2010
PROJETO DE RECUPERAÇÃO DE ÁREA
DEGRADADA: BOCAS DE MINAS
ABANDONADAS
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Localização da área de estudo ... 8
Figura 2 – Limite das áreas mineradas em subsolo na área de estudo ... 10
Figura 3 – Fratura margeada por pastagem. Nota-se a presença de bovinos e estrebaria nas proximidades ... 14
Figura 4 – Saída de água do interior da boca de mina. Nota-se que a drenagem não precipita ferro e enxofre ... 15
Figura 5 – Detalhe da boca de mina BM0512 ... 17
Figura 6 – Local de acesso à antiga galeria, de acordo com o morador. Foi realizada uma obra para drenar um possível acúmulo de água pluvial ... 18
Figura 7 – BM0514 em corte de encosta ... 19
Figura 8 – Drenagem ácida de mina proveniente da galeria de encosta BM0566 misturando-se com esgoto residencial ... 20
Figura 9 – BM0819 visível em corte de encosta ... 21
Figura 10 – Esboço do mapa geológico da área do PRAD ... 26
Figura 11 – Perfil litológico da Formação Rio Bonito ... 27
Figura 12 – Desenho do perfil geológico local (sem escala), baseado no furo de sondagem exploratória LM-01-SC, realizado pela CPRM ... 39
Figura 13 – Esboço do mapa hidrogeológico da área do PRAD (sem escala) ... 40
Figura 14 – Modelo digital do terreno ... 43
Figura 15 – Mapa de declividade ... 44
Figura 16 – Representação esquemática das zonas de recarga e descarga e da circulação da água subterrânea ... 51
Figura 17 - Aspecto geral da localização das bocas de mina, com presença de árvores nativas (A) e detalhe da BM0512 (B) ... 53
Figura 18 - Aspecto geral das bocas de minas BM0514 (A) e BM0819, localizadas em uma pastagem ... 53
Figura 19 – Metodologia aplicada para a captura dos quirópteros possibilitando identificar a saída ou entrada de indivíduos ... 55
Figura 20 - Individuo da espécie Anoura caudifer capturado entrando e saindo da BM0514 ... 56
Figura 21 – Articulação das folhas do fotoíndice do voo de 1956, a semelhança do fotoíndice da FATMA da década de 70. Como observado pelo círculo em vermelho, a área de inserção do município de Lauro Müller está compreendido nas folhas Q44 e Q45 ... 58 Figura 22 – Localização das bocas de minas sobre o recorte fotográfico de 1978,
fotos números 18539 e 18540. Percebe-se que a atividade mineira desenvolveu-se em cortes de encosta ao longo de drenagem ... 59 Figura 23 – Localização das bocas de mina na imagem do ano de 2007. Em relação
a 1978, verifica-se o estabelecimento de algumas residências e abertura de malha viária no local específico do PRAD04 ... 61 Figura 24 – Contexto estrutural da área do PRAD ... 63
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Empresa responsável pela área ... 7
Tabela 2 – Equipe técnica do CTCL/SATC ... 7
Tabela 3 – Relação de bocas de minas estudadas na área 4, Itanema ... 9
Tabela 4 – Informações gerais da área ... 9
Tabela 5 – Identificação do superficiário ... 9
Tabela 6 - Cronograma físico-financeiro ... 11
Tabela 7 – Coluna estratigráfica da área ... 24
Tabela 8 – Declividade dos terrenos onde ocorrem as bocas de minas ... 44
Tabela 9 – Declividade dos terrenos onde ocorrem as bocas de minas ... 45
Tabela 10- Lista florística das espécies florestais arbóreas selecionadas para implantação do projeto de revegetação, onde: G.E – Grupo ecológico, definido como espécies pioneiras (Pio), secundárias iniciais (Sin), secundárias tardias (Sta) e Climácicas (Cli) ... 70
SUMÁRIO
1. IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO ... 7
1.1. RESPONSÁVEL PELA ÁREA ... 7
1.2. EMPRESA RESPONSÁVEL PELO ESTUDO ... 7
1.3. EQUIPE TÉCNICA ... 7
1.4. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ... 8
1.5. IDENTIFICAÇÃO DO PROPRIETÁRIO DO SOLO ... 9
1.6. HISTÓRICO DA ÁREA E OUTRAS INFORMAÇÕES ... 10
2. CRONOGRAMAS ... 11 3. CARACTERIZAÇÃO ... 13 3.1. ENTORNO ... 13 3.1.1. BM0510 ... 13 3.1.2. BM0511 ... 14 3.1.3. BM0512 ... 16 3.1.4. BM0513 ... 17 3.1.5. BM0514 ... 18 3.1.6. BM0566 ... 19 3.1.7. BM0819 ... 20 3.2. MEIO FÍSICO ... 21 3.2.1. Geologia regional ... 21 3.2.2. Geologia local ... 36 3.2.3. Geologia de subsuperfície ... 37
3.2.4. Hidrogeologia regional e local ... 39
3.2.5. Caracterização geotécnica ... 42
3.2.6. Solos ... 47
3.2.7. Recursos hídricos superficiais ... 48
3.2.8. Recursos hídricos subterrâneos ... 49
3.3. MEIO BIÓTICO... 51
3.3.1. BM0510; BM0513 ... 52
3.3.2. BM0511; BM0512; BM0566 ... 52
3.3.3. BM0514; BM0819 ... 53
3.5. AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE RISCOS, DA NECESSIDADE DE FECHAMENTO OU INTERVENÇÃO E AVALIAÇÃO QUANTO A
POSSIBILIDADE DE ENTRADA OU SAÍDA DE ÁGUA ... 61
3.5.1. BM0514 ... 61
3.5.2. BM0819 ... 62
3.6. IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS COM MATERIAL DE EMPRÉSTIMO NAS PROXIMIDADES ... 62
3.7. POSIÇÃO RELATIVA DA BOCA DE MINA EM RELAÇÃO AO CONTEXTO MINEIRO, GEOLÓGICO, ESTRUTURAL E HIDROGEOLÓGICO ... 63
4. OBRAS PARA INTERVENÇÃO OU FECHAMENTO ... 66
4.1. MEMORIAL DESCRITIVO ... 66
4.1.1. Obra civil ... 66
4.1.2. Projeto de resgate de espécies da quirepterofauna ... 67
4.1.3. Projeto de revegetação ... 68
4.2. USO FUTURO ... 71
5. PLANO DE MONITORAMENTO ... 73
5.1. MONITORAMENTO DO MEIO FÍSICO ... 73
5.2. MONITORAMENTO DO MEIO BIÓTICO ... 73
5.2.1. Monitoramento da vegetação ... 73
5.2.2. Monitoramento da quiropterofauna... 74
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 75
LISTA DE APÊNDICES ... 79
LISTA DE ANEXOS ... 80
1. IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO
1.1. RESPONSÁVEL PELA ÁREA
Tabela 1 – Empresa responsável pela área Nome oficial e razão social
Carbonífera Catarinense Ltda.
