ESTUDO PRELIMINAR DAS VOÇOROCAS DA BACIA DO RIO CARIOCA, QUADRILÁTERO FERRÍFERO, MG.

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1 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 1 ESTUDO PRELIMINAR DAS VOÇOROCAS DA BACIA DO RIO CARIOCA, QUADRILÁTERO FERRÍFERO, MG. COSTA, F.M. (1) ; SOBREIRA, F.G. (2) ; (1) (Graduação Geologia UFOP); Femartineli@starmedia.com.br, (2) (UFOP); Sobreira@degeo.ufop.br RESUMO O Complexo Metamórfico do Bação (região central do Quadrilátero Ferrífero- MG) caracteriza-se pela alta incidência de formas erosivas, concentradas basicamente nas bacias dos rios Maracujá e Carioca. O presente trabalho relata estudo preliminar na região de São Gonçalo do Bação enfocando a caracterização do estágio de atividade, os processos envolvidos e o cadastro das formas erosivas da Bacia do Rio Carioca. O produto final foi um mapa representando a localização e tipologia destas formas, que será base para estudos posteriores de identificação dos fatores condicionantes dos processos erosivos locais e sua correlação com outras áreas. Palavras-chaves: Erosão, Voçoroca, Geomorfologia, Complexo Metamórfico Bação. ABSTRACT The remarkable number of growing erosion (deep gullies) is one of the characteristics of the metamorphic complex of Bação ( Quadrilátero Ferrífero, MG, Brazil), mainly in the Maracujá (Ouro Preto) and Carioca (São Gonçalo do Bação) rivers hydrographic basins. This report deals with preliminary studies in the São Gonçalo do Bação region, where the activity stage and current processes as well as the gullies tipology were characterized. The final product was a kind of map that represents the actual stage and spatial distribution of these erosion features. The map will be fundamental for subsequent studies. Keywords: erosion, erosion gullies, geomorfology. 1. INTRODUÇÃO O Complexo Metamórfico do Bação, situado na porção central do Quadrilátero Ferrífero, cobre uma área de aproximadamente 385 km 2 e aparece como uma janela estrutural do embasamento cristalino, sendo bordejado por uma seqüência vulcanossedimentar de idade Arqueana e sequência metassedimentar de idade Proterozoica (Figura 1). Em algumas zonas destacam-se na paisagem as grandes ravinas e voçorocas. Estas formas erosivas e processos correlatos representam um excelente exemplo de evolução geomorfológica atual, mas são responsáveis por uma série de problemas, como perdas de terras, assoreamento de cursos d água e risco à população local. Estudos preliminares de fotointerpretação (fotos aéreas 1:50.000, Cruzeiro do Sul, 1949) mostraram que estas formas têm maior concentração nas bacias do Rio Maracujá e do Riacho da Cachoeira, na região leste (distrito de Cachoeira do Campo, Ouro Preto) e do Rio Carioca a sudoeste do Complexo do Bação, no distrito de São Gonçalo do Bação (Município de Itabirito) (Figura 2).

2 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 2 19º 45' S MG Complexo Belo Horizonte Belo Horizonte Homoclinal da Serra do Curral Complexo de Caeté 20º 00' S Complexo do Bonfim N Supergrupo Minas Supergrupo Rio das Velhas Embasamento Gnaissico Falha de empurrão Falha Transcorrente Itabirito COMPLEXO DO BAÇÃO Sinclinal D. Bosco Ouro Preto 0 15 km Falha Normal Sinclinal Anticlinal 44º 00' W 42º 22' W Figura 1: Esboço geológico do Quadrilátero Ferrífero com a localização da área de estudo. N Legenda Rep.Rio de Pedras Erosões Drenagem BR m Itabirito Glaura Amarantina Bação Eng. Correia C. do Campo Sto.Ant. Leite G.DomBosco Figura 2: Mapa cadastral das formas erosivas do Complexo Metamórfico Bação. Na Bacia do Rio Maracujá, vêm sendo desenvolvidos estudos sistemáticos abordando a gênese e evolução das formas erosivas, enfocando seu estado de atividade, processos

