SaBRE A APLICACAO DE ELETRO-RESISTIVIDADENA BAIXADA SANTISTA - (Sao Paulo)

Por

NELSON ELLERT

ABSTRACT

The Baixada Santista is a flat region along thecoast of S. Paulo State, situated between Santosand Morigagua. The electroresistivity method (elec­

trical sounding) was employed to obtain elementsabout the basement surface, covered by pleistocene

sediments.

The penetration of sea salt water was alsodetected, at least south of Mongagua where theresistivity of the last layer' (lowermost) changes

with the tide.

The basement surface is situated between thedepths of -40 and -120 m. Over this surface thereis a layer supposed to be argillaceous due to itsvery low resistivity. This layer is followed above

by a sequence of sandy sediments, satured withfresh water, presenting resistivity values of hun­dreds of Ohm.m.

Fresh water occours along the beach (PraiaGrande) floating on salt water.

RESUMO

A Baixada Litnranea Santista, na faixa com­preendida entre S. Vicente e Mongagua, foi objetode estudo geofisico visando verificar 0 relevo dasuperficie do embasamento cristalino coberto POl'

sedimentos pteiatooenicos. Teve-se tambern comoobjetivo estudar 0 lencol freatico e a penetracaoda agua salgada do mar.

Verificou-se que a superficie do ernbasamentocristalino anresenta cotas que variam de -40 a-120 m. Sabre este deve existir uma camada deargrla, comum a tada a faixa. A sui de Monga­gua a carnada basal parece ser formada POl' ma­terial mais g rosseiro, pois, neste local, verifica-seuma grande vartacao nos valores de resistividadeem medidas executadas com a mare alta e com amare baixa. Lentes de agua doce existem flutuandosabre a agua salgada pr6ximo e mesmo ao longoda praia.

INTRODU~AO

o presente trabalho teve por fim estudaruma parte do litoral do Estado de Sao Paulo.Foi para tanto escolhida a regiao compreen­dida entre Sao Vicente e Mongagua a suI deSantos, ao longo da Praia Grande.

Este trabalho, realizado gracas auxilioconcedido pela FUNDAQAO DE AMPAROA PESQUISA DO ESTADO DE SAO PAU­LO, e uma complernentacao do trabalho doA. intitulado «Aplicacao de eletro-resistivi­dade em sedimentos paleoz6icos e mesoz6icosdo Estado de Sao Paulo».

o metodo da eletro-resistividade, na for­ma de sondagem eletrica, segundo 0 esquemaSchlumberger, foi aplicado visando a obterdados refererrtes as resistividades das cama­das sedimentares que compoern a planicie daPraia Grande. Procurou-se executar as son­dagens elet.ricas aumentando 0 espacamentoentre os eletrodos de corrente (AB) ate quea curva formasse em sua parte final umareta fazendo urn angulo de 450 com 0 eixodas abcissas, correspondente a influencia doembasamento cristalino sabre a distribulcaodas lin has de corrente eletrica.

Como qualquer regHio Iitoranea, existeaqui tarnbem 0 fenameno da penetracao deagua do mar em sedimentos, como compro­vado pelo pogo profundo perfurado na regiaoda Cidade Ocian. Procurou-se assim observaro comportamento do contato entre a aguadoce e a agua salobra ou salgada.

As curvas de sondagem eletrica estaoagrupadas de modo que a sua interpretacaopossa fornecer dados que permitam a cons­trucao de uma seccao vertical.

78 BOL. DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE GEOLOGIA - V. 17, N Q1, 1968

20

45

S PA ULO

25 25

20

5 0 45

Fig. - Localtaacao da a rea de estudo.

SEC,c;JAO VERTICAL I

Esta seccao vertical, obtida a partirda interpretacao das curvas ER-30, ER-31,ER-32, ER-33, apresenta camadas cujas re­sistividades variam de 1,6 a 600 Ohm.m . Osvalores baixos de resiatividade encontram-se

proximos da .prala e devem-se a penetracaoda agua do mar. A presenca de uma camadabasal de baixa resistividade, situada imedia­tamente acima do embasamento, e comum atoda a area. Como primeira hip6tese poderiaser interpretada como sendo de material ar­giloso con tendo agua salgada.

..~; r - ...

}

.1 - --..... --

Fig. 2 - Locali zacao das sondagens eletricas.

