das trincheiras). Não

houve abertura de trincheira no ponto referente à SEV05.

Figura 17 - Resultado do nivelamento geométrico dos pontos de

Localização das SEV’s ao longo da vertente estudada.

Para se determinar o declive do ponto inicial até o final foi tomada a

distância, locada sobre a vertente e a partir do Córrego da Ilha, de 1256,5 m, cuja

cota de referência foi de 640,8 m, obtida por meio de um aparelho de GPS. A

diferença de altitude H entre os dois pontos A e B foi determinada através de nível

óptico, e foram efetuadas duas visadas no mesmo nível, uma à ré (R) no ponto A e

outra à vante (V) no ponto B. Tomando-se a última cota de 671,032 m, o desnível

nos pontos demarcados ao longo da vertente foi de aproximadamente 2,4%.

3.2.2.2

Sondagem Elétrica Vertical – SEV.

A etapa de coleta de dados de campo foi realizada com Resistivímetro Íris

Syscal –R12. Na Figura 18 no lado esquerdo e sobre a caixa branca o console

principal e no lado direito, sobre a mesma caixa, o módulo de potência de 250 W e

tensão máxima de 800 V. Os trabalhos de geofísica foram realizados na estação seca

(setembro de 2005) com precipitação média mensal de 89 mm registrada para a

região, com base em dados pluviométricos de uma estação meteorológica instalada

próximo à área de estudo (anexo D).

Figura 18 - A figura mostra os eletrodos de potencial MN e o centro O. No

desenvolvimento do arranjo Schlumberger. Os dados de

resistividade foram obtidos através do Resistivímetro modelo

Syscal – R12.

Na Figura 18, pode-se observar que os eletrodos de potenciam M e N e o

centro do arranjo O que foram implantados sobre restos de matéria orgânica

resultante da colheita de entressafra de milho. Esta matéria orgânica se encontra

presente no solo, tanto no talhão 280 como no talhão 100, e ocorreram ao longo de

toda vertente e em todas as linhas demarcadas relativas às Sondagens Elétricas

Verticais.

Por meio ds resultados das Sondagens Elétricas Verticais – SEV’s pode-se

construir as curvas das variações das resistividades aparentes, que foram plotadas em

campo e em gráfico na escala log-log. As informações para construção das curvas de

resistividade elétrica aparente da subsuperfície determinadas sobre a linha vermelha,

Figura 16, no sentido NE em intervalos que variaram de 1 m a 130 m para as SEV’s

02, 03, 04 e 05, e de 1 m a 240 m para a SEV01. As distâncias dos eletrodos de

corrente e de potencial, para os intervalos de 1 a 130 m e de 1 a 240 m, usados no

desenvolvimento deste trabalho estão registradas no anexo E.

Após a obtenção das curvas de resistividade elétrica aparente, procedeu-se o

ajustamento destas pelo sistema semi-automático utilizando-se o software IPI2Win

(BOBACHEV et al.1999). São usados para a solução do modelo, algorítmos, funções

e equações matemáticas e estatísticas devidas à Komarov’s, Newton e Tikhonov’s.

Estes fundamentos estatístico-matemáticos permitem a obtenção do ajustamento

entre as curvas, de tal forma que se obtenha um menor desvio quadrático médio

possível.

Por meio do ajuste semi-automático destas curvas buscou-se:

•

Determinar a distribuição espacial da resistividade elétrica no subsolo,

utilizando-se as variações de ddp;

•

Determinação um modelo geoelétrico para cada ponto investigado;

•

Interpretar o significado geológico destas distribuições.

Resumidamente, parte-se de um modelo inicial que vai sendo modificado, até

que seja encontrada a melhor solução de ajuste entre as curvas. O objetivo foi

determinar, considerando o meio isotrópico e com camadas separadas por planos

horizontais, a espessura destas e o valor das suas resistividades aparentes.

Os resultados permitiram elaborar uma coluna geoelétrica para cada ponto

investigado, permitindo estimar as distribuições das resistividades e as respectivas

espessuras das camadas de solo e do substrato rochoso.

A etapa seguinte foi associar os dados da coluna geoelétrica a informações

pedológicas e litológicas obtidas na área de estudo, o que possibilitou a construção

de uma coluna geológica representativa nos pontos referentes às SEV’s ao longo da

vertente estudada.

As informações locais de pedologia e geologia são fundamentais para a

análise morfológica, visto que para um dado valor de resistividade elétrica podem ser

associados vários tipos de solos ou de rochas. Esta associação permitiu que os

modelos gerados não apresentassem ambigüidades.

Após associar os horizontes do solo, com suas descrições morfológicas, às

camadas resistivas e suas espessuras, foi apresentado o modelo gerado para cada

SEV, mostrando a coluna geoelétrica, a curva de campo e a curva ajustada pelo

modelamento. Este será o procedimento usado, objetivando gerar modelos de

camadas ajustadas correlacionadas aos horizontes do solo e substrato rochoso, para

cada ponto de Sondagem Elétrica Vertical.

Uma análise comparativa entre as camadas geradas no modelamento e as

descrições de solos e rochas será feita em um item posterior ao método da inversão

automática. Este método toma como base um modelo de curva de campo,

denominado de modelo de curva inicial, onde são feito ajustes objetivando

estimativas iniciais dos parâmetros de resistividade e espessuras das camadas

geoelétricas (BRAGA, 2002). Após este procedimento denominado de análise

quantitativa, foram construídas tabelas, mostrando os valores de resistividade elétrica

e espessura das camadas ajustadas no modelamento para todas as Sondagens

Elétricas Verticais – SEV’s.

Todas as tabelas e figuras construídas neste trabalho foram geradas com

auxílio dos programas Corel Draw12, Corel Photo-paint12.

CAPÍTULO IV

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

O presente capítulo apresenta os resultados das cinco SEV’s, as curvas de

resistividade aparente obtidas em campo e informações referentes à análise

quantitativa de todas as Sondagens Elétricas Verticais.

Figura 19 – Localização da área de estudo em relação ao

Córrego da Ilha e Rio das Mortes.

(Modificado sobre imagem GoogleEarth 2007)

Na Figura 19 observa-se o posicionamento das sondagens elétricas, em linhas

amarelas, em relação a uma das vertentes do Córrego da Ilha, afluente da margem

esquerda do Rio das Mortes. Observa-se também na figura grandes áreas abertas que

são ocupadas principalmente pela cultura de algodão.

Os traços em amarelo, ao longo da vertente e os perpendiculares a estes,

foram demarcados em solos classificados como Latossolo Vermelho-Amarelo e

Latossolo-Vermelho com o objetivo de avaliar também as variações de resistividade

elétrica nestas duas classes de solos.

4.1 Curvas de Sondagem Elétrica.

A Figura 20 mostra o comportamento gráfico das cinco curvas de

resistividade elétrica aparente referente às Sondagens Elétricas Verticais SEV’s

resultantes dos dados obtidos em campo por meio do resistivímetro Íris Syscal –R12.

Figura 20 - Curvas de Resistividade aparente em função da semi-distância

AB/2 com os dados das Sondagens Elétricas Verticais.

No eixo das abscissas estão representados os valores das resistividades

elétricas aparentes e no eixo das ordenadas a distância AB/2. As curvas estão

plotadas no gráfico cuja escala em ambos os eixos é a logarítmica. Na legenda, estão

identificadas as SEV’s e suas respectivas curvas de resistividade elétrica. No eixo das

ordenadas, estão representados os valores iniciais de resistividade elétrica das curvas

de campo, e ao lado de cada valor a identificação entre parênteses do número

referente a cada sondagem elétrica.

As variações no comportamento das curvas de resistividade elétrica definem

as camadas eletroresistivas. Assim, as cinco SEV’s apresentam quatro camadas, com

a seqüência de resistividades elétricas ρ

1 >

2 <

3 >

. As camadas são definidas a

partir do ponto de inflexão verificado em cada curva de resistividade elétrica, ou seja,

marca-se um ponto de inflexão quando há mudança de comportamento de crescente

para decrescente ou de decrescente para crescente. A camada será limitada no

próximo ponto de inflexão, de acordo com o mesmo critério estabelecido para o

ponto inicial.

Neste trabalho a profundidade investigada obedeceu a relação de z = AB/6, o

que significa dizer que tomada a distância de AB/2 = 10 m na superfície do terreno, a

profundidade investigada na sub-superfície será de z = 3,3 m.

Observando os gráficos das curvas de resistividade elétrica relativos às

SEV’s, Figura 20, até a profundidade aproximada de três metros, nota-se que as

referidas curvas de resistividade elétrica aparente apesar de apresentarem grandes

variações mantêm a mesma morfologia, ou seja, ρ

1 >

2 <

. A partir desta

profundidade, as curvas apresentam comportamento resistivo similar, podendo se

tratar de matérias com características litológicas semelhantes.

Devido às grandes variações observadas nas curvas até a profundidade  3 m,

foram feitas comparações com breves análises em relação aos valores de

resistividade aparente, plotadas na escala logarítmica e referente às cinco Sondagens

Elétricas Verticais.

A SEV01 foi realizada no dia 05/09/05, e registrou em todos os pontos

investigados os menores valores de resistividade elétrica aparente, com valor inicial

de 480 .m, ou seja, para a primeira semi-abertura de AB/2 = 1,00 m. Após a

realização desta SEV os trabalhos foram interrompidos pela ocorrência de

precipitação pluviométrica.

A SEV02 foi realizada no dia 06/09/05. De acordo com informações dos

equipamentos de meteorologia instalados em uma fazenda próxima a área (anexo D),

a precipitação pluviométrica ocorrida no dia anterior foi de 12 mm. Em geral, após a

ocorrência de chuva, as camadas superficiais apresentam uma resistividade aparente

menor devido ao aumento da umidade. Mas a ocorrência da chuva não interferiu nos

valores obtidos de resistividade elétrica para a SEV02, cujo valor inicial foi de

3400 .m e se manteve maior que todos os demais valores de resistividade elétrica

obtidos para o restante das SEV’s no intervalo  3 m, resultado que pode ser

observado na Figura 20. As SEV’s 01 e 02 foram realizadas em Latossolo

Vermelho-Amarelo.

