Análises Sedimentológica e a migração de hierarquia do canal como resposta ao controle Neotectônico no Baixo Curso do rio Capibaribe/PE

Autores

Silva, A.C. (universidade federal de PE) ; Santos, L.D.J. (universidade federal de PE) ; Silva, W.F. (universidade federal de PE) ; Silva, O.G. (universidade federal de PE)

Resumo

A reconfiguração dos canais fluviais devido a alterações climáticas e/ou tectônica contribui para construir um cenário dos processos de evolução da paisagem fluvial. O presente trabalho teve como objetivo analisar as influências neotectônia da migração de hierarquia de canal do rio Cucaí afluente do rio Capibaribe. A área em questão localiza-se no baixo curso do rio Capibaribe, no Nordeste do Estado de Pernambuco. A mudança de hierarquia de canal ocorre quando o rio principal abandona um deposito de conglomerado com características de ambiente fluvial e passa a correr em outra direção. A análise metodológica ocorreu com o uso de dados de sensoriamento remoto, perfis longitudinais e análises sedimentológicas. Com isso, constatou-se a influência do controle litoestrutural tectônico na drenagem, percebido na migração de hierarquia de canal, assim como, o deposito de conglomerado sugere interferência neotectonica e inputs climáticos no seu arranjo deposicional e na distribuição espacial.

Palavras chaves

Tectônica; Geomorfologia Fluvial; Evolução da Paisagem

Introdução

As paisagens apresentam grande variedade ao longo da superfície terrestre, em função dos diversos fatores de diferenciação (clima, tectônica, relevo, etc), as quais variam ao longo do tempo (CAVALCANTI, 2014). Assim, o vínculo entre a idade das superfícies geomorfológicas e seus materiais estruturadores foram fundamentais para a investigação geomorfológica no contexto das margens passivas em diversas literaturas como (SUGUIO, 2010; CORRÊA, et al., 2005; MABESSONE & CASTRO, 1975). A incorporação de um conjunto de técnicas e métodos, associados a vários campos de conhecimento como a sismologia, mudanças climáticas do Quaternário, geocronologia, estrutura, geodésia e geomorfologia são componentes essenciais para a geomorfologia tectônica moderna. Tais incorporações podem apoiar uma nova compreensão da evolução da paisagem, a partir da aplicação de campos diversos com modelos metodológicos distintos (BURBANK et al., 2011). Estudos nessa vertente promovem a compreensão evolutiva da paisagem, em razão de apreender as tendências comportamentais na natureza que atuaram em distintas escalas de ordem climática ou estrutural. Nessa conjuntura, a geomorfologia fluvial tem se destacado como a mais produtiva área da geomorfologia brasileira, em termos de publicações científicas, nos últimos anos (BIAZINI e SALGADO, 2008). A geomorfologia fluvial é palco da aplicação de distintos métodos, sejam eles no eixo morfométrico, sedimentológico, estratigráfico, geoquímicos, entre outros, pois retrata de forma mais eficaz as alterações que os cursos d’água foram submetidos. Partindo da conjectura de que os cursos fluviais representam os elementos mais sensíveis ante deformações crustaís, respondendo subitamente a processos tectônicos, mesmo àqueles de pequena escala e/ou magnitude, entende-se que constituam objetos apropriados as investigações de cunho neotectônico (ETCHEBEHERE, 2000; SANTOS et al, 2011). Neste sentido, este trabalho faz uma linha de investigação com interpretações em imagens de satélites, Perfis Longitudinais e análises sedimentológicas, para elucidar o comportamento da paisagem ao longo do tempo, através da interação entre os fatores climáticos, geológicos e geomorfológicos a fim concatenar com a morfodinâmica e a morfogênica do relevo. Assim, o objeto de estudo é o baixo curso do rio Capibaribe que delinea na paisagem distintas heranças paleogeográfica, portanto, a presente investigação fundamenta-se em compreender os processos que foram atuantes nessa porção do relevo e a influência tectônica. Nesse contexto de construir um panorama da dinâmica fluvial no baixo curso do rio Capibaribe durante o Quaternário, através de registros sedimentares no município de Paudalho, na interpretação de perfis longitudinais e em imagens de satélite. O principal objetivo é Analisar as influências neotectônica a partir de dados sedimentológicos e da migração hierárquica do canal no baixo curso do rio Capibaribe, assim como, Investigar os indicadores estruturais da migração de canal e os processos geomorfológicos.