CNPJ Inscrição estadual
80.418.205/0001-20 253.210.437
Endereço CEP
SC 438 km 150. Distrito de Guatá 88.880-000 Município Estado Fone/fax E-mail
Lauro Müller SC (48)3464-7043 astridbarato@carboniferacatarinense.com.br Fonte: Do Autor
1.2. EMPRESA RESPONSÁVEL PELO ESTUDO
Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina - SATC
Endereço: Rua Pascoal Meller, 73, bairro Universitário. CEP 88805-380 – Criciúma/SC
CNPJ: 83.649.830/0001-71 CREA/SC C03846-6
CRBio 3ª Região 00555-01-03
Telefone/fax: (48) 34317606 / (48) 34317650 Endereço eletrônico: www.portalsatc.com
1.3. EQUIPE TÉCNICA
Tabela 2 – Equipe técnica do CTCL/SATC
NOME FORMAÇÃO CURRÍCULO LATTES
Márcio Zanuz Eng. de minas, coordenador http://lattes.cnpq.br/6955197523535874 Antonio S. J. Krebs Geólogo, Dr. http://lattes.cnpq.br/6081257351546047 Denise Aparecida da Rosa Advogada http://lattes.cnpq.br/5653857862897931 Denise O. Ugioni Garcia Engenheira civil http://lattes.cnpq.br/4664525649096455 Edilane Rocha Nicoleite Bióloga. MSc http://lattes.cnpq.br/3106052960213314 Graziela Torres Rodrigues Técnica em mineração http://lattes.cnpq.br/2495764756652453 Jefferson de Faria Engenheiro agrimensor http://lattes.cnpq.br/2271158134386757 Jonathan J. Campos Engenheiro agrimensor, MSc http://lattes.cnpq.br/1013229061798690 Jussara Gonçalves da Silveira Técnica em secretariado http://lattes.cnpq.br/2048291242392709
NOME FORMAÇÃO CURRÍCULO LATTES
Luciane Garavaglia Geóloga, MSc http://lattes.cnpq.br/6918618305358621 Maria Gisele R. de Souza Engenheira ambiental http://lattes.cnpq.br/3965795175379141 Michael Salvador Crocetta Engenheiro químico http://lattes.cnpq.br/7018537572802520 Mirlene Meis Amboni Engenheira civil http://lattes.cnpq.br/0282249433073010 Ricardo Vicente Biólogo, MSc http://lattes.cnpq.br/1926889917989334 Roberto Romano Neto Geólogo http://lattes.cnpq.br/0629183126782292 Ronaldo Moreira Téc. em meio ambiente http://lattes.cnpq.br/5574363404161315 Tiago Meis Amboni Engenheiro ambiental http://lattes.cnpq.br/6985160936471948 William Sant’Ana Geógrafo, MSc http://lattes.cnpq.br/6112395807452449 Cléber José B. Gomes* Engenheiro de minas http://lattes.cnpq.br/3863366062811490
Fonte: Do Autor
*SIECESC, fiscal do contrato
1.4. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
Figura 1 – Localização da área de estudo Fonte: Do Autor
Nesta área de estudo foram mapeadas sete BMAs sob responsabilidade da empresa. De acordo com a tipologia estabelecida pelo SIECESC e aceita pelo GTA, na área de estudo ocorrem as seguintes BMAs (Tabela 3):
Tabela 3 – Relação de bocas de minas estudadas na área 4, Itanema
NUM NOME TIPO DESCRIÇÃO DIAGNÓSTICO
1 BM0510 3 Fechada sem drenagem Não necessita intervenção 2 BM0511 6 Aberta com saída de drenagem Monitorar
3 BM0512 6 Aberta com saída de drenagem Monitorar
4 BM0513 3 Fechada sem drenagem Não necessita intervenção 5 BM0514 4 Aberta sem drenagem Necessita intervenção 6 BM0566 6 Aberta com saída de drenagem Monitorar
7 BM0819 4 Aberta sem drenagem Necessita intervenção Fonte: Do Autor
Tabela 4 – Informações gerais da área Denominação
Área 4 – Itanema
Local Município Distrito
Itanema Lauro Müller Distrito 03 – Barro Branco Vias de acesso
Rodovias SC 447 (via Treviso, 44 km) ou SC 446 e SC 448 (via Orleans, 52 km) Coordenadas UTM do centro da área (SAD69) Localização hidrográfica
Leste Norte Bacia Sub-bacia
658092 6853251 Tubarão Rio Palmeiras
Fonte: Do Autor
1.5. IDENTIFICAÇÃO DO PROPRIETÁRIO DO SOLO
Tabela 5 – Identificação do superficiário
IDENTIFICAÇÃO BMA PROPRIETÁRIO SUPERFICIÁRIO BM0510 João Batista Pedro
BM0511 Osmar Pedro
BM0512 Osmar Pedro
BM0513 João Batista Pedro
BM0514 Marcos Pedro
BM0566 Edivaldo Fieira
BM0819 Marcos Pedro
Fonte: Do Autor
*Não foi feito a verificação da titularidade das propriedades, apenas do superficiário que estava ocupando a área no momento do estudo.
1.6. HISTÓRICO DA ÁREA E OUTRAS INFORMAÇÕES
O levantamento dos dados históricos da Mina da Figueira, bem como das técnicas e equipamentos utilizados, resultou em uma série de informações desencontradas, por vezes incoerentes. Acredita-se tratar-se de uma mina antiga, sem registros de mapas ou quaisquer outros documentos capazes de descrever a atividade ali desenvolvida. Todavia, observando as plantas de subsuperfície visualiza-se que a lavra era compartimentada em três áreas distintas, e que o sistema adotado era o de câmaras e pilares, atuante na camada Barro Branco.
Figura 2 – Limite das áreas mineradas em subsolo na área de estudo Fonte: Do Autor
2. CRONOGRAMAS
Tabela 6 - Cronograma físico-financeiro
BMA Projetos Atividades
1º ano 2º ano 3º ano 4º ano 5º ano 6º ano
Total geral *
semestre semestre semestre semestre semestre semestre 1º 2º 1º 2º 1º 2º 1º 2º 1º 2º 1º 2º 514 Aterramento da boca Execução do aterramento 1061,25 1061,25 - - - 2122,50 Laje Limpeza e escavação do local 880,00 880,00 - - - 1760,00 Execução das formas 457,25 457,25 - - - 914,50 Execução da armadura 904,25 904,25 - - - 1808,50 Concretagem 655,30 655,30 - - - 1310,60 Desforma e limpeza 125,00 125,00 - - - 250,00 Projeto de revegetação Coveamento e aplicação do substrato 288,37 288,37 - - - 576,74 Plantio de mudas 444,00 444,00 - - - 888,00 Resgate da quirepterofauna Captura dos quirópteros 3477,50 3477,50 - - - 6955,00 819 Aterramento da boca Execução do aterramento 1061,25 1061,25 - - - 1560,00 Laje Limpeza e escavação do local 880,00 880,00 - - - 1760,00 Execução das formas 457,25 457,25 - - - 914,50 Execução da armadura 904,25 904,25 - - - 1808,50 Concretagem 655,30 655,30 - - - 1310,60 Desforma e limpeza 125,00 125,00 - - - 250,00 Projeto de revegetação Coveamento e aplicação do substrato 288,37 288,37 - - - 576,74
BMA Projetos Atividades
1º ano 2º ano 3º ano 4º ano 5º ano 6º ano
Total geral *
semestre semestre semestre semestre semestre semestre 1º 2º 1º 2º 1º 2º 1º 2º 1º 2º 1º 2º Plantio de mudas 444,00 444,00 - - - 888,00 514 Monitoramento Monitoramento meio físico - - 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 1957,00 Monitoramento meio biótico - - 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 6044,50 819 Monitoramento Monitoramento meio físico - - 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 1957,00 Monitoramento meio biótico - - 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 604,45 6044,50 510 Monitoramento Monitoramento meio físico - - 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 1957,00 513 Monitoramento Monitoramento meio físico - - 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 195,70 1957,00 Total * 13108,34 13108,34 1991,70 1991,70 1991,70 1991,70 1991,70 1991,70 1991,70 1991,70 1991,70 1991,70 46133,68 Fonte: Do Autor *valores em reais (R$)
A Tabela 6 traz a totalização dos recursos necessários para os trabalhos de fechamento e monitoramento propostos, durante cinco anos, na bocas de minas em questão. O detalhamento de tais recursos, bem como os valores atribuídos a cada um deles, poderá ser visto no APÊNDICE A.
3. CARACTERIZAÇÃO
3.1. ENTORNO
3.1.1. BM0510
BMA oriunda de subsidência ou fratura, fechada, em meio a terreno rural. Este sulco na superfície, com cerca de um metro de largura e um metro de profundidade, está inserido em terreno com pastagem, de finalidade pecuária. Não é verificada a entrada de água no local da fratura uma vez que o terreno apresenta significativa inclinação, facilitando o rápido escoamento da água pluvial. Da mesma forma, não é observada saída de drenagem ácida de mina. Ao norte e a leste do ponto há duas residências unifamiliares, seguramente distantes, concluindo-se que não seja necessário o implemento de obra de conformação topográfica ou demais tipo de recuperação ambiental.
Figura 3 – Fratura margeada por pastagem. Nota-se a presença de bovinos e estrebaria nas proximidades
Fonte: Do Autor
3.1.2. BM0511
Corte de encosta em cabeceira de drenagem, com galeria horizontal aberta, com saída de água de seu interior. Todavia com uma particularidade, tendo em vista que esta drenagem, possivelmente, é oriunda da infiltração das águas de um açude construído sobre o teto imediato.