Uma observação importante pode ser feita sobre os dois pontos investigados,

no que diz respeito às diferenças nos valores de resistividade elétrica, ou seja, que

são resultantes das heterogeneidades encontradas em solos, não importando se são de

mesma classe ou não. Os resultados destas heterogeneidades estão relacionados às

diferenças físicas que se referem ao menor teor de umidade, menor porosidade, e

pelo excesso de compactação no solo, além das diferenças químicas que não foram

avaliadas, mas que certamente contribuíram para as alterações no comportamento

dos resultados das curvas até a profundidade de 3 m. Observa-se na SEV02, que para

a distância inicial de AB/2 = 1,00 m, não ouve registro do primeiro valor de

resistividade elétrica, em função de sobrecarga (overload) no sistema, isto é, a

corrente ultrapassou o valor máximo de leitura do equipamento.

Os valores de resistividade elétrica referentes à curva da SEV03, inicialmente

com 1400 .m foram intermediários aos valores de resistividade elétrica referente às

SEV’s 01 e 02, até a profundidade aproximada de 3 m. Observa-se na comparação

entre as três curvas de resistividade elétrica, no intervalo citado, que estas se

alternaram, com diferenças muito significativas, mostrando que os valores de

resistividade elétrica sofreram grandes variações devido às heterogeneidades já

comentadas e verificadas nos horizontes do solo. Os valores de resistividade elétrica

para a terceira SEV foram obtidos em Latossolo Vermelho.

Em relação à SEV01 e SEV03, nota-se que a curva de resistividade aparente

da SEV03 se aproxima da curva de resistividade aparente da SEV01, o que pode ser

efeito da presença de umidade no intervalo analisado. A partir da terceira SEV o solo

foi classificado como Latossolo-Vermelho.

Pode-se atribuir a diferença ao tipo de solo e relacionar este fato à sua textura.

De acordo com NASCIMENTO et al. (2004), “

a explicação para como a textura

pode causar a variação na resistividade parece residir na forma como ela

influencia os comportamentos físico e químico do solo”.

Solos de textura mais fina, argilosos, apresentam espaços intergranulares

muito pequenos dificultando o escoamento da água, e consequentemente apresentam

menor resistividade elétrica. Em solos mais arenosos, menor porosidade e com poros

maiores, a água escoa com maior facilidade, aumentando resistividade elétrica. Do

ponto de vista químico, os solos de textura fina apresentam quantidades grandes de

argilominerais, e, portanto menor resistividade elétrica, e nos solos arenosos a fração

de quartzo é alta assim como o valor da resistividade elétrica.

As SEV’s 04 e 05, realizadas no dia 07/09/05, apresentam as curvas com

comportamento muito próximo, ao longo de toda investigação, o que mostra que nos

dois pontos investigados o meio não apresenta grandes variações do ponto de vista da

resistividade. O solo é o mesmo nos dois pontos, parece razoável que a textura,

porosidade, umidade, conteúdo de matéria orgânica e compactação, apresentem

características similares, resultando em valores de resistividade elétrica também

muito próximas no intervalo avaliado.

A partir da profundidade de três metros, com exceção da primeira SEV, todas

as outras sondagens elétricas apresentaram tendência de sobreposição das curvas, o

que permite concluir que as resistividades obtidas são representativas de materiais

que apresentam a mesma litologia. Para a curva de resistividade aparente relativa a

primeira SEV, foram obtidos os menores valores de resistividade elétrica até a

profundidade aproximada de 80 metros. Certamente os valores obtidos para esta SEV

foram fortemente influenciados pela presença de umidade. As profundidades

alcançadas pelas demais SEV’s foram de aproximadamente de 40 metros.

De uma maneira geral, as grandes variações de resistividade aparente foram

verificadas nos horizontes do solo, enquanto em substratos mais profundos as curvas

mantêm um comportamento muito próximo, com a resistividade final indicando a

presença de substrato com umidade, provavelmente tratando-se de aqüífero freático.

4.2 Análise Quantitativa das Sondagens Elétricas Verticais.

A partir da SEV01 através dos modelos que foram gerados pelo processo

semi-automático, foram feitas avaliações sobre o comportamento da curva modelada

e relacionamento com os horizontes de solo e rocha identificados nos levantamentos

diretos.

Assim como as curvas de campo, todas as SEV’s submetidas ao processo de

modelamento apresentaram quatro camadas, tendo sido necessário a subdivisão da

primeira camada em todas as sondagens elétricas e da última camada da SEV01, para

melhorar o ajuste da curva que esta sendo modelada em relação à curva de campo.

Com o intuito de evitar ambigüidades (quando a curva de campo pode admitir

muitas soluções), foi efetuada uma associação com a geologia e com a pedologia da

área no momento das análises quantitativas individuais, reduzindo significativamente

a probabilidade de erros de interpretação na construção das colunas geoelétricas.

SEV01.

A SEV01 localiza-se nas coordenadas UTM, E = 729.403 m N = 8.310.616 m

Meridiano central 57 º W. Os dados de solos, para esta SEV, são: da trincheira de

número quatro (T

), que atingiu 1,35 m; da Sondagem a Trado (ST

), investigada até

2,80 m e aprofundamento por tradagem no interior da trincheira (T

), iniciando em

2,30 m, finalizando em 4,05 m. A textura do solo ao longo do perfil é argilosa, e foi

classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo.

Na Figura 21 são apresentadas as curvas de resistividade aparente modelada e

de campo para a SEV01. O eixo vertical, que se encontra na escala logarítmica,

registra em metros a abertura dos eletrodos AB/2, as espessuras das camadas, a

profundidade dos horizontes, a posição da base do lençol freático.

Figura 21 - Modelo de camadas ajustadas para a SEV01 e correlação com os

horizontes do solo. No eixo vertical registrou-se a abertura dos

eletrodos AB/2 e a profundidade em metros para o modelo de

camadas.

O desvio quadrático médio entre os valores da curva de campo e a curva

modelada foi de 12,8%.

No eixo horizontal estão os valores de resistividade elétrica em Ohm.m. A

curva baseada nos dados de campo (em preto) e a curva ajustada pelo modelo (em

vermelho), iniciaram a partir da profundidade de 0,33 m, em função da disposição

geométrica utilizada para os eletrodos de corrente.

Para análise quantitativa, referente aos resultados obtidos da associação do

modelo gerado pelo ajuste semi-automático com as descrições pedológicas, serão

apresentadas figuras individuais representativas dos horizontes e camadas ajustadas.

Foi dada prioridade a comentários relacionados às variações de resistividade elétrica

e espessura das camadas com as variações dos horizontes de solo que ocorrem na

SEV que esta sendo analisada, e neste ponto não foi feita comparações entre SEV’s.

A primeira camada inicia na superfície e atinge 1,10 m de profundidade,

tendo sido associadas aos horizontes de solos, descritos por Mendonça & Sécolo

(2007).

No modelo de ajuste esta camada foi subdividida em duas. A primeira

subcamada, com espessura de 0,30 m apresentou resistividade elétrica de 480 .m

muito próxima do valor obtido para o primeiro ponto de investigação referente à

curva de campo da primeira SEV, ou seja, 490 .m. Observa-se que as espessuras da

camada modelada e a profundidade do primeiro ponto investigado também foram

bem próximos 0,30 m e 0,33 m respectivamente.

Os horizontes associados a esta camada são:

Primeira subcamada

Ap (0 – 0,22 m) – É um horizonte que se encontra compactado e apresenta poucas

raízes, de consistência dura, sem porosidade e com micro-

agregações. A participação deste horizonte na camada é de 73%.

Ap/Bw (0,22 – 0,30 m) - diferencia-se do primeiro horizonte, por apresentar poucos

poros e não ter raízes e apresenta micro-agregações. A

participação deste horizonte na camada é de 27%.

segunda subcamada com espessura da camada de 0,80 m e resistividade

elétrica de 580 .m, foi associada aos horizontes de solos descritos a seguir:

Ap/Bw (0,30 – 0,40 m) - não apresenta estrutura e se encontra compactado, com

poucos poros, sem raízes e com micro-agregações. A

participação deste horizonte na camada é de 12%.

Bw (0,40 – 0,95 m) - apresenta estrutura granular grande e fraca, ausência de raízes,

muitos poros e de consistência macia, com micro-agregação. Em

profundidade o horizonte fica mais úmido e aparecem volumes

milimétricos de plintita e em profundidade a micro-agregação

desaparece. A participação deste horizonte na camada é de 69%.

Bcf1 e Bcf2 (0,95 – 1,10 m) - são de estrutura granular grande e fraca a muito fraca,

sem raízes, com muitos poros e de consistência macia, com

plintita. Com o aumento da umidade desaparece a micro-

agregação. A participação deste horizonte na camada é de 19%.

Segunda camada

A segunda camada modelada com espessura de 1,9 m, e com resistividade de

200 .m., está relacionada aos horizontes:

Bcf1 e Bcf2 (1,10 – 1,43 m) - apresenta muitos poros, consistência macia, aumento

da umidade e da quantidade de plintita e desaparecimento da

micro-agregação. A participação deste horizonte na camada é de

17%.

Cf , (1,43 a 3 m) – no início, apresenta bastante umidade, pouca plintita. O final da

camada ajustada, associado ainda ao horizonte Cf, apresenta

muita umidade e sem plintita. Aparecem também neste horizonte

à profundidade de 2,40 m concreções milimétricas e

centimétricas e logo após a base do lençol freático, em seta e

letra vermelha na Figura 21, a profundidade de 2,65 m. A partir

daí até 2,80 m, ocorre novamente à presença de plintita, e o

horizonte começa a ficar mais seco. A participação deste

horizonte na camada é de 83%.

De uma maneira geral, está camada apresenta altos teores de umidade, além

da presença de plintita e por vezes concreções.

