Autores
- ALEX DE CARVALHOIFMG-OPEmail: alex.carvalho@ifmg.edu.br
- ANTONIO PEREIRA MAGALHÃES JUNIORIGC-UFMGEmail: antonio.magalhaes.ufmg@gmail.com
- CAROLINE DELPUPOIFMG-OPEmail: caroline.delpupo@ifmg.edu.br
- FABRÍCIO ANTONIO LOPESIFMG-OBEmail: fabricioantoniolopes@gmail.com
- ALESSANDRA DE ABREU ANDRADEIGC-UFMGEmail: allessandrah_128@hotmail.com
Resumo
Este trabalho discutiu aspectos da distribuição espacial e da gênese de barras
de canal na bacia do rio Pinheiro, afluente do rio Jequitinhonha (Serra do
Espinhaço Meridional –NE-MG), relacionando-as à litologia, solos, altitude e
ações antrópicas. Realizou-se o mapeamento das barras arenosas, analisado em
conjunto com mapas de litologia, solos e altitude. Calculou-se o RDEs/RDEt,
identificando-se segmentos anômalos e discutindo suas possíveis relações com as
barras. Os perfis longitudinais permitiram a análise da distribuição espacial
das barras e dos valores de RDEs/RDEt. As barras se formam em segmentos sem
anomalia ou com anomalias de 2ª ordem. Sua gênese deve estar associada às
condições vigentes no S/SW da área: maiores altitudes, Neossolos Quartzarênicos,
FM Sopa-Brumadinho (diamantíferas), e coberturas superficiais exploradas
intermitentemente pelo garimpo de diamantes. Assim, o garimpo pode ter sido o
principal responsável pela disponibilização de sedimentos aos cursos d’água.
Palavras chaves
Geomorfologia fluvial; Garimpo de diamante; Rio Jequitinhonha; Relação declividade-extensão; Rio Pinheiro
Introdução
A bacia hidrográfica é um sistema aberto resultante da interrelação entre os
componentes da paisagem, como o clima, geologia, geomorfologia, solos, vegetação
e as atividades antrópicas. Na bacia hidrográfica, os cursos d’água são
considerados os agentes mais importantes no transporte de materiais
intemperizados para os fundos dos vales, sobretudo em ambientes tropicais
úmidos. Desta forma, os processos fluviais de erosão e sedimentação estão
presentes de forma marcante na evolução do relevo (SACRAMENTO; REGO, 2006;
STEVAUX, LATRUBESSE, 2017; MAGALHÃES JÚNIOR; BARROS, 2020).
Barras de canal, planícies e terraços fluviais são exemplos de feições
deposicionais resultantes da dinâmica dos cursos d´água que podem indicar
respostas aos condicionantes ambientais e antrópicos (BRIERLY, FRYIRS, 2000).
Igualmente, portanto, a compreensão da gênese e evolução de barras fluviais é um
tema importante nos estudos ecológicos, devido à sua importância para a fauna e
flora e suas possíveis conexões com atividades antrópicas. A relação entre os
processos fluviais, as formas de relevo e a morfologia da paisagem é
tradicionalmente abordada em estudos geomorfológicos e ambientais (AGOSTINHO,
JULIO JUNIOR,1999; AMSLER, PRENDES, 2000; QUEIROZ et al., 2016; STEVAUX,
LATRUBESSE, 2017). Barras arenosas tendem a refletir ajustes nos níveis de base,
nas condições energéticas de fluxo e na deposição sedimentar em escala espaço-
temporal (BRIDGE, 2003). A investigação do papel das barras sedimentares como
arquivos da evolução dos sistemas fluviais e do relevo deve envolver, portanto,
a análise dos condicionantes naturais e antrópicos em suas bacias hidrográficas
de contribuição.
As barras fluviais são feições deposicionais ativas, que podem se encontrar
emersas ou submersas, associadas à sedimentação recente ou atual. Elas são
formadas principalmente por carga de leito, destacando-se areia e cascalho. A
sua relativa instabilidade em relação à dinâmica temporal dos fluxos resulta em
sua migração conforme as variações de energia ao longo do tempo (MAGALHÃES
JUNIOR, BARROS, 2020). Não há consenso na literatura sobre a classificação das
barras de canal, destacando-se os critérios de morfologia, modo de ocorrência,
posição no canal e tipo de padrão fluvial (SANTOS; STEVAUX, 2016).