Figura 4 – Saída de água do interior da boca de mina. Nota-se que a drenagem não precipita ferro e enxofre Fonte: Do Autor
Os terrenos circundantes são recobertos por pastagem, para criação pecuária. Em meio ao potreiro, à montante da abertura das galerias, é possível observar suaves subsidências e fratura.
Recomenda-se o monitoramento hidrológico, pelo período de um ano, para verificar se o efluente, realmente, é oriundo do açude citado.
Figura 5 – Fratura na superfície a montante da embocação BM0511 Fonte: Do Autor
3.1.3. BM0512
Galeria de encosta situada em frente à BM0511. Encontra-se aberta, aparentemente, sem saída de drenagem ácida de mina, todavia existe acúmulo de água na entrada da galeria. Desta forma recomenda-se o monitoramento hidrológico para verificar se o acúmulo citado é oriundo de águas pluviais ou trata-se de uma drenagem de mina intermitente.
Figura 5 – Detalhe da boca de mina BM0512 Fonte: Do Autor
A jusante das bocas, o escoamento superficial intermitente, somado com a água proveniente da BM0511, reúne-se ao longo de talvegue onde se evidencia pequenas pilhas de rejeito nas margens. Mesmo assim, pratica-se atividade pecuária sobre estes terrenos, inclusive, com o gado servindo-se destas águas.
3.1.4. BM0513
Antiga galeria de encosta fechada, com área circundante recuperada ambientalmente há cerca de um ano. Nas adjacências existe residência unifamiliar do Sr. João Pedro. O morador informou que no trabalho de recuperação foi
implantada uma tubulação de 100 m para desviar água de montante, evitando que a mesma, de boa qualidade e de uso para finalidades agropastoris, ficasse em contato com o rejeito ali disposto. O antigo depósito de rejeito foi recoberto, sobre o mesmo foi introduzido pastagem e, atualmente, cria-se bovinos no local.
Figura 6 – Local de acesso à antiga galeria, de acordo com o morador. Foi realizada uma obra para drenar um possível acúmulo de água pluvial
Fonte: Do Autor
3.1.5. BM0514
A embocação aberta em corte de encosta, visivelmente seca, sem a possibilidade de entrada de águas pluviais e saída de drenagem ácida de mina. A jusante existe acúmulo de rejeito piritoso entulhando um talvegue, que comporta a
água advinda da BM0511. A embocação está situada na margem direita do referido talvegue. Ressalta-se que todo o terreno circundante é de uso exclusivamente para atividade pecuária.
Figura 7 – BM0514 em corte de encosta Fonte: Do Autor
3.1.6. BM0566
Galeria de encosta localizada em cabeceira de drenagem, apresentando-se aberta e com drenagem ácida de mina. Ao sul do local da galeria existem duas residências que despejam o esgoto diretamente no talvegue, misturando-se com a drenagem ácida. No local ciliar à cabeceira, existe remanescente vegetal, ao norte da encosta utiliza-se o solo para finalidade pecuária, a oeste a terra está lavrada, pronta para a atividade agrícola. À jusante da galeria, margeando o talvegue que
comporta a DAM e esgoto residencial, existe um pequeno depósito de rejeito exposto.
Figura 8 – Drenagem ácida de mina proveniente da galeria de encosta BM0566 misturando-se com esgoto residencial
Fonte: Do Autor
3.1.7. BM0819
Galeria de encosta, totalmente aberta e preservada quanto à originalidade da entrada. O local não possui drenagem ácida de mina, nem relevo que facilite a entrada ou saída de água. Assim como a BM0514, esta embocação está voltada para oeste, ocupando a meia encosta, sendo que, à jusante, situa-se drenagem perene com as águas advindas de outras aberturas. O entorno da área também é
caracterizado pela existência de pastagem e aproveitamento do solo para uso pecuário.
Figura 9 – BM0819 visível em corte de encosta Fonte: Do Autor
3.2. MEIO FÍSICO
3.2.1. Geologia regional
A descrição sobre a geologia regional e local objetiva instruir o projeto integrado de recuperação das bocas de minas existentes na localidade de Itanema, município de Lauro Müller, região carbonífera do estado de Santa Catarina.
A descrição do meio físico-geológico tem como referência os trabalhos desenvolvidos pela CPRM – Serviço Geológico do Brasil sobre a área correspondente à Bacia Hidrográfica do Rio Tubarão (CPRM, 2008).
Na área de ocorrência das bocas de minas, afloram rochas sedimentares situadas na base da coluna estratigráfica da Bacia do Paraná às quais se sobrepõem rochas vulcânicas, associadas com os derrames de fissura que recobriram essa bacia no Mesozóico. Essa sequência vulcano-sedimentar é coberta por sedimentos inconsolidados que formam os depósitos aluviais atuais. O embasamento cristalino regional não aflorante é composto de rochas granitóides tardi a pós-tectônicos.
Na Tabela 7, é apresentada a coluna estratigráfica na qual está inserida a área em foco, descrevendo-se os domínios geológicos com base na sequência cronológica da base para o topo das formações.
3.2.1.1. Embasamento Cristalino - Granitóides Tardi a Pós-Tectônicos
O embasamento da sequência sedimentar gonduânica ocorre a nordeste da área, próximo das cidades de Cocal do Sul, Morro a Fumaça e Pedras Grandes.
Na porção nordeste dessa bacia ocorre o denominado Granitóide Pedras Grandes que é formado por rocha granítica de cor rósea, granulação média a grossa, textura porfirítica, constituída principalmente de quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino e biotita. Como mineral acessório ocorre titanita, apatita, zircão e opacos. Apresenta textura isotrópica sendo, frequentemente, recortada por veios aplíticos e/ou pegmatíticos.
3.2.1.2. Sequência Gonduânica
3.2.1.2.1. Formação Rio do Sul
As litologias da Formação Rio do Sul não afloram na área de interesse para os projetos de recuperação. São identificadas nas sondagens realizadas para prospecção de carvão executada pela CPRM em diversos locais da bacia carbonífera (Furos série PB – Projeto Carvão Pré-Barro Branco; CAYE et al., 1975).
Tabela 7 – Coluna estratigráfica da área
IDADE
TERMI NOLO GIA
AMBIENTE/FORMAÇÃO DESCRIÇÃO LITOLÓGICA
C E N O Z Ó IC O Q U A T E R N Á R IO H o lo c e n o Depósitos Aluvionares Atuais
Sedimentos argilosos, argilo-arenosos, arenosos e conglomeráticos depositados junto às calhas ou planícies dos rios. S is te m a L a g u n a -B a rr e ir a I V Depósitos Praiais Marinhos e Eólicos
Areias quartzosas, esbranquiçadas, com granulometria fina à média, com estratificação plano-paralela (fácies praial) e cruzada, de pequeno a grande porte (fácies eólica).
Depósitos Lagunares
Areias quartzosas junto às margens e lamas no fundo dos corpos d’ água. P le is to c e n o S is te m a L a g u n a -B a rr e ir a I II Depósitos Flúvio-Lagunares
Areias síltico-argilosas, com restos de vegetais, cascalhos depósitos biodetríticos
Depósitos
Paludais Turfas ou depósitos de lama, ricos em matéria orgânica. Depósitos Praiais Marinhos e Eólicos e Retrabalhamen to Eólico Atual
Areais quartzosas médias, finas a muito finas, cinza-amarelado até avermelhado. Nas fácies praiais são comuns estruturas tipo estratificação plano-paralela, cruzada acanalada. Nas fácies eólicas é frequente a presença de matriz rica em óxido de ferro, que confere ao sedimento tons avermelhados.
T e rc iá ri o / Q u a te rn á ri o P lio c e n o / H o lo c e n o S is te m a d e L e q u e s A lu v ia is Depósitos de Encostas e Retrabalhamen to Fluvial
Cascalhos areias e lamas resultantes de processos de fluxos gravitacionais e aluviais de transporte de material. Nas porções mais distais, depósitos resultantes do retrabalhamento por ação fluvial dos sedimentos colúvio-aluvionares. M E S O Z Ó IC O C re tá c e o In fe ri o r G ru p o S ã o B e n to Serra Geral
Derrames basálticos, soleiras e diques de diabásio de cor escura, com fraturas conchoidais. O litotipo preferencial é equigranular fino a afanítico, eventualmente porfirítico. Notáveis feições de disjunção colunar estão presentes.