N. ELLERT - S6bre a aplicacao de eletro-resistividade . .. 79

F.ig. :J - Curvas d e soudn gem ell'tl·;ca .

10

,0l-- -----+---- - - t-- ---- -I

0'_ ER-32~~~

"nm0' t

:-E.\\-'!:l\

SECQAO VERTICAL II

A Interpretacao das curvas ER·42, ER-43e ER-44 nos fornece dados para a constru­c;ao desta seccao vertical. A camada basal deboa condutividade, ja mencionada, esta tam­bern presente neste perfil. Verifica-se, porem,que 0 valor da resistividade desta camadadiminue ao aproximar-se do rio Piassabucu.o lenc;ol d'agua doce da area compreendidaentre 0 mar e 0 rio esta penetrado POl' aguasalgada, tanto do lado do mar como do ladodo rio, no qual a agua do mar penetra variesquil6metros. Como a sondagem eletrtca ER-44esta mais proximo do rio, a penetracao deagua salobra e maior , diminuindo a resisti­vidade. Na area pesquisada, a maior profun­didade encontrada para 0 embasamento cris­talino foi de cerca de 120 m, localizado ondefoi executada a sondagem ER-43.

SECQAO VERTICAL III

As sondagens eletricas ER-47 e ER-48foram executadas na area N de Mongagua,para estudar-se 0 comportamento eletrico dossedimentos numa faixa onde a Serra do Marse aproxima da praia.

Nesta seccao vertical observa-se que ape­sal' de ER-47 estar situada a cerca de 200 mdas primeiras elevacoes da Serra, 0 embasa­mento cristalino encontra-se numa profundi­dade superior a 60 m. Observa-se que a ca-

mada imediatamente ac ima do embasamentoapresenta nesta regiao uma resistividade de10 Ohrn .rn, enquanto que no porrt o de ER-48,o seu valor e de 1,6 Ohm.m, produto talvezda penetracao da agua do mar.

SECQAO VERTICAL IV

Esta seccao vertical obtida a partir dainterpretaqao das curvas ER-37, ER-45 eER-49 mostra que a superficie do ernbasa­menta mergulha suavernente em direcao aomar.

NW SE

o

' . 0

+ -t-

tR-Jl

3OO...';f......0-..,+ + +

t mbow,,,,,nto C,I, lollrto-00

wsw EIIE

o

- 40

- 80

-120

160 (RU l5rlvidoda '.01 ClO camado em Ohm.m )

I

Fig. 4 - s eccoes ver ttcais I e II

80 BOL. DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE GEOLOGIA - V. 17, NQ 1. 1968

�o'.-- .-- -,- -,

Ic{l--------::...::..-I--------"<-~~_j__-----_j

L------J-,------~f_----"---',O'

Fig-. 5 - Curvas d e son d agem el 6t r ica.

10·r---- ---r----- -....,-- --- -.,

,cft------ -t--------\'<-- I-- -----J

10'

F'i g . 6 - Cu rva s d e sondagern elc t r lca

'0'

Qm .....,'

-=\,-~. ,-----_ E"· "'~...

...~~....

l1./

,J'\...... <:>

----+ 18/2

11\

10' 10 10 '

Fig . 7 - Cu r-vas d e sondagern el6t r ica

Acima da camada basal existem duas,provavelmente de areias, cujas resistividadesaumentam em dtrecao it Serra do Mar, devi­do, talvez, ao empobrecimento em sais dis­solvidos,

SECc;AO VERTICAL V

Com os dados da interpretacao das cur­vas ER-34, ER-35, ER-36, ER-37, ER-38,ER-39 e ER-40, constr6e-se esta seccao ver­tical. Nesta seccao, 0 pacote sedimentar,constituido de argilas, areias e cascalho (?) ,

nao ultrapassa 60 m . A superficie do embasa­mento a p resen ta pequenas ondulacoes onde adiferenca de nivel e inferior a 15 m. A ca­mada basal de baixa resistividade prolonga-sedesde a praia ate, pelo menos, 0 Rio Branco.Sobrejacente a camada basal existe uma deresistividade relativamente alta, com espes­sura da ordem de 20 m que se prolonga des­de a praia ate ER-34 e poderia ser interpre­tada como sendo formada por areias conten­do 0 lencol de agua doce.

