MATERIAIS FERRUGINOSOS E SUA RELAÇÃO COM A EVOLUÇÃO DO RELEVO NO NOROESTE DO PARANÁ

Autores

Fumiya, M.H. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ) ; Santos, L.J.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ) ; Riffel, S.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL)

Resumo

Os solos são importantes meios para estudos dos processos condicionantes da evolução do relevo, pois neles podem ocorrer a preservação de materiais correlatos a eventos modeladores do relevo. Na região Noroeste do Paraná há ocorrência de materiais ferruginosos correlatos a esculturação do relevo, porém não há estudos detalhados sobre esses depósitos. Portanto esse trabalho visa identificar esses depósitos na área, buscando compreender a relação entre materiais ferruginosos e a evolução do relevo. Assim utilizou-se o Índice de Rugosidade para identificação das feições de relevo que possam conter esse tipo de material. Pela aplicação do referido Índice foi possível identificar 10 feições que apresentam perfis encouraçados. A descrição morfológica desses perfis demonstra que todos apresentam truncamento, indicando que provavelmente os materiais ferruginosos são paleopavimentos rudáceos que foram recoberto por colúvios, sendo esses testemunhos de fases de transformação do relevo

Palavras chaves

Noroeste do Paraná; rugosidade; relevo

Introdução

A análise das feições de relevo e processos responsáveis pela sua evolução são fundamentais para compreensão da configuração pretérita e atual da paisagem (GUERRA et al., 2012). O estudo da origem e evolução do relevo por depósitos correlativos permite identificar evidências ligadas aos processos formadores do relevo, pois esses depósitos podem ser testemunhos capazes de elucidar quais processos geomorfológicos foram responsáveis pela esculturação do modelado (MISSURA, 2005). Desse modo, os depósitos correlativos são cruciais na pesquisa geomorfológica, podendo indicar as peturbações e/ou transformações pelos quais as diferentes paisagens foram submetidas, em especial durante os eventos que foram desencadeados por alteração no fluxo de energia e matéria no sistema (GUERRA et al.,2012). Baseado nessa premissa esse trabalho objetiva o mapeamento e descrição morfológica de depósitos correlativos relacionados ao aplainamento do relevo no Noroeste do Paraná. Esses depósitos podem auxiliar na compreensão dos eventos modeladores do relevo que ocorreram na região, cujo registros estão na forma de linhas de pedra compostas principalmente por materiais ferruginosos (couraças, nódulos e arenitos ferruginizados) que provavelmente foram remobilizados e depositados em encostas e encontram-se esparsos na paisagem. A área de estudo abrange a extensão de ocorrência dos arenitos do Grupo Caiuá na região Noroeste do Paraná (Figura 1), que corresponde a aproximadamente 13% do estado do Paraná. O Grupo Caiuá, data do intervalo Turoniano-Maastrichtiano, do Cretáceo Superior, esse grupo é composto por três formações geológicas, sedimentado em ambiente desértico: Rio Paraná (sand sea), Goio Erê (depósitos eólicos periféricos) e Santo Anastácio (planície de lençóis de areia) (FERNANDES e COIMBRA, 1994). Nos arenitos do Grupo Caiuá também há ocorrências de arenitos silicificados, a origem dessa silicificação é atribuída a hidrotermalismo (fluídos silicosos) relacionadas a prováveis eventos de magmatismo alcalino neocretáceo, penecontemporâneo a sedimentação do Grupo Caiuá (Fernandes et al., 1993, 2012). Essas silicificações são responsáveis pela manutenção de morros testemunhos que se destacam na paisagem, devido à resistência aos processos de denudação. Após o processo de sedimentação das formações do Grupo Caiuá no final do Cretáceo, houve o desenvolvimento de superfícies de aplainamento devido a oscilações de clima (alternância entre clima seco e úmido) ao longo do Cenozóico (BIGARELLA et al., 2003). No Noroeste do Paraná, Justus (1985) abordou as superfícies aplainadas pelo modelo de evolução policíclica do relevo proposto por Bigarella et al., (1965) e realizou o mapeamento sistemático dos níveis aplainados da região via imagens de radar do projeto RADAMBRASIL, associados a análises de campo e identificaram duas superfícies aplainadas denominadas de Superfície Interplanáltica I e II, correspondendo ao Pd1 de idade estipulado do Plioceno. Sob essas superfícies verifica-se a ocorrência de couraça, nódulos e arenitos ferruginizados de origem pedogenética (JUSTUS, 1985) que foram remobilizados ao longo de encostas e no presente estão na forma de linhas de pedra. Segundo este autor esses materiais ferruginosos são produtos resultantes de processos de aplainamento do relevo e na área de estudo sustentam feições morfológicas de pequenas elevações como morrotes e colinas, que se diferenciam na paisagem de relevos suave, característico da região. Apesar da alusão sobre materiais ferruginosos no Noroeste do Paraná, há somente uma descrição de um perfil encouraçado na Serra do Dourados, localizado no divisor entre as bacias do rio Ivaí-Piquiri (JUSTUS, 1985). Assim o presente trabalho visa identificar, mapear sistematicamente as feições de relevo com presença de perfis encouraçados no Noroeste do Paraná e também a descrição morfológica desses perfis, para verificar se há relação entre ocorrência de materiais ferruginosos e a evolução geomorfológica.