J u rá s s ic o S u p e ri o r Botucatu
Arenitos finos, médios, quartzosos, cor avermelhada, bimodais, com estratificação cruzada tangencial e acanaladas de médio e grande porte.
T ri á s s ic o In fe ri o r G ru p o P a s s a D o is Rio do Rasto
Arenitos finos bem selecionados, geometria lenticular, cor bordô, com estratificação cruzada acanalada. Siltitos e argilitos cor bordô, com laminação plano-paralela.
P A L E O Z Ó IC O P e rm ia n o S u p e ri o r Estrada Nova
Argilitos folhelhos e siltitos intercalados com arenitos finos, cor violácea. Nos folhelhos, argilitos e siltitos cinza-escuro a violóaceos, ocorrem concreções de marga.
Irati Folhelhos e siltitos pretos, folhelhos pirobetuminosos e margas calcáreas. In fe ri o r/ S u p e ri o r G ru p o G u a tá Palermo
Siltitos cinza-escuros, siltitos arenosos cinza-claro, interlaminados, bioturbados, com lentes de arenito fino na base.
Rio Bonito
Membro Siderópolis
Arenitos cinza-claro, finos a médios, quartzosos, com intercalações de siltitos carbonosos e camadas de carvão Membro
Paraguaçu
Siltitos cinza-escuro, com laminação ondulada, intercalado com arenitos finos.
Membro Triunfo Arenitos cinza-claro, quartzosos ou feldspáticos, sigmoidais. Intercala siltitos.
In fe ri o r G ru p o It a ra ré Rio do Sul
Folhelhos e siltitos várvicos com seixos pingados, arenitos quartzosos e arenitos arcoseanos, diamectitos e conglomerados. A nível de afloramento, constitui espessa sequência rítmica. P R É -C A M B R IA N O S u p e ri o
r Granitóides tardi a pós tectônicos
Granitóides cinza-avermelhado, granulação média à grossa, textura porfirítica, constituídos principalmente por quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino e biotita. Como acessório, ocorre titanita, apatita, zircão e opacos. São aparentemente isótropos e recortados por veios aplíticos ou pegmatíticos.
Furos executados a partir de 1971, através do Convênio DNPM/CPRM, na Bacia Carbonífera de Santa Catarina (e.g., FABRÍCIO, 1973; CAYE et al., 1975, SÜFFERT; CAYE; DAEMON, 1977) constataram que a espessura máxima apresentada pela Formação Rio do Sul atinge cerca de 130 m, no furo 1 PB-15-SC.
A constituição litológica é formada por um conjunto de folhelhos e siltitos cinza-escuros a pretos, conglomerados, diamictitos, ritmitos, varvitos e depósitos de arenito com estratificações plano-paralela, cruzada de baixo ângulo e cruzada
hummocky.
Do ponto de vista genético, a proximidade com as rochas do embasamento, a geometria sigmoidal das camadas de arenitos e a interpretação do conjunto de estruturas sedimentares permitem interpretar estes arenitos como depósitos de leque deltáico proximal.
Os diamictitos apresentam cores em tons cinza-escuro e são constituídos por clastos com tamanhos que variam de grânulos até matacões, formados principalmente por rochas graníticas e, subordinadamente, arenitos. Estes clastos encontram-se dispostos caoticamente em uma matriz síltica a arenosa, quartzo-feldspática, mal selecionada, geralmente maciça ou com estratificação irregular incipiente, às vezes apresentando estruturas de escorregamento ou convolutas.
Esses diamictitos são cortados por sequências de ritmitos o que indica que esses depósitos podem ter sido gerados a partir de fluxos canalizados em uma plataforma rasa em ambiente glacial a periglacial.
Com relação aos varvitos, a predominância de material argiloso, a laminação fina plano-paralela, a alternância de silte e argila e a presença de seixos e matacões de rochas graníticas, sugerem uma sedimentação lacustre ou corpo d’água isolado formada em zonas de baixadas, rodeada por altos do embasamento cristalino, em regime de clima glacial a periglacial.
Os arenitos com estratificação cruzada de baixo ângulo são muito finos a médios, eventualmente grossos, de coloração creme-amarelado, a esbranquiçados, e cinza-claro (amarelo-ocre com tons castanhos e avermelhados por alteração), friáveis, bem selecionados, com grãos arredondados a subarredondados de quartzo, apresentando estratificações plano-paralelas, mais comumente, e cruzadas de baixo ângulo, às vezes maciços e micáceos, entre os planos de fratura.
Essas estruturas sedimentares observadas nos arenitos são indicativas de deposição em zonas de praia supramaré (backshore) e intermaré (foreshore).
A persistência de estruturas sedimentares tipo estratificação hummocky indicam que estes arenitos correspondem a barras de costa-a-fora (offshore), formadas em um ambiente marinho de plataforma rasa, ao nível de ação das ondas de tempestades.
A Formação Rio do Sul contém restos de flora e uma grande quantidade de palinomorfos. Através da análise destes dados palinológicos, os sedimentos desta unidade foram situados no Permiano Médio.
3.2.1.2.2. Formação Rio Bonito
O mapa geológico (Figura 10) mostra que as litologias da Formação Rio Bonito ocorrem em toda a área que delimita este PRAD e ao longo de uma extensa faixa contínua, orientada segundo a direção geral NE-SW.
Figura 10 – Esboço do mapa geológico da área do PRAD Fonte: CPRM (2008)
A descrição dessa formação, feita por Bortoluzzi et al. (1978), divide sua sequência da base para o topo nos membros Triunfo, Paraguaçu e Siderópolis (Figura 11).
Figura 11 – Perfil litológico da Formação Rio Bonito Fonte: Bortoluzzi et al. (1978)
Em 2004, Krebs, através de correlações feitas a partir da interpretação de perfis litológicos dos furos de sondagem na bacia carbonífera e de visitas a afloramentos, individualizou o Membro Siderópolis nas três associações:
• Associação Litofaciológica Superior (sequência Barro Branco); • Associação Litofaciológica Média (sequência Irapuá);
• Associação Litofaciológica Inferior (sequência Bonito)
As litologias dos Membros Triunfo e Paraguaçu correspondem à porção basal da Formação Rio Bonito e não afloram na área do PRAD.
Membro Siderópolis
O Membro Siderópolis constitui um espesso pacote de arenitos, com intercalações de siltitos, folhelhos carbonosos e camadas de carvão que está subdividido em três sequências litológicas distintas:
Associação Litofaciológica Inferior - Sequência Bonito
Nessa sequência, geralmente os arenitos possuem cor cinza-amarelado, textura média, localmente grossa, sendo moderadamente classificados, com grãos arredondados a subarredondados de quartzo e, raramente, feldspato. Possuem abundante matriz quartzo-feldspática.
As camadas apresentam espessuras variáveis, desde alguns centímetros até mais de metro, geometria lenticular ou tabular, sendo a estruturação interna constituída de estratificação acanalada, de médio e pequeno porte. Ocorrem também arenitos com granulometria fina a muito fina; sua cor, normalmente é cinza-claro a cinza-médio, tendo como principais estruturas a laminação plano-paralela, truncada por ondas e cruzada cavalgante (climbing), acamadamento flaser e drapes de argilas, bioturbação e fluidização.
No topo da sequência basal do Membro Siderópolis, ocorre uma espessa camada de carvão - Camada Bonito. A sequência basal possui espessura máxima de 35 m, como pode ser verificado nos perfis de sondagem dos furos da CPRM da série PB, como PB-01 (Projeto Pré-Barro Branco; CAYE et al., 1975) e da série MA, como 1 MA-69 (Projeto Carvão de Santa Catarina; FABRÍCIO, 1973), sendo aflorante nas nas localidades de Guatá e Rocinha.
Associação Litofaciológica Média - Sequência Irapuá
A sequência média é a mais espessa das três, ocupando extensa faixa posicionada ao longo dos vales dos rios Sangão e Criciúma, estando presente também no norte da área do PRAD onde aflora de maneira contínua. No terço superior, ocorre a camada de carvão Irapuá. De maneira subordinada, intercaladas nessa sequência arenosa, ocorrem camadas de siltito e folhelho carbonoso.
Localmente, ocorrem conglomerados constituídos de areia grossa, grânulos e seixos de composição variada (quartzo, folhelhos, argilitos e siltitos), imersos em uma matriz fina (areno-pelítica), feldspática e micácea.
