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Rem: Revista Escola de Minas

Print version ISSN 0370-4467

Rem, Rev. Esc. Minas vol.54 no.3 Ouro Preto July/Sept. 2001

http://dx.doi.org/10.1590/S0370-44672001000300006 

Hidrogeologia de regiões mineiras

 

Haroldo Zeferino Silva
Engenheiro de minas e civil, Consultor

 

 

Resumo

No Brasil, a hidrogeologia das regiões mineiras mostra condições peculiares na associação de reservas substanciais de água subterrânea com os corpos mineralizados. O clima tropical favorece um ambiente de grande atividade pedogênica, permitindo a construção de centenas de metros para sistemas particulados de baixa coesão, associados ou não às rochas subjacentes, sistemas estes os quais tendem a uma argilomineralização. Tais condições permitem o aparecimento de grandes corpos saturados de superfície livre ou confinados, integrados à hidrologia regional e de expressiva economicidade, constituindo-se, hoje, em relevante questão na prática mineira.

Palavras-chave: água de mina subterrânea, água subterrânea, aqüífero tropical, impacto ambiental.

Abstract

In Brazil, the hydrogeology of the mining provinces displays proper conditions for the formation of significant reserves of ground water in mineralized bodies, rocks and related soils. These should be understood as potentialy geothecnical formations, but in an enviroment widely pedogenecally active they are designated by claymineralizated formations here, low cohesion particulated systems hundreds of meter deep. Tropical climate facilitates the phenomenon of claymineralization. Mesoscale is the hydrologic normal condition.

Keywords: mine ground water, ground water, tropical aquifers, environmental impact.

 

Geologia

Introdução

Entre as características físicas do Brasil sobressaem a maior rede hidrográfica mundial e uma grande cobertura pedogênica em solos tropicais espessos, distribuídos em uma extensão territorial continental, variando entre as latitudes N 04°00'00" e S 32°00'00", aproximadamente.

O clima quente e úmido, sem grandes contrastes térmicos sazonais, tem uma expressiva altura pluviométrica média anual de 1200 mm em quase 85% do território, podendo superá-los com certa freqüência. Na Amazônia os valores médios são acima de 2500 mm/a.

A geologia é complexa e ampla, distribuídas em 1.0 mi km2 em rochas basalticas, 3.2 mi km2 em sedimentos e 4.2 mi km2 em rochas de natureza granítica ou metamórficas. Nesse particular a geologia pré-cambriana é rica, acompanhada de estruturas polimetamórficas de grande linearidade, formando os escudos brasileiros.

A cobertura holocênica é representada por aluviões e solos residuais, particularizada por solos de natureza argilosa na parte média do perfil pedogênico, apresentando massa específica de baixo valor e envolvendo elevadas espessuras, com a particularidade de agregar a degradação das rochas subjacentes e aluviões em um mesmo perfil pedogênico.

 

Recursos minerais

A produção mineral brasileira iniciou-se no século XVII com a produção de ouro na província de Minas Gerais, logo depois seguida pela descoberta do diamante, no século XVIII. A partir do século XIX, instalaram-se as primeiras minas mecanizadas, tendo como ponto de partida a participação britânica em grandes investimentos, com lavra subterrânea em Minas Gerais. Destaque-se a constituição da St. John D'El Rey Gold Mining Co em Congonhas de Sabará, hoje Mineração Morro Velho, Nova Lima (MG).

Essas atividades mineiras tinham diferenças fundamentais no processo extrativo. O diamante extraído dos aluviões tinha a prática mais avançada no desvio dos cursos d'água e a distribuição sazonal das atividades.

Quanto ao ouro, os ricos aluviões alimentaram as primeiras extrações, seguidas da caça aos terrenos marginais, passando às encostas íngremes e, finalmente, avançando morro a dentro em galerias, não obstante o processo também poder ser invertido, isto é, a área mineralizada aflorante continuava em sentido descendente nas formações geológicas encaixantes. Todos esses empreendimentos foram bem sucedidos até quando as paredes das galerias ou das cavas fossem auto-suportáveis ou secas.

Exauridos os filões a céu aberto ou perseguidos até alcançarem o nível da água subterrânea, quando a mineração tornou-se inviável, as minas foram abandonadas, exceto as de Nova Lima (Morro Velho) e Mariana (MG). O século XX inaugurou a mineração de manganês em Lafayette (MG).