3 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 3 envolvidos e fatores condicionantes, antrópicos e naturais (Sobreira e Carneiro, 1997; Sobreira et al., 1998a e 1998b; Sobreira, 1998; Sobreira e Bacellar, 1999a e 1999b). O trabalho ora apresentado relata o início das investigações desenvolvidas na bacia do Rio Carioca, objetivando a avaliação e caracterização geral das formas erosivas, principalmente quanto ao seu estágio de atividade, morfologia e processos atuantes. 2. GEOLOGIA, GEOMORFOLOGIA E SOLOS A área de estudo localiza-se na borda SW do Complexo Metamórfico do Bação (Figura 1), distando cerca de 20 km de Itabirito, e engloba a bacia do Rio Carioca e seus afluentes, pertencentes à Bacia do Rio das Velhas. Segundo Gomes (1986), o Complexo Metamórfico do Bação é uma estrutura dômica que representa o embasamento na região, formado por rochas de composição granodiorítica a tonalítico-throndjemítica, gnaisses e migmatitos de idades predominantemente Arqueanas, cortados com freqüência por metabasitos anfibolíticos em diques, sills e stocks. Na região de São Gonçalo do Bação, assim como em quase todo o Complexo, as rochas encontram-se bastante intemperizadas, originando solos muito espessos, na ordem das dezenas de metros, que fazem com que o maciço rochoso aflore quase que somente no fundo dos vales, drenagens e em zonas mais acidentadas ou topo de morros. Segundo o RADAM BRASIL (1983), o Complexo Bação situa-se num domínio morfoestrutural remanescente de cadeias dobradas, constituído por conjuntos de modelados resultantes da exumação de estruturas dobradas ao longo de vários ciclos geotectônicos. O relevo predominante constitui-se de mares de morros, onde prevalece a forma de meia laranja, com morros com encostas suaves e topos convexos, circundados por morrotes com vertentes mais íngremes. Na bacia hidrográfica do Rio Carioca (São Gonçalo do Bação) o relevo é mais acentuado, principalmente pela proximidade da borda do Complexo Metamórfico do Bação, sempre representado por serras ou elevações. As cabeceiras têm altitudes na ordem dos 1250 m e a confluência deste rio com o Rio Itabira em torno dos 880 m. Os principais rios são o Rio Carioca e seus afluentes: Saboeiro, Olaria, Augusto e Felipe. As linhas de drenagem têm um padrão condicionado pelas estruturas regionais, sempre possuindo trechos encaixados nas direções SW-NE e SE-NW. É bem evidente um processo de captura do Ribeirão Olaria pelo Ribeirão Saboeiro, na parte central da bacia. Segundo o CETEC (1983), ocorrem na região latossolos vermelho-amarelos distróficos, com horizonte A moderado e textura argilosa. 3. METODOLOGIA Os trabalhos iniciaram-se pela fotointerpretação preliminar de todo complexo do Bação fotografias aéreas (1949, 1:50.000, Cruzeiro do Sul), com a finalidade de detectar-se áreas com maior concentração de formas erosiva, chamando atenção a bacia do Rio Carioca, que foi escolhida para estudos mais detalhados. Para proceder-se a avaliação do atual estado das erosões da bacia do Rio Carioca, foi realizada interpretação de fotografias aéreas (1986, 1:30.000, CEMIG/Esteio) e ortofotos (1986, escala: 1/10.000, CEMIG/Esteio), executada com objetiva com aumento de 3 vezes, a fim de permitir uma melhor visualização das formas erosivas. Após esta etapa, foram realizados de intensos trabalhos de campo, sendo percorridas e verificadas todas as feições erosivas de porte considerável (mapeáveis em escala 1:25.000,). Estes trabalhos permitiram a elaboração do Mapa Cadastral das Formas Erosivas de São Gonçalo do Bação (Figura 3), lançado em base cartográfica 1: (DNPM, 1962). Este mapa cadastral representa a distribuição e o atual estágio de desenvolvimento das erosões na região, assim como as formas mais marcantes em estágio avançado de evolução.

