Avaliação da dinâmica de infiltração e caracterização das cangas de Capão Xavier, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.

Abstract

As cangas são crostas ferro-aluminosas ou ferruginosas que possuem um horizonte de transição sob sua superfície resistente e que se dividem em diferentes tipologias em função de sua gênese, estrutura e teor de ferro. Esse horizonte é mais friável e favorece a carstificação. As cangas de Capão Xavier, Quadrilátero Ferrífero (QFe), estão ainda indiscriminadas nos mapas e capeiam as formações ferríferas bandadas (BIF) da Formação Cauê, rochas das quais derivam e que constituem o aquífero Cauê, o mais importante do QFe. A recarga desse aquífero é influenciada pela ainda pouco conhecida dinâmica hídrica das cangas. Diante disso, esta pesquisa visou identificar e caracterizar as tipologias de canga na área de estudos e investigar sua dinâmica de infiltração por meio de ensaios com infiltrômetro de Cornell e levantamentos multitemporais de eletrorresistividade. Identificaram-se 2 tipologias de canga, detrítica e estruturada. Elas são mineralogicamente similares (hematita, goethita ± quartzo ± magnetita ± gibbsita ± moscovita) e possuem feições cársticas: cavidades, juntas alargadas e depressões, com ou sem vegetação. As cangas estruturadas possuem foliação herdada das BIF e porosidade entre 20,8% e 24,4%; autóctones, ocupam preferencialmente o platô local e são seccionadas por juntas de alívio de tensão próximo às quebras de relevo. As cangas detríticas são alóctones, recobrem majoritariamente as vertentes, apresentam localmente planos de acamamento subparalelos à declividade do terreno e podem conter camadas argilosas oclusas de até 22 m de espessura. São menos porosas (14,4% a 17,6%) e possuem estrutura brechoide sustentada por clastos subarredondados a angulosos de hematita, BIF e cangas. A alteração in situ de cangas estruturadas pode gerar uma estrutura pseudodetrítica superficial. Os ensaios de infiltração resultaram em taxa de infiltração básica (TIB) média de 2,8x10-6 m/s para as cangas detríticas e infiltração acumulada igual a 0,0138 m (13% da precipitação simulada); para as cangas estruturadas, esses valores foram, respectivamente, 8,3x10-6 m/s e 0,0234 m (31% da precipitação acumulada). A curva de escoamento superficial acumulado mostra suaves acréscimos e decréscimos na tipologia estruturada, provavelmente devido a caminhos preferenciais de fluxo. As seções de eletrorresistividade atestaram a infiltração rápida por cavidades e juntas e revelaram um sistema cárstico subparalelo à declividade das vertentes em canga detrítica e majoritariamente subvertical em canga estruturada, provavelmente condicionado por sua foliação e juntas. Verificou-se que a água infiltra nas cangas pela matriz, cavidades, descontinuidades e acumulações em depressões. A percolação interna é lenta na matriz e rápida por cavidades, juntas e condutos, apontando para uma recarga diacrônica do aquífero Cauê. A recarga na área de estudos é favorecida pelas baixas declividades, pela vegetação rupestre, que implica menor interceptação da chuva, e pela evapotranspiração reduzida (ETR) devido à baixa densidade de raízes e ao caráter maciço superficial da canga, que dificulta a evaporação da água que infiltrou pelas estruturas cársticas.