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O esforço em estabelecer os limites das bacias hidrogeológicas foi instigado não somente pela avaliação dos aspectos físicos que influenciam o regime fluviométrico, mas também pelo fato de que alguns métodos adotados para a estimativa da recarga requeriam as medidas de suas superfícies. Somente as bacias que possibilitaram o cálculo do coeficiente de esgotamento, em virtude da existência de monitoramento periódico, foram demarcadas.

A descrição dos critérios empregados na delimitação das bacias é feita conjuntamente com os procedimentos usados em alguns casos para adequação dos dados hidrológicos às exigências dos métodos de cálculo da recarga (capítulo 7 - item 7.5).

6.3.1 Bacia do vertedouro VTD07/96CPX

A borda sudeste foi definida como o contato com a Formação Batatal e a noroeste inferida como o prolongamento de falha direcional que corta o pacote ferruginoso em sua porção central, paralelamente ao contato com a Formação Gandarela. Os limites nordeste e sudoeste foram traçados de acordo com a topografia, mas orientados por alguns indícios estruturais. Dois grandes lineamentos identificados na interpretação de mapas geofísicos aparecem interceptando o ponto de descarga e o local próximo onde foi traçado o limite sudoeste.

A presença de cobertura de canga com traçado retilíneo, paralelo aos lineamentos citados e junto a uma elevação topográfica guiou a delimitação do contorno nordeste. Deve-se mencionar a existência de piezômetro seco (PZ26/93CPX com profundidade de 103 m) a cerca de 700 m ao sul da bacia o que representa também um fator de balizamento.

6.3.2 Bacia de Fechos

Foi delimitada considerando Fechos Auxiliar, Fechos Galeria e Surgência Cárstica como os principais pontos de descarga em concordância com o estudo divulgado por MBR (2005). Os limites foram traçados de acordo com as direções de fluxo apontadas pelos diversos piezômetros instalados na bacia e com algumas inferências baseadas nas características químicas das águas. O contorno norte foi definido, principalmente, pela topografia, retirando-se o setor formado pelos piezômetros PZ34/99CPX e INA22/93CPX que mostra comportamento diferenciado (MBR, op.cit). As bordas leste e oeste foram associadas, respectivamente, aos contatos com as formações Batatal e Gandarela, sendo que este último limite se justifica pelo caráter ácido das nascentes de Catarina Principal e Catarina Auxiliar.

Tal aspecto é apontado por MBR (2005) como decorrente das diferenças de conformação das camadas entre os flancos leste e oeste do Sinclinal Moeda, com maior facilidade de interconexão na situação de inversão estratigráfica (flanco leste) e menor na condição normal (flanco oeste). Definiu-se o limite sul a partir da dedução de fluxos provenientes da região do condomínio Vale do Sol e que teriam Fechos Galeria como ponto de descarga (MBR, op. cit), adotando-se a topografia para demarcação.

O emprego das vazões em conjunto para cálculo da recarga (capítulo 7 - item 7.5) exigiu a extração da contribuição da descarga procedente de Fechos Cárstica do hidrograma de Fechos Principal, já que essa surgência não é monitorada e as vazões medidas na barragem incluem as águas da bacia intermitente do córrego Seco. Utilizou-se da fração de escoamento de base da bacia de Fechos Principal (0,92 ou 92%), fornecida pelo programa BASEFLOW (ARNOLD et al., 1995), para a decomposição do hidrograma, valendo-se do programa WHAT-Web based Hydrograph Analysis Tools (LIM et al., 2005) que adota a técnica de filtro recursivo para cálculo do escoamento de base por meio da seguinte equação:

(

)

(

)

[

]

(

)

Onde:

bk é o escoamento de base no estágio k;

bk-1 é o escoamento de base no estágio k-1;

vk é a vazão total no estágio k;

FEBmax é a fração do escoamento de base (razão da descarga subterrânea pela vazão total);

a é o parâmetro do filtro equivalente a 0,98.