Secundariamente, são encontrados folhelhos e siltitos cinza-escuro a quase pretos, carbonosos, micáceos, com nódulos de pirita, às vezes maciços ou com laminações plano-paralela, ondulada e lenticular. Ocorrem ainda arenitos muito finos, com laminação flaser.
A espessura do Membro Triunfo, nas proximidades da cidade de Treviso, varia é de 24,30 m na localidade de São Pedro.
Medidas de paleocorrentes, efetuadas em afloramento de arenitos situados à entrada de Lauro Müller, no ponto 1, por ocasião da elaboração do roteiro geológico da COLUNA WHITE, Castro et al. (1994), obtiveram em estratificações cruzadas 240º e 250º e em sigmóides uma variação de 250º a 280º, indicando um sentido da corrente para oeste e sudoeste, sendo que a área-fonte estaria situada a leste-nordeste.
Pelas características litológicas e geometria sigmoidal das camadas, o Membro Triunfo pode ser interpretado como formado em um ambiente deltáico, dominado por rios e ondas. A ocorrência de arenitos lenticulares com intenso
retrabalhamento por ondas de tempestade (hummockys) sugere a presença de barras marinhas de costa fora. A persistência de marcas de onda no topo das camadas sugere profundidade de deposição pequena, provavelmente inferior a 30 m, partindo-se do pressuposto que se tratava de uma bacia intracratônica.
Associação Litofaciológica Superior - Sequência Barro Branco
Na sequência superior do Membro Siderópolis, ocorrem arenitos finos a médios, cor cinza-claro, bem retrabalhados, com grãos bem arredondados, quartzosos, com ou sem matriz silicosa. Estes arenitos apresentam geometria lenticular e a estruturação interna das camadas é formada por estratificação ondulada, com frequentes hummockys, que evidenciam retrabalhamento por ondas. Neste intervalo ocorre a mais importante camada de carvão existente na Formação Rio Bonito, denominada camada Barro Branco. Além dessa, em locais isolados da bacia carbonífera, ocorre outra camada de carvão, denominada Treviso.
A espessura do Membro Siderópolis é bastante variável. De acordo com os mapas de isópacas das camadas Barro Branco e Bonito Inferior e com os furos de sonda dos diversos projetos executados para pesquisa de carvão pela CPRM (ABORRAGE; LOPES, 1986; FABRÍCIO, 1973; KREBS et al., 1982; KREBS, 1983; 1984), a espessura média é de 80 m, podendo chegar a 168 m próximo à localidade de São Pedro em Treviso.
A interrelação das diferentes unidades de fácies identificadas nos membros Siderópolis e Triunfo sugere um ambiente de deposição relacionado a um sistema lagunar e deltáico, influenciado por rios e ondas. A presença de cordões litorâneos, evidenciada pelo arenito de cobertura da camada de carvão Barro Branco, que apresenta frequentes estruturas tipo micro-hummocky, indica que este ambiente lagunar/deltáico era periodicamente invadido pelo mar. Por outro lado, a persistência de fácies predominantemente pelíticas no Membro Paraguaçu sugerem a atuação de correntes de maré.
O conteúdo fossilífero da Formação Rio Bonito é evidenciado pela abundância de restos vegetais e palinomorfos encontrados nos carvões e rochas
associadas que permitiram situar esta formação no Permiano Inferior, mais especificamente entre o Artinskiano e a base do Kunguriano.
3.2.1.2.3. Formação Palermo
Essa formação aflora de maneira contínua, desde as proximidades da BR 101, a sul-sudeste, até o limite norte desta bacia, ao longo do alto curso dos rios Mãe Luzia e Dória. À medida que se dirige para oeste, é encoberto pela formação Irati ou pelos depósitos de leques aluviais.
A Formação Palermo, que caracteriza o início do evento transgressivo, é constituída de um espesso pacote de ritmitos, com interlaminação de areia-silte e argila, com intenso retrabalhamento por ondas. A alternância de tonalidades claras e escuras evidencia a intercalação de leitos arenosos e síltico-argilosos, respectivamente.
A análise dos perfis de sondagem para carvão (furos de sigla MB, na região de Criciúma, e furos de sigla EP, na região de Treviso) demonstra que há um decréscimo de areia da base para o topo desta formação.
Verificações realizadas em testemunhos de sondagem realizados pela CPRM a pela Carbonífera Metropolitana evidenciam que no terço médio desta formação ocorrem com frequência leitos de siltitos arenosos esverdeados com cimento carbonático e nódulos e concreções carbonáticas.
A espessura total dessa formação, na região de Criciúma e Forquilhinha, de acordo com a correlação dos perfis de sondagens realizados na área da Mina B por Krebs et al. (1982), é da ordem de 92 m.
A presença de fácies areno-pelíticas intercaladas bem como a frequência de estruturas tipo micro-hummocky, bioturbação e estruturas de fluidização, sugerem um ambiente marinho raso, com intensa ação de ondas e atuação de microorganismos. Este evento marca o início da transgressão marinha que afogou o ambiente deltáico/lagunar da Formação Rio Bonito.
3.2.1.2.4. Formação Irati
A Formação Irati é constituída na sua base por folhelhos e siltitos cinza-escuro, eventualmente cinza-claro a azulados. Quando intemperizados, os folhelhos adquirem tons amarelados, micáceos, mostrando desagregação conchoidal (Membro Taquaral). No seu topo, (Membro Assistência) é formada por um pacote de folhelhos cinza-escuro a pretos, intercalados com folhelhos pirobetuminosos e associados a lentes de margas creme a cinza-escuro, dolomíticas.
Localmente, é comum encontrar-se estes folhelhos pirobetuminosos interestratificados com as camadas de margas, dando ao conjunto um aspecto rítmico, onde se destacam laminação plano-paralela, convoluta, concreções silicosas, marcas onduladas e estruturas de carga. Cristais euédricos e disseminados de pirita são encontrados nas margas, e nos folhelhos pirobetuminosos são observadas exsudações de óleo em fraturas e amígdalas.
A espessura da Formação Irati é constante, de aproximadamente 40 m, como verificada nos furos de sondagens BG-41, 27, 28 e 125. Com muita frequência, parte desta formação é consumida por intrusões de diabásio.
Nas áreas que constituem as cristas dos rios formadores da sub-bacia do rio Mãe Luzia e em morros-testemunhos de menor expressão, esta formação é intrudida por rochas vulcânicas que constituem as soleiras que sustentam a topografia.
As características litológicas e sedimentares da Formação Irati indicam um ambiente marinho de águas rasas e calmas, abaixo do nível de ação das ondas, com os folhelhos pirobetuminosos tendo sido depositados em ambiente restrito, e as margas, em áreas plataformais.
Seus melhores afloramentos localizam-se ao longo do vale do rio Manim, nas proximidades das cidades de Criciúma e Nova Veneza.
3.2.1.2.5. Formação Rio do Rasto
A Formação Rio do Rasto aflora de maneira contínua ao longo da encosta média do planalto. No extremo norte da área aflora a partir da cota 580 m e, à medida que se dirige para sudoeste, aflora em cotas inferiores até ser encoberta pelos depósitos de leques aluviais ao norte da cidade de Jacinto Machado. Tem ampla distribuição na porção centro-oeste desta bacia hidrográfica, onde aparece capeando morros alongados que constituem os divisores de água de importantes mananciais. Está presente também campeando ou no terço superior de pequenos morros que ocorrem na área costeira.
O Membro Serrinha, inferior, é constituído por arenitos finos, bem selecionados, intercalados com siltitos e argilitos cinza-esverdeado, amarronados, bordôs e avermelhados, podendo localmente conter lentes ou horizontes de calcário margoso. Os arenitos e siltitos possuem laminação cruzada, ondulada, climbing e
flaser, sendo, às vezes, maciços. As camadas síltico-argilosas mostram laminação
plano-paralela, wavy e linsen. Os siltitos e argilitos exibem desagregação esferoidal bastante desenvolvida, a qual serve como um critério para a identificação desta unidade. Nesta porção inferior, as camadas de arenitos são pouco espessas, raramente superiores a 40 cm, e subordinadas.