Terceira camada

A terceira camada, iniciando a profundidade de 3 m, de espessura 26 m com

resistividade aparente de 4.000 .m. esta associada aos horizontes:

Cf, Cfc (1,9 a 3,58 m) – apresenta concreções lateríticas no horizonte Cfc e apresenta

couraça ferruginosa, com solo seco. De acordo com Mendonça

& Sécolo (2007), no horizonte Cfc, foi possível encontrar outro

aqüífero, abaixo da couraça, a 4 m de profundidade. A

participação deste horizonte na camada é de 7%. As concreções

são materiais que apresentam altos valores de resistividade, e de

acordo com Sacasi et al.(2006), em trabalho utilizando o arranjo

de Schlumberger, numa região periférica de Macapá,

objetivando estudar os recursos hídricos subterrâneos, encontrou

em solos argilosos a argilo-arenosos com concreções

ferruginosas, valores de resistividade variando entre 1123 a

7728 .m. As concreções e couraça ferruginosa são indicativos

da presença da Formação Cachoeirinha.

SR (3,58 – 26 m) – a resistividade nesta camada sobe para 4.000 .m em função da

presença de concreções e o material ficando mais seco. A

participação deste horizonte na camada é de 93%.

Quarta camada

ZS (a partir de 26,0 m) – esta associada ao substrato rochoso saturado com

resistividade elétrica caindo para 110 .m e camada com espessura de 72 m.

Como este ponto investigado se encontra mais próximo do Córrego da Ilha,

aproximadamente 100 m, e em uma cota mais baixa em relação às demais SEV’s, os

efeitos da umidade nas duas subcamadas são evidentes, e também ao longo de toda

investigação desta SEV.

SEV02.

De coordenadas planas E = 729.243,52 m e N = 8.306.902,06 m, meridiano

central 57 º W.

Os dados de solos para esta SEV foram obtidos através da trincheira de

número cinco (T

) que atingiu a profundidade de 2,25 metros, Mendonça & Sécolo

(2007). Assim como na primeira SEV, neste ponto de investigação foi feito

aprofundamento por tradagem no interior da trincheira, começando a 2,25 m e

atingindo a profundidade de 5,55 m. A textura do solo ao longo do perfil é argilosa, e

foi classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo. A resistividade inicial do

primeiro ponto investigado pela sondagem elétrica vertical foi de 3500 .m, para a

profundidade de 0,33 m. Este valor também foi bem próximo da resistividade elétrica

da primeira subcamada desta SEV, ou seja, de 3400 .m para uma subcamada com

espessura de 0,37 m.

Primeira camada

Inicia na superfície e se estende até a 1,37 m de profundidade e foi

subdividida em duas subcamadas. A primeira subcamada com 0,37 m de espessura e

3400 Ohm.m de resistividade elétrica. A segunda subcamada com 1,0 m de espessura

foi modelada com resistividade elétrica de 4300 Ohm.m. Foram associadas aos

horizontes de solos, conforme descrição abaixo:

Figura 22- Modelo de camadas ajustadas para a SEV02 e

correlação com os horizontes do solo. No eixo vertical

registrou-se a abertura dos eletrodos AB/2 e a

profundidade em metros para o modelo de camadas.

O desvio quadrático médio entre a curva de campo e a curva modelada foi de

6,11%.

Ap (0 – 0,24 m) – horizonte sem estrutura compactada, com muitas raízes, sem

porosidade, de consistência dura e de textura argilosa. A

participação deste horizonte na camada é de 65%.

Pp/Bw e Bw (0,24 – 1,37 m) – horizonte de estrutura granular, inicialmente com

poucas raízes e em profundidade ausentes, com poucos no início

e muitos poros em profundidade, de estrutura micro-agregada e

com umidade em profundidade. A participação deste horizonte

na camada é de 35%.

Segunda camada

A segunda camada foi modelada com espessura de 5 m, e com resistividade

de 740 .m. Está relacionada aos horizontes:

Bw (1,37 – 1,86 m) – apresenta muitos poros, de estrutura granular, com poucas

raízes a ausentes, e com estrutura micro-agregada. A

participação deste horizonte na camada é de 49%.

Cfc

(1,86 – 5,50 m) – apresenta umidade a partir de 2,25 m, de acordo com o

aprofundamento por tradagem no interior da trincheira cinco,

ficando seco por volta de 3,55 m. É um horizonte que apresenta

concreções quando do desaparecimento da plintita. Quando mais

seco há domínio de plintita e fragmentos de arenito. O nível

d’água se encontra a 4,55 m. Ocorre de 4,85 a 5,25 m o

fenômeno de piping. A participação deste horizonte na camada

é de 36%.

C/R (5,50 – 5,55 m) – na transição apresenta alteração de arenito de textura muito

fina, e sem umidade. A participação deste horizonte na camada é

de 5%.

(5,55 – 6,37 m) – horizonte relacionado à presença do substrato rochoso e se

encontra presente na camada modelada com 10%.

Esta é uma camada que apresentou expressiva diminuição nos valores de

resistividade elétrica, ocasionado principalmente pela presença de umidade em

profundidade no horizonte Bw e início do horizonte Cfc, além da presença de

plintita.

Terceira camada

A terceira camada é o substrato rochoso (SR).

SR (6,37 – 30,37 m) – neste ponto da investigação geoelétrica, a resistividade sobe

para valores consideráveis, influenciados pelo material seco,

provavelmente rocha de arenito. A resistividade obtida nesta

camada é de 5600 .m. A variação de resistividade para esta

camada e está dentro do intervalo de variação da resistividade

elétrica do arenito, ou seja, de 1 a 10

.m (Tabela 2).

As características pedológicas descritas para este horizonte são indicativas da

presença da Formação Cachoeirinha, de acordo com Weska, 2006.

Quarta Camada

Localizada abaixo dos 30,4 m, com resistividade de 200 .m.

ZS (a partir de 30,4 m) – está associado a rocha saturada, provavelmente a queda da

resistividade se dá em função da presença do Aqüífero, nesta

profundidade.

SEV03.

De coordenadas UTM E = 729.144,87 m, N = 8.306.884,69 m, meridiano

central 57 º W.

Figura 23 - Modelo de camadas ajustadas para a SEV03 e correlação com

os horizontes do solo. No eixo vertical registrou-se a abertura

dos eletrodos AB/2 e a profundidade em metros para o

modelo de camadas.

O desvio quadrático médio entre a curva de campo e a curva modelada foi de

4,49%.

Os dados de solo são da trincheira seis (T

) e do aprofundamento no interior

desta por tradagem. A textura do solo ao longo do perfil é argilosa, e foi classificado

como Latossolo Vermelho.

A resistividade inicial obtida em campo foi de 1900 .m para a profundidade

de 0,33 m. no ajuste da curva a resistividade para a primeira subcamada foi de 1400

.m e com 0,36 m de espessura para a camada modelada.

Primeira Camada

Esta camada foi dividida em duas subcamadas, visando melhor ajuste da

curva. A

primeira subcamada com resistividade de 1.400 Ohm.m da superfície até

0,36 m e a segunda subcamada com resistividade elétrica de 2900 ohm.m e

espessura de 0,8 m. O perfil de solo é descrito a seguir.

Ap (0 – 0,15 m) – horizonte sem estrutura compactado, com muitas raízes, muitos

poros causados por raízes, de consistência dura e de textura

argilosa. A participação deste horizonte na camada é de 41%.

Ap/Bw (0,15 – 0,28 m) – horizonte de estrutura granular, com raras raízes,

inicialmente com ausência de poros e em profundidade muitos poros

e de textura argilosa. A participação deste horizonte na camada é de

36%.

Bw (0,28 – 1,16 m) – horizonte de estrutura granular grande, com raras raízes e em

profundidade ausentes e com muitos poros facilmente visíveis.

A participação deste horizonte na primeira subcamada é de 23%.

Este horizonte ocupa 100% da segunda subcamada modelada.

No aprofundamento da trincheira 6 por tradagem, este horizonte

apresentou umidade a partir de 2,10 m. O efeito da ascenção

capilar atingiu profundidades menores tornando este horizonte

úmido o que contribuiu para a diminuição do valor da

resistividade elétrica.

A variação da resistividade da primeira para a segunda subcamada, de 1400

para 2900 .m pode ser explicado pelas descrições morfológicas, uma vez que o

horizonte Bw é bem mais permeável que os horizontes anteriores, consequentemente

seus poros se enchem de ar, aumentando os valores de resistividade elétrica. Na

primeira camada a retenção de água é maior em função da menor porosidade.

Segunda camada

Apresenta resistividade de 530 .m e espessura de 3,8 m e estão relacionados

aos horizontes:

Bw (1,16 – 2,10 m) – que tem muitos poros, umidade, com raras raízes, e estrutura

micro-agregada e com pouquíssimas concreções milimétricas. A

participação deste horizonte na camada é de 25%.

Cfc (2,10 – 4,96 m) – horizonte úmido até 2,70 m e a partir daí apresenta concreções

milimétricas e centimétricas (couraça) consequentemente o

horizonte fica mais seco. A participação deste horizonte na

camada é de 75%.

A resistividade da segunda subcamada para a segunda camada diminui de

2900 para 530 .m, resultado da presença de umidade nos horizontes Bw e Cfc,

descritas no aprofundamento da trincheira seis por tradagem.

Terceira camada

A terceira camada com espessura de 27 m e resistividade de 5700 .m está

associada ao substrato rochoso:

SR (3,80 – 30,8 m) – apresenta arenito seco, responsável pelo alto valor de

resistividade.

A alta resistividade desta camada, a profundidade investigada, e as

características descritas para o final horizonte Cfc, podem ser indicativos de que esta

camada se refere à Formação Cachoeirinha.

Quarta camada.

Abaixo dos 30,8 m de profundidade, a resistividade elétrica foi modelada com

83 Ohm.m e associada à Zona Saturada (ZS). A diminuição brusca da resistividade

nesta camada associado a tendência da curva de resistividade, indicam a presença de

material saturado.

