EM - Escola de Minas

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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.

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Contribuições à estratigrafia neocenozoica do Quadrilátero Ferrífero a partir do reconhecimento e caracterização de leques aluviais dissecados.
(2023) Lopes, Fabricio Antonio; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Costa, Adivane Terezinha; Lima, Carlos Cesar Uchoa de; Santos, Gisele Barbosa dos; Barros, Luiz Fernando de Paula
A geomorfologia da região do Quadrilátero Ferrífero é marcada por serras altas, rios encaixados e vales amplos, extremamente propícia ao desenvolvimento de leques aluviais. Apesar de propícia, escassos são os trabalhos que focaram no entendimento da referida feição geomorfológica e sedimentar. Este estudo buscou entender a gênese e evolução dos leques aluviais inconsolidados do Quadrilátero Ferrífero, acrescentando suas análises aos estudos sobre a estratigrafia neocenozoica regional, principalmente àqueles voltados à reconstituição paleogeográfica. Para identificar os leques aluviais foram realizadas análises da literatura geomorfológica e dos mapas geológicos da região que direcionaram os trabalhos de campo, onde foi possível o reconhecimento efetivo dos depósitos. Uma vez reconhecidos, os mesmos foram alvo de mapeamentos, análises morfométricas, morfológicas e sedimentológicas. Além disso, os sedimentos das fácies mais representativas foram coletadas e enviadas para datação por luminescência opticamente estimulada (LOE). A coleta foi realizada em tubos de metal com amostrador e alavanca específicos e desenvolvidos para minimizar problemas relacionados ao caráter rudáceo dos sedimentos. As análises morfológica e morfométrica permitiram evidenciar uma descaracterização do formato (semi-cônico) natural dos leques aluviais devido a atuação de processos naturais, representados pela expressiva incisão da rede de drenagem e, antrópicos, figurados pela abertura de estradas, loteamentos, atividades mineiras e agropecuária. Apesar disso, os leques do Quadrilátero Ferrífero apresentam características morfométricas similares aos parâmetros estabelecidos pela literatura especializada nacional e internacional. A presença de Itabiritos e minerais ferrosos possibilitou a segregação entre depósitos de leques aluviais e meras rampas de colúvio. Os estudos das fácies sedimentares dos leques aluvias do Quadrilátero Ferrífero evidenciaram ausência de processos agradacionais, estando os mesmos inativos. Cerca de 40% das fácies encontradas são de fluxos de detritos plásticos (Gmm) e pseudoplásticos (Gcm) intercaladas a eventuais fácies de preenchimento de canal (Gt), fluxos hiperconcentrados (Sm) e de lama (Fm). Cerca de 91% são cascalhosas. Importante destacar que as características sedimentares também estão similares com parâmetros e modelos propostos pela literatura especializada. Os dados de geocronologia obtidos por LOE elucidaram importância da utilização dos amostrador e alavanca para melhor aproveitamento do tempo e qualidade das amostras. Além disso, a utilização do protocolo SAR de 15 alíquotas foi fundamental para obtenção de idades confiáveis, onde os grãos de quartzo demonstraram alta sensibilidade e curvas dose-resposta adequadas, permitindo melhores reflexões e confiabilidade das idades. Com exceção ao leque aluvial Chapada da Canga, cuja idade máxima estimada remonta ao Neo-Oligoceno, os leques aluviais inconsolidados do Quadrilátero Ferrífero tiveram sua gênese ao longo do Pleistoceno. Na maioria das vezes essa gênese relaciona-se a um clima seco, com possível retração da vegetação e preenchimento sedimentar dos vales fluviais. A colmatação de fácies holocênicas em clima seco também foi elucidada nos leques da Serra de Ouro Branco (9.710 ka) e do Complexo Bonfim Setentrional (9.300 e 9.500 ka). A jovem fácies Gmm do leque 1 do Complexo Bonfim Setentrional, de 3.730 ka, relaciona-se ao retrabalhamento de sedimentos mais antigos. O principal reflexo da tectônica Cenozoica no contexto dos leques aluviais do Quadrilátero Ferrífero refere-se à forte incisão fluvial holocênica, provocada por soerguimentos da plataforma continental brasileira. Na mesma medida em que a referida dissecação fluvial gerou os terraços da região, também recortou os sedimentos dos leques aluviais. Essa dinâmica associada ao uso e ocupação do terreno são os fatores que descaracterizaram os depósitos, levando os mesmos a serem confundidos com meras pilhas estéreis de cascalhos erodidos e vegetados.
Análise multiescalar dos condicionantes da gênese e evolução de voçorocas nas bacias do Rio das Velhas e do Rio Paraopeba, MG.
