Glossário
Zona saturada: o que é e como aparece na resistividade
Atualizado em · 3 min de leitura · por Equipe Rhoa
A zona saturada é a parte do subsolo em que todos os poros e fraturas estão cheios de água. O topo dela, num aquífero livre, é o nível d'água; acima fica a zona não saturada, em que os poros têm ar e água. Entre as duas há a franja capilar, uma faixa quase saturada em que a água sobe pelos poros finos, e que torna a transição gradual, sobretudo em solos finos.
Zona saturada não é sinônimo de aquífero
Toda camada abaixo do nível d'água está saturada, mas só é aquífero a que também transmite água em quantidade útil. Uma argila saturada é um aquitarde: tem água, mas não a entrega ao poço. Por isso a geofísica precisa separar duas perguntas: onde começa a saturação e qual camada saturada é permeável.
Por que a resistividade cai (lei de Archie)
Em areias e rochas sem argila, a corrente passa quase toda pela água dos poros. A lei de Archie (1942) liga a resistividade da formação à da água, à porosidade e à saturação:
Lei de Archie
ρ = a · ρw · φ^(−m) · Sw^(−n)
| Situação | ρw (Ω·m) | Sw | ρ da areia (Ω·m) |
|---|---|---|---|
| Zona saturada, água doce | 50 | 100% | 239 |
| Zona não saturada, metade dos poros com água | 50 | 50% | 957 |
| Zona não saturada, 30% dos poros com água | 50 | 30% | 2.657 |
| Zona saturada, água salobra | 5 | 100% | 24 |
A mesma areia fica cerca de 11 vezes mais resistiva com 30% de saturação do que saturada, e por isso o topo da zona saturada costuma marcar uma queda nítida na SEV. A tabela também mostra o limite do método: a areia saturada com água salobra fica com resistividade de argila. Em materiais argilosos a lei de Archie não vale, porque parte da corrente passa pela superfície dos argilominerais.
Como o Rhoa sugere a zona saturada
O app marca o nível d'água, ou seja, o topo da zona saturada, no topo da primeira camada, a partir da segunda, que esteja a pelo menos 0,5 m, tenha no máximo 0,7 vez a resistividade da camada de cima e menos de 300 Ω·m (ou menos de 400 Ω·m sob uma camada seca ao menos 2,5 vezes mais resistiva). Na sugestão de litologia, a faixa de 10 a 45 Ω·m recebe o rótulo “Argila saturada / Silte argiloso (Zona Saturada)”. As duas regras são convenções do Rhoa, a confirmar com poço.
Armadilhas comuns
Um aquífero suspenso, sobre uma lente de argila, cria uma zona saturada rasa acima do nível principal. Num aquífero confinado, a água sobe no poço acima do topo da camada, e o nível medido não é o topo da zona saturada. E a variação entre seca e chuva muda o topo da zona saturada de uma estação para outra.
Para ir mais fundo
Veja a assinatura do lençol freático na curva em nível d'água na SEV, teste outras porosidades e águas na calculadora da Lei de Archie e converta a condutividade da água no conversor de condutividade.
Perguntas frequentes
›Zona saturada e aquífero são a mesma coisa?
Não. A zona saturada inclui todas as camadas com poros cheios de água, inclusive argilas que não entregam água a um poço. Aquífero é só a parte saturada que também é permeável o bastante para ser explorada.
›Como a SEV identifica a zona saturada?
Pela queda de resistividade entre a camada seca e a mesma litologia saturada, que pela lei de Archie pode ser de uma ordem de grandeza em areias limpas. Em solos argilosos a queda é menor e pode ser confundida com mudança de litologia, por isso a calibração com poço é importante.
›O que é a franja capilar?
É a faixa logo acima do nível d'água em que a água sobe pelos poros finos por capilaridade e os deixa quase saturados. Ela é fina em areia grossa e mais espessa em silte e argila, e faz o topo da zona saturada parecer gradual na resistividade.
Continue lendo
- Nível d'águaProfundidade da superfície freática, abaixo da qual os poros estão saturados.
- AquíferoFormação geológica que armazena e transmite água em quantidade aproveitável por poços.
- Nível d'água na SEVComo o lençol freático aparece na curva.
- Calculadora da Lei de ArchieResistividade da rocha por porosidade e água.