Abstract In Brazil, natural caves in iron lithotypes have increasingly been discovered in iron mining areas and its surroundings. Mining companies attempt to study them according to the Federal Decree 6640/2008 and the Normative Instruction 2/2009 of the Ministry of the Environment, which is concerned with the preservation of the Brazilian Speleological Heritage. This research is within one of those studies in which a geophysical campaign methodology is established for an attempted prospection of caves, in an area located on the north flank of Mariana's Anticlinal, Quadrilátero Ferrífero. The flank, which is sustained by iron formations from the Itabira Group and covered by the product of alteration and sedimentary redistribution, experienced extensive and compressive tectonics, generating, respectively, the main structuration in the NW-SE direction and schist thrust slices from the Nova Lima Group. Caves are mainly developed in the lithological contacts and in fault zones. In the regional stage, the methodology uses aeromagnetometric (identification of iron lithotypes, structural and statistical analysis of magnetic lineaments) and aeroradiometric (structural-geological mapping and setting of lithological contacts) methods. Results have shown some caves in lateral contact zones between lithologies, and the structural control imposed by a shear zone in the area. At the local stage, the electrical resistivity method - EL was used, dipole-dipole array, data mathematical inversion, presentation of pseudo-depth sections and tridimensional modeling. The results, in accordance with the topographic data, show the possible limits of the geometric contour and the tendency for cave deepening. However, studies of the moisture, of similar caves with different spacings, and the use of Ground Penetration Radar - GPR are suggested.

O coeficiente de recessão (α) indica a taxa de produção do fluxo de base, que representa a porção da vazão de um rio mantida pela restituição de águas subterrâneas. Ele pode ser obtido através da análise de hidrogramas. Esse coeficiente possibilita o cálculo de parâmetros importantes, como a transmissividade de aquíferos, as reservas renováveis de água subterrânea e as vazões mínimas em canais de drenagem, que, usualmente, são obtidas através de outros índices hidrológicos, como o Q7,10, muito empregado na gestão de recursos hídricos superficiais. As bacias estudadas estão localizadas na porção centro-sul de Minas Gerais, em regiões de rochas granito-gnássicas, sob vegetação, clima e uso e ocupação semelhantes. Os resultados obtidos, no estudo, foram satisfatórios, indicando os métodos de determinação de coeficiente de recessão como promissores para se caracterizar a produção de água subterrânea em bacias hidrográficas do embasamento cristalino. A restituição de águas subterrâneas para os sistemas de drenagem é maior nas áreas de relevo mais suave, indicando que estas constituem as melhores áreas de recarga.

The recession coefficient (α) indicates the production rate of the baseflow, that represents the part of the river flow which is predominately maintained by groundwater restitution. It can be obtained through hydrographic analysis. This coefficient allows the calculation of important parameters, such as aquifer transmissivity, renewable groundwater reserves, and low flow in drainage channels that usually are obtained through other hydrological indexes, such as the Q7,10, frequently used in the management of surfi cial hydrological resources. The studied basins are located in the Central-Southern region of the Minas Gerais State, in areas of granite-gneissic rocks, with similar vegetation, climate and landuse. The results were satisfactory, showing that the determination methods for the recession coefficients may be used to characterize groundwater production in the hydrographic basins of the crystalline basement. The groundwater discharged into the drainage systems is greater in areas with smoother relief, indicating that they constitute the best recharge areas.

A eletrorresistividade vem sendo bastante aplicada em estudos que buscam compreender como se dá o fluxo de água no solo e consequentemente a recarga de aquíferos. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a interferência de algumas propriedades físicas do solo na determinação da frente de saturação predita com o uso da eletrorresistividade e comparar como se dá a percolação na zona não-saturada, observando a variação de perfis de resistividade obtidos em um intervalo de tempo determinado. Os experimentos foram conduzidos em solos da região sudeste do complexo de rochas do embasamento cristalino (Complexo Bação), no interior do Quadrilátero Ferrífero, centro-sul do Estado de Minas Gerais, Brasil. Foram selecionadas duas áreas que se distinguem pelas características geomorfológicas. A primeira, em encosta com formas côncavas em planta e em perfil, com predomínio de argissolos; a segunda, em encosta com forma convexa em planta e perfil, com predomínio de solos bem desenvolvidos (latossolos). Os resultados mostraram que o método da eletrorresistividade se mostrou eficiente para a delimitação da frente de saturação e avaliação da recarga mesmo em se tratando de diferenças sutis nas propriedades hídricas do solo. Foi possível ainda estabelecer que na feição geomorfológica em forma convexa (nose) a percolação se dá de maneira mais rápida que na de forma côncava (hollow).

