Aspectos morfogenéticos e evolutivos do relevo local

Parte-se do pressuposto comum à maior parte dos processos inerentes à evolução do modelado de relevos conformados sob a atuação de climas tropicais, que o balanço entre a morfogênese e a pedogênese terá, de forma preponderante, uma maior ou menor expressão, em função dos tipos de materiais constituintes do arcabouço geológico (estrutura e composição) e das características climáticas locais (temperatura e precipitação). De maneira genérica, a atuação básica dos mecanismos de controle dessa relação reside no balanço de massa, ou seja, no tipo de interação entre a água e a rocha ao longo do tempo.

Perante o cenário de estudo, os referidos processos tornam-se dependentes, então, da ação das águas meteóricas ao longo de seu percurso entre a superfície e o interior do pacote de metassedimentos, cujo empilhamento encontra-se reconhecido através das sondagens.

Partindo-se da premissa que a água é precipitada de forma equânime ao longo do conjunto avaliado, verifica-se que os fatores a serem perseguidos para o entendimento da evolução do relevo voltam-se às características e ao arranjo dos materiais constituintes, que, de maneira acoplada (Piló, 1998) vão determinar os caminhos fundamentais e preferenciais em que o relevo irá evoluir.

Considerando-se, então, a atuação conjunta dos processos morfogenéticos ao longo da área estudada, as distintas feições morfológicas encontradas no relevo vão estar, necessariamente, caracterizadas em função dos tipos de materiais que ocorrem em superfície, e às estruturas associadas a estes materiais, localmente.

Através das seções litoestruturais apresentadas no item anterior, estas feições estão bem caracterizadas, havendo uma nítida correspondência entre as formas das vertentes, das direções do entalhamento das drenagens e das linhas de cumeada, com as características estruturais e litoestratigráficas ao longo do domínio abrangido pela Alça Mata-Velhas.

Dessa maneira, a descrição dos processos evolutivos do relevo mostram-se totalmente compatibilizados àqueles adotados na delimitação promovida pela interpretação das morfoestruturas, cujos domínios estão representados pelos caracteres constitutivos preponderantes na elaboração das formas do modelado local, e de suas inter-relações intrínsecas com as propriedades litoquímicas dos materiais.

Assim, pode-se concluir, de uma maneira geral, que as formas encontradas no domínio de pesquisa evoluíram distintamente, em função de dois aspectos fundamentais, quais sejam: o primeiro, relacionado ao tectonismo e a estruturação incidente; e o segundo, estabelecido pelas propriedades mineralógicas (litoquímicas) dos metassedimentos carbonáticos, distribuídos de maneira distinta em superfície e subsuperfície.

Dentre os três cenários principais descritos diante da compartimentação morfoestrutural apresentada através dos Domínios de Carste Coberto, Exposto e Intraestratal, observa-se que o desenvolvimento do relevo está tipicamente associado a cada um destes compartimentos, não obstante seja identificada, em cada um dos mesmos, uma relação de causa e efeito dada pelo posicionamento dos estratos de calcário calcítico no interior do empilhamento litoestratigráfico. Verifica-se que, em função desses calcários calcíticos responderem de forma muito mais acelerada aos mecanismos de dissolução atuantes em presença da água, a ação da morfogênese nesses materiais ocorrerá muito antes do que nos outros materiais presentes, e assim, ditando as regras acerca dos processos primordiais de elaboração do modelado.

No entanto, o fator relativo à presença do calcário calcítico não atua de forma isolada, estando outros fatores atrelados ao processo como um todo. Conforme os elementos levantados nas referidas seções, observa-se e interpreta-se, diante do cenário exposto pelo arranjo das formas reconhecidas nos compartimentos morfoestruturais, haver três fatores principais atuantes neste processo, sendo que os mesmos interagem de maneira associada, a depender do grau de inter-relacionamento entre ambos, espacialmente.