SECc;AO VERTICAL VI

Ao longo da praia, na direcao NE-SW,foram realizadas 7 sondagens alet.ricas paradeterminar a topografia do embasamento etamhem detectar a presenca ou ausencia delentes de agua doce mesmo em pontos pro­ximos ao mar. A superficie do emhasamentoapresenta elevagoes que alcancam diterencasde nivel de ate 40 m. A camada basal debaixa resistividade e presente em toda a ex­tensao da praia e e em geral bern desenvol­vida. As vartacoes na espessura desta cama­da nos pontos pesquisados podem esta r rela­cionadas com 0 fenomeno de transgressao dacunha de agua salgada em fun<;ao da marecheia como observado a sui de Mongagua,Acima da camada basal aparece uma de re­sistividade da ordem de 20-30 Ohm.m, :E: pro­vavel que esta camada seja a mesma que nosoutros pontos pesquisados apresenta uma re­sistividade de cerca de 200-100 Ohm m, sen­do aqui a camada de transicao, ou seja deagua salobra.

Acima desta nos pon tes-ER-48 ate ER-40aparece uma camada com resistividade en­tre 70 e 220 Ohm.m, devendo ser 0 lencold'agua doce flutuando sabre a agua salgada.A espessura desta camada pode a ti ng ir ate30m.

MONGAGUA

Na parte sui da cidade de Mongagua fo­ram executadas sondagens eletricas a fim deverificar 0 cornportarnento geo-eletrico dascamadas sedimentares quando a mare estacheia e quando esta baixa,

N. ELLERT - Sabre a aplicaeao de eletro-resistividade .. .

SE

81

+ +

ER-45r

24

ER-r Sondo••m "'''''0

10 0 (Resistividad. reo! doI comodo.m Ohm m)

l OO 200 300m, , !

SEER-49 MAR

+ + + + + + + + + + + +Embo,omenlo C, i,l olino

Fig. 8 - Sec!:oes verticals III e IV

.o·~ ~ ...... -o'~r-------r------...,..--------'

..0

.0'1- - - - - - -+- - - - -\

.f! .0' .0'

~..,0

If/I--"'::.-----+-/-:......---\:~h.u...I'_;~.__--_j

'0

Fig. 9 - Cu rv as de sondagem elet.r ica F ig. 10 - Curvas de sondagem cle t r tca

m Ohm.m m Ohm.m

5,0 700 5,0 700

25,0 600 25,0 600

40,0 70 40,0 18

gg 22

ER-51 ER-52As sondagens eletrtcas ER-51 e ER-52foram executadas no mesmo local. sendo queER-51 com a mare cheia e ER-52 com a marebalxa. Verifica-se que a parte inicial das cur­vas, ate AB/2 = 70 m, os valores de resisti­vidade aparente obtidos sao os mesmos a par­tir do qual aparece uma direrenclacao nestesvalores, Isto deve-se a presenca de sedimen­tos grosseiros penetrados por agua salgadado mar.

A interpretacao das curvas de sondagemeletrica e a seguinte:

espessura resisti­

vidade

espessura resisti­

vidade

r: 00t¥

NW SE

~

blor'

~U1at"!t:I>g

~U1

~::tI;1>0

t:It"!

~Sc....;1>0

....co~

....:'I

~1"'

++

1 6

ER- 30 2.5

NE

Embosomenlo Cr islol ino

Embcsomento Cristolino

ER- 36 ER - ~ 7 E~ -3S ER-39 ER-40750 <, y ...180 Y ~ll"lQ tOOO...; T ",l7~ Y , MAR

15

25I

..

+

Sondooem elelrico

(R9sjslivi~ode reol do comodo em Ohm. m)

ER-35200

+

85

-t-++

ER-34

4 60

+

- - I105I - -

1 5

24

ER-48

swfn

o

-€Q

m

OJ

-3::r

1.6-t-

+~T + L

-12J+ .

ER-I

r100

I-- - -Fig. 11 - Seclli5es verticals V e VI

83

Fig. 12 - Curvas de sondagcm eletrtca

n.

,.,"'-=-.

~c.·n

"\~..."

["-II

- "./,.. ,. I. 0. '

As seccoes verticais mostram que prati­ticamente em qualquer lugar da regiao daPraia Grande, a camada situada imediatamen­te acima do embasamento e a camada queapresenta 0 menor valor de resistividade deto do 0 pacote sedimentar sobrejacente.