No Brasil, a maior parte dos estudos geomorfológicos abordam as barras de canal
em grandes sistemas fluviais de planície, como o rio Paraná (SANTOS, STEVAUX,
2016; AMSLER, PRENDES, 2000; LELI, STEVAUX, ASSINE, 2013; SANTOS, FERNANDES,
STEVAUX, 1992; SOUZA FILHO, RIGON, 2012). Nesse sentido, há uma lacuna quanto ao
estudo da gênese e evolução de barras em sistemas fluviais montanhosos. No
contexto geológico-geomorfológico da Serra do Espinhaço Meridional (SdEM) são
observadas barras arenosas ao longo de diversos cursos d’água, destacando-se a
bacia do rio Pinheiro, um importante afluente da margem esquerda do rio
Jequitinhonha. Nela, diversos canais fluviais são marcados pela presença de
barras arenosas em grande parte de sua extensão, ainda que o contexto geológico
local seja caracterizado pelo predomínio de quartzitos resistentes à desnudação.
Este trabalho tem como objetivo discutir o papel de condicionantes naturais e
antrópicos na distribuição espacial e gênese de barras fluviais arenosas na
bacia do rio Pinheiro, buscando contribuir para a compreensão do papel dos
processos fluviais na configuração da paisagem regional.
Material e métodos
A bacia hidrográfica do rio Pinheiro integra a bacia do rio Jequitinhonha,
inserida no contexto geomorfológico da Serra do Espinhaço Meridional (Fig. 1 A).
A bacia está integralmente situada no município de Diamantina, o qual é marcado
historicamente pelo garimpo de diamantes, sobretudo no Período Colonial.
Na bacia ocorrem rochas do Grupo Macaúbas (Fm Duas Barras – Neoproterozoico) e
do Supergrupo Espinhaço (Fm Galho do Miguel, Fm Sopa-Brumadinho, Fm São João da
Chapada – Mesoproterozoico), além de diques e soleiras (Mesoproterozoico) e
Grupo Costa Sena (Paleoproterozoico) – Fig. 1 B. O conglomerado da Fm Sopa-
Brumadinho é a principal fonte de diamantes na região.
A área é composta por afloramentos rochosos e manchas de Neossolos
Quartzarênicos (Fig. 1 D). Também há registros de coberturas superficiais
laterizadas (CHAVES, BENITEZ, 2004). Esses materiais não têm aptidão agrícola e
neles se desenvolvem vegetações de campo rupestre, campo limpo, cerrado rupestre
e campo cerrado (SILVA, 2005). A altitude varia de 1467m na subbacia do córrego
dos Cristais a 668m na confluência do rio Pinheiro com o rio Jequitinhonha. De
acordo com Neves, Almeida-Abreu e Fraga (2005), o clima da região pode ser
considerado fortemente influenciado pelo fator orográfico, classificado como
mesotérmico, Cwb na classificação de Koppen.
Para a realização desse trabalho, foram selecionados os principais cursos d’água
da bacia do rio Pinheiro. Assim, também foram investigados os córregos Santo
Antônio, dos Morrinhos, das Pedras e dos Cristais e os ribeirões da Areia, das
Pedras e do Guinda. Foram reunidas bases cartográficas com as seguintes
informações: solos e hidrográficas (IDE-SISEMA – 1:100.000); topográficas
(curvas de nível de 12,5 m), extraídas de imagens Alos Palsar; e geológicas
(CODEMIG - 1:100.000). No Google Earth, utilizando as imagens com melhor
resolução disponível, foram mapeados os canais principais e as barras arenosas
em escala de detalhe. As áreas de garimpo de diamantes foram identificadas a
partir da consulta à literatura e do levantamento em imagens do Google Earth. A
partir dessas informações, foram elaborados mapas de litologia, de solos e de
altitude, relacionando essas informações com as áreas ocorrência das barras e de
garimpo na bacia do rio Pinheiro.