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5 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 5 4. CADASTRO DAS EROSÕES As principais feições cadastradas foram definidas como erosões ativas, erosões em processo de estabilização, formas erosivas estabilizadas, formas erosivas fluviais e anfiteatros suspensos, seguindo procedimento utilizado por Sobreira (1998) em estudos na bacia do Rio Maracujá, localizado na borda leste do Complexo Metamórfico do Bação. Algumas formas apresentam estágios intermediários, com setores estabilizados, em processos de estabilização e pontos em atividade, sendo representados em conjunto no mapa cadastral. As erosões ativas são caracterizadas pela ação de águas subterrâneas e superficiais. Concentram-se, em sua maioria próximas às margens das drenagens principais, notadamente o Ribeirão Saboeiro. Estas formas caracterizam-se pela geometria circular das cabeceiras, taludes subverticais, alta instabilidade do material escorregado no interior da erosão e total ausência de vegetação. Observou-se, pela comparação das imagens de 1949 e 1986 que algumas destas erosões avançaram na ordem das dezenas de metros. Como erosões em processo de estabilização foram consideradas aquelas formas onde já não há mais o recuo da vertente para montante, mas apenas o seu afeiçoamento através de pequenos escorregamentos superficiais nos taludes. Distribuem-se nas cabeceiras das drenagens e ao longo das margens do Ribeirão Saboeiro, provavelmente desencadeadas pela erosão fluvial nas margens. Caracterizam-se pelas cabeceiras em forma de dígitos, que quando muito evoluídos formam cristas de material residual (testemunhos) no interior das erosões. Os taludes são íngremes, mas muitas vezes tomados parcialmente pela vegetação. Um terceiro tipo é característico dos locais onde a vegetação se implantou definitivamente e, embora note-se ainda a presença de escarpas e taludes muito inclinados, a configuração e o comportamento apontam para a estabilidade do local. Localmente podem ocorrer movimentos nos taludes, mas estes são raros. Além destes tipos mais marcantes, outro tipo de forma pode ser distinto na paisagem e melhor percebido nas fotografias aéreas. São feições e formas indicadoras de antigas erosões, porém em estágio mais evoluído, com suas vertentes modeladas e estáveis, formando anfiteatros suspensos e colmatados. Foram, no entanto, registradas no cadastro apenas aquelas mais características e perceptíveis. Pelo estágio de evolução, estas formas aparentam ser bem mais antigas que as atualmente observadas, representando certamente outro ciclo de evolução do relevo local. Outro aspecto que chama a atenção nas margens dos cursos, principalmente do Ribeirão Saboeiro, são as erosões provocadas pelos cursos de água. As águas das cheias vão esculpindo as margens e terraços, deixando vestígios por quase todo curso. Estas formas cessam a partir da confluência dos ribeirões Saboeiro e Felipe. As formas resultantes deste processo foram classificadas seguindo os parâmetro descritos acima, mas são notadas várias erosões ativas, cuja origem deu-se pela erosão provocada pelo rio. 5. PROCESSOS ATUANTES NAS FORMAS EROSIVAS O mecanismo de evolução mais comum atualmente verificado processa-se pela queda ou escorregamento superficial de material das paredes das erosões. Por vezes observa-se escorregamentos rotacionais, com superfície de ruptura bem inclinada. Estes movimentos decorrem da situação de instabilidade provocada pelo alto declive das paredes das erosões e são condicionados por trincas ou fendas verticais, paralelas a estas paredes, cuja origem devese à descompressão do solo pela remoção do material que o confinava. Outro processo de importância refere-se à erosão superficial, provocada pelo escoamento concentrado de águas pluviais. Este processo afeta não só as cabeceiras das formas erosivas, provocando seu avanço em dígitos, mas também os taludes e o material depositado no interior das mesmas. Este processo está sempre associado ao transporte e

6 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 6 deposição de material proveniente das erosões, provocando o assoreamento dos cursos e destruição da vegetação no interior das erosões. O processo de erosão interna (piping), se dá nos pontos onde a erosão superficial cortou o nível freático. A ação das águas subterrâneas acaba por provocar solapamento e queda dos taludes das erosões. Este é o processo de maior importância e fator indicativo de intensa atividade, caracterizando a feição como uma voçoroca propriamente dita. A evolução das formas erosivas pela ação principal da erosão interna verificada nos trabalhos de campo enquadra-se no modelo tradicional de desenvolvimento destas feições a partir da erosão superficial por sulcos e ravinas (Guidicini & Nieble, 1976, DAEE/IPT, 1990). A erosão aqui chamada de fluvial refere-se às alterações provocadas pelos cursos de água, afetando suas margens, a planície de inundação e encostas adjacentes. Estes processos, muitas vezes, acabam por desencadear erosões nas vertentes adjacentes, que muitas vezes