DEGEO - Departamento de Geologia

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    Morfo pedogênese das bordas dos planaltos escalonados do sudeste mineiro.
    (2012) Cherem, Luís Felipe Soares; Varajão, César Augusto Chicarino; Varajão, César Augusto Chicarino; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Castro, Selma Simões de; Braucher, Régis; Colin, Fabrice
    O relevo sudeste do estado de Minas Gerais corresponde a uma sequência de planaltos escalonados drenados por quatro grandes bacias hidrográficas e formados após a fragmentação do Gondwana durante pulsos tectônicos cretáceos, terciários e quaternários. O Planalto Superior é drenado pelas bacias dos rios Grande e São Francisco, tendo cotas altimétricas médias ~ 1.000m, o Planalto Intermediário é dre-nado pela bacia do rio Doce, tendo cotas altimétricas médias ~ 800m, enquanto o Planalto Inferior é drenado pela bacia do rio Paraíba do Sul, tendo cotas altimétricas médias ~ 400m. Esses planaltos / grandes bacias são separados, na região, por degraus morfológicos (escarpas denudacionais), onde os Planaltos Inferior e Intermediário são separados pela Serra de São Geraldo (~ 450m de altura) e os Planaltos Intermediário e Superior são separados, a noroeste, pelo Degrau de Cristiano Otoni (~ 250m de altura) e, a sudoeste, pelo Degrau de Carandaí. Nesse trabalho, partimos da hipótese de que as bordas dos planaltos escalonados do sudeste mineiro são paisagens onde as grandes bacias hidrográficas dos planaltos mais baixos (que drenam a frente das escarpas) ganham área sobre as bacias de seus respectivos planaltos superiores (que drenam o reverso das escarpas) e, para testá-la, utilizamos diferentes métodos analíticos em duas das escarpas (regionalmente conhecidas por Serra de São Geraldo e Degrau de Cris-tiano Otoni). Os métodos aplicados são: (1) análise da denudação química medida em canais no exutório de bacias que drenam essas paisagens, (2) análise da denudação total medida na areia desses mesmos canais por meio da quantificação da concentração do isótopo cosmogênico 10Be, (3) análise morfológica das capturas fluviais localizadas nas escarpas, e (4) análise do manto de alteração por meio da análise mineralógica, micromorfológica, química e textural de perfis localizados nas bordas interplanálticas do sudeste de mineiro. A análise da denudação química demonstra que as taxas de denudação química das frentes das escarpas estão diretamente relacionadas à declividade média e ao relevo das bacias, variando entre 4,50 e 8,50 m.Ma-1 para a frente da Serra de São Geraldo, entre 3,50 e 5,00 m.Ma-1 para a frente do Degrau de Cristiano Otoni e entre 1,00 e 4,00 m.Ma-1, respectivamente, para os reversos de ambos os degraus. A análise da denudação total de longo-termo demonstra a mesma relação direta entre as taxas de denudação e as características morfológicas das bacias analisadas, cujos valores variam entre 14,44 ± 0,19 e 23,07± 0,19 m.Ma-1 para a frente da Serra de São Geraldo, entre 12,64 ± 0,09 e 17,01± 0,10 m.Ma-1 para a frente do Degrau de Cristiano Otoni, entre 9,42 ± 0,03 e 19,30± 0,13 m.Ma-1 para o reverso da Serra de São Geraldo e entre 5,21 ± 0,01 e 8,30± 0,02 m.Ma-1 para o reverso do Degrau de Cristiano Otoni. A análise das capturas fluviais demonstra que esse processo está em franca atividade no sudeste de Minas, que essas grandes capturas estão em diferentes estágios evolutivos e que esse processo inicia-se com a incisão da rede de drenagem e termina com o rebaixamento total da paisagem, ocasionando o recuo da frente da escarpa para o novo interflúvio regional criado após a captura. A análise dos perfis de solos demonstra que há o aumento do grau de intemperismo do Planalto Inferior para o Superior e que o Planalto Intermediário (drenado pelo rio Doce) que próximo ao reverso da Serra de São Geraldo tem um grau de intemperismo maior do que aquele próximo ao Degrau de Cristiano Otoni. Assim, pode-se dizer que os resultados dessas análises convergem para um mesmo caminho e corroboram a hipótese testada, provando que, de fato, as escarpas têm recuado e os planaltos perdem ou ganham área. Esses resultados provam também que os terrenos imediatamente abaixo das escarpas são mais jovens que os imediatamente acima, sendo formados a partir da contínua incorporação dos terrenos dos reversos por meio da retração dessas escarpas e do rebaixamento das porções capturadas. Assim, acredita-se que o Planalto Superior seja o mais antigo, o Planalto Intermediário próximo à Serra de São Geraldo seja o segundo mais antigo e os Planaltos Intermediário próximo ao Degrau de Cristiano Otoni e Inferior sejam os mais jovens.