O primeiro fator, já citado, refere-se à localização dos estratos de calcário calcítico, sendo este o mais importante, em função de ser o que responde mais rapidamente aos mecanismos de dissolução em presença da água. Através da solubilização quase que total de seu conteúdo, iniciam-se as primeiras alterações físicas no modelado do relevo, as quais podem se expressar de maneiras diversas, e que, em geral, em decorrência do processo contínuo de dissolução, podem acarretar na criação de espaços vazios em subsuperfície, com possíveis implicações na superfície do terreno.

Conforme citado por Williams (1971a,b) e Karmann (1994), a morfogênese nos ambientes constituídos por rochas carbonáticas ocorre em função do grau de competição que se

concorrência com os processos de dissecação e entalhamento da rede de drenagem superficial, sendo estes, dependentes dos fatores intervenientes locais, tais como gradiente hidráulico, composição dos materiais, padrão e intensidade de estruturação, etc.

Assim, os materiais com conteúdo mais elevado em CaCO3, quanto mais próximo da

superfície, desenvolvem, via de regra, maior capacidade da atuação da morfogênese. Isto pôde ser exemplificado através das seções litoestruturais, onde há um nítido controle do relevo, que é exercido pela geração mais intensa, ou dos processos de entalhamento, ou dos processos de dissolução. Em diversas seções observam-se situações típicas, onde a presença de fraturas subverticais desencadearam a ação de processos de dissolução vertical mais intensa nos maciços carbonáticos, refletindo na morfologia das encostas, superficialmente.

À medida em que se desenvolve, a solubilização dos carbonatos promove a alteração nas formas do relevo, sendo identificadas na paisagem, a formação de abaulamentos na superfície do terreno na forma de dolinas, e, em subsuperfície, na forma de cavernas e condutos de dissolução, os quais podem induzir o movimento gravitacional dos solos para o interior de cavidades do sistema cárstico. Tais processos podem acelerar ou proporcionar a mudança das feições das vertentes, e concomitantemente, induzir a abatimentos localizados.

O segundo fator está relacionado à espessura do manto de cobertura pedológica e à localização dos outros tipos litológicos que se encontram invariavelmente intercalados (xisto carbonático e cálcio filito) dentro do pacote litoestratigráfico, e o terceiro, pelas estruturas originadas pelos processos de deformação que atuaram na região, como falhas, fraturas, contatos estruturais, foliações minerais, etc. Esses fatores são comentados em conjunto, a seguir, no momento em que são explicitadas as feições preponderantes do relevo local.

Em relação a este terceiro fator, observa-se que sua expressão é melhor caracterizada ao longo de todo o conjunto da paisagem. Cumpre salientar, inicialmente, que o relevo regional abrangido pela Alça Mata-Velhas está controlado, tanto pelas estruturas rúpteis, na forma de pares de fraturas conjugadas, como também, pelas deformações interestratais manifestadas nas zonas de cisalhamento de baixo ângulo.

Dessa maneira, a Alça Mata-Velhas está representada majoritariamente pelos compartimentos morfoestruturais Carste Coberto e Intraestratal, cujos limites estão justamente identificados

em seu extremo leste, pela presença de um front de empurrão associado a uma dessas falhas imbricadas, o que demonstra em função das características locais, que os domínios encontram-se distinguidos, também, em função da intensidade dos processos de deformação incidentes, localmente. Nesse caso especifico, tal separação está materializada pela serra do Calaboca, onde foram identificadas as expressões desse empurrão, na forma de foliações com mergulhos acima de 60 graus (E), e altitudes de até 910 m NM.

O limite sul de separação entre tais compartimentos ocorre de forma distinta, mas também atribuído às feições estruturais presentes. Nessa porção, tais domínios estão separados por uma zona de fraturas de direção NW-SE, que delimita o Corredor Mata ao longo da faixa sul da alça, sendo a referência maior dessa direção, o entalhamento da drenagem do ribeirão da Mata, cujo vale se encaixa na maior parte de sua extensão.

