O Quadrilátero Ferrífero (QF) é uma estrutura geológica localizada na porção centro-sudeste do Estado de Minas Gerais (Figura 2-13) e que ocupa uma área de aproximadamente 7000 km2 entre as coordenadas 19º45’ a 20º30’S e 44º30’ a 43º07’W. Essa região é limitada pelas cidades de Itabira, a nordeste, Mariana, a sudeste, Congonhas, a sudoeste e Itaúna, a noroeste, abrangendo a capital Belo Horizonte e outras cidades provenientes da atividade minerária, tais como: Nova Lima, Santa Bárbara, Itabirito e Ouro Preto (Ruchkys, 2007). De acordo com Dutra et al. (2002), o Quadrilátero é uma área geologicamente clássica por causa de seus depósitos de ouro, ferro e manganês, havendo relatos de exploração mineral desde o século XVIII.
2.14.1. Geologia
Conforme Roeser e Roeser (2009), o QF corresponde ao prolongamento sul da serra do Espinhaço e seu embasamento e áreas circunvizinhas são compostos de rochas de idade arqueana com idade superior a 2,7 bilhões de anos. Acima desse embasamento cristalino existem três grandes unidades litoestratigráficas denominadas Supergrupo Rio das Velhas, Supergrupo Minas e Grupo Itacolomi, conforme mostrado na Figura 2-14, que também destaca aproximadamente a área de estudo. Cada uma dessas unidades representa um estágio evolutivo que começou com a formação de uma bacia sedimentar, seguida de sucessivas etapas de orogênese, formação de cadeias montanhosas e aplainamento do relevo por agentes erosivos (Silva, 2007).
Elevadas por erosão diferencial, as cristas do Quadrilátero são formadas por quartzitos e itabiritos, possuindo altitudes médias de 1300 a 1600 m. Essas cristas “correspondem ao alinhamento da Serra do Curral, ao norte, da Serra do Ouro Branco, ao sul, da Serra da Moeda, a oeste e, a leste, do conjunto formado pela Serra do Caraça e a ponta sul da Serra do Espinhaço” (Ruchkys, 2007, p. 44).
Em relação às unidades litoestratigráficas, o embasamento cristalino é constituído por diversos complexos metamórficos estruturados em domos, e compreende as rochas mais antigas do QF, abrangendo gnaisses polideformados, granodioritos, anfibolitos e meta-ultramafitos.
O Supergrupo Rio das Velhas é considerado por muitos autores (Silva, 2007; Roeser e Roeser, 2009) uma sequência tipo greenstone belt, sendo composto de metassedimentos vulcanoclásticos, químicos e pelíticos, soprepostos em discordância acima do embasamento. Foi subdividido por Dorr (1969) apud Silva (2007) nos grupos Nova Lima (unidade basal) e Maquiné. O Grupo Nova Lima é constituído por filitos, filitos grafitosos, clorita-xistos, sericita-xistos, metagrauvacas, rochas máficas e ultramáficas, formações ferríferas do tipo algoma, metacherts e metadolomitos. Já o Grupo Maquiné (unidade de topo) é constituído por quartzitos sericíticos (e cloríticos a xistosos), filitos quartzosos e filitos (Ruchkys, 2007). O Serviço Geológico do Brasil (CPRM, 2007) ainda define o Grupo Quebra osso, que é formado de metakomatiito perodotítico, metakomatiito, serpentinito, formação ferrífera, metachert, turmalinito e filito carbonoso.
Figura 2-14 – Mapa geológico-estrutural do QF
O Supergrupo Minas é formado por metassedimentos plataformais do Proterozóico Inferior e é subdividido em quatro grupos: Caraça, Itabira, Piracicaba e Sabará (Silva, 2007). Esse supergrupo possui até 6000 m de espessura e coloca-se discordante do greenstone belt do Rio das Velhas (Roeser e Roeser, 2009).
O Grupo Caraça é a base do Supergrupo Minas, sendo constituído por sedimentos clásticos. Ele é dividido nas formações Moeda e Batatal. A Formação Moeda é formada por quartzitos sericíticos e lentes de conglomerados, gradando para filitos arenosos. A Formação Batatal é composta basicamente por filitos e xistos (Silva, 2007).
