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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS

DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

M

ORFODINÂMICA DO

R

IO

S

OLIMÕES NA

R

EGIÃO ENTRE

C

OARI E

A

NAMÃ

,

E

STADO DO

A

MAZONAS

Olivia Leonardi Ribeiro

MANAUS 2009

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS

DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

M

ORFODINÂMICA DO

R

IO

S

OLIMÕES NA

R

EGIÃO ENTRE

C

OARI E

A

NAMÃ

,

E

STADO DO

A

MAZONAS

Olivia Leonardi Ribeiro

Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geociências da Universidade Federal do Amazonas, como requisito para obtenção do título de mestre em Geociências.

Orientador: Prof. Dr. Clauzionor Lima da Silva

MANAUS 2009

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(4)

OLIVIA LEONARDI RIBEIRO

M

ORFODINÂMICA DO

R

IO

S

OLIMÕES NA

R

EGIÃO ENTRE

C

OARI E

A

NAMÃ

,

E

STADO DO

A

MAZONAS

Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geociências da Universidade Federal do Amazonas, como requisito para obtenção do título de mestre em Geociências.

Aprovada em 30 de julho de 2009.

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Clauzionor Lima da Silva – Presidente Universidade Federal do Amazonas

Prof. Dr. Norberto Morales – Membro Universidade Estadual Paulista

Profa. Dra. Adorea Rebello da Cunha Albuquerque - Membro Universidade Federal do Amazonas

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Dedicatória

Aos meus pais, Luiz Carlos Ferrar Ribeiro e Tereza Leonardi Ribeiro, e aos meus irmãos Matheus e Elisa

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus por iluminar meus passos ao caminhar por essa vida tão cheia de desafios e obstáculos, e por estar presente, não somente nos momentos difíceis, mas também em todos aqueles repletos de alegrias e superações.

Aos meus pais, Teresa e Luiz, agradeço pela família maravilhosa e unida, construída com amor e dedicação incondicionais. Todas as nossas conquistas, minha e de meus irmãos, são fruto do esforço e da determinação deles. Matheus e Elisa, meus irmãos queridos, obrigada pelo carinho e afeto.

Agradeço à Universidade Federal do Amazonas pelo curso de mestrado e ao PIATAM pela oportunidade de participação em vários projetos e pelo apoio financeiro a esta pesquisa. Ao SIPAM, agradeço pela disponibilização das imagens SAR/SIPAM tão importantes para a realização deste estudo.

Um agradecimento especial ao Prof. Dr. Clauzionor Lima da Silva por todo o seu apoio, entusiasmo e incentivo. Pelas inúmeras vezes em que me ajudou e por tudo que me ensinou serei sempre grata.

Também gostaria de expressar meus sinceros agradecimentos à Petrobras (Reservatórios/UN-AM) e à Halliburton Serviços Ltda. por me liberarem para o cumprimento dos créditos obrigatórios, sem os quais não poderia concluir este mestrado.

Aos professores Rutênio, João e Genilson e suas esposas, Ierecê, Dulce e Luana agradeço pela amizade construída durante esses dois anos de convivência.

Obrigada D. Antonia, e toda a sua família, por me receber tão bem e com tanto carinho em sua casa desde a primeira vez que estive nesta cidade.

Por fim, não poderia deixar de agradecer aos demais amigos que conheci em Manaus e que me acolheram e muito me ajudaram nesse período. Lenizi, Flávia e Carlos, Fabíola, Alexandre e Renata, Edileuza e Fred, Hostília, Eliud, Lorena, Samira, Lilian, Felipe Boy, Renata Teixeira, Bob, Valcir, Miriã, Pedro Val e Tiago, muito obrigada!!!

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RESUMO

Vários estudos têm mostrado a existência de falhas e feições estruturais que controlam a planície aluvial do rio Solimões. Essa característica resultou no expressivo controle tectônico que influenciou a dinâmica desse rio. A área de estudada incluiu as regiões entre Coari até Anamã, estado do Amazonas. O estudo consistiu na caracterização e mapeamento dos depósitos sedimentares na planície aluvionar do rio Solimões a partir da interpretação em imagens de satélite Landsat 7 ETM +, e radar imagens (JERS-1 e SAR/SIPAM). Modelos digitais de elevação SRTM foram utilizados como suporte às interpretações morfoestruturais, sob a ótica da geomorfologia tectônica. Tais estudos permitiram a integração do modelo tectônico no quaternário e o entendimento da paleogeografia do rio Solimões. Um conjunto de falhas normais (NW-SE), com mergulho para nordeste e sudoeste foi responsáveis pela formação de bacia romboédrica, chamada de Bacia Pull-Apart de Purus, onde parte da sedimentação aluvial foi condicionada. O papel da falha transcorrente de Coari, com direção ENE-WSW, foi responsável pelo controle tectônico de parte do rio Solimões e o processo de avulsão observado. A reconstrução paleogeográfica mostrou que o antigo curso do rio Solimões se desenvolvia ao longo do paraná do Badajós conectando-se com o rio Purus, cerca de 70 km a montante da atual posição. O estudo demonstrou a importância da interação de fatores erosivos, deposicionais e tectônicos no desenvolvimento da Planície Amazônica durante o Holoceno.

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ABSTRACT

Several studies have shown the existence of faults and features in areas that controlled parts of the Solimões river. This characteristic resulted in expressive quaternary tectonic controls with a direct influence on dynamics of that river. The area studied included the regions of the Coari and Anamã, in Amazonas state. The study consisted on the characterization and mapping of sedimentary deposits in the Amazonian lowlands based on Landsat 7 ETM +, JERS-1 and SAR/SIPAM images. Digital elevation models (SRTM) were used to support the morphostructure interpretation, from the viewpoint of tectonic geomorphology. Such studies led to the development of an integrated quaternary tectonic and paleogeographic model of the Solimões River at that sector. Series of normal faults (NW-SE) dipping to southwest and northeast, are responsible for the formation of the pull-apart basin, called Purus pull-apart basin, where most of alluvial sediment was deposited. The role of Coari’s transcurrent fault, with ENE-WSW direction, was responsible for the tectonic control in part of the Solimões River and the process of avulsion observed. The paleogeographic rebuilding shows that the old course of the Solimões River was developed along the parana of Badajós river connecting to the Purus River about 40 km upstream from the actual confluence. This study demonstrates the important interaction of erosive, deposition and tectonic factors developing the Amazonian lowlands during the Holocene.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Localização da área de estudo na região de Coari – AM... 3 Figura 2. Representação gráfica do cálculo da densidade de Kernel. As linhas L1 e L2 representam o comprimento da porção para cada linha dentro do círculo (Silverman 1986). ... 7 Figura 3. Modo de geração de uma superfície para a densidade de Kernel. Os valores aumentam na direção da linha e diminuem com o afastamento, de acordo com o raio (Silverman, 1986). ... 7 Figura 4. Feições estruturais da Bacia do Amazonas, segundo Neves (1990)... 12 Figura 5. Carta estratigráfica da Bacia do Amazonas, conforme Cunha et al. (1994)... 13 Figura 6. Mapa de arcabouço estrutural da bacia do Solimões, subdividida pelo Arco de Carauari

nas sub-bacias do Juruá e Jandiatuba (Silva, 1987). ... 15 Figura 7. Carta estratigráfica da Bacia do Solimões, segundo Eiras et al. (1994). ... 16 Figura 8. Correlação estratigráfica entre as bacias do Solimões e Amazonas, conforme Milani &

Thomas Filho (2000)... 18 Figura 9. Distribuição de unidades recentes nas bacias do Amazonas e Solimões, conforme Rossetti et al. (2005). ... 23

Figura 10. Mapa geomorfológico conforme Radambrasil (Costa et al, 1978 e Mauro et al., 1978). 25 Figura 11. Mapa de unidades de relevo, segundo IBGE (2006). ... 26 Figura 12. Modelo de deformação para a Placa Sul Americana em sua deriva para NW,

promovendo binário transcorrente destral EW e o desenvolvimento de falhas normais NW-SE, falhas de empurrão e dobras NE-SW e falhas transcorrentes EW, de acordo com modelo de RIEDEL (Hasui 1990)... 38 Figura 13. Modelos de blocos crustais de Hasui et al. (1984). ... 38 Figura 14. Lineamentos dos rios afluentes da margem esquerda do rio Amazonas (modificado de

Sternberg 1950). ... 40 Figura 15. Modelamento neotectônico da região do baixo rio Negro com pulso predominantemente distensivo. Modificado de Franzinelli & Igreja (1990)... 41 Figura 16. Mapa estrutural do Terciário (A) e Quaternário (B) ao longo da calha do rio Amazonas, modificado de Costa et al. (2001). ... 44

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Figura 17. Falhas e lineamentos quaternários no Amazonas, modificado do Mapa de Falhas do Quaternário no Brasil de Saadi et al. (2002). As falhas do rio Negro e Barcelos são normais. A Falha do rio Madeira foi considerada como transcorrente destral e para as demais foi atribuída a movimentação inversa com componente transcorrente associada. ... 45 Figura 18. Mapa de localização do epicentro do sismo de Codajás (AM), segundo Assumpção et al. (1983), caracterizando a Zona Sismogênica de Manaus, conforme Mioto (1993). A seta vermelha próxima ao epicentro indica a direção de compressão. ... 45 Figura 19. Mapa de principais ocorrências de sismos (estrela) no estado do Amazonas (Silva, 2005).