SEV04

De coordenadas UTM E = 729.045,93 m, N = 8.306.866,56 m. Meridiano

central 57 º W. Os dados de solo até a profundidade de 2,00 m, são da trincheira T

, e

a partir desta profundidade por comparação com os horizontes das SEV’s 01, 02, 03.

A resistividade elétrica obtida para o primeiro ponto da curva de campo foi de

2100 Ohm.m para a profundidade de 0,33 m. No ajuste das camadas na primeira

subcamada modelada a resistividade foi de 2200 Ohm.m com espessura de 0,37 m. A

textura do solo ao longo do perfil é argilosa, e foi classificado como Latossolo

Vermelho.

Primeira camada

Esta camada tem 1,37 m de espessura e foi dividida em duas subcamadas para

um melhor ajuste do modelo. A primeira subcamada tem resistividade de 2200

Ohm.m. e 0,37 m de espessura e a segunda subcamada 2600 ohm.m e 1,0 m de

espessura. Os horizontes de solo associados são:

Ap (0 – 0,10 m) – horizonte de estrutura granular pequena e fraca, com raízes finas

a médias, sem porosidade e de textura argilosa. A participação

deste horizonte na primeira subcamada é de 27%.

Ap/Bw (0,10

– 0,30 m) – estrutura granular grande e moderada, poucas e finas raízes,

sem poros no início e em profundidade muitos poros, de textura

argilosa. A participação deste horizonte na primeira subcamada

é de 54%.

Figura 24 - Modelo de camadas ajustadas para a SEV04 e correlação com os

horizontes do solo. No eixo vertical registrou-se a abertura dos

eletrodos AB/2 e a profundidade em metros para o modelo de

camadas.

O desvio padrão no ajuste da curva foi de 9,39%.

Bw (0,30 – 1,37 m) – estrutura granular que varia de grande a fraca, poucas e

finas raízes e com muitos poros. A participação deste horizonte na primeira

subcamada é de 19%. A segunda subcamada é composta exclusivamente pelo

horizonte Bw, que conforme foi descrito acima, apresenta poucas raízes e muitos

poros

A segunda subcamada apresenta resistividade um pouco superior a

resistividade da primeira subcamada, e esta associado exclusivamente ao horizonte

Bw. A resistividade aumenta nesta subcamada devido a presença de ar nos poros do

horizonte Bw, enquanto que nos horizontes mais superficiais, em função da

inexistência de poros e da presença de raízes, o valor de resistividade foi menor. Do

ponto de vista da resistividade, estes horizontes não apresentaram diferenças

significativas.

Segunda camada

A segunda camada tem 3,5 m e inicia em 1,37 m de profundidade e atinge

4,9 m de profundidade. A resistividade elétrica desta camada diminuiu para

580 Ohm.m. Os solos encontrados nesta profundidade são:

Bw (1,37 – 2,00 m) – são válidas as mesmas descrições feitas deste horizonte nas

subcamadas anteriores. A participação deste horizonte na

camada é de 18%.

C (2,00 – 4,87 m) – em todas as SEV’s, o horizonte C, inicia muito próximo do

ponto de inflexão da curva de resistividade, e sempre na segunda

camada ajustada pelo modelamento. A curva associada a este

horizonte mantém sempre um comportamento de crescimento

dos valores de resistividade elétrica, à medida que vai ficando

mais seco. Como neste caso também foi verificado este

comportamento, foi assumido que as mesmas descrições

pedológicas poderiam ser atribuídas a este horizonte. A camada

é composta por 82% deste horizonte.

Na SEV04 e SEV05, como nas SEV’s 01, 02 e 03 os horizontes associados a

partir da terceira camada foram limitados pela espessura das camadas ajustadas pelo

modelo, e estão identificados em linha pontilhada. Para a SEV’s 04 e 05 o final do

horizonte C, representado também por linha pontilhada Figuras 25 e 26, tem limite

inferior no início da terceira camada modelada. Para a SEV05, a partir da primeira

camada ajustada, os horizontes foram delimitados por linhas pontilhadas. As linhas

pontilhadas indicam que os horizontes foram inferidos.

Terceira e quarta camada

A terceira camada é associada ao substrato rochoso com resistividade elétrica

de 4 900 Ohm.m e com espessura de 29 m.

SR (4,87– 33,87 m) – camada associada ao substrato rochoso, cujas características

litológicas indicam a presença da Formação Cachoeirinha.

A quarta camada encontra-se abaixo da profundidade de 35,9 m com

resistividade elétrica caindo para 890 Ohm.m, por conta da presença de umidade.Esta

redução no valor da resistividade indica a transição para a zona saturada. (ZS).

ZS (33,87 – ) – observa-se nesta camada que o valor de resistividade elétrica foi

alta em relação aos demais valores das SEV’s anteriores, para

esta profundidade, mas de acordo com a curva do modelo

ajustado em vermelho, Figura 24, há tendência para um ponto

um ponto de mínimo, indicando a presença de zona saturada.

SEV05

De coordenadas UTM E = 728.953,04 m, N = 8.306.845,80 m. Meridiano

central 57 º W. A textura do solo ao longo do perfil é argilosa, e foi classificado

como Latossolo Vermelho. Para a construção do modelo geoelétrico da SEV05, será

feita comparações com a SEV03 tendo em vista a maior similaridade entre as duas

curvas modeladas no ajuste semi-automático. Como todos os valores referentes à

Figura 25 – Comparação entre o modelo geoelétrico da SEV03 com o modelo de camadas referente à SEV05

espessura das camadas e das resistividades obtidas nos dois modelos, gerados pelo

processo semi-automático, são mais próximos assume-se que os dados referentes

pedologia e descritos para a SEV03, servirão de base para a construção do modelo

geoelétrico da SEV05. A comparação entre as duas curvas obtidas no ajuste semi-

automático, pode ser observada na Figura 25.

Além disso, a comparação com a SEV03 se deu porque a trincheira referente

a esta SEV foi aprofundada por tradagem até 4,70 m, permitindo com isso maiores

informações sobre pedologia, e conseqüentemente mais informações são associadas

às variações da curva modelada para a SEV05. Com relação à SEV04 mais próxima

da SEV05, os dados de pedologia estão restritos apenas à trincheira aberta, sem

aprofundamento, tendo a investigação direta atingido à profundidade de 2 m,

portanto menos informações sobre os horizontes de solo.

primeira camada modelada para SEV foi também dividida em duas

subcamadas, para facilitar o ajuste da curva modelada. A primeira subcamada

apresentou resistividade de 1600 .m, maior que a segunda subcamada que foi de

1300 .m. A resistividades e as espessuras da primeira subcamada e segunda

subcamada, nas duas SEV’s comparadas, apresentaram valores bem próximos, o que

permite concluir que do ponto de vista da resistividade, estes materiais são similares.

É possível que a compactação do solo tenha contribuído para a diferença de

resistividade elétrica obtida. Os horizontes que estão relacionados à primeira camada

da SEV05 são o Ap, Ap/Bw e Bw, que são os mesmos horizontes da primeira

camada da SEV03. Consequentemente todas as descrições anteriormente feitas sobre

estes horizontes, quando da análise quantitativa, serão válidas para a construção da

coluna geoelétrica, referente à SEV05.

segunda camada com resistividade de 390 .m e espessura de 3 m foi

associada ao final do horizonte B e pelo horizonte C. A diminuição nos valores de

resistividade nesta camada é resultado da umidade presente em profundidade no

horizonte Bw e início do horizonte C.

terceira camada a espessura é de 31 m e a resistividade elétrica é de

6.300 .m, valores muito próximos dos obtidos na SEV03 com espessura de 27 m e

Figura 26 - Modelo de camadas ajustadas para a SEV05 e correlação com

os horizontes do solo. No eixo vertical registrou-se a abertura

dos eletrodos AB/2 e a profundidade em metros para o modelo

de camadas.

resistividade elétrica de 5700 .m. Os valores de resistividade elétrica começam a

aumentar a partir do final do horizonte C, por conta da presença de horizonte seco.

Como a profundidade, valores de resistividade elétrica bem como os horizontes

associados são correlatos, a indicação da presença da Formação Cachoeirinha vale

também para este ponto investigado. Na

quarta camada, e nas duas SEV’s, as curvas

tendem para valores cada vez menores, indicando a presença de rocha saturada,

possivelmente a presença de Aqüífero Freático.

Com base nos resultados foi possível construir um modelo geoelétrico representativo

para a SEV05, Figura 26. O desvio padrão no ajuste da curva foi de 9,39%.

4.3 Perfil Geoelétrico

Através das informações obtidas por meio dos modelos gerados nas cinco

sondagens elétricas verticais realizadas, e com base nas descrições individuais das

camadas modeladas associadas aos horizontes do solo, serão analisadas

individualmente na forma de tabelas, as variações das espessuras, das profundidades

(em vermelho) e ainda dos valores de resistividade elétrica verificadas entre a

primeira, segunda, terceira e quarta camadas modeladas referentes a todas as SEV’s.

Também serão observadas as características responsáveis pelas diferenças de

resistividade elétrica, por exemplo, entre a primeira camada da primeira SEV com a

primeira camada da segunda SEV. O procedimento será o mesmo entre todas as

SEV’s, sempre observando as diferenças e avaliando os resultados relacionados à

mesma camada. Cada nível de camada será identificado por uma cor diferente. Os

resultados permitirão construir uma tabela geral de resistividade de solos e rochas

que poderá ser visualizada quando da análise da quarta camada. Em resumo,

diferentemente da análise quantitativa, a partir deste ponto serão avaliadas as

diferenças obtidas entre as camadas de cada sondagem elétrica.

A Primeira Camada.

A Tabela 5 mostra a primeira camada para as cinco SEV’s, com as

respectivas espessuras e resistividades elétricas. Esta camada apresenta-se

subdividida em duas subcamadas referente à primeira camada obtida no ajuste da

curva, e se encontra identificada na tabela pelo número 1.