Foi realizado o cálculo do Índice RDE (HACK, 1973), que permite analisar perfis
longitudinais ou segmentos e identificar anomalias (FUJITA, 2009). Esse índice é
calculado pelas seguintes equações: RDEtotal=∆H/lnL e RDEtrecho=(∆H/∆l)L, onde
∆H corresponde à diferença altimétrica entre os extremos do canal ou do trecho
analisado, lnL é o logaritmo natural, L é a extensão total do canal e ∆l
representa a extensão do trecho analisado. A relação RDEtrecho/RDEtotal pode ser
utilizada para a identificação de anomalias no perfil longitudinal. De modo
geral, valores abaixo de 2 indicam trechos sem anomalias, valores entre 2 e 10
indicam anomalias de 2ª ordem e valores acima de 10 indicam anomalias de 1ª
ordem (QUEIROZ, SALAMUNI, NASCIMENTO, 2015). A identificação de anomalias de 1ª
e/ou 2ª ordem pode ser um indicativo de presença de knickpoints e/ou de controle
estrutural, assim como de controle litológico, devido à transição de litologias,
de grandes confluências ou até de atividade neotectônica (CHEREM et al., 2020).
A partir do mapeamento dos canais, em conjunto com os dados de altitude, foram
gerados perfis longitudinais dos cursos d’água investigados. Nesses gráficos,
foram inseridas informações como os segmentos em que ocorrem barras arenosas, os
valores de RDEs/RDEt e o substrato litológico (perfil litológico). Com isso,
buscou-se ampliar as discussões sobre a gênese e distribuição das barras
arenosas na área estudada.
Resultado e discussão
As barras arenosas ocorrem no rio Pinheiro, nos ribeirões do Guinda e das Pedras
e no córrego das Pedras. Com exceção do rib. do Guinda, as barras ocorrem nos
segmentos superiores, acima de 1237,5m de altitude, em maior quantidade no rio
Pinheiro e em menor quantidade no rib. das Pedras. No rio Pinheiro também são
observados segmentos com barras arenosas entre 925m e 837,5m de altitude, entre
775m e 750 e entre 712,5m e 668m. No entanto, entre 1237,5m e 925m, 837,5m e
775m e 750m e 712m, não são observadas barras, o que deve estar associado à
elevada declividade dos segmentos (Fig. 1 A e C).
O cor. das Pedras e o rib. das Pedras desaguam no rib. do Guinda, o qual, a
partir
dessas confluências, passa a contar com barras arenosas. Elas são mais
frequentes entre 1087m e 962,5m de altitude. No rib. do Guinda, a partir da cota
de 962,5m há trechos de maior declividade, mas o mais relevante se estende desde
essa cota até a confluência com o rio Pinheiro, no qual não se verifica a
existência de barras (Fig. 1 A e C).
Os cursos d’água com barras arenosas nascem na porção sul da bacia (Fig. 1A).
Nas cabeceiras do rio Pinheiro afloram as rochas das Formações Sopa-Brumadinho
(conjunto heterogêneo de rochas – filitos, quartzitos, com lentes de
metaconglomerado) e São João da Chapada (quartzitos médios, com nível basal de
metabrecha e metaconglomerado). Nas cabeceiras do rib. do Guinda afloram as
rochas da Fm Sopa-Brumadinho. Nas cabeceiras do cor. das Pedras afloram rochas
do
Grupo Costa Sena (quartzo xisto e quartzo-mica xisto) e Fm São João da Chapada.
No caso do rib. das Pedras ocorrem as rochas da Fm Galho do Miguel (quartzitos
puros). No rib. das Pedras, as barras começam a ser observadas quando este curso
d’água começa a atravessar as rochas da Fm São João da Chapada (Fig. 1B).
Outros cursos d’água, mesmo com cabeceiras em áreas de rochas das formações
Galho do Miguel, Sopa Brumadinho e São João da Chapada, não apresentam barras
expressivas. No norte da bacia, o rib. da Areia e o cor. Santo Antônio nascem em
um contexto de rochas da Fm Galho do Miguel e Fm Sopa-Brumadinho. Já cor. dos
Morrinhos, no oeste da bacia, nasce onde afloram rochas das Fm Sopa-Brumadinho e
Galho do Miguel. O cor. dos Cristais, a leste, nasce em um contexto de rochas
das Fm São João da Chapada e Sopa-Brumadinho (Fig. 1B).