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    Denudação química e rebaixamento do relevo em bordas interplanálticas com substrato granítico : dois exemplos no SE de Minas Gerais.
    (2012) Cherem, Luís Felipe Soares; Varajão, César Augusto Chicarino; Salgado, André Augusto Rodrigues; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Braucher, Régis; Bourlès, Didier Lionel; Magalhães Júnior, Antônio Pereira; Nalini Júnior, Hermínio Arias
    Os interflúvios entre as grandes bacias hidrográficas do Brasil oriental correspondem, muitas vezes, a degraus morfológicos que dividem planaltos escalonados. Esses degraus são feições escarpadas resultantes da diferença de intensidade dos processos erosivos nas cabeceiras dessas grandes bacias. Esse artigo apresenta um estudo da denudação química em dois degraus dessas bordas interplanálticas localizadas no sudeste de Minas Gerais: (i) o degrau de Cristiano Otoni (250m) divisor das bacias dos rios São Francisco (terras altas ou planalto superior) e Doce (terras baixas ou planalto inferior) e, (ii) o degrau de São Geraldo (450m) que divide as bacias dos rios Doce (terras altas ou planalto superior) e Paraíba do Sul (terras baixas ou planalto inferior). Para entender a dinâmica da denudação química nessas bordas escarpadas, foram monitorados o total de sólidos dissolvidos (TDS), o Eh, o pH, a vazão de 21 bacias hidrográficas distribuídas ao longo de ambas vertentes dos degraus (terras altas e frente da escarpa) no final dos períodos chuvoso (abril) e de estiagem (agosto) em um mesmo ano hidrológico (2009). As bacias amostradas situam-se sobre o mesmo substrato litológico (granitóides). Utilizando os dados de TDS e vazão foram calculadas as taxas de denudação química (ton.ano^-1.km^-2) e as taxas médias de rebaixamento do relevo (m.Ma-1) para as bacias amostradas. Os resultados revelaram que as águas fluviais dos degraus estudados apresentam assinaturas geoquímicas distintas: (i) nas terras altas, os valores de pH são sempre ácidos (≈ 6,35) e nas escarpas, levemente básicos (≈ 7,10); (ii) os valores de TDS (carga dissolvida) nas terras altas (≈ 10,00 mg.L^-1) são menores que os encontrados nos frente das escarpas (≈ 35,00 mg.L^-1 para São Geraldo e, ≈ 18,00 mg.L^-1 para Cristiano Otoni). As taxas de rebaixamento do relevo ocasionadas pela denudação química são semelhantes em ambas as terras altas (≈ 2,40 m.Ma^-1). Em contrapartida, a frente da escarpa da Serra de São Geraldo apresenta taxa de denudação química mais elevada (7,06 m.Ma^-1) do que o Degrau de Cristiano Otoni. (4,25 m.Ma^-1). Essa diferença foi interpretada como diretamente relacionada à altura das escarpas, 450 e 250 m, respectivamente.
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    O papel das capturas fluviais na morfodinâmica das bordas interplanálticas do sudeste do Brasil.
