anomalias e lineamentos de drenagem na interpretação

A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO
DE 9 A 12 DE OUTUBRO
ANOMALIAS E LINEAMENTOS DE DRENAGEM NA
INTERPRETAÇÃO DA DINÂMICA MORFOTECTÔNICA
NA BACIA DO ALTO RIO GRANDE, MANTIQUEIRA MERIDIONAL
THAIANE CAMPOS MOURA¹
ROBERTO MARQUES NETO²
RESUMO
O presente paper assume por objetivo averiguar aspectos morfotectônicos na bacia do alto Rio
Grande, localizada na Serra da Mantiqueira (Sul de Minas Gerais) a partir da interpretação da
drenagem, dada a sensibilidade deste componente da paisagem a efeitos deformacionais recentes. O
trabalho se pautou na investigação das anomalias em consonância à extração de lineamentos de
drenagem. As evidências morfológicas de tectônica ativa foram discutidas no contexto da dinâmica
neotectônica intraplaca, ressonante nos terrenos emoldurados em relevos tectônicos do domínio
tropical atlântico, constatando-se ativa atividade epirogenética e a presença de campos de tensão
recentes com reflexos contundentes nas formas de relevo, depósitos superficiais e na configuração e
dinâmica rede de drenagem regional.
Palavras-chave: Bacia do Alto Rio Grande; Morfotectônica; Anomalias de drenagem; Lineamentos
de drenagem.
ABSTRACT
The present takes aim to find out morphotectonics aspects in the basin up opper Rio Grande, located
in the Serra da Mantiqueira (South Minas Geraus) from the drainage interpretation, given the
sensitivity of this component of the landscape deformational effects. The job took on the investigation
of anomalies in line for extraction of lineaments of drainage. Morphological evidence of active tectonic
were discussed in the context of dynamic neotectonic intraplaca, resonant fields framed in tectonic
reliefs of tropical Atlantic domain, noting active epirogenética activity and the presence of recent
tension with hard-hitting reflexes in landforms, superficial deposits and in the configuration and
dynamic regional drainage network.
Key-words: Alto Rio Grande basin; Morphotectonic; Drainage anomalies; Drainage lineaments.
1- Acadêmico do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Federal de Juiz de Fora. E-mail:
[email protected]
2-Docente do programa de pós-graduação da Universidade Federal de Juiz de Fora. E-mail de contato:
[email protected]
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1.
Introdução
Os lineamentos são segmentos retilíneos ou ligeiramente curvos de possível
detecção por meio de cartas topográficas, fotos aéreas ou imagens de radar e
satélite, e também em campo, podendo ser lineamentos de relevo (positivos) ou de
drenagem (negativos), visualizáveis, por exemplo, através de vales lineares e
encaixados e cristas alinhadas. Neste trabalho os procedimentos de extração e
interpretação dos lineamentos de drenagem associados à identificação de anomalias
tiveram como foco central seu potencial subsídio à investigação da influência
estrutural e/ou tectônica no quadro atual da drenagem.
Capturas de drenagem são desvios das águas de uma bacia hidrográfica para
outra quando um canal de maior agressividade erosiva rompe o divisor, o que
acarreta a expansão de uma rede drenagem em detrimento daquela capturada. Em
discussão sobre tal problemática, Summerfield (1991) ressalta a diferença do
potencial erosivo para a ocorrência de uma captura e a frequente mudança brusca
na direção da drenagem bem marcada nos cotovelos resultantes. As causas de uma
captura podem advir de rupturas erosivas de divisor, tectonismo, ou mesmo por
avulsão catastrófica por fluxos de alta magnitude (FERREIRA, 2001). Os fenômenos
de captura e os desvios abruptos de cursos d’água associados são feições
anômalas na drenagem, e, em conjunto aos lineamentos, auxiliam as interpretações
de cunho morfotectônico, encontrando ampla aplicação nos estudos que evocam a
neotectônica como tema central.
O termo neotectônica se refere a todo o conjunto de deformações rúpteis ou
dúcteis de caráter ativo, cujo limite temporal depende do quadro geodinâmico de
uma dada área circunscrita em uma determinada placa tectônica, e compreende sua
última reorganização tectônica mais significativa (SAADI, 1993). No Brasil, a
cronologia neotectônica tem no Mioceno Médio seu marco inicial (HASUI, 1990,
2006), sendo, portanto, eminentemente neogênica. A região da Serra da
Mantiqueira, domínio de relevos tectônicos gerados a partir da reativação regional
mesocenozoica de falhas pré-cambrianas, figura como uma das regiões da Placa
Brasileira de maior controle morfotectônico na evolução do relevo, o que justifica a
empresa de estudos na região em questão pautados neste campo temático.
Encarnando, portanto, a premissa da existência de uma tectônica ativa intraplaca
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distribuída ao longo do território brasileiro, o presente trabalho destina-se à
interpretação dos lineamentos e anomalias de drenagem na bacia hidrográfica do
Alto Rio Grande, em sua porção contida nos terrenos do Planalto de Itatiaia, com
vistas na detecção de indícios e evidências de atividade neotectônica.
2. Área de estudo
A bacia do alto Rio Grande encontra-se na Mantiqueira Meridional
(RADAMBRASIL, 1983), cuja origem denota forte influência tectônica, colecionando
evidências expressas na paisagem, por meio de vales estruturais retilíneos e
profundamente dissecados, cristas alinhadas com vertentes escarpadas, além de
uma série de elementos geológicos na forma de dobras, juntas e falhas geradas
e/ou reativadas em diferentes contextos geodinâmicos, desde o Pré-Cambriano.
Admite uma subdivisão em unidades geomorfológicas designadas Planalto de
Campos do Jordão e Planalto do Itatiaia, compartimento no qual se localiza o
contexto aqui apresentado.
A área de estudo (Figura 1) tomada neste paper tem limite NE no contato
entre os Planaltos do Alto Rio Grande e do Itatiaia, sul de Minas Gerais, nas
proximidades da cidade de Liberdade, projetando-se para SW rumo aos degraus
superiores da Serra da Mantiqueira.
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Figura 1: Mapa de localização da Bacia do Alto Rio Grande
O quadro geológico da bacia do Rio Grande diz respeito a rochas da
Megassequência Andrelândia, englobando gnaisses de derivação pelítica a
semipelítica, nas sequências Serra do Turvo e Carrancas; a Sequência Carrancas
por sua vez, com biotita gnaisse com intercalações de filito/xisto, biotita xisto e
anfibolitos; de idade paleoproterozóica ocorrem metagranitóides indivisos com
intercalações de hornblenda ortognaisses e anfibolitos. No alto curso a unidade
geológica é de leucogranitos e diatexitos associados, possuindo uma falha normal
de sentido NE-SW, na qual se adapta o Rio Grande, que segue pronunciadamente
encaixado em seu alto curso (COMIG, 2013).
O contato entre os Planaltos do Itatiaia e do Rio Grande ocorre nas
proximidades da área urbana do município de Liberdade, marcando o início de um
desenvolvimento mais expressivo da planície aluvial do rio em questão, que passa
assumir uma tipicidade meandrante ladeado por um alinhamento de morros suaves
e convexos, apresentando poucos resquícios de mata ciliar. Em campo foi possível
observar focos de erosão laminar e ravinamentos associados ao pisoteio do gado e
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pastagens, dividindo espaço com áreas de regeneração de vegetação nativa e
silvicultura.
No sentido montante o relevo revela-se mais movimentado, e cicatrizes de
movimentos de massa tornam-se copiosas, tal como os focos de erosão laminar.
Nas proximidades das cabeceiras, no alto curso, o relevo é mais acidentado e
impede o avanço do uso da terra para pastagens, preservando segmentos
florestados com presença de araucárias (Araucaria angustifolia), dando lugar a uma
fitofisionomia de Floresta Ombrófila Densa Alto-Montana nas vertentes mais
elevadas, sobretudo acima de 1500 metros de altitude, que formam imponentes
cinturões florestais circundando os campos altimontanos. Os topos são aplainados
na margem direita, enquanto os interflúvios da margem esquerda são mais elevados
e caracterizados por cristas retilíneas que não chegam a sofrer profundos
facetamentos.
Os solos encontrados na bacia do Alto Rio Grande em sua porção
mantiqueirense são, fundamentalmente, Neossolo litólico distrófico, Cambissolo
Húmico distrófico, Cambissolo Háplico, Latossolo Amarelo Distrófico húmico
(UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA; et. Al, 2010).
Em concordância com a classificação de Koppen, a área está inserida sob um
clima tropical de altitude (Cwb), possuindo inverno seco e verão ameno, sendo
temperatura média do mês mais quente é inferior a 22ºC.
3.
Materiais e métodos
A extração de lineamentos de drenagem foi realizada partindo-se de imagens
SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) (EMBRAPA, 2014), em escala
1/250.000, e das folhas topográficas do IBGE, em escala 1/50.000, quais sejam:
Agulhas Negras (SF-23-Z-A-I-4), Alagoa (SF-23-Z-A-I-2) e Liberdade (SF-23-Z-A-II1). Os procedimentos de representação cartográfica para os lineamentos se
utilizaram do software ARCGis 9.10, ambiente no qual foram georreferenciadas as
folhas topográficas supramencionadas, sobre as quais a drenagem foi plotada para
a devida interpretação e extração de seus segmentos retilíneos. O procedimento de
interpretação visual foi subsidiado pelos mapas geológicos elaborados no âmbito do
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Projeto Sul de Minas (CODEMIG, 2013) para fins de constatação de relações
mantidas entre os lineamentos e contatos litológicos e\ou falhas de expressão
regional, para posterior extração manual dos segmentos retilíneos presentes nos
cursos d’água. Os lineamentos de drenagem extraídos tiveram seus ângulos
calculados com o uso de transferidores e foram representados em roseta com
intervalos angulares de 10°, figuras estas posteriormente editadas em software
ArcGIS.
As anomalias de drenagem foram observadas nas folhas topográficas em
escala 1/50.000, e posteriormente foram delimitadas sobre a drenagem em ambiente
do
software
ARCGis
9.10,
sendo
criadas
três
categorias
de
anomalias
representadas no mapeamento das mesmas: desvios bruscos de drenagem,
segmentos de vales retilíneos e capturas fluviais.
As capturas fluviais foram estabelecidas pela interpretação de feições onde
há desvio natural do curso d’água denotando a presença de cotovelos de captura
(elbow of capture) associados a vales cegos (wind gaps) abandonados no processo
de pirateamento das águas pela bacia de drenagem portadora de maior
agressividade erosiva.
Após os primeiros resultados obtidos com as técnicas empregadas, foram
realizadas idas a campo, assim os resultados preliminares alcançados apontaram
pontos de interesse, que em campo foram georreferenciados e realizadas as
verificações cabíveis ao trabalho.
4.
Resultados e discussões
O mapa de lineamentos (figura 2) foi gerado a partir da extração de 193
segmentos retilíneos da drenagem que apontaram como direções preferenciais, em
número de lineamentos, NE-SW e NW-SE, direções estas bem caracterizadas pelo
vale encaixado apresentado pelo Rio Grande ainda próximo às cabeceiras, sendo
que a orientação ENE-WSW expressa como direção preferencial do Rio Grande em
seu alto curso, eloquentemente controlado por falha. O intervalo angular de 30° a
40° que se destaca na roseta de número de lineamentos representa lineamentos
pouco expressivos em comprimento.
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Ao longo da bacia do alto Rio Grande não é demonstrada apenas uma única
direção principal para os segmentos retilíneos da drenagem, sendo revelado um
número expressivo de lineamentos no sentido N-S, entre os intervalos de 90°-100°,
correspondendo a campos de tensão mais recentes sobrepostos a suturas mais
antigas, a exemplo, o vale retilíneo do Ribeirão da Piedade que tem esse padrão
finalizado com um cotovelo de drenagem bem marcado em uma falha transcorrente
(ENE-WSW).