Material e métodos

O baixo curso do rio Capibaribe (BCRC) está situada ao norte oriental do Estado de Pernambuco no Nordeste do Brasil, sobre a unidade geomorfológica de menor porção a Planície Flúvio-Marinha, predominando como maior contexto geológico estrutural o Planalto da Borborema. Foi estudada por meio de interpretações obtida por sensoriamento remoto, associados aos dados de campo e laboratoriais. A análise dos dados de sensoriamento remoto desenvolveu-se com a utilização das imagens SRTM com resolução de 30 x 30m, baixadas no site da NASA, conhecido como Serviço Geológico dos Estados Unidos (U.S.G.S – United States of Geological Survey ), a fim de visualizar e interpretar a rede de drenagem, todos processados no Arcgis 10.1 da Universidade Federal de Pernambuco. A partir das interpretações preliminares dos dados de sensoriamento remoto, foi elaborado perfis longitudinal de drenagens no BCRC baseados na metodologia de Christofoletti (1980) e das contribuições de Guedes et al (2006). Sendo selecionados três perfis tracejados nos segmentos da drenagem para retratar a estrutura do canal pesquisado. A etapa seguinte foi realizar análises sedimentológicos no depósito de conglomerado que apresenta tamanho em extensão de 77,69m², com perímetro de 1.534m, altura de mais de 15m e mais de 260m de comprimento as margens da BR 408. Esse depósito tem clastos suportado pela matriz, com seixos arredondados e subarredondados, característicos de ambiente fluvial. Para identificar as variações granulométricas foram coletadas 30 amostras da matriz, extraídas sistematicamente em 04 grandes blocos subdivididos em 05 janelas com 1m de distância. Cada bloco com distância de 10 metros de cada unidade. A granulometria seguiu os procedimentos clássicos sedimentológicos de peneiramento para a fração grossa e pipetagem para fração fina (SUGUIO, 1973). As análises foram realizadas no Laboratório de Geomorfologia do Quaternário (LabGEQUA) da UFPE.