No século passado, na década de 20, estabelece-se em Minas Gerais a grande corrida aos depósitos de hematita, como conseqüência dos levantamentos do geólogo brasileiro Gonzaga de Campos.

O interesse pelo minério do Quadrilátero Ferrífero motivou os americanos a se conjugarem com o governo brasileiro na realização de levantamentos geológicos específicos nessa área, iniciados em 1958, trabalhos estes encerrados em 1968, com a publicação do relatório do USGS (DORR, 1969). Deve-se ressaltar que a junção dos dois governos possibilitou a introdução de novas tecnologias e procedimentos na ciência geológica brasileira.

Ouro e associados, diamante, manganês, ferro e pedras coradas foram as molas mestras da mineração no Brasil até mais ou menos 1940, sendo acrescidos de quartzo piezoelétrico, mica, scheelita e outros bens considerados minerais estratégicos, durante a 2ª Guerra Mundial, sendo seguidos pela extração de calcário e carvão, concomitantemente.

Nessa época, descobrem-se fosfato, titânio, nióbio e terras raras em Araxá (MG), magnesita em Brumado (BA), zinco em Vazantes (MG), níquel em Goiás. Em Ouro Preto, instala-se a primeira metalurgia do alumínio, partindo das reservas locais de bauxitas.

A partir de 1960, reformada a base constitucional do Brasil e criados os cursos de geologia, o conhecimento geológico se expande e fundamenta, praticamente, o que hoje existe.

Em uma área específica, urânio é descoberto em Poços de Caldas (MG), juntamente com o tório e associados, havendo particularmente molibdênio. Esse descobrimento é invulgar por se tratar de depósito ígneo.

Jazidas de manganês e cassiterita são descobertas na Amazônia, colocando o Brasil em condições relevantes para esses minerais.

A Amazônia é coberta por um grande projeto de radargrametria, de inexcedível valor geológico, cujas resultados têm sido expressivos. Como exemplo, citem-se as grandes minerações de bauxita. Destaque-se, também, a descoberta de grandes depósitos de gás natural, associados ao sal-gema.

É ativada a pesquisa do carvão mineral na grande bacia sedimentar do Paraná, onde já existia de longa data extração desse combustível fóssil.

Entre todas as descobertas minerais sucedidas nesse período, a mais importante está no petróleo. Em 1968, a Petrobras abandona o continente após o fracasso de Nova Olinda (AM) e decide partir para o mar, livrando-se da orientação alienígena. Para isto conjuga a experiência brasileira em petróleo, muito bem fundamentada, com um projeto bastante sólido de cooperação técnica internacional, em uma forma perfeita. A descoberta dos campos petrolíferos de Campos (RJ) traz consigo um passo à frente na operação em águas muito profundas, superando o Mar do Norte. De lá para cá o avanço foi gigantesco.

Finalmente, é essencial mencionar a presença de águas termais e minerais em regiões mineiras. Elas foram a guia de depósitos minerais em Minas Gerais, como também podem vir a ser, fato reconhecido e avaliado na geoquímica, quando as análises revelam composição química incomum. Em Minas Gerais, cite-se o caso de Araxá, onde os depósitos de apatita foram presuntivamente supostos a partir do caráter ígneo da chaminé alcalina, conforme (Guimarães, 1948). As fontes mineralizadas, termais e radioativas de Araxá foram a base dos trabalhos geológicos ali realizados. Em igualdade de condições, citam-se Poços de Caldas, Patrocínio, Tapira, em Minas Gerais, Jacupiranga (SP), para as mesmas condições litológicas de corpos ígneos alcalinos, assim como Caxambu (MG) (Oliveira et al., 1979).

 

Metalogenia

As referências citadas no item anterior dizem respeito ao bem mineral extraído, ignorando a gênese, condições geológicas do jazimento e sua evolução histórica e as variáveis ambientais. Essas variáveis constituem hoje o substratum das decisões políticas, devido ao quadro de alarme relativo aos desastres ecológicos.

A mineração é considerada uma atividade predatória, mas assim será na medida em que o custo final não considerar o preço a ser pago pelos possíveis danos, os quais atingem o conforto e até mesmo a segurança do homem.