Tais assertivas conduzem ao raciocínio de que todo o condicionamento físico relativo à materialização da Alça Mata-Velhas está atrelado a uma zona de contraste tectônico evidenciado em campo e em fotointerpretação. Os atributos indicam que em sua porção interna (Domínio do Carste Coberto), prevaleceu a atuação de uma deformação mais branda, caracterizada por manifestações mais fracas dos pulsos tectônicos (Ribeiro et al. 2003), na forma de falhas imbricadas pouco pronunciadas, em face da presença de um assoalho mais profundo, que ofereceu pouca resitência ao transporte de massa. Em sua porção externa (Corredor Mata-Velhas), os atributos observados apontam para uma movimentação mais intensa do relevo, refletida pela maior densidade textural incidente sobre as litologias dos xistos carbonáticos e dos cálcio filitos, predominantemente, sendo as diferenças existentes entre a faixa copreendida a leste, pelo Corredor Velhas, e a sul, pelo Corredor Mata, os tipos de configuração do assoalho cristalino, em termos da presença de rampas frontal e oblíqua, respectivamente.

Cabe salientar, perante as observações realizadas a partir das coletas de dados dos testemunhos de 57 sondagens que atingiram o embasamento, que muito provavelmente, os esforços que foram acondicionados nesses domínios, estejam correlacionados à presença de desníveis entre os blocos do assoalho basal cristalino, os quais, em função do posicionamento dessa rampas, frontais, laterais ou oblíquas, influenciaram, proporcionalmente, no grau de inclinação em que essas feições imbricadas encontram-se dispostas, controlando sobremaneira os processos evolutivos do relevo.

Face a essas considerações é que se justifica, ao longo da área, as variações observadas na atitude dos planos de acamamento, geralmente paralelos à foliação principal, e cujas direções têm uma similaridade notável com as direções em que se encontram alinhadas as cumeadas das serranias, localmente.

Como considerado anteriormente, esses fatores interagem mutuamente entre si, e, portanto, não havendo a presença do calcário calcítico próximo da superfície, como elemento mais propenso à ação dos processos de dissolução, e por conseguinte, da condução dos mecanismos morfogenéticos subseqüentes, os demais fatores presentes devem atuar de maneira conjunta, cujos reflexos são resultantes da combinação decorrente do grau de estruturação com o tipo de material existente.

Contudo, os outros materiais intercalados aos calcários calcíticos são também carbonáticos, o que, de certa forma, deve induzir ao estabelecimento de feições similares, localmente, mas cujos processos de elaboração, além de não responderem na mesma taxa de desenvolvimento ao longo do tempo, propiciam a geração de uma carga residual bem mais significativa, diferentemente dos calcários calcíticos.

Considerando-se que os tipos de processos morfogenéticos atuantes estejam representados, fundamentalmente, pela ação do intemperismo químico, de dissolução e de desagregação mecânica da rocha, entende-se que seja mais conveniente caracterizar as formas originadas ao longo dos processos evolutivos do relevo local, de acordo com as suas características morfoestruturais, assinaladas anteriormente, em função do espaço em que se manifestam em seus respectivos compartimentos.

No compartimento do Carste Coberto, nota-se que o processo de intemperismo que atuou em toda a região, manifesta-se de maneira mais homogênea e uniforme ao longo de sua faixa de abrangência, onde a interferência dos atributos estruturais, como falhas e fraturas, atuaram de forma localizada, menos intensamente do que no corredor Mata-Velhas. Os siltitos e argilitos da Formação Serra de Santa Helena, foram neste compartimento, quase que totalmente decompostos pelos processos intempéricos, não restando vestígios de estruturas primárias reliquiares que pudessem ser observadas em superfície. Nota-se como resultado, a presença de solos vermelhos argilosos, em geral, constituindo profundos mantos de material poroso sobre o pacote de rochas calcárias.

Seu relevo é caracterizado por uma superfície geralmente plana onde esses materiais estão sobrepostos aos calcários calcíticos em toda a porção sul de seu domínio, e em sua porção mais ao norte, em face da presença de intercalações com cálcio filitos, o relevo manifesta-se um pouco mais acidentado do que na porção sul, com a presença mais proeminente das formas de entalhamento das drenagens.