Resultado e discussão

Morfoscopia da fração grossa A mosfocopia foi empregada na analise sedimentológica para caracterizar as propriedades (forma, arredondamento, esfericidade e mineralogia dos grãos) e a textura superficial. Esse método permitiu determinar o grau qualitativo e quantitativo do material, possibilitando indicar os processos atuantes durante a deposição. A análise demonstrou que as amostras têm uma distribuição quanto ao tamanho e a forma dos grãos heterogêneos e predomina os minerais de quartzos, provavelmente da alteração da rocha-mãe, o Complexo Salgadinho. As 30 amostras apresentaram baixa esfericidade (-10%), com predominância de grãos muito angulosos a angulosos em seu grau de arredondamento (+60%). Essas feições observadas sugerem imaturidade textural dos grãos, devido a decorrência de um processo de transporte de alta dinâmica, podendo os grãos ter passado por distintos períodos de retrabalhamento. Em relação às texturas superficiais, em todas as amostras predominaram o padrão polido (+70%), típico de ambiente fluvial, com o grau de opacidade maior no padrão translúcido (+70%). Supõe que a principal área fonte fornecedora dos grãos de areia que compõem o conglomerado sejam da rocha mãe. E que, o processo de fixação do conglomerado está relacionado à reconfiguração na rede de drenagem associados a pulsos climáticos. Parâmetros Estatísticos Os parâmetros estatísticos, tais como Assimetria, Curtose e o Grau de Seleção permitem verificar os processos de transporte e deposição dos sedimentos investigados. Assim, para todas as amostras o grau de seleção foi “muito pobremente selecionado” o que sugere heterogeneidade no processo sedimentar, típico de ambiente que não houve atividade que propiciasse a ação eólica para selecionar os grãos. Houve alternância nos valores de assimetria, na qual 50% das amostras apresentam predominantemente assimetria positiva, ou seja, a curva de distribuição é acentuada para direita, revelando grãos mais finos, enquanto nas amostras restantes apresentaram assimetria negativa, nesse caso, a curva é acentuada para a esquerda, indicando grãos mais grossos. A freqüência de curtose predomina em “Muito Leptocúrtica” que sugeri um tipo de material transportado de uma área-fonte e depositado sem perder suas características originais (JESUS et al., 2013). Sedimentos da Fração Grossa A fração grossa areia do deposito de conglomerado é constituído por quartzos. Os seixos rolados de tamanho pequeno (8mm) predomina entre os clastos e seixos médio (18mm) em menor porção. Esses seixos são provenientes do Complexo Salgadinho maior unidade geológica mapeada da bacia hidrográfica do Capibaribe, a qual revela um caráter cálcio-alcalino, equivalente aos granitos de arco, “(...) sugestivo de que estes ortognaisses podem ter sido originados durante um provável estágio de subducção relacionado ao evento Riaciano. Esses ortognaisses representariam um estágio cedo tectônico à orogênese Transamazônica/Eburneana” (BRASILINO et al. 2011 p.833). A fração areia revela fáceis deposicionais coluvial e os seixos aluviais. Esse mostra articulação prioritariamente em ambiente fluvial, enquanto a primeira foi empregada no terraceamento (talude) em que as rampas de colúvio recobriram os conglomerados. É possível que os seixos tenham sido gerados a montante do local e tenham percorrido uma trajetória ao longo do canal de 4° ordem. Infere-se que os seixos retrabalhados denotam mais de um evento deposicional, assim como, a fração areia muito angulosa reflita também desgaste através do transporte. Migração e Reconfiguração do Canal O baixo curso do rio Capibaribe é assimétrico, apresenta alto índice de Densidade de drenagem, seu padrão de drenagem é dendrítico e demonstra, ainda, anomalia de drenagem de segunda ordem (SILVA, 2013). Todos esses parâmetros corroboram para identificar o grau de influência neotectônica, indicando tendência de sentido de movimentação do relevo conforme a direção dos canais constatado na assimetria da bacia, na densidade e padrão de drenagem, assim como, foi inferido em toda extensão do rio Capibaribe anomalias de segunda ordem, sugerindo que a área passou por processos de basculamentos em distintos graus na sua extensão, o que leva os rios a acelerarem o processo de entalhe, com aprofundamento do talvegue, gerando, a princípio, depósitos de terraços, os quais, ao continuar o processo de soerguimento, serão erodidos na sequência (ETCHEBEHERE, 2006). Nesse contexto, o estudo do depósito de conglomerado no município de Paudalho foi o principal ícone retratado na paisagem para sugerir que houve uma migração na hierarquia de canal. Hierarquicamente, o rio Capibaribe corresponde a uma drenagem de 4° ordem, segundo os parâmetros de classificação propostos por Strahler (1952), reconhecido nessa área no trabalho por (SILVA, 2015). Sendo o rio Capibaribe o principal canal que recebe toda carga de sedimentos dos seus tributários, tendo rio Cucai como seu afluente de terceira ordem, (Figura 01). O estudo do depósito de conglomerado sugere ser de ambiente fluvial, e que na altura de Paudalho o depósito foi desprezado pelo Capibaribe. No que se refere a essa evidência, a ocorrência pode ter decorrido em função do canal ter abandonado este depósito com dimensões físicas inviáveis para o nível de base da drenagem atual (Figura 02). Nessa demanda, foi necessário traçar perfis longitudinais em função de avaliar a estrutura de drenagem. O perfil Longitudinal dos cursos d’água retrata de forma visual a declividade e a relação entre a altimetria e o comprimento do rio, as características do perfil longitudinal podem ser enquadradas de modo significativo na associação das feições do relevo e revelar seu comportamento (CHRISTOFOLETTI, 1980). Salamuni (2014) argumenta que a rede de drenagem pode posicionar-se em zonas de fraquezas lito-estrutrural caracterizando a geologia da área. Assim, foram tracejados três perfis longitudinais nos trechos próximos ao deposito de conglomerado a fim de interpretar o comportamento do Capibaribe. A Figura 03 retrata a demarcação do perfil longitudinal A-B, que representa a distância entre as duas colinas, ambas com picos de altitude de 180m, levando-se a crer que essa porção esteve ligada e com as ações erosivas foi se isolando e o trecho circulado em vermelho apresenta altimetria de 80m, local que atualmente corre o rio Capibaribe. Ressalta-se que o nível de dissecação do relevo nessa área é bastante alto retratando o retrabalhamento da erosão (SILVA, 2016). No que se refere ao perfil C-D foi tracejada no ponto em que o rio Capibaribe deixa de correr (antiga linha de descarga). Nesse segmento, a linha circulada em vermelho é o ponto em que o rio Capibaribe abandona o conglomerado, constatado nas coordenadas geográficas e, que há um baixo hipsometrico significativo de 90m de altitude. Vale salientar, que esse segmento refere-se ao rio Cucaí que atualmente tem 8km em extensão. Nessa situação o rio foi perdendo força, mudando de direção, fazendo um ângulo aproximado de 30°. De acordo com a medição em imagens de satélite e visualização em campo, o antigo curso do rio Capibaribe (hoje rio Cucaí) mantém distância em linha reta do curso atual do Capibaribe em 2,63 km e a distância do Capibaribe para o conglomerado é de 2,05 km. Entende-se que o canal, atual rio Cucaí, perdeu uma ordem hierárquica, passando de quarta para terceira ordem. Já o Perfil Longitudinal (E-F), refere-se ao trecho em que o rio muda de sentido, verifica-se que ao abandonar a antiga linha de descarga o rio Capibaribe passa a correr em um trecho com baixo hiposometrico expressivo quando comparado ao perfil anterior (rio Cucaí). A circulação em vermelho apresenta valor inferior a 75m de altitude, indicando que o rio procurou um caminho com menor esforço de atuação.

