Autores

Souza, A.O. (UNICAMP) ; Perez Filho, A. (UNICAMP)

Resumo

O presente trabalho integra os estudos relacionados à dissertação de mestrado defendida do Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Neste contexto, foram analisadas as coberturas superficiais que recobrem superfícies de aplainamento neogênicas, ambas inseridas na Depressão Periférica Paulista. A área de estudos está inserida na transição entre a Zona de Cuestas e a Depressão Periférica Paulista, onde se verificam diversos litotipos de diferentes idades. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi analisar tais coberturas por meio da Luminescência Opticamente Estimulada de grãos de quartzo e da caracterização granulométrica. Os resultados apontaram para a coalescência de eventos climáticos ocorridos desde final do Pleistoceno, os quais alteraram a energia hidrodinâmica responsável pelo transporte e deposição do material sedimentar.

Palavras chaves

Coberturas Superficiais; Superfícies de Aplainamentos; Luminescência Opticamente Estimulada (LOE)

Introdução

A evolução geomorfológica de um sistema natural vincula-se a complexidade de processos erosivos, os quais tem sua intensidade modificada em resposta às diferentes alterações dos níveis de base associada a eventos geológicos e climáticos; ou seja, as atuais formas encontradas na paisagem estão vinculadas a sobreposições de diferentes processos relacionados aos diversos controles do nível de base. Nesta perspectiva encontram-se as Superfícies de Aplainamento, que correspondem a diferentes níveis topográficos, testemunhos de ambientes pretéritos correlacionados a pouca umidade quando comparado com a característica climática atual (SILVA, 2009). A autora aponta que as superfícies de erosão se associam ao processo de desnudação em diferentes tipos de rochas em uma variedade de estruturas geológicas, levando à geração de níveis altimétricos diferenciados, os quais são elaborados a partir do controle de níveis de base. Adams (1975) aponta que para a elaboração das Superfícies de Aplainamento é necessária uma condição de estabilidade tectônica de 2 a 3 milhões de anos para serem formadas. Na bacia do Ribeirão Araquá são reconhecidos diferentes níveis topográficos que, de acordo com Penteado (1976), correspondem a testemunhos de superfícies de idades neogênicas. Segundo a autora, a mais elevada corresponderia a Superfície de Urucaia e a mais rebaixada, à superfície de Rio Claro; esta última identificada, sobretudo, na bacia do Rio Corumbataí, nas imediações da cidade homônima. Sob a designação geral de Superfícies Neogênicas, Ab’Saber (1969) engloba todos os setores de aplainamentos modernos, localizados em compartimentos intermontanos e interplanálticos do estado de São Paulo. De acordo com o autor, tais velhas planícies de erosão são oriundas predominantemente de fenômenos de pediplanação e estão postadas a diferentes alturas e apresentam diferentes paisagens morfológicas e fitogeográficas. Modenesi (1974) aponta que a Superfície Neogênica corresponderia, na Depressão Periférica, aos aplainamentos que nivelam os topos das mais altas colinas. No setor compreendido entre os rios Piracicaba, Tietê e Paranapiacaba encontra-se em torno de 650 metros de altitude. Do mesmo modo, a autora identificou 7 níveis topográficos na região que compreende os municípios de Salto e Itu, no estado de São Paulo, os quais têm sua gênese relacionada a processos erosivos responsáveis pelo aplainamento. Neste contexto, apesar da existência de trabalhos apontando os possíveis ambientes e a geocronologia relativa dos eventos que conduziram a elaboração e deposição das coberturas superficiais sobrepostas a esses níveis topográficos; poucas pesquisas utilizaram técnicas de datações absolutas. Deste modo, o presente trabalho tem como objetivo principal a análise das coberturas superficiais que recobrem as Superfícies de Aplainamento Rio Claro e Urucaia, ambas localizadas no contexto da Depressão Periférica Paulista, por meio da Luminescência Opticamente Estimulada de grãos de quartzo e da caracterização granulométrica dos mesmos. 1.1. Localização e Caracterização Física da Área A bacia hidrográfica do Ribeirão Araquá está localizada nos municípios de São Pedro e Charqueada, compreendendo coordenadas longitudinais 47º55’30’’W e 47º45’00’’W; e latitudinais 22º25’30’’S e 22º39’0’’S (Mapa 1). Constitui- se como afluente da margem direita deste rio, inserindo-se no contato entre dois compartimentos geomorfológicos do estado de São Paulo, a Depressão Periférica Paulista e a Zona de Cuestas (Ab’Saber, 1955; Almeida, 1964).Geologicamente são encontradas rochas de diferentes idades, as quais correlacionam-se as Formações Piramboia, Corumbataí, Botucatu, Serra Geral e Itaqueri (Peixoto e Theodorovicz, 2009). Por fim, são identificados na área cinco níveis topográficos (Melo, 1995): Nível Planáltico A (>900), Nível Planáltico I (720-800), Nível Planáltico B (610- 750), Nível Planáltico Bd (550-680) e Nível Planáltico R (<590).