... 46 Figura 20. Mapa de unidades litológicas da área estudada obtida a partir da interpretação em

imagens de satélite (Landsat 7 ETM+), radar (JERS-1) e SAR/SIPAM. Das sete unidades diferenciadas, cinco estão situadas na Planície Amazônica. ... 50 Figura 21. Características morfológicas das unidades mapeadas: Qi – Formação Içá, Qt1 –

Depósitos em terraço 1; Qt2 – Depósito em terraço 2; Qpia – Depósito em planície de inundação

antiga; Qfla – Depósito flúvio-lacustre antigo; Qbr – Depósito em barras recentes... 54 Figura 22. Características morfológicas das unidades mapeadas: Qi – Formação Içá, Qt1 –

Depósitos em terraço 1; Qt2 – Depósito em terraço 2; Qpia – Depósito em planície de inundação

antiga; Qfla – Depósito flúvio-lacustre antigo; Qt3 – Depósito em terraço 3; Qpisr – Depósito

em planície de inundação sub-recente; Qbr – Depósito em barras recentes; Qa – Aluvião. ... 55 Figura 23. Mapa de drenagem da área de estudo. ... 57 Figura 24. Padrão treliça na área de estudo: (A) no interflúvio entre os rios Piorini e Badajós e

paraná do Piorini (B) Região de Codajás e Anamã, margem esquerda do rio Solimões; (C) Região dos lagos Aiapuá e do Salsa, sul da área de estudo; (D) Margem direita do rio Purus. . 59 Figura 25. Padrão retilíneo do rio Solimões observado em imagem de radar JERS-1, entre regiões

de Coari e Codajás. As áreas mais claras representam sedimentos quaternários na Planície Amazônica e a tonalidade cinza escura compreende os sedimentos da Formação Içá (Terra Firme). ... 60 Figura 26. Planície do rio Purus observadas em imagens Landsat 7 ETM + (RGB 754): (A) Lago

Itaboca, lago do Bacuri, lago Comprido, paraná do Joari, lago da Mira, lago do Arumã e lago Grande de Paricatuba; (B) Lagos Uauaçu e Aiapuá... 62

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Figura 27. Paleocursos do rio Solimões observado em imagem Landsat 7 ETM+ (RGB547). Os paranás Ipixuna e Cuianã ou Cuiu-Anã correspondem ao antigo curso do rio Solimões, que também fluía em direção ao paraná da Estopa. Na margem direita e esquerda do paleocanal se nota a diversidade de lagos, em processo de colmatagem, desse antigo fluxo fluvial... 63 Figura 28. (A) Paleomeandramento entre os rios Purus e Mamiá observado em modelo SRTM

(NASA). Em (B), detalhe na imagem de satélite Landsat ETM+ (composição RGB 457)... 65 Figura 29. (A) Paleolagos no interflúvio entre os rios Piorini e Anamã observado em imagem de

radar SAR/SIPAM (polarização HH, VV e HV); (B) Marcas de paleodrenagem na região de Codajás em imagem Landsat 7 ETM+ (composição RGB 754); C) Detalhe da morfologia do Paraná do Piorini observado em imagem de radar SAR/SIPAM (polarização VV, VH e X). ... 66 Figura 30. Diversidade morfológica observada na margem esquerda do rio Solimões, em imagem

de satélite Landsat 7 ETM+ (composição RGB 457). As rias fluviais estão representadas pelo rios Piorini e Badajós. Nesse trecho observam-se marcas lineares de um antigo canal próximo ao rio Pironi (Paraná do Trocari). Os lagos mostram um processo de colmatagem. Os paranás do Piorini e Badajós estão interligados e se dirigem rumo ao rio Solimões. Na margem direita do rio Solimões nota-se que as ilhas apresentam marcas de depósitos de barras de migração lineares em fase pré-atual. O lago Acará tem seu processo de colmatagem acelerado pela incursão de sedimentos provenientes do Paraná do Acará... 68 Figura 31. Mapas de lineamentos de drenagem (A e B) para as direções N-S e E-W e mapas de

densidade Kernel (C e D) para as respectivas direções... 70 Figura 32. Mapas de lineamentos de drenagem (A e B) para as direções NE-SW e NW-SE e mapas de densidade Kernel (C e D) para as respectivas direções. ... 71 Figura 33. Mapa de drenagem e diagrama de rosetas. ... 74 Figura 34. Diagramas de rosetas para os lineamentos de drenagem da área estudada (área total) e

para as respectivas porções norte, sudeste e sudoeste. Os diagramas compreendem o comprimento total e o número ou freqüência de lineamentos. ... 75 Figura 35. Mapa de curvas de nível obtido a partir de modelos SRTM. ... 77 Figura 36. Modelo topográfico digital (MDT), re-interpolado a partir de modelos SRTM, que indica elementos morfoestruturais na paisagem: Rebordos erosivos (seta), escarpas (linha com pontas) e relevo alinhado separando áreas altas e baixas (linha pontilhada A – área alta, B – área baixa).

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A cota mais, da ordem de 70 metros, tem como substrato a unidade Formação Içá. Na planície amazônica as áreas não são superiores a 35 metros. ... 80 Figura 37. Perfis topográficos que mostram o caimento geral da área de estudo, obtidos a partir do modelo SRTM. A-B – perfil topográfico na região do interflúvio dos rios Purus e Coari; C-D – porção norte de Codajás, E-F – Planície Amazônica. ... 81 Figura 38. Mapa de lineamentos de relevo com destaque para as feições mais proeminentes na área estudada. Os diagramas de rosetas foram elaborados para as porções norte, margem esquerda do rio Solimões (diagrama A), sudeste, margem direita do rio Purus (diagrama B) e sudoeste, interflúvio entre os rios Purus e Coari (diagrama C). Os diagramas de rosetas foram confeccionados tanto para comprimento total dos segmentos quanto para a freqüência... 85 Figura 39. Diagramas de rosetas para os lineamentos de relevo da área estudada (área total) e para as respectivas porções norte, sudeste e sudoeste. Os diagramas compreendem o comprimento total e o número ou a freqüência de lineamentos. ... 86 Figura 40. Mapas de lineamentos de relevo (A e B) para as direções N-S e E-W e mapas de

densidade Kernel (C e D) para as respectivas direções... 88 Figura 41. Mapas de lineamentos de relevo (A e B) para as direções NE-SW e NW-SE e mapas de densidade Kernel (C e D) para as respectivas direções... 89 Figura 42. Principais lineamentos obtidos a partir da análise em modelos SRTM, imagens de

satélite, mapa de lineamentos de relevo e de drenagem... 92 Figura 43. Mapa geológico-estrutural da área de estudo, mostrando as principais feições tectônicas da região de estudo. ... 96 Figura 44. Paleogeografia do rio Solimões na região entre Coari e Anori (AM) observado em

modelo tridimensional SRTM. O antigo curso desse rio fazia a volta na região hoje ocupada pelo paraná do rio Badajós. O registro do paleocanal pode ser acompanhado cerca de 30 km a sul da posição atual. Naquela época o rio Purus desembocava no Solimões a montante de Beruri (60 km distante da confluência atual). ... 97

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Sismos ocorridos na região de estudo com base em Berrocal et al. (1984), Bezerra (2003) e informações do Observatório Sismológico da UnB. Os sismos que possuem valores das coordenadas cartográficas (hachura) estão representados no mapa da Figura 19, conforme Silva 2005. ... 47 Tabela 2. Principais intervalos dos lineamentos de relevo na área estudada. ... 84 Tabela 3. Principais lineamentos mapeados a partir das análises no sistema de drenagem e no relevo da região e suas correlações. ... 91