Mapa de localização do BCRC e do município de Paudalho


Perfil Longitudinal (A-B); (C-D); (E-F).


Localização da Antiga linha de Descarga do rio Capibaribe e a marcação dos perfis topográficos.

Considerações Finais

Diante de uma análise morfométrica prévia constatada no BCRC, somado as análises sedimentológicas e as interpretações em imagens de satélites que comungaram ao indicar influência neotectônica. Essa pesquisa defende a hipótese de que houve migração de hierarquia de canal ao supor que o rio Cucaí atualmente com 8km de comprimento, não teria extensão e inputs hidrodinâmico suficiente para retrabalhar o deposito de conglomerado que conforme a caracterização física, textural, estatística e distribuição espacial dos sedimentos seria inviável para o nível de base atual. Assim, os fluxos de detritos foram transportados por um canal com ação de grande magnitude climática e, posteriormente com a diminuição dos inputs do clima favoreceu o abandono na paisagem do depósito, indicando a idéia de migração de hierarquia do canal principal devido a soerguimento e/ou alterações de subdomínios. As interpretações dos perfis longitudinais complementaram tais sugestões à medida que retratou a caracterização do canal, em que o curso do rio muda de ângulo e passa a correr no espaço de menor baixo hipsométrico. Nessa conjuntura em que as flutuações da tectônica global repercutiram sobre o balanço de erosão e da sedimentação, os parâmetros investigados no nordeste oriental do pais sugerem influências tectônicas e paleoclimáticas. Esses dois regimes possivelmente atuaram durante o Quaternário no BCRC e reconfiguraram as estruturas da rede de drenagem, potencializando os processos deposicionais no ambiente

Agradecimentos

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