APLICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE GEOPROCESSAMENTO E SENSORIAMENTO REMOTO NO MAPEAMENTO GEOLÓGICO DO MUNICÍPIO DE TOMAR DO GERU

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1 APLICAÇÃO DAS TÉCNICAS DE GEOPROCESSAMENTO E SENSORIAMENTO REMOTO NO MAPEAMENTO GEOLÓGICO DO MUNICÍPIO DE TOMAR DO GERU Sanmy Silveira Lima 1, José Antônio Pacheco de Almeida 2, Cristine Lenz 3, José Batista Siqueira 4 ¹Geologia, Acadêmico do Curso de Geologia\UFS,Aracaju-SE, sanmy_lima@hotmail.com ²Geólogo, Professor Drº - Curso de Geologia\UFS, Aracaju-SE, jalmeida@ufs.br ³Geóloga, Professora Drª - Curso de Geologia\UFS,Aracaju-SE, crislenz@yahoo.com.br 4 Geólogo, Professor Drº - Curso de Geologia\UFS,Aracaju-SE, jsiqueira@ufs.br RESUMO: A presente pesquisa tem como objetivo utilizar técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento para o mapeamento geológico do município de Tomar do Geru, localizado no extremo sul do estado de Sergipe. O método empregado consiste no tratamento digital de imagens orbitais e representação tridimensional. A elaboração de rotinas para a obtenção de imagens sombreadas teve por meta destacar a drenagem e as estruturas geológicas lineares. Para a validação das informações obtidas em laboratório através das imagens, SPOT e LANDSAT, foram realizadas visitas técnicas ao campo. Nesta etapa foram coletados dados e amostras para a avaliação da eficácia, precisão das técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto utilizados neste trabalho. A geologia da área de estudo é composta principalmente por rochas gnáissico-granulíticas pertencentes ao Cráton São Francisco. Como produto final da pesquisa foi elaborado um mapa geológico com escala 1: do município de Tomar do Geru. PALAVRAS-CHAVE: Sergipe, estruturas geológicas, imagens orbitais. INTRODUÇÃO: As técnicas de geoprocessamento e de sensoriamento remoto, aplicadas no município de Tomar do Geru/SE, deram suporte aos trabalhos de mapeamento geológico da região. O mapa geológico para o munícipio na escala apresentada na pesquisa é de suma importância para o planejamento e gestão geoambiental do município, além de contribuir para o conhecimento dos aspectos geológicos e hidrográficos presentes na região. Nesta pesquisa foram utilizadas técnicas de processamento de imagens orbitais (LANDSAT e SPOT), tais como, análises multiespectrais de imagens e análises de dados interferométricos (SRTM Shuttle Radar Topography Mission). A partir dos dados SRTM foram confeccionadas imagens sombreadas que auxiliaram na obtenção da drenagem de forma automática e na elaboração de uma rotina para a extração delineamentos de forma autônoma. Os trabalhos de campo foram realizados em um segundo momento para a averiguação dos dados resultantes das análises em laboratório. Como resultados foram obtidos os mapas de drenagem, resultante de processo de classificação automática, o mapa de lineamento geológico e o mapa geológico. MATERIAL E MÉTODOS: Área de estudo: O município de Tomar do Geru/SE tem um clima do tipo megatérmico úmido e subúmido com temperatura média anual de 24,1 C e período chuvoso de março a agosto. A geomorfologia é caracterizada pelas seguintes unidades: Pediplano Sertanejo no qual estão inseridos os interflúvios tabulares. Na área de estudo as feições geomorfológicas, cristas e interflúvios foram controladas pelo nível de base do Rio Real. A vegetação pode ser definida em duas unidades principais: Capoeira e a Caatinga. Nessa área o contexto geológico é representado por rochas gnáissico-granulíticas pertencentes ao Cráton São Francisco, as quais estão em contato tectônico com as rochas Neoproterozóicas do Domínio Estância pertencentes a Faixa de Dobramentos Sergipana. Como cobertura sedimentar ocorrem as rochas do Grupo Barreiras. A utilização do sensoriamento remoto para a determinação de possíveis alvos para um estudo detalhado é de grande importância. Para isso, são descritas a seguir as etapas realizadas em uma rotina de processamento de imagens e dados. 133

2 Modelo numérico do terreno (MNT): Segundo Rabus et al. (2003), para a geração de um MNT, em geral deve-se: primeiro realizar um levantamento de dados disponíveis e procurar caracterizá-los espacialmente. Em seguida, introduzem-se os dados no sistema (digitalização/ vetorização), estabelecendo os parâmetros de interpolação dos pontos e por fim aplica-se o módulo do respectivo software para a geração do modelo. As amostras disponíveis para a elaboração das grades representam o comportamento do relevo da região. Medeiros et al. (2009) afirma que essa representação não preserva a quantidade e nem a espacialização original dos dados, no entanto permite uma fácil avaliação visual, qualitativa, do desempenho do modelado. A partir dos dados SRTM foram geradas a grade retangular e triangular. As quais foram utilizadas para produzir imagens em níveis de cinza, possibilitando dessa forma, a extração automática da drenagem. Já o relevo sombreado permitiu a obtenção das estruturas geológicas lineares. Imagem sombreada: A imagem sombreada nesta pesquisa foi utilizada para a identificação de morfoestruturas, como os lineamentos geológicos. Para a confecção da imagem sombreada foram utilizados os dados SRTM reamostrados para 30m (TOPODATA) no software especializado. Fez-se necessário duas composições com azimutes e iluminações diferentes, estas composições por sua vez, devem ser perpendiculares a principal direção das estruturas para formação das zonas sombreadas. Drenagem automática: A partir da metodologia abordada por Lima (2011) a drenagem automática foi gerada através do Modelo Numérico do Terreno, obtido a partir dos dados SRTM. A extração da rede de drenagem automatizada, foi feita utilizando a ferramenta ArcToolbox, por meio do módulo Hydrology presente na extensão SpatialAnalyst. Lineamento automático: A partir da metodologia desenvolvida por Conceição et al.(2013) o qual utilizou imagens orbitais (SPOT e LANDSAT) e imagens sombreadas para a extração dos lineamentos através de um algoritmo implementado em um software especializado. O procedimento proposto por Conceição et al. (2013)consiste em transformar feições lineares contidas nas imagens (sombreada e orbital) em um segmento vetorial de forma automática. O algoritmo é controlado por parâmetros globais cujos valores são pré-definidos pelo usuário. Estudo de campo: Etapa fundamental na aferição do trabalho de Sensoriamento Remoto desenvolvido, neste estágio ocorreu à checagem dos dados resultantes do trabalho desenvolvido no laboratório para a validação das técnicas de geoprocessamento. RESULTADOS E DISCