2010 PROJETO DE RECUPERAÇÃO DE ÁREA DEGRADADA: BOCAS DE MINAS ABANDONADAS ÁREA DE ESTUDO 5: BARRO BRANCO Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Localização da área de estudo .................................................................. 7 Figura 2 – Limite das áreas mineradas em subsolo na área de estudo ...................... 9 Figura 3 – Talvegue aprofundado, acumulando água de drenagem perene de montante, apontado o fluxo em azul, com drenagem ácida de mina, como verificado pela precipitação na vegetação local ....................................... 12 Figura 4 – Indicação de boca de mina que se encontra aberta e com saída de drenagem ácida de mina .......................................................................... 13 Figura 5 – Revegetação de pinheiros no entorno da BM0788 .................................. 14 Figura 6 - Coluna estratigráfica da área .................................................................... 16 Figura 7 – Esboço do mapa geológico da área do PRAD (sem escala).................... 18 Figura 8 – Perfil litológico típico da Formação Rio Bonito ......................................... 19 Figura 9 – Desenho do perfil geológico local (sem escala), baseado na compilação do furo de sondagem exploratória LM-01-SC, realizados pela CPRM ..... 30 Figura 10 – Esboço do mapa hidrogeológico da área do PRAD (sem escala) .......... 31 Figura 11 – Modelo digital do terreno ........................................................................ 34 Figura 12 – Mapa de declividade .............................................................................. 35 Figura 13 – Representação esquemática das zonas de recarga e descarga e da circulação da água subterrânea ............................................................... 42 Figura 14 - Pontos de amostragem da Ictiofauna, onde: A – Ponto 1, localizado a montante da BM0533; B – Ponto 2, localizado na BM0533 ..................... 43 Figura 15 – Articulação das folhas do fotoíndice do vôo de 1956, a semelhança do fotoíndice da FATMA da década de 70. Como observado pelo círculo em vermelho, a área de inserção do município de Lauro Müller está compreendido nas folhas Q44 e Q45 ....................................................... 45 Figura 16 – Recorte da área do PRAD05, em preto, com identificação do local exato das bocas de mina sobre fotografias aéreas de 1978. O local específico deste polígono fica a noroeste da localidade de Barro Branco, estando o Rio Bonito separando os locais ................................................................ 46 Figura 17 – Recorte de área do PRAD05 sobre imagem de satélite do ano de 2007. Em relação à figura 2, percebe-se a instalação de depósitos de rejeito ao norte da comunidade de Barro Branco ..................................................... 47 SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 2 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Empresa responsável pela área ................................................................ 6 Tabela 2 – Equipe técnica do CTCL/SATC ................................................................. 6 Tabela 3 – Relação de bocas de minas estudadas na área 5, Barro Branco .............. 7 Tabela 4 – Informações gerais da área ....................................................................... 8 Tabela 5 – Identificação do superficiário ..................................................................... 8 Tabela 6 - Cronograma físico-financeiro para o monitoramento da BM0788 ............ 10 Tabela 7 – Declividade dos terrenos onde ocorrem as bocas de minas ................... 35 Tabela 8 – Declividade dos terrenos onde ocorrem as bocas de minas ................... 36 SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 3 4 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco SUMÁRIO 1. IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO ........ 6 1.1. RESPONSÁVEL PELA ÁREA .................................................................... 6 1.2. EMPRESA RESPONSÁVEL PELO ESTUDO ............................................ 6 1.3. EQUIPE TÉCNICA ..................................................................................... 6 1.4. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO .................................................... 7 1.5. IDENTIFICAÇÃO DO PROPRIETÁRIO DO SOLO .................................... 8 1.6. HISTÓRICO DA ÁREA E OUTRAS INFORMAÇÕES ................................ 8 2. CRONOGRAMA FÍSICO-FINANCEIRO ................................................... 10 3. CARACTERIZAÇÃO ................................................................................ 11 3.1. ENTORNO ............................................................................................... 11 3.1.1. BM0533 .................................................................................................... 11 3.1.2. BM0567 .................................................................................................... 12 3.1.3. BM0788 .................................................................................................... 13 3.2. MEIO FÍSICO ........................................................................................... 14 3.2.1. Geologia regional ..................................................................................... 14 3.2.2. Geologia local ........................................................................................... 27 3.2.3. Geologia de Subsuperfície ....................................................................... 29 3.2.4. Hidrogeologia regional e local .................................................................. 30 3.2.5. Caracterização geotécnica ....................................................................... 33 3.2.6. Solos ........................................................................................................ 38 3.2.7. Recursos hídricos superficiais .................................................................. 39 3.2.8. Recursos hídricos subterrâneos ............................................................... 40 3.3. MEIO BIÓTICO......................................................................................... 42 3.3.1. BM0533 .................................................................................................... 43 3.3.2. BM0567 .................................................................................................... 44 3.3.3. BM0788 .................................................................................................... 44 3.4. MEIO ANTRÓPICO .................................................................................. 44 3.5. POSIÇÃO RELATIVA DA BOCA DE MINA EM RELAÇÃO AO CONTEXTO MINEIRO, GEOLÓGICO, ESTRUTURAL E HIDROGEOLÓGICO ................................................................................ 47 3.6. USO FUTURO .......................................................................................... 49 SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco 4. PLANO DE MONITORAMENTO .............................................................. 52 4.1. MONITORAMENTO DO MEIO FÍSICO .................................................... 52 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 53 LISTA DE APÊNDICES ............................................................................................ 55 LISTA DE ANEXOS .................................................................................................. 56 EQUIPE TÉCNICA DO PROJETO ........................................................................... 57 SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 5 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco 1. IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO 1.1. RESPONSÁVEL PELA ÁREA Tabela 1 – Empresa responsável pela área Nome oficial e razão social Carbonífera Catarinense Ltda. CNPJ Inscrição estadual 80.418.205/0001-20 253.210.437 Endereço CEP SC 438 KM 150. Distrito de Guatá 88.880-000 Município Estado Fone/fax E-mail Lauro Müller SC (48)3464-7043 [email protected] Fonte: Do Autor 1.2. EMPRESA RESPONSÁVEL PELO ESTUDO Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina - SATC Endereço: Rua Pascoal Meller, 73, bairro Universitário. CEP 88805-380 – Criciúma/SC CNPJ: 83.649.830/0001-71 CREA/SC C03846-6 CRBio 3ª Região 00555-01-03 Telefone/fax: (48) 34317606 / (48) 34317650 Endereço eletrônico: www.portalsatc.com 1.3. EQUIPE TÉCNICA Tabela 2 – Equipe técnica do CTCL/SATC NOME Márcio Zanuz Antonio S. J. Krebs Denise Aparecida da Rosa Denise O. Ugioni Garcia Edilane Rocha Nicoleite Graziela Torres Rodrigues Jefferson de Faria Jonathan J. Campos Jussara Gonçalves da Silveira Luciane Garavaglia FORMAÇÃO Eng. de minas, coordenador Geólogo, Dr. Advogada Engenheira civil Bióloga. MSc Técnica em mineração Engenheiro agrimensor Engenheiro agrimensor, MSc Técnica em secretariado Geóloga, MSc CURRÍCULO LATTES http://lattes.cnpq.br/6955197523535874 http://lattes.cnpq.br/6081257351546047 http://lattes.cnpq.br/5653857862897931 http://lattes.cnpq.br/4664525649096455 http://lattes.cnpq.br/3106052960213314 http://lattes.cnpq.br/2495764756652453 http://lattes.cnpq.br/2271158134386757 http://lattes.cnpq.br/1013229061798690 http://lattes.cnpq.br/2048291242392709 http://lattes.cnpq.br/6918618305358621 SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 6 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco NOME Maria Gisele R. de Souza Michael Salvador Crocetta Mirlene Meis Amboni Ricardo Vicente Roberto Romano Neto Ronaldo Moreira Tiago Meis Amboni William Sant’Ana Cléber José B. Gomes* FORMAÇÃO Engenheira ambiental Engenheiro químico Engenheira civil Biólogo, MSc Geólogo Téc. em meio ambiente Engenheiro ambiental Geógrafo, MSc Engenheiro de minas CURRÍCULO LATTES http://lattes.cnpq.br/3965795175379141 http://lattes.cnpq.br/7018537572802520 http://lattes.cnpq.br/0282249433073010 http://lattes.cnpq.br/1926889917989334 http://lattes.cnpq.br/0629183126782292 http://lattes.cnpq.br/5574363404161315 http://lattes.cnpq.br/6985160936471948 http://lattes.cnpq.br/6112395807452449 http://lattes.cnpq.br/3863366062811490 Fonte: Do Autor *SIECESC, fiscal do contrato 1.4. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO Figura 1 – Localização da área de estudo Fonte: Do Autor Nesta área de estudo foram mapeadas três BMAs sob responsabilidade da empresa. De acordo com a tipologia estabelecida pelo SIECESC e aceita pelo GTA, na área de estudo ocorrem as seguintes BMAs (Tabela 3): Tabela 3 – Relação de bocas de minas estudadas na área 5, Barro Branco NUM 1 2 3 NOME BM0533 BM0567 BM0788 TIPO 6 6 3 DESCRIÇÃO Aberta com saída de drenagem Aberta com saída de drenagem Fechada sem drenagem DIAGNÓSTICO Monitorar Monitorar Sem necessidade de intervenção. Fonte: Do Autor SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 7 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Tabela 4 – Informações gerais da área Denominação Área 5 – Barro Branco Local Município Distrito Barro Branco Lauro Müller Distrito 03 – Barro Branco Vias de acesso Rodovias SC 447/438 (via Treviso, 56 km) ou SC 446/438 (via Orleans, 66 km) Coordenadas UTM do centro da área (SAD69) Localização hidrográfica Leste Norte Bacia Sub-bacia 654171 6856356 Tubarão Rio Bonito Fonte: Do Autor 1.5. IDENTIFICAÇÃO DO PROPRIETÁRIO DO SOLO Tabela 5 – Identificação do superficiário IDENTIFICAÇÃO BMA PROPRIETÁRIO BM0533 BM0567 BM0788 Carbonífera Belluno Itamar Caciatori Itamar Caciatori SUPERFICIÁRIO Fonte: Do Autor *Não foi feita a verificação da titularidade das propriedades, apenas do superficiário que estava ocupando a área no momento do estudo. 1.6. HISTÓRICO DA ÁREA E OUTRAS INFORMAÇÕES A mina Rio Bonito (subsolo) teve sua exploração iniciada na década de 50 e sua operação se estendeu até o início da década de 70. Os dados de sua produção aparecem até o RAL ano-base de 1972. A lavra, segundo os técnicos da empresa, não era mecanizada, mas haviam duas locomotivas elétricas para o transporte do carvão. No local havia um lavador, sem registro preciso com relaçào a sua denominação. Verifica-se, também, que, de acordo com Figura 2, a lavra subterrânea desenvolveu-se na direção norte, na margem esquerda do rio Bonito. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 8 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Figura 2 – Limite das áreas mineradas em subsolo na área de estudo Fonte: Do Autor SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 9 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco 2. CRONOGRAMA FÍSICO-FINANCEIRO Tabela 6 - Cronograma físico-financeiro para o monitoramento da BM0788 Ano 1º Semestre Atividades BM0788 Total 1º R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 2º Monitoramento Meio físico Total Ano 1 R$ 2.062,00 1º 2º 2º Monitoramento Meio físico R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 Total Ano 2 R$ 2.062,00 1º 3º 2º Monitoramento Meio físico Total Ano 3 R$ 2.062,00 1º 4º 2º Monitoramento Meio físico R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 Total Ano 4 R$ 2.062,00 1º 5º 2º Monitoramento Meio físico R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 R$ 1.031,00 Total Ano 5 R$ 2.062,00 Total geral R$ 10.310,00 Fonte: Do Autor A Tabela 6 traz a totalização dos recursos necessários para o monitoramento proposto, durante cinco anos, na bocas de minas em questão. O detalhamento de tais recursos, bem como os valores atribuídos a cada um deles, poderá ser visto no APÊNDICE A. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 10 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco 3. CARACTERIZAÇÃO 3.1. ENTORNO 3.1.1. BM0533 Galeria de encosta, parcialmente aberta, na margem esquerda de pequeno córrego perene, em local com cava no terreno e com acúmulo de água dentro da mesma (Figura 3). Nesta cava, localizada imediatamente na saída de galeria, ocorre retenção de águas pluviais, bem como de drenagem ácida de mina, que em períodos chuvosos sai desta BMA. A galeria possui o acesso com entulhos e, na superfície montante do teto imediato, há subsidências em meio a potreiros de uso aplicado à pecuária extensiva. Ressalta-se que no local exato da abertura da boca de mina, havia talvegue natural, que mesmo estando descaracterizado, ainda comporta drenagem perene. Estas águas fluviais de montante somam-se com as águas pluviais e de drenagem ácida de mina. Neste terreno rural, observou-se gado bovino que pode, casualmente, servir-se destas águas pluviais misturadas com DAM, acumuladas em cava com cerca de um metro de profundidade, como referido anteriormente. De acordo com moradores, a Carbonífera Belluno adquiriu a área objetivando instalar depósito de rejeito. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 11 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Figura 3 – Talvegue aprofundado, acumulando água de drenagem perene de montante, apontado o fluxo em azul, com drenagem ácida de mina, como verificado pela precipitação na vegetação local Fonte: Do Autor 3.1.2. BM0567 Galeria de encosta aberta, próxima a outra nas adjacências, parcialmente fechada, sendo que ambas apresentam grande quantidade de drenagem ácida de mina. Ao sair das galerias, a drenagem ácida de mina espraia-se pelo talvegue artificial com cerca de 30 m de largura e 50 m de extensão (Figura 4). Após a instalação de pilha de rejeito, objetivando o fluxo da DAM sobre o volumoso depósito de rejeito, estas águas ácidas confluíram-se em talvegue estreito, ganhando velocidade até seccionarem a margem esquerda do rio Bonito. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 12 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Figura 4 – Indicação de boca de mina que se encontra aberta e com saída de drenagem ácida de mina Fonte: Do Autor No entorno da encosta, que comporta as duas bocas de mina, especificamente à jusante desta, dispõe-se grande depósito de rejeito com alguma revegetação de eucaliptos esparsos. À montante da encosta o solo é utilizado para silvicultura, tendo sido reflorestado com pinus sp., uma vez que o proprietário da área, senhor Itamar Caciatori, possui uma indústria madeireira. 3.1.3. BM0788 Poço de ventilação, atualmente tamponado, em meio a terreno com uso do solo aplicado à silvicultura. No entorno do local existe desenvolvimento de extrato arbóreo de grande porte, notadamente de pinus sp., bem como de vegetação rasteira (Figura 5). Não existe entrada de água ou saída de drenagem ácida de mina neste ponto, também não representa riscos de acidentes, por estar aterrado nivelado com o terreno circundante. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 13 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Figura 5 – Revegetação de pinheiros no entorno da BM0788 Fonte: Do Autor 3.2. MEIO FÍSICO 3.2.1. Geologia regional A descrição sobre a geologia regional e local objetiva instruir o projeto integrado de recuperação das bocas de minas existentes na localidade de Rio Bonito, município de Lauro Müller, região carbonífera do estado de Santa Catarina. A descrição do meio físico-geológico tem como referência os trabalhos desenvolvidos pela CPRM – Serviço Geológico do Brasil sobre a área correspondente à bacia hidrográfica do rio Tubarão. Na área de ocorrência das bocas de minas afloram rochas sedimentares situadas na base da coluna estratigráfica da Bacia do Paraná às quais se sobrepõem rochas vulcânicas associadas com os derrames de fissura que recobriram essa bacia no Mesozóico. Essa sequência vulcano-sedimentar é coberta por sedimentos inconsolidados que formam os depósitos aluviais atuais. O embasamento cristalino regional não aflorante é composto de rochas granitóides tardi a pós-tectônicos. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 14 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Na Figura 6 é apresentada a coluna estratigráfica na qual está inserida a área em tela, descrevendo-se os domínios geológicos com base na sequência cronológica da base para o topo das formações. 3.2.1.1. Embasamento Cristalino - Granitóides Tardi a Pós-Tectônicos O embasamento da sequência sedimentar gonduânica ocorre a nordeste da área próximo das cidades de Cocal do Sul, Morro a Fumaça e Pedras Grandes. Na porção nordeste dessa bacia ocorre o denominado Granitóide Pedras Grandes que é formado por rocha granítica de cor rósea, granulação média a grossa, textura porfirítica, constituída principalmente de quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino e biotita. Como mineral acessório ocorre titanita, apatita, zircão e opacos. Apresenta textura isotrópica sendo, frequentemente, recortada por veios aplíticos e/ou pegmatíticos. 3.2.1.2. Sequência Gonduânica 3.2.1.2.1. Formação Rio do Sul As litologias da Formação Rio do Sul não afloram na área de interesse para os projetos de recuperação. São identificadas nas sondagens realizadas para prospecção de carvão executadas pela CPRM em diversos locais da bacia carbonífera. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 15 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Figura 6 - Coluna estratigráfica da área Sistema Laguna-Barreira III Holoceno AMBIENTE/FORMAÇÃO DESCRIÇÃO LITOLÓGICA Depósitos Aluvionares Atuais Depósitos Praiais Marinhos Eólicos Sedimentos argilosos, argilo-arenosos, arenosos e conglomeráticos depositados junto às calhas ou planícies dos rios. Areias quartzosas, esbranquiçadas, com granulometria fina à média, com estratificação plano-paralela (fácies praial) e cruzada, de pequeno a grande porte (fácies eólica). Depósitos Lagunares Areias quartzosas junto às margens e lamas no fundo dos corpos d’ água. Depósitos FlúvioLagunares Areias síltico-argilosas, com restos de vegetais, cascalhos depósitos biodetríticos Depósitos Paludais Turfas ou depósitos de lama, ricos em matéria orgânica. Depósitos Praiais Marinhos e Eólicos e Retrabalhamen to Eólico Atual Areais quartzosas médias, finas a muito finas, cinzaamarelado até avermelhado. Nas fácies praiais são comuns estruturas tipo estratificação plano-paralela, cruzada acanalada. Nas fácies eólicas é frequente a presença de matriz rica em óxido de ferro, que confere ao sedimento tons avermelhados. Depósitos de Encostas e Retrabalhamen to Fluvial Cascalhos areias e fluxos gravitacionais Nas porções mais retrabalhamento por aluvionares. Serra Geral Derrames basálticos, soleiras e diques de diabásio de cor escura, com fraturas conchoidais. O litotipo preferencial é equigranular fino a afanítico, eventualmente porfirítico. Notáveis feições de disjunção colunar estão presentes. Botucatu Arenitos finos, médios, quartosos, cor avermelhada, bimodais, com estratificação cruzada tangencial e acanaladas de médio e grande porte. Rio do Rasto Arenitos finos bem selecionados, geometria lenticular, cor bordô, com estratificação cruzada acanalada. Siltitos e argilitos cor bordô, com laminação plano-paralela. Sistema Leques Aluviais Grupo São Bento Grupo Passa Dois Plioceno/ Holoceno Inferior Superior Inferior Superior Estrada Nova Irati Grupo Guatá Grupo Itararé Inferior/Superior Inferior Superior Permiano PALEOZÓICO Palermo PRÉCAMBRIANO e de Pleistoceno QUATERNÁRIO Terciário/ Quaternário Cretáceo Jurássico Triássico CENOZÓICO MESOZÓICO Sistema LagunaBarreira IV TERMI NOLO GIA IDADE Rio Bonito lamas resultantes de processos de e aluviais de transporte de material. distais, depósitos resultantes do ação fluvial dos sedimentos colúvio- Argilitos folhelhos e siltitos intercalados com arenitos finos, cor violácea. Nos folhelhos, argilitos e siltitos cinza-escuro a violáceos, ocorrem concreções de marga. Folhelhos e siltitos pretos, folhelhos pirobetuminosos e margas calcáreas. Siltitos cinza-escuros, siltitos arenosos cinza-claro, interlaminados, bioturbados, com lentes de arenito fino na base. Membro Arenitos cinza-claro, finos a médios, quartzosos, com Siderópolis intercalações de siltitos carbonosos e camadas de carvão Membro Siltitos cinza-escuro, com laminação ondulada, intercalado Paraguaçu com arenitos finos. Arenitos cinza-claro, quartzosos ou feldspáticos, Membro Triunfo sigmoidais. Intercala siltitos. Rio do Sul Granitóides tardi a pós tectônicos Folhelhos e siltitos várvicos com seixos pingados, arenitos quartzosos e arenitos arcoseanos, diamectitos e conglomerados. A nível de afloramento, constitui espessa sequência rítmica. Granitóides de cor cinza-avermelhado, granulação média à grossa, textura porfirítica, constituídos principalmente por quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino e biotita. Como acessório, ocorre titanita, apatita, zircão e opacos. São aparentemente isótropos e recortados por veios aplíticos ou pegmatíticos. Fonte: Krebs (2004) SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 16 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Furos executados a partir de 1971, através do Convênio DNPM/CPRM, na Bacia Carbonífera de Santa Catarina (e.g., FABRÍCIO, 1973; CAYE et al., 1975, SUFFERT; CAYE; DAEMON, 1977) constataram que a espessura máxima apresentada pela Formação Rio do Sul atinge cerca de 130 m, no furo 1 PB-15-SC. A constituição litológica é formada por um conjunto de folhelhos e siltitos cinza-escuros a pretos, conglomerados, diamictitos, ritmitos, varvitos e depósitos de arenito com estratificações plano-paralela, cruzada de baixo ângulo e cruzada hummocky. Do ponto de vista genético, a proximidade com as rochas do embasamento, a geometria sigmoidal das camadas de arenitos e a interpretação do conjunto de estruturas sedimentares permitem interpretar estes arenitos como depósitos de leque deltáico proximal. Os diamictitos apresentam cores em tons cinza-escuro e são constituídos por clastos com tamanhos que variam de grânulos até matacões, formados principalmente por rochas graníticas e, subordinadamente, arenitos. Estes clastos encontram-se dispostos caoticamente em uma matriz síltica a arenosa, quartzofeldspática, mal selecionada, geralmente maciça ou com estratificação irregular incipiente, às vezes apresentando estruturas de escorregamento ou convolutas. Esses diamictitos são cortados por sequências de ritmitos o que indica que esses depósitos podem ter sido gerados a partir de fluxos canalizados em uma plataforma rasa em ambiente glacial a periglacial. Com relação aos varvitos, a predominância de material argiloso, a laminação fina plano-paralela, a alternância de silte e argila e a presença de seixos e matacões de rochas graníticas, sugerem uma sedimentação lacustre ou corpo d’água isolado formada em zonas de baixadas, rodeada por altos do embasamento cristalino, em regime de clima glacial a periglacial. Os arenitos com estratificação cruzada de baixo ângulo são muito finos a médios, eventualmente grossos, creme-amarelado a esbranquiçados e cinza-claro (amarelo-ocre com tons castanhos e avermelhados por alteração), friáveis, bem selecionados, com grãos arredondados a subarredondados de quartzo, apresentando estratificações plano-paralelas, mais comumente, e cruzadas de baixo ângulo, às vezes maciços e micáceos, entre os planos de fratura. Essas estruturas sedimentares observadas nos arenitos são indicativas de deposição em zonas de praia supramaré (backshore) e intermaré (foreshore). SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 17 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco A persistência de estruturas sedimentares tipo estratificação hummocky indicam que estes arenitos correspondem a barras de costa-a-fora (offshore), formadas em um ambiente marinho de plataforma rasa, ao nível de ação das ondas de tempestades. A Formação Rio do Sul contém restos de flora e uma grande quantidade de palinomorfos. Através da análise destes dados palinológicos, os sedimentos desta unidade foram situados no Permiano Médio. 3.2.1.2.2. Formação Rio Bonito O mapa geológico (Figura 7) mostra que as litologias da Formação Rio Bonito ocorrem em toda a área que delimita este PRAD e ao longo de uma extensa faixa contínua, orientada segundo a direção geral NE-SW. Figura 7 – Esboço do mapa geológico da área do PRAD (sem escala) Fonte: CPRM (2008) A descrição dessa formação feita por Bortoluzzi et al. (1978) divide sua sequência da base para o topo nos membros Triunfo Paraguaçu e Siderópolis (Figura 8). SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 18 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Figura 8 – Perfil litológico típico da Formação Rio Bonito Fonte: Bortoluzzi et al. (1978) SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 19 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Em 2004, Krebs através de correlações feitas a partir da interpretação de perfis litológicos dos furos de sondagem na bacia carbonífera e de visitas a afloramentos, individualizou o Membro Siderópolis nas três associações: • Associação Litofaciológica Superior (sequência Barro Branco); • Associação Litofaciológica Média (sequência Irapuá); • Associação Litofaciológica Inferior (sequência Bonito) As litologias dos membros Triunfo e Paraguaçu correspondem à porção basal da Formação Rio Bonito e não afloram na área de estudo. Membro Siderópolis O Membro Siderópolis constitui um espesso pacote de arenitos, com intercalações de siltitos, folhelhos carbonosos e camadas de carvão que está subdividido em três sequências litológicas distintas, descritas a seguir. Associação Litofaciológica Inferior - Sequência Bonito Nessa sequência, geralmente os arenitos possuem cor cinza-amarelado, textura média, localmente grossa, moderadamente classificado, com grãos arredondados a subarredondados de quartzo e, raramente feldspato. Possuem abundante matriz quartzo-feldspática. As camadas apresentam espessuras variáveis, centimétricas a métricas, geometria lenticular ou tabular, sendo a estruturação interna constituída de estratificação acanalada, de médio e pequeno porte. Ocorrem também arenitos com granulometria fina a muito fina; sua cor normalmente é cinza-clara a cinza-médio, tendo como principais estruturas a laminação plano-paralela, truncada por ondas e cruzada cavalgante (climbing), acamadamento flaser e drapes de argilas, bioturbação e fluidização. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 20 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco No topo da sequência basal do Membro Siderópolis, ocorre uma espessa camada de carvão - Camada Bonito. A sequência basal possui espessura máxima de 35 m, como pode ser verificado nos perfis de sondagem dos furos da CPRM da série PB, como PB-01 (Projeto Pré-Barro Branco; CAYE et al., 1975) e da série MA, como 1 MA-69 (Projeto Carvão de Santa Catarina; FABRÍCIO, 1973), sendo aflorante nas localidades de Guatá e Rocinha. Associação Litofaciológica Média - Sequência Irapuá A sequência média é a mais espessa das três, ocupando extensa faixa posicionada ao longo dos vales dos rios Sangão e Criciúma, estando presente também no alto vale do rio Mãe Luzia, onde aflora de maneira contínua desde a localidade de Forquilha, ao norte, até a confluência do rio Morozini, ao sul. No terço superior, ocorre a camada de carvão Irapuá. De maneira subordinada, intercaladas nessa sequência arenosa, ocorrem camadas de siltito e folhelho carbonoso. Associação Litofaciológica Superior - Sequência Barro Branco Na sequência superior do Membro Siderópolis, ocorrem arenitos finos a médios, cinza-claros, bem retrabalhados, com grãos bem arredondados, quartzosos, com ou sem matriz silicosa. Estes arenitos apresentam geometria lenticular e a estruturação interna das camadas é formada por estratificação ondulada, com frequentes hummockys, que evidenciam retrabalhamento por ondas. Neste intervalo ocorre a mais importante camada de carvão existente na Formação Rio Bonito, denominada camada Barro Branco. Além dessa, em locais isolados da bacia carbonífera, ocorre outra camadas de carvão, denominada Treviso. A espessura do Membro Siderópolis é bastante variável ao longo da bacia hidrográfica do rio Araranguá. De acordo com os mapas de isópacas das camadas Barro Branco e Bonito Inferior e com os furos de sonda dos diversos projetos executados para pesquisa de carvão pela CPRM (ABORRAGE; LOPES, 1986; SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 21 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco FABRÍCIO, 1973; KREBS et al., 1982; KREBS, 1983; 1984), a espessura média é de 80 m, podendo chegar a 168 m próximo à localidade de São Pedro em Treviso. A interelação das diferentes unidades de fácies, identificadas nos membros Siderópolis e Triunfo, sugere um ambiente de deposição relacionado a um sistema lagunar e deltáico, influenciado por rios e ondas. A presença de cordões litorâneos, evidenciada pelo arenito de cobertura da camada de carvão Barro Branco, que apresenta frequentes estruturas tipo micro-hummocky, indica que este ambiente lagunar/deltáico era periodicamente invadido pelo mar. Por outro lado, a persistência de fácies predominantemente pelíticas no Membro Paraguaçu sugerem a atuação de correntes de maré. O conteúdo fossilífero da Formação Rio Bonito é evidenciado pela abundância de restos vegetais e palinomorfos encontrados nos carvões, e rochas associadas, que permitiram situar esta formação no Permiano Inferior, mais especificamente entre o Artinskiano e a base do Kunguriano. 3.2.1.2.3. Formação Palermo Essa formação aflora de maneira contínua, desde as proximidades da BR 101, a sul-sudeste, até o limite norte desta bacia, ao longo do alto curso dos rios Mãe Luzia e Dória. À medida que se dirige para oeste, é encoberto pela Formação Irati ou pelos depósitos de leques aluviais. A Formação Palermo, que caracteriza o início do evento transgressivo, é constituída de um espesso pacote de ritmitos, com interlaminação de areia-silte e argila, com intenso retrabalhamento por ondas. A alternância de tonalidades claras e escuras evidencia a intercalação de leitos arenosos e síltico-argilosos, respectivamente. A análise dos perfis de sondagem para carvão (furos de sigla MB, na região de Criciúma, e furos de sigla EP, na região de Treviso) demonstra que há um decréscimo de areia da base para o topo desta formação. Verificações realizadas em testemunhos de sondagem realizados pela CPRM e pela Carbonífera Metropolitana evidenciam que no terço médio desta SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 22 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco formação ocorrem com frequência leitos de siltitos arenosos esverdeados com cimento carbonático e nódulos e concreções carbonáticas. A espessura total dessa formação, na região de Criciúma e Forquilhinha, de acordo com a correlação dos perfis de sondagens realizados na área da Mina B por Krebs et al. (1982), é da ordem de 92 m. A presença de fácies areno-pelíticas intercaladas bem como a frequência de estruturas tipo micro-hummocky, bioturbação e estruturas de fluidização, sugerem um ambiente marinho raso, com intensa ação de ondas e atuação de microorganismos. Este evento marca o início da transgressão marinha que afogou o ambiente deltáico/lagunar da Formação Rio Bonito. 3.2.1.2.4. Formação Irati A Formação Irati é constituída na sua base por folhelhos e siltitos cinzaescuro, eventualmente cinza-claro a azulados. Quando intemperizados, os folhelhos adquirem tons amarelados, micáceos, mostrando desagregação conchoidal (Membro Taquaral). No seu topo, (Membro Assistência) é formada por um pacote de folhelhos cinza-escuro a pretos, intercalados com folhelhos pirobetuminosos e associados a lentes de margas creme a cinza-escuro, dolomíticas. Localmente, é comum encontrar-se estes folhelhos pirobetuminosos interestratificados com as camadas de margas, dando ao conjunto um aspecto rítmico, onde se destacam laminação plano-paralela, convoluta, concreções silicosas, marcas onduladas e estruturas de carga. Cristais euédricos e disseminados de pirita são encontrados nas margas, e nos folhelhos pirobetuminosos são observadas exsudações de óleo em fraturas e amígdalas. A espessura da Formação Irati é constante, de aproximadamente 40 m, como verificada nos furos de sondagens BG-41, 27, 28 e 125. Com muita frequência, parte desta formação é consumida por intrusões de diabásio. Nas áreas que constituem as cristas dos rios formadores da sub-bacia do rio Mãe Luzia e em morros-testemunhos de menor expressão, esta formação é intrudida por rochas vulcânicas que constituem as soleiras que sustentam a topografia. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 23 24 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco As características litológicas e sedimentares da Formação Irati indicam um ambiente marinho de águas rasas e calmas, abaixo do nível de ação das ondas, com os folhelhos pirobetuminosos tendo sido depositados em ambiente restrito, e as margas, em áreas plataformais. Seus melhores afloramentos localizam-se ao longo do vale do rio Manim, nas proximidades das cidades de Criciúma e Nova Veneza. 3.2.1.2.5. Formação Rio do Rasto A Formação Rio do Rasto aflora de maneira contínua ao longo da encosta média do planalto. No extremo norte da área aflora a partir da cota 580 m e, à medida que se dirige para sudoeste, aflora em cotas inferiores até ser encoberta pelos depósitos de leques aluviais ao norte da cidade de Jacinto Machado. Tem ampla distribuição na porção centro-oeste desta bacia hidrográfica, onde aparece capeando morros alongados que constituem os divisores de água de importantes mananciais. Está presente também campeando ou no terço superior de pequenos morros que ocorrem na área costeira. O Membro Serrinha, inferior, é constituído por arenitos finos, bem selecionados, intercalados com siltitos e argilitos cinza-esverdeado, amarronados, bordôs e avermelhados, podendo localmente conter lentes ou horizontes de calcário margoso. Os arenitos e siltitos possuem laminação cruzada, ondulada, climbing e flaser, sendo, às vezes, maciços. As camadas síltico-argilosas mostram laminação plano-paralela, wavy e linsen. Os siltitos e argilitos exibem desagregação esferoidal bastante desenvolvida, a qual serve como um critério para a identificação desta unidade. Nesta porção inferior, as camadas de arenitos são pouco espessas, raramente superiores a 40 cm, e subordinadas. O Membro Morro Pelado, superior, é constituído por lentes de arenitos finos, avermelhados, intercalados em siltitos e argilitos arroxeados. O conjunto mostra também cores em tonalidades verdes, chocolate, amareladas e esbranquiçadas. Suas principais estruturas sedimentares são a estratificação cruzada acanalada, laminação plano-paralela, cruzada, e de corte e preenchimento. As camadas de arenitos apresentam geometria sigmoidal ou tabular e, geralmente, SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco possuem espessuras superiores a 50 cm, podendo alcançar em alguns casos mais de 2 m. A deposição da Formação Rio do Rasto é atribuída inicialmente a um ambiente marinho raso (supra a inframaré) que transiciona para depósitos de planície costeira (Membro Serrinha), passando posteriormente à implantação de uma sedimentação flúvio-deltáica (Membro Morro Pelado). 3.2.1.2.6. Formação Botucatu Aflora de maneira contínua ao longo do terço superior da encosta do planalto, no qual pode ser acompanhada desde o extremo norte da área onde constitui escarpas de arenitos capeadas por rochas ígneas extrusivas da Formação Serra Geral. Nesta mesma porção, ocorre localmente, capeando morros alongados que devido à erosão diferencial apresentam relevo ruiniforme. À medida que se dirige para sudoeste, ocorre também capeando morros alongados nos municípios de Meleiro, Morro Grande e Timbé do Sul. Litologicamente esta formação é constituída por arenitos bimodais, médios a finos, localmente grossos e conglomeráticos, com grãos arredondados ou subarredondados, bem selecionados. Apresentam cor cinza-avermelhada e é freuente a presença de cimento silicoso ou ferruginoso. Constituem expressivo pacote arenoso, com camadas de geometria tabular ou lenticular, espessas, que podem ser acompanhadas por grandes distâncias. No terço inferior, apresenta finas intercalações de pelitos, sendo comuns interlaminações areia-silte-argila, ocorrendo frequentes variações laterais de fácies. À medida que se dirige para o terço médio, desaparecem as intercalações pelíticas, predominando espessas camadas de arenitos bimodais, com estratificação acanalada de grande porte, indicando que as condições climáticas se tornavam gradativamente mais áridas, implantando definitivamente um ambiente desértico. A persistência de estruturas sedimentares, tais como estratificação cruzada acanalada de grande porte, estratificação cruzada tabular tangencial na base e estratificação plano-paralela, a bimodalidade dos arenitos, evidenciada por processos de grain fall e grain flow e ainda as frequentes intercalações pelíticas, SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 25 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco ripples de adesão e marcas onduladas de baixo-relevo sugerem ambiente desértico com depósito de dunas e interdunas. Até hoje não se encontraram fósseis nesta formação. Sua idade é atribuída aos períodos Jurássico Superior e Cretáceo Inferior, através de relações estratigráficas com as formações que lhe são subjacentes. 3.2.1.3. Formação Serra Geral As rochas vulcânicas da Formação Serra Geral constituem a escarpa superior do planalto gonduânico. Estas rochas afloram a partir da cota 760 m. No topo do planalto ocorrem cotas de 1.450 m, indicando uma espessura de 690 m para esta formação neste local. Ocorrem também na forma de sills, capeando os morros acima da altitude de 300 m. As rochas dessa formação abrangem uma sucessão de derrames de lavas, predominantemente básicas, contendo domínios subordinados intermediários e ácidos, principalmente no terço médio e superior. Nas observações de campo, foram verificados termos básicos a intermediários, de cor cinza-escuro a preto, de granulação fina à afanítica, com termos variando desde amigdaloidal até maciços. Geralmente encontram-se bastante fraturados, exibindo fraturas conchoidais características. Ao nível de afloramento, verificam-se nitidamente três zonas de resfriamento: amigdaloidal, disjunção vertical e disjunção horizontal. As zonas de disjunção horizontal e vertical são espessas, algumas vezes com espessuras superiores a 10 m. A zona amigdalóide normalmente não ultrapassa 2 m de espessura. É muito frequente a ocorrência de intrusões de diabásios em rochas sedimentares gonduânicas. Constatou-se que estas intrusões ocorrem principalmente no intervalo estratigráfico correspondente às Formações Rio Bonito e Irati e à base da Formação Estrada Nova. Esta formação é consequência de um intenso magmatismo de fissura, correspondendo este vulcanismo ao encerramento da evolução gonduânica da bacia do Paraná. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 26 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Muhlmann et al. (1974) situa a Formação Serra Geral no Cretáceo Inferior (entre 120 e 130 milhões de anos) através de dados radiométricos obtidos por diversos autores. 3.2.1.4. Depósitos Aluviais Atuais Na porção oeste-noroeste, onde se posiciona a encosta do platô gonduânico, os vales são encaixados e têm gradientes acentuados. Nesta porção, os depósitos aluviais são pouco expressivos e se constituem, geralmente, de depósitos conglomeráticos ou areno-conglomeráticos que se concentram nas calhas dos cursos d’água, formando barras transversais ou longitudinais e barras em pontal. Na porção situada ao norte da área do PRAD, onde os vales são mais abertos e afloram rochas pelíticas nas encostas dos morros, os depósitos aluviais resultantes são mais expressivos e predominantemente argilosos ou areno-sílticoargilosos. O material geralmente apresenta plasticidade média e cores variegadas, principalmente em tons cinza-amarelado. 3.2.2. Geologia local A geologia local descrita para a área em tela é baseada no Mapa Geológico da Bacia da Bacia do Rio Tubarão (CPRM, 2008; Escala 1:100.000), cujo esboço é apresentado na Figura 7. Esse mapa compila os dados dos diversos levantamentos geológicos da CPRM, feitos na região carbonífera e acrescenta informações obtidas pela equipe de técnicos do CTCL em trabalhos de campo, reinterpretação de fotografias aéreas e de perfis de furos de sondagem, integrando, ainda, as estruturas geológicas existentes nas minas de carvão antigas. O contexto geológico no qual está inserida a área do PRAD está representado pela sequência de topo do Grupo Guatá, Formações Rio Bonito e SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 27 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Palermo, sequência média do Grupo Passa Dois, Formação Irati e por intrusões de diabásio da Formação Serra Geral. As formações gonduânicas ocorrem em faixas paralelas entre si na direção NE-SW, acompanhando a conformação geral da borda leste da bacia do Paraná. As rochas que compõem a Formação Rio Bonito ocorrem em toda a área de estudo, sendo representadas pela porção superior do Membro Siderópolis. A constituição litológica do Membro Siderópolis é formada, principalmente, por arenitos de origem transgressiva, nos quais se intercalam as camadas de carvão Barro Branco e Irapuá. Os afloramentos das sequencias média e inferior do Membro Siderópolis podem ocorrer em janelas estruturais formadas a partir do basculamento de blocos em zonas de falhas, fazendo aflorar os intervalos superior do Membro Siderópolis no mesmo nível topográfico. As litologias da Formação Irati ocorrem fora da área de estudo sendo encoberta por depósitos de talus descontínuos em locais. O contato com a Formação Palermo sotoposta ocorre de forma transicional na passagem de siltitos cinza escuros a pretos, carbonosos e carbonátios com siltitos arenosos cinza amarelados. As rochas que pertencem à Formação Palermo ocorrem fora da área do PRAD, contendo a sequência completa dessa formação. O contato com a Formação Rio Bonito é transicional de acordo com o perfil do furo de sondagem LM-01-SC da CPRM e representada pela ocorrência de uma camada de arenitos finos intensamente bioturbados que apresentam cimento carbonático. A área de estudo está compartimentada em três blocos delimitados por zonas de falhas diretas relacionadas com os sistemas NE e NW, as quais delimitaram os trabalhos mineiros (subsolo e céu aberto) e são as principais responsáveis, pela conexão da água subterrânea com as minas subterrâneas exauridas. Os depósitos aluvionares e de retrabalhamento fluvial encontram-se posicionados ao longo da bacia deposicional do rio Palmeiras e afluentes. Esses depósitos são formados por sedimentos de granulometria heterogênea e constituídos por siltes, argilas e areias. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 28 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco 3.2.3. Geologia de Subsuperfície A geologia de subsuperfície de caráter geral e a partir da altitude de 440 metros é descrita com base no perfil do furo de sondagem exploratória LM-01-SC (Figura 9) realizado pelo Serviço Geológico do Brasil (CPRM) e no trabalho de reconhecimento geológico realizado em campo. O perfil geológico local da sequência gonduânica é contituído pela porção basal da Formação Irati, a qual se sobrepõe às litologias da sequência superior da Formação Palermo. A sequência superior da Formação Palermo possui espessura de 60 m, sendo formada por siltitos cinza escuros finamente micáceos com esparsas lâminas de arenito fino micáceo e camada de arenito cinza claro, muito fino com cimento carbonático. Essas litologias se sobrepõem à sequência média formada por 20 m de camadas de arenitos muito finos e de siltitos arenosos cinza esverdeados com cimento carbonático que por sua vez recobrem a sequência basal composta por siltitos arenosos com laminação convoluta. Essa sequência basal representa a zona de contato transicional com a Formação Rio Bonito e possui cerca de 22 m de espessura. Para a Formação Rio Bonito faz-se a caracterização dos estratos até o topo da camada de carvão Barro Branco, cuja extração, deu origem às bocas de minas objeto desse PRAD. A sequência litológica da Formação Rio Bonito até o topo da camada de carvão Barro Branco é formada por uma camada de arenito fino a médio, cinza claro, quartzo-feldspáticos com níveis de siltitos laminados com arenito, apresentando 12 m de espessura. A organização interna dos arenitos alterna leitos com estratificação rítmica plano-paralela ou cruzada, podendo inclusive apresentar laminação hummocky em locais. Na área em tela, essa camada de arenito é sotoposta por um leito de siltito cinza escuro a preto, carbonoso com espessura de 0,30 m que se sobrepõe, por sua vez, à camada de carvão Barro Branco. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 29 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco PERFIL GEOLÓGICO (LM-01-SC) ESPESSURA FORMAÇÃO SERRA GERAL (Ksg) BASALTO / DIABÁSIO 3m FORMAÇÃO IRATI (Pi) 42 m FOLHELHO PRETO CARBONOSO SOTOPOSTO POR SILTITO CINZA ESCURO, MICÁCEO, CARBONÁTICO F O R M A Ç Ã O 102 m SEQUÊNCIA SUPERIOR (60 m) SITLITO CINZA CLARO A CINZA ESCURO, MICÁCEO SEQUÊNCIA MÉDIA (20 m) P A L E R M O (Pp) SITLITO CINZA ESVERDEADO COM NÓDULOS DE CARBONATO ARENITO CINZA MUITO FINO COM CIMENTO CARBONÁTICO SEQUÊNCIA INFERIOR (22 m) SILTITO ARENOSO CINZA ESCURO COM LAMINAÇÃO CONVOLUTA, LOCALMENTE PARALELA E CRUZADA FORMAÇÃO RIO BONITO (Prb) MEMBRO SIDERÓPOLIS SEQUÊNCIA SUPERIOR 12 m ARENITO FINO A MÉDIO, QUARTZO-FELDSPÁTICO, CINZA CLARO, COM ALGUNS NÍVEIS DE SILTITOS LAMINADOS COM ARENITO INTERCALADOS 2,65 m CAMADA DE CARVÃO BARRO BRANCO Figura 9 – Desenho do perfil geológico local (sem escala), baseado na compilação do furo de sondagem exploratória LM-01-SC, realizados pela CPRM Fonte: Fabrício (1973) 3.2.4. Hidrogeologia regional e local A hidrogeologia da área estudada está representada por três sistemas de fluxo da água subterrânea relacionados na hidroestratigrafia com as formações Serra Geral, Irati/Palermo e Rio Bonito (Figura 10). Vale salientar que apesar de o mapa hidrogeológico elaborado pela CPRM (2000) para a folha de Criciúma (Escala 1:250.000) definir tais domínios como sistemas aquíferos, há de se considerar que se trata de uma classificação genérica, pois as formações que compõem esses domínios apresentam baixa permeabilidade intergranular vertical, tendo vários de SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 30 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco seus horizontes comportamento de aquiclude, ou seja, se constituem como meio impermeável para a circulação da água subterrânea. Figura 10 – Esboço do mapa hidrogeológico da área do PRAD (sem escala) Fonte: CPRM (2008) O fluxo regional da água subterrânea foi determinado pela CPRM (2008) a partir do cadastramento de poços escavados, tubulares, ponteiras e nascentes. Esse levantamento mostra que o fluxo regional ocorre de N-NW para S-SE, indicando que a área em estudo está situada em zona de descarga da água subterrânea. No que se refere ao fluxo freático, verifica-se na área estudada a ocorrência uma zona de recarga ao longo da faixa de afloramentos da Formação Rio Bonito, uma zona de circulação até o nível do contato do manto de alteração com o maciço rochoso dessa formação e uma zona de descarga com algumas nascentes situadas dentro da área que delimita este PRAD, as quais contribuem para a formação da rede hidrográfica local. Vale salientar que apesar do impacto causado pela mineração subterrânea, não se pôde comprovar a conexão hidráulica entre os sistemas de circulação superficial e profunda da água subterrânea, porque, à exceção das áreas onde foram realizados desmontes de pilares, considera-se que a recarga lateral é a principal responsável pela formação dos recursos hídricos locais. A hidrogeologia local está representada pelo Sistema Aquífero Rio Bonito (G4 na figura 5), no qual a água subterrânea circula pelas litologias que formam a sequência superior do Membro Siderópolis. Esses horizontes hidroestratigráficos caracterizam-se por ser extenso, livre, com baixa permeabilidade vertical e elevada SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 31 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco permeabilidade horizontal, notadamente nas zonas de fraturas e falhas, apresenta assinatura hidroquímica em geral sulfatada e concentrações elevadas de ferro. A ocorrência disseminada de pirita ao longo do perfil das litologias que compõem o perfil da sequência do membro Siderópolis influencia a hidroquímica com assinatura sulfatada da água subterrânea de circulação profunda. Ambas as sequências apresentam em seu perfil variações laterais de fácies que são determinantes das características relacionadas com hidrodinâmicas da água subterrânea, em especial, a condutividade hidráulica e a armazenabilidade. De acordo com a descrição dos furos de sondagem, constata-se que os arenitos encontrados nessas sequências apresentam camadas e lentes de diferentes granulometrias que têm em comum a presença de cimento silicoso, carbonático ou detrítico o que reduz de forma significativa a sua porosidade efetiva. Pode-se então considerar que essas sequências apresentam baixa condutividade hidráulica vertical, devendo, portanto, o fluxo superficial da água subterrânea limitar-se até a profundidade da sua zona de alteração que de acordo com furos de sondagem varia de 5 até 15 m. A principal fonte para a produção da água subterrânea na área estudada está relacionada com o sistema de fluxo profundo do domínio hidrogeológico da Formação Rio Bonito. O potencial produtor de água subterrânea desse domínio apresenta significativa influência da mineração subterrânea nesse nível de circulação, o qual ainda não foi avaliado e não faz parte do escopo deste PRAD. A produção de água subterrânea também é influenciada pelo condicionamento estrutural, de modo que horizontes potencialmente produtores de água podem ocorrer nos locais de intersecção de falhas, permitindo a formação de um aquífero do tipo fraturado. No entanto, fora dessas áreas, há baixa favorabilidade para a produção de água na área estudada, pois as formações geológicas locais não constituem unidades aquíferas, atuando, principalmente como áreas de recarga para os horizontes hidroestratigráficos subjacentes. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 32 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco 3.2.5. Caracterização geotécnica 3.2.5.1. Geomorfologia No município de Lauro Müller ocorrem as seguintes unidades geomorfológicas: Depressão da Zona Carbonífera Catarinense e Baixada AlúvioColuvionar. A Depressão da Zona Carbonífera Catarinense abrange a sub-bacia do rio Palmeiras, caracterizando-se por ter um relevo de colinas e morros, com média a alta densidade de drenagem, desenvolvido a partir do sopé da escarpa da Serra Geral. A geração desta depressão está diretamente relacionada à erosão regressiva da escarpa da Serra Geral e à exumação de rochas Permianas da Bacia do Paraná, algumas delas constituindo-se em jazidas de carvão mineral. Predominam nessa depressão periférica as rochas do Grupo Guatá, da base da sequência Permiana, destacando-se os arenitos, siltitos e folhelhos carbonosos de ambiente fluvial a deltáico da Formação Rio Bonito, e os siltitos argilosos e arenitos finos de ambiente marinho raso da Formação Palermo. Sobrepostas a essas unidades, afloram as rochas do Grupo Passa Dois, destacando-se os folhelhos, siltitos e arenitos finos marinhos da Formação Irati. Também são mapeadas rochas básicas da Formação Serra Geral. As minas de carvão mineral estão concentradas junto aos afloramentos de rochas da Formação Rio Bonito. A Planície Aluvial está inserida junto à planície do rio Bonito. Os terrenos dessa unidade geomorfológica são formados por sedimentos argilo-arenosos a argilosos, com algumas barras de pontal onde se acumulam, principalmente, depósitos de seixos. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 33 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco 3.2.5.2. Geomorfologia da área da sub-bacia do rio Bonito Na sub-bacia do rio Palmeiras, onde está inserida a área do PRAD está presente a unidade geomorfológica Depressão da Bacia Carbonífera. A unidade Depressão da Bacia Carbonífera está constituída por colinas convexas de topos arredondados ou alongados, com gradientes suaves a médios. As bocas de minas em consideração neste PRAD ocorrem no terço superior dessa unidade geomorfológica, ocupando terrenos cuja amplitude de relevo varia entre 256 e 290 m (Figura 11). De maneira subordinada ocorrem morrotes isolados com declividades mais acentuadas que apresentam baixa a média densidade de drenagem com padrão dendrítico. Figura 11 – Modelo digital do terreno Fonte: Do Autor 3.2.5.3. Declividade A declividade da área foi determinada a partir do modelo digital do terreno (Figura 11) que teve como origem dos dados as ortofotocartas do vôo realizado na região carbonífera em fevereiro de 2002, disponibilizadas pelo Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM). SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 34 35 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco As declividades dos terrenos foram agrupadas em classes e representadas no mapa de declividade (Figura 12), de modo que possa ser utilizado como um dos principais indicadores da susceptibilidade à erosão. Para elaboração deste mapa foram selecionadas as seguintes classes de declividades: • 0 a 5% • >5 a 15% • >15 a 30% • >30 a 50% • >50 a 100% • >100% Figura 12 – Mapa de declividade Fonte: Do Autor As bocas de mina objeto deste PRAD localizam-se em terrenos cujas declividades variam de 12,0% a 31,1%. A Tabela 7 mostra a declividade de cada boca de mina. Tabela 7 – Declividade dos terrenos onde ocorrem as bocas de minas BMA Declividade (%) Classe 533 567 788 28,6 31,1 12,0 >15 – 30% >30 – 50% > 5 – 15% Fonte: Do Autor SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Os terrenos onde se localizam as bocas de minas pertencem a classes de declividade superior a 5% e não apresentam susceptibilidade às inundações. 