evoluem para erosões aceleradas (formas ativas), com contribuição das águas freáticas em seu desenvolvimento. Cabe aqui referir a processo de captura do Ribeirão Saboeiro pelo Rio Carioca. Este acidente geomorfológico foi relatado por Rolf (1946) e é bem visível tanto nas imagens como no campo. O Saboeiro que anteriormente corria em direção SW-NE e desaguava no Rio Carioca no setor nordeste da bacia, foi capturado por afluente do Rio Carioca, sofrendo uma inflexão de cerca de 90 o e ganhando a direção NW-SE. Atualmente o encontro do Saboeiro com o Carioca situa-se a cerca de 2 km a montante da antiga confluência. O antigo curso do Saboeiro é denominado hoje em dia como Ribeirão Olaria. Há evidências de processos semelhantes na região, embora em menor escala. 6. CONCLUSÕES Os processos erosivos acelerados são comuns na região do Complexo Metamórfico do Bação, sendo mais proeminentes nas bacias dos rios Maracujá a leste e Carioca a sudoeste. Estes processos erosivos refletem um rearranjo do sistema de drenagem local, sendo um belo exemplo de evolução geomorfológica recente. Na bacia do Rio Carioca, objeto do presente trabalho, além das inúmeras formas erosivas em atividade ou em processo de estabilização, ocorrem também formas estabilizadas e anfiteatros suspensos, já modelados por processos dinâmicos superficiais, que sugerem eventos cíclicos que condicionam a evolução geomorfológica da bacia. Os processos de erosão fluvial e as erosões ativas decorrentes destes, assim como o processo de captura do Ribeirão Saboeiro pelo Rio Carioca estão evidentemente relacionados às formas erosivas cadastradas. O cadastro e avaliação das formas, embora de caráter expedito, proporcionou uma visão geral destas questões e serviu como elemento identificador das principais formas e processos. Esta mapa será base fundamental para estudos posteriores, que objetivarão a identificação dos fatores condicionantes do desenvolvimento dos processos erosivos locais e sua correlação com outras áreas também atingidas pelo fenômeno, principalmente a bacia do Rio Maracujá. Os aspectos gerais observados dão à área um caráter especial, justificando plenamente a continuidade de estudos de maior detalhe (geomorfológicos, litológicos, estruturais, neotectônicos, etc.). Estes trabalhos podem trazer grande contribuição aos estudos envolvendo a evolução recente não só do Complexo Metamórfico do Bação como também do próprio Quadrilátero Ferrífero. BIBLIOGRAFIA CETEC - Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais. Diagnóstico ambiental do Estado de Minas Gerais. Belo Horizonte: Série de publicações técnicas/spt ISSN , p.

7 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 7 DAEE/IPT Controle de erosão: bases conceituais e técnicas; diretrizes para o planejamento urbano e regional; orientações para o controle de boçorocas urbanas. São Paulo, DAEE/IPT, a edição, p. GOMES C. J. S. Estudos estruturais e texturais no Complexo Bação e nos metassedimentos adjacentes ao Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 33, 1986, Goiânia. Anais... Goiânia: SBG, v. 3, p GUIDICINI, G. & NIEBLE, C. M. Estabilidade de taludes naturais e de escavação. São Paulo: Edusp/Edgar Blücher p. RADAMBRASIL. Levantamento de recursos naturais. Folhas SF 23/24. Rio de Janeiro/Vitória. Rio de Janeiro, v. 32, 767 p. ROLF, P A. M. A. Uma captura geológica. Revista da Escola de Minas, 1946, v. XXI, no 6, p SOBREIRA, F. G. & CARNEIRO, C. A Análise das erosões aceleradas (voçorocas) de Cachoeira do Campo, Ouro Preto, Minas Gerais. In: 2nd Pan-American Symposium on Landslides, 1997, Rio de Janeiro. Anais... Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, pp SOBREIRA, F. G. Estudo das erosões do distrito de Cachoeira do Campo, Ouro Preto. Ouro Preto. Relatório Final de Projeto. FAPEMIG/UFOP. 120 p, 1998 SOBREIRA, F. G.; CARNEIRO, C. A.& OLIVEIRA, M. V. Erosões de Cachoeira do Campo, Ouro Preto: Análise da evolução por fotografias aéreas. In: VI Simpósio Nacional de Controle de Erosão, 1998, Presidente Prudente, Anais...Associação Brasileira de Geologia de Engenharia, 1998a. Boletim de resumos, pp101 e CD-ROM, Arquivo ABGE 20. SOBREIRA, F. G., CARNEIRO, C. A & OLIVEIRA, M. V. A ação antrópica na reativação de voçorocas: mapeamento e análise de risco das vilas Alegre e Sacramento, distrito de Cachoeira do Campo, Ouro Preto (MG). In: 40º Congresso Brasileiro de Geologia, outubro 1998, Belo Horizonte. Anais... Sociedade Brasileira de Geologia, 1998b, p 228. SOBREIRA, F. G. E BACELLAR, L. A. P. Erosões aceleradas em Cachoeira do Campo, Ouro Preto, M. G.: cadastro e avaliação do estágio evolutivo. In: 9o Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, 1999, São Pedro, Anais... Associação Brasileira de Geologia de Engenharia, 1999a, Boletim de resumos e CD-Rom (artigo completo). SOBREIRA, F. G. E BACELLAR, L. A. P. Caracterization of erosion processes at Cachoeira do Campo, Ouro Preto, Brazil. In: Regional Conference on Geomorphology, Rio de Janeiro, Boletim de resumos... International Association of Geomorphologists (IAG), julho 1999b, Boletim de resumos, p101.