O estudo de aquíferos fraturados (rochas duras) é cada vez mais premente porque ocupam vastas áreas de todos os continentes, e a dependência desse tipo de aquífero para o abastecimento de água está crescendo rapidamente. Em rochas duras, a água subterrânea flui através de espaços vazios que estão presentes em fraturas que formam uma rede conectada; Sua caracterização requer conhecimentos de geologia estrutural e mecânica das rochas. Este livro mostra como essas disciplinas nos permitem desvendar a lógica da organização de uma rede de fraturas e nos ajudam a construir modelos conceituais mais realistas.
A permeabilidade das rochas duras está relacionada à conectividade e abertura da fratura, e ambas são limitadas por uma série de fatores de geologia estrutural e mecânica das rochas. Desta forma, este livro traz uma visão para questões como: Como a geometria de diferentes tipos de fratura influencia a conectividade e a abertura? Como os regimes tectônicos (compressivo, extensional e deslizamento) influenciam a configuração geral de uma rede de fraturas? Como a história de deformação frágil afeta a arquitetura e a conectividade do sistema de fraturas? Como o campo de tensão in situ atual afeta a abertura das fraturas?
Diferentes tipos de rochas, como rochas sedimentares, vulcânicas, metamórficas e intrusivas, têm suas próprias descontinuidades típicas e estruturas pré-existentes. Isso influencia como as tensões in-situ desenvolvem diferentes arquiteturas de rede de fratura. Modelos conceituais de redes de fraturas, sua conectividade e vias preferenciais de fluxo de água subterrânea, em diferentes configurações geológicas, são apresentados e explicados.
Devido à distribuição heterogênea da porosidade da fratura, os aquíferos de rocha dura apresentam muitos desafios científicos e metodológicos. Uma maneira de superar essas dificuldades é realizar levantamentos detalhados de fraturas, em grandes exposições de rochas, quando possível, e aplicar os fundamentos da geologia estrutural e da mecânica das rochas aos dados coletados. Esse trabalho gradualmente constrói conhecimento sobre a lógica organizacional dos sistemas de fratura e como isso afeta o fluxo de água subterrânea.