Autores
Moreira, J.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA) ; Andrade, A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA) ; Neto, R.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA) ; Silva, F.P. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA)
Resumo
O principal objetivo da pesquisa foi investigar e contextualizar as atividades neotectônicas no maciço do Caparaó, situado na divisa dos Estados de Minas Gerais e Espírito Santo. A área está compreendida em um dos eixos preferenciais de esforços tectônicos para o cenário brasileiro, entretanto são raros os trabalhos que se voltam a discutir o tema para a área. Destarte, destina-se compreender a evolução cenozoica do relevo no maciço procurando discernir os efeitos morfotectônicas e morfoestruturais evidenciados no relevo e na drenagem a partir da obtenção da relação declividade x extensão, sinuosidade da escarpa montanhosa concomitantemente com a apreciação do mapa litológico, de superfície de bases e morfotectônico.
Palavras chaves
Maciço do Caparaó; Neotectônica; Morfometria
Introdução
O presente trabalho tem como principal objetivo investigar e contextualizar a ocorrência de atividades neotectônicas ativas no maciço do Caparaó e contextualizá-las na evolução cenozoica do relevo. Situada na divisa dos Estados de Minas Gerais e Espírito Santo, a Serra do Caparaó localiza-se na região meridional do Orógeno Araçuaí, que, por sua vez, constitui o setor norte da Província Mantiqueira (PEDROSA SOARES et al. 2001, 2007; HEILBRON et al. 2004; SILVA et al. 2005). Estruturalmente, a Serra do Caparaó configura uma lasca tectônica moldada em antiformal de proporções quilométricas, assimétrico, apertado, aproximadamente orientado segundo NNE- SSW, com o flanco oeste parcialmente invertido e charneira marcada por intensa migmatização e presença de rochas cálcio-alcalinas de médio a alto- K, um pouco enriquecidas em terras raras leves em relação a rochas similares do Complexo Juiz de Fora (NOVO et al., 2011). Neste estudo tomou-se por base a definição de neotectônica apresentada pela Comissão de Neotectônica da International Union for Quaternary Science - INQUA (Mörner, 1978 apud HIRUMA, 1999), sendo definida como qualquer movimentação da Terra ou deformação do nível de referência geodésico, seus mecanismos, sua origem (não importando quão antiga seja), suas implicações práticas e suas extrapolações futuras. Dessa forma, vale ressaltar que ainda não foi possível chegar a um consenso para a fixação de um determinado período que se tenha iniciado a atividade neotectônica no globo. Saadi (1993) afirma ser compreensiva essa ausência de consenso para o estabelecimento da escala temporal, uma vez que as diferentes placas tectônicas do globo estão submetidas a estágios diferentes de eventos deformativos. No contexto do território nacional, o autor reforça que a Plataforma Brasileira sofreu deformações tectônicas cenozoicas em toda a sua extensão aproveitando-se preferencialmente de antigas linhas de fraqueza crustal, herdadas de deformações pretéritas, podendo, no entanto, terem sido nucleadas novas estruturas. Os limites identificados como descontinuidade crustais reativadas nada mais são que a reativação de lineamentos pré-cambrianos expressivos, mais comumente sob regime transcorrente. Sabe-se que as descontinuidades crustais constituem um rasgo fundamental na plataforma brasileira, a partir da qual se organizou a hidrografia moderna e, consequentemente, a evolução geomorfológica cenozoica, não deixando de lado a participação dos prolongamentos continentais dos lineamentos oceânicos (BEURLEN 1967; GUAZELLI & CARVALHO 1978; ASMUS & GUAZELLI; SADOWSKI & DIAS NETO, 1981). Percebe-se ainda uma relação bem estabelecida entre a estruturação e a dinâmica neotectônica com a sismicidade atual, com predominância dos esforços compressivos de direção NW-SE, com variações para E-W e N-S, padrões estes observados no Caparaó, conforme se constata pelas imagens sombreadas geradas e através de observações em campo. A abordagem trazida à baila no plano do presente paper consiste na aplicação de métodos morfométricos usuais na geomorfologia como subsídio a interpretação e levantamento preliminar de efeitos deformacionais neotectônicos na Serra do Caparaó, estrutura reativada no contexto do sistema rifte continental do sudeste brasileiro (sensu RICCOMINI, 1989) e posicionada em região na qual as investigações de cunho morfotectônico em caráter mais específico ainda são restritas. Nesse contexto, os métodos morfométricos e os dados geomorfométricos associados emergem como elementos de grande valia na identificação de comportamentos anômalos do relevo e da drenagem que podem indicar controle morfotectônico.
Material e métodos
A base de dados foi organizada a partir de imagens de satélite e cartas topográficas na escala de 1/50.000 referente às folhas Manhumirim (SF-24-V- A-I-3), Iúna (SF-24-V-A-I-4), Esfera Feliz (SF-24-V-A-IV-1) e Divino São Lourenço (SF-24-V-A-I-4), provenientes do banco de dados do IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e estatística. O mapa litológico da área foi gerado pela base da CPRM – Serviço Geológico do Brasil (HORN, et al., 2007; NOVO, et al., 2010) através do ArcGIS. Entre os índices geomórficos acionados figura o designado Relação Declividade X Extensão do Canal (RDE), ou “Índice de Hack” (1973), pelo qual é possível detectar pontos de aumento na energia da corrente que podem estar ligados a deformações crustais recentes, podendo ser obtido pela seguinte fórmula: RDE = (ΔH/ΔL) x L Onde, ΔH é a diferença altimétrica entre as curvas de nível que interceptam o curso d’água, ΔL é a distância percorrida pelo rio entre essas mesmas curvas de nível e L é o comprimento do curso da nascente até o ponto aferido. Os valores computam o chamado RDE trecho, a partir do qual se define os pontos anômalos a partir da razão deste com o RDE total, conforme a proposição de Seeber & Gornitz (1983), pela qual os valores entre 2 e 10 inferem anomalias de segunda ordem e acima de 10 anomalias de primeira ordem. O RDE total é obtido pelo emprego da expressão subsequente: RDE total = ΔH/logL O RDE foi espacializado em um documento cartográfico representativo, conforme os princípios apontados por Etchebehere (2000), onde se plotou no ponto médio dos canais os valores dos RDEtotais, previamente aferidos para 11 canais com extensão superior a 5 km, ligados por interpolação no software ArcGIS através da ferramenta do Inverse Distance Weighted – IDW, obtendo assim curvas de isovalores para toda a área do maciço. Também foi calculado o Índice Sinuosidade da Escarpa Montanhosa (Smf) (BULL & WALLACE, 1985), índice que reflete o balanço entre as forças erosivas e tectônicas. Segundo Ferreira (2001), com a atenuação do soerguimento tem-se a propulsão dos processos erosivos sobre a frente montanhosa promovendo irregularidades e assimetrias no relevo, o que tende a aumentar os valores, uma vez que o cálculo baseia-se em medições da projeção em linha reta do alinhamento e medições dos sopés das cristas e escarpas, considerando o retrabalhamento erosivo, conforme a expressão abaixo: Smf= Lmf/ Ls Onde: Lmf é o comprimento da base da escarpa ao longo da ruptura de declive e Ls a projeção retilínea da mesma. A partir do software ArcGIS 10.2.2 foi elaborado um mapa de superfície de bases conforme proposto por Filosofov (1960 apud JAIN, 1984). Para tal, a rede de drenagem foi gerada a partir de imagens SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), sedo posteriormente hierarquizada de acordo com Strahler (1952) para separação dos canais de 2 ª ordem, a serem convertidos para o formato raster; o arquivo em formato raster foi combinado (com valor 1) com o arquivo do modelo de elevação digital – MDE através da ferramenta de multiplicação, obtendo assim dados referentes a altimetria. Prontamente se vetorizou o arquivo gerado criando pontos cotados que foram gridados através da interpolação pelo método IDW, resultando em curvas isobases conforme executado por Salvador & Pimentel (2009). Por fim, foi gerado um mapa de feições morfotectônicas a partir da análise de imagens de relevo sombreado SRTM.
Resultado e discussão
A começar pelos resultados do cálculo da Sinuosidade da Escarpa Montanhosa
(Smf), foi possível identificar porções acometidas diferenciadamente por
forças erosivas e tectônicas, sendo observados os menores resultados para a
escarpa pertencente ao estado de Minas Gerais, especificamente para a Serra
de Vargem Alegre, localizada na vertente oeste do antiforme do Caparaó, além
da escarpa associada ao vale do rio Preto na vertente leste, que
apresentaram, respectivamente, valores de 1,27, 1,8 e 1,9. Logo, foi
possível evidenciar que a característica de retilinidade dessas cristas
sugere a primazia dos processos morfotectônicos em detrimento dos processos
exógenos na configuração das mesmas. Por sua vez, as vertentes escarpadas
inseridas na porção territorial do estado do Espirito Santo apresentaram
valores mais elevados computados em 2,12 e 2,46 para as vertentes voltadas
para norte e leste, respectivamente, denotando um maior retrabalhamento
dessas escarpas pela meteorização levada a efeito pelos agentes de
superfície.
A espacialização dos RDEs (Figura 2) sinaliza a ocorrência de
anomalias em toda a área do horst do Caparaó, sendo que os maiores valores
se encontram no médio curso do ribeirão Pedra Roxa, localizado na porção NE
do maciço, que apresentou índices de RDE total em torno de 424. Com base na
configuração das curvas de isovalores de RDE é possível evidenciar um
decréscimo das anomalias à medida que vai se distanciando da cumeeira do
maciço, conforme se verifica no seu ramo sul, portador dos valores mais
baixos. A discrepância evidenciada a partir dos valores de RDE totais
encontrados denuncia a atuação de ações morfotectônicas ou de controle
estrutural. De antemão, se faz necessária a interpretação de tais resultados
conjuntamente com a base litológica na perspectiva de se confirmar atuação
neotectônica efetiva, uma vez que os setores anômalos podem estar ligados às
mudanças de declividade do canal decorrentes de um controle passivo,
exercido pelas estruturas vigentes que engendram desníveis altimétricos
oriundos de resistência desigual. Desse modo, verificou-se que os maiores
valores de RDEs totais encontram-se na porção compreendida sobre substrato
mais resistente (enderbitos, kinzigito e norito) presente na porção central
da área pesquisada e os menores vinculados aos substratos de rochas tenras
com predominância de gnaisse que delimitam as bordas norte, leste e oeste do
maciço. Em geral, os valores de RDE são altos, e os números correspondentes
ao RDE trecho acusam uma série de anomalias, o que é esperado em contexto
geomorfológico dado por antiformal no qual, naturalmente, a energia da
corrente é elevada em função da topografia escalonada em grandes taludes e
escarpas. No entanto, verificam-se fortes evidências de movimentações
epirogenéticas no contexto do horst do Caparaó, expressas em entalhamento da
drenagem com solapamento de sedimentos previamente depositados, geração de
vales profundos e encaixados com acentuação dos declives e dos desníveis
locais, definindo-se uma zona dispersora funcional a partir da qual os
fluxos de massa e energia são transmitidos mediante elevada energia para os
sistemas geomorfológicos intermontanos.
A interpretação do mapa de superfície de base (Figura 3) conjuntamente aos
perfis elaborados permite evidenciar um escalonamento bem marcado para o
Caparaó. Notadamente pode-se constatar em determinadas porções um possível
soerguimento, principalmente na porção leste do maciço, que consubstanciam
as cumeeiras mais elevadas. Desse modo, esse dado se apresenta correlativo
ao mapa de RDES totais, visto que os setores mais anômalos também se situam
na vertente leste do maciço. Os resultados sugerem, portanto, uma tectônica
ativa, sendo possível a partir das curvas isobases diferenciar 3 áreas com
comportamento distintos: a) entre 2200 a 2600 - correspondente ao platô mais
elevado do maciço, preservados da dissecação fluvial e proeminentemente
alçado formando cristas assimétricas retilíneas e abruptas; b) entre 2200 a
1200 - domínio mais escarpado da área de estudo, organizado em degraus
escalonados dissecados por vales confinados e paralelos com expressivo
entalhe fluvial, conformando vales de canais retilíneos e inúmeras anomalias
na drenagem; e c) entre 1200 a 550 – faixas de declives mais suaves e
elevações altimetricas modestas comparado aos setores anteriores, sendo
também perceptível um maior espaçamento das curvas de isobases em
decorrência do maior desenvolvimento da rede hidrográfica, assim como por
falhas que bordejam o maciço e marcam contatos litológicos.
