Autores
- FELIPE PACHECO SILVAUFRRJEmail: felipe.pacheco@ufrrj.br
- ROBERTO MARQUES NETOUFJFEmail: roberto.marques@ufjf.br
- JULIANA ALVES MOREIRAUFJFEmail: julianaalvesmoreira22@gmail.com
Resumo
A dissecação do relevo, averiguável pela análise da rede fluvial e dos
lineamentos estruturais, informam valiosamente acerca da estruturação
geomorfológica e do quadro tectono-erosivo vigente. O objetivo dessa pesquisa é
discutir as relações entre densidade de lineamentos e de dissecação no contexto
das altas cristas dominantemente quartzíticas da Mantiqueira Meridional, no
sudeste de Minas Gerais. Os lineamentos foram extraídos em relevo sombreado, e
sua densidade, tal como a densidade de dissecação, foram mensuradas no ArcGIS.
Os resultados apontam a relação entre a densidade de lineamentos e de
dissecação, assinalando importante papel da estrutura com a diminuição da
densidade nos quartzitos e aumento em litologias mais tenras. Entretanto, foram
averiguados aumentos anômalos vinculados às reativações erosivas associadas a
controle tectônico. Os procedimentos acionados mostraram resultados coerentes,
que se conjuminaram às evidências apreendidas em campo.
Palavras chaves
Densidade de lineamentos; Densidade de dissecação; Erosão diferencial; Controle tectônico; Serra da Mantiqueira
Introdução
Partindo da premissa mais elementar que cimenta a ciência geomorfológica, de que
o relevo é produto das ações concomitantes, recíprocas e retroalimentadoras
oriundas dos agentes endógenos e exógenos, é correto dizer que a estruturação
geomorfológica de uma área se estabelece na interpenetração do controle tectono-
estrutural com os processos de superfície deflagrados pelos fenômenos
climáticos, que intemperizam divergentemente as estruturas preexistentes.
A ideia de interpenetração pressupõe uma aderência sistêmica entre os diferentes
imperativos evolutivos e dinâmicos, internos e externos, denotando um
funcionamento interdependente geograficamente apreensível, portadores de uma
espacialidade própria e passíveis de trato cartográfico. Nesse sentido, as
relações entre a densidade de lineamentos e a densidade de dissecação mostram a
aludida aderência de controles, uma vez que as linhas de fraqueza existentes em
determinada extensão crustal dinamizam os processos superficiais dados pela
organização da rede de drenagem superficial concentrada em canais, importantes
modeladores do relevo. Em última análise, o controle climático penetra no
arranjo estrutural através da água, interpenetrando assim de forma complexa as
diferentes esferas nessa zona mais crítica onde ocorrem contatos mútuos.
Em relevos tectônicos, onde há recorrente exumação das zonas de cisalhamento, o
papel da estrutura da morfogênese local e regional tende a ser mais expressivo
(MAIA e BEZERRA, 2014). Essa tipicidade geomorfológica nos trópicos úmidos tem
na água um grande agente modelador, adensando assim as relações entre o controle
tectono-estrutural e os processos de superfície, notadamente a dissecação
fluvial. É o caso da região dos grandes escarpamentos do sudeste brasileiro,
caracterizada por serras alongadas com declives acentuados e dissecadas por
canais de entalhe profundo, avolumando-se expressivas densidades de dissecação
em grande medida vinculadas ao intenso fraturamento, mas também catalisadas pela
umidade concernente a esses sistemas geomorfológicos.
A partir do exposto, o presente trabalho assume o objetivo de discutir as
relações entre as densidades de lineamentos estruturais e de dissecação em uma
região específica dos planaltos cristalinos do Brasil Sudeste, correspondente às
altas cristas festonadas da Zona da Mata Mineira, posicionadas na extremidade
nordeste do ramo meridional da Serra da Mantiqueira. Esse contexto
geomorfológico foi selecionado em função da existência de estudos preexistentes
que geraram informações acerca da atuação de controles estruturais, tectônicos e
denudacionais na morfogênese dos referidos escarpamentos (SILVA et al. 2017;
MARQUES NETO et al. 2019, 2019b.). As relações entre densidade de lineamentos e
densidade de dissecação, no entanto, ainda não foram exploradas na área, e seus
resultados agregarão complementaridades aos estudos preexistentes e novas
informações às investidas subsequentes.