Os cursos d’água com barras arenosas nascem nas áreas mais elevadas da bacia,
onde a altitude alcança 1462m (Fig. 1A e C). O cor. dos Cristais, embora nasça
em elevadas altitudes (1284m a 1373m) não têm barras em sua calha. Nessas áreas
mais elevadas, na porção sul da bacia, também ocorrem Neossolos Quartzarênicos.
No restante da bacia, ocorrem afloramentos rochosos ou manchas muito pequenas de
outros tipos de solos que não são evidenciados pelo mapeamento (Fig. 1D).
Os cursos d’água com barras nascem nessa porção mais elevada que também
corresponde à área onde foram mapeados garimpos de diamante, na região de Sopa e
Guinda, distritos de Diamantina (Fig. 1A). Nessa área, ocorrem dois tipos de
materiais ricos em diamantes. De acordo com Chavez e Benitez (2004), o
conglomerado da Fm Sopa-Brumadinho e as coberturas superficiais lateritizadas
denominadas “cangas”, “gorgulhos” e “paçocas” são ricas em diamantes e foram
bastante explorados no período colonial, seguindo explorados periodicamente
desde então.
Desse modo, cinco aspectos se destacam na avaliação da localização das barras
arenosas. As mapeadas se concentram em cursos d’água que nascem na porção S/SW
da bacia, sendo frequentes na calha principal e de alguns afluentes – ribeirões
do Guinda e das Pedras e cor. das Pedras. As cabeceiras dos cursos d’água com
barras arenosas correspondem a áreas em que ocorrem rochas das Fm Sopa-
Brumadinho, Fm Galho do Miguel e Fm São João da Chapada. Trata-se de uma área
com as maiores elevações da bacia, chegando a 1462m de altitude e onde ocorrem
os Neossolos. Todas essas características correspondem a uma área que inclui as
localidades de Sopa e Guinda, nos quais o garimpo de diamantes foi uma atividade
relevante durante o período colonial.
Nesse contexto, a gênese das barras arenosas deve ter relação com as atividades
humanas historicamente realizadas na região das localidades de Sopa e Guinda. O
quadro litológico não parece ser o principal condicionante da sua presença, haja
vista que cursos d’água que atravessam as mesmas litologias nem sempre
apresentam barras arenosas. A presença do Neossolo Quartzarênico pode estar
contribuindo com o fornecimento de sedimentos, haja vista que um solo arenoso,
em um contexto de elevado potencial energético (maior amplitude altimétrica e
maior declividade e valores de RDEs/RDEt – Fig. 2 e 3), tende a ser mais
facilmente erodido.
A partir do cálculo do RDEs/RDEt, buscou-se relacionar as anomalias nos
segmentos fluviais (ou a sua inexistência) com a ocorrência de barras arenosas.
No rio Pinheiro, as barras ocorrem em segmentos com menores gradientes, mas
todos configuram segmentos com anomalias de 2ª ordem. É provável que, neles,
existam pelo menos dois ambientes: um mais declivoso, onde, de fato, se
concentra a anomalia, e outro mais suavizado, propício ao acúmulo de sedimentos.
O RDEs/RDEt e o perfil longitudinal sugerem um curso d’água com elevado
potencial energético, o que deveria atuar impedindo o acúmulo de sedimentos ou
aumentando o transporte destes para jusante (Fig. 2).
Nos ribeirões das Pedras e do Guinda e no cor. das Pedras, os quilômetros
iniciais, nos altos cursos, apresentam baixas declividades e segmentos sem
anomalias ou com anomalias de 2ª ordem. Apesar de serem condições que permitem o
acúmulo de sedimentos em outros canais, nesses segmentos isso não ocorre. No
rib. das Pedras, as barras surgem a partir do quilômetro 4, em um trecho com
anomalias de 2ª ordem. No rib. do Guinda, elas surgem a partir do km 9,
associadas a segmentos sem anomalias ou com anomalias de 2ª ordem. No cor. das
Pedras, as barras aparecem entre o quilômetro 2 e 4, associadas a anomalias de
2ª ordem. Esses três cursos d’água, assim como o rio Pinheiro, apresentam
indícios de elevado potencial energético devido ao elevado número de segmentos
com anomalias de 2ª e 1ª ordem (Fig. 2).