(2022) Lana, Júlio Cesar; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Morais, Fernando de; Parisi, Maria Giovana
As voçorocas são mundialmente reconhecidas como uma das principais formas de expressão da erosão hídrica e estão frequentemente associadas a danos ambientiais e sócio-econômicos. Por este motivo, diversos pesquisadores têm centrado esforços para compreender os fatores e mecanismos que atuam na sua deflagração e desenvolvimento. No entanto, a maior parte dos estudos sobre o tema adotam uma abordagem estritamente local, a qual contrasta com a ampla distribuição destas feições no território. Assim, na busca de contribuir para a redução desta lacuna, este trabalho apresenta uma análise multiescalar dos fatores e mecanismos envolvidos na gênese e evolução de voçorocas. Para tanto, as investigações em escala regional se embasaram em técnicas de aprendizado de máquina e estatística bivariada para construir modelos preditivos e avaliar a influência de quinze fatores geo-ambientais na suscetibilidade ao voçorocamento nas bacias do Rio das Velhas e do Rio Paraopeba. As análises locais foram realizadas no alto Rio das Velhas e no alto Rio Paraopeba e compreenderam o monitoramento da evolução de duas voçorocas com emprego de veículo aéreo não tripulado, além da investigação da erodibilidade, composição química e distribuição granulométrica de solos derivados de gnaisses e granitoides, utilizando, respectivamente, as técnicas de peneiramento a úmido, fluorescência de raios-X e difração de raios laser. Sob a ótica regional, os resultados obtidos mostram que as atividades antrópicas apresentam baixa influência na distribuição das voçorocas, as quais se desenvolvem naturalmente sob condições ambientais específicas, condicionadas principalmente pelas características litoestruturais, elevação, pluviosidade e declividade da região. Em adição, as áreas mais suscetíveis ao voçorocamento estão localizadas em regiões que experimentaram eventos de soerguimento epirogenético durante o Cenozoico, os quais podem ter provocado a intensificação dos processos de incisão e erosão remontante, a partir do rebaixamento relativo do nível de base regional. A evolução inicial das voçorocas parece ocorrer predominantemente por processos de incisão, até que o exutório da feição se conecte ao nível de base local. A partir desta etapa, passam a dominar os mecanismos de alargamento e retração das bordas, que provocam o preenchimento gradativo da forma erosiva. Além disso, mesmo durante a fase de incisão, as voçorocas podem experimentar pulsos de preenchimento provocados pelo excesso de solo erodido durante eventos pluviométricos intensos. Foi constatado que a erodibilidade dos solos analisados aumenta em profundidade e apresenta forte correlação positiva com a presença de silte e de minerais primários, o que corrobora informações disponíveis na literatura. Assim, o horizonte C do solo é mais vulnerável à desagregação que os horizontes superficiais, especialmente quando exposto ao impacto das gotas de chuva e à ação dos fluxos superficiais turbulentos. Por fim, os solos investigados apresentam índices similares de estabilidade dos agregados, o que mostra que a grande diferença de concentração de voçorocas entre os terrenos que constituem o embasamento cristalino da região de estudo não tem relação com o grau de erodibilidade.
Formação de solos de sambaquis no litoral sul do Espírito Santo : um estudo pedoarqueológico no ameaçado Sítio Rio Preto 1.
(2021) Ladeira, Angélica de Cássia; Oliveira, Fábio Soares de; Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud; Souza, Caroline Delpupo; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Oliveira, Cristiane Valéria de
Sambaquis são formações artificiais constituídas principalmente por conchas, contendo vestígios de alimentação humana, restos de fauna terrestres, ossos de peixes, artefatos líticos e cerâmicos e às vezes sepultamentos humanos. Os sambaquis são encontrados ao longo de todo o litoral brasileiro e algumas planícies aluviais amazônicas. Construídos por grupos de caçadorescoletores, serviam principalmente como moradia e cemitério. Nos sambaquis formam-se solos enquadrados como arqueoantrossolos, cuja gênese está ligada às atividades humanas antigas. Outros arqueoantrossolos são as Terras Pretas Arqueológicas, Terra Mulata e solos sob abrigos. Este trabalho realizou um estudo pedoarqueológico para compreender a formação de solos no sambaqui Rio Preto 1 localizado no litoral sul do estado do Espírito Santo. Foram selecionados dois perfis para estudos, um no topo e outro na base do sambaqui e perfis que continham fogueiras. Foram coletadas amostras representativas de cada horizonte, além de carvão, restos de fogueiras e concreções. As amostras foram submetidas às análises químicas e físicas de rotina, fluorescência de raios-x, mineralogia por difração de raios-x, micromorfologia, microssonda eletrônica e datação por C14. De acordo com os resultados, os solos do sambaqui Rio Preto 1 são pedogeneticamente pouco desenvolvidos, formados sobre o amontoado de conchas, e têm suas propriedades relacionadas tanto às atividades humanas que ali se desenvolveram, quanto aos processos pedogenéticos pósdeposicionais. Os principais fatores responsáveis pela formação do solo foram material de origem, organismos, topografia e atividade antrópica e os processos identificados foram melanização, estabilização da matéria orgânica, lessivagem, podzolização e cimentação induzida. De maneira geral, os solos apresentaram cores escuras com valor baixo, textura esquelética com predomínio da fração grossa. Quimicamente, possuem altos valores de pH, Ca, Mg, K, P e COT, assim como a expressiva participação SiO2, Al2O3, P2O5 e Fe2O5, e CuO na composição química total. Ocorrem os minerais calcita, aragonita, halita, hidroxiapatita e picos discretos de maghemita. Micromorfologicamente, ocorrem revestimentos carbonáticos e orgânicos ao redor das conchas, confirmando a migração de partículas finas. As fogueiras estudadas influenciaram nas propriedades dos solos e modificaram os substratos dos cocheiros criando núcleos de consistência dura. Os solos estudados foram classificados como NEOSSOLOS LITÓLICOS Carbonáticos “antropogênicos” pela SiBCS, Pretic Anthrosol Orthoeutric, Protocalcic, Technoskeletic pela WRB e Arqueoantrossolo Tâmbico, ebânico, endoêutrico, esquelético, carbonático e Arqueoantrossolo Tâmbico, cinzento, endoêutrico, esquelético, carbonático pela chave de classificação proposta por Kämpf et al (2003). O sambaqui Rio Preto 1 é, até o momento, o sambaqui mais antigo do litoral sul do Espírito Santo, com mais de 6 mil anos. Devido sua fragilidade e importância como testemunhos da história, são necessárias medidas urgentes para sua proteção e integridade, considerando que se encontra altamente ameaçado.