Material e métodos
A malha hidrográfica da área trabalhada foi extraída e compilada a partir das
folhas topográficas do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE),
na escala de 1/50.000, quais sejam: Santana do Garambéu, SF-23-X-C-V-2; Santa
Rita de Jacutinga, SF-23-Z-C-II-2; Santa Bárbara do Monte Verde, SF-23-X-C-VI-1;
Lima Duarte, SF-23-X-C-VI-3; Bias Fortes, SF-23-X-C-VI-1; Bom Jardim de Minas,
SF-23-X-C-V-4. Em seguida, a densidade de dissecação foi calculada a partir da
função ‘Line Density’, presentes no Spatial Analyst do conjunto de ferramentas
do ArcGis. A ferramenta ‘Line Density’ calcula a densidade das feições lineares
na vizinhança de cada célula raster de saída. A densidade de dissecação é
calculada a partir da relação entre o número de canais por unidade de área,
adotando-se a relação km/km2.
A extração dos lineamentos foi realizada em ambiente digital de forma analógica
no software ArcGis, interpretando as feições lineares do relevo sombreado
mediante visadas nos ângulos de iluminação azimutal de 45°, 90°, 311° e 360°,
utilizando-se o Modelo Digital de Elevação (MDE) e referenciado-se em parcelas
de 10 km² compatíveis com a escala visual de 1:100.000, que permitiu
reconhecimento dos lineamentos. A extração manual é mais eficiente na
diferenciação dos lineamentos de relevo e drenagem em comparação às técnicas de
extração automática de lineamentos. Foram considerados apenas os lineamentos
mais expressivos, bem marcados nas feições negativas do relevo e indicadores de
controle mais contundente, o que resultou, naturalmente, em uma malha menor do
que a gerada para os canais perenes usada na quantificação da densidade de
dissecação.
A representação cartográfica da densidade de lineamentos seguiu os protocolos
concernentes à densidade de dissecação, apoiando-se também na ferramenta Line
Density do ArcGIS. Para ambos os parâmetros foram criadas dez classes,
representadas nos dois mapas segundo a mesma paleta de cores para facilitação da
comparação e discussão das relações intrínsecas.
Os resultados obtidos analiticamente concernentes às densidades de dissecação e
lineamentos foram discutidos em relação à organização geomorfológica regional e
à base geológica, visando apreender relações verossímeis com o quadro
topográfico e com a base geológica influenciando diferenciações e contrastes
entre as densidades mensuradas. O relevo foi considerado a partir das
interpretações e mapeamentos apresentados por Marques Neto et al. (2019), e os
litotipos a partir de organização cartográfica baseada nos levantamentos de
Heineck et al. (1991) e Soares et al. (2002).
Transversalmente aos procedimentos cartográficos e de sensoriamento remoto foram
realizadas checagens em campo focadas na interpretação da organização
geomorfológica da área e dos diferentes controles atuantes, estrutural e
tectônico. As campanhas de campo se voltaram para a identificação de feições no
relevo e na drenagem indicativas de atividade morfotectônica, bem como as
expressões na topografia dos lineamentos interpretados nas análises estruturais.
Resultado e discussão
O contexto geomorfológico em apreço corresponde a um conjunto de escarpamentos
dominantemente quartzíticos posicionados na porção sul da Zona da Mata Mineira,
marcando as faixas interfluviais entre a bacia do rio Paraíba do Sul e a bacia
do rio Grande. O nível de base regional é baixo em relação às superfícies
somitais que superam 1500 metros, sendo marcado pela passagem do rio do Peixe na
faixa de 700 metros, tendo os quartzitos um papel fundamental na sustentação
dessas serras. As grandes estruturas são referenciadas pelas serras do
Ibitipoca, Negra e Lima Duarte (figura 1), além de cristas conectadas ao ramo
meridional da Serra da Mantiqueira cujo reverso é dissecado por afluentes do
alto rio Grande. Em conformidade com a proposição de Gatto et al. (1983), essas
estruturas pertencem à Mantiqueira Meridional, e inscrevem-se no contexto
geodinâmico do rifte continental do sudeste brasileiro de Riccomini (1989).