Estas características do compartimento do Carste Coberto estão relacionadas, portanto, com a condição na qual se encontra a superfície do assoalho cristalino, em vista de que, toda a sua faixa de abrangência concorda com as porções menos acidentadas dessa superfície basal. Sua característica mais notável refere-se, como evidenciado nas sondagens e análises litoquímicas de seus testemunhos, à presença de calcários calcíticos, predominantemente, diretamente abaixo desse manto de decomposição, observando-se em conjunto à estruturas localizadas, como fraturas e falhas de contatos interestratais, sua influência sobre os processos morfogenéticos em superfície.

Tal conformação do pacote litoestratigráfico proporcionou a ocorrência de um carste coberto, típico desse domínio, sendo que uma das feições comumente observadas, referem-se às formas de descarga do lençol freático no meio intersticial, através de pequenos lagos que se constituem em pequenas depressões quase fechadas, localmente, e funcionam como mantenedores dos cursos d’água que se desenvolvem a partir dos mesmos, numa condição perene ou intermitente. Assim é o caso dos córregos Fidalgo (Olho d’água), Lagoa dos Pereiras, córrego Poço do Jacaré e, principalmente, o sistema constituído pelo córrego Bebedouro a partir da lagoa Santa. Esses sistemas desenvolvem-se sob condições de saturação em nível suspenso (tipo perched aquifers, conforme Smart & Hobbs, 1986), em vista de um nível freático mais profundo, relativo ao aqüífero cárstico.

Para o caso específico da lagoa Santa, cabe ressaltar que diversos estudos marcaram a caracterização geomorfológica de seu entorno, e, dentre os principais, podem ser citados os de Kohler et al. (1976), Carvalho et al. (1978) e Parizzi (1994), dando este último uma conotação genética para evolução da lagoa central, com base em análises palinológicas.

Os dados levantados nesta pesquisa confirmam a existência de estruturas tectônicas como sendo um dos fatores responsáveis pela evolução genética da referida lagoa, mas não na forma dos falhamentos apontados por Carvalho et al. (1978). Em vista do maior detalhamento

fraturamentos nas direções direções N40-55E e N65-80W, como os principais agentes rúpteis em todo o domínio estudado. Este par conjugado compreende, respectivamente, os alinhamentos NW e S das margens da lagoa central. O alinhamento correspondente à margem E deve estar vinculado, como na maioria dos traços de drenagens do referido compartimento, às interseções entre os planos de estratificação dos carbonatos com as estruturas imbricadas das falhas de cavalgamento, em torno de N-S.

Situações distintas de desenvolvimento dos processos de carstificação foram observadas ao longo da área de estudo. Há certos locais, onde não são observados indícios de dissolução em superfície, sendo o tipo 1 da Figura 6.21, o exemplo mais simples em questão. Contudo, verificou-se que, em determinadas zonas cobertas pelo manto de intemperismo, dolinas de dissolução podem se desenvolver no contato com a zona epicárstica. A Foto 15, mostrada anteriormente, exemplifica um trecho decapeado na mina, em que se observa uma feição típica de dolinamento encoberto, sendo tais processos, verificados também, através das sondagens, onde, inúmeras irregularidades nesse contato foram detectadas. O tipo 2 da Figura 6.21 busca ilustrar tais circunstâncias presentes em profundidade.

Outras situações decorrem do fato, de que, às vezes, os metassedimentos estão associados a fraturas subverticais, não perceptíveis ao nível do terreno, onde os processos de dissolução podem estar se desenvolvendo, de forma mais intensa, até que originam num dado momento, o início da formação de depressões superficiais, que passam a acumular águas pluviais. Esse mecanismo tende a se desenvolver de forma gradual, à medida em que se inicia a estocagem sazonal de água na superfície argilosa do terreno, alimentando, lenta e verticalmente ao longo do tempo, as faixas de maior permeabilidade no contato solo/rocha, tornando-se assim, mais condicionada a essas zonas de absorção da zona epicárstica. Essas feições de relevo possivelmente devem estar associadas às condições apresentadas no tipo 3 da Figura 6.21.

Na sequência evolutiva dos referidos cenários de dissolução, nota-se que nesses locais, onde o grau de fissuramento é mais intenso, zonas abauladas na superfície do relevo tendem a ser espelhadas pela zona epicárstica (ver seções A-A’, B-B’, D-D’). Tais fatores somados devem proporcionar a concentração de rotas de fluxo laterais no sentido dessas faixas mais condutivas, implicando no condicionamento localizado da superfície calcária, que, em face do potencial hidráulico gerado, acelera os processos de dissolução na zona epicárstica, e assim, geram modificações no topo carbonático, conforme se verifica nos tipos 3 a 5 da Figura 6.21.