Denudação geoquímica em sistemas fluviais de cabeceira de drenagem da borda sul do Quadrilátero Ferrífero – MG.
(2019) Martins, Ramon Messias; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Val, Pedro de Almeida; Magalhães Junior, Antônio Pereira
A existência de processos de denudação geoquímica envolvidos na retração das cabeceiras ou mesmo no aparecimento de zonas deprimidas próximas às nascentes constituem processos complexos não totalmente entendidos. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a espacialidade da denudação geoquímica em bacias de cabeceira, na região centro-sudeste de Minas Gerais, a partir da perda geoquímica em diferentes hierarquias fluviais. A proposta tem como área de estudo duas bacias (bacia B1 e B2) situadas em rochas do Grupo Sabará, unidade supracrustal da seção estratigráfica do QFe. Foram empregados trabalhos de campo para caracterização hidrogeomorfológica e mapeamento geológico, morfometria fluvial dos canais principais, construções de sessões topográficas, caracterização hidrogeoquímica via sonda multiparâmetros e espectrometria atômica via plasma acoplado indutivamente. As bacias são classificadas como endorréicas, com drenagem Consequente coincidindo com mergulho do acamamento de trend N24W32NE. O padrão de drenagem é do tipo Retangular, com as direções perpendiculares e paralelas ao acamamento. A bacia B1 possui 0,701 km2 , altitude do centroide em 1261 m e amplitude altimétrica de 157 m. Nela estão contidas 2 microbacias de 1ª ordem com áreas entre 0,142 e 0,278 km2 , e 2 bacias de contribuição de nascentes entre 0,012 e 0,018 km2 . A bacia B2 possui amplitude de 93 m, centroide em 1302 m e 0,349 km2 de área em que são contidas 5 microbacias de 1ª ordem, entre 0,007 e 0,082 km2 , e 5 bacias de contribuição de nascente com área entre 0,005 a 0,018 km2 . Os resultados indicam que as bacias são alongadas com índice de circularidade ~ ou <0,51 e magnitude da rede de drenagem muito alta (>15 canais/km2 ) com grande capacidade de geração de canais. A densidade de drenagem é caracteriza como muito alta (>3,50 km/km2 ) e a área mínima para a manutenção de 1 m2 de canal fluvial ocorre entre 172 m2 /m e 220 m2 /m. Foram caracterizadas 4 morfologias de nascentes (afloramento, duto, concavidade e cavidade) com exfiltração associadas à interseção de duas famílias de fraturas N-S (paralela ao acamamento) e ENE-WSW que demonstra a articulação da drenagem subsuperficial e superficial em áreas fraturadas. As tipologias são de contato; tubular; e fraturada inclinada; com vazão fluvial de 6ª magnitude e 7ª magnitude. A mobilidade da exfiltração foi de 0,01 m a 4,99 m para pequenas migrações; 5 m a 19,99 m para migrações de distâncias intermediárias e 20 m a 49,99 m para grande distância. Os dados hidrológicos indicam 2 períodos distintos (chuvoso e seco) e as vazões são maiores nos 1º e 2º trimestres de mensuração (chuvoso) e menores no 3º e 4º (seco). O monitoramento do pH indica que estes tendem a acidez (< 6,0) e os valores de eH não apresentam distribuição homogênea. Os domínios de estabilidade da água (eH-pH) indicam ambiente isolado da atmosfera/ambiente transicional para as amostras de nascentes e ambiente transicional/ambiente em contato com a atmosfera para os canais. Os resultados de condutividade elétrica evidenciam que as nascentes possuem as maiores mineralizações dentre as hierarquias fluviais. Os resultados indicam baixa alcalinidade (< 30 mg/L de CaCo3-) em função das litologias mapeadas não apresentarem assembleia mineral de alta solubilidade ou rica em sais. A analise de espectrometria atômica via plasma identificou os Elementos Maiores (EM) Al, Fe, Ca, K, Na, Mg, S, Si e Elementos Menores e Traço (EMT) Ba, Sr, Zn, Mn e Li que agrupados como Sólidos Totais Dissolvido (STD) indicam maior concentração destes na estação seca. A hierarquia nascente apresentou valores de EMT entre 0,002 e 0,116 mg/L e a canais fluviais de 0,002 a 0,111 mg/L. Em relação aos EM, as nascentes apresentam valores entre 0,011 e 2,680 mg/L e os canais de 0,011 a 2,906 mg/L. A perda geoquímica instantânea é expressa pela somatória dos elementos. Para as nascentes estes valores oscilaram no 1º, 2º, 3º e 4º trimestres respectios de 1,106 a 2,917 mg/L; 0,773 mg/L a 5,693 mg/L; 1,275 mg/L a 3,393 mg/L e 2,597 a 5,445 mg/L. Para os canais fluviais a oscilação foi de 1,173 a 2,298 mg/L; 1,118 a 3,491 mg/L; 1,980 a 3,649 mg/L e 3,105 a 3,519 mg/L. No geral, observa-se que apesar de existir maior variedade de elementos químicos nas águas durante o período úmido é no período seco que ocorre maior quantidade de STD e maior perda geoquímica instantânea. A denudação geoquímica anual de EMT ocorre de 0,005*10-1 a 0,039 ton/ano/km2 para nascentes, 0,004*10-1 a 1,894 ton/ano/km2 no canais de 1ª ordem e 0,047 a 0,485 ton/ano/km2 nos canais de 2ª ordem. Já a de EM para as respectivas ordens foi de 0,001*10-1 a 1,101 ton/ano/km2; 0,001*10-1 a 76,200 ton/ano/km2 e 0,956 a 42,890 ton/ano/km2. Em relação a denudação média por área constata-se que as bacias de contribuição de nascentes perdem entre 0,054 a 2,119 ton/ano/km2 de massa, as bacias de 1ª ordem de 0,158 a 136,277 ton/ano/km2 e, as bacias de 2ª ordem, entre 57,987 a 71,350 ton/ano/km2 . Em conclusão os dados revelam que a bacia B1 possui perda anual de 40,820 ton/km2/ano e rebaixamento do relevo de 15,69 m por Ma e a bacia B2 perda anual de 6,880 ton/km2/ano com rebaixamento topográfico do relevo de 2,65 m por Ma.
