Sua maior ocorrência se da em território brasileiro (dois terços da área total), abrangendo os Estados de Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.
Esse reservatório de proporções gigantescas de água subterrânea e formado por derrames de basalto nos Períodos Triássico, Jurássico e Cretáceo Inferior (entre 200 e 132 milhões de anos). É constituído pelos sedimentos arenosos da Formação Pirambóia na Base (Formação Buena Vista na Argentina e Uruguai) e arenitos Botucatu no topo (Missiones no Paraguai, Tacurembó no Uruguai e na Argentina).
A espessura total do aquífero varia de valores superiores a 800 metros até a ausência completa de espessura em áreas internas da bacia.
Considerando uma espessura media aquífera de 250 metros e porosidade efetiva de15 % , estima-se que as reservas permanentes do aquífero (água acumulada ao longo do tempo) sejam da ordem de 45.000 quilómetros cúbicos.
O Aquífero Guarani constitui-se em uma importante reserva estratégica para o abastecimento da população, para o desenvolvimento das atividades econômicas e do lazer.
Sua recarga natural anual (principalmente pelas chuvas) é de 160 quilomentros cúbicos / ano sendo que desta, 40 quilómetros cúbicos / ano constitui o potencial explotável sem riscos para o sistema aquífero.
As águas em geral são de boa qualidade para o abastecimento público e outros usos, sendo que em sua porção confinada, os poços tem cerca de 1500 metros de profundidade e podem produzir vazões superiores a 700 metros cúbicos hora.
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