Em trabalhos executados por Kollert; (re­latorio ao Instituto Geog'rafico e Geologico doEstado de Sao Paulo - I.G.G.S.P.) em Igua­pe em 1963, foi possivel verificar a presencedesta camada de baixa resistividade. Umasondagem executada na area pelo I .G.G.S.P.em 1964, permitiu constatar que esta camadabasal corresponde a urn material arglloso.Urn perfil de pogo dessa sondagem revelouque a resistividade desta camada e da ordemde 1,50hm.m. Par outro lado, na area deGuaruja (S.P.), na praia de Pernambuco, foiexecutado urn pogo profundo que produz aguasubterranea contendo cerca de 1.700 mg/l deNaCI, ou seja, agua altamente salobra. Assimsendo, esta camada, seja ela argilosa ou sa­turada de agua salobra, e desinteressantecomo aquifera.

espessuram

5,030,070,0

CONCLUSoES

resistividadeOhm.m

700550

10

N. ELLERT - Sabre a aplicacao de eletro-resistividade ...

'JP!<Nota-se que ate a profundidade de 30 m

os sedimentos nao sofrem qualquer alteracaoem seu valor de resistividade. A partir destaprofundidade a camada basal apresenta-semuito mais condutora durante a mare cheiadevido aos sais presentes na agua que satu­ra os sedimentos.

As sondagens eletricas ER-53 e ER-54 fo­ram realizadas mais afastadas da praia, Es­tas sondagens, como as anterio res, foramexecutadas em diferentes condicoes de mare.Verifica-se, entre tanto, que as curvas naoapresentam qualquer difcrenca no tocante aresistividade medida no campo. POl' outrolado os valores obtidos no campo, quanto aresistividade aparente, sao menores que os deER-51. Isto deve-se talvez a uma maiorconcentracao de material argiloso. Sendo urnmaterial argiloso, como a variacao da mare euma questao de horas, nao ha tempo sufi­ciente para se efetuar a penetracao de aguado mar quando da mare chela, det.errninandoassim uma constancia no carater geo-eletricodesta camada mesmo em diferentes condicoesde mare.

A interpretacao destas curvas e a se­guinte:

A inflexao da curva na altura deAB/2 = 50 m e mais acentuada do que a in­f'lexao das outras curvas em AB/2 = 20 m,demonstrando que a camada basal e de re­sistividade bern menor do que ER-51.

Os trabalhos de campo executados naarea da Praia Grande permitiram verificar apresenca de uma serie de camadas sedimen­tares cobrindo 0 embasamento cristalino.Estas camadas podem ser diferenciadas emface de seu carater eletrico. Se por urn ladeestas camadas podem ser Iitologfcamente se­melhantes, per outro, sao distintas eletrtca­mente em runcao da resistividade da agua(agua do mar, agua da interface, agua doce)que a satura. Os valores de resistividade dasdiferentes camadas variam entre 1,5 e 1.000Ohm.m.

As seccoes verticais mostram tambem apresenca de camadas mais superficiais comalto valor de resistividade mesmo pr6ximo eao lange da praia. Estas camadas correspon­dem aquelas saturadas com agua de baixoconteudo em sais, au seja, a lencol aquiferedace.

A superficie do embasamento cristalino eondulada, com cotas variando entre -40 e-120 m. Sua origem poderia estar ligada aurn dos perlodos de isostasia.

Nota-se sempre no ponto mais proximoda praia a presenca da cunha de agua sal­gada que penetra rumo ao interior.

84 BOL. DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE GEOLOGIA - V. 17, N 9 1, 1968

BmLIOGRAFIA

BENTZ, A. - 1961 - Lenrbuch der; angewandtenGeologie, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart,1.067 pp .

ELLERT, N. - 1967 - Aplicagao de eletro-resisti­Vidade em sedimentos paleoa6icos e mesoa6icosdo Estado de Bao Paulo. No prelo,

FLATHE, H . - 1955 - POssibilities and limitationsin applying geoelectrical methods to hydrogeo·logical problems in the coastal areas of tbe

North West Germany. Geoph. Prospec., vol, III,nv 2, pp. 95-110.

KOLLERT, R . - 1963 - Relat6rlo ao InstitutoGeogrdfico e Geol6gico do Estado de Baa Paulo.lnedito.

ZEUNER, F. E. - 1945 - The pleistocene periodits climat echronology and faunal succe8sions.The Ray Society, vol, 130, Adlard & Son, Ltd.Londres, 322 pp.