Sistemas de alteração e gênese de solos em piroclastos da Ilha de Trindade, Atlântico Sul.
(2020) Mateus, Ana Carolina Campos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Petit, Sabine; Oliveira, Fábio Soares de; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Medeiros Júnior, Edgar Batista de; Petit, Sabine; Joussein, Emmanuel; Patrier, Patrícia; Garnier, Jérémie
Este estudo objetivou caracterizar as feições de alteração e a gênese de solos sobre piroclastos da Ilha de Trindade (IT), Atlântico Sul, através de estudos macromorfológicos, micromorfológicos, mineralógicos e geoquímicos. As coletas das amostras foram realizadas no Vulcão do Paredão de idade Holocênica (perfil P1) e a Formação Quartenária Morro Vermelho (perfis P2, P3 e P4). Os piroclastos de P1 e P2 são interpretados como depósito de brecha vulcânica, enquanto o piroclasto de P3 é um depósito de lápili. P4 apresenta fragmentos de rochas com composição mineralógica diferente dos outros perfis sugerindo outro evento de deposição de bombas piroclásticas. As erupções associadas podem ser consideradas como estrombolianas. Os piroclastos são de cor cinza escuro com algumas regiões avermelhadas alteradas. Análises ao microscópio óptico suportada por difração de raios-X revelaram uma mistura de biotita, goethita, ilmenita, anatásio, magnetita, hematita, piroxênios, zeólitas e olivina como seus principais componentes minerais. A análise petrológica mostra estruturas vesiculares e amigdaloides, com uma textura hipocristalina e uma massa vítrea de sideromelano que muda para palagonita, indicando claramente uma erupção freatomagmática. Análises de infravermelho nas regiões palagonitizadas revelaram a presença de haloisita, sugerindo alteração do sideromelano para minerais de argila tubular. Amígdalas e microfraturas estão parcial ou totalmente preenchidas de zeólitas, que são formados pela percolação de água que reage com a palagonita e precipitação de elementos químicos do fluido hidrotermal. Iddingsitas e Ti-magnetitas ocorrem nas fraturas e bordas das olivinas. O avanço da alteração em direção ao perfil do solo, deixando apenas relíquias de cristais de olivinas ou atingindo sua transformação total nos horizontes superiores, mostra que o intemperismo é o principal processo de formação das iddingsitas. Algumas Ti-magnetitas são zonadas com núcleo rico e borda pobre em Cr, sugerindo uma origem mantélica do magma. O diopsídeo explica o alto conteúdo de elementos traços. Dados geoquímicos mostram que os piroclastos estão subsaturados em sílica e encontram-se nos campos dos ultrabásicos e dos foiditos no diagrama de classificação TAS. Os solos de P1 e P2 apresentam, respectivamente, horizontes A-Bi-C e A-C decapitado; e os solos de P3 e P4 apresentam horizontes AC. Os solos mostram uma matriz argilosa avermelhada e acastanhada e são friáveis com uma consistência plástica. Suas microestruturas são granulares, grãos simples e microagregados intergrãos e, os agregados mostram b-fábrica indiferenciada. Os constituintes mineralógicos da fração pó total são biotita, hematita, magnetita, ilmenita, piroxênio, olivina, haloisita, goethita, anatásio e rutilo. A fração argila é marcada pela presença de haloisita, ferrihidrita e pequenas quantidades de alofana. Todos os solos apresentaram propriedades ândicas e podem ser classificados como Andossolos não alofânicos. Além disso, as características micromorfológicas se assemelham aos Andossolos de outras ilhas vulcânicas descritas na literatura (Pico, Faial, Terceira, Canarias, Santa Fé). A predominância da haloisita na fração argila formada pela alteração do sideromelano, sugere que a alofana seria uma fase intermediária dessa rápida transformação favorecida pelas condições climáticas da IT. A geoquímica total mostrou que em todos os perfis o Al, Fe e Ti se acumulam devido a suas baixas mobilidades e o Ca, Na, K e Mg são os mais intensamente lixiviados. Os perfis localizados nas cotas mais baixas tendem a ter valores de K e Mg mais elevados no horizonte A devido a influência dos sprays salinos e a deposição de elementos químicos provenientes das regiões mais elevadas. Ti, Mn, Fe, Co, Cr, Ni, V, Zr, S foram enriquecidos nos solos de P1 e P3 devido à perda de elementos mais móveis durante o processo de formação do solo. Zn e Cu se concentram no horizonte A dos perfis P3 e P4 que apresentaram maior concentração de matéria orgânica e fragmentos de piroclastos inalterados. A lixiviação das ETRs do alto para a encosta inferior levou ao enriquecimento desses elementos, especialmente ETRs leves, no solo de baixa altitude (258 m). O perfil de alta altitude mostrou anomalias positivas de Ce devido a maior exposição ao intemperismo.
