Estratigrafia e hidrogeologia do depósito deltaico do rio Catumbela (Angola)

Abstract

O Depósito Deltaico do Rio Catumbela (DDRC), localizado no litoral SW de Angola, constitui um importante reservatório natural de água subterrânea na região litoral de Benguela, servindo como uma fonte de água fundamental para irrigação, abastecimento industrial e abastecimento doméstico a nível local e regional. Neste trabalho estudamos a estratigrafia e a hidrogeologia do DDRC, pretendendo-se contribuir para uma melhor gestão das águas subterrâneas regionais e para a definição de formas de ocupação e aproveitamento sustentável do corpo sedimentar. A investigação envolveu análise de imagens aéreas e de documentação histórica, a realização de campanhas de amostragem das unidades sedimentares com posterior caracterização composicional (sobretudo granulometria e mineralogia) e a definição de fácies sedimentares; para o estudo hidrogeológico procedeu-se à implantação de piezómetros, medições in situ dos níveis piezométricos e de parâmetros físico-químicos de água, a realização de ensaios hidráulicos do tipo slug tests e pumping tests, e a amostragem e análises químicas das águas, subterrâneas e superficiais. Foi possível obter informações sobre a estratigrafia da acumulação sub-aérea deltaica, os processos responsáveis pela sua evolução morfo-sedimentar, os diversos domínios sedimentares e hidrogeológicos, as condições de armazenamento e circulação hídricas do aquífero superior (ou freático), os processos de recarga e descarga naquele aquífero e as contaminações potenciais das massas de água locais. A distribuição e a arquitetura das principais unidades estratigráficas, os mapas piezométricos e os mapas de parâmetros físico-químicos e químicos determinados suportam uma proposta de modelo hidrogeológico conceptual para o DDRC. O delta comporta sedimentos de praia, ocasionalmente intercalados com níveis lagunares, particularmente comuns próximo do Mangal do Lobito, que são cobertos por sedimentos de canal fluvial ou distributário e de planície de inundação. Com a exceção da faixa mais litoral, na generalidade da superfície do DDRC encontram-se sedimentos de grão fino. Os domínios aquíferos do DDRC estão associados às unidades areno-cascalhentas de canal fluvial e de praia sub-superficiais. Genericamente o escoamento subterrâneo evolui para N e NW. Nos meses mais secos há uma contribuição das unidades aquíferas diretamente para o rio Catumbela. Nos meses de maior precipitação atmosférica ocorre alguma infiltração; contudo, a maior e mais regular recarga aquífera efetua-se a partir das linhas de água perenes (rio) e das valas de drenagem urbana. Mostra-se como as intervenções humanas, associadas a fatores naturais como a proximidade ao mar, as condições climáticas e a natureza das unidades rochosas da Bacia de Benguela (onde se localiza a generalidade da bacia de drenagem e ocorre a larga maioria da precipitação) e do soco (em que assenta o delta) condicionam a distribuição das unidades sedimentares, os domínios hidrogeológicos, assim como as características físico-químicas das massas de água do DDRC.

The Catumbela River Delta Deposit (CRDD), located on the SW coast of Angola, is an important natural groundwater reservoir in the coastal region of Benguela, serving as a fundamental water source for irrigation, industrial supply and domestic supply at the local level. In this work we study the stratigraphy and hydrogeology of the CRDD, contributing to a better management of the regional groundwater and the definition of forms of occupation and sustainable use of this sedimentary body. The research involved the analysis of aerial images and historical documentation, sampling campaigns of the sedimentary units for compositional characterization (mainly grain-size distributions and mineralogy) and definition of sedimentary facies, the implantation of piezometers and in situ measurements of the piezometric levels and water physico-chemical parameters, the performance of slug and pumping hydraulic test and water chemical analysis. It was possible to obtain information about the stratigraphy of the sub-aerial accumulation, the processes responsible for its morpho-sedimentary evolution, the hydrogeological domains and aquifer units, processes of aquifer recharge and discharge, conditions of water storage and circulation conditions, and potential contamination. The distribution of the main stratigraphic units, the piezometric maps, and the maps of physical-chemical parameters support a proposal of a conceptual hydrogeological model for the CRDD. The delta contains beach sediments, occasionally with lagoon levels that are particularly common near the Lobito region, in association with the Lobito Mangrove, which are covered by fluvial or distributary channel and flood plain sedimentary units. With the exception of the most coastal strip, fine-grained sediments are generally found on the surface of the CRDD. The aquifer is associated with the sub-surface beach and river channel sand-gravel deposits (semi-confined aquifer). The runoff flows to E and W. In the drier months there is a contribution of the aquifer units directly to the Catumbela River, and in the months of greater precipitation, aquifer recharge takes place from the water lines and urban drainage channels. It is shown how human interventions and natural factors, such as the proximity to the sea, climatic conditions and the lithology of the Benguela Basin (on which the delta stands) and of the crystalline basement (where the majority of the drainage basin is located and most rainfall occurs) condition the distribution of the sedimentary units and the physico-chemical characteristics of the groundwater of the CRDD.