Análise morfoestrutural e morfotectônica

2.3.4.1. Análise do relevo e da drenagem

Os aspectos morfoestruturais e morfotectônicos foram estudados sob o enfoque da abordagem neotectônica, mirando a identificação de efeitos tectônicos recentes na drenagem e na topografia (shutter ridges, capturas, terraços rochosos, indícios de efeitos tectônicos em solos, migração lateral de cursos d’água, planícies aluviais soerguidas, entre outros), se valendo, portanto, da análise do relevo e da drenagem.

A rede hidrográfica local foi digitalizada em software Auto Cad para posterior sobreposição em imagens de satélite e radar para extração dos principais lineamentos estruturais, fotointerpretados em consideração a alinhamentos da rede de drenagem e do relevo na escala 1/250.000. Procedeu-se em consonância aos procedimentos de Liu (1984), com uso de lupa e estereoscópio para realce dos elementos topográficos e da rede hidrográfica. A orientação dos lineamentos encontrados foi representada em roseta com intervalos de 10°, e o documento cartográfico também foi digitalizado em Auto Cad.

A leitura dos padrões de drenagem foi feita com base em Summerfield (1991) e das anomalias segundo Howard (1967) e Schumm (1986). Diversos tipos de anomalia foram anotados nas cartas topográficas em escala 1/50.000, mais apropriada para as interpretações de cunho neotectônico. Posteriormente foram transpostas para a carta da rede de drenagem em escala de 1/250.000 em seus elementos de representação viável e legenda apropriada. Para a identificação das capturas de drenagem tomou-se como critério a ocorrência de desvios anômalos e vales cegos (wind gaps) associados, tendo alguns pontos sido aferidos em campo.

2.3.4.2. Aplicação de índices geomórficos

Em associação à análise do relevo e da rede de drenagem, os estudos morfoestruturais e morfotectônicos acionaram técnicas quantitativas baseadas na mensuração de índices geomórficos.

Um dos índices trabalhados foi o Fator Assimetria de Bacias de Drenagem (FABD), conforme proposto por Hare & Gardner (1985), que indica a assimetria de bacias

hidrográficas com base na migração lateral dos canais (figura 2.3). Tal parâmetro é dado pela fórmula:

FABD = 100 (Ar/At)

Onde:

Ar = área da margem direita do curso d’água principal At = área total da bacia

Segundo a fórmula apresentada, valores inferiores a 50 correspondem a um basculamento da margem direita da bacia, ao passo que valores superiores a meia centena são indicativos de basculamento da margem esquerda (SALAMUNI, 1998).

Outra forma de abordagem que foi utilizada para o estudo da neotectônica se refere ao Fator de Simetria Topográfica Transversal (FSTT), técnica desenvolvida por Cox (1994) e que tem por base a assimetria do perfil transversal do canal em face às migrações laterais.

A aplicação desta técnica exige o estabelecimento da linha média da bacia e de perfis perpendiculares ao canal principal (figura 2.4). Daí tem-se que:

FSTT = d/D

Onde:

d = distância entre a linha média da bacia e o talvegue D = distância entre a linha média da bacia e seu divisor

Os valores obtidos podem variar entre 0 (drenagem simétrica, com a linha média da bacia coincidindo com o talvegue) e 1 (drenagem assimétrica, com o canal próximo a linha divisória da bacia).

Ambas as técnicas foram aplicadas em bacias hidrográficas selecionadas cujos perímetros se encontram totalmente adstritos aos limites da área eleita para a realização da pesquisa, bem como para a bacia coletora principal. As medições para cálculo do índice T foram empreendidas a cada 1 km de percurso superficial do rio, sendo que para cursos d’água de extensão superior a 80 km foram medidas distâncias espaçadas em 5 km, intervalo que cobre um considerável adensamento de amostragens.

Figura 2.3. Fator assimetria de bacias hidrográficas (FABD).

Figura 2.4. Representação do Fator de simetria topográfica transversal (T).

Outros dois recursos que tem por base o estudo morfométrico da rede de drenagem foram utilizados: o perfil longitudinal de vales e o índice de relação declividade X extensão de cursos d’água (RDE).