Material e métodos

Inicialmente para identificar feições morfológicas que possam conter materiais ferruginosos, elaborou-se o Índice de Concentração da Rugosidade local (ICR local), proposto por Sampaio (2008, 2014). Esse índice permite compartimentar qualquer área em subunidades morfológicas, permitindo identificar unidades de relevo preliminarmente, sendo de grande valia em estudos exploratórios (Sampaio e Augustin, 2014). Neste sentido, mesmo feições morfológicas de pequenas dimensões (feições locais) podem ser facilmente identificadas e delimitas pelo emprego do ICR local. Para classificação das feições morfológicas (morros, morrotes e colinas), foram utilizados critérios morfométricos propostos por IPT (1981). Também foi realizado trabalho de campo para validar as feições indicadas pelo ICR local. O estudo dos perfis com presença de materiais ferruginosos consistiu na descrição morfológica desses, buscando reconhecer elementos que indiquem a preservação de materiais resultante dos processos de esculturação do modelado da área como: camadas de linhas de pedra, colúvios, descontinuidade erosiva, horizontes soterrados ou decapitados.

Resultado e discussão

A geração do índice de rugosidade (Figura 1) para o Noroeste do Paraná permitiu a discretização de cinco classes de rugosidade (muito baixa, baixa, média, alta e muito alta), em que a distribuição espacial da área em porcentagem (%) dos intervalos, concentram-se na classe de rugosidade muito baixa (42%) e baixa (54%) que representam 96% da área, fato que demonstra a predominância da morfologia de relevo suave. Quanto as demais classes estão na média (3,57%), alta (0,30%) e muito alta (0,13%) totalizando 4% da rugosidade. As classes de rugosidade muito baixa e baixa estão associadas aos grandes compartimentos do relevo de baixa dissecação a exemplo: os modelados de acumulação situados nas planícies aluviais dos rios Paraná, Ivaí, Piquiri e Paranapanema e aos modelados de degradação como as Superfícies Interplanáltica II e I. As classes de rugosidade média, alta e muito alta, estão associadas a feições residuais de caráter local (colina, morrote, morro), essas feições são mantidas por rochas ou materiais ferruginosos de maior resistência a erosão. A partir do índice de rugosidade foram identificadas 13 ocorrências de feições morfológicas (Figura 1) mantidas por materiais de maior resistência aos processos erosivos, sendo essas: sete morrotes, cinco colinas e um morro. A averiguação do tipo de material responsáveis pela manutenção das feições geomorfológicas na paisagem, foi realizada em campo, onde se constatou a presença três tipos de materiais: os arenitos silicificados representando 5 feições, sendo 1 morro e 3 morrotes (Figura 1 – ponto 2, a 6); arenitos com cimento carbonático representando 1 feição, sendo 1 morrote (Figura 1 – ponto 1); cimentos ferruginosos representando 7 feições, sendo 5 morrote e 2 colina (Figura 1 – ponto 3, 8 a 13). Os tipos de cimentos em diferentes tipos de rochas e materiais ferruginosos presentes nas feições de relevo possuem distintas origens sendo os cimentos silicáticos (Figura 2-F) de origem hidrotermal (FERNANDES et al., 1993). Os cimentos carbonáticos (Figura 2-I) de origem de ambiente árido (FERNANDES et a., 1994). Os materiais ferruginosos (Figura 2-C), de origem pedogenética (JUSTUS, 1985). Pela identificação das feições residuais pelo ICR local e análise em campo, foi possível verificar a presença de materiais ferruginosos concentrados em feições próximas ao rio Paraná e no divisor entre as bacias dos rios Ivaí e Piquiri, totalizando 10 feições de relevo (Figura 1 – pontos 3 a 13) desenvolvidas independentemente do material cimentante da rocha mãe (material parental), a partir desse reconhecimento realizou-se descrições dos materiais presentes nessas feições em cortes e perfis. Pela análise morfológica dos materiais ferruginosos nessas feições constatou-se que existem diferenças no tamanho entre esses, dependendo do tipo de arenito que se desenvolveram, dividindo- se em nódulos, blocos de couraça e arenitos ferruginizados e os mesmos podem ocorrer como camadas ferruginosas (sentido de material transportado), acompanhando a morfologia das feições ou como materiais esparsos na encosta. Como é descrito a abaixo. Em 3 morrotes (Figura 1 - pontos 4, 5, 6) e 1 colina (Figura 1 - ponto 7) próximo ao rio Paraná, esculturados em arenitos