Detecção de falhas geológicas
Introdução
Em geral
A hidrogeologia das falhas geológicas é um fenômeno complexo dada a tendência das falhas de atuarem tanto como condutos quanto como barreiras.[1] As apreciações da hidrogeologia das falhas provaram ser diferentes dependendo da abordagem, variando se é estudada através de geologia estrutural, hidrogeologia, engenharia de túneis), investigações de petróleo ou engenharia de mineração e barragens.[1][2].
Nas falhas, rochas frágilmente deformadas alteram o fluxo de água ou outros fluidos subterrâneos dependendo em parte das litologias; por exemplo, se consistir em rochas clásticas, ígneas ou carbonáticas.[1] Os movimentos dos fluidos, que podem ser entendidos através da permeabilidade do meio, podem ser facilitados ou impedidos pela existência de uma zona de falha.[1] Isso ocorre porque os diferentes mecanismos que deformam as rochas nas falhas alteram a porosidade e permeabilidade de seu ambiente.[1][3] Os fluidos hospedados em sistemas de falhas são geralmente água, seja doce ou salobra, ou hidrocarbonetos, como petróleo e naturais. gás.[4].
Observe que a permeabilidade (k) e a condutividade hidráulica (K) são usadas indistintamente neste artigo.
Uma zona de falha pode ser amplamente dividida em duas zonas; um núcleo de falha (NF) e uma zona de dano (ZD) ao seu redor.[2][5] (Figura 1). O núcleo de falha tem uma espessura mensurável, maior quanto maior o deslocamento da falha, o que implica maior deformação.[1] A zona de dano circunda o núcleo de falha irregularmente e pode ter uma largura (perpendicular à zona de falha) de alguns decímetros a centenas de metros.
Existem vários processos que podem alterar a permeabilidade nos núcleos e danificar zonas em uma zona de falha. Em geral, a permeabilidade de uma zona danificada excede a do núcleo da falha associada em várias ordens de grandeza, fazendo com que as zonas danificadas sejam condutos para as águas subterrâneas.[7] Dentro da zona danificada, a permeabilidade tende a diminuir à medida que nos afastamos do núcleo da falha.[7].
Classificação de falhas de acordo com a permeabilidade
Existem diversas classificações para zonas de falha com base em seus padrões de permeabilidade. Algumas categorias de classificação são intercambiáveis, enquanto outras possuem subgrupos diferentes. A maioria das expressões é mostrada na tabela a seguir. A classificação de Dickerson é a mais utilizada por ser de fácil compreensão em uma ampla gama de estudos.[2].