Aos quartzitos intercalam-se algumas lentes de xistos, além de faixas em
litotipos gnáissico-graníticos. Esse conjunto de rochas supracrustais se agrupa
na Megassequência Andrelândia (HEILBRON et al. 2004), unidade geológica de ampla
distribuição regional. (Fig. 2)
Enquanto os quartzitos sustentam serras elevadas, os litotipos gnáissicos
perfazem os compartimentos intermontanos tipificados em morrarias convexas cujos
desníveis com as cristas chegam a ultrapassar 500 metros, embora as amplitudes
dominantes margeiem 300 metros de relevo relativo. Nesses morros e morrotes
ocorrem coberturas de alteração argilosas e mais desenvolvidas, pedogeneizadas
em Latossolos associados a Cambissolos originalmente recobertos por Floresta
Estacional Semidecidual, que em tempos atuais apresenta condição fragmentária em
um mosaico que também comporta pastagens, silvicultura de Eucalyptus e pequenos
núcleos habitacionais, entre os quais a sede municipal de Lima Duarte é o mais
expressivo. A paisagem relacionada às serras quartzíticas são contrastantes em
vários elementos além do relevo e sua base estrutural: solos precariamente
intemperizados e ricos em minerais primários (Neossolo Litólico e Neossolo
Regolítico), vegetação aberta de campos rupestres condicionados pela ocorrência
do quartzito, temperaturas médias mais baixas em função da elevação topográfica
e uso antrópico menos intensivo.
Existe, portanto, uma conectividade entre os domínios altimontanos das cristas e
os compartimentos intermontanos das morrarias mamelonizadas, expressa tanto por
processos gravitacionais e geoquímicos superficiais e subsuperficiais como no
que se refere à morfogênese das faixas interfluviais em função dos processos
retrativos das escarpas controlados pelo nível de base posicionado no ambiente
intermontano, referenciado no rio do Peixe. A organização hidrográfica figura
como um dos principais capilares de conexão entre os compartimentos quartzíticos
das cristas e as morrarias gnáissicas, uma vez que os processos de erosão
remontante atacam litotipos distintos, engendrando a retração de escarpas e
interferindo na morfogênese dos interflúvios.
A espacialidade do sistema geomorfológico em apreço se dá, portanto, a partir de
uma diferenciação básica entre um domínio altimontano em cristas escarpadas e um
domínio de morrarias intermontanas dissecadas e rebaixadas tanto pela erosão
diferencial dos quartzitos como por efeito da agressividade erosiva remontante
das bacias articuladas à bacia do rio Paraíba do Sul, apontando para um nível de
base distintamente mais baixo do que aquele imposto pelo rio Grande uma vez
transpostas as linhas interfluviais.
Retomando o que fora anteriormente afirmado, a função capilar da malha fluvial
na transferência de matéria, energia e informação tem caráter universal e é
inerente aos sistemas complexos. A organização erosiva da rede hidrográfica,
portanto, vai responder a fatores relacionados ao clima, ao arcabouço
litoestrutural e às relações entre ambos, materializadas nas coberturas
superficiais existentes e suas diferentes características de erodibilidade,
permeabilidade, etc. A espacialidade da densidade de dissecação deve ser
interpretada a luz dessas relações complexas, procurando apreender os controles
mais influentes e suas relações com a totalidade do sistema geomorfológico. A
espacialização da densidade de dissecação (Figura 3.A) na região estudada é
balizadora principal das discussões travadas a posteriori.
Alguns bolsões de densidade de dissecação mais elevada, congregando as classes
acima de 2,6 canais/km², podem ser flagrantemente detectados, três deles nas
cristas e dois nas áreas intermontanas, e essas ocorrências se devem a questões
específicas. Na parte norte da área, no bloco que corresponde à Serra do
Ibitipoca, uma densidade mais expressiva ocorre nas faixas de contato entre
quartzitos e xistos, com ampla expansão da drenagem a montante da soleira do rio
do Salto, o que tem favorecido sobremaneira o entalhe do bloco concernente à
Serra do Ibitipoca. Também no quartzito, o referido padrão de densidade de
dissecação bordeja a extremidade oeste da área estimada no presente trabalho,
situada já na bacia do rio Grande, e que presumivelmente corresponde à entrada
erosiva dos afluentes da margem direita do referido rio, que passa muito próximo
do divisor logo na transposição das cristas a NW. Na parte sul, no contexto da
Serra Negra, outra mancha de maior densidade foi apontada, com notória elevação
coincidente com sua vertente voltada para sul, na passagem dos níveis xistosos
que ocorrem nos terrenos submontanos que se rebaixam escalonadamente na passagem
do rio Preto; figura como a porção da área com influência mais próxima do nível
de base estabelecido no gráben do Paraíba do Sul.
