Hydrogeochemical Modeling of the Water/Carbonate Rock Interaction in the Salitre Aquifer, Irecê Sedimentary Basin, Bahia, Brazil
Abstract
This article presents the results of experimental hydrogeochemical modelling that simulates the interaction between water and rock in a karstic aquifer. For this purpose, 10 kg of rocks were collected from the Salitre Aquifer, in the Irecê Sedimentary Basin, in Bahia, Brazil, and and the minerals were quantified by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Main and trace element analyses were performed by Optical Emission Spectrometry, with Inductively Coupled Plasma (ICP-OES) and main anions, nitrate, fluoride, physicochemical, saturation index and speciation of leaching from rock samples from Watermelons (M), Segredo (S), São José (SJ) and Palmeiras (P) by the kinetic method of Closed Reactor Assays (CR). Twenty-five minerals were quantified in the rock (calcite, dolomite, barite, quartz, willemite and alkali feldspar); and the secondary minerals (<1%) (berlinite, copiapita, fluorite, gypsum, jamesonite, Zn, Pb and Mn oxides). The rock samples from M and SJ were mineralized in sulfates and sulfides and the samples from S and P were mineralized in calcite, silicates and pyrite. Leaching were obtained subsaturated in aragonite and calcite or subsaturated in dolomite in Assay I, in equilibrium in Assay II and supersaturated (aragonite, calcite and dolomite) in Assay III. The leaching of M, SJ and P rocks was subsaturated in gypsum, anhydrite and fluorite and supersaturated in hematite, goethite and Fe(OH)3 and the leaching of the S sample was subsaturated or in equilibrium in gypsum, anhydrite and fluorite. The following chemical species were obtained in the leaching HCO3-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Fe(OH)3, Fe(OH)2+ e SO42. The multivariate analysis indicated the different origins of barium (barite or alkali feldspars), the relevance of SO42- and Ca2+ for mineralization, of gypsum as a source of Ca2+ and SO42- and the control that SO42- exerts on the dissolution of barite or galena oxidation. The CR leaches belonged to the sulfated calcium or magnesium (58%), bicarbonated calcium or magnesium (25%) and mixed sulfated (17%) classes and differed from the Salitre Aquifer from previous and nitrate was not identified in the leaching and nitrogen in minerals.
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