Em tudo haverá um certo risco de danos, citando-se a observação de conhecido Diretor do USGS ao comentar sobre a poluição e a ação da natureza, exemplificando com os vulcões, os quais jogam na atmosfera substanciais quantidades de poluentes no entender humano, como o flúor.

Assim sendo, o que se considera predatório poderá tornar-se harmonioso, mas isto exigirá custo certo para definir o preço final para o homem.

A metalogenia refere-se à formação da jazida, esta determinando o cálculo da reserva, entendo-se a reserva como a possível quantidade do minério a ser extraída.

A extração será muito particularizada em função dos parâmetros da genética mineral e do invólucro do bem mineral, isto é, o que será removido para se acessar o bem mineral. Nesse ponto, atinge-se o alvo das situações ambientais conflitantes com a mineração, especialmente a hidrogeologia das regiões mineiras.

A engenharia de minas foi o caminho precursor da mecânica das rochas, como bem estabelecido por Jaeger (1972). As escavações das minas e posteriormente a construção de grandes barragens exigiram a formulação dos problemas de tensão-deformação dos maciços e a sua solução. Os papéis históricos de Terzaghi em Harvard e Casagrande em Boston, na teoria alicerçada pela prática nos laboratórios do MIT, fundamentaram a engenharia principalmente dos meios particulados descontínuos, solos, até então inexistentes à época da década de 30.

No Brasil, as jazidas estão em grande parte no Pré-Cambriano, podendo ser ou não singenéticas às formações, ou então nos sedimentos, particularmente os da Amazônia. Nas primeiras teremos corpos tabulares, lineares, venulares, ou dispersos, as segundas estando ligadas a depósitos de argila evoluídos hidroquimicamente, ou simplesmente aluvionares como as de cassiterita. Outras jazidas importantes, como as de apatita, são corpos ígneos, particularizados pelos carbonatitos, com uma particularidade estrutural, as chaminés vulcânicas.

Todas essas estruturas podem ter dimensões de macroescala como algumas do Pré-Cambriano, ou de mesoescala, da mesma época, como as de manganês. As de microescala são as de natureza vulcânica. A análise metalogenética brasileira está bem inserida no "Metallogenic Map of South America, UNESCO, 1983.

Na metalogenia mineira, temos em Morro Velho, Nova Lima (MG), um caso de raro valor e importância, por se tratar de um conjunto de minas possuindo os caracteres discutidos previamente.

Sendo uma mina de ouro de bandeira inglesa durante mais de um século, possui todas as informações sobre a técnica da engenharia de minas usada em quase dois séculos, considerando-se outras gerências (Morro Velho,1995). Na história da mina temos os relatos dos grandes desastres do fim do século XIX, relativos à estabilidade das escavações subterrâneas, escoramentos, escavações de shafts, bem como o problema da água até à profundidade de 700 m, não raro indo até aos 1000 m, o que representa a melhor informação em termos da potência de saturação de um país tropical e em rochas metamórficas e suas mineralizações.

Destaquem-se a presença abundante de carbonatos e sulfetos no minério e a presença de água subterrânea em profundidade na rocha sã, o que é notável, bem como a ação da argilomineralização em altas profundidades, trazendo sérios riscos à lavra.

A esse propósito, Dorr, Horen, Coelho (1958) e Park (1964) publicam dois trabalhos onde são bem avaliadas as condições da metalogenia dos depósitos de manganês em Morro da Mina, Lafaiete, MG.

 

Hidrogeologia

A hidrogeologia das nossas regiões mineiras está condicionada a parâmetros bastante específicos da geologia estrutural, com formações extremamente deformadas, passando de estados de tensão geradores de deformação elástica ou plástica, sendo já freqüentes a avaliação dos valores desses parâmetros em lavra de minas, seja ela superficial ou subterrânea. Acrescentem-se os fenômenos extremos de metamorfismo e milonitização, este, muito importante, porque favorece a argilomineralização.

Entretanto, há uma estreita conjunção entre a cobertura de solos e as rochas subjacentes, as quais passam por um perfil composto de pedogênese complexa, onde há maturidade dos solos ou evolução dos mesmos para graus mais acentuados de argilomineralização, conforme acentuado por Vargas (l977). Assinale-se a presença de solos internos, isto é, interiores ao maciço rochoso.