O Membro Morro Pelado, superior, é constituído por lentes de arenitos finos, avermelhados, intercalados em siltitos e argilitos arroxeados. O conjunto mostra também cores em tonalidades verdes, chocolate, amareladas e esbranquiçadas. Suas principais estruturas sedimentares são a estratificação cruzada acanalada, laminação plano-paralela, cruzada, e de corte e preenchimento. As camadas de arenitos apresentam geometria sigmoidal ou tabular e, geralmente, possuem espessuras superiores a 50 cm, podendo alcançar em alguns casos mais de 2 m.
A deposição da Formação Rio do Rasto é atribuída inicialmente a um ambiente marinho raso (supra a inframaré) que transiciona para depósitos de planície costeira (Membro Serrinha), passando posteriormente à implantação de uma sedimentação flúvio-deltáica (Membro Morro Pelado).
3.2.1.2.6. Formação Botucatu
Aflora de maneira contínua ao longo do terço superior da encosta do planalto, no qual pode ser acompanhada desde o extremo norte da área onde constitui escarpas de arenitos capeadas por rochas ígneas extrusivas da Formação Serra Geral. Nesta mesma porção, ocorre localmente, capeando morros alongados que devido à erosão diferencial apresentam relevo ruiniforme. À medida que se dirige para sudoeste, ocorre também capeando morros alongados nos municípios de Meleiro, Morro Grande e Timbé do Sul.
Litologicamente esta formação é constituída por arenitos bimodais, médios a finos, localmente grossos e conglomeráticos, com grãos arredondados ou subarredondados, bem selecionados. Apresentam cor cinza-avermelhada e é frequente a presença de cimento silicoso ou ferruginoso. Constituem expressivo pacote arenoso, com camadas de geometria tabular ou lenticular, espessas, que podem ser acompanhadas por grandes distâncias.
No terço inferior, apresenta finas intercalações de pelitos, sendo comuns interlaminações areia-silte-argila, ocorrendo frequentes variações laterais de fácies. À medida que se dirige para o terço médio, desaparecem as intercalações pelíticas, predominando espessas camadas de arenitos bimodais, com estratificação acanalada de grande porte, indicando que as condições climáticas se tornavam gradativamente mais áridas, implantando definitivamente um ambiente desértico.
A persistência de estruturas sedimentares, tais como estratificação cruzada acanalada de grande porte, estratificação cruzada tabular tangencial na base e estratificação plano-paralela, a bimodalidade dos arenitos, evidenciada por processos de grain fall e grain flow e ainda as frequentes intercalações pelíticas,
ripples de adesão e marcas onduladas de baixo-relevo sugerem ambiente desértico
com depósito de dunas e interdunas.
Até hoje não se encontraram fósseis nesta formação. Sua idade é atribuída aos períodos Jurássico Superior e Cretáceo Inferior, através de relações estratigráficas com as formações que lhe são subjacentes.
3.2.1.3. Formação Serra Geral
As rochas vulcânicas da Formação Serra Geral constituem a escarpa superior do planalto gonduânico. Estas rochas afloram a partir da cota 760 m. No topo do planalto ocorrem cotas de 1.450 m, indicando uma espessura de 690 m para esta formação neste local. Ocorrem também sob a forma de sills, capeando os morros acima da altitude de 300 m.
As rochas dessa formação abrangem uma sucessão de derrames de lavas, predominantemente básicas, contendo domínios subordinados intermediários e ácidos, principalmente no terço médio e superior. Nas observações de campo, foram verificados termos básicos a intermediários, de cor cinza-escuro a preto, de granulação fina à afanítica, com termos variando desde amigdaloidal até maciços. Geralmente encontram-se bastante fraturados, exibindo fraturas conchoidais características.
Ao nível de afloramento, verificam-se nitidamente três zonas de resfriamento, como amigdaloidal, disjunção vertical e disjunção horizontal. As zonas de disjunção horizontal e vertical são espessas, algumas vezes com espessuras superiores a 10 m. A zona amigdalóide normalmente não ultrapassa 2 m de espessura.
É muito frequente a intrusão de diabásios em rochas sedimentares gonduânicas. Constatou-se que estas intrusões ocorrem principalmente no intervalo estratigráfico correspondente às Formações Rio Bonito e Irati e à base da Formação Estrada Nova.
Esta formação é consequência de um intenso magmatismo de fissura, correspondendo este vulcanismo ao encerramento da evolução gonduânica da bacia do Paraná.
Muhlmann et al. (1974) situa a Formação Serra Geral no Cretáceo Inferior (entre 120 e 130 milhões de anos) através de dados radiométricos obtidos por diversos autores.
3.2.1.4. Depósitos Aluviais Atuais
Na porção oeste-noroeste, onde se posiciona a encosta do platô gonduânico, os vales são encaixados e têm gradientes acentuados. Nesta porção, os depósitos aluviais são pouco expressivos e se constituem, geralmente, de depósitos conglomeráticos ou areno-conglomeráticos que se concentram nas calhas dos cursos d’ água, formando barras transversais ou longitudinais e barras de pontal.
Na porção situada ao norte da área do PRAD, onde os vales são mais abertos e afloram rochas pelíticas nas encostas dos morros, os depósitos aluviais resultantes são mais expressivos e predominantemente argilosos ou areno-síltico-argilosos. O material geralmente apresenta plasticidade média e cores variegadas, principalmente em tons cinza-amarelado.
3.2.2. Geologia local
A geologia local descrita para a área em tela é baseada no Mapa Geológico da Bacia da Bacia do Rio Tubarão (CPRM 2008; Escala 1:100.000), cujo esboço é apresentado na Figura 10. Esse mapa compila os dados dos diversos levantamentos geológicos da CPRM, feitos na região carbonífera e acrescenta informações obtidas pela equipe de técnicos do CTCL em trabalhos de campo, reinterpretação de fotografias aéreas e de perfis de furos de sondagem, integrando, ainda, as estruturas geológicas existentes nas minas de carvão antigas.
O contexto geológico no qual está inserida a área do PRAD está representado pela sequência de topo do Grupo Guatá, Formações Rio Bonito e Palermo, sequência média do Grupo Passa Dois, Formação Irati e por intrusões de diabásio da Formação Serra Geral.
As formações gonduânicas ocorrem em faixas paralelas entre si na direção NE-SW, acompanhando a conformação geral da borda leste da bacia do Paraná.
As rochas que compõem a Formação Rio Bonito ocorrem em toda a área de estudo, sendo representadas pela porção superior do Membro. A constituição litológica do Membro Siderópolis é formada, principalmente, por arenitos de origem transgressiva, nos quais se intercalam as camadas de carvão Barro Branco e Irapuá. Os afloramentos das sequências superior e média do Membro Siderópolis ocorrem ao norte e fora da área do PRAD.
A área de estudo está compartimentada em três blocos delimitados por zonas de falhas diretas relacionadas com o sistema N30-40. E, as quais delimitaram os trabalhos mineiros (subsolo e céu aberto) e são as principais responsáveis, pela conexão da água subterrânea com as minas subterrâneas exauridas.
Os depósitos aluvionares e de retrabalhamento fluvial encontram-se posicionados ao longo da bacia deposicional do rio Palmeiras e afluentes. Esses depósitos são formados por sedimentos de granulometria heterogênea e constituídos por siltes, argilas e areias.
3.2.3. Geologia de subsuperfície
A geologia de subsuperfície de caráter geral e a partir da altitude de 440 m é descrita com base no perfil do furo de sondagem exploratória LM-01-SC (Figura 12) realizado pela CPRM (FABRÍCIO, 1973) e no trabalho de reconhecimento geológico realizado em campo.
Ó perfil geológico local do topo para a base é constituído por 3 m de diabásio cinza escuro da Formação Serra Geral, 42 m de siltitos e folhelhos da sequência basal da Formação Irati, 102 m de siltitos e siltitos arenosos carbonáticos da Formação Palermo e 12 m de arenitos e siltitos da Formação Rio Bonito até a capa da camada Barro Branco.
A sequência superior da Formação Palermo possui espessura de 60 metros, sendo formada por siltitos cinza escuros finamente micáceos com esparsas lâminas de arenito fino micáceo e camada de arenito cinza claro, muito fino com cimento carbonático. Essas litologias se sobrepõem à sequência média formada por 20 m de camadas de arenitos muito finos e de siltitos arenosos cinza esverdeados com cimento carbonático que por sua vez recobrem a sequência basal composta por
siltitos arenosos com laminação convoluta. Essa sequencia basal representa a zona de contato transicional com a Formação Rio Bonito e possui cerca de 22 m de espessura.