6.3.3 Bacia do vertedouro VTD33/01JGD

A região dessa nascente de grande vazão apresenta ainda dois outros pontos expressivos de exsudação monitorados pelos vertedouros VTD54/02JGD e VTD55/02JGD. Deste modo, foi delimitada uma bacia hidrogeológica tendo estas três nascentes como pontos de descarga. O contorno inferior foi associado à Formação Batatal e o superior à Formação Gandarela, supondo não haver, nesse local, conexão hidráulica entre esta unidade e a Formação Cauê visto que as águas são muito pouco mineralizadas e exibem caráter ácido. O limite leste foi determinado a partir da topografia e o oeste relacionado à falhamento indiscriminado preenchido por dique básico.

É interessante mencionar que a hipótese assumida da barreira formada pelo dique está provavelmente correta, pois o rebaixamento na mina de Jangada encontra-se abaixo da cota da nascente de VDT33/01JGD (1.100 m), localizada em nível inferior às outras duas, e não foi verificada ainda alterações nas vazões.

A utilização das vazões integradas para o cálculo da recarga demandou algum ajuste para a descarga medida em JGD54/02 em virtude da existência de captações a montante do ponto de monitoramento. Foi assumida uma captação de 30% da vazão total e feito o recálculo das medidas nesse vertedouro.

Um aspecto curioso observado refere-se ao condicionamento dos limites ocidental e oriental da bacia, e dos próprios pontos de descarga, com estruturas falhadas que indicam reativação cenozóica dado o traçado retilíneo das coberturas detríticas.

6.3.4 Bacia de Mutuca Auxiliar (vertedouro VTD32/99CPX)

Adotou-se para o limite nordeste o divisor de águas traçado por Grandchamp (2003) a partir da superfície piezométrica definida pelo monitoramento de nível d’água na mina de Águas Claras e adjacências. A borda sudoeste é coincidente com o contorno da bacia do VTD07/96CPX. A Formação Batatal constitui o limite sudeste, enquanto a Formação Gandarela, em função das características químicas da água, representa o limite noroeste.

6.3.5 Bacia das nascentes da Tutaméia (vertedores S1 e S2)

O modelo matemático realizado por Água Consultores (2006) para a mina do Pau Branco estabeleceu a área de simulação abrangendo o condomínio Alphaville, a Lagoa dos Ingleses, a Lagoa do Miguelão e envolvendo os domínios geológicos das formações Cercadinho, Gandarela e Cauê. As nascentes da Tutaméia foram tratadas como os únicos pontos de descarga para o sistema simulado.

Entretanto, face aos valores extremamente reduzidos de condutividade elétrica e pH dessas nascentes optou-se por não considerar, no traçado da bacia hidrogeológica, a conexão hidráulica entre a unidade Cauê e as unidades sobrejacentes. O limite fisiográfico norte adotado por Água Consultores (2006) foi mantido, ou seja, córrego Fundo, e o limite sul foi atribuído a falhamento transcorrente logo ao sul da mina do Pau Branco. Os contatos entre as formações Batatal/Cauê e Cauê/Gandarela foram definidos como os contornos oeste e leste, respectivamente.

Destaca-se a ocorrência de lineamentos interpretados de mapas geofísicos (magnetometria e radiometria) tanto no limite sul quanto próximos às nascentes.

6.3.6 Bacia do vertedouro VTB/01CPX

Este vertedouro situa-se na faixa tectônica Tamanduá-Mutuca e monitora as vazões de nascentes (média de 214 m3/h) que ocorrem no trecho do ribeirão de Fechos balizado por duas camadas de filito Batatal.

Grande incerteza envolve a delimitação dessa bacia, pois as nascentes de altas vazões nessa faixa estão associadas a filitos sulfetados e a camada de dolomito, não tendo sido verificada qualquer descarga direta do itabirito. É possível que todo o escoamento subterrâneo esteja restrito à faixa, porém é preciso destacar que a Formação Batatal, nesse local, se comporta como uma unidade capaz de armazenar e transmitir água, mesmo que somente em porções mais tectonizadas.

A ocorrência de surgência em cavidade esculpida em rocha dolomítica é também bastante interessante, pois a Formação Gandarela não é mapeada ao longo de toda a faixa.

Os limites da bacia foram definidos supondo a ausência de conexão hidráulica com as unidades externas à faixa, mas admitindo que parte da camada ocidental de filitos contribua

para a descarga das nascentes. O contorno leste foi atribuído ao contato da Formação Cauê e Batatal, a borda norte ao dique básico posicionado em fraturamento de direção leste-oeste, ao sul da mina da Mutuca e a borda sul ao divisor das bacias hidrográficas dos córregos de Tamanduá e Macacos.