O papel da dinâmica espaço-temporal da rede hidrográfica na evolução geomorfológica da alta/média bacia do Rio Grande, sudeste brasileiro.
(2018) Rezende, Éric Andrade; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Felippe, Miguel Fernandes; Santos, Gisele Barbosa dos; Barros, Luiz Fernando de Paula; Costa, Ricardo Diniz da
Cursos fluviais constituem um dos principais agentes modeladores do relevo continental, notadamente em regiões tropicais intraplaca. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o papel da dinâmica espaço-temporal da rede hidrográfica na evolução geomorfológica da bacia do alto/médio Rio Grande, localizada no sudeste brasileiro (MG/SP). Buscou-se investigar a ocorrência de grandes rearranjos de drenagem e a causa da acentuada diferenciação altimétrica e morfológica entre os setores ocidental e oriental da referida bacia. Foi empregada a análise de modelos digitais de elevação, juntamente com uma classificação automática da topografia, investigações de campo, identificação de depósitos fluviais antigos e anomalias de drenagem, datação por luminescência opticamente estimulada, e integração com outros dados geológicos e geocronológicos. Há diversas evidências de que o alto curso do Rio Grande, hoje pertencente à bacia do Rio Paraná, encontrava-se previamente direcionado para norte, rumo ao Cráton do São Francisco. O divisor ancestral entre as duas bacias hidrográficas coincidia com o eixo soerguido de direção geral NNW-SSE ao longo das intrusões alcalinas neocretáceas que bordejam a nordeste a bacia sedimentar do Paraná. O rompimento do divisor ancestral e a progressiva captura da drenagem anteriormente direcionada para norte ocorreram após um soerguimento generalizado no Mioceno Médio. Esse evento causou a superimposição da drenagem e a abertura de depressões. Devido a sua posição a oeste, a atual bacia do Rio Sapucaí muito provavelmente foi incorporada antes do atual alto curso do Rio Grande à bacia do Rio Paraná, o que se reflete em seu relevo mais deprimido e dissecado. Contudo, os efeitos dos rearranjos de drenagem na incisão diferencial entre os principais rios são sobrepostos por uma influência mais duradoura de ordem litoestrutural e tectônica. Na bacia do Rio Sapucaí o rebaixamento do nível de base gerado pela subsidência de grabens neocenozoicos intensificou a abertura de compartimentos deprimidos (< 900 m) por meio da retração erosiva de cabeceiras e rupturas de declive. Já na área planáltica a leste, o alto curso do Rio Grande e seus principais afluentes são marcados pela presença de soleiras geomórficas na maioria das gargantas que interceptam as cristas quartzíticas. Essas soleiras atuam como níveis de base regionais que limitam a incisão fluvial nas áreas a montante. A dinâmica fluvial diferenciada entre os principais rios se reflete no favorecimento ou não da preservação de registros sedimentares antigos e nas taxas de incisão estimadas a partir de depósitos datados entre 6 e 39,6 ka. Nos vales dos rios Sapucaí e Verde os registros sedimentares são raros e a única taxa de incisão obtida (2010,1 mm/ka) foi a mais elevada entre as calculadas em segmentos de leito sobre rocha ou saprolito. Nos rios da porção planáltica oriental os níveis deposicionais são mais frequentes, com destaque para o pequeno graben de Ijaci. Taxas aproximadas entre 252,5 e 1090,9 mm/ka evidenciam um entalhamento mais lento que o da bacia do Rio Sapucaí, embora tais valores também sejam considerados altos para um ambiente intraplaca. Há um marcante controle morfoclimático sobre a dinâmica fluvial, já que períodos de entulhamento dos vales estão associados a fases mais secas e os episódios de incisão estão associados a fases mais úmidas. Além disso, as elevadas taxas de incisão apontam a ocorrência de um significativo soerguimento regional de caráter episódico no Neoquaternário. Portanto, a bacia do alto/médio Rio Grande exibe um relevo em estado transitório, no qual se destaca um notório rejuvenescimento dos vales que abrigam os principais canais fluviais, enquanto as vertentes e principalmente os topos permaneceram sob relativa estabilidade.