Os solos tropicais têm sido alvo do interesse da engenharia civil, desde quando Terzachi pediu a atenção para os solos brasileiros, no 2° Congresso Internacional de Mecânica dos Solos, em Rotterdam (1946).

A expressão máxima desses solos foi evidenciada por Vargas, ao caracterizar uma argila na cidade de São Paulo como o produto final de um processo de evolução pedogenética, simbolizada por um IP (índice de plasticidade) de grandes valores e uma estrutura de alta porosidade, que denominou de argila porosa vermelha. Para um caso típico, os valores geotécnicos dessa argila são: massa específica aparente 1.17 g/cm3, IP= 40, LL =80.

Nesse sentido, sucessivos e valiosos trabalhos têm sido realizados no Brasil, destacando-se o 1° Simpósio de Solos Tropicais, Rio de Janeiro, 1978, e "First International Conference on Geomechanics in Tropical Lateritic and Saprolitic Soils", em Brasília (DF), (ABMS, 1985), onde há destaque para a gênese, classificação e avaliação geotécnica dos solos tropicais para fins de engenharia civil e afins.

Nos últimos trinta anos, o conhecimento desses solos cresceu muito, estabelecendo-se a pedologia tropical como um assunto importante para a engenharia civil. Em l968, a geologia apontava os solos do depósito de apatita de Araxá como os mais espessos do Brasil, total de 104 m (Barbosa,1968). Hoje, são conhecidos, no Brasil, solos com 300 metros de espessura.

Entretanto, em Minas Gerais, são encontrados solos com até 700 m de profundidade, todos eles satisfazendo os limites geotécnicos usuais. São semelhantes e na transição solo-rocha, que interessa em muito a hidrogeologia brasileira, são notáveis as altas porosidade e permeabilidade.

O contínuo fenômeno da argilomineralização resulta em um processo construtivo do perfil pedogênico, que assegura a sua estabilidade natural e permite a criação de verdadeira esponja receptora do vetor infiltração,formando uma zona vadosa incomparável no domínio da hidrologia mundial.

O processo de argilomineralização fornece seletivamente um perfil de partículas argilosas, siltosas e arenosas. Isto configura um processo de mutação cristalina dos minerais da textura inicial, rocha ígnea, metamórfica ou sedimento, simultaneamente com transporte de matéria, em um tempo muito longo e com velocidade ultralenta. Em contraste, o longo processo de evolução dos solos residuais ou transportados pode, em certos casos, gerar "pavimentos", denominados pela língua dos nossos índios por "tapanhoacanga", comumente chamada de "canga". São formações superficiais, raramente internas, cobrindo formações ferríferas de itabirito e hematitas, principalmente, mas podem recobrir arenitos na parte de menor deflúvio do Brasil, sendo chamadas "canga do sertão". São vermelhas, medianamente duras, o cimento são as limonitas, as frações fragmentos do próprio itabirito e as hematitas. A espessura é variada, mas pode alcançar muitos metros.

Buchi e Mendes revelaram um processo construtivo da canga ferrífera, onde a estrutura original da rocha está preservada, denominando-a de "canga estrutural" (Dorr, 1969).

A canga é importante na relação atmosfera/crosta, porque não desenvolve linhas de drenagem acentuadas, devido à alta rugosidade da cimentação limonítica e da macroporosidade resultante da sua gênese. A conseqüência será a alta taxa de transferência da água da atmosfera para a subsuperficie, motivo pelo qual o solo recoberto é notavelmente úmido ou saturado. As argilas porosas vermelhas também têm sua grande importância na captura da umidade. Em ambas as formações, cangas e argilas porosas, a saturação é propiciada pela conjunção do clima, entendendo-se clima como as condições de temperatura e umidade, que são os fatores geradores da argilomineralização, versus tempo geológico.

Há uma generalização no conceito de argilomineralização e isto está bem expresso por Grim (1962) ao mostrar que um mesmo tipo de clima gera solos iguais para rochas diferentes.

Outras coberturas duras não ferríferas podem, localmente, cobrir solos de alteração e são impropriamente chamadas de "cangas".

Essas formações argilosas porosas são abundantes e freqüentes também em domínios de calcários e dolomitos impuros.

