Versão online: http://www.lneg.pt/iedt/unidades/16/paginas/26/30/125 Comunicações Geológicas (2012) 99, 2, 43-51 ISSN: 0873-948X; e-ISSN: 1647-581X Contribuição de traçadores geoquímicos e isotópicos para a avaliação das águas termais das Caldas da Rainha Contribution of geochemical and isotopic tracers to the assessment of Caldas da Rainha thermal waters J. M. Marques 1* , H. Graça 2 , H. G. M. Eggenkamp 1 , P. M. Carreira 3 , B. Mayer 4 , D. Nunes 3 Recebido em 19/10/2011 / Aceite em 12/01/2012 Disponível online em Janeiro de 2012 / Publicado em Dezembro de 2012 © 2012 LNEG – Laboratório Nacional de Geologia e Energia IP Resumo: Este estudo teve como objectivo proceder à avaliação das águas termais das Caldas da Rainha. Foi aplicada uma abordagem multidisciplinar, envolvendo técnicas da geoquímica convencional, da hidrologia isotópica ( 18 O,  2 H,  13 C,  3 H,  14 C,  34 S (SO4) e  18 O (SO4) ) e da geotermometria. Os resultados obtidos indicam que a área recarga do sistema hidrotermal das Caldas da Rainha deverá localizar-se nas formações geológicas localizadas no bordo W da Serra dos Candeeiros. As águas de origem meteórica infiltram-se e escoam subterraneamente ao longo do sinclinal de A-dos-Francos. Ao longo do seu percurso subterrâneo irão adquirir temperatura relativamente elevada (60 ºC, com base nos resultados da geotermometria) promovendo a interacção água- rocha e a dissolução das rochas carbonatadas e evaporíticas (gesso e halite). Os resultados obtidos indicam igualmente que as águas termais das Caldas da Rainha se encontram “isoladas” pelas camadas aflorantes do Jurássico Superior. Palavras-chave: águas termais, origem dos sulfatos, modelo conceptual, Caldas da Rainha. Abstract: The main objective of this study was to assess Caldas da Rainha thermal waters. We applied a multidisciplinary approach, involving conventional geochemical techniques, isotope hydrology ( 18 O,  2 H,  13 C,  3 H,  14 C,  34 S (SO4) e  18 O (SO4) ) and geothermometry. The results obtained indicate that the recharge area of the hydrothermal system of Caldas da Rainha should be located in the geological formations located on the W edge of the Serra dos Candeeiros. The waters of meteoric origin, and infiltrate and have their underground flow along the A-dos-Francos syncline. Throughout their underground flow paths they will acquire relatively high temperature (60 ºC, based on the results of geothermometry) promoting water-rock interaction and dissolution of carbonate and evaporitic rocks (gypsum and halite). The results obtained also indicate that the Caldas da Rainha thermal waters are "isolated" by the Upper Jurassic geological formations. Keywords: thermal waters, origin of sulphates, conceptual model, Caldas da Rainha. 1 Centro de Petrologia e Geoquímica do Instituto Superior Técnico, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal. 2 Centro Hospitalar das Caldas da Rainha, Rua Diário de Notícias, 2500-176, Caldas da Rainha, Portugal. 3 Instituto Tecnológico e Nuclear, Estrada Nacional nº 10, 2685 Sacavém, Portugal. 4 University of Calgary, Department of Geosciences, 2500 Univ. Drive NW, Calgary, Alberta, Canada, T2N 1N4. *Autor correspondente / Corresponding author: jose.marques@ist.utl.pt 1. Introdução Foi Charles Lepierre o autor da frase: “proporcionalmente à sua superfície e à sua população, Portugal é um dos países mais ricos do globo no que se refere ao número e variedade das suas fontes termais” (Lepierre, 1930/31). Esta afirmação ainda hoje é verdadeira, tanto mais que actualmente, em Portugal, a afluência às Estâncias Termais tem vindo a sofrer um desenvolvimento considerável, não apenas na vertente “Termalismo Clássico” mas igualmente no sentido do “Bem-Estar Termal”. De salientar que esta riqueza e variedade de georrecursos hidrominerais cedo foram conhecidas dos povos que, ao longo da História, foram vivendo neste rectângulo ocidental da Ibéria. As águas termais são recursos geológicos que por definição (Decreto-Lei n.º 90/90 de 16 de Março) deverão ser captados bacteriologicamente puros na origem, sendo posteriormente utilizados sem terem sido alvo de qualquer tratamento que lhes possa vir a alterar a sua composição química característica. Deste modo, a elaboração de um modelo conceptual de circulação de uma água termal de determinada região deve constituir um princípio basilar para futuros planos de perfuração (com vista a captar águas termais com maior caudal e/ou temperatura) e desenvolvimento (utilização das águas termais nas suas mais diversas vertentes), chave para uma gestão eficaz dos recursos que lhes garanta a respectiva sustentabilidade. Para tal, muito contribuem os conhecimentos provenientes de diversas Disciplinas das Ciências da Terra como a Geologia, a Geoquímica, a Hidrogeologia e a Hidrologia Isotópica. As águas termais têm a sua origem na precipitação atmosférica (e.g., IAEA, 1981) que, infiltrando-se em profundidade ao longo de acidentes geológico- estruturais/tectónicos importantes (e.g., filões de quartzo, falhas, etc.) vai adquirindo características físico-químicas peculiares função da composição mineralógica das formações geológicas por onde circula. De igual modo, a temperatura de emergência das águas termais é função da profundidade a que estas circulam. Da mesma forma, os processos de interacção água-rocha a temperaturas consideráveis fazem com que a concentração em sais minerais nas águas termais seja mais elevada do que a das águas subterrâneas ditas “normais” da região envolvente. A Hidrologia Isotópica desempenha um papel fundamental na elaboração dos modelos hidrogeológicos conceptuais. A utilização dos isótopos estáveis (oxigénio-18 e deutério - 18 O e 2 H) como traçadores do fluxo subterrâneo das águas termais, desde as áreas de recarga até aos locais onde emergem, reside no facto destes isótopos fazerem parte integrante da molécula de água, e apresentarem um carácter conservativo após infiltração da água da chuva, nos casos em que a temperatura de interacção água – rocha em profundidade não exceda os 100 ºC (IAEA, 1981): estamos pois a utilizar a própria água para escrever “o livro da sua Artigo original Original article