silicificados ocorrem nódulos ferruginosos de tamanho de 1 a 5 centímetro (Figura 3 - A2), esparsos na superfície e também linhas de pedras presentes nas encostas das feições (Figura 3 – A1). No entanto esses nódulos não são os responsáveis pela sustentação de tais feições e sim os arenitos silicificados. Nessas feições desenvolvidas sob arenitos silicificados próximas ao rio Paraná além de ocorrerem nódulos ferruginosos nas encostas é possível observar fragmentos e blocos de arenitos silicificados, fragmento de carvão e seixos de quartzo arredondado. Devido à proximidade dessas feições com o rio Paraná, há possibilidade de que os seixos de quartzo arredondados (Figura 3 – A3) podem ter sido carreados e depositados nos morrotes pelo rio, pois no passado o curso do rio Paraná teria percorrido em direção leste e depositado os seixos arredondado nas feições, com posterior incorporação dos seixos ao material intemperizado por processos de remobilização ao longo da encosta dos morrotes, compondo a linha de pedra presente e espalhados na superfície. Também próximo ao rio Paraná ocorre outra feição classificada como colina, porém essa desenvolveu-se sob arenitos sem silicificação ou carbonatos (Figura 1 – ponto 3), nessa feição há presença de blocos de couraças e arenitos ferruginizados de tamanho métrico (Figura 3 – B1, B2, B3) que acompanham a morfologia da feição, esses materiais ferruginosos são determinantes para manutenção dessa feição na paisagem. Ao contrário das feições sob arenito silicificado essa está mais distante do rio Paraná e pode não ter sofrido influência da passagem do canal fluvial no passado, pois não há presença de de seixos de quartzo arredondados. No divisor entre as bacia dos rios Ivaí e Piquiri ocorrem 6 feições de relevo sendo 5 morrotes e 1 colina (Figura 1 - ponto 8 a 13) que se desenvolveram sob arenitos sem silicificação ou carbonato, sob essas feições ocorrem materiais ferruginosos na forma de blocos de couraças e arenitos ferruginizados. Os materiais ferruginosos presentes nos morrotes e colinas do ponto 8 a 12 estão na forma de linhas de pedra (Figura 3 – C) acompanhando a morfologia das feições, variando de 40 a 85 centímetros de espessura, composta por blocos de couraças, nódulos e arenitos ferruginizados, heterométrico de forma angular a subangular, que apresentam fragmentos com tamanhos até de 70 cm (Figura 3 - D). A organização dos materiais ferruginosos é caótica, sem agentes cimentantes entre os blocos de couraças, nódulos e arenitos ferruginizado. Nos perfis constatou-se a sequências de colúvios, camada de material ferruginoso e horizontes pedológicos e de alteração soterrados. Os colúvios apresentam textura areno-argiloso (Figura 4 – P05, 08, 09,12), que pode ou não conter fragmentos ferruginosos milimétricos (Figura 4 – P09). As camadas de materiais ferruginosos assentam-se em aparente discordância sob horizonte B latossólico (horizonte diagnóstico da classe Latossolo) ou saprólito (rocha alterada) ambos de textura areno-argilosa (Figura 4 – P12 e 09), a ausência de horizonte característico de perfil laterítico (horizontes mosqueados e/ou pálido) abaixo dos materiais ferruginosos, característica de materiais ferruginoso autóctone. E a presença de horizonte pedológico ou saprólito logo abaixo as camadas dos materiais ferruginosos nos perfis analisados, permite levantar a hipótese que esses podem ser parte de paleohorizontes B e/ou saprólito, que provavelmente foram parcialmente erodidos em eventos de erosão/deposição das camadas de materiais ferruginizado e colúvios. Uma situação oposta as demais feições que ocorrem no divisor entre as bacias dos rios Ivaí e Piquiri, em que os materiais ferruginosos aparentam origem autóctone é o morrote do ponto 13 (Figura 1) que apresenta algumas características diferenciais em relação as demais feições que ocorrem no divisor entre as bacias do Ivaí e Piquiri, pois as couraças, nódulos e arenitos ferruginosos não apresentam organização caótica, com presença de blocos de arenitos ferruginizados métricos (Figura 3 – D1) e couraças contínuas (Figura 4 – D3) não aparentando remobilização do material ou descontinuidade erosiva (Figura 4 – P13) e também apresenta horizonte pálido (Figura 4 – D2) abaixo dos materiais ferruginosos com transição gradual. A associação entre esses fatos, podem indicar que o material dessa feição esteja em situação in situ.