Tabela 5 – Comparação entre os valores de resistividade e espessuras das primeiras

camadas modeladas, em todas as SEV’s

Observa-se na Tabela 5 que a mesma cor para as duas subcamadas, indicam

que de uma maneira geral as variações nos valores de resistividade elétrica obtidos

são representativas de materiais com comportamento resistivos muito parecidos. O

objetivo da subdivisão da camada foi com o intuito de melhor ajuste da curva de

resistividade. As duas subcamadas representam uma única camada geoelétrica com

espessura de 1,10 m. A identificação em amarelo para as subcamadas referentes à

primeira SEV, mostra que os valores de resistividade elétrica obtidos apresentam

diferenças significativas, em relação aos demais valores de resistividade elétrica

referentes às demais SEV’s. Os efeitos da presença de umidade no solo podem ser

notados e são visíveis ao se comparar as variações de resistividade obtidas para a

SEV01 com as variações de resistividade elétrica obtidos para as demais sondagens

elétricas. As subcamadas identificadas com a cor verde mostram materiais mais

resistivos, reflexo de horizontes mais secos, enquanto que o amarelo mostra

horizontes mais saturados, em função da presença do aqüífero freático que se

encontra em menor profundidade no ponto investigado.

A primeira subcamada desta camada deveria apresentar maior resistividade

em função dos micro-agregados do solo, que estão presentes nos horizontes iniciais e

ocupam cerca de 80% da primeira camada modelada. Mas a umidade permanece nos

micro-poros destes horizontes o que certamente diminui os valores de resistividade

elétrica do solo.

Nos 20% restantes a resistividade elétrica aumenta, pois os horizontes são

mais permeáveis e a presença de ar nos poros são responsáveis pelo aumento dos

valores de resistividade elétrica. Entre os micro-agregados, existem poros que são

permeáveis e estão preenchidos por ar, o que certamente fez aumentar a resistência

do material. No entanto a variação de 480 a 580 .m, não é significativa do ponto e

vista da resistividade elétrica. Os valores de resistividade obtidos não foram

influenciados pelas precipitações pluviométricas, uma vez que no mês anterior à

realização das SEV’s, agosto, foram registrados apenas 5 mm de chuvas, o que não

contribuiu para o aumento da umidade nas primeiras camadas do solo. Na região dos

levantamentos geofísicos o solo encontrava-se superficialmente muito seco, o que é

bem característico do mês de setembro, época em que foram obtidos os valores de

resistividade elétrica.

SEV02 – A camada atingiu a profundidade de 1,37 m, e apresenta uma

variação de resistividade da primeira subcamada para a segunda subcamada, de 3400

para 4300 .m. É visível, de acordo com a variação de resistividade, a presença de

maiores teores de umidade, nos horizonte iniciais desta SEV, porém os valores ainda

são altos, apesar da precipitação de 12 mm ocorrida no dia anterior. Neste caso, o

ponto se encontra a 100 metros da primeira SEV, e a montante da vertente.

Entre os dois pontos investigados foram consideráveis as diferenças obtidas

em relação aos valores de resistividade elétrica. As variações de resistividade estão

associadas ao fator umidade além das características apresentadas no ponto de

realização da SEV02. Neste ponto, os horizontes, se encontram compactados e

inicialmente sem poros, e em profundidade apresentando muitos poros. Apesar de ter

sido observado um crescimento nos valores de resistividade obtidos para as

subcamadas da primeira camada da SEV02, reflexo de horizontes iniciais mais

úmidos, estes superaram em muito os valores de resistividade elétrica obtidos para as

subcamadas referentes à primeira camada da SEV01. As variações ocorridas em

termos de resistividade nos dois pontos investigados e para a primeira camada,

ocorreram em solos do mesmo tipo, mostrando a grande influência exercida pelas

características texturais e o fator umidade presente nos interstícios do solo. Estas

diferenças foram observadas considerando apenas os aspectos físicos, e não do ponto

de vista físico/químico. A necessidade de Informações adicionais relativas ao solo e

substrato rochoso inerente a aspectos físicos e químicos, tem sido constantemente

relatada neste trabalho, devido a importância destas informações quando da avaliação

das variações das curvas de resistividade elétrica e sua associação com os horizontes

e substrato rochoso.

SEV03 – o final desta camada modelada atingiu a profundidade de 1,16 m e

sua resistividade elétrica variou de 1400 .m (primeira subcamada) para 2900 .m

(segunda subcamada). As características relacionadas à pedologia são as mesmas

observadas para a SEV02. O que ficou bem evidente foram as variações ocorridas no

que diz respeito às resistividades elétricas obtidas para as subcamadas associadas à

SEV02 em relação às variações de resistividade da primeira camada da SEV03. A

partir deste ponto de investigação, dados adicionais sobre todos os pontos

investigados seriam interessantes e melhorariam as análises quantitativas relativas às

variações verificadas nas curvas de resistividade elétrica.

Os valores de resistividade elétrica obtidos para a primeira camada desta SEV

foram bem menores que os valores obtidos para a primeira camada da SEV02. Neste

caso as características relacionadas ao tipo de solo podem ter sido a responsáveis

pelas diferenças de resistividade. Assim como nas SEV’s anteriores, as diferenças até

aqui observadas estão relacionadas também a presença de água nos horizontes que

compõe esta camada, refletindo em valores menores de resistividade. Neste caso

assim como nos anteriores, a umidade se encontra presente e preservada sob a

cobertura de matéria orgânica, contribuindo para a queda no valor inicial da

resistividade elétrica. É uma característica dos horizontes iniciais a ausência de

porosidade, o que faz com que a água da chuva em geral permaneça mais tempo na

superfície do solo, antes de escorrer superficialmente ou ser evaporada. Estes fatores

somados resultaram na diminuição da resistividade da primeira para a segunda

subcamada.

De uma maneira geral as resistividades têm crescido sendo o fator umidade e

porosidade os grandes responsáveis por estas variações. As resistividades até este

ponto investigado crescem sempre em solo que apresentam horizonte B, pois a

medida que a umidade penetra para camadas mais profundas, por influência da

intercomunicação entre os poros e pela ação da gravidade, estes passam a estar

preenchidos por ar, consequentemente aumentando o valor da resistividade elétrica.

SEV04 – Para esta SEV, os valores de resistividade elétrica foram também

crescentes e variaram de 2200 .m (primeira subcamada) para 2600 .m (segunda

subcamada), a profundidade atingida por esta camada foi de 1,37 m. Apresenta no

geral também altos valores de resistividade, mas com uma pequena variação entre a

primeira e segunda subcamada.

As diferenças observadas entre a primeira subcamada da SEV03 com a

primeira subcamada da SEV04 são marcantes, e estão relacionadas às

heterogeneidades do solo. Além da umidade há necessidade de investigação de

outros fatores que diretamente contribuem para os resultados encontrados.

O solo nos pontos investigados a partir da SEV03 é o mesmo, ou seja,

Latossolo Vermelho, que de acordo com os dados de resistividade obtidos

apresentam baixos teores de umidade.

Na primeira camada da SEV04 a variação ocorrida da primeira para a

segunda subcamada não é significativa do ponto de vista da resistividade elétrica.

Como se trata do mesmo tipo de solo, não só as características físicas deveriam ser

avaliadas, como já foi comentado, mas outras informações relacionadas a aspectos

químicos e mineralógicos seriam importantes e contribuiriam para melhorar o

entendimento das relações entre horizontes de solo e rocha com as curvas de

resistividade até aqui estudadas. No caso da SEV04 as diferenças, e as descrições das

principais características que permitiram avaliar os efeitos relacionados aos valores

encontrados de resistividade elétrica para a primeira e segunda subcamada são as

mesmas que foram observadas para as SEV’s anteriores.

SEV05

– assim como nas SEV’s anteriores, exceto a primeira camada da

primeira SEV, os valores das resistividades elétricas foram altos, mas menores que as

verificadas nas SEV’s 02, 03 e 04. Foi o único ponto de sondagem elétrica que

apresentou resistividade elétrica decrescente, da primeira para a segunda subcamada.

Parece que este resultado seria o mais razoável para os demais pontos

investigados, tomada a época de intenso calor e umidade relativa do ar muito baixa,

além da escassez de chuvas no período, tendo sido necessário, por conta dessas

características climáticas, em alguns pontos da investigação umedecer os eletrodos

de corrente para melhorar a resistividade de contato, o que parece conflitar com os

resultados até aqui avaliados.

No caso da SEV05 os valores de resistividade elétrica mostram que o solo nos

horizontes iniciais apresenta teores de umidade menores que os horizontes mais

profundos, o que seria razoável considerando o mês e a ausência de chuvas para a

região como foi descrito no parágrafo anterior.

Pode-se supor que nos horizontes iniciais associados à primeira subcamada

desta SEV os efeitos da evaporação tenham sido maiores, e por estar mais seco o

solo apresentou maior resistividade elétrica. Como se trata do mesmo solo das SEV’s

03 e 04, as características pedológicas não variaram.

A Segunda Camada.

Na Tabela 6, está indicada a segunda camada ajustada para todas as SEV’s,

em cinza, onde também podem ser observadas as profundidades (entre parêntesis e

em vermelho).

Tabela 6 – Comparação entre os valores de resistividade e espessuras das segundas

camadas modeladas, em todas as SEV’s.

SEV01 – a segunda camada modelada, limitada inferiormente em 3 m, com

resistividade de 200 .m. Foi a que apresentou entre as sondagens elétricas

realizadas o menor valor de resistividade, o que concorda com as descrição anteriores

realizadas para a primeira camada desta SEV, onde ficou claro que o solo neste ponto

de investigação apresentou altos teores de umidade.

Nesta profundidade os horizontes de solo associados a esta camada

apresentam muitos poros e umidade, e ainda pode ser verificada a variação do lençol

freático. As concreções e a plintita presentes parece não terem influenciado nos

valores de resistividade obtidos neste ponto investigado.