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ÍNDICE

1. Introdução... 1

2. Objetivos ... 2

3. Materiais e Métodos ... 4

3.1. Levantamento de informações bibliográficas ... 4

3.2. Análise em imagens de satélite ... 4

3.3. Análise Geomorfológica ... 4

3.3.1. Análise do relevo... 5

3.3.2. Análise da drenagem ... 5

3.3.2.1. Determinação da densidade de Kernel para linhas... 6

3.4. Análise morfológica em modelos 3-D SRTM... 8

3.5. Re-interpolação dos dados SRTM... 9

3.6. Diagramas de rosetas... 9

3.7. Análise integrada dos resultados obtidos ... 10

4. Geologia da região de estudo ... 11

4.1. Bacia do Amazonas ... 11

4.2. Bacia do Solimões ... 14

4.3. Descrição das unidades aflorantes... 19

4.3.1. Formação Solimões ... 19

4.3.2. Formação Içá ... 20

4.3.3. Depósitos Quaternários Aluviais... 20

4.4. Breve contexto tectônico da área ... 21

5. Geomorfologia Regional: Revisão dos estudos ... 24

5.1. Planície Amazônica... 27

5.2. Depressão Solimões – Unini ... 29

5.3. Depressão Madeira – Purus... 30

5.4. Depressão Ituxi – Jari ... 30

5.5. Depressão Purus – Juruá ... 31

6. Neotectônica: Revisão conceitual ... 33

6.1. Conceituação ... 33

6.2. Neotectônica no Brasil ... 36

6.3. Neotectônica na Amazônia... 39

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7.1. Individualização das unidades litológicas na área estudada... 49

7.2. Análise Geomorfológica ... 56

7.2.1. Análise da rede de drenagem... 56

7.2.1.1. Análise dos lineamentos de drenagem ... 69

7.2.2. Análise do relevo... 76

7.2.2.1. Caracterização dos lineamentos de relevo com a paisagem... 82

7.2.2.2. Análise dos lineamentos de relevo ... 83

7.3. Compartimentação Morfotectônica... 91

8. Conclusão ... 98

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1. INTRODUÇÃO

O estudo em pauta pretende investigar a morfodinâmica no rio Solimões no trecho que compreende as cidades de Anamã, Anori, Beruri, Codajás e Coari, todas situadas no setor Centro Amazonense, na região norte do País. Nessa região, o rio Solimões apresenta um traçado ímpar com uma série de depósitos e formas de sedimentação meandrante até a confluência com o rio Purus (Figura 1).

Os trabalhos de geologia existentes ainda remontam aos estudos do projeto Radambrasil, CPRM e alguns estudos científicos concernentes às unidades quaternárias e sua relação com a morfologia e dinâmica fluvial (Iriondo, 1982, Latrubesse & Franzinelli, 2002 e Rossetti et al., 2005). Entretanto, a dificuldade de mapeamento em campo das litologias ao longo da planície amazônica é um fator que justifica a individualização das unidades através do uso de sensores remotos, pois o mapa geológico atual da região tem escala pequena e torna difícil a separação e individualização de depósitos situados na planície do rio Solimões. Portanto, um dos objetivos do trabalho foi a separação das unidades na planície desse rio, que se mostra bastante importante devido às implicações que causa na interpretação da dinâmica fluvial na área investigada.

Adicionalmente, os estudos de Bezerra et al. (1999), Silva et al. (2002), Silva et al. (2003), Bezerra (2003), Silva et al. (2004), Silva et al. (2007) e Ribeiro et al. (2009) têm mostrado a existência de inúmeras zonas de falhas e bacias quaternárias modernas que possivelmente controlam trechos do canal do rio Solimões. Tais estudos enfatizam evidentes processos tectônicos no controle da sedimentação quaternária. Adicionalmente, eventos sísmicos registrados nessa área, tal como o sismo de Codajás em 1982 (Assumpção et al. 1983) e o do Parque Nacional do Jaú, em 2005, demonstram que a área tem significância do ponto de vista da manifestação e ocorrência de falhas de natureza neotectônica em ambiente intracratônico.

Desse modo, o estudo investigou a relação da morfologia fluvial e a sedimentação quaternária com o quadro neotectônico da região de Coari, a partir do mapeamento de unidades quaternárias, por meio de sensores remotos orbitais, análise geomorfológica, no âmbito da geomorfologia tectônica, subsidiada por modelos digitais de elevação (SRTM), e a análise geológica-estrutural integrada. O estudo mostrou que o relevo e o sistema de drenagem estão associados ao quadro neotectônico. Um conjunto de falhas normais NW-SE, com mergulhos ora para nordeste ora para sudoeste, formou bacias quaternárias, onde a sedimentação aluvionar está sendo depositada. Parte do traçado do rio Solimões, na região de Coari, está condicionada às falhas de transferências NE-SW, responsáveis pelos processos de migração observados. O rio

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Badajós, segundo essa análise, compreende o antigo percurso do rio Solimões, o qual foi abandonado devido à conjunção de processos erosivos e tectônicos combinados.

Essa área de estudo, do ponto de vista econômico e ambiental, é muito importante, pois envolve parte do traçado do gasoduto Coari-Manaus. A importância desse estudo, portanto, na construção de um cenário acerca da formação da paisagem amazônica a partir da correlação de processos sedimentares (hidrodinâmicos) e geológicos (tectônicos).

2. OBJETIVOS

O principal objetivo da pesquisa em pauta compreendeu a análise morfotectônica da região de Coari, estado do Amazonas.

Adicionalmente, os objetivos específicos envolveram:

a) Caracterizar as unidades sedimentares na região, a partir de imagens de satélite; b) Analisar o sistema do relevo e da drenagem, com base na análise morfoestrutural

e morfotectônica;

c) Elaborar o mapa geológico/estrutural da região de estudo;

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(19)

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1. Levantamento de informações bibliográficas

A fase inicial da pesquisa compreendeu o levantamento bibliográfico pertinente, bem como, a aquisição de dados cartográficos, digitais e analógicos (folhas lago Aiapuá – SB.20-X-A, Codajás – SA.20-Z.C, Coari – SB.20-Z-B e Rio Piorini – SA.20-Y-D). Além disso, foram utilizados mapas geológicos existentes produzidos no projeto Radambrasil na década de 1970 e CPRM (Bizzi et al. 2001).

3.2. Análise em imagens de satélite

Os produtos de sensores remotos utilizados foram imagens do satélite Landsat 7 ETM+ (231/62, 232/62, 232/63, 233/62 e 233/63), JERS-1 e SAR/SIPAM, as quais serviram para o mapeamento de unidades geológicas e interpretação de lineamentos estruturais na área em questão. A análise em imagens de satélites foi desenvolvida por meio software específico, disponível no Laboratório de Geofísica do Departamento de Geociências. O processamento envolveu o georreferenciamento da imagem, a aplicação de filtros e a elaboração de composições de bandas nos canais RGB (red, blue e green). Os elementos geológicos estabelecidos foram exportados para um software do tipo SIG (Sistema de Informações Georreferenciadas) para elaboração do mapa geológico-estrutural da região de Coari.

3.3. Análise Geomorfológica

Para a análise geomorfológica foram identificados e caracterizados elementos geomorfológicos na paisagem indicativos de deformações tectônicas modernas. No contexto da geomorfologia tectônica, as análises do relevo e da drenagem são fundamentais para a caracterização de domínios geomorfológicos que, quando associados ao quadro geológico estrutural da região, permitem determinar a compartimentação tectônica. Os dados existentes, tais como, as unidades geomorfológicas e de relevo levantadas no Projeto Radambrasil (Folha SA.20 – Manaus e Folha SB.20 – Purus), juntamente com o mapa de unidades de relevo do IBGE (2006) foram compilados com uniformização de termos. O estudo geomorfológico foi

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desenvolvido principalmente sob a ótica da geomorfologia tectônica (análises morfoestrutural e morfotectônica), suportada por imagens de satélites e modelos digitais de elevação (DEM).

3.3.1. Análise do relevo

A análise do relevo envolveu a identificação de tipos morfológicos, feições do relevo, identificação de superfícies geomorfológicas e determinação de lineamentos de relevo, através da análise em imagens. Esta análise foi baseada nos conceitos de Cotton (1958), Bloom (1978), Panizza & Piacente (1978), Bull & Wallace (1985), Doorkamp (1986), Cooke (1990), Summerfield (1993), Stewart & Hancock (1994) e Keller & Pinter (1996). Tais estudos serviram para a identificação de superfícies geomorfológicas obtidas por intermédio dos modelos SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission). Seções topográficas foram elaboradas para o reconhecimento das superfícies do relevo e seu grau de dissecação, caracterização dos compartimentos geomorfológicos (morfoestruturas) e, quando associada ao conjunto de falhas existentes, para a caracterização de compartimentos morfotectônicos. Mapa de curvas de nível obtido na base cartográfica existente, na escala 1:250.000, e aquelas extraídas do modelo SRTM foram analisadas e comparadas. A integração dessas duas bases permitiu a melhoria da resolução dos dados cartográficos e geração de modelos 3-D (DEM) usados na interpretação tectônica.

Foram extraídas as curvas de nível a partir dos modelos SRTM, com intuito de melhorar a resolução espacial dos dados cartográficos existentes na área de estudo. Estes servirão par a elaboração dos mapas de lineamentos de relevo foram elaborados a partir de traços e segmentos retilíneos nas curvas de nível, nas direções N-S, E-W, NE-SW e NW-SE. Estes mapas foram utilizados para a determinação do padrão de densidade, segundo o algoritmo de Kernel. A proposição foi mostrar, para cada direção de lineamento, os locais ou áreas com a maior concentração e/ou tendência do lineamento.