3.2.5.4. Suscetibilidade à erosão Neste trabalho, entende-se por suscetibilidade à erosão (laminar e linear) a maior ou menor facilidade com que uma área é erodida pelos processos erosivos naturais. Como mostra a Tabela 8, na área do PRAD, as bocas de minas estão situadas em terrenos de baixa a alta susceptibilidade à erosão. Tabela 8 – Declividade dos terrenos onde ocorrem as bocas de minas BMA Classe Susceptibilidade à erosão 533 567 788 >15 – 30% >30 – 50% > 5 – 15% moderada alta baixa Fonte: Do Autor O padrão de relevo é um fator muito importante na atuação dos processos erosivos. Em relevos fortes ondulados, o volume de água é grande e o escoamento superficial é rápido, com alta energia, necessitando implantação de obras de porte. A natureza do solo e do substrato rochoso são fatores naturais que influenciam diretamente na atuação dos processos erosivos. Os solos profundos, permeáveis e bem estruturados são pouco suscetíveis aos processos erosivos, porém, se estes, posicionarem-se sobre um substrato rochoso impermeável, pode haver acúmulo de água na interface solo/substrato rochoso impermeável, originando um fluxo concentrado induzindo aos processos erosivos. Nas encostas dos vales formados pelos afluentes do rio Bonito toda a faixa de terrenos com declividade maior do que 5% possuem substrato rochoso pouco permeável constituído por arenitos maciços e arenitos laminados da Formação Rio Bonito. Porém, no trabalho de campo não foram observados indícios de erosão por esse processo, possivelmente em razão da ocorrência de solos pouco profundos dentro da área de influência direta (AID). SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 36 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Bocas de minas situadas em áreas de baixa susceptibilidade à erosão As áreas com baixa susceptibilidade à erosão compreendem os terrenos pertencentes à classe de declividade >5 a 15%. São áreas com relevo ondulado, com amplitude da ordem de 276 m. As encostas dos vales têm formas convexas e possuem baixa densidade de drenagens. Os vales são abertos com planícies aluviais restritas. Na área abrangida por esta unidade, o substrato rochoso é constituído por rochas pelíticas da Formação Palermo. Sobre estas áreas desenvolvem-se solos pouco profundos, moderadamente a pouco permeáveis e moderadamente estruturados. Em razão das características associadas com o relevo pouco ondulado, com encostas com pouca declividade, bem como suas características geológicogeotécnicas, como boa capacidade de suporte, fácil escavabilidade e declividade de 5 a 15%, conferem a essas áreas baixa suscetibilidade à erosão. Bocas de minas situadas em áreas de moderada susceptibilidade à erosão As áreas de moderada susceptibilidade à erosão compreendem os terrenos inseridos na classe de declividade de >15 a 30%. São terrenos de relevo ondulado, com morros arrasados, de forma arredondada ou alongada, com encostas suaves de forma geralmente convexa. O substrato rochoso é constituído por rochas sedimentares areníticas. Sobre estas áreas desenvolvem-se solos Podzólicos Vermelho-Amarelo, abruptos ou gradacionais, moderadamente estruturados, bastante profundos, pouco a moderadamente permeáveis. Embora estes solos sejam resistentes aos processos erosivos, a suscetibilidade à erosão é moderada, pelo fato de a forma de relevo ser um tanto ondulada. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 37 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Bocas de minas situadas em áreas com alta susceptibilidade à erosão As áreas de alta susceptibilidade à erosão compreendem os terrenos inseridos na classe de declividade de >30 a 50%. São terrenos que apresentam relevo forte ondulado, correspondente às encostas dos morros com amplitude de 273 m. As encostas dos terrenos são extensas com perfis planos ou convexos e, geralmente, apresentam uma moderada densidade de drenagens. Os vales são estreitos e com gradientes elevados. O substrato rochoso nesta porção média a superior das encostas é constituído por rochas areníticas da Formação Rio Bonito. Sobre estas áreas, desenvolveu-se solo geralmente pouco profundo, mal estruturado, com substrato rochoso impermeável a baixa profundidade, bastante suscetível aos processos erosivos. 3.2.6. Solos 3.2.6.1. Solos da sub-bacia do rio Bonito A classificação dos solos presentes na sub-bacia do rio Palmeiras foi obtida com a leitura do Mapa de Solos do Estado de Santa Catarina editado pelo Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (SNLCS) da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). De acordo com esse levantamento, ocorrem os seguintes tipos de solo: • Argilossolo Vermelho - Amarelo PVA3; • Espodossolo Cárbico EK2; • Neossolo Quartzarenoso RQ1. Na porção correspondente à sub-bacia do rio Palmeiras ocorre somente solos do tipo Argilosolos Vermelhos. Esses solos apresentam horizonte B textural e SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 38 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco argila de atividade baixa, conhecidos anteriormente como Podzólico Vermelho Escuro e Podsólico Vermelho-Amarelo. Os perfis dessas classes apresentam-se pouco profundos, bem desenvolvidos, tratando-se de solos minerais e não hidromórficos, bem drenados. Apresentam a sequência de horizontes diagnósticos A, Bt, C. As análises físicas e químicas feitas com amostras de solo mostram que esses apresentam baixa soma de bases, capacidade de troca catiônica e saturação por bases. A saturação por alumínio é elevada, superior a 50 %, o que caracteriza os solos como sendo Álicos. O grau de floculação do horizonte B é próximo a 100 %, com relação silte/argila variável. 3.2.7. Recursos hídricos superficiais A área do PRAD está inserida na sub-bacia do rio Palmeiras, na qual os recursos hídricos superficiais são representados por nascentes, drenagens e açudes. A maior densidade hídrica encontra-se na porção sul da área estudada com descarga na margem direita do rio Palmeiras. As drenagens que formam a rede hidrográfica local apresentam padrão dendrítico, observando-se, porém, em locais alguns trechos encaixados em lineamentos estruturais. Essas drenagens apresentam leitos planos, cursos curvilíneos, largura inferior a um metro e lâmina d’água inferior a 20 cm. Nos leitos dessas drenagens ocorrem sedimentos cuja granulometria dominante é formada por partículas de tamanho seixo, grânulos e blocos. Em função da declividade acentuada dos canais, as frações finas (siltes e argilas) são transportadas pela água, depositando-se na zona de amortecimento situada no baixo curso dessas drenagens. As nascentes encontradas durante os trabalhos de campo representam surgências do sistema de fluxo freático ou superficial, encontrando-se na interfácie do perfil de solo das formações Serra Geral e Irati ou entre as formações Irati e Palermo, onde se verificam diferenças pronunciadas de permeabilidade e gradiente hidráulico. Essas nascentes não foram cadastradas, pois ocorrem fora da área de influência direta das bocas de minas. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 39 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco As nascentes são formadores dos cursos d´água que se constituem em tributários de primeira ordem do rio Bonito, havendo indícios de contaminação com drenagem ácida nos recursos hídricos oriunda da atividade de mineração de carvão, principalmente, na porção Norte e Leste da área do PRAD. Os recursos hídricos superficiais existentes na área são utilizados, principalmente, para consumo humano e sedentação animal. Os recursos hídricos superficiais representados pelas nascentes e cursos d’água na área em tela acham-se impactados pela ocupação do solo, notadamente, pela supressão da mata ciliar, substituição da mata nativa por reflorestamentos de eucaliptos. A maioria das nascentes observadas no trabalho de campo situa-se em locais cujo uso do solo representa algum tipo de impacto. Esse impacto atua diretamente na redução da capacidade de armazenamento e transmissividade do sistema freático ou superficial da área estudada. 3.2.8. Recursos hídricos subterrâneos 3.2.8.1. Sistema de fluxo superficial ou freático da água subterrânea O sistema de fluxo ou freático superficial caracteriza-se por encontrar-se entre as zonas de recarga e descarga de água subterrânea para a sub-bacia do rio Bonito. Trata-se de um aquífero livre, de permeabilidade e porosidade elevadas, cujo perfil geológico é formado pelo manto de alteração da Formação Rio Bonito, estendendo-se até o contato com o maciço rochoso. Esse sistema está associado no perfil geológico local ao domínio da cobertura coluvial/eluvial representado por depósitos de colúvio subordinados e, principalmente, do manto de alteração (elúvio) da Formação Rio Bonito. A percolação da água ocorre, preferencialmente, na zona de contato do manto de alteração com o maciço rochoso. A recarga nesse sistema ocorre por infiltração direta da água da chuva formando uma camada contínua até a zona de contato com o maciço rochoso. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 40 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco A espessura desse horizonte hidroestratigráfico é variável, observando-se que há um espessamento em áreas de ocorrência de depósitos de talus. 3.2.8.2. Sistema de fluxo profundo da água subterrânea A circulação profunda da água subterrânea ocorre na sequência superior da Formação Rio Bonito formada por arenitos, siltitos arenosos e a camada de carvão Barro Branco. Este sistema se caracteriza pela extensa zona de recarga que extrapola a área estudada. O fluxo da água subterrânea do sistema profundo é controlado pelas estruturas geológicas subhorizontais e verticais. No caso específico do aquífero Rio Bonito da área em tela esse controle ocorre nos planos de estratificação, disjunções horizontais e verticais e zonas de falhas permeáveis. Como a permeabilidade vertical e intergranular é muito baixa, o fluxo vertical da água subterrânea é desprezível, razão pela qual a origem da água nesse sistema é a recarga regional principalmente por infiltração direta nas áreas aflorantes da Formação Rio Bonito. O fluxo do aquífero profundo é controlado, principalmente, pela direção e mergulho dos estratos e pelo movimento rotacional relativos dos blocos ao longo dos planos de falha. O sentido e direção do fluxo regional foram determinados pela interpolação da altitude do nível estático da água subterrânea em poços tubulares como mostra o esboço do mapa hidrogeológico (Figura 10). Como já foi mencionado, o fluxo da água subterrânea depende, principalmente, da condutividade hidráulica. A água subterrânea na área em tela flui em diferentes contextos hidrogeológicos, apresentando descargas para a sub-bacia do rio Bonito. O fluxo da água subterrânea do sistema aquífero profundo ocorre segundo a direção preferencial de NE para SW acompanhando o sentido regional de mergulho da camada de carvão Barro Branco. Esse fluxo é