SEV02 – a segunda camada desta SEV, apesar de apresentar associada à

quatro horizontes, Figura 22, com resistividade elétrica de 740 .m, e com limite

inferior da camada a profundidade de 6,37 m. Comparando com as segundas

camadas das demais SEV’s, a segunda camada desta SEV foi a que apresentou maior

valor de resistividade, e seu limite inferior se encontra na maior profundidade. Em

relação às demais SEV’s esta camada apresenta maior valor de resistividade elétrica

em função da presença de menor volume de umidade e maior concentração de ar nos

poros dos horizontes a ela associados. Essa resistência também pode estar sendo

resultado da presença das concreções presentes em profundidade na camada, pois o

horizonte neste ponto apresenta-se seco e com fragmentos de arenito.

SEV03 – esta camada apresentou resistividade de 530 .m, estando seu final

a profundidade de 4,96 m. Foi a mesma resistividade obtida para a SEV04, variando

apenas em relação a profundidade. As variações verificadas relativas à espessura das

camadas comparadas e a profundidade atingida por ambas, não influenciaram nos

valores de resistividade elétrica obtidos, mostrando que o material presente nos dois

pontos investigados não apresenta diferenças do ponto de vista da resistividade

elétrica.

Nestes dois pontos investigados os valores de resistividade elétrica foram

menores que o valor obtido para a SEV02, essas variações só podem, neste caso,

serem atribuídas as diferenças nos teores de umidade. Uma investigação mais

criteriosa do ponto de vista físico e químico seria interessante e contribuiriam para

melhor avaliar as diferenças apresentadas, inclusive em relação à SEV01.

Observação sobre aspectos físicos pode ser descritos para explicar os menores

valores de resistividade elétrica obtidos em todas as SEV’s e em relação a esta

camada analisada. Pode-se considerar que, de acordo com as informações diretas

obtidas na área, o horizonte associado a esta camada, em profundidade, apresenta

barreiras formadas pela laterita e pelas concreções, impedindo que a água flua para

maiores profundidades. Esta por sua vez fica retida também no início da camada, nos

micro-poros do horizonte a que está associado e também sobem por ascensão capilar

preenchendo os muitos poros deste horizonte, contribuindo também para a

diminuição dos valores de resistividade elétrica.

SEV05 - com resistividade de 390 .m e com o limite inferior da camada

chegando à profundidade de 4,23 m. Neste caso é interessante notar que como na

primeira SEV o valor de resistividade elétrica também foi baixo, quando comparados

aos valores obtidos para as demais SEV’s. Apesar das diferenças não serem

significativas, pode-se notar que há variações nos teores de umidade influenciados

por diversos fatores, tendo sido objeto de estudo neste trabalho apenas as

relacionadas a aspectos físicas. Pode-se perceber que os resultados mostram um solo

bastante heterogêneo, apesar de não ter sido identificados grandes diferenças quando

das descrições relacionados à pedologia. As diferenças podem ser notadas quando

avaliadas as variações dos valores de resistividade elétrica, por exemplo, na Figura

20 (página 65), através das diferenças no comportamento gráfico das curvas

verificadas até a profundidade de 3 m. Mas de acordo com comentários anteriores,

essas heterogeneidades podem também estar relacionadas às diferenças relativas a

aspectos químicos e mineralógicos, pontos que se tivessem sido explorados trariam

grandes resultados quando da avaliação das diferenças encontradas nas referidas

curvas obtidas e suas associações com os horizontes do solo até estas profundidades.

A Terceira Camada.

A Tabela 7, mostra em azul a terceira camada de todas as SEV’s com as

respectivas resistividades e espessuras, bem como a profundidade em que se encontra

o final da camada modelada, em vermelho.

Tabela 7 – Comparação entre os valores de resistividade e espessuras das terceiras

camadas modeladas, em todas as SEV’s

Na tabela acima podem ser observadas variações nas espessuras das camadas,

que de uma maneira geral não foram tão significativas, o que mostra que os

horizontes nos pontos investigados mentem certa horizontalidade. Esta camada se

refere ao substrato rochoso.

As variações nos valores de resistividade elétrica em todos os pontos

investigados, indicando que também nas rochas os fatores ligados as heterogeneidade

estão presentes. As diferenças do ponto de vista da resistividade elétrica e para este

trabalho não são significativas. Observa-se que, todas as curvas de resistividade

elétrica observadas na Figura 20 convergem a partir da profundidade de 3 m, com

exceção da curva relativa à SEV01 que apresenta valores de resistividade menores ao

longo de toda a investigação. Nesta terceira camada modelada, pela profundidade em

que se encontram estes materiais e pelas descrições dos horizontes imediatamente

superiores, deve estar associada à Formação Cachoeirinha.

A Quarta Camada.

A Tabela 8, mostra em marrom todas as quartas camadas referentes a todas as

SEV’s com as respectivas resistividades.

Todos os resultados relativos à resistividade e espessuras de camadas se

encontram expressos na Tabela 8, com as camadas identificadas pelos números 1, 2,

3 e 4, e identificadas pelas cores amarelo/verde, cinza, azul e marrom

respectivamente. O objetivo é mostrar que, apesar das variações encontradas e

discutidas nos parágrafos anteriores, as cores identificam que do ponto de vista da

resistividade estas camadas não apresentam diferenças consideradas significativas

Além disso, na mesma tabela estão registradas as profundidades investigadas (em

vermelho) das cinco Sondagens Elétricas Verticais - SEV’s

Tabela 8 - Resistividade elétrica da primeira, segunda, terceira e quarta camadas obtidas

nos modelos gerados nas cinco sondagens elétricas verticais.

Nesta tabela, a quarta camada representada em marrom, está indicando os

valores das resistividades referentes à zona saturada. Pode-se observar que apenas na

primeira SEV foi registrada a espessura da camada e a profundidade atingida pelo

seu limite inferior, em vermelho. Nesta ultima camada da SEV01 foi necessário

dividi-la em duas subcamadas, para melhorar o ajuste das curvas de campo e a

modelada, procedimento este que permitido obter a espessura desta camada.

Observando a Figura 21, referente à primeira SEV e na quarta camada, nota-se

variação de comportamento na curva obtida em campo, não ficando claro se é uma

tendência para valores crescentes de resistividade elétrica. É possível que a alteração

neste ponto tenha sido influenciada por um pacote mais resistivo e de pequena

espessura, ou se o crescimento da curva a partir deste ponto tenha sido influenciado

por substratos mais resistentes. Se a abertura da semidistância AB/2 tivesse sido

maior que 240 m, poderia se ter uma idéia mais clara a respeito da variação

registrada nesta profundidade.

De uma maneira geral, os valores obtidos de resistividade elétrica para esta

quarta camada são altos quando comparados aos valores de resistividade elétrica de

águas subterrâneas, Tabela 3 (pagina 36), mas as curvas de campo e o ajuste destas

pelo processo semi-automático, mostram que todas tendem, com exceção da primeira

curva relativa à primeira SEV, para um ponto de mínimo, indicando a possível

presença de aqüífero freático.

A discussão a cerca das variações ocorridas numa mesma camada são

importantes para o entendimento de como os valores de resistividade podem ser

afetados por variações relacionadas às heterogeneidades, apesar das informações

estarem restritas somente a aspectos físicos. As análises devem considerar também as

informações resultantes de observações químicas e mineralógicas tanto de solos

como de rochas. Por meio do conjunto desses dados pode-se melhorar o

entendimento e a associação dos horizontes de solos e rochas com as variações das

curvas de resistividade elétrica, evidentemente procurando o melhor posicionamento

dos dispositivos relacionados ao método a ser aplicado.

Na Figura 27 são apresentados num único plano o conjunto das cinco SEV’s

com suas respectivas curvas de resistividade e camadas modeladas.

Observa-se o nível do solo e a disposição das cinco sondagens elétricas

SEV’s, representadas por setas em vermelho. As distâncias entre as SEV’s são

aproximadas e a escala apresentada abaixo do nível do solo é logarítmica cuja

finalidade é mostrar os valores das variações de resistividade aparente (Ohm.m) das

curvas de campo (em preto) e das curvas geradas pelo modelo (em vermelho).

A profundidade apresentada no eixo das ordenadas se encontra também na

escala logarítmica, e por meio desta pode-se observar as espessuras das camadas

modeladas e dos horizontes do solo e substrato rochoso bem como a base do lençol

freático, o nível d’água e a posição do aqüífero freático.

Na parte superior da figura estão representados por retângulos coloridos os

horizontes de solo A, B e C, o Substrato Rochoso e a Zona Saturada. As linhas

representadas em marrom e vermelho identificam os limites de solo e rocha, ou seja,

entre as linhas marrons se encontra o solo e entre a linha marrom e vermelha o

substrato rochoso e abaixo da linha vermelha a zona saturada. As linhas foram

limitadas para o solo, a partir do final da segunda camada modelada relativa a cada

SEV. Estas foram interligadas por projeção da segunda camada da primeira SEV

Figura 27 - Modelo integrado de camadas e correlação com os horizontes do solo.

100

para a segunda camada da segunda SEV, e assim sucessivamente. O limite relativo

ao substrato rochoso, partiu do limite do solo até o final da terceira camada de todas

as SEV’s, e obedeceu ao mesmo critério estabelecido para a definição do solo.

Dentro da mesma linha de procedimento foi limitada a zona saturada, a partir do

início da quarta camada.

Por meio da Figura 27 pode-se ter uma idéia das espessuras de solos e rochas,

mas a identificação mais aproximada será apresentada na próxima figura. Os

resultados obtidos em cada SEV, ou seja, relativos a associação entre solo e substrato

rochoso com as camadas modeladas vão constituir as colunas geoelétricas. Com base

nas colunas geoelétricas obtidas para cada SEV, foi construída uma seção geoelétrica

representativa da vertente, no intervalo compreendido entre a primeira e quinta

SEV’s, totalizando 400 m à montante da vertente. Esse modelo geoelétrico pode ser

observado na Figura 28.