3.3.2. Análise da drenagem

A análise da rede de drenagem baseou-se em mapas de drenagem obtido a partir das cartas topográficas digitalizadas nas escalas 1: 250.000 e 1: 100.000 e da extração de drenagem dos modelos SRTM, resultando em mapas mais completos utilizados para análise das formas, padrões e lineamentos de drenagem. Os padrões de drenagem foram classificados conforme Howard (1967) nos tipos básicos e modificados. As formas e geometrias dos canais, tais como retilinizações na drenagem, feições de afogamento ou alargamento de vales ou canais, curvas

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anômalas, captura de drenagem, assimetria de rios e formação de terraços foram discutidas segundo as propostas conceituais de Ouchi (1985), Schumm (1986), Phillips & Schumm (1987), Deffontaines (1989), Summerfield (1993), Stewart & Hancock (1994) e Keller & Pinter (1996). Mapas da rede de drenagem e de lineamentos de drenagem foram elaborados para dar suporte às interpretações tectônicas pretendida. As informações do sistema de relevo e da drenagem foram integradas para auxiliar na interpretação e definição de compartimentos estruturais da região estudada.

A extração da drenagem a partir dos modelos SRTM foi obtida através do ArcGis, gerando um mapa correspondente à escala 1:100.000. Procedeu-se a correção de algumas imperfeições devido à extração automática, tais como vazios e falsas drenagens. Após a correção, esse mapa foi utilizado como mapa-base para as análises realizadas. Os lineamentos de drenagem foram elaborados a partir de traços e segmentos retilíneos, os quais foram obtidos manualmente, separando-os nas direções N-S, E-W, NE-SW e NW-SE. O segundo procedimento foi a elaboração de mapas de distribuição de densidade de Kernel.

3.3.2.1. Determinação da densidade de Kernel para linhas

A partir dos dados digitais no ArcGis calculou-se a Densidade de Kernel para obtenção da distribuição de tendências que podem ser obtidas para feições de pontos (localização de amostras, pontos de coletas, etc.), linhas (lineamentos) e polígonos (unidades, formações e etc.) (Silverman 1986). Nesse caso, foram obtidos os mapas de densidades tanto para os lineamentos de relevo quanto para os de drenagem, tendo em vista que esses podem representar importantes direções estruturais na área. Buscou-se realizar esse procedimento para cada uma das direções específicas. Assim, obtiveram-se os locais com a maior concentração de estruturas naquela orientação.

O cálculo da densidade para linhas, segundo a Densidade de Kernel, foi realizado conforme o comprimento da feição por unidade de área. Conceitualmente, um círculo é desenhado em cada célula raster automaticamente pelo programa, usando um valor de raio atribuído (r= 5.000). O comprimento da porção de cada linha, contida no círculo, é multiplicada pelo valor da população (quantidade existente), conforme Figura 2.

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Figura 2. Representação gráfica do cálculo da densidade de Kernel. As linhas L1 e L2 representam o comprimento da porção para cada linha dentro do círculo (Silverman 1986).

L1 e L2 representam o comprimento da porção de cada linha contida no círculo. O valor da população correspondente é dado por V1 e V2, conforme a fórmula:

Densidade = ((L1 * V1) + (L2 * V2)) / (área do círculo)

A superfície é definida pelo volume da superfície correspondendo ao produto da linha pela sua população. A densidade de cada célula raster é realizada pela adição desses valores como superfícies, como uma função quadrática, conforme descrita por Silverman (1986). A superfície é criada a partir de um valor estabelecido correspondendo ao raio. As curvas possuem ordem maior quando estão próximas as linhas e diminuem de valor à medida que estas se afastam, tendendo a zero para a distância similar ao valor do raio (Figura 3). Para o caso específico deste estudo, utilizou-se V1 igual a V2 constituindo de uma população única composta pelos vetores nas direções N-S, E-W, NW-SE e NE-SW.

Figura 3. Modo de geração de uma superfície para a densidade de Kernel. Os valores aumentam na direção da linha e diminuem com o afastamento, de acordo com o raio (Silverman, 1986).

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3.4. Análise morfológica em modelos 3-D SRTM

O estudo de modelo 3-D utilizado foi a partir dos dados da missão Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM). Estes dados foram gerados a partir do consórcio da NASA em conjunto com as agências espaciais da Alemanha e Itália (http://www.jpl.nasa.gov/srtm/index.html) que, durante os onze dias que durou a missão, realizada a partir do ônibus espacial Endeavour em janeiro de 2000, coletou os dados necessários para mapear a topografia de cerca de 80% da superfície da Terra. A tecnologia utilizada, conhecida como interferometria por radar, foi aplicada no levantamento de todo o planeta, o que favoreceu significativamente as aplicações em áreas, tais como na região Amazônica, onde levantamentos topográficos de detalhe são inexistentes. Informações mais detalhadas sobre o sistema de operação SRTM pode ser obtidas em Rabus et al. (2003).

Para a melhoria da resolução espacial dos dados SRTM, dever-se-ia ter uma base cartográfica que pudesse auxiliar nesse processo. Para a região de estudo somente existem cartas na escala 1:250.000, com exceção de poucas áreas que possuem escala maior (1:100.000). No entanto, a ausência de variações topográficas, que reflete a pouca abundância de curvas de nível, resulta em cartas com pouca ou nenhuma informação topográfica.

Os dados gerados pela SRTM, devido a questões político-militares, foram degradados espacialmente, para uma resolução espacial de 3 arc-segundos, equivalente a 90 m no terreno, ou seja, as imagens DEM utilizadas têm a dimensão do pixel de 90 m, ao passo que a resolução integral seria de 30 m no terreno. Outra questão importante inerente aos dados SRTM se refere à ausência de dados nos modelos, denominados de “gaps” (vazios). Para suprir a questão acerca dos vazios, foram utilizados os softwares SRTMfill e Blackart, sendo o primeiro para preenchimento automático dos dados, baseando-se em valores proximais existentes nas cartas topográficas. Já o segundo software permitiu adicionar manualmente ao modelo valores altimétricos antes do processamento. Em ambos os procedimentos um novo arquivo corrigido é gerado.

O emprego de modelo 3-D para análise morfotectônica foi aplicado com sucesso por Silva et al. (2004), Silva (2005) e Silva et al. (2007) para a região sudoeste de Manaus. Nesse estudo foi possível fazer a integração dos dados digitais cartográficos com os provenientes da missão SRTM para a região. Os dados de altimetria foram comparados e se mostraram

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satisfatórios, permitindo a interpretação dos elementos morfoestruturais do setor sudoeste de Manaus.

Ao modelo 3-D SRTM da área de estudo foi empregada a técnica de sombreamento sintético para realce de diferentes tipos de feições estruturais em diferentes ângulos de observação, tendo em vista que se trata de uma imagem de radar. Foram também geradas as isolinhas das curvas de nível, o que possibilitou uma melhor representação da topografia da região em um mapa colorido. Além disso, a partir desse modelo é que foi extraída a rede de drenagem, o que auxiliou na análise da drenagem da área de estudo.

Estes modelos serviram ainda para a análise visual dos elementos morfológicos na paisagem e identificação de feições estruturais e, quando integrados às imagens de satélites, foram úteis na identificação de unidades litológicas. Perfis topográficos obtidos a partir dos modelos SRTM foram elaborados de maneira semi-automática, posteriormente, diagramados. As seções foram escolhidas após as interpretações conjuntas entre as unidades litológicas e as feições estruturais observadas no relevo e na drenagem.

3.5. Re-interpolação dos dados SRTM

Com o objetivo de melhorar os dados SRTM, foi aplicada uma interpolação dos dados em um software para gridagem dos dados (Surfer 8.0). Conforme comentado anteriormente, os modelos utilizados para área de estudo (arquivos S04W62, S04W63, S04W64, S04W65, S05W62, S05W63, S05W64, S05W65) foram re-amostrados, corrigidos e preenchidos os vazios (gaps). Após esse procedimento, extraíram-se os dados em formato XYZ para interpolação, utilizando o método da krigagem, para uma malha com espaçamento de 1.000 por 1.000. Desse modo, um novo modelo foi elaborado, o que possibilitou uma melhoria visual da área de interesse.

3.6. Diagramas de rosetas

Diagramas de rosetas foram elaborados a partir dos lineamentos de relevo obtidos no mapa de curvas de nível e da rede de drenagem, através do programa Lineaments disponível no Er-Mapper (7.0). Para ambos os mapas, elaboraram-se diagramas específicos separados por área (N, S, SE e SW) e para todo o conjunto. Esses diagramas, representados de 10 em 10 graus (de 0 a 90), foram confeccionados tanto para o comprimento total como para a freqüência dos

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segmentos. Uma média de valores dos segmentos também foi gerada para todas as classes de segmentos.