De maneira geral, essas coberturas são o primeiro fator determinante da criação da zona vadosa e do enriquecimento da saturação sotoposta. Em todos os exemplos retrocitados, as formações estão recobertas pelas argilas porosas vermelhas, que contêm o horizonte "B", o horizonte "A" sendo o recobrimento orgânico. Os horizontes "C" e "D" são transicionais para os siltes e minerais micáceos até envolverem blocos de rocha alterados em algum grau, sobre rocha sã.

É necessário dizer que os aspectos genéticos da construção da rede de vazios, sua saturação e o estabelecimento da rede de fluxo, no ângulo do tempo geológico, estão na proporção direta da criação de um movimento de percolação com velocidades ultralentas e por isto envolvendo seções gigantes de escoamento subterrâneo, intrinsicamente um equilíbrio delicado entre as forças moleculares e as de inércia, bem como a reatividade química. Tal aparente equilíbrio envolve, portanto, grandes extensões das formações geológicas que formam a suíte litológica das cadeias geográficas há muito tempo.

A criação de tais tipos de formações porosas pelo fenômeno da argilomineralização é progressiva em estruturas da rocha, como veios, diques, sills, injeções "lit-par-lit", etc., sendo comumente denominadas como "alteração de rocha".

Esse caminho não é o único, porque fenômenos de hidrotermalismo são considerados em certos casos de argilomineralização primária. São caminhos preferenciais ou forçados de percolação e podem reorganizar o regime hidráulico do corpo saturado, atribuindo-se ao primeiro o caráter de livre ou freático ("freos", gr, significa poço, subentendendo-se livre) e, ao segundo, o caráter artesiano da geologia, ou confinado da hidráulica, hoje mais bem designados pelo potencial ou função potencial, o qual ou a qual atribui o tipo de movimento.

No sentido hidrológico, as considerações precedentes dão a idéia da formação da coluna de saturação e da distribuição espacial histórica, envolvendo as regiões mineiras de Minas Gerais e do Brasil.

A hidrologia trabalha com macroescalas a mesoescalas. As questões hidrogeológicas das regiões mineiras se situam na periferia das escalas maiores, porque as jazidas minerais estão inseridas geralmente no contexto distinto ou da litologia ou da estrutura, como também do tipo da saturação e drenagem da cobertura, diferente das condições de profundidade, que têm circulação sob pressão positiva. Essa condição hidráulica, corretamente designada por potencial positivo, caracteriza-se por estar em um disperso sistema múltiplo de vazios, com ausência de geometria regular e confinamento pleno.

O sistema de vazios no corpo dos minérios e das rochas circundantes supera o conceito matricial da porosidade geométrica ou granular. Uma avaliação em uma área de minério de ferro, em Nova Lima (MG), mostrou uma abundância de vazios, passando de microcapilares a macrocapilares em toda a massa mineral, associados a vazios não capilares, variando de milonitos argilomineralizados, juntas, fraturas, clivagens, vênulas argilosas, veios de quartzo contorcidos e fraturados, zonas de falhas, dobramentos e seções transversais de cisalhamento, diferenciação mineral em hematita pulverulenta a maciça, etc., etc., e gigantes alinhamentos tectônicos, governando a hidrologia regional. Essa policondição, para atitudes variáveis e volúveis, para os grandes pacotes do Pré-Cambriano, está também submetida a traços estruturais de macroescala, geradores de grandes mananciais punctuais de água de origem subterrânea, muitos de primeira grandeza, conforme a classificação das fontes por Meinzer (Tolman,1937). Nessas condições, há uma desproporção muito grande entre a área da fonte e a sua vazão, entendendo-se isto como um efeito da drenagem subterrânea provinda de bacias contribuintes, áreas hidrográficas que percolam para fora, sob os limites geográficos da bacia. Essas fontes são abundantes Minas Gerais, para qualquer tipo de geologia e litologia. As vazões especificas aparentemente são absurdas, centenas de litros por segundo por quilômetro quadrado. Um caso típico ocorre na vertente sul da serra do Barreiro, em Belo Horizonte, MG, fonte da Água Quente, vazão firme de mais ou menos 0.050 m3/s para uma área aproximada de 0.15 km2. Nesse caso, a bacia contribuinte está na vertente norte da serra do Barreiro, sendo um exemplo de microescala. Outro exemplo, este de mesoescala, está no Triângulo Mineiro (MG), onde o rio Araguari drena substancial volume da sua bacia hidrográfica quando ele passa a correr sobre as formações geológicas que contribuem para o rio Uberabinha, vinte quilômetros ao sul.