Origem do sistema lacustre da região do Médio São Francisco : bacia do Rio Grande – Bahia.
(2016) Santos, Gisele Barbosa dos; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Parolin, Mauro; Costa, Adivane Terezinha; Lana, Cláudio Eduardo; Morais, Fernando de
O estudo sobre gênese de lagos tem grande relevância em pesquisas geomorfológicas e geológicas, pois pode revelar quais são os agentes que imperam na construção desta paisagem, podendo ser os de natureza endógena, resultantes da evolução de deformações crustais, ou de âmbito exógeno, ligados principalmente à processos superficiais atmosféricos e hidrológicos. Este trabalho tem por objetivo a caracterização de aspectos morfoestruturais, sedimentológicos, hidroquímicos e micropaleontológicos, visando o reconhecimento de parâmetros que permitam discutir a influência do substrato litológico, de reativações tectônicas e do clima na gênese deste sistema lacustre. A análise de propriedades das morfoestruturas por meio da morfometria de lagos, assimetria de bacias, densidade e anomalias de drenagem pode revelar informações importantes sobre o contexto tectônico, que possivelmente exerce influência na origem e dinâmica de sistemas lacustres. Características hidroquímicas e sedimentológicas podem revelar a interação dos lagos com o clima e a litologia, nos quais estão inseridas. O comportamento sazonal das lagoas pode ser revelado pelo processamento digital de imagens a partir de cenas registradas em períodos de estiagem e de chuvas. Os sedimentos ainda podem fornecer, por meio de conteúdo microfossilífero, como presença de espículas silicosas, mineralógico e granulométrico dados proxy para a interpretação paleoambiental e paleoclimática desses sistemas. Estes diferentes tipos de métodos foram utilizados nesta pesquisa, pois são particularmente relevantes em estudos tais como o do sistema lacustre do médio rio Grande, inserido no noroeste do Cráton do São Francisco, ligado a um relevo muito plano e coberto por materiais inconsolidados que podem mascarar a influência do contexto tectônico regional na morfodinâmica local. Os resultados obtidos por meio da análise de produtos de sensoriamento remoto, revelaram uma série de feições relevantes a este tipo de estudo, como bacias fortemente assimétricas atreladas a valores irregulares de densidade de drenagem, presença de anomalias de drenagem em ângulos elevados quase ortogonais, coincidentes com variações na forma, dimensão e comprimento máximo dos lagos. Adicionalmente foi registrado o predomínio de lineamento da drenagem e das lagoas com direções NW-SE, NE-SW, e, subordinadamente E-W, concordantes com orientações principais de falhas dos contextos tectônicos regionais já reconhecidas na área de estudo. Este padrão de lineamentos permitiu a divisão de dois domínios morfoestruturais com comportamento diferenciado do sistema lacustre, sendo o Domínio I localizado na porção norte, com predomínio de direções NW-SE, menor número de lagoas e superioridade de lagoas alongadas em relação ao Domínio II. Este por usa vez, localiza-se na porção sul do sistema lacustre possui lineamentos predominantes de direção NE-SW, e, subordinadamente E-W, maior quantidade de lagoas de menor diâmetro e circulares. Os parâmetros hidroquímicos revelaram duas tendências, um grupo de lagoas mostraram-se sódicas e básicas e outro grupo cálcicas e ácidas. Estes dois grupos apresentaram também diferenças em suas características sedimentológicas. Sendo registrados seixos arredondados, maior porcentagem de areia e presença de mica em uma das lagoas. Contrastando com a textura lamosa com predomínio de quartzo e caulinita da outra lagoa. Estes resultados permitiram a proposição de dois modelos evolutivos para as lagoas. Um dos modelos é representado por lagoas que se desenvolveram a partir de rochas metapelíticas, pouco permeáveis, porém mais fraturadas favorecendo a expansão em área das lagoas e maior permanência de água, com conexões recentes da rede fluvial. No outro modelo proposto as lagoas evoluíram a partir de rochas carbonáticas, permeáveis, menos fraturadas, com rápida infiltração hídrica vertical e menor residência de água, refletindo maior influência atmosférica que litológica em suas características geoquímicas. A classificação de imagens de satélite e tabulação de dados de precipitação para os períodos de estiagem e de chuvas entre 2014 e 2015 revelaram um comportamento diferenciado entre as lagoas pertencentes as bacias hidrográficas dos rios Preto e Grande, no que tange à presença de lâmina d'água, vegetação, umidade e homogeneidade no total precipitado, com melhor distribuição das chuvas na bacia do rio Grande, indicando que tais variações podem ser mais bem explicadas pela permeabilidade do substrato do que por questões relacionadas ao clima regional. Já as condições paleoclimáticas e dinâmicas do sistema lacustre revelaram que a idade das amostras dos sedimentos de duas lagoas, localizados em cada uma dessas bacias, variou entre 3.929 a 8.410 cal. AP. Foram encontradas espículas das esponjas Dosilia pydanieli, Heterorotula fistula, Metania spinata, Oncoslera sp, Radiospongilla inesi e Tubella variabilis. As análises sugerem que as duas lagoas tiveram situações climáticas com alternância entre fases mais secas e mais úmidas em relação ao clima atual. No entanto, asduas lagoas diferem no que tange à taxa de sedimentação e conteúdo microfossilífero. Para a lagoa da porção norte os resultados evidenciaram alternância de fases lênticas e lóticas, indicando uma paleodrenagem no início do Holoceno Superior, enquanto as evidências da lagoa ao sul do sistema lacustre indicam apenas fases lênticas. Tais evidências sugerem que outros fatores fisiográficos, além do clima, influenciaram a dinâmica dessas lagoas, como características estruturais, tectônicas e litológicas do substrato das lagoas. Deste modo, considera-se que a reativação de falhas pré-existentes e as características litológicas são os fatores mais importantes para a gênese e dinâmica dos lagos do médio rio Grande.