Os perfis longitudinais foram extraídos das folhas topográficas em escala 1/50.000 pela marcação dos pontos de intersecção entre a linha de drenagem e a curva de nível em intervalos de 20 metros, anotando-se a altitude e a distância da foz. Posteriormente os valores foram plotados em gráficos de coordenadas cartesianas e escala aritmética, considerando como variável dependente a altitude dos diversos pontos da drenagem e a extensão dos mesmos a partir da nascente (em quilômetros), lançadas no eixo das abcissas, da maneira que é organizado por Etchebehere (2000). Acatando o autor citado, foi considerado o

comprimento do vale no processo de medição a fim de se anular as interferências exercidas pela sinuosidade do canal. Por último foi sobreposta uma linha de melhor ajuste (SCHUMM, 1983), que define genericamente áreas de soerguimento posicionadas acima de seu nível e áreas subsidentes abaixo.

No tocante ao RDE, método desenvolvido por Hack (1973), executou-se a aplicação para todos os cursos d’água que tiveram seu perfil longitudinal extraído para fins de leitura integrada entre os mesmos. O índice em questão é obtido pela fórmula:

RDE = (∆H/ ∆L). L Onde

∆H = diferença altimétrica entre dois pontos extremos de um segmento ao longo do curso d’água;

∆L = projeção horizontal da extensão do referido segmento;

L = comprimento total do curso d’água a montante do ponto para o qual o RDE foi mensurado.

A relação ∆H/ ∆L corresponde ao gradiente da drenagem no ponto em questão (figura 2.5). Os valores mensurados para cada trecho foram relacionados com o RDE total, obtido mediante relação direta entre a amplitude altimétrica total e o logarítmo do comprimento total do vale (RDE total = ∆H/logL). Os valores derivados de tal relação foram qualificados em consonância a proposição de Seeber & Gornitz (1983), segundo a qual os resultados compreendidos entre 0 e 2 não representam anomalia, aqueles entre 2 e 10 são representativos anomalias de segunda ordem e os acima de 10 de anomalias de primeira ordem. Na discussão, a fim de evitar a redução simplista das anomalias a um valor numérico, que pode corresponder, inclusive, a erosão diferencial, consideramos como anomalia as mudanças de padrão com significado morfotectônico inferido ou aferido.

Os valores encontrados foram inseridos em software Excel, ambiente onde foram realizados os cálculos. Foi então gerada uma planilha na qual foram marcados os pontos de maior anomalia, que ficaram em destaque na célula para facilitar a visualização numérica dos pontos de ruptura na forma do perfil longitudinal dos rios.

Figura 2.5. Relação Declividade x Extensão superficial (Fonte: ETCHEBEHERE, 2000).

Também foi lançada mão de um índice geomórfico definido por Bull & Wallace (1985) e que foi designado como sinuosidade da escarpa montanhosa (Smf).

O índice de sinuosidade da escarpa montanhosa reflete o balanço entre as forças erosivas e tectônicas, prevendo que as frentes montanhosas submetidas a soerguimento tectônico são relativamente retilíneas, assumindo assim valores baixos; uma vez reduzido ou cessado o processo de soerguimento, os processos erosivos que incidirão sobre a frente montanhosa em questão haverão de torná-la irregular elevando os valores de Smf (FERREIRA, 2001), que podem ser obtidos com o emprego da seguinte fórmula:

Smf = Lmf/Ls Onde

Lmf: comprimento da escarpa montanhosa ao longo do sopé da montanha, na zona de ruptura de declive;

Ls: comprimento da linha retilínea da escarpa montanhosa.

Em acompanhamento, gerou-se um mapa em escala de 1/250.000 com as escarpas montanhosas representadas em seus alinhamentos principais para fins de visualização de seu posicionamento na área de estudo e dos padrões de retilinidade/sinuosidade. As medições realizadas para os cálculos se deram em escala de 1/50.000 sobre as folhas topográficas, e o traçado das frentes escarpadas foi auxiliado por imagens de radar SRTM, nas quais os alinhamentos escarpados são de adequada visualização.

2.3.4.3. Compartimentação morfoestrutural

A proposta de compartimentação morfoestrutural da bacia do Rio Verde tem por base o cruzamento das cartas representativas dos lineamentos estruturais, da rede de drenagem, mais a carta de compartimentos geomorfológicos e a base geológica. Os diferentes padrões de drenagem e as formas de relevo ocorrentes foram interpretados em associação permanente à constituição litológica e às principais zonas de cisalhamento que ocorrem na área. A representação cartográfica dos compartimentos morfoestruturais foi executada na escala de 1/250.000.