Nos cursos d’água dos córregos Santo Antônio, dos Morrinhos, dos Cristais e rib.
da Areia, verifica-se a inexistência de barras, apesar de, em vários segmentos,
esses cursos d’água apresentarem condições de declividade e RDEs/RDEt
semelhantes ao observado nos cursos d’água que possuem barras. No cor. Santo
Antônio, no alto e no baixo curso existem segmentos sem anomalias e ao longo do
médio curso segmentos com anomalias de 2ª ordem. No cor. dos Morrinhos, apenas o
segmento final possui anomalia de 1ª ordem, enquanto o restante do canal, a
montante, apresenta anomalias de 2ª ordem ou segmentos sem anomalias. No cor.
dos Cristais, o curso d’água apresenta segmentos sem anomalias e segmentos com
anomalias de 1ª e 2ª ordem. E no rib. da Areia, um longo trecho em seu médio
curso não possui anomalias (Fig. 3).
Os cursos d’água que não possuem barras apresentam características que
possibilitariam a sua formação nas calhas. Neles, são observados segmentos
curtos e/ou longos sem anomalias ou com baixa declividade e, mesmo assim, sem a
presença de barras – cor. Santo Antônio, cor. dos Morrinhos, cor. dos Cristais e
rib. da Areia. Por outro lado, cursos d’água como o rio Pinheiro, o rib. da
Pedra, rib. do Guinda e o cor. das Pedras apresentam barras arenosas mesmo em
segmentos com anomalias de 2ª ordem. Verifica-se que as barras podem ser
formadas em segmentos menos declivosos, sem anomalias ou com anomalias de 2ª
ordem, desde que em cursos d’água que tenham as áreas de Guinda e Sopa como
fonte. Apesar de o mesmo conjunto de rochas aflorar na área estudada, a
litologia não é, de forma explicita, um fator determinante da formação de barras
nas calhas.
Localização e contexto fisiográfico da bacia do rio Pinheiro: A – altitude; B – litologia; C – perfis longitudinais; D – solos.
Cursos d’água com barras arenosas – perfis longitudinais e litológicos
Cursos d’água sem barras arenosas – perfis longitudinais e litológicos
Considerações Finais
As barras arenosas ocorrem em cursos d’água que nascem na porção sul da bacia do
rio Pinheiro. Nessa área, observam-se as seguintes características: maiores
altitudes da bacia, Neossolos Quartzarênicos, rochas da Formação Sopa-Brumadinho
(diamantíferas), coberturas superficiais exploradas pela mineração de diamantes
desde o Período Colonial (“gorgulhos, paçocas e cangas”). Devido à existência de
diamantes, a área seguiu sendo garimpada de forma intermitente desde o século
XVIII.
As barras arenosas foram observadas em canais sem e com anomalias de 2ª ordem.
Contudo, os cursos d’água que não possuem barras são justamente aqueles que
possuem segmentos extensos sem anomalias e ainda vários segmentos com anomalias de
2ª ordem. Assim, infere-se que as barras podem se formar nesses dois tipos de
segmentos (menos declivosos, sem anomalias ou com anomalias de 2ª ordem). A sua
formação deve estar condicionada à presença de garimpos a montante e não somente
ao quadro litológico. Também é possível que a gênese e distribuição das barras
tenha relação com os solos arenosos da região de Guinda e Sopa, os quais devem ser
mais propensos aos processos erosivos nas subbacias com maiores amplitudes
altimétricas.
Agradecimentos
Ao IFMG-OP, à PRPPG-IFMG e aos grupos de pesquisa Geoquímica e Paisagem e Rivus –
Geomorfologia e Recursos Hídricos; ao CNPq pela bolsa de pesquisa; à CAPES pela
bolsa de mestrado; à FAPEMIG pelo auxílio financeiro (APQ 00511-21).
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