Valores expressivos de densidade de dissecação, com maiores extensões contínuas
de classes elevadas, também foram verificados no compartimento intermontano,
distintamente influenciado pela passagem do rio do Peixe, o principal nível de
base regional na área de mapeamento. Sua influência possibilitou a instalação de
uma frente erosiva que avança em direção às escarpas, favorecida pela ocorrência
de ortognaisses que estabelecem erosão diferencial bem assinalada em comparação
aos quartzitos. É possível relacionar com aceitável precisão as relações entre a
densidade de dissecação e a resistência das rochas com a geologia da área (Fig.
2).
A figura de mapa que representa a densidade de lineamentos da drenagem
estabeleceu alguma aderência com a densidade de dissecação (Fig. 3B), realçando
a Serra do Ibitipoca sobremaneira. Primeiramente, cumpre ressalvar que apenas os
lineamentos mais expressivos e bem marcados em canais controlados foram
considerados no processo de extração manual, o que naturalmente resultou em uma
malha de lineamentos menos densa do que a malha de canais perenes. Isso explica
as diferenças de coloração, inevitáveis para que a mesma paleta de cores pudesse
ser mantida.
As zonas mensuradas com maior densidade de drenagem também são detectadas na
interpretação da densidade de lineamentos, mantendo-se na Serra do Ibitpoca
(extremidade N), na Serra Negra e nos setores intermontanos da porção mais
central da área, tanto nos ortognaisses como nos xistos que balizam as morrarias
ocorrentes entre as cristas escarpadas. Na mesma medida, os patamares de cimeira
concernentes aos interflúvios quartzíticos assinalaram diminuição de densidade.
O fato das influências de ordem estrutural terem se revelado predominantes na
área, as influências tectônicas não são excludentes, e, conforme já frisado,
também atuam no arranjo complexo que caracteriza o sistema geomorfológico em
apreço. Tanto a densidade de dissecação como a densidade de lineamentos
estruturais não são uniformes ao longo das serras quartzíticas, assumindo
valores maiores na Serra Negra, intermediários na Serra do Ibitipoca, e valores
mais baixos para a Serra de Lima Duarte e para os interflúvios posicionados mais
a oeste, na passagem para a bacia do rio Grande.
Considerações Finais
A convergência entre a densidade de dissecação e a densidade de lineamentos de
drenagem não é propriamente um ponto conclusivo, mas sim uma premissa que ajuda
a entender e explicar aspectos da estruturação geomorfológica em regiões de
relevo escarpado, uma vez que tais relações auxiliam na interpretação de outra
ordem de relações, estabelecida entre as principais estruturas e a organização
geomorfológica correlata. Aplicável em diferentes escalas, a leitura levada a
efeito mostrou essa aderência quando integralizada na escala mesorregional que
pautou o presente trabalho.
As tendências de aumento da dissecação em rochas bandadas menos resistentes como
gnaisses e xistos e diminuição nos somitais quartzíticos figura como um padrão
universal de controle estrutural na dissecação, o que sublinha o papel da erosão
diferencial na área. Esse padrão se difere do que ocorre na maior parte da Serra
da Mantiqueira, caracterizada por basculamentos, desníveis e entalhes cuja
natureza tem sido apontada como majoritariamente morfotectônica. Ainda assim,
muitas evidências de tectônica ativa apresentam-se sobrepostas ao arranjo
estrutural das altas cristas sustentadas pelos quartzitos: facetamento
trapezoidal de escarpas, desalinhamentos interfluviais, alvéolos suspensos,
bacias hidrográficas assimétricas, afloramentos rochosos em terraços, etc. No
que se refere às técnicas utilizadas, considera-se que as rotinas de
geoprocessamento acionadas proporcionaram precisão adequada, tanto na
quantificação dos dados como na geração dos produtos cartográficos.
Agradecimentos
À FAPERJ - Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de
Janeiro pela concessão da Bolsa de Doutorado Nota 10 (E-26/200.661/2021).
Referências
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