The electrical resistivity is common used in studies that intents to understand as occur the flow of water in soil and consequently as occur the groundwater recharge. The main goal of this paper is to evaluate the interference of some physical properties of the ground in the determination of the front of saturation predicted with the use of the electrical resistivity and to compare as if of the a percolating in the vadose zone, observing the variation of gotten profiles of resistivity in an interval of definitive time. Experiments were conducted in soils of southeastern complex crystalline rocks of reliance (Bação complex), within the Quadrilátero Ferrífero, Centro-Southern State of Minas Gerais, Brazil. For this experiment it was chosen two different areas by geomorphologic features. The first one is hollow on the slippery slope, with the predominance of lixisols; the second one is nose on the slippery slope, with well-developed topsoil prevalence (ferralsols). The results showed that the electrical resistivity method proved efficient for the delimitation of saturation and evaluation reloading even when it comes to subtle differences in the properties of soil water. It was also possible to establish that in the nose slope percolation is faster than in the hollow.

Esse trabalho apresenta uma avaliação geoquímica das águas superficiais do Parque Estadual do Itacolomi, relacionando-a com os cenários geológicos e com a geoquímica dos solos. Foram coletadas 36 amostras de solo de diferentes profundidades em pontos localizados em áreas representativas das diversas unidades litológicas. Também foram selecionados 18 pontos de amostragem de água em trechos com diferentes padrões de drenagem. os elementos maiores e traços foram determinados por ICP-OES. nas amostras de água, foram, também, determinados os parâmetros físico-químicos. Os resultados demonstram que a geologia exerce grande influência nas características químicas do solo e das águas superficiais da região. A comparação com valores-padrões definidos pelas normas CETESB 195/05 e CONAMA 357/05 indica concentrações anômalas de diversos elementos, possibilitando a comprovação da influência geológica e pedológica na qualidade das águas, já que a área de estudo é uma unidade de conservação livre de interferências antrópicas. Além disso, também foi possível observar a inadequação dessas normas em relação aos parâmetros de qualidade, que não consideram os fatores geológicos.

This paper presents an analysis of the geochemistry of superficial waters in the Itacolomi State Park and their relationship to the geological scenario and soil geochemistry. Thirty six soil samples were collected at points located in representative areas from the different lithologies. In each region, the soil samples were collected at diverse depths. In addition, eighteen water sampling points were also selected in areas with different drainage patterns. In the ground and water samples, the concentrations of major and trace elements were determined by ICP-OES. Also, physical-chemical parameters were determined for the water samples. The results reveal that geology plays an essential role in the chemical signature of the soils and superficial waters. Comparison with standard values defined by the rules CETESB 195/05 and CONAMA 357/05 proved the influence of pedological and geological characteristics on the water quality. Anomalous concentrations of several elements were found in the water and ground samples. In addition, it was also possible to observe that the regulations for water quality of this area are inadequate since they do not take the geological factors into consideration.

Entre os métodos indiretos aplicados ao monitoramento ambiental, a eletrorresistividade tem desempenhado um papel importante no entendimento do fluxo de água na zona não saturada dos solos e, conseqüentemente, na recarga dos aqüíferos. Neste trabalho, pretende-se avaliar a influência de algumas propriedades pedo-geomorfológicas na infiltração e percolação de água pelos horizontes superficiais dos solos por meio de seções de eletrorresistividade multitemporais. Os experimentos foram efetuados em duas áreas com características pedo-geomorfológicas distintas em região com rochas do embasamento cristalino do sudeste do Brasil. A primeira é situada numa encosta com formas côncavas em planta e em perfil (cabeceira de drenagem anfiteátrica), com predomínio de argissolos. A segunda área se situa numa encosta com forma convexa em planta e em perfil, com predomínio de latossolos. Os resultados provam a eficiência da eletrorresitividade para identificar percolação em solos tropicais, mesmo quando há diferenças sutis das propriedades hidráulicas. Foi também possível confirmar que a percolação é mais rápida na encosta com forma convexa do que na encosta com forma côncava.

Among the indirect methods applied to environmental monitoring, electrical resistivity has played an important role in accessing water flow in the non-saturated zone of the soil and, consequently, aquifer recharge. This work evaluates the influence of some pedo-geomorphologic properties in the infiltration and percolation of water through the superficial soil horizons by means of multitemporal electrical resistivity sections. The experiments were carried out in two areas of distinct pedo-geomorphological characteristics developed on the crystalline basement of southeastern Brazil. The first is situated in a hollow -shaped slope where lixisols predominate; the second, in a nose -shaped slope where well-developed soils (ferralsols ) predominate. The results proved the efficiency of the electrical resistivity method to delimit percolation of tropical soils, even when subtle differences are found in the hydraulic properties of the soil. It was also possible to establish that in the nose slope percolation is faster than in the hollow.