3.7. Análise integrada dos resultados obtidos

Por fim, os dados e as informações obtidas através das análises em imagens de satélite, modelos SRTM e os diversos mapas temáticos gerados foram integradas em programas de sistemas de informações georeferenciadas – SIG para confecção do mapa geológico/estrutural e da compartimentação morfotectônica da região de estudo. Essa análise culminou com a interpretação paleogeográfica da área de estudo.

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4. GEOLOGIA DA REGIÃO DE ESTUDO

A área de interesse está inserida em parte das bacias sedimentares do Amazonas e do Solimões. Dessa forma, este capítulo apresentará as características do empilhamento sedimentar de bacias com ênfase para as descrições das unidades estratigráficas que afloram na área de interesse, uma vez que tais informações são relevantes para a proposição desse estudo.

4.1. Bacia do Amazonas

A Bacia Paleozóica do Amazonas é uma bacia do tipo intracratônica que ocupa uma área de 500.000 km2, englobando parte dos estados do Amazonas e Pará, na região norte do país (Cunha et al. 1994). Esta unidade geotectônica possui direção do seu eixo principal aproximadamente E-W, onde as unidades sedimentares se apresentam em onlap sobre as rochas pré-cambrianas do escudo das Guianas, a norte, e do Brasil Central, a sul. O limite oeste da bacia é marcado pelo Arco de Purus, ao passo que o Arco de Gurupá define seu limite leste, separando-a das bacias do Solimões e do Marajó, respectivamente (Figura 4). De acordo com os dados de subsuperfície estima-se que a espessura do pacote sedimentar no depocentro da bacia seja superior a 5.000 m.

O embasamento da bacia é constituído principalmente por rochas ígneas e metamórficas recobertas pelos sistemas aluvio-fluvial tafrogênicos da Formação Prosperança (Cunha et al. 1994, Milani & Zalan 1999). A existência de fortes anomalias gravimétricas positivas coincidentes com o eixo da sinéclise do Amazonas sugere a presença de corpos ultrabásicos rasos, enquanto que a análise de estruturas aulacogênicas permitiu a interpretação de um mecanismo de rifteamento como precursor da subsidência da Bacia do Amazonas (Milani & Zalán, 1999).

De acordo com Cunha et al. (1994), a evolução da Bacia do Amazonas começa com a deposição da Superseqüência Ordoviciana-Devoniana composta por folhelhos marinhos, arenitos e diamictitos das formações Autás-Mirim, Nhamundá, Pitinga e Manacapuru, que compõem o Grupo Trombetas (Figura 5).

Após a discordância relacionada à Orogenia Caledoniana, no período Devoniano, iniciou-se um novo ciclo transgressivo-regressivo responsável pela deposição da Superiniciou-seqüência Devoniana-Carbonífera (Cunha et al. 1994, Milani & Zalan 1999).

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Esta superseqüência é composta pelas formações Maecuru e Ererê, Grupo Urupadi, e Barreirinha, Cururi, Oriximiná e Faro do Grupo Curuá, representando uma sedimentação flúvio-deltaica e nerítica. O Grupo Curuá é formado por uma sedimentação glacial seguida por um hiato deposicional relacionado à Orogenia Eoherciniana, durante o Carbonífero.

O novo ciclo de subsidência e deposição de sedimentos que teve início durante o Neocarbonífero foi denominado Superseqüência Permo-Carbonífera. Esta sequência é formada por sedimentos clásticos, carbonatos e evaporitos continentais, de ambiente marinho restrito, representada pelas formações Monte Alegre, Itaituba, Nova Olinda e Andirá (Grupo Tapajós). Esta superseqüência é seguida pela Orogênese Gonduanide, que provocou um soerguimento generalizado na bacia expondo-a a um extenso processo de erosão, e pelo Diastrofismo Juruá (Cunha et al. 1994, Milani & Zalan 1999). No principio do Jurássico ocorreu amplo magmatismo basáltico na forma de soleiras e enxames de diques, denominado de magmatismo Penatecaua. A sedimentação da Bacia do Amazonas foi encerrada com a deposição das formações Alter do Chão (Cretáceo Superior) e Solimões (Oligoceno-Mioceno) do Grupo Javari, depositadas por sistemas fluviais e flúvio-lacustres (Cunha et al. 1994).

4.2. Bacia do Solimões

A Bacia Paleozóica do Solimões estende-se por cerca de aproximadamente 400.000 km2 no estado do Amazonas. O limite com a Bacia do Amazonas, a leste, é através do Arco de Purus. A oeste, o Arco de Iquitos marca o limite com a Bacia do Acre enquanto que a norte e a sul, a bacia é bordejada pelos escudos das Guianas e do Brasil Central, respectivamente (Eiras et al., 1994). A Bacia do Solimões, anteriormente designada de Bacia do Alto Amazonas, está dividida em duas bacias menores designadas de Sub-bacia de Jandiatuba e Sub-bacia do Juruá, ambas separadas pelo Arco ou Alto de Carauari (Figura 6). O Alto de Carauari é uma estrutura positiva topograficamente com orientação N-S, cuja influência no controle na sedimentação é significativa. A Sub-bacia do Juruá, bem mais conhecida do que a Sub-bacia de Jandiatuba, está situada na porção oriental da Bacia do Solimões.

A seqüência estratigráfica da Bacia do Solimões está constituída por cinco seqüências deposicionais, do Ordoviciano ao Neógeno, separadas por discordâncias regionais (Eiras et al., 1994), conforme Figura 7.

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A. do Chão Fonte Boa Carauari Juruá J a ndi at uba Uerê Uerê Jutaí Ja v a ri Ma rim a ri T e fé Solimões B. Constant Purus Neo Eo Meso Pe rm ia no Ca rb o n íf e ro D e vo ni an o Si lu ri a n o Or d o v ic ia n o M iss iss ip p ia n o P enn s . Tr iá s . Ju rá s s ic o C re tá ce o Tert. Quat. 250 200 450 500 150 100 350 400 300 D C S in é c lis e S e q ü ênc ia D epo si ti onal Ma ri n h o Nor m al a H ipe rs a lin o Fluvio-Lacustre Te c tô n ic a Ju ru á Magm. K-T C P S D O Ri ft E v o luç ão Te c tô n ic a Litologia Arc o de Purus Arc o de Iquitos Arc o de Carauari Litoestratigrafia Unidade Gr. Fm. W E Époc a Perí odo Geocrono.

Carta Estratigráfica da Bacia do Solimões

A m b ient e T e m p o G e ológic o (Ma) Fluvio-Lacustre Neo Neo Neo Meso Eo Eo Eo Eo Neo Meso Eo Neo Neo Eo Neo Eo Pré-Cambriano Fluv.,Eolico, Shoreface a Offshore Shoreface Fluvial a Aluvial F luv ia l, De lt a ic o Gl a c ia l, M a ri n h o Ra s o a Of fs h o re D e lt a ic o , Ma ri n h o R a so a Of fs h o re ALT SO L JAN JAN JAN UER UER JUT BCO PUR JUR FTB V FTB V CAR V

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A Seqüência Ordoviciana está constituída por depósitos clásticos neríticos, arenitos marinhos rasos e folhelhos, cinza-escuro, da Formação Benjamin Constant que representam o mais antigo registro sedimentar dentre as bacias paleozóicas brasileiras. A Seqüência Siluro-Devoniana está composta por clásticos e carbonatos neríticos neo-silurianos e eodevonianos da Formação Jutaí, de ambiente marinho transgressivo, os quais estão restritos à Sub-bacia de Jandiatuba. Esta unidade se correlaciona com parte do Grupo Trombetas da Bacia do Amazonas (Figura 8).

A Seqüência Devoniana-Carbonífera é representada por sedimentos clásticos e depósitos silicosos neríticos e glácio-marinhos do Grupo Marimari, os quais se sobrepõem ao Arco de Carauari e foram depositados na Bacia do Juruá. O grupo Marimari é composto pelas formações Uerê, de ambiente marinho raso a transicional, flúvio-eólica a litorânea, e Jandiatuba, de ambiente marino costeiro, com regime transgressivo e regressivo. Essa seqüência também foi depositada na Bacia do Amazonas, o que indica que o Arco de Purus não foi atuante nesse período e permitiu a transgressão marinha nas duas bacias paleozóicas durante o Devoniano.

A Seqüência Carbonífera-Permiana está constituída por sedimentos clásticos, carbonatos e evaporitos marinhos e continentais (eólico, fluvial e lacustre) representados pelas formações Juruá, Carauari e Fonte Boa (Grupo Tefé), que marcam estágios de transgressão e regressão marinhas até um ambiente continental desértico.