O Grupo Itabira é constituído basicamente por metassedimentos químicos e encontra-se depositado sobre o Grupo Caraça. Pode ser dividido em Formação Cauê, com rochas como itabirito, itabirito dolomítico e itabirito anfibolítico; e Formação Gandarela, formada por dolomitos, filito dolomítico e dolomito silicoso (Ruchkys, 2007; Silva, 2007).
O Grupo Piracicaba é a unidade de topo do Supergrupo Minas, sendo constituído por sedimentos clásticos na base com lentes de carbonatos. É composto pelas formações Cercadinho, caracterizada pela alternância de quartzitos e filitos; Fecho do Funil, constituída por filitos, filitos dolomíticos e lentes de dolomito; Taboões, composta de ortoquartzitos de granulometria fina; e Barreiro, formada por filitos e filitos grafitosos (Ruchkys, 2007).
O Grupo Sabará é composto por xistos, filitos, metarenitos, metaconglomerados e metadiamictitos (Silva, 2007). “Suas rochas afloram praticamente em todo QF, exceto no Sinclinal Moeda” (Ruchkys, 2007, p.47).
O Grupo Itacolomi constitui a formação rochosa mais recente do QF (Coimbra, 2006), sendo formado por quartzitos, quartzitos conglomeráticos e lentes de conglomerados com seixos de itabirito, filito e quartzo de veio. É restrito às porções sul e sudeste do QF, especialmente na região do pico Itacolomi, Serra de Ouro Branco e morro do Frazão (Silva, 2007).
O Supergrupo Espinhaço ocorre na porção extremo nordeste do QF, especialmente na região da Serra de Cambotas, no município de Barão de Cocais. Está associado aos quartzitos e conglomerados de idade proterozóica do Grupo Diamantina (Silva, 2007).
2.14.2. Relevo
O QF é uma superfície acidentada e topograficamente elevada com altitude média em torno de 1000 m, contrastando com a paisagem de suaves colinas de seu embasamento
(com formações graníticas e gnáissicas), que possui elevações inferiores a 900 m. Os pontos mais altos da região chegam a atingir valores superiores a 2000 m e estão situados na Serra do Caraça. Os pontos mais baixos chegam a 600 m no entorno do distrito de Amarantina e no município de Sabará (Silva, 2007).
Conforme descrito no trabalho de , o relevo atual do QF foi determinado pela estrutura e pela erosão diferencial, que é manifestada pelas cristas e terras baixas. As cristas são formadas por rochas mais resistentes a erosão e ao intemperismo como quartzitos e itabiritos. As superfícies mais rebaixadas são constituídas por gnaisses migmatíticos, que se decompõem com mais facilidade devido a sua menor resistência. Então, percebe-se o marcante controle litológico sobre a morfologia da área, que também é citado por Silva (2007), que ainda discorre que as variações litológicas são responsáveis pelo aparecimento de desníveis superiores a 1000 m.
2.14.3. Clima e vegetação
O clima predominante no QF é o tropical de altitude (Cwa), segundo a classificação de Köppen-Geiger (Kottek, Grieser et al., 2006). Esse tipo climático é caracterizado por duas estações bem definidas, com verões chuvosos e invernos secos. A temperatura média é de aproximadamente 20 ºC e a precipitação varia de 1300 mm na porção leste a 2100 mm na porção sul (Herz, 1978 apud Silva, 2007).
As expressivas variações de altitude no Quadrilátero favorecem o surgimento de microclimas locais, que fazem com que áreas relativamente próximas tenham condições de temperatura, umidade e nebulosidade diferentes. A região ainda é caracterizada pela alta incidência de radiação solar, sendo observadas grandes variações da temperatura entre o dia e a noite, constante incidência de ventos e tempestades de raios (Dutra et al., 2002).
Dentre os principais tipos de vegetação encontrados no QF estão o Cerrado (Savana), que é constituído por plantas de pequeno e médio portes e a Floresta Estacional Semidecidual, que está presa ao clima de duas estações (seca e chuvosa) e possui adaptação fisiológica à deficiência hídrica ou à baixas temperaturas, durante certo período de tempo (RADAMBRASIL, 1983). O trabalho de Dutra, Rubbioli et al. (2002) ainda cita a presença de campos rupestres em regiões de maiores altitudes sobre os afloramentos e campos ferruginosos (Silva, 2007).