Figura 28 - Modelo geoelétrico da vertente, resultado da inter-

pretação das curvas de resistividade aparente.

Cada retângulo vertical, com sua SEV correspondente, representa uma coluna

geoelétrica, que contém as informações das espessuras das camadas e

101

consequentemente das subcamadas, obtidas no processo de modelamento. Para a

construção da seção geoelétrica, buscou-se aproximar os intervalos referentes as

camadas modeladas, por correlação, com intervalos das mesmas camadas modeladas

da próxima coluna geoelétrica, permitindo com isso construir no intervalo das

colunas, um modelo aproximado das camadas obtidas em todo o processo.

Aplicando o mesmo processo para as demais colunas geoelétricas pode-se

construir um modelo representativo da seção geoelétrica para o intervalo onde foram

realizados os pontos de investigação geofísica. Os resultados podem ser observados

na Figura 28 onde no eixo das ordenadas se encontram representados as variações de

altitude e no eixo das abscissas as distâncias entre os pontos de SEV’s. Na legenda

do lado direito da figura estão representadas as variações de resistividades elétricas

por camada modelada.

102

CAPÍTULO V

5 CONCLUSÕES

Ensaios geofísicos por meio de Sondagem Elétrica Vertical permitiram, por

meio da análise quantitativa, distinguir, identificar e relacionar as camadas de

diferentes resistividades elétricas aos horizontes de solos e do substrato rochoso. Foi

possível também determinar as espessuras das camadas, subsidiando a interpretação

de determinadas características ao longo da vertente estudada, bem como a dedução

de horizontes pedológicos, nos locais sem informação direta.

Foram construídos modelos geoelétricos individuais que mostram as

espessuras das camadas e as variações de resistividade elétrica resultantes do

processo de modelamento. Posteriormente foram associados às camadas modeladas

os dados de pedologia e litologia obtidos, ressaltando que, nos primeiros metros

foram identificados até três horizontes. Não foi possível por meio da configuração

dos eletrodos, identificar as variações de resistividade elétrica que correspondessem a

horizontes com espessura menores que 0,30 m, em função das medidas de

AB/2  1,0 m.

Os horizontes iniciais com espessuras menores que 0,30 m foram associados

aos horizontes subseqüentes para comporem as espessuras das camadas obtidas no

processo de modelamento, ou seja, uma camada geoelétrica esta associada a um ou

mais horizontes de solo.

103

Para a primeira SEV os valores de resistividade elétrica da primeira camada à

terceira camada, foram menores que os demais valores das mesmas camadas nas

demais SEV’s. esse resultado esta diretamente relacionado a presença de umidade

nos horizontes investigados.

Na SEV02, realizada em Latossolo Vermelho-Amarelo, os valores de

resistividade elétrica foram superiores aos obtidos para a primeira camada das SEV’s

subseqüentes, realizadas em Latossolo Vermelho. As diferenças de resistividade

elétrica devem estar relacionadas à textura que em Latossolos Vermelho é mais

argilosa, permitindo maior concentração de água, enquanto que em Latossolos

Vermelho-Amarelo é mais arenosa, facilitando o escoamento da água da chuva. Um

outro fator que deve ser levado em consideração a esse respeito, é em relação às

alterações físicas causadas pelos processos de manejo do solo. Algumas áreas estão

mais compactadas que outras, alterando a constituição dos agregados, o que

influencia também os resultados obtidos.

Foi possível associar as variações de resistividade elétrica à presença do nível

d’água do aqüífero freático observados nas trincheiras e aprofundamento destas por

tradagem, e relativas às SEV’s 01 e 02. A quarta camada de todas as SEV’s mostra

através das curvas modeladas que a partir de aproximadamente 30 m, os valores de

resistividade elétrica diminuem indicando a presença abaixo desta profundidade de

zona saturada.

A associação dos dados geofísicos com os dados de pedologia e litologia

permitiram a construção de uma seção geoelétrica representativa do intervalo onde

foram localizadas as SEV’s ao longo da vertente estudada.

A presença de concreções ferruginosas encontradas na segunda camada

permitiu separar por meio da resistividade elétrica, os horizontes do solo e o

substrato rochoso.

Foi possível distinguir o substrato rochoso, associado à Formação

Cachoeirinha, por meio dos valores de resistividade elétrica obtidos na terceira

104

camada e apoiados nas informações de pedologia levantadas na área de estudo,

iniciando a uma profundidade média de 4,7 m.

Os resultados de resistividade aparente obtidos na terceira camada deste

trabalho, que atingiu a profundidade média aproximada de 26,8 m, estão de acordo

com os valores obtidos por Pereira (2005), em profundidade média aproximada de 21

m, na mesma região. Estas informações identificaram a esta profundidade, com base

nas características litológicas, a presença da Formação Cachoeirinha. Os solos nas

duas áreas trabalhadas apresentam resistividades aparentes bem distintas em função

da textura.

Em relação ao funcionamento hídrico, a grande permeabilidade e a alta

porosidade dos Latossolos e a sua homogeneidade, permitem a infiltração das águas

das chuvas para grandes profundidades, até encontrar camadas impermeáveis. Essa

característica pode ser identificada em todas as curvas referentes as sondagens

elétricas, onde na segunda camada ajustada todos os valores de resistividade elétrica

obtidos indicaram a presença de horizonte com bastante umidade.

Objetivando evitar maiores dificuldades quando da análise dos dados obtidos

por meio das investigações diretas e indiretas, e na integração destes, sugerimos:

9 Para que seja possível visualizar os primeiros horizontes de solo,

que são mais rasos, é necessário reduzir o espaçamento dos

eletrodos para valores menores que 1 metro;

9 As obtenções de dados diretos e indiretos não devem ser feitos em

épocas diferentes, para não dificultar as análises quantitativas dos

dados;

9 Análises mais detalhadas do ponto de vista físico e químico seriam

interessantes e contribuiriam para melhorar as relações entre as

variações de resistividade elétrica e as variações dos horizontes de

solos e rochas;

105

6 REFERÊNCIAS

BERTONI, J; NETO, F. L.

Conservação do Solo. 5ª edição, Editora Ícone. São

Paulo, p 13 – 44.2005.

BOBACHEV, A. A; MODIN, I. N; PERVAGO, E. V; SHEVIN, V.A;

IPW2Win–

Programs’ set for 1D SEV data interpretation.. Moscou State University -

Geological Faculty– Departament of Geophysics 1999. <www.geol.msu.ru/

deps/geophys/rec_labe.htm.IPI_min.doc> acesso:13/02/2005.

BRAGA, A. C. O.

Métodos Geoelétricos Aplicados – Módulo Hidrogeologia.

Apostila obtida por meio digital. Rio Claro: Instituto de Geociências e Ciências

Exatas, Universidade Estadual Paulista. p 91. 2002.

CAMPOS, S.V.

-2002. Dissertação (Mestrado), 154p. Faculdade de Agronomia e

Medicina Veterinária. Universidade Federal de Mato Grosso. 2005.

COSTA, J. B.

Caracterização e constituição do solo. 7ª edição. Fundação Galouste

Gulbenkian. Lisboa. 2004.

CUTRIM, A. O; REBOUÇAS, A. C. Aplicação de sondagem elétrica na estimativa

do topo e da espessura de unidades geológicas da bacia do Paraná na cidade de

Rondonópolis – MT.

Revista Brasileira de Geofísica. v 23(1). 2005.

DACT. Departamento de Ambiente e Ciências da Terra.

Apostila de Geofísica

Ambiental . Engenharia do Ambiente. Universidade do Algarve. 2005. <http:

//w3.ualg.pt/~jluis/files/folhas_cap3.pdf > acesso: 25/07/2006.

EMBRAPA –

Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. SiBCS, EMBRAPA

Solos, Rio de Janeiro,1999.

FERNANDES, C. E. M.

Fundamentos de prospecção geofisica. Editora

Interciencia. Rio de Janeiro. 190 p. 1982.

FIGUERÓLA, J. C.

Tratado de Geofísica Aplicada. 2ª edição. Instituto Geologico

y Minero de Espanha, Madrid. 1974.

106

GOMES, A. G; VARRIALE, M. C.

Modelagem de Ecossistemas: Uma

introdução. Editora UFSM. 2ª edição. Santa Maria. 503p. 2004.

GONÇALVES, K. C. O.

Estudo morfopedológico aplicado à interpretação do

funcionamento hídrico de vertente em micro-bacia representativa da Chapada

dos Guimarães, no município de Primavera do Leste (MT), Cuiabá. Monografia

de Conclusão de Curso de Geologia. Universidade Federal de Mato Grosso. 104p.

2003.

GOOGLE EARTH. Free Software Foundation, Inc, Boston, MA 02110-1301 USA.

Version 2, June 1991. acessado em 01/02/2007

GUERRA, J. A.; CUNHA, S. B.

Geomorfologia e Meio ambiente. Bertrand Brasil,

Rio de Janeiro. 5ª edição. 372p. 2004.

IBGE.

Mapa de compartimentos de relevos do estado de Mato Grosso.

<www.IBGE.gov.br/mapas/

> acesso em 01/04/2007

KEAREY, P.; BROOKS, M.

An Introduction to Geophysical Exploration. 2ª ed

Blackwell, .Cambridge, p 173 – 195. 1991.

MOREIRA, C. V. R; NETO, A. G. P. Clima e Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. S.

Geologia de Engenharia, p 69 a 85. Oficina de Textos, São Paulo.. 1998

MARTINS, S. G; SILVA, M. L. N; CURI, N; FERREIRA, M. M. Avaliação

fundamentos de atributos físicos de um Latossolo Vermelho Distroférrico sob

diferentes povoamentos florestais.

CERNE, V.8, N.1, P.032-041, 2002.

MENDONÇA, A. E. C; SÉCOLO, D. B.

Interpretação morfopedológica e do

funcionamento hídrico da microbacia do Córrego da Ilha afluente do Rio das

Mortes no município de Campo Verde (MT). Trabalho de Conclusão de Curso de

Geologia. Universidade Federal de Mato Grosso. 2007

MOREIRA, M. A.