A Seqüência Cretácea está representada pela Formação Alter do Chão, unidade inferior do Grupo Javari, que compreende sedimentos fluviais. Durante o Cretáceo ainda existia a conexão entre as bacias sedimentares do Solimões e do Amazonas. Posteriormente, no início do Cenozóico, o Arco de Purus já se comportara como um alto estrutural entre elas. A Seqüência Terciária (Neógeno ao Quaternário) de Eiras et al. (1994) está representada por duas seqüências deposicionais: a Formação Solimões, do Neógeno, representada por sedimentos argilosos e siltosos (pelítica), e a Formação Içá, do Plio-Pleistoceno, que inclui arenitos e conglomerados também de origem fluvial.

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Figura 8. Correlação estratigráfica entre as bacias do Solimões e Amazonas, conforme Milani & Thomas Filho (2000).

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4.3. Descrição das unidades aflorantes

4.3.1. Formação Solimões

A Formação Solimões corresponde à época de soerguimento da cadeia Andina no Paleógeno. Esse fato possibilitou a deposição de pelitos com restos de conchas e moluscos e vegetais por compensação isostática, que mal ultrapassou o Arco de Purus para avançar na Bacia do Amazonas (Cunha et al. 1994). Conforme Caputo et al. (1971), essa unidade está composta por argilitos vermelho e cinza, com camadas de conchas e linhito, muito rica em fósseis vegetais e animais (troncos, folhas, carófitas, ostracodes, escamas, dentes e ossos) que se distribuem amplamente na Amazônia ocidental, desde o Acre até o limite oeste da Bacia do Amazonas. Com espessura que pode alcançar 980 m, essa unidade está em discordância com a Formação Alter do Chão. A partir das associações esporolínicas, Cruz (1984 apud Eiras et al. 1994) estabeleceu três zonas palinológicas para a deposição Solimões, para as épocas Mioceno, Mioceno/Plioceno e Plioceno. Predomina o ambiente de deposição do sistema fluvial a fluvial-lacustrino com característica de estuário influenciado por condições marinhas marginais (Hoorn 1993).

Na região do rio Caquetá, noroeste da Amazônia (região da Bacia do Solimões/Colômbia), Hoorn (1993, 1994a, 1994b) sugere uma reconstrução paleoambiental e paleogeográfica para o depósito da Formação Solimões ou Formação Pebas (como essa unidade é denominada na região da Venezuela e Colômbia), a partir de análise palinológica. Os estudos revelaram que esses sedimentos foram depositados por um sistema fluvial pouco sinuoso oriundo do Escudo das Guianas. A assembleia palinológica sugeriu períodos de influência marinha, inclusive com desenvolvimento de mangue, oriundo da região noroeste da Amazônia. De acordo com Hoorn et al. (1995), a história deposicional nesse setor da Amazônia foi fortemente influenciada pelo soerguimento da Cordilheira Andina Oriental durante o Mioceno. O efeito da edificação dos Andes Orientais, no Mioceno tardio, causou a mudança do curso do paleo-orinoco, o estabelecimento da conexão do rio Amazonas para o Atlântico e o fechamento da conexão marinha do rio Amazonas com o mar do Caribe via rio Orinoco.

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4.3.2. Formação Içá

De acordo com o mapa geológico do Brasil, produzido pela CPRM (Bizzi et al. 2001), os sedimentos distribuídos nas porções a oeste de Manacapuru e ao sul do rio Solimões foram denominados de Formação Içá por Maia et al. (1977). A designação dessa unidade na região ainda é alvo de controvérsia, e muitos autores desconsideram o uso desse termo considerando-a como parte da Formação Solimões (Oligoceno-Mioceno). Essa unidade caracteriza-se, morfologicamente, por relevo plano, vales abertos e drenagem com baixa densidade distribuída amplamente na região oriental da Amazônia. Compreende sedimentos arenosos com intercalações de frações finas, siltosas e argilosas, com baixo ou ausente conteúdo fossilífero, cujo ambiente possivelmente é fluvial. Esta unidade se sobrepõe, em discordância, com a Formação Alter do Chão.

4.3.3. Depósitos Quaternários Aluviais

Os depósitos quaternários na região de estudo estão associados ao sistema da planície aluvial do rio Amazonas e seus afluentes. Consistem de sedimentos arenosos e argilosos depositados em um complexo sistema e formas fluviais, incluindo, diques marginais, depósitos de canais e de barras de meandros, barras ativas, depósitos de planície de inundação, depósito de rompimento de dique, terraços aluviais, depósitos em meandros abandonados e lagos, conforme Nascimento et al. (1976), Costa et al. (1978), Iriondo (1982) e Latrubesse & Franzinelli (2002), dentre outros. Ao longo de tributários dos principais rios da região desenvolvem-se sedimentos aluviais recentes compostos por areias, siltes e argilas.

Iriondo (1982) destaca ao longo dos rios Amazonas e Solimões, duas fases morfogenéticas na Planície Amazônica: as planícies de barras de meandro, depósitos de inundação e depósitos de estuário do período Mesoholoceno, e as planícies de barras e meandros do período presente.

Latrubesse & Franzinelli (2002) identificaram, na planície do rio Solimões, três unidades com características geomorfológicas e sedimentológicas distintas: a) a planície antiga, dominada por cristas (older scroll-dominated plain); b) a planície de inundação barrada (impeded floodplain); e c) a planície de inundação dominada por canais (channel-dominated floodplain), incluindo um cinturão aluvial abandonado (abandoned alluvial belts). A planície de inundação dominada por canais compreende os seguintes elementos: i) canais (channel); ii) canais com

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barras arenosas (channel sand bars); iii) cristas de meandro (scrolls); iv) diques (leeves); v) ilhas (barras arenosas) no canal (channel island); vi) meandros abandonados (abandoned meander belts). Segundo esses autores, na planície mais antiga ocorrem terraços compostos por silte-argila, onde são encontradas as barras que indicam meandramento do rio Amazonas.

A planície de inundação barrada caracteriza-se por uma ampla área com lagos de formas variadas inundada na época de cheias. Predominam sedimentos lamosos cinza a cinza-esverdeados, mosqueados (alaranjados ou amarelados), com feições de bioturbação e resto de vegetais modernos, cuja origem deve ser por acresção vertical, mas com contribuição de depósitos de rompimento de diques e sistema em deltas variados. As idades desses depósitos variam entre 300 a 1.020 anos. Nas planícies de inundação dominadas por canais, as principais feições são canais, barras arenosas ativas, diques, planície predominando barras de migração, ilhas e sistema de canais abandonados constituído basicamente por sedimentos arenosos e finos.

Uma característica morfológica interessante são os depósitos quaternários recentes dos rios com terminação em delta, mencionados nos levantamentos geomorfológicos no Projeto Radambrasil (Costa et al. 1978, Nascimento et al. 1976 e Mauro et al. 1978,), e as formas complexas dos depósitos resultantes desta dinâmica fluvial.

4.4. Breve contexto tectônico da área

Os estudos neotectônicos no sistema do rio Amazonas (Solimões-Amazonas) têm demonstrado forte controle tectônico dos rios e da sedimentação quaternária por vários autores (Iriondo 1982, Igreja & Franzinelli 1990, Cunha 1991, Costa 1996, Fernandes Filho et al. 1997, Bemerguy et al. 1999 e 2002, Costa et al. 2001, Silva et al. 2002, 2003, 2004). O condicionamento da sedimentação em bacias tectônicas modernas no Quaternário tem sido o enfoque mais atual, conforme os trabalhos de Bezerra et al. (1999), Bezerra (2003) e Silva et al. (2002, 2003, 2004 e 2007) e Ribeiro et al. (2009).

Mais recentemente, Rossetti et al. (2005) individualizam inúmeros depósitos cenozóicos a partir da interpretação dos modelos SRTM. Nesse estudo, as unidades mais recentes foram comparadas com os depósitos “Barreiras” que são mapeados próximos à região de Belém. Porém, os depósitos quaternários foram descriminados em Q1 até Q4, sendo que o primeiro representa o mais antigo, enquanto que o último corresponde a sedimentação atual ao longo da calha do rio Solimões-Amazonas (Figura 9).

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Segundo os autores, a gênese desses depósitos foi controlada pela interação de processos tectônicos, climáticos, deposicionais e erosivos, resultando em uma evolução complexa de paleosuperfícies.

A paleogeografia do rio Solimões na área de estudo pode ser interpretada através da interação entre a sedimentação fluvial e o controle neotectônico quaternário, conforme Ribeiro et al. (2009). Somente a partir dessa conotação é possível entender toda a dinâmica fluvial desse rio e os vários depósitos quaternários que estão associados.

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5. GEOMORFOLOGIA REGIONAL: REVISÃO DOS ESTUDOS

Os primeiros mapas geomorfológicos regionais realizados na região de estudo resultaram das campanhas de mapeamento no Projeto Radambrasil durante a década de 1970. Na época, o modelo proposto adotou a análise da paisagem do ponto de vista morfoestrutural e morfoclimático. Pode-se afirmar que essa fase corresponde a fase de transição para o predomínio do estudo morfoestrutural em detrimento da análise puramente morfoclimática.