Para a Formação Rio Bonito faz-se a caracterização dos estratos até o topo da camada de carvão Barro Branco, cuja extração deu origem às bocas de minas objeto deste PRAD.
A sequência litológica da Formação Rio Bonito até o topo da camada de carvão Barro Branco é formada por uma camada de arenito fino a médio, cinza claro, quartzo-feldspáticos com níveis de siltitos laminados com arenito. A organização interna dos arenitos alterna leitos com estratificação rítmica plano paralela ou cruzada, podendo inclusive apresentar laminação Hummocky em locais. Na área em tela, essa camada de arenito é sotoposta por um leito de siltito cinza escuro a preto, carbonoso com espessura de 0,30 m que se sobrepõe, por sua vez, à camada de carvão Barro Branco.
Figura 12 – Desenho do perfil geológico local (sem escala), baseado no furo de sondagem exploratória LM-01-SC, realizado pela CPRM
Fonte: Fabrício (1973)
3.2.4. Hidrogeologia regional e local
A hidrogeologia da área estudada está representada por três sistemas de fluxo da água subterrânea relacionados na hidroestratigrafia com as Formações Serra Geral, Irati/Palermo e Rio Bonito (Figura 13). Vale salientar que apesar de o
PERFIL GEOLÓGICO (LM-01-SC)
ESPESSURA
FORMAÇÃO SERRA GERAL (Ksg)
3 m BASALTO / DIABÁSIO
FORMAÇÃO IRATI (Pi)
42 m FOLHELHO PRETO CARBONOSO SOTOPOSTO POR
SILTITO CINZA ESCURO, MICÁCEO, CARBONÁTICO
F O
R SEQUÊNCIA SUPERIOR (60 m)
M
A SITLITO CINZA CLARO A CINZA ESCURO, MICÁCEO
Ç Ã O
102 m SEQUÊNCIA MÉDIA (20 m)
P
A SITLITO CINZA ESVERDEADO COM NÓDULOS DE CARBONATO
L ARENITO CINZA MUITO FINO COM CIMENTO CARBONÁTICO
E R
M SEQUÊNCIA INFERIOR (22 m)
O
SILTITO ARENOSO CINZA ESCURO COM LAMINAÇÃO
(Pp) CONVOLUTA, LOCALMENTE PARALELA E CRUZADA
FORMAÇÃO RIO BONITO (Prb)
MEMBRO SIDERÓPOLIS SEQUÊNCIA SUPERIOR 12 m
ARENITO FINO A MÉDIO, QUARTZO-FELDSPÁTICO, CINZA CLARO, COM ALGUNS NÍVEIS DE SILTITOS LAMINADOS COM ARENITO INTERCALADOS
mapa hidrogeológico elaborado pela CPRM (2000) para a folha de Criciúma (1:250.000) definir tais domínios como sistemas aquíferos, há de se considerar que se trata de uma classificação genérica, pois as formações que compõem esses domínios apresentam baixa permeabilidade intergranular vertical, tendo vários de seus horizontes comportamento de aquiclude, ou seja, se constituem como meio impermeável para a circulação da água subterrânea.
Figura 13 – Esboço do mapa hidrogeológico da área do PRAD (sem escala) Fonte: CPRM (2008)
O fluxo regional da água subterrânea foi determinado pela CPRM (2008) a partir do cadastramento de poços escavados, tubulares, ponteiras e nascentes. Esse levantamento mostra que o fluxo regional ocorre de N-NW para S-SE, indicando que a área em estudo está situada em zona de descarga da água.
No que se refere ao fluxo superficial, verifica-se na área estudada a ocorrência de uma zona de recarga ao longo da faixa de afloramentos da Formação Rio Bonito, uma zona de circulação até o nível do contato do manto de alteração com o maciço rochoso dessa formação e uma zona de descarga em nascentes situadas ao sul e fora da área deste PRAD, as quais formam a rede hidrográfica local.
Vale salientar que apesar do impacto causado pela mineração subterrânea, não se pôde comprovar a conexão hidráulica entre os sistemas de circulação superficial e profunda da água subterrânea, porque, à exceção das áreas onde foram realizados desmontes de pilares, considera-se que a recarga lateral é a principal responsável pela formação dos recursos hídricos locais.
A hidrogeologia local está representada pelo Sistema Aquífero Rio Bonito (G4 na Figura 13), no qual a água subterrânea circula pelas litologias que formam a sequência superior do Membro Siderópolis. Esses horizontes hidroestratigráficos caracterizam-se por ser extenso, livre, com baixa permeabilidade vertical.
A ocorrência disseminada de pirita ao longo do perfil das litologias que compõem o perfil da sequência do membro Siderópolis influencia a hidroquímica com assinatura sulfatada da água subterrânea de circulação profunda.
Ambas as sequências apresentam em seu perfil variações laterais de fácies que são determinantes das características relacionadas com hidrodinâmicas da água subterrânea, em especial, a condutividade hidráulica e a armazenabilidade. De acordo com a descrição dos furos de sondagem, constata-se que os arenitos encontrados nessas sequências apresentam camadas e lentes de diferentes granulometrias que têm em comum a presença de cimento silicoso, carbonático ou detrítico o que reduz de forma significativa a sua porosidade efetiva. Pode-se então considerar que essas sequências apresentam baixa condutividade hidráulica vertical, devendo, portanto, o fluxo superficial da água subterrânea limitar-se até a profundidade da sua zona de alteração que de acordo com furos de sondagem varia de 5 até 15 m.
A principal fonte para a produção da água subterrânea na área estudada está relacionada com o sistema de fluxo profundo do domínio hidrogeológico da Formação Rio Bonito. O potencial produtor de água subterrânea desse domínio apresenta significativa influência da mineração subterrânea nesse nível de circulação, o qual ainda não foi avaliado e não faz parte do escopo deste PRAD.
A produção de água subterrânea também é influenciada pelo condicionamento estrutural, de modo que horizontes potencialmente produtores de água podem ocorrer nos locais de intersecção de falhas, permitindo a formação de um aquífero do tipo fraturado. No entanto, fora dessas áreas, há baixa favorabilidade para a produção de água na área estudada, pois as formações geológicas locais não constituem unidades aquíferas, atuando, principalmente como áreas de recarga para os horizontes hidroestratigráficos subjacentes.
3.2.5. Caracterização geotécnica
3.2.5.1. Geomorfologia
No município de Lauro Müller ocorrem as seguintes unidades geomorfológicas: Depressão da Zona Carbonífera Catarinense e Baixada Alúvio-Coluvionar.
A Depressão da Zona Carbonífera Catarinense abrange a sub-bacia do rio Palmeiras, caracterizando-se por ter um relevo de colinas e morros, com média a alta densidade de drenagem, desenvolvido a partir do sopé da escarpa da Serra Geral. A geração desta depressão está diretamente relacionada à erosão regressiva da escarpa da Serra Geral e à exumação de rochas Permianas da Bacia do Paraná, algumas delas constituindo-se em jazidas de carvão mineral.
Predominam nesta depressão periférica as rochas do Grupo Guatá, da base da sequência Permiana, destacando-se os arenitos, siltitos e folhelhos carbonosos de ambiente fluvial a deltáico da Formação Rio Bonito, e os siltitos argilosos e arenitos finos de ambiente marinho raso da Formação Palermo. Sobrepostas a essas unidades, afloram as rochas do Grupo Passa Dois, destacando-se os folhelhos, siltitos e arenitos finos marinhos da Formação Irati. Também são mapeadas rochas básicas da Formação Serra Geral. As minas de carvão mineral estão concentradas junto aos afloramentos de rochas da Formação Rio Bonito.
A Planície Aluvial está inserida junto à planície do rio Palmeiras. Os terrenos dessa unidade geomorfológica são formados por sedimentos argilo-arenosos a argilosos, com algumas barras de pontal onde se acumulam, principalmente, depósitos de seixos.
3.2.5.2. Geomorfologia da área da sub-bacia do rio Palmeiras
Na sub-bacia do rio Palmeiras, onde está inserida a área do PRAD está presente a unidade geomorfológica Depressão da Bacia Carbonífera.