Influência de fatores abióticos na distribuição, alometria, parâmetros foliares e herbivoria em duas populações de Lychnophora Ericoides Mart. (Arnica).
(2011) Barbosa, Juliana Silveira; Ribeiro, Sérvio Pontes; Leite, Mariangela Garcia Praça; Ribeiro, Sérvio Pontes; Neves, Frederico de Siqueira; Sousa, Hildeberto Caldas de
A história de vida das espécies de plantas e suas interações com as características do substrato são determinantes para variações químicas e outras características foliares, especialmente aquelas relacionados aos produtos do metabolismo secundário. Lychnophora ericoides, conhecida popularmente como "arnica", é uma planta medicinal endêmica dos campos rupestres no Brasil. O potencial bioterápico desta espécie está relacionado com as populações que contêm perfume em suas folhas, segundo a sabedoria popular. Assim, em virtude das propriedades fitoquímicas atribuída às suas folhas, a coleta indiscriminada está colocando suas populações à beira da extinção. Populações de L. ericoides aromáticas e não aromáticas ocorrentes na Serra do Ouro Branco-MG foram investigadas neste trabalho. O objetivo foi avaliar a influência das características abióticas e de elementos químicos presentes no substrato de cada área, na composição química das plantas, bem como nas demandas evolutivas do crescimento individual e predadores naturais. Assim, dentro da área de ocorrência de cada população, folhas e solo de N indivíduos foram coletados aleatoriamente. Estas amostras foram tratadas com digestão multiácida e analisadas por ICP-OES para medir as concentrações de elementos químicos (total e na fração não silicática). Foi mensurado o tamanho das partículas do solo, pH, umidade, condutividade hidráulica, concentração de matéria orgânica e N e P disponível. Também foi medido o crescimento das plantas e a arquitetura. Das folhas também foram medidas a percentagem de danos causados por herbivoria e a concentração total de N e P. Além disso, foram extraídos os óleos essenciais e identificada a sua composição através de análise cromatográfica. Analisou-se se as duas áreas se separam em termos de elementos químicos usando a análise de componentes principais (PCA), a fim de avaliar se essas espécies estão crescendo em substratos com formações químicas diferentes. De fato, a população aromática cresce em um substrato com maior capacidade de retenção de água, maior concentração de macro e micronutrientes, matéria orgânica e N, se comparado com a população não aromática. Provavelmente como consequência dessa maior concentração de nutrientes no substrato, estas plantas investiram mais em compostos químicos que funcionam como uma defesa eficaz contra os insetos herbívoros. Com efeito, as taxas de herbivoria na folha foram menores na população aromática do que na população não aromática. A aromática apresentou maior quantidade de óleo essencial, bem como foram observadas diferenças na composição dos óleos de uma população para outra. O polimorfismo de óleo essencial extraído das duas populações sugere a existência de ecótipos de L. ericoides. As adaptações genéticas à diversidade de substratos em que as populações desta espécie estão crescendo podem explicar este polimorfismo, o que resultaria em uma diferença qualitativa no perfil fitoquímico da planta, e assim, em seus aromas e bioatividade. Estes resultados são de grande interesse para a gestão e conservação de espécies frente a um crescente impacto antrópico sobre espécies medicinais de habitats montano.
Investigação geofísica na prospecção de cavidades naturais em litotipos ferríferos na região de Mariana, sudeste do Quadrilátero Ferrífero, Brasil.