Fundamentos do Sensoriamento Remoto e Metodologia de

Aplicação. Editora UFV, Viçosa. 3ª edição, p 45 – 60. 2005.

MOURA, I. B;

Métodos geofísicos aplicados à caracterização de vertentes como

subsidio a conservação ambiental. Dissertação (Mestrado). Universidade Feceral

de Mato Grosso, Instituto de Biociências, UFMT. 79 p. 2003.

NASCIMENTO, C. C; PIRES, A. C. B; MORAES, R. A. V. Reconhecimento de

solos por meio de resistividade elétrica e radiação gama

. Revista Brasileira de

Geociências. 34(3):383-392, setembro de 2004.

NUNES, L. M.

Notas sobre o uso de geofísica e geoestatística em hidrogeologia.

Departamento de ambiente e Ciências da Terra. Universidade do Algarve

2003..<www.valg.pt/npfcma/docs

> acesso: 25/07/2006.

107

OLIVEIRA, B. J. Novo sistema brasileiro de classificação de solos. Informações

técnicas.

O Agronômico, 53 (1) 2001.

OLIVEIRA, C; PORSANI, J. L; SHIRAIWA, S.

Caracterização do solo pelo uso

em agricultura de precisão através de métodos elétricos e eletromagnéticos

(GPR). Resultados preliminares. Anais do 9

International Congrees of the

Brasilian Geophisical Society, SBGf, Salvador, 2005.

ORELLANA, E.

Prospection geoelétrica em corrente continua. Paraninfo.

Madrid. 523 p. 1972.

PARASNIS, D. S.

Princípios de Geofísica Aplicada. Paraninfo, Madrid, 1970.

PEREIRA,M. J.

Geofísica aplicada para caracterização de cobertura pedológica

de uma vertente na região de Dom Aquino – MT. Dissertação (Mestrado), 85p.

Universidade Federal de Mato Grosso. Instituto de Ciências Exatas e da Terra. 2005.

PORSANI, J. L.

Método GPR: Aplicações em Geologia, Geotecnia, Meio

Ambiente e Planejamento Urbano. 8º Simpósio de Geologia do Centro Oeste. Nini

Curso. Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá – MT. 2003.

PRODEAGRO.

Manual de gestão Ambiental de Obras Rodoviárias em Mato

Grosso. Cuiabá-MT. 1997.

REYNOLDS, J. M.

An Introduction to Applied and Environmental Geophysics.

V 36(5). p 418 – 488. 1997.

ROMAN, F. J. S. S.

Prospeccion Geofísica – Sondeos Eléctricos Verticales.

Departamento de geologia – Universidade Salamanca – Espana. 2005.

<http://web.usal.es/~javisan/hidro/temas/SEV.pdf

>. acesso: 10/09/2006.

ROSS, J. L. S.

Geomorfologia ambiente e planejamento (Repensando a

geografia).

8 ª edição. Editora Contexto – São Paulo, 2005.

ROSS, J.L.S. E SANTOS, L.M.

Geomorfologia da Folha SD.21-Cuiabá.

In: SACASI, R. J. V

; MOURA, H. P; OLIVEIRA, M. J; ROSÁRIO, J. M. L;

SOUTO, F. A

. Aplicação de Sondagens Elétricas de Resistividade No estudo dos

Recursos Hídricos Subterrâneos da Localidade De Marabaixo III - Macapá /

Ap. Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá (IEPA) /

Divisão de Geologia e Recursos Hídricos(DGRH). Macapá/AP. 2006

SALOMÃO, F. X. T; ANTUNES, F. Solos. In: OLIVEIRA, A. M. S.

Geologia de

Engenharia, p 87 a 99. São Paulo. Oficina de Textos. 1998.

SANSONOWSKI, R. C.

Modelagem numérica como instrumento de apoio à

avaliação ambiental

. 2003. Dissertação Mestrado. UNICAMP, São Paulo. 121p.

2003.

108

SEPLAN –

Projeto de Desenvolvimento Agroambiental do Estado de Mato

Grosso. Zoneamento Sócio Econômico Ecológico de Mato Grosso – ZSEE 2002.

<www.seplan.mt.gov.br

/> acesso: 05/12/2007.

SILVA, L. A.

Metodologia geofísica para caracterização pedológica de uma

vertente associada a processo erosivo linear no município de sorriso – MT.

Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Campina Grande. Curso de Pós

Graduação em engenharia civil. Campina Grande – Paraíba. 258p. 2002.

SUMMAN, D. C; SHIRAIWA, S; SALOMÃO, F. X. T; MENDONÇA, A. E. C.

Reprocessamento e interpretação das imagens obtidas com GPR em uma

vertente na região de Campo Verde – MT. Anais do 43º Congresso Brasileiro de

Geologia. Aracaju – SE. 2006.

TAGG, G. F.

Earth resistances. Tower House, London, 1964

TELFORD, W. M; GELDART, L; SHERIFF, R. E.

Applied geophysics. 2 ª ed.

Cambridge University Press. Cambridge. 770p. 1990.

WARD, S. H. Resistivy and Induced Polarization Methods. In: WARD, S.H. (Ed)

Geotechnical and Environmental Geophysics, Society of Exploration

Geophysicists, V. I, p. 147 -189, 1990.

WESKA, R. K.

Geologia da região diamantífera de Poxoréu e áreas adjacentes,

Mato Grosso. 1996. 219p. Tese de Dotourado. Universidade de São Paulo,

SãoPaulo, 1996.

WESKA, R. K. Uma síntese do cretáceo superior mato-grossense

. Revista

Geociências, v. 25, n. 1, p. 71-81, 2006.

109

ANEXOS

Anexo A - Descrição das trincheiras

Trincheira 04

Horiz.

Prof.

(cm)

cor textura

Estrutura

(classe,tama-

nho e grau)

raízes Transição Porosidade

Consistência

seca

Consistência

Úmida

Consistênci

a molhada

Consistência

Muito molhada

Ap 0-22 10YR 5/6 argilosa

Sem estrutura

(compacta)

poucas

Clara e

plana

Ausente dura Muito friável

Ligeirament

e plástica

Ligeiramente

pegajosa

A/Bw 22-40 5YR 5/8 argilosa

Sem estrutura

(compacta)

ausentes Gradual Poucos poros dura Muito friável plástica

Ligeiramente

pegajosa

Bw 40-95 5YR 5/6 argilosa

Granular,

grande e fraca

ausentes

Gradual e

plana

Muitos poros macio Muito friável plástica pegajosa

Bcf1)

95-

135

5YR5/8 argilosa

Granular,

grande e fraca

ausentes

Gradual e

plana

Muitos poros macio Muito friável plástica

Ligeiramente

pegajosa

Bcf2 135

10YR 7/8

E 2,5YR

5/6

argilosa

Granular,

grande e

muito fraca

ausentes

ausente

Muitos poros

macio

Muito friável

plástica

Ligeiramente

plástica

Trincheira 05

Horiz.

Prof.

(cm )

cor textura

Estrutura

(classe,

tamanho e

grau)

raízes Transição Porosidade

Consistência

seca

Consistência

Úmida

Consistên

cia

molhada

Consistência

Muito

molhada

Ap 0-24

5YR

4/4

argilosa

Sem

estrutura

duro

muitas

Clara e

plana

Ausente dura

Muito

friável

plástica

Ligeiramente

pegajosa

Bw 24-210

5YR

5/8

argilosa granular

Poucas a

ausentes

Gradual e

plana

Poucos poros

(muitos)

Ligeirament

e dura a

macio

Muito

friável

plástica

Ligeiramente

pegajosa

110

Trincheira 06

Horiz.

Prof

(cm)

cor textura

Estrutura

(classe

tamanho e

grau)

raízes Transição Porosidade

Consistência

seca

Consistência

Úmida

Consistênc

ia molhada

Consistência

Muito molhada

Ap 0-15 10YR 5/8 argilosa

Granular,

fraca,

pequena e

maciça.

muitas

Plana e

Clara

Muitos poros (de

raízes)

dura Muito friável plástica pegajosa

A/Bw 15-28 2,5YR 5/6 argilosa Granular raras

Plana e

clara

Ausentes dura firme plástica pegajosa

Bw/A 28-80 2,5YR 5/8 argilosa

Granular

grande e

fraca

raras Gradual Muitos poros

Ligeiramente

duro

Muito friável plástica pegajosa

Bw 80-210 2,5YR 4/8 argilosa

granular

grande

e fraca

ausentes ---------

Muitos poros

facilmente visíveis

macio Muito friável plástica pegajosa

111

Trincheira 07

Horiz.

Prof.

( cm )

cor textura

Estrutura

(classe

,tamanho e

grau)

raízes Transição Porosidade

Consistência

seca

Consistência

Úmida

Consistênc

ia molhada

Consistência

Muito molhada

Ap 0-10 10YR 5/8 argilosa

Granular,

pequena e

fraca.

Finas e

medias

Plana e

clara

Ausente macia Muito friável plástica pegajosa

A/B 10-30 10YR 5/6 argilosa

Granular,

grande e

moderada.

Poucas e

finas

Gradual ---------

Ligeiramente

dura

Muito friável plástica pegajosa

B/A 30-48 2,5YR 4/4 argilosa

Granular

grande e

moderada

poucos

Gradual e

plana

Muitos poros

Ligeiramente

duro

Muito friável plástica pegajosa

48-

200

2,5YR4/8 argilosa

Granular

grande

e fraca

Poucas e

finas

Gradual Muitos poros macio Muito friável plástica pegajosa

112

Anexo B - Descrição das Sondagens a Trado

- Localização: Início da área plantada

5 cm Não foram avaliados;

10 cm

Horizonte argiloso de cor 10YR4/6 com microagregações;

25 cm Horizonte argiloso de cor 10YR4/6 com microagregações;

40 cm

Horizonte argiloso com microagregações e presença de matriz de cor 10YR

5/6 e outro material de cor 10YR 5/8 (MO);

50 cm