Caracterização dos aquíferos da mina Capão Xavier, quadrilátero ferrífero e propostas para a gestão dos recursos hídricos subterrâneos

Abstract

Essa dissertação discute a importância da mensuração da sustentabilidade dos aquíferos em ambientes de minas a céu aberto em fases de operação e pós-operação, com base em diversos indicadores relevantes. O trabalho utilizou metodologias tradicionalmente aplicadas em estudos hidrogeológicos incluindo, hidroquímica, tratamento de dados de testes de bombeamento, avaliação potenciométrica, interação entre aquíferos e estratigrafia e geologia estrutural local. A evolução do nível potenciométrico envolve vários fatores, incluindo hidrogeologia local, topografia, cobertura vegetal, clima e práticas de mineração. Os reservatórios na região são representados por dois aquíferos sobrepostos, sendo o superior do tipo intergranular e o mais profundo do tipo fraturado, contudo, a correlação dos dados de testes de bombeamento indica um aquífero misto com duas porosidades. Este comportamento é explicado pelo fato dos poços captarem simultaneamente água dos dois meios. A curva exponencial de correlação entre vazão e parâmetros hidrodinâmicos pode ser uma alternativa para previsibilidade da circulação da água subterrânea em áreas de lavras situadas no Quadrilátero Ferrífero. A integração dos dados hidroquímicos foi fundamental para observar os contrastes entre os períodos pré- e pós-operação da cava de Capão Xavier e destacar os principais elementos e direções de controle da trama neotectônica. Os lineamentos que marcam o contato entre a laterita e argilas com a formação ferrífera são correlacionáveis com componentes NW/SE e NE/SW, e estas direções estão associadas com os poços tubulares de mais alta vazão observáveis na cava. Embora ocorram poços de alta vazão associados à rochas compactas que teriam menor capacidade de transmissão de água, o índice de fraturamento interconectado é elevado, resultando em um ambiente de grande circulação de água. O avanço desses processos está associado não apenas ao campo de colapso e abatimentos oriundos de carstificação, mas também aos campos de tensão neotectônicos presentes a partir do Cenozoico, cuja relação se estabelece com maiores espessuras locais do manto de intemperismo. Em Capão Xavier, as evidências de estruturas neotectônicas podem ser observadas nas relações de contato planares, condicionadas por zonas de falhas normais entre os variados tipos de itabirito e os depósitos terrígenos cenozoicos, onde ocorre a preservação de icnofósseis. Para essas zonas, são comuns fluxos de água mesmo em períodos de estiagem, os quais confluem para o aparecimento de erosões e rupturas dos tipos planares e em cunha o que destaca o controle da neotectônica no condicionamento geotécnico na região. A mina de Capão Xavier pode ser um caso particular em que a questão da lavra, recursos hídricos e expansão urbana apresenta forte interação. Neste sentido, a empresa VALE além de ser uma produtora de minério de ferro na região, também é produtora de água, que é fornecida para a companhia de saneamento.