Na Folha SA.20 – Manaus, as unidades geomorfológicas definidas por Costa et al. (1978) foram denominadas de Planície Amazônica e Planalto Rebaixado da Amazônia (Ocidental). A primeira corresponde aos sedimentos quaternários aluvionares, enquanto que a segunda foi desenvolvida sob depósitos cenozóicos da Formação Içá. O Planalto Rebaixado da Amazônia (Ocidental) é caracterizado por extensas áreas conservadas com relevos dissecados em interflúvios tabulares, cuja extensão do topo varia de 750 m a 12.750 m com grau de aprofundamento da drenagem muito fraco. Os autores dividiram essa unidade nas subunidades: Interflúvio Solimões – Negro, Sudoeste do rio Solimões e Sudeste do rio Solimões. As duas últimas também foram denominadas de Subunidade Norte do rio Purus e Subunidade rio Purus – rio Madeira, respectivamente, segundo a Folha SB.20 – Purus (Mauro et al., 1978) (Figura 10). Conforme Bezerra (2003), as subunidades definidas por Costa et al. (1978) correspondem a diferentes estágios na evolução da rede de drenagem, sobre um mesmo sistema de relevos em interflúvios tabulares.

Quanto ao sistema de drenagem, este se faz em função dos rios principais Solimões, Negro, Purus e Madeira. Tais rios seguem cursos retilíneos com trechos que apresentam fortes anomalias representadas por meandramentos e padrões retangulares. Como o divisor de águas dos rios Solimões e Negro está situado nas proximidades do rio Solimões, seus afluentes são de curta extensão, enquanto os do rio Negro são longos. Os afluentes do rio Negro apresentam um padrão meândrico, enquanto os afluentes do rio Solimões e do rio Purus mostram cursos meândricos com retilinizações. Por outro lado, os afluentes do rio Madeira são retilíneos e angulosos. Os rios que possuem desembocadura com foz afogada, formando lagos, alguns dos quais de grande extensão como os lagos Anamã, Piorini e Badajós, apresentam-se alongados e seguem as direções estruturais preferenciais NW-SE e NE-SW.

O mapa mais atualizado que descreve as unidades de relevo da região foi produzido pelo IBGE (2006). De acordo com esse mapa, as unidades descritas nesse setor são: a Planície Amazônica, a Depressão Solimões – Unini, a Depressão Madeira – Purus, a Depressão Ituxi – Jari e a Depressão Purus – Juruá. A Depressão Solimões – Unini e Depressão Madeira – Purus correlacionam-se, respectivamente, com as subunidades Interflúvio Solimões – Negro e rio Purus –

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rio Madeira da Folha SA.20 – Manaus. Já as unidades Depressão Ituxi – Jari e Depressão Purus – Juruá representam a Subunidade Norte do rio Purus (Folha SB.20 – Purus) e a Subunidade Sudoeste do rio Solimões (Folha SA.20 – Manaus). Para evitar essa variedade de designações e descrever as unidades geomorfológicas mais atuais, este trabalho seguirá as unidades de relevo conforme o mapa do IBGE (2006) (Figura 11).

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5.1. Planície Amazônica

A Planície Amazônica é representada por planícies e terraços fluviais e flúvio-lacustres elaborados em sedimentos aluviais recentes e correspondem às várzeas permanentemente alagadas e/ou inundáveis nas cheias anuais (Bezerra, 2003). Segundo Costa et al. (1978), esta unidade é caracterizada por apresentar uma colmatagem atual e ativa, onde se destacam lagos, furos, paranás e depósitos lineares recentes. Bezerra (2003) destaca a presença de diques arenosos, correspondentes aos depósitos de barra em pontal, bacias de decantação, como depósitos de transbordamento e lagos de meandro, como aluviões flúvio-lacustres. A drenagem é complexa com trechos meandrantes e retilíneos devido a um forte controle estrutural (Bezerra, 2003).

Costa et al. (1978) descrevem, sucintamente, o desenvolvimento da Planície Amazônica na área estudada. Comentam os autores que no limite ocidental da área até próximo a Coari, faixa de planície fluvial posiciona-se somente ao longo da faixa esquerda do rio Solimões. Deste ponto para a jusante, a Planície Amazônica posiciona-se principalmente ao longo da margem direita deste rio. A norte da junção entre estes dois trechos, a planície passa a acompanhar um antigo curso do rio Solimões dispondo-se de forma arqueada com a convexidade voltada para norte. A partir daí, o curso do rio descreve longos segmentos retilinizados que se orientam para nordeste e sudeste, até próximo à cidade de Manacapuru, a leste da área estudada. Entre as cidades de Codajás e Anori verifica-se um pequeno trecho de terraço na margem esquerda do rio Solimões. No segmento que se localiza entre as cidades de Anori e Anamã tem-se a foz do rio Purus. O traçado semi-retilinizado apresentado pelo canal do rio Purus próximo à sua foz foge ao comportamento normal do rio, que tem no restante de seu percurso um padrão tipicamente meândrico. Tal anomalia se deve a um forte controle estrutural por zonas de falhas normais, conforme Silva et al. (2003). Esta descrição apresentada por Costa et al. (1978) é puramente descritiva e pouco se conhecia na época a respeito da deformação tectônica existente.

Ainda segundo Costa et al. (1978), quatro padrões fisionômicos são distintos para a Planície Amazônica no rio Solimões (Folha SA.20 – Manaus), que são: o padrão de depósitos lineares fluviais recentes; o padrão de colmatagem homogênea; o padrão de lagos e o padrão de depósitos lineares fluviais antigos.

O padrão de depósitos lineares fluviais recentes é composto por diques aluviais, situados às margens dos principais rios. Possuem forma em feixes paralelos e recurvados e tem relação com a sedimentação recente ao longo do canal. Lagos alongados, que se distribuem entre os

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segmentos das barras arenosas, foram classificados como lagos de diques. O padrão de colmatagem homogênea foi caracterizado pela textura fina e lisa quando observado nos mosaicos de radar, consistindo em lagos e canais que drenagem áreas em processo de colmatagem.

O padrão de lagos corresponde às áreas mais baixas da planície fluvial onde se desenvolvem principalmente lagos de várzea. Este tipo está situado nas imediações dos maiores lagos da planície da margem esquerda do rio Solimões como, por exemplo, o lago Acará. Marginalmente aos paranás do Piorini e do Badajós também são verificados grandes concentrações lacustres. Os furos e paranás que cruzam estas áreas constantemente alagadas atuam no sentido de subdividir os grandes lagos em lagos menores, através do efeito de colmatagem. Já o padrão de depósitos lineares fluviais antigos corresponde a diques fluviais que se dispõem sob a forma de feixes paralelos com curvatura de grande amplitude e geralmente comportam entre eles lagos interconectados. Sua ocorrência é observada principalmente sobre as áreas mapeadas como terraços fluviais, como, por exemplo, a norte do rio Solimões, entre as cidades de Codajás e Anori, e a norte do paraná Copeá. (Figura 11).

Grande parte da Planície Amazônica no rio Purus foi mapeada por Mauro et al. (1978), na Folha SB.20 – Purus. Tais autores definiram o canal deste rio como sinuoso com curvas de padrão meândrico e retilinizações próximo à foz. O posicionamento dos terraços comprova migrações do leito do rio. A área de planície do rio Purus, no trecho contemplado nesta pesquisa, é caracterizada pela presença de lagos de meandros, lagos de várzea e grandes furos e paranás. Os lagos localizados na margem esquerda do rio Purus, no limite inferior da área, no limite entre a planície fluvial e os relevos pleistocênicos dissecados (Depressão Madeira – Purus) são típicos de meandro. São observados, ainda, rios com trechos afogados e em processo de colmatagem, além de vários lagos abertos nos cursos inferiores de rios quando estes atingem a planície fluvial. Tais lagos, definidos como lagos de barragem, podem ser classificados como “rias fluviais” (Figura 11). Mauro et al. (1978) classificaram que alguns paranás situados na região do rio Purus são adaptados tanto à tectônica quanto a diferença litológica.

Próximo à sua desembocadura no rio Solimões, o rio Purus caracteriza-se pelo traçado de seu curso essencialmente retilinizado com sinuosidades localizadas. A área de planície correspondente a essa seção do rio particulariza-se por apresentar elevado número de lagos de várzea, lagos de diques e lagos residuais e de colmatagem. Os lagos de meandro constituem exceção, segundo Costa et al. (1978). Silva et al. (2003) descrevem que tais associações e formações lacustres decorrem da combinação de processo tectônico com adaptação da drenagem à mudança em seu gradiente.