Vale mencionar que um grande lineamento (radiométrico e magnetométrico) cruza a faixa próximo aos pontos de descarga.

6.3.7 Bacia das fontes do córrego da Fazenda (pontos de medição PN02/00 e PN03/00)

Este curso d’água apresenta, a cerca de 1500 m de sua cabeceira, dois pontos de descarga do aqüífero Cauê, um natural e o outro associado a uma antiga galeria de pesquisa mineral. Foi adotada, para delimitação da bacia hidrogeológica, a situação de confinamento da Formação Cauê gerada pelos dolomitos da Formação Gandarela e filitos da Formação Batatal comprovada pela disposição estrutural e constituição litológica das unidades, pelas características hidroquímicas e, principalmente, pelas diferenças potenciométricas (GRANDCHAMP, 2003). O limite sul foi associado ao divisor de águas estabelecido por Grandchamp (op.cit) e o norte ao ponto de máximo estreitamento da unidade ferruginosa.

6.3.8 Bacia das nascentes de Taboões, Bálsamo e Rola Moça

Estas três surgências têm uma característica bastante peculiar, todas estão posicionadas próximas ao contato da Formação Cauê com a Formação Gandarela e não com a Formação Batatal como, geralmente, se observa na área. Em termos geológicos, estão localizadas em uma área de grande complexidade tectônica caracterizada pela junção do anticlinal pretérito da Serra do Curral com o Sinclinal Moeda.

Exibem vazões muito elevadas (total de 1107,0 m3/h) e águas pouco mineralizadas e de caráter ácido. O monitoramento de nível d’água existente não abrange a área de ocorrência dessas nascentes e portanto a delimitação da bacia hidrogeológica cerca-se de grande imprecisão.

Os limites nordeste e sudoeste são essencialmente fisiográficos, caracterizados por divisores de bacias hidrográficas. A extremidade sudeste foi também associada a altos topográficos, em parte coincidentes com traço de falha de empurrão (falha da Catarina). Os contornos sul e noroeste são representados, respectivamente, pelos contatos com as Formações Batatal e Gandarela.

6.3.9 Bacia da nascente de Catarina Auxiliar (vertedouro VTD04/94CPX)

Foi efetuada a delimitação apenas da bacia hidrogeológica de Catarina Auxiliar, visto que não há monitoramento contínuo de vazão na barragem principal. Os limites traçados são em grande parte fisiográficos, com exceção da extremidade sul que corresponde ao contato com a Formação Batatal. Trata-se de descarga com vazão média de 197,0 m3/h e com águas de características químicas típicas da Formação Cauê, baixos pH e condutividade elétrica. Pode-se supor que a recarga proceda, em parte, da região do platô do bairro Jardim Canadá, mas com percolação essencialmente na unidade ferruginosa.

6.3.10 Bacia da nascente de Trovões (ponto de medição PN10/00)

Representa um importante ponto de descarga da Formação Cauê localizado nas proximidades da mina do Fernandinho (antiga Itaminas). Exibe vazão média de 259,0 m3/h e águas de pH relativamente baixo e reduzida mineralização. Foram adotados os contatos da Formação Cauê com as unidades sub e sobrejacentes como os limites oriental e ocidental, respectivamente. Quanto aos limites sul e norte, foram relacionados às falhas de rasgamento de Cata Branca e Abóboras.

6.3.11 Bacia da nascente de Cata Branca (vertedouro VTD27/99PIC)

Este ponto de descarga situa-se próximo à falha de Cata Branca, em local onde o rejeito põe em contato filitos da Formação Batatal com itabiritos da Formação Cauê. Apresenta vazão média de 123 m3/h, contudo verifica-se uma pequena contribuição de águas provenientes da cobertura de canga. Limita-se ao norte com a bacia de Trovões, ao sul por dique básico que intercepta a mina do Pico e lateralmente pelos contatos geológicos conforme as condições de contorno estabelecidas na modelagem numérica realizada por MDGEO (2001b) e corroboradas por MBR (2006).