Em Ouro Preto (MG), os antigos trabalhos nas encostas da serra de Ouro Preto, acompanhando vieiros de quartzo, sob a forma de galerias, transformaram-se em captações de água potável para essa cidade (Santos, 1916).

Nas formações carbonáticas, os vazios por dissolução são predominantes e favorecidos pela alta dissolução da calcita em estado de compressão, que favorece também o desenvolvimento dos vazios mecânicos em níveis muito profundos. As condições de pedogênese são bastante acentuadas, como se observa nas mineralizações de zinco, em Vazantes (MG), muito semelhantes às de Friedensville, Pa,USA.

Essas condições anômalas da porosidade dessas rochas justificam o interesse em uma solução hidráulica e hidrológica, como também de economia hídrica, porque a riqueza é muito grande.

A procura da solução hidráulica passa pelas precisas investigações geológicas e geofísicas. As sondagens a diamante, além de fornecerem a litologia, estrutura e nível d'água, deverão estar preparadas para cuidadosa recuperação nos trechos argilomineralizados e nos níveis específicos de saturação ou de pressões positivas. É perfeitamente possível aproveitar-se o furo a diamante para bem sucedidos ensaios de vazão. Assim posto, a investigação rotativa a diamante deverá agregar equipamento para medidas específicas de pressões em distintos níveis e diâmetros condizentes a sensores geofísicos. Em uma campanha será de bom procedimento fixar um ponto para uma investigação mais profunda, para tatear o substratum (Lopes, Silva, 1956).

Como a teoria do potencial refere-se a um ponto, pontos notáveis deverão ser investigados no sentido mínimo dos limites da mesoescala (Muskat, 1937; Rouse, 1946; Silva, 1958; Marsily, 1994).

A geofísica é hoje a mais poderosa ferramenta de investigação geológica, situando-se em níveis de confiabilidade inimagináveis, Quando associada à informática permite, a partir das informações totais coletadas, acessar, ou, como dizem os homens da área de petróleo, visualizar "escondidos", antes inacessíveis. Essas considerações envolvem custos não desprezíveis e acessíveis, justificáveis sempre quando se necessita de uma boa informação na área mineral.

A hidrogeologia das regiões mineiras é uma ferramenta resolutiva para problemas de lavra, insumos, benefícios e a sua operação torna-se uma questão de engenharia, principalmente de mecânica dos fluidos e mecânica das rochas, havendo uma discussão do sentido das soluções entre o operacional usado nos Estados Unidos e o cientifico dos europeus.

Os atuais caminhos da hidrogeologia resolutiva passam pela formulação matemática de modelos, que podem bem ser sintetizados nas apreciações seguintes: "In fact, all models are wrong and the issue is only by how much" (Fiering, 1997); ou : "La principal avantage de la méthode du modèle est qu'elle compléte le méthode experimentale classique en permetant d"aborder l'étude du comportement de systèmes réels complexes sans exiger a priori leur connaissance physique détaillée" (Bonnet, 1982). Essas ponderações encontram salvaguardas no conceito que há uma dificuldade: "A major difficulty with much of hydrology science is that it is not a science at all" (Fiering, 1997). Por isto, alguns autores americanos consideram a condição de "propensity" nas redes de fluxo, o que praticamos como tendência.

Isto resultará na formulação de uma porosidade equivalente para a solução analítica da rede de fluxo e de todas as informações necessárias à lavra. A prática mostra que a variação do potencial gera variações nas linhas de fluxo em tal meio e suas correspondentes linhas de potência, e o alcance ou influência dessas variações extrapola fisicamente os limites da mina, levando a engenharia de minas a ter de enfrentar um problema ambiental. As quedas previsíveis também são canônicas, isto é, excedem os limites da lavra, porque o potencial é uma função do ponto, e esta função permite conhecer a extensão das mesmas. Citemos, como exemplo, o caso da mina Morro Agudo, Samitri (MG), cujos bancos iniciais de extração de hematita estavam comprometidos pela presença de drenagem positiva, isto é, retirados os xistos que formavam o "slope" da rocha encaixante, as condições de interseção da rede de fluxo começaram a interferir na vida da lavra, embora de baixo valor quantitativo. Esse fato coloca em conflito o potencial preexistente com aquele que passa a existir ou vigorar, deixando de ser uma condição pressurizada para aparentemente ser livre, alterando teóricamente os fundamentos da análise hidrodinâmica. Nas condições de pressão positiva, o estado do reservatório é elástico, bem denunciado pela propagação das ondas sísmicas. Essa condição é substancial, quando se a designa erroneamente de freática, que é uma classificação geológica, para aquilo que estava antes em condições hidráulicas confinadas. Trata-se, portanto, de uma mudança do potencial hidráulico em muitos casos (Rouse, Muskat, op. cit.).