Material e métodos

Este trabalho foi desenvolvido tendo como subsídio teórico a abordagem sistêmica, amplamente divulgada na geografia brasileira por Christofoletti (1979). Neste sentido, o método utilizado nesse trabalho tem como premissa a integração de diferentes (sub) sistemas, entendendo que a inter-relação entre os mesmos resulta na dinâmica complexa e caótica de todo o sistema natural. No âmbito das metodologias foram utilizadas análises granulométricas e datações absolutas por LOE das coberturas superficiais que recobrem níveis topográficos distintos na bacia do Ribeirão Araquá. 2.1. Granulometria A análise granulométrica foi realizada na Faculdade de Engenharia Agrícola (FEAGRI) da Universidade Estadual de Campinas e contemplou a separação das amostras em frações de areia muito grossa, grossa, média e fina, além das frações de argila e silte. Esse tipo de análise possibilita, além da identificação da dimensão das partículas que constituem o material analisado, a compreensão das características dos ambientes responsáveis pelo transporte e deposição das coberturas superficiais. Sendo assim, em campo o material foi coletado em profundidades que variaram de 20 centímetros a 2 metros, onde se verificaram descontinuidades deposicionais, além de discreta remobilização por atividade antrópica. Após a coleta, o material foi armazenado em sacos plásticos onde receberam etiquetas com a identificação do local de coleta e profundidade em relação ao perfil analisado. Os resultados obtidos foram enquadrados em classes texturais de acordo com Soil Survey Manual (USDA, 1993) 2.2. Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) No presente trabalho, foram coletadas duas amostra relacionadas à Superfície Rio Claro e Superfície Urucaia. Menciona-se que as coberturas superficiais foram coletadas na profundidade de 50 cm a partir da inserção, na horizontal, de tubos de PVC de coloração escura (marrom) de aproximadamente 15 centímetros de diâmetro. Após esse procedimento, as extremidades dos tubos foram fechadas com caps, e os mesmos envolvidos em plásticos de cor preta para inviabilizar a contaminação da amostra com radiação solar. Finalmente, a amostra foi identificada com a nomenclatura referente ao ponto de coleta e simbolizado, com flecha, a extremidade que foi inserida no depósito. Salienta-se que esses procedimentos seguem as orientações do Dr. Silvio Luiz Miranda Brito, responsável pelo Laboratório de Datação. De acordo com Correa et. al. (2002), a datação por LOE apresenta vantagens sobre outros métodos de datação absoluta por explorar uma propriedade inerente aos sólidos cristalinos. Neste sentido, os grãos de quartzo e de feldspato tem a capacidade de conservar o momento em que receberam a última radiação antes de serem recobertos por eventos deposicionais. De acordo com Sallun et. al. (2007), os métodos de datações por luminescência têm demonstrado grandes potencialidades na datação de depósitos quaternários, pois alcançam idades muito mais antigas que o método do rádio-carbono. Cordier (2010) destaca que a radiação vem de radionuclídeos presentes no mineral e seu ambiente natural, principalmente urânio, tório, potássio e uma pequena proporção de partículas cósmicas. Para o autor (op cit.), eles conduzem à emissão de elétrons presos em defeitos da rede cristalina e, portanto, estas "armadilhas profundas" (armadilhas estáveis associados com altos níveis de energia) podem ser adequadamente usadas para datações. As idades foram obtidas através da aplicação do método SAR (Single-Aliquot Regenerative-Dose), o qual foi proposto por Murray & Wintle (2000). O referido método tem sido utilizado em ampla bibliografia nacional e internacional, justificando, assim o seu uso nessa pesquisa. Guedes et. al. (2011), afirma que no método SAR muitas medidas de luminescência são realizadas sobre grãos individuais de cada amostra coletada, o que permite a diminuição de erros, além de identificar se o sinal de luminescência foi completamente zerado em todos os grãos.