As áreas com rochas do embasamento cristalino da bacia do rio Maracujá apresentam grande incidência de voçorocas de grandes dimensões. O presente trabalho objetivou investigar a influência dos processos erosivos subsuperficiais na evolução destas formas de erosão, além de compreender quais os fatores mineralógicos e texturais que poderiam influenciar na erodibilidade dos solos da bacia, especialmente dos saprolitos. Para tanto, foram realizados ensaios de caracterização básica e de avaliação da erodibilidade em amostras representativas, sendo o principal destes o ensaio de pin-hole, que avalia a suscetibilidade dos solos à erosão por piping e, com modificações, também por erosão por carreamento. Foram construídos em laboratório modelos físicos a fim de se observar estes e outros possíveis mecanismos de erosão atuantes nos taludes das voçorocas, especialmente os escorregamentos. Os resultados mostram que as voçorocas da bacia não sofrem influência significativa dos pipings em seu avanço, tendo em vista que estes só ocorrem na parte não saturada dos taludes das voçorocas, quando são formados pela ação da concentração de águas superficiais. Isto se dá porque os saprolitos colapsam quando saturados em função de sua baixa coesão, fazendo com que os pipings não se preservem. Por outro lado, as experiências com modelagem física e os dados de campo evidenciam que os saprolitos, quando saturados, instabilizam-se por meio de escorregamentos rotacionais (slumps), mesmo em taludes baixos e pouco íngremes.

The basement rock areas of the Maracujá hydrographic basin show great incidence of huge gullies. This work aims to investigate the influence of the underground erosive processes in the evolution of these features and to understand how the mineralogical and textural factors could affect soil erodibility, specially of the saprolites, since the lateric soils of this basin are more resistant to erosion. So, basic characterization and erodibility essays were carried out in representative soil samples. Soil susceptibility to piping and seepage erosion were investigated through current and modified pin-hole-essays. Laboratory physical models were used in order to observe these and other possible underground erosion mechanisms, especially the slides. However, piping erosion only occurs in the unsaturated portion of gully slopes, provoked by the concentration of superficial water, since pipes are not stable under total saturation, when their roofs tend to collapse, because of the low cohesion of these saprolites. In the other hand, slumps are very common in the saturated portion of gullies, affecting saprolites even in small and low declivity slopes.

A necessidade crescente de conhecimento das condições hídricas em pequenas bacias exige técnicas de pesquisa mais práticas e aprimoradas. A vazão é fundamental em estudos hidrológico/ hidrogeológicos e pode ser determinada por vários métodos. Nesse artigo, procura-se analisar a técnica dos vertedores portáteis, uma alternativa de determinação de pequenas vazões, ainda pouca conhecida em âmbito nacional. Para tanto, foram tomadas, manualmente, duas a três medidas diárias de vazão em dez microbacias de drenagem localizadas na bacia do rio Maracujá, afluente do alto rio das Velhas, Estado de Minas Gerais. Foram utilizados vertedores dos tipos triangular, retangular e trapezoidal Cipoletti, construídos com chapas de aço galvanizado de 4 a 6mm de espessura. Os resultados mostraram tratar-se de técnica confiável, prática e econômica de medir a vazão. Embora os picos de vazão nem sempre tenham sido registrados, seja pelo transbordamento do vertedor, como pelo intervalo de leitura longo, foi sempre possível caracterizar o período de recessão. Assim, pode-se determinar o fluxo de base, o coeficiente de recessão e outros índices hídricos aplicáveis em estudos indiretos de caracterização hidrogeológica.

The increasing need for the characterization of hydrological conditions of catchments demands better and more practical research techniques. The streamflow characterization is fundamental for hydrological/ hydrogeological studies and it can be determined by several methods. This paper intends to analyze the portable weir technique, an alternative methodology for low flow determination, still relatively unknown in Brazil. Two to three streamflow measurements a day were manually taken in ten catchments of the Maracujá basin, a tributary of the Alto Rio das Velhas river in the State of Minas Gerais. Three kinds of weir were used: triangular, rectangular and trapezoidal Cipoletti, all of them constructed with 4-6 mm thick galvanized iron plate. The results showed that this is a practical, reliable and economic technique of measuring low flows. Even though the peak flows were occasionally not recorded, either because of the weir overflow or because of the long recording period. The recession period was always well recorded, allowing the determination of the baseflow, the recession coefficient and other hydrological indices, which are useful in the indirect method of hydrogeological characterization.