Integrating Geophysical Airborne and Geological Data to Characterize Karst Aquifer at Baucau Plateau, Baucau Municipality Timor-Leste

Abstract

Foi efetuada a caracterização de dados geológicos e geofísicos para descrever o aquífero no calcário coralífero do planalto de Baucau, Município de Baucau, Timor Leste. As cotas mais elevadas situam-se a sul do planalto que inclina para norte em direção ao mar e com escarpas nas partes leste e oeste. Foram efetuados levantamentos aero-magnéticos e aero-eletromagnéticos pela empresa FUGRO em 2 de julho de 2011. Informações dos dados de perfurações e de TDEM/SNMR foram utilizadas para melhorar a inversão dos dados geofísicos aéreos. O calcário coralífero atua como um aquífero para águas subterrâneas e as margas e argilas cinza da formação de Viqueque funcionam como aquicludos. A formação de Baucau sobrepõe-se formando um sinclinal com eixo da dobra norte-sudoeste. O padrão de drenagem subterrânea é geralmente controlado pela estrutura subjacente, o que foi comprovado pelo uso de traçadores tendo-se verificado que o fluxo de água subterrânea segue os eixos do sinclinal. A inversão dos dados aero-eletromagnéticos revela a espessura do calcário que aumenta para norte (100 m) e diminui para sudoeste (5-10 m). Numerosas nascentes naturais ocorrem na zona de deslizamento por gravidade, devido aos aquicludos mais próximos da superfície. A formação de Viqueque influencia largamente o fluxo de águas subterrâneas no planalto, conforme resultados da investigação de campo e furos realizados em Bucoli e Uatabo (estrada para Laga). Esta interpretação é apoiada nos dados aéreo-magnéticos pois a anomalia coincide com o fim da distribuição lateral. Assim as nascentes sazonais emergem a norte, exceto no leste da praia de Uatabo. Em Buraui e Bucoli, as nascentes naturais estão relacionadas com os aquicludos mais próximos da superfície. Em Uailili, Uatabo e Berecoli, as nascentes relacionam-se com a escorrência por gravidade. As medições da descarga e as observações no campo indicaram descargas mais elevadas em Uailili, Uainoe, Bucoli, Buruai e Uaihisu, e valores de descarga inferior na área de Berecoli. Estima-se um diâmetro médio da conduta desde Uailiabere até Uailili de cerca de 0,5 m. Os gráficos de medição de parâmetros físicos (pH, TDS, EC e temperatura) mostram as águas subterrâneas semelhantes. O cálculo da precipitação anual aponta para alta precipitação no planalto sul (1500 mm/ano) e valores inferiores no planalto norte (500 mm/ano). Serão necessárias investigações geofísicas adicionais em cinco locais distintos: Buarui, Aubaca, Uailili, Fatumaca e sul da cidade de Baucau.

This study envisages the characterization of geology and geophysics data in order to know coral-reef limestone aquifer in the Baucau plateau at Baucau Municipality Timor Leste. The elevation is higher in the south of the plateau and slopes down to the sea in the north with east and west escarpments. Airborne electromagnetic and airborne magnetic surveys have been conducted by FUGRO on 2nd July 2011. TDEM/SNMR information and boreholes data have been used to enhance the inversion of airborne geophysical data. Coral-reef limestone acts as an aquifer for groundwater and marl and grey claystone of the Viqueque formation act as aquicludes. Baucau formation overlays on a syncline with an axis folding northeast-southwest. The underground drainage pattern is generally controlled by the underlying structure, which has been proved by tracer tests and the groundwater follows the axis of the syncline. Airborne electromagnetic inversion reveals that the thickness of limestone increases to the north (100 m) and decreases to the south-west (5-10 m). Numerous natural spring occur in the gravity sliding zone, due to the aquicludes closer to the surface. Viqueque formation has the largest implication on the groundwater flow in the plateau. Based on borehole and field investigation the lateral distribution ends in Bucoli and Uatabo (road to Laga). This interpretation also supported by airborne magnetic data because the anomaly coincides with the end of the lateral distribution. This implicates that seasonal springs emerge in the north, except in the east of Uatabo beach. In Buraui and Bucoli the emergence of natural spring is related to the aquicludes closer to the surface. Closer to Uailili, Uatabo, and Berecoli the spring occurrences are related to gravity sliding. The discharge measurements and observations in the field indicated higher discharges in the Uailili, Uainoe, Bucoli, Buruai, and Uaihisu, and lower discharge in the Berecoli area. The mean diameter of the conduit from Uailiabere to Uailili spring is estimated to be about 0.5 m. Physical parameter measurements (pH, TDS, EC and Temperature) show similar types of groundwater. Rainfall calculations indicate higher precipitation in the southern plateau (1500 mm/yr) and lower in the northern plateau (500 mm/yr). The results indicate that further ground and the geophysical investigation is required in five different places: Buarui, Aubaca, Uailili, Fatumaca, and south of Baucau city.