    (2013) Cherem, Luís Felipe Soares; Varajão, César Augusto Chicarino; Magalhães Júnior, Antônio Pereira; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Salgado, André Augusto Rodrigues; Oliveira, Letícia Augusta Faria de; Bertolini, William Zanete
    No sudeste do Brasil, principalmente no Estado de Minas Gerais, são observados planaltos escalonados drenados por diferentes bacias hidrográficas, muitas vezes separadas entre si por nítidos degraus morfológicos resultantes da diferença no potencial erosivo de suas cabeceiras de drenagem, como resposta à tectônica distensiva cenozóica. Adicionalmente, capturas fluviais que condicionam a rede de drenagem a buscar um novo perfil de equilíbrio e alteram a morfologia dos canais envolvidos (captor, capturado, decaptado e afluentes diretos) são frequentes. Esse artigo apresenta o papel de três grandes capturas fluviais (Capturas de São Vicente de Paula, de Carandaí e de Vilas-Boas) na morfodinâmica de três bordas interplanálticas entre as quatro mais importantes bacias hidrográficas do sudeste do Brasil: são Francisco, Doce, Paraná e Paraíba do Sul. A análise inicial com base em documentos pré-existentes (cartas topográficas, geológicas e geomorfológicas) e os trabalhos de campo, com descrição dos canais envolvidos mostraram que as três capturas analisadas apresentam características diferentes: 1) em Vilas-Boas a crista da escarpa mantem sua posição pré-captura e as alterações na paisagem se restringem aos vales próximos à captura (1 km à montante do ponto de captura), com incisão de 2,5m; 2) em Carandaí a crista da escarpa já se encontra recuada a cerca de 1,5 km do ponto de captura rebaixado em 100 m, e as alterações atingem os 3 km de distância desse ponto; e 3) em São Vicente a crista da escarpa já se encontra recuada a cerca de 3,5 km do ponto de captura rebaixado em 250m e atingindo o planalto inferior, com alterações atingindo 8km de distância desse ponto rumo à montante. Estes resultados demonstram a influência das capturas fluviais na morfodinâmica das bordas interplanálticas do sudeste do Brasil. As capturas aceleram a morfodinâmica do processo de recuo das escarpas, onde as áreas capturadas são dissecadas e rebaixadas até serem integradas à drenagem capturante, contribuindo assim, para o recuo escarpa e, a consequente disputa de áreas entre as bacias hidrográficas.
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    Estudo da evolução da escarpa entre as bacias do Doce/Paraná em Minas Gerais através da quantificação das taxas de desnudação.
    (2012) Salgado, André Augusto Rodrigues; Sobrinho, Leilane Cristina Gonçalves; Cherem, Luís Felipe Soares; Varajão, César Augusto Chicarino; Bourlès, Didier Lionel; Braucher, Régis; Marent, Breno Ribeiro
    Escarpamentos na forma de degraus do relevo e que limitam duas diferentes bacias hidrográficas são comuns no leste de Minas Gerais. O presente trabalho investigou a evolução do que delimita as bacias hidrográfi cas do rio Doce (porção leste e inferior da escarpa) com a bacia hidrográfica do rio Paraná (porção oeste e superior da escarpa) via mensuração das taxas quaternárias de desnudação através do isótopo cosmogênico 10Be. Os resultados obtidos demonstram que as taxas de desnudação mensuradas possuem íntima relação com a compartimentação do relevo, sendo baixas no planalto superior (bacia hidrográfica do rio Paraná), médias na porção deste planalto superior que foi capturado para a bacia hidrográfica do rio Doce e altas na escarpa. Permitem ainda compreender que o relevo regional evoluí através de um duplo front de regressão: o primeiro se caracteriza pelo recuo da escarpa e o segundo, localizado mais a oeste, pelas capturas fluviais. Neste contexto, comprova-se a retração do escarpamento para oeste, fato que faz com que a bacia hidrográfica do rio Doce ganhe área em detrimento da bacia hidrográfica do rio Paraná.
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    Long-term evolution of denudational escarpments in southeastern Brazil.
    (2012) Cherem, Luís Felipe Soares; Varajão, César Augusto Chicarino; Braucher, Régis; Bourlès, Didier Lionel; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Salgado, André Augusto Rodrigues
    Topographic relief in southeastern Brazil consists of a sequence of stepped surfaces that formed after the fragmentation of Gondwana during the Cretaceous, Tertiary and Quaternary tectonic pulses. This region is drained by four major rivers within four major river basins, with interfluves that contain denudational escarpments, fault escarpments and mountain ranges. This study presents an analysis of the long-term evolution of two denudational escarpments, the Cristiano Otoni and the São Geraldo steps, which divide the river basins of the São Francisco, Doce and Paraíba do Sul rivers in southeastern Brazil. Denudation rates were obtained through the measurement of mean concentrations of in situ produced cosmogenic 10Be in sand-sized fluvial quartz sediments collected fromgranitic terrains. The rates were calculated and comparedwith one another and correlated to the basin-scale mean relief, slope, area, and stream power. The mean denudation rates of the Cristiano Otoni and São Geraldo highlands are 8.77 (±2.78)m My−1 and 15.68 (±4.53)m My−1, respectively. The mean denudation rates of the Cristiano Otoni and São Geraldo escarpments are 17.50 (±2.71)m My−1 and 21.22 (±4.24)m My−1, respectively. The denudation rates of the catchments of highlands that drain toward the escarpments are similar to those of their respective highlands. The results demonstrate that relief and slope have similar positive control on the denudation rates for all of the samples despite their different geomorphic context and history of landscape evolution. The São Francisco River Basin is losing area to the Doce River Basin, which, in turn, is losing area to the Paraíba do Sul River Basin.