Enquadramento da área de estudo e valores de ICR local, localização das feições morfológicas locais, na área de ocorrência do Grupo Caiuá.


ICR e feições de relevo. (A, B, C) morrote e foto da couraça ferruginosa. (D, E, F) morro e foto do arenito silicificado. (G, H, I) morrote e foto de arenito com cimento carbonático.


Feições de relevo e os materiais presentes.


Ilustrações de alguns perfis analisados em diferentes feições de relevo. A nomenclatura dos perfis seguem os pontos das feições geormofológicas correspondentes aos denominados na Figura 1.

Considerações Finais

A aplicação do Índice de Concentração da Rugosidade local, demonstrou alta eficiência na identificação de feições morfológicas de pequenas dimensões. Desse modo a tentativa de estabelecer valores padrões de ICR local para identificar feições de relevo se mostrou eficaz, pois todas as colinas, morrotes e morros apresentam valores de rugosidade dispares aos grandes compartimentos de relevo do Noroeste do Paraná. Contudo não foi possível diferenciar pelo ICR local as feições mantidas por arenitos silicificados e carbonatos dos materiais ferruginosos, pois algumas feições sob arenitos silicificados e carbonatos possuem a mesma morfologia e valores de rugosidade, em relação as feições sustentadas por materiais ferruginosos, sendo possível a distinção por verificação em campo. Os estudos morfológicos dos materiais presentes nos perfis encouraçados (colúvios, materiais ferruginosos, horizontes soterrados) sugerem indícios de processos pretéritos de erosão de solo e recobrimento por materiais ferruginosos com posterior remobilização/deposição de colúvios sobre esses níveis ferruginosos. Assim pelas análises dos perfis, somente é possível sugerir que entre as camadas coluviais, materiais ferruginosos e horizontes subjacentes (pedológicos e alteração), há aparentes discordâncias erosivas. Essas prováveis discordâncias erosivas podem ter sido originadas por eventos de grandes magnitudes (aplainamento do relevo) e os materiais resultantes desses processos.

Agradecimentos

Referências

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