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O rio Purus encontra-se deslocado contra os relevos dissecados tabulares dos sedimentos pliopleistocênicos (Depressão Madeira – Purus), não construindo assim, planície fluvial pela margem direita (Mauro et al., 1978). No entanto, a partir da margem esquerda, o rio Purus expande a planície numa vasta área subtriangular, onde os furos são classificados como furo ligando lagos. Outro furo encontrado na região, o do paraná do Salsa, aparece interligando os dois maiores lagos desse trecho da Planície Amazônica no rio Purus – lagos Aiapuã e igarapé do Salsa (Figura 11). Nessa região, observam-se extensos furos em processo de colmatagem, onde a drenagem é francamente anastomosada em função do elevado número de lagos de várzea, com superfícies nunca superiores a 1km2 e unidas entre si por uma complexa rede de furos. Até o rio Solimões, a drenagem apresenta feição similar, porém, com lagos de várzea mais esparsos. Alinhamentos de diques são indicativos dos direcionamentos da sedimentação mais recente.

5.2. Depressão Solimões – Unini

Esta unidade é individualizada por apresentar interflúvios tabulares de grandes a médias dimensões, delimitados por vales rasos, situados em toda porção a norte do rio Solimões. Antigos níveis de terraços descaracterizados por processos erosivos foram mapeados como formas de dissecação de topos planos (Bezerra, 2003).

Segundo Costa et al. (1978), os interflúvios tabulares apresentam extensão de topo diminuindo de NW para SE, de modo que nas proximidades dos lagos Anamã, Piorini e Badajós destacam-se interflúvios tabulares com as menores extensões de topo encontradas na área. Tal característica associada à presença de colinas indica uma maior intensidade da dissecação, conforme afirmam os autores. Os rios que drenam essa unidade apresentam padrão meândrico e situam-se numa faixa de planície onde se observam furos ligando pequenos lagos ao rio principal. A grande maioria desses rios possui foz afogada constituindo lagos, cujas principais características são a grande extensão, as margens recurvadas e escarpadas e as águas escuras. Na área da pesquisa, os lagos principais associados a esta unidade são o Anamã, o Piorini e o Badajós, todos eles ligados à drenagem do rio Solimões por furos (Costa et al., 1978).

O Sistema rio Solimões – rio Piorini, definido por Bezerra (2003), abrange o trecho desta unidade localizado na área estudada. Segundo o autor, tal sistema é representado por baixa densidade de drenagem, moderadamente organizada e fraco aprofundamento. Os rios principais, Piorini e Anamã, seccionam terraços de um paleosistema fluvial e correm muito próximos e paralelamente à planície do rio Solimões até desaguarem nele após um longo percurso. Essa

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característica evidencia um forte soerguimento geral da margem esquerda do rio Solimões, segundo Bezerra (2003) ou, ainda, um processo de colmatagem, segundo Costa et al. (1978).

Bezerra (2003) identifica dois padrões de drenagem nesse trecho: treliça ou subtreliça e retangular com forte controle estrutural. O desenvolvimento de lagos com quebras, em ângulo reto, reflete abatimentos que resultaram, também, no desenvolvimento de extensos terraços.

5.3. Depressão Madeira – Purus

Esta unidade, cuja denominação se refere ao interflúvio entre os rios Madeira e Purus, é caracterizada por topo plano, conformando interflúvios tabulares de baixa a média densidade e fraco aprofundamento, desenvolvidos sobre a Formação Içá (Bezerra, 2003).

Mauro et al. (1978) observaram a ocorrência da superfície pediplanada em áreas descontínuas em meio aos interflúvios tabulares. Segundo Costa et al. (1978), os interflúvios tabulares apresentam topos com extensão entre 250 m e 750 m e um aprofundamento de drenagem muito fraco. Áreas de colinas, subordinadas, ocupam faixas contínuas e marginais ao longo das planícies de determinados rios (Jari, Ipixuna ou Paranapixuna) e são resultantes do entalhe da drenagem curta que se dirige aos lagos e rios.

A rede de drenagem é bem organizada, conforme Bezerra (2003), com alto grau de integração e de continuidade, apresentando um padrão retangular, que evidencia o controle estrutural por lineamentos de direção NE-SW e NW-SE. A existência de um padrão de drenagem radial centrífugo denuncia a presença de altos estruturais em subsuperfície (Costa et al., 1978 e Bezerra, 2003).

5.4. Depressão Ituxi – Jari

A unidade denominada Depressão Ituxi – Jari, que representa o compartimento geomorfológico entre os rios Mamiá (lago Mamiá) e Purus, compreende interflúvios tabulares de grandes dimensões e fraco entalhe da rede de drenagem (Bezerra, 2003). Mauro et al. (1978) identificaram a superfície pediplanada, os interflúvios tabulares e as colinas como as formas de relevo que se destacam nesse setor. A superfície pediplanada corresponde às áreas conservadas pela erosão e foi interpenetrada pelas colinas e interflúvios tabulares. Trechos descontínuos de terraços fluviais, posicionados geralmente à margem direita das planícies, também são observados. Os autores definem o padrão de drenagem como dendrítico, sendo que os cursos dos rios maiores são meândricos, apresentando retilinizações. Suas planícies são contínuas e apresentam inúmeros meandros em lago, em processo de colmatagem ou já colmatados.

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5.5. Depressão Purus – Juruá

A Depressão Purus – Juruá compreende interflúvios tabulares de dimensão pequena a média, fracamente desnivelada que estão posicionados entre os rios Juruá e o Mamiá (lago Mamiá), a oeste da área de estudo (Figura 11). Topos planos, mapeados como pediplano retocado em alguns setores interfluviais, são indícios de uma fase de aplainamento (Bezerra, 2003).

Segundo Costa et al. (1978), o maior adensamento da rede de drenagem na unidade, com a grande proliferação de canais curtos, originou um relevo dissecado em interflúvios tabulares, onde a extensão dos topos varia de 750 m a 1.750 m e o aprofundamento da drenagem é muito fraco. A maior intensidade da dissecação é evidenciada pela presença de colinas circundando lagos e nas proximidades do rio Solimões. Conforme Bezerra (2003), essas formas colinosas resultaram da dissecação dos interflúvios tabulares em clima úmido, com um ravinamento incipiente.

O conjunto de relevo que compõe a unidade decai em altitude à medida que se aproxima da calha do rio Solimões (Costa et al., 1978). Bezerra (2003) afirma que essa superfície, suavemente basculada para NNE, foi posteriormente dissecada por retomadas erosivas, resultando em interflúvios tabulares de pequena a média dimensão e moderado aprofundamento, fracamente desnivelados.

No trecho que se estende nas proximidades de Coari até o lago de Acará, o relevo da Depressão Purus – Juruá é constituído por interflúvios tabulares e colinas. O limite da depressão com a Planície Amazônica, no trecho noroeste da faixa, é marcado por desnível como ruptura de declive (Costa et al., 1978). A rede de drenagem se organizou acompanhando o caimento topográfico para NNE e seus rios principais apresentam um padrão de drenagem do tipo paralelo-retangular, associado a um controle estrutural herdado de estágios anteriores ao seu desenvolvimento (Bezerra 2003). Nos elementos de primeira e segunda ordem, o controle estrutural é indicado pelo padrão dendrítico, localmente adquirindo uma conformação em treliça, com vertentes moderadamente assimétricas. Ao longo de alguns rios, como Solimões, Urucu e Coari, e de alguns lagos, como o Badajós, por exemplo, a dissecação se intensifica, surgindo áreas de colinas de pequena extensão e muito fraco aprofundamento da drenagem. Distribuída de forma descontínua entre os interflúvios tabulares e áreas de colinas, encontra-se uma superfície pediplanada, que pode ser observada na faixa norte a partir do rio Purus e no interflúvio Purus – Madeira.

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Uma importante feição observada nessa unidade refere-se ao lago de Coari, o qual desemboca no rio Solimões através de um pequeno canal. O lago de Coari divide-se em três braços alongados, segundo três orientações: SW-NE, N-S e W-E. Suas margens são recortadas, com trechos descontínuos de depósitos atuais, chegando a constituírem praias. Em alguns trechos, afirmaram Mauro et al. (1978), os sedimentos da Formação Solimões (ou Formação Içá) atingem as margens do lago, caindo sob a forma de escarpas abruptas, tipo falésias. Esse lago representa um lago de barragem que corresponde à foz afogada dos rios Coari, Urucu e Arauá.

Os terraços dissecados representam, conforme Bezerra (2003), marcas de antigas planícies fluviais abandonadas e de migração, ou mesmo mudança na posição dos atuais cursos d’água e de suas planícies aluviais, em face da adaptação às novas condições decorrentes de variações na posição do nível de base. A característica de dissecação é dada pelo desenvolvimento de uma rede de drenagem normalmente de primeira ou segunda ordem que, em geral, ocupa antigas cicatrizes de meandros colmatados ou marcas de paleodrenagem.

Referências

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