Resultado e discussão

No âmbito das superfícies de aplainamento foram identificadas e analisadas coberturas superficiais em diferentes níveis topográficos, as quais correlacionadas àquelas estudadas por Ab’Saber (1949) e Penteado (1976). Para esses autores as superfícies mencionadas foram elaboradas durante o Quaternário por processos de aplainamento generalizado ocorrido no sudeste brasileiro. No entanto, destaca-se que a Superfície Rio Claro foi identificada na bacia do rio Corumbataí que abarca o município homônimo e possui idade mais recente do que a superfície Urucaia, ambas denominadas superfícies Neogênicas por diversos autores. A delimitação dessas superfícies a partir de cotas altimétricas mostrou-se discordante de parte da bibliografia consultada. Neste sentido, a Superfície Urucaia, a qual é correlacionada aos topos de interflúvios situados a cota aproximadamente de 700 metros, foi identificada na bacia do Ribeirão Araquá na cota de 600 metros, mostrando relativo desnível topográfico em relação à bacia adjacente possivelmente relacionado ao significativo controle estrutural verificado por Pinheiro (2014). Verificou-se que as coberturas superficiais que recobrem essa superfície correlacionam-se a transição Pleistoceno-Holoceno (12,300 ± 2,370) e apresentam grãos de quartzo subesféricos, subalongados e alongados com predominância do grau de arredondamento subangular a angular. Deste modo, o grau de arredondamento do material aponta para a predominância de processos eólicos e fluviais, evidenciando assim, ambientes de transição de semiúmido para úmido. As informações obtidas a partir das análises granulométricas indicaram predominância da fração de areia indicando fluxos energéticos relativamente maiores no transporte e que estariam associados a evolução “horizontal” da paisagem. Em relação a esse aspecto, Dias e Peres Filho (2014) ao analisarem as coberturas na bacia do Rio Corumbataí, apontaram que a deposição na Superfície Urucaia ocorreu em ambiente fluvial, tendo em vista a predominância de frações de areia; sendo assim, os dados coletados na bacia do Ribeirão Araquá apontam para a mesma dinâmica observada em áreas adjacentes, indicando a generalização de eventos climáticos na Depressão Periférica Paulista. De acordo com Coltrinari (1991), alguns estudos afirmam que durante o intervalo de 14 a 12 mil anos, no continente sul-americano ocorreu aumento da umidade. Em contraponto, Scheel-Ybert et al. (2000), afirmaram que no norte da América do Sul o clima foi mais frio e seco antes de 10.000 anos A.P, inclusive propiciando a expansão do ecossistema Cerrado, e que a características úmidas similares ao presente ocorreram no intervalo de 10.000-8.000 anos A.P. Ortiz-Jaureguizar e Cladera (2006), também indicam que durante o Pleistoceno predominaram condições ambientais frias e quentes e, que no Pleistoceno Superior, há um aumento da umidade conduzindo a expansão de plantas do tipo C4. Neste âmbito, os resultados obtidos através das análises sedimentológicas e datações absolutas corroboram com as informações apontadas por diversos autores e indicam que no período exposto, há diminuição da umidade na área estudada quando da deposição do material de origem dos Argissolos presentes nesse setor da bacia. Em relação à Superfície de Rio, esta foi identificada na cota altimétricas de 567 metros aproximadamente, ou seja, topograficamente mais rebaixada em relação às proposições das bibliografias consultadas, onde apontaram para a sua localização generalizada nas cotas de 630-600 metros (Penteado, 1976). A idade obtida pela datação absoluta mostram que a última exposição dos grãos de quartzo à radiação solar ocorreu no Holoceno (8100 ± 820) e, provavelmente, está vinculado a flutuações climáticas ocorridas nesse período, como apontado por Scheel-Ybert et al. (2000). O trabalho supracitado, mostra que entre 8.000 – 5.500 predominavam características climáticas quentes e úmidas, similares ao presente onde possibilitou o estabelecimento da Floresta Semidecidual. No entanto, Rabassa e Clapperton (1990) indicaram pelo menos dois avanços de geleiras entre 8,6 e 8,2 mil anos, o que pode ter contribuído para a existência de possíveis períodos secos. Na bacia do Ribeirão Araquá as coberturas superficiais com textura Franco-Arenosa indicam condições ambientais relativamente energéticas durante o transporte e deposição, indicando que os eventos climáticos associados ao avanço das geleiras no continente não influenciaram significativamente no contexto da área estudada, permanecendo condições mais úmidas. As análises morfoscópicas dessas coberturas possibilitaram identificar grãos de quartzo que variaram de subesférico a esférico e com grau de arredondamento tendendo ao formato arredondado. Deste modo, os resultados corroboram e enfatizam a predominância de umidade e, consequentemente, de transporte fluvial e lacustre desses sedimentos. Cabe mencionar, que Dias e Perez Filho (2014) identificaram que a deposição do material situado sobre a Superfície de Rio Claro foi depositado em ambiente flúvio-lacustre e, portanto, colaborando com as proposições acerca da bacia do Ribeirão Araquá.

Mapa 1-Localização e Unidades Geológicas

Localização e litologias da bacia do Ribeirão Araquá. Os pontos no mapa indicam onde foram coletadas as amostras das coberturas superficiais.

Considerações Finais

A análise das coberturas Superficiais sobrepostas às Superfícies Urucaia e Rio Claro, indicaram correspondência com as idades apontadas por diversos trabalhos, inclusive correlacionadas a períodos de menor e maior energia de transporte o qual pode ser associado a ambientes fluviais e flúvio-lacustres. Destaca-se também que na bacia do Ribeirão Araquá tais superfícies encontram- se em níveis topográficos distintos daqueles abordados pela literatura, possibilitando tecer considerações acerca da pouca eficácia em delimitar superfícies apenas a partir de cotas altimétricas. Essa configuração espacial das superfícies na área de estudos indica uma complexidade de processos que ocorreram e ocorrem até o presente, sobretudo aqueles vinculados às dinâmicas estruturais relacionadas a reativações das principais zonas de cisalhamentos regionais. De modo geral, as metodologias utilizadas possibilitaram levantar um conjunto de informações que, analisadas de modo sistêmico, subsidiaram a compreensão da dinâmica quaternária da área, sobretudo em relação a importância de eventos climáticos nos aplainamentos generalizados ocorridos na Depressão Periférica Paulista.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP): Processos 2014/03894-5 e 2012/00145-6 e aos envolvidos nas coletas e auxílio em campo.

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