A unidade Depressão da Bacia Carbonífera está constituída por colinas convexas de topos arredondados ou alongados, com gradientes suaves a médios. As bocas de minas em consideração neste PRAD ocorrem no terço superior dessa unidade geomorfológica, ocupando terrenos cuja amplitude de relevo varia entre 224 e 242 m (Figura 14). De maneira subordinada ocorrem morrotes isolados com declividades mais acentuadas que apresentam baixa a média densidade de drenagem com padrão dendrítico.
Figura 14 – Modelo digital do terreno Fonte: Do Autor
3.2.5.3. Declividade
A declividade da área foi determinada a partir do modelo digital do terreno (Figura 14) que teve como origem dos dados as ortofotocartas do vôo realizado na região carbonífera em fevereiro de 2002, disponibilizadas pelo Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM).
As declividades dos terrenos foram agrupadas em classes e representadas no mapa de declividade (Figura 15), de modo que possa ser utilizado como um dos principais indicadores da susceptibilidade à erosão.
Para elaboração deste mapa foram selecionadas as seguintes classes de declividades: • 0 a 5% • >5 a 15% • >15 a 30% • >30 a 50% • >50 a 100% • >100%
Figura 15 – Mapa de declividade Fonte: Do Autor
As bocas de mina objeto deste PRAD localizam-se em terrenos cujas declividades variam de 3,5 a 22,4%. A Tabela 8mostra a declividade de cada boca de mina, sendo que a classe >15 - 30% apresenta a maior representatividade (71,4%) em relação às classes 0 – 5% e >5 – 15%.
Tabela 8 – Declividade dos terrenos onde ocorrem as bocas de minas
BMA Declividade (%) Classe
510 3,5 0 – 5%
511 16,4 >15 – 30%
BMA Declividade (%) Classe 513 12,6 >5 – 15% 514 17,4 >15 – 30% 566 15,2 >15 – 30% 819 22,4 >15 – 30% Fonte: Do Autor
Os terrenos onde se localiza a boca de mina pertencente à classe de 0 a 5%, são planos e mal drenados. Apenas uma boca de mina está dentro da área correspondente à unidade geomorfológica baixada alúvio-coluvionar, podendo, em razão disso, estar sujeita à inundação como é o caso da boca de mina BM0514.
Os terrenos onde se localizam as bocas de minas pertencentes à classe de declividade de 5 a 15% não apresentam susceptibilidade às inundações.
3.2.5.4. Suscetibilidade à erosão
Neste trabalho, entende-se por suscetibilidade à erosão (laminar e linear) a maior ou menor facilidade com que uma área é erodida pelos processos erosivos naturais. Como mostra a Tabela 9, na área do PRAD, as bocas de minas estão situadas em terrenos de muito baixa a moderada susceptibilidade à erosão (100%).
Tabela 9 – Declividade dos terrenos onde ocorrem as bocas de minas
BMA Classe Susceptibilidade à erosão
510 0 – 5% muito baixa 511 >15 – 30% moderada 512 >15 – 30% moderada 513 >5 – 15% baixa 514 >15 – 30% moderada 566 >15 – 30% moderada 819 >15 – 30% moderada Fonte: Do Autor
O padrão de relevo é um fator muito importante na atuação dos processos erosivos. Em relevos fortes ondulados, o volume de água é grande e o escoamento superficial é rápido, com alta energia, necessitando implantação de obras de porte.
A natureza do solo e do substrato rochoso são fatores naturais que influenciam diretamente na atuação dos processos erosivos.
Os solos profundos, permeáveis e bem estruturados são pouco suscetíveis aos processos erosivos, porém, se estes, posicionarem-se sobre um substrato rochoso impermeável, pode haver acúmulo de água na interface solo/substrato rochoso impermeável, originando um fluxo concentrado induzindo aos processos erosivos. Nas encostas dos vales formados pelos afluentes do rio Palmeiras toda a faixa de terrenos com declividade maior do que 15% possuem substrato rochoso impermeável constituído por siltitos e folhelhos, laminados e físseis das Formações Irati e Palermo. Porém, no trabalho de campo não foram observados indícios de erosão por esse processo, possivelmente em razão da ocorrência de solos pouco profundos dentro da área de influência direta (AID).
Bocas de minas situadas em áreas de muito baixa susceptibilidade à erosão
As áreas com muito baixa susceptibilidade à erosão compreendem os terrenos planos, pertencentes à classe de declividade de 0 a 5%. Esses terrenos estão situados na planície aluvial das drenagens afluentes formadores da sub-bacia do rio Palmeiras. Pelo fato de tratar-se de áreas planas, mal drenadas, o escoamento superficial de processa lentamente, com baixa energia e, portanto, sem capacidade de arranque e transporte de partículas, não causando problemas relacionados à erosão.
Bocas de minas situadas em áreas de baixa susceptibilidade à erosão
As áreas com baixa susceptibilidade à erosão compreendem os terrenos pertencentes à classe de declividade >5 a 15%. São áreas com relevo suave ondulado, com amplitude da ordem de 234 m. As encostas dos vales têm formas convexas e possuem baixa densidade de drenagens. Os vales são abertos com planícies aluviais restritas.
Na área abrangida por esta unidade, o substrato rochoso é constituído por rochas pelíticas das Formações Irati e Palermo. Sobre estas áreas desenvolvem-se solos pouco profundos, moderadamente a pouco permeáveis e moderadamente estruturados.
Em razão das características associadas com o relevo pouco ondulado, com encostas de pouco declividade, bem como suas características geológico-geotécnicas (tais como: boa capacidade de suporte, fácil escavabilidade, declividade de 5 a 15%), conferem a essas áreas baixa suscetibilidade à erosão.
Bocas de minas situadas em áreas de moderada susceptibilidade à erosão
As áreas de moderada susceptibilidade à erosão compreendem os terrenos inseridos na classe de declividade de >15 a 30%. São terrenos de relevo pouco ondulado, com morros arrasados, de forma arredondada ou alongada, com encostas suaves de forma geralmente convexa. O substrato rochoso é constituído por rochas sedimentares pelíticas.
Sobre estas áreas desenvolvem-se solos Podzólicos Vermelho-Amarelo, abruptos ou gradacionais, moderadamente estruturados, bastante profundos, pouco a moderadamente permeáveis. Embora estes solos sejam resistentes aos processos erosivos, a suscetibilidade à erosão é moderada, pelo fato de as formas de relevo serem um tanto onduladas.
3.2.6. Solos
3.2.6.1. Solos da sub-bacia do rio Palmeiras
A classificação dos solos presentes na sub-bacia do rio Palmeiras foi obtida com a leitura do Mapa de Solos do Estado de Santa Catarina editado pelo
Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (SNLCS) da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). De acordo com esse levantamento, ocorrem os seguintes tipos de solo:
• Argilossolo Vermelho - Amarelo PVA3; • Espodossolo Cárbico EK2;
• Neossolo Quartzarenoso RQ1.
Na porção correspondente à sub-bacia do rio Palmeiras ocorre somente solos do tipo Argilosolos Vermelhos. Esses solos apresentam horizonte B textural e argila de atividade baixa, conhecidos anteriormente como Podzólico Vermelho Escuro e Podzólico Vermelho-Amarelo.
Os perfis dessas classes apresentam-se pouco profundos, bem desenvolvidos, tratando-se de solos minerais e não hidromórficos, bem drenados. Apresentam a sequência de horizontes diagnósticos A, Bt, C.
As análises físicas e químicas feitas com amostras de solo mostram que esses apresentam baixa soma de bases, capacidade de troca catiônica e saturação por bases. A saturação por alumínio é elevada, superior a 50%, o que caracteriza os solos como sendo Álicos. O grau de floculação do horizonte B é próximo a 100%, com relação silte/argila variável.
3.2.7. Recursos hídricos superficiais
A área do PRAD está inserida na sub-bacia do rio Palmeiras, na qual os recursos hídricos superficiais são representados por nascentes, drenagens e açudes. A maior densidade hídrica encontra-se na porção sul da área estudada com descarga na margem direita do rio Palmeiras.
As drenagens que formam a rede hidrográfica local apresentam padrão dendrítico, observando-se, porém, em locais alguns trechos encaixados em lineamentos estruturais. Essas drenagens apresentam leitos planos, cursos curvilíneos, largura inferior a um metro e lâmina d’água inferior a 20 cm.
Nos leitos dessas drenagens ocorrem sedimentos cuja granulometria dominante é formada por partículas de tamanho seixo, grânulos e blocos. Em