Quanto às orientações E-W, copiosamente verificadas na drenagem, tem-se
que as mesmas são representativas de controle morfotectônico, e encontram-se
bem assinaladas no mapa mundial de tensão tectônica (ZOBACK et AL.. 1989). Na
bacia do alto Rio Grande se relacionam a um grande número de lineamentos na de
comprimento considerável, a exemplo daquele que controla o Córrego dos
Pinheiros, que desenvolve segmento retilíneo na direção E-W, próximo à
confluência; ao término do referido segmento o canal passa por brusca alteração de
sentido, de E-W para NW-SE, incidindo para a confluência com o Ribeirão Piedade
mediante tal orientação.
Figura 2: Mapa de Lineamentos de Drenagem
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O mapa de anomalias de drenagem que foi gerado, representado na figura 3,
configura importante instrumento para o entendimento do quadro morfotectônico da
bacia do alto Rio Grande. Foram representados no referido documento cartográfico
os principais segmentos retilíneos da drenagem (que também correspondem a
lineamentos previamente interpretados), as capturas fluviais e os pontos de alta
angularidade marcados por mudanças bruscas na orientação dos canais, algumas
delas representando shutter ridges e cotovelos de captura.
Os primeiros segmentos retilíneos na drenagem ocorrem no vale encaixado
do Rio Grande em seu alto curso dado por um lineamento de sentido ENE-WSW,
antecedendo o desenvolvimento de planície fluvial a partir da altitude de 1380
metros, sendo que a partir do referido patamar altitudinal o rio em apreço sofre uma
intercalação de trechos retilíneos e meandrantes, conforme se verifica no intervalo
altimétrico compreendido entre 1200-1160 metros. No Ribeirão dos Barreiros
chama-se atenção no mapa de anomalias para o vale retilíneo onde o curso segue
encaixado, NNW-SSE, e possui brusca alteração de direção passando à NE-SW.
Afluente da margem esquerda do Rio Grande, o Ribeirão do Paiol possui três
segmentos de vales retilíneos, apontados também como lineamentos de drenagem
de sentido N-S, NNE-SSW e NE-SW, ambos à montante de brusca ruptura de
declive geomorfologicamente expressa por salto bem marcado em espelho de falha.
Apresentando um dos mais extensos segmentos retilíneos, um afluente do
Ribeirão Taquaruçu (margem esquerda) possui este segmento encaixado associada
a um contato litológico, entre a unidade de gnaisses de derivação pelítica a
semipelítica, ricos em biotita, granada e calcissilicáticas, quartzitos, anfibolitos e
rochas ultra-máficas e a unidade de metagranitóides indivisos, parcialmente
contendo hornblenda, com intercalações de hornblenda ortognaisses (CODEMIG,
2013), sendo que a referida extensão marcada por retilinidade desmesurada finda
com a emergência de um desvio brusco que impõe uma mudança de direção de
ENE-WSW para N-S.
Grande parte dos desvios bruscos aos quais se faz menção, feições estas
comuns nos vales presentes na região de estudo, se referem às capturas fluviais
que são deveras conspícuas na bacia do alto Rio Grande, sendo que o rompimento
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da linha divisória entre o rio em lume e o Rio Aiuruoca configura um dos mais
eloquentes exemplos de tal fenômeno na região, pelo qual o Ribeirão Dois Irmãos
expande a área de sua bacia de drenagem capturando um setor de cabeceiras do
Rio Grande. Estudo de referência sobre a geodinâmica neotectônica na bacia do Rio
Aiuruoca foram levados a efeito por Santos (1999). Na margem direita do Rio
Grande outra captura é verificada a aproximadamente 1180 metros de altitude,
materializando-se um vale cego (wind gap) visível, inclusive, em imageamentos
aéreos.
No Córrego do Mirantão, afluente da margem direita do Rio Grande, um vale
retilíneo antecede desvio brusco da drenagem, que modifica sua direção E-S e
passa a assumir o sentido NNE-SSW. Também afluente da margem direita, o
Córrego do Congonhal, próximo à sua nascente, possui um vale seco e um cotovelo
de drenagem em altitude próxima a 1400 metros, sinalizando um fenômeno de
captura fluvial; no mesmo canal há um segmento retilíneo da drenagem, que sofre
um desvio responsável por alteração na sua direção de NNE-SSW para WNW-ESE.
O Córrego São João, afluente do Ribeirão Piedade, apresenta segmento
retilíneo de orientação ENE-WSW até desenvolver curva anômala e mudar sua
direção para NNW-SSE; no mesmo canal à montante, próximo de sua nascente, se
observa um fenômeno de captura de drenagem realizada pelo Ribeirão Congonhal.
Em seu baixo curso, o Ribeirão Piedade (margem direita) conformando um cotovelo
muda sua direção NNW-SSE para N-S, apresentando segmento retilíneo da
drenagem que é abortado por novo cotovelo, alterando novamente a direção para
NW-SE.
Na sub-bacia do Córrego da Lavrinha (afluente da margem esquerda do Rio
Grande) são representadas no mapa de anomalias duas capturas de drenagem, a
primeira na altitude de 1360 metros, com formação de cotovelo, e a segunda na
altitude de 1280 metros evidenciada pelo vale seco e cotovelo de drenagem
indicativo de captura fluvial.
O Planalto do Itatiaia apresenta um controle morfotectônico ativo sobre as
estruturas antigas de idade pré-cambriana, o que pode ser verificado por meio da
interpretação dos lineamentos e anomalias de drenagem. Constata-se um controle
estrutural de orientação geral NE-SW, a exemplo do vale do alto Rio Grande,
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condizente à direção do rifte continental do sudeste do Brasil (sensu RICCOMINI,
1989). Tais feições herdadas de estruturas antigas tem sofrido remobilização
neotectônica, verificável em evidências expressas por acentuado entalhe vertical,
proliferação
de
capturas
favorecidas
pelo
input
energético
associado
ao
soerguimento e pela presença de falhas transcorrentes de direção N-S e E-W
bastante influentes nas reorientações dos cursos d’água e na configuração
hidrográfica regional.
Figura 3: Mapa de anomalias de drenagem
Considerações Finais
A interpretação da rede de drenagem, devido à sensibilidade dos cursos d’água
a efeitos deformacionais endogenéticos, figura como prática de grande valia no
entendimento do quadro neotectônico da bacia do alto Rio Grande. Na área em
questão, estruturas antigas vinculadas ao rifte continental do sudeste do Brasil
controlam grande parte da direção da rede de drenagem, sendo que feições
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morfotectônicas encontram-se sobrepostas a estas, como fica evidente em
lineamentos de direções N-S, E-W e NW-SE, engendrando uma série de feições
anômalas na malha fluvial. Mudanças bruscas na direção da drenagem se associam
a vales retilíneos que se revelam em anomalias indicadoras da atividade tectônica
na bacia do Alto Rio Grande, assim como a recorrência de capturas fluviais
indicando possíveis basculamentos de blocos e cotovelos de drenagem apontando
adaptações a falhas que bruscamente alteram a direção dos cursos d’água.
A bacia do Alto Rio Grande se revelou como área de grande interesse para
estudos em morfotectônica, posto que se inscreve em um cinturão de falhas précambrianas sucessivamente reativadas ao longo do Cenozoico, respondendo de
forma eloquente às técnicas aqui aplicadas. Fica com agenda um estudo mais
circunspecto nos materiais superficiais, visto que terraços soerguidos e coberturas
quaternárias falhadas são relativamente comuns na área, evidências estas que
reforçam o endossamento de uma tectônica neogênica que se mantém ativa no
contexto regional.
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