Figura 6.21 - Seções esquemáticas interpretativas das feições superficiais e subterrâneas

típicas do compartimento do Carste Coberto, com base nas observações da superfície topográfica e dos dados coletados através das sondagens.

Esse processo compreende um conjunto de fatores presentes no ambiente cárstico local, cuja dinâmica pode referir-se ao desenvolvimento da própria lagoa Santa, de forma similar à descrita por Williams (1972a,b) e Karmann (1994), em que o grau de competição é decorrente das distintas frentes e regimes de dissolução em subsuperfície, em comparação com aqueles que se manifestam para a elaboração das formas de entalhamento superficiais.

Por fim, deve-se ressaltar a efetiva participação dos planos de estratificação em torno da direção geral N-S/05-10E, cujas interseções com outros planos de foliação ou de falhas de baixo ângulo N-S/25-35E, sempre paralelos entre si, promovem o acúmulo preferencial das rotas de fluxo subterrâneo nessas direções (leste), acarretando ao longo das mesmas a maior atuação dos processos de dissolução. Estes atributos estruturais foram interpretados como sendo os mais importantes para o desenvolvimento dos domínios cársticos, que se encontram preferencialmente, alinhados nessas direções.

Esses compartimentos cársticos foram individualizados com base em suas feições típicas de dissolução, conformados sempre por feições isoladas, de formato tendendo a circular, mas geralmente, desenvolvidos sobre os alinhamentos citados acima, nas bordas de contatos litoestratigráficos, onde os calcários calcíticos encontram-se aflorantes ou sob delgado manto de intemperismo. Foram incluídas nesses compartimentos pequenas feições isoladas, citadas anteriormente na descrição do compartimento do carste coberto, devido ao seu

Calcário calcítico Solos

1 _{2 3}

4 5

A Figura 6.22 ilustra os aspectos principais desses domínios, conforme observados nas proximidades da zona de lavra, onde se encontram feições encobertas, em corte de taludes, e, em parte, expostas nos sopés dos maciços calcários.

Figura 6.22 - Seções esquemáticas demonstrando as feições típicas de desenvolvimento

dos compartimentos cársticos em superfície ou observados em subsuperfície pelo decapeamento.

Quanto ao compartimento individualizado pelo corredor Mata-Velhas, embora também seja caracterizado pelas coberturas de solos, observa-se que as interferências relativas aos materiais constituintes são muito mais frequentes.

Primeiramente, a presença dos calcários calcíticos ocorre apenas, em profundidades maiores nesses compartimentos, predominando os cálcio filitos e os xistos carbonáticos em subsuperfície, o que já induz a um maior potencial para geração dos elementos texturais de relevo e drenagem; e, como segundo fator, a faixa compreendida pelo referido domínio encerra uma freqüência mais proeminente dos elementos estruturais, que, devido à presença desses materiais mais competentes numa condição mais rasa e irregular do assoalho cristalino, proporcionou uma maior movimentação de falhas imbricadas sobre rampas de cavalgamentos de baixo ângulo, implicando num grau mais acentuado de entalhamento da rede de drenagem.

Sendo os materiais em subsuperfície predominados pelos xistos carbonáticos e cálcio filitos, o grau de competição torna-se distinto do anterior, ficando mais condicionado à elaboração dos processos de dissecação em detrimento aos de dissolução dos carbonatos mais impuros presentes, promovendo um aumento contundente na densidade da rede de drenagem, associado paralelamente a existência de um relevo mais acidentado.

Esses fatores, quando observados ao longo das porções norte e sul do corredor Mata- Velhas, mostram-se caracterizados, de maneira geral, pelo entalhamento dos vales

principais das drenagens alinhados às direções N-S, preferencialmente, coincidentes, aos traços de interseção dos planos estratigráficos com as foliações paralelas às falhas de