(2016) Cardoso, Luiz Henrique; Lima, Hernani Mota de; Lima, Hernani Mota de; Aranha, Paulo Roberto Antunes; Barbosa, Maria Sílvia Carvalho
No Brasil tem sido crescente a descoberta de cavidades naturais associadas a litotipos ferríferos, em áreas de mineração de ferro e entorno. A mineradora Vale vem se atentando no sentido de estudá-las com maior profundidade, visando a atender o Decreto Federal 6640 / 2008 e a Instrução Normativa 2 / 2009 do Ministério do Meio Ambiente, no tocante à preservação do Patrimônio Espeleológico brasileiro. O presente trabalho se trata de um desses estudos em que se estabelece uma metodologia de campanha geofísica para prospecção das cavidades, em área restrita da mineradora, situada no Quadrilátero Ferrífero, mais precisamente, no flanco norte do Anticlinal de Mariana (subdomínio da Serra de Antônio Pereira). O flanco, sustentado pelas formações ferríferas do Grupo Itabira e recoberto pelo produto de alteração, experimentou tectônica extensiva e compressiva, gerando, respectivamente, a estruturação principal na direção NW-SE (direção da foliação Sex) e lascas de empurrão do xisto do Grupo Nova Lima. O predomínio litológico na área é da canga dos tipos detrítica e estrutural, além do xisto. As cavidades desenvolvem-se, principalmente, nos contatos litológicos, zonas onde há o favorecimento da percolação de fluidos e dos mecanismos para a formação das mesmas. Assim, a metodologia envolve na etapa regional o uso dos métodos aeromagnetométrico (para verificar as altas anomalias magnéticas relacionáveis aos litotipos ferríferos, e para estabelecer a análise estrutural e estatística dos lineamentos magnéticos, das zonas de maior densidade e entrecruzamento dos mesmos, e dos indícios cinemáticos) e aerorradiométrico (para fazer o mapeamento geológico e estabelecer os contatos entre litologias, bem como, verificar a parte estrutural). Na etapa local, a de detalhamento das cavidades, foi utilizado o método de eletrorresistividade, arranjo dipolo-dipolo, submissão dos resultados à inversão matemática, apresentação de seções de pseudoprofundidade de resistividade elétrica e elaboração de modelo tridimensional. Os resultados de análise regional mostram algumas cavidades ocorrendo nas zonas de contato lateral entre litologias, bem como, o grande controle estrutural relacionado à ocorrência das cavidades em uma zona de cisalhamento na área. Estas e as demais conclusões trazem à luz do conhecimento possiblidades para “alavancar” este estudo, que é um dos pioneiros no Brasil, a respeito da espeleologia de cavidades associadas a litotipos ferríferos.
Pedogeomorfologia e evolução da paisagem : gênese de depressões fechadas em vertentes associadas à couraça bauxítica na extremidade sul da Serra do Caparaó, sudeste do Brasil.
(2015) Mateus, Ana Carolina Campos; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Oliveira, Fábio Soares de
Esse trabalho objetivou a compreender a gênese da cobertura pedológica associada ao depósito de bauxita em uma vertente na região de Espera Feliz/MG, enfatizando as transformações morfológicas, mineralógicas e geoquímicas envolvidas na formação assim como, a relação com a evolução da paisagem, particularmente, com as feições côncavas (depressões fechadas) frequentes na área. O estudo pedológico envolveu a abertura de 5 trincheiras onde foram descritas as feições petrográficas, mineralógicas, estruturais e morfológicas dos horizontes identificados. Nas amostras coletadas foram realizadas análises granulométricas, de densidade aparente, micromorfológicas ao microscópio óptico, mineralógicas por Difração de Raios-X, química parcial através de análises de fertilidade de solo, química total por Fluorescência de Raios-X e microquímica por MEV acoplado com EDS. O levantamento geofísico foi realizado através do radar de penetração no solo (GPR) em seções que abrangeram todas as depressões. Os atributos morfológicos (macro e micro), físicos, químicos e mineralógicos permitiram definir que os perfis situados fora das concavidades constituem LATOSSOLOS VERMELHOAMARELO Distrófico húmico e os que ocorrem no interior são NEOSSOLOS LITÓLICO Húmico típico. A morfologia dos horizontes, particularmente a presença de fragmentos grosseiros de bauxita na base do perfil e a grano-decrescência destes em direção ao topo, sugerem que o solo tem sua origem associada à degradação de uma couraça bauxítica. A ocorrência no solo dos mesmos minerais presentes na bauxita, acrescidos da caulinita, também sugere essa relação genética através do processo de ressilicificação. As análises químicas de rotina apresentaram o aumento da quantidade de alumínio trocável, evidenciando a presença de Al livre em direção ao horizonte A. O mapa microquímico mostrou que as porções mais degradadas da bauxita apresenta acúmulo de silício. Tanto a composição geoquímica total, quanto o balanço de massa obtido a partir dela, revelam que em todos os perfis há um acréscimo no teor de SiO2 e um decréscimo no teor de Al2O3 do horizonte C para o A. A evolução pedogeomorfológica da vertente teria ocorrido em três etapas: i) formação da couraça bauxítica sob condições de clima quente e úmido; ii) degradação da bauxita e formação dos horizontes pedológicos devido a mudanças climáticas mais úmidas; iii) origem das feições côncavas através da remoção da cobertura pedológica por movimentação de massa, cuja natureza e contexto necessitam de estudos morfológicos mais específicos para serem discriminados.

EM - Escola de Minas

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