Na área do Caparaó ocorrem ainda outros indícios de esforços
morfotectônicos, entre eles a presença de deflexões abruptas, capturas
fluviais, encachoeiramentos e facetas triangulares denotando recentes
modificações no relevo. As evidências de controle morfotectônico no horst do
Caparaó se verificam veementemente, portanto, no relevo e na drenagem, com
fortes indícios fornecidos pela aplicação dos índices geomórficos. A
correlação dos resultados quantificados com as evidências em campo e
interpretação de produtos de sensoriamento remoto deu margem à geração de um
mapa de feições morfotectônicas (Figura 4). Sua observação permite
identificar a presença de escarpas de falha retilíneas e notória
conspicuidade de facetas triangulares e trapezoidais distribuídas pelas duas
vertentes do antiforme do Caparaó, sendo que aquelas mais bem marcadas foram
representadas no documento cartográfico. As altas escarpas preservadas ou
retrabalhadas nas geoformas mencionadas também podem ser encarnadas como
indicativos geomorfológicos contundentes de controle morfotectônico, estando
à própria atividade erosiva responsável pela geração dos facetamentos
fortemente atrelada à dinâmica ascencional do bloco. Outras feições, como
desvios abruptos da drenagem associados ou não a capturas fluviais também
ocorrem em todo o maciço, havendo uma maior concentração de capturas na
vertente mineira, onde a interceptação de uma falha engendra reorientações
na drenagem notadas pela quebra do paralelismo, padrão que se mantém de
forma mais contundente no lado oposto do maciço; formam-se padrões
subparalelos com focos restritos de padrão contorcido, redefinindo-se assim
as linhas erosivas e favorecendo algumas capturas, consubstanciando-se uma
adaptação síncrona da drenagem a estes controles. Da mesma forma, as
rupturas de declive associadas a encachoeiramentos e quedas são
onipresentes, e a ampla distribuição de tais feições também se vincula, em
alguma medida, à reativação de falhas.
Ao longo do Caparaó, dos primeiros degraus até o sopé, ocorrem
incontáveis processos de queda e rolamentos de blocos, alguns deles de
expressivas dimensões, realçando a elevada energia que marca a dinâmica
superficial deste sistema geomorfológico. No contexto específico do maciço,
a presença de uma unidade de conservação de proteção integral (Parque
Nacional do Caparaó) garante a manutenção da cobertura vegetal nativa, o que
não imuniza a área de processos físicos desta estirpe. Ocorre que os relevos
montanhosos são providos de dinâmica diferenciada no sentido de que os
processos físicos agudos são recorrentes, o que também faz por demandar
ações específicas no planejamento destas áreas. Inequivocamente, o controle
morfotectônico é capaz de catalisar tais processos físicos, engendrando
reorganizações erosivas em encostas e canais fluviais, incitando a geração e
reativação de voçorocas e cabeceiras de drenagem e catalisando movimentos
coletivos e rápidos do regolito, como movimentos de massa.
Considerações Finais
O presente artigo buscou compreender elementos da evolução cenozoica do relevo por intermédio de abordagens geomorfométricas. Considera-se que o conjunto dos resultados foi auspicioso, ainda que os resultados isolados a partir da aplicação de uma abordagem específica tenham algumas limitações. Nesse sentido, o mapa de feições morfotectônicas estabeleceu correlações isoladas com o de superfícies de base, revelando relações entre a concentração de desvios abruptos e uma aproximação das isobases na vertente leste. As superfícies de base, por seu turno, estabelecem correlações mais estreitas com o RDE, bem como com elementos da base geológica, fundamentalmente na vertente oeste. Em síntese, foram encontradas várias evidências no relevo e na drenagem que indicam uma tectônica ativa influenciando a evolução recente do relevo, se sobrepondo às feições morfoestruturais mais antigas na condição de assinaturas emergentes em um palimpsesto complexo.
Agradecimentos
Ao CNPq e a PROPESQ-UFJF pelo apoio financeiro para execução do presente estudo.
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