A sugestão inicial, em Morro Agudo, passava por uma perfuração de um poço de 14" de diâmetro e 275 m de profundidade, para a drenagem interna do corpo de hematita, cuja porosidade advinha de uma rede de fraturas muito dispersa, nem todas sendo aqüíferas, caracterizando grande anisotropia. A presença de um furo DDH ("diamond drill hole"), diâmetro "H", interceptado pelo banco do pé, exibindo artesianismo, permitiu o seu aproveitamento como depressor do potencial, com amplo sucesso e baixíssimo custo (Silva,1980). A função potencial governando o fluxo e ela sendo bem conhecida, permite o ajuste hidrodinâmico, podendo com uma certa cautela e conhecendo o risco ajuizar posições quaisquer da superfície de pressão, conhecimento necessário à programação da lavra. A questão central do rebaixamento ou do esgotamento da saturação em meio poroso não geométrico está nas implicações a longa distância por causa da anisotropia. A discussão é ampla e as narrativas são extensas, mas já está certa a participação da mesoescala e seu prejuízo, conseqüência que hoje a água subterrânea na jazida é também um recurso hídrico, integrado à hidrologia regional.

Trabalhos de vulto têm tratado do que se denomina de drenagem, rebaixamento ou despresurização do meio poroso saturado. As questões do dia-de-amanhã quanto à nova paisagem do corpo saturado que foi removido ainda são pouco conhecidas, mas previamente o potencial tendo sido esgotado, secionado ou sofrido uma anastomose radical, as condições finais não terão semelhança com às iniciais, a longo prazo, nunca.

É possível o condicionamento do aqüífero a uma nova situação de flutuação do seu NA, isto é, é possível usar-se o aqüífero como um reservatório. aproveitando-se o tirante disponível. É possível recuperar-se a cava via construção de nova estrutura aqüífera pela integração dos resíduos da lavra, em parte ou em todo. Simplesmente, as novas condições de dissecamento (Terzachi, 1943) são adversas ao restabelecimento do equilíbrio pretérito.

Estudo pioneiro no estudo analítico da rede de fluxo pela variação do potencial de pressão e as justas considerações sobre a forma das linhas de corrente foram analisados por Carvalho Lopes (1958).

 

Conclusão

A hidrogeologia das regiões mineiras é particularizada em regiões tropicais por fatores de pedogênese gerando condições plenas de escoamento de superfície livre, superpostos às condições de fluxo governado por potenciais positivos. Elas são condizentes com a natureza dos nossos depósitos minerais, que associam boas estruturas geológicas com participação ativa de grandes seções de fluxo geradas pela argilomineralização, que favorecem a percolação, prevalecendo os regimes de mesoescala, freqüentemente.

A qualidade da hidrologia tropical denota estreita participação dessa condição em níveis profundos nos corpos das jazidas, no aspecto técnico. No cômputo vertical confronta-se com uma porosidade expressiva a profundidades razoáveis, permitindo a saturação, pelas condições de argilomineralização profunda.

O Prof. Allan Freeze, em sua ponderável análise da questão pendular entre a técnica e o social, na teoria da decisão em questões ambientais, encaminha-se para o equilíbrio, o qual se obtém por uma boa e avançada engenharia, o que é possível.

 

Agradecimentos

Agradecemos ao engenheiro Celso Magalhães Gomes, Morro da Minas, Lafaiete, MG e ao geólogo Paschoal Caiafa, em Minas de Morro Velho, Nova Lima, MG, pela atenção que nos deram na abordagem do tema desse artigo.

 

 

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Artigo recebido em 21/08/2001.