estratificado, ou seja, pode ser local, intermediário ou regional como representado na seção esquemática da Figura 13. Isso significa que uma parte da água da chuva que infiltra no solo SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 41 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco carrega o aquífero superficial produzindo as nascentes e a vazão de base nas zonas de descarga da água subterrânea e a outra parte da água é drenada pelas descontinuidades dos maciços para carregar os aquíferos profundos e gerar o sistema de fluxo intermediário e regional. Figura 13 – Representação esquemática das zonas de recarga e descarga e da circulação da água subterrânea Fonte: Cleary (1989) 3.3. MEIO BIÓTICO A vegetação presente na região carbonífera catarinense faz parte da Floresta Ombrófila Densa e encontra-se em diferentes estádios de regeneração natural. Esta formação vegetal caracteriza-se por apresentar agrupamentos bem desenvolvidos, dando origem a uma cobertura arbórea densa e contínua (VELOSO; KLEIN, 1968). A diversificação ambiental, resultante da interação de múltiplos fatores, é um importante aspecto desta região, com ponderável influência sobre a dispersão e crescimento da fauna e da flora (LEITE; KLEIN, 1990). Atualmente as comunidades vegetais encontradas na bacia carbonífera estão bastante fragmentadas o que origina ambientes alterados de sua composição florística original. Entretanto, ainda são encontrados ambientes bem preservados e em estádio avançado de regeneração natural que são intensamente utilizados pela fauna local como fonte de abrigo e alimentação. A caracterização do meio biótico realizada para o diagnóstico das bocas de minas contidas neste PRAD buscou caracterizar o ambiente destacando a SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 42 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco possível presença de remanescente florestal e de grupos da fauna associados. Em baças de minas onde serão realizadas intervenções o meio biótico foi melhor detalhado, as demais is bocas de minas foram agrupadas de acordo com características ambientais. 3.3.1. BM0533 A boca de mina BM0533 está localizada em APP nas proximidades de um córrego natural em um terreno utilizado para pastagem para gado bovino. O solo é natural, e apresenta-se coberto por gramíneas em maior proporção e com presença de árvores nativas nas margens do curso d’água, entretanto sem presença continua de vegetação. Nesta boca de mina é observado acúmulo de água, onde parte é proveniente da drenagem natural. natural. A fim de verificar a presença de indivíduos da ictiofauna, foi realizada amostragem em dois pontos do córrego: a montante da BM0533 (ponto 1); e outro na BM0533 (ponto 2), onde a água do córrego entra em contato com água da BM0533 (Figura 14). Figura 14 - Pontos de amostragem da Ictiofauna, onde: A – Ponto 1, localizado a montante da BM0533; B – Ponto 2, localizado na BM0533 Fonte: Do Autor Para realizar as coletas foi utilizada rede tipo puçá com malha 0,50 m com aplicação de vinte lanços em diferentes pontos no córrego córrego entre os pontos 01 e 02 e armadilha de espera tipo covo, colocada a montante da BM0533, onde ocorre SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 43 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco acúmulo de água e deixada no local por oito horas durante o período diurno. Não foi verificada a presença de indivíduos da ictiofauna durante a amostragem. 3.3.2. BM0567 Esta boca de mina é uma galeria de encosta, com saída de drenagem e está localizada em uma área degradada, com presença de rejeitos e ocorrência espontânea de Eucaliptos (Eucalipto sp.), com ambiente descaracterizado em relação as funções naturais. 3.3.3. BM0788 Esta boca de mina localiza-se em uma plantação de Pinus (Pinus elliottii Engelm.) com presença de regeneração natural, no solo pode ser observada presença pouco expressiva de rejeitos, entretanto o ambiente encontra-se descaracterizado. 3.4. MEIO ANTRÓPICO As fotografias aéreas oriundas do vôo de 1956 correspondem ao fotoíndices Q, seguindo a mesma numeração e orientação do vôo realizado pela FATMA (Figura 15), na década de 70. Tomando por base as fotografias aéreas de 1956, a área de inserção do PRAD 05, estaria entre os fotoíndices das folhas Q44 e Q45. No entanto, a biblioteca do CPRM (Serviço Geológico do Brasil) de Porto Alegre (RS), informou que somente possuem os fotoíndices até a folha Q40 e depois já passa para o Q47, inexistindo vôos em folhas intermediárias. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 44 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco Figura 15 – Articulação das folhas do fotoíndice do vôo de 1956, a semelhança do fotoíndice da FATMA da década de 70. Como observado pelo círculo em vermelho, a área de inserção do município de Lauro Müller está compreendido nas folhas Q44 e Q45 Fonte: Do Autor A Desta forma, para uma análise multitemporal, realçando o meio antrópico e evolução do quadro socioeconômico da área em foco, deve-se deve se comparar as fotos aéreas do ano de 1978 com imagens de satélites atuais, tendo em vista a impossibilidade de efetuar analogias entre os anos de 1956 e 1978. O Distrito de Barro Branco atingiu o apogeu do desenvolvimento das atividades econômicas no fim da década de 70, época em que a atividade mineira era crescente em toda a bacia carbonífera catarinense, e que nesta localidade somou-se à agricultura e atividade madeireira que vinha sendo praticada há longa data. A colonização da área possui duas levas migrantes, migrantes, que se fixaram em momentos distintos. Inicialmente, diversas comunidades do interior do município de Lauro Müller foram fundadas por imigrantes italianos, dedicando-se dedicando estes ao árduo trabalho nas pequenas propriedades mercantis. Com o pulso mineiro, mineiro aumentou a atração populacional, desta forma, nas pequenas comunidades, aglutinaram-se aglutinaram vilas operárias de trabalhadores provenientes do litoral e do planalto serrano. Na composição fotográfica do ano de 1978, fotos número 18537 e 18538, evidencia-se que na rede hidrográfica circundante da localidade de Barro Branco, existiam muitos afluentes orientados de norte para sul, terminando no Rio Bonito. Principalmente na porção oeste da figura abaixo (Figura ( 16), ), haviam cabeceiras de SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 45 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco drenagem vegetadas e talvegues preservados. O Rio Bonito que secciona transversalmente a área, de sudoeste para nordeste, possuía certa sinuosidade, possivelmente por condicionamento estrutural. Figura 16 – Recorte da área do PRAD05, em preto, com identificação do local exato das bocas de mina sobre fotografias aéreas de 1978. O local específico deste polígono fica a noroeste da localidade de Barro Branco, estando o Rio Bonito separando os locais Fonte: Serviços Aerofotogramétricos Cruzeiro do Sul S.A. (1978) Percebe-se, também, que no ano de 1978 nas cercanias rurais do Distrito do Barro Branco, havia baixa taxa de ocupação residencial, pois mesmo em pequenas propriedades, não se verificava residências e moradores fixos. O uso do solo era pouco intensivo, tanto na pecuária, bem como para agricultura, fato refletido na ausência de pavilhões, estufas e viveiros, que seriam indicativos de maior pujança econômica. As vias de acesso à área correspondente ao do PRAD ocorrem através de uma estrada principal não pavimentada, que após ponte sobre o Rio Bonito seguia no sentido norte até a localidade da Rocinha. Se fosse tomado o sentido sudoeste, a partir da área do PRAD, chega-se à comunidade de Palermo. A respeito das atividades mineiras, já era notório a atuação da galeria de encosta BM0567, inclusive com acúmulo de rejeito piritoso nas adjacências e com a construção de pavilhão de auxílio nas atividades. No local do poço de ventilação SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 46 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco BM0788, havia descampado vegetacional, com estrada secundária de acesso e início de plantações de eucaliptos no entorno. Não foi identificada, neste recorte temporal, para esta localidade, a possível atividade da galeria de encosta BM0533. Sobremaneira se ressalta que, no ano de 1978, já existia atividade mineira na área, todavia preponderava o uso do solo de finalidade agropastoril. No recorte espacial do ano de 2007, Figura 17, verifica-se incremento expressivo das atividades mineiras, fato este, verificado pelo acúmulo de depósito de rejeito, notadamente ao longo da margem esquerda do rio Bonito. Figura 17 – Recorte de área do PRAD05 sobre imagem de satélite do ano de 2007. Em relação à figura 2, percebe-se a instalação de depósitos de rejeito ao norte da comunidade de Barro Branco Fonte: Do Autor 3.5. POSIÇÃO RELATIVA DA BOCA DE MINA EM RELAÇÃO AO CONTEXTO MINEIRO, GEOLÓGICO, ESTRUTURAL E HIDROGEOLÓGICO Com relação ao contexto mineiro, geológico, estrutural e hidrogeológico, as bocas de mina presentes na área correspondem a uma única categoria e, portanto, são descritas em conjunto. As bocas de mina existentes na área deste PRAD correspondem aos pontos BM0533, BM0567 e BM0788, este último SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 47 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco compreende um poço de ventilação, enquanto que os outros pontos referem-se a galerias de encosta da antiga Mina Rio Bonito. Nas proximidades do Rio Bonito, segundo o Mapa das Curvas de Nível da Lapa e Linhas de Isocobertura da Mina Rio Bonito (SEVERINO, 1984), a cota da lapa do maciço de cobertura da camada de carvão Barro Branco é de 283 m. À medida que nos dirigimos para a porção norte da área do PRAD, a cota da lapa diminui gradativamente para valores de 265 m e 253 m, nas proximidades da BM0533 e BM0567, respectivamente. Nas proximidades do poço de ventilação BM0788, a cota da lapa é de aproximadamente 279 m. Esse condicionamento, do ponto de vista geológico-estrutural, indica que a camada de carvão Barro Branco mergulha para norte, por onde provavelmente a lavra se processou. O contexto hidrogeológico da área do PRAD sugere que o sentido de fluxo das águas do aquífero profundo, constituído por arenitos de cobertura, também deveria se processar para norte. Dentro dessa ótica, nota-se que as galerias de subsolo da antiga Mina Rio Bonito, materializadas pelas bocas de mina BM0533 e BM0567, não deveriam gerar drenagem ácida. Por outro lado, através de visitas em campo, foi observada drenagem ácida que em ambas as bocas de mina (Item 3.1). Os trabalhos de campo também demonstraram que, nas proximidades da boca de mina BM0533, ocorreram problemas relacionados à subsidência do maciço de cobertura. Esse fato foi responsável pela conexão vertical entre o aquífero freático, o aquífero profundo e a drenagem superficial. A geometria do terreno, no entorno dessa boca de mina, indica que o sentido de fluxo das águas do aquífero freático se processaram em sentido inverso ao do aquífero profundo, uma vez que o sentido de fluxo das águas do aquífero freático é controlado pela geometria da superfície do terreno. Com relação à porção onde se localiza a BM0567, observa-se que a mesma apresenta grande comprometimento ambiental, tendo em vista que uma significativa porção da área leste deste PRAD encontra-se atualmente encoberta por uma espessa pilha de rejeito, proveniente das plantas de beneficiamento de carvão. Embora não se tenha verificado nenhuma fratura de subsidência, à montante dessa boca de mina, semelhante ao apontado para a BM0533, tenha também ocorrido problemas de subsidência. Este fato não pode ser verificado devido à cobertura da área com rejeito piritoso. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 48 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco O comportamento do aquífero freático nesta porção é caracterizado por um forte controle exercido pela pilha de rejeito, uma vez que a mesma foi disposta ao longo do vale e, atualmente, contém em seu interior o aquífero freático. Dentro dessa ótica e considerando a conexão vertical entre os aquíferos profundo e freático, além da drenagem superficial, pode-se admitir que grande parte da água que atualmente flui através da boca de mina BM0567 é oriunda do aquífero freático, ou seja, água ácida gerada a partir da lixiviação da pilha de rejeito. Isso sugere que a água dessa boca de mina possui pior qualidade do que aquela gerada na BM0533, corroborando os dados obtidos nos laudos de análise do monitoramento das bocas de mina do GTA. Na porção sul da área, nas proximidades da BM0788, não se verificou nenhum problema de geração de drenagem ácida. Para minimizar e/ou equacionar o volume de geração de drenagem ácida, em ambos os locais, faz-se necessário a identificação das áreas de subsidência, a fim de realizar uma adequada impermeabilização da pilha. 3.6. USO FUTURO Com base no atual Plano Diretor do Município de Lauro Müller (PREFEITURA MUNICIPAL DE LAURO MÜLLER, 2008), verifica-se que a zona urbana de ocupação controlada pelo Distrito do Barro Branco, tem as seguintes características: • O uso do solo é predominantemente residencial, no distrito sede, e agropastoril no entrono; • A ocupação urbana é esparsa existindo vazios urbanos, demonstrando o baixo potencial de adensamento no local; • Há uma insuficiência de infra-estruturas e equipamentos público urbanos, sendo necessária sua complementação, principalmente com sistema de coleta e tratamento de esgoto, bem como melhorias nos acessos e malha viária geral do distrito. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 49 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco O artigo 72, da Seção III do Plano Diretor (PREFEITURA MUNICIPAL DE LAURO MÜLLER, 2008), enfatiza como condicionantes que limitam a ocupação da zona urbana a falta de acessos pavimentados para muitas comunidades circundantes do distrito de Barro Branco, fatores físico-naturais, como a declividade acentuada, com consequente existência de cabeceiras de drenagens com nascentes e vegetação circundante. O artigo 73 evidencia os objetivos da administração municipal no que se refere às intenções de ocupação controlada no Distrito do Barro Branco: • Há a intenção de manter o uso do solo predominantemente residencial, com atividades de comércio e serviços de uso diário; • Define o tamanho mínimo e lotes, o que denota certo planejamento para a instalação futura de instrumentos fixos da máquina pública, bem como a atuação de fluxos nos mesmos; • Demonstra o interesse de melhorar as vias de acesso deste distrito com as comunidades circundantes aproveitando o potencial de integração urbanística com a sede do município; • Preservar ao máximo a vegetação pré-existente, interesse este que pode conflitar com a tentativa de integrar urbanisticamente a área com o centro da cidade. Para as atividades zoneadas como industriais, predominam usos mistos de empresas de médio e pequeno porte, com atividades de média e baixa incomodidade, ou seja, com pequeno impacto de vizinhança. As indústrias atuantes no presente compreendem, predominantemente, atividades de baixo impacto ambiental. Os condicionantes que limitam o crescimento industrial do distrito se referem à proximidade residencial, vegetação e faixa de domínio de rodovia estadual. Todo o polígono do PRAD05, de acordo com o referido Plano Diretor, situa-se na Zona Rural Agroindustrial e de Mineração. O artigo 119, caracteriza este seguimento do município de Lauro Müller como: • Uso implementado do solo voltado à silvicultura, pecuária e atividades de mineração; SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 50 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco • Pelo potencial de desenvolvimento de mais atividades mineiras; • Pela pouca aparelhagem da máquina pública e estruturas existentes; • Por existir baixa ocupação e adensamento populacional. As limitações presentes nas leis ambientais, de escala estadual e federal, somadas ao passivo ambiental e característica topográfica da área, constituem condicionantes que limitam o uso e ocupação do solo. Todavia, o artigo 121 lista os objetivos para esta macrozona de ocupação: • Buscar o desenvolvimento sustentável na exploração mineral, adequando os ritmos e formas de exploração do carvão mineral, em conformidade com as diferentes escalas legais; • Recuperar áreas com passivos ambientais; • Buscar racionalizar as atividades mineiras, procurando, desta forma, manter o mínimo de emprego na área; • Minimizar impactos ambientais. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 51 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco 4. PLANO DE MONITORAMENTO 4.1. MONITORAMENTO DO MEIO FÍSICO Este trabalho consistirá na averiguação, in loco, tanto de das bocas de minas que tenham sofrido intervenção como aquelas que não demandaram nenhuma ação de fechamento, observando os seguintes aspectos: i. Análise geotécnica da boca de mina e seu entorno, verificando o surgimento de novas subsidências; ii. Análise quanto à ocupação e uso do solo na boca de mina e seu entorno; iii. Verificação de eventuais ligações de esgotos ou outro tipo de drenagem para o interior das minas; iv. Análise das condições da intervenção realizada. Deverá ter periodicidade semestral e duração inicial de 5 anos, conforme o cronograma apresentado. Cabe ressaltar que o cronograma de monitoramento da boca de mina poderá ser integrado com o cronograma de monitoramento da área de influência direta, caso esta seja objeto de PRAD. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 52 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABORRAGE, A.M.; LOPES, R.C. Projeto A Borda Leste da Bacia do Paraná: Integração geológica e avaliação econômica. Porto Alegre, DNPM/CPRM, 1986. BORTOLUZZI, C.A.; PICCOLI, A.E.M.; BOSSI, G.E.; GUERRA-SOMMER, M.; TOIGO, M.M.; PONS, M.E.H.; WOLF, M.; SILVA, Z.C.C. Pesquisa geológica na bacia carbonífera de Santa Catarina. Pesquisas, v. 11, p. 33-192, 1978. CASTRO, J.C.; BORTOLUZZI, C.A.; CARUSO Jr., F.; KREBS, A.S.J. Coluna White: Estratigrafia da Bacia do Paraná no Sul do Estado de Santa Catarina - Brasil. Florianópolis: Secretaria de Estado de Tecnologia, Energia e Meio Ambiente, 1994. 1 v. ( Série Textos Básicos de Geologia e Recursos Minerais de Santa Catarina, 4). CAYE, B.R.; POZZA, E.V.; FABRÍCIO, J.A.C.; SUFFERT, T. Projeto Carvão no Pré-Barro Branco. Porto Alegre, DNPM/CPRM, 5 v., 1975. CLEARY, R.W. Águas subterrâneas. Princenton Groundwater Inc.: Clean Environment Brasil, 117 p., 1989. Disponível em: http://www.clean.com.br/cleary.pdf. Acesso em: Set., 2010. CPRM – COMPANHIA DE PESQUISA DE RECURSOS MINERAIS. Programa de Levantamentos Geológicos Básicos. Mapa Geológico e Hidrogeológico da Folha de Criciúma SH-22-X-B (1:250.000). Texto Explicativo. Porto Alegre, 2000. CPRM – SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL. Mapa geológico e hidrogeológico da área correspondente aos rios formadores da bacia do rio Tubarão. Santa Catarina. Núcleo de Criciúma (inédito), 2008. FABRÍCIO, J.A.C. Projeto Carvão de Santa Catarina: Relatório Integrado. Porto Alegre, DNPM/CPRM, 1973. KREBS, A.S.J. Contribuição ao Conhecimento dos Recursos Hídricos Subterrâneos da Bacia Hidrográfica do Rio Araranguá, SC. 2004. 376 f. Tese (Doutorado em Geografia) – Departamento de Geografia, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2004. KREBS, A.S.J. Projeto Arroio do Silva: Nota explicativa. Porto alegre, CPRM, 31 p., 1984. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 53 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco KREBS, A.S.J. Projeto Carvão na área da Mina Esperança: Relatório final de pesquisa. Porto alegre, DNPM/CPRM, 1983. KREBS, A.S.J.; GRAZIA, C.A.; FABRÍCIO, A.J.C.; AMARAL, J.E.; CASÉ, M.G.; BRANCO, P.M.; OLIVEIRA, R.L.; SILVA, R.S. Programa Carvão Energético Estado de Santa Catarina: Relatório Final. Porto Alegre, DNPM/CPRM, 1982. LEITE, P.F.; KLEIN, R.M. Vegetação. In: Geografia do Brasil; Região Sul. Rio de Janeiro: IBGE. v. 2, p.113-150, 1990. MUHLMANN, H.; SCHNEIDER, R.L.; TOMMASI, E.; MEDEIROS, R.A.; DAEMON, R.F.; NOGUEIRA, A.A. Revisão Estratigráfica da Bacia do Paraná. Ponta Grossa: PETROBRAS/DESUL, 1974. 186 p. (Relatório DESUL, 444). PREFEITURA MUNICIPAL DE LAURO MÜLLER. Plano Diretor Participativo de Lauro Müller/SC – Lei n° 1549/2008 . Lauro Müller, 2008, 127 p. Disponível em: http://www.lauroMüller.sc.gov.br/conteudo/?item=27435&fa=5596&PHPSESSID=1bd 2e90750e1e135338021362a45bbf5. Acesso em: 15 set. 2010. SEVERINO, F.A.A. Mapas das Curvas de Nível da Lapa e Linhas de Isocobertura da Mina Rio Bonito. Lauro Müller: Companhia Nacional de Mineração de Carvão do Barro Branco, 1984. Escala 1:1.000. SERVIÇOS AEROFOTOGRAMÉTRICOS CRUZEIRO DO SUL S.A. (Santa Catarina, SC). Foto Aérea. Santa Catarina, 1978, n. 18537 e 18538. Escala 1:25.000. SUFFERT, T.; CAYE, B.R.; DAEMON, R.F. Projeto Carvão Bonito Gaseificável: Relatório Final. Porto Alegre, DNPM/CRPM, 84 p., v. 1, 1977. VELOSO, H.P.; KLEIN, R.M. As comunidades e associações vegetais da mata pluvial do Sul do Brasil. VI. Agrupamentos arbóreos dos contra-fortes da Serra Geral situadas no Sul da costa Catarinense e ao norte da costa sul-riograndense. Sellowia, Itajaí, v. 20, p. 127-180, 1968. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 54 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco LISTA DE APÊNDICES APÊNDICE A – Detalhamento do cronograma físico-financeiro. APÊNDICE B – Espacialização das bocas de minas abandonadas. SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 55 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco LISTA DE ANEXOS ANEXO A – ARTs SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 56 Projeto de recuperação de área degradada – bocas de minas abandonadas – B. Branco EQUIPE TÉCNICA DO PROJETO Márcio Zanuz Antônio Silvio Jornada Krebs Eng° de minas CREA/SC 077.571-8 Geólogo CREA/SC 060.238-6 Edilane Rocha Jonathan Jurandir Campos Bióloga CRBio 058.837/03D Eng° agrimensor CREA/SC 068.019-9 Maria Gisele Ronconi de Souza Roberto Romano Neto Eng° ambiental CREA/SC 087.632-3 Geólogo CREA/SC 017.302-9 Tiago Meis Amboni William de Oliveira Sant Ana Eng° ambiental CREA/SC 098.428-0 Geógrafo CREA/SC 092.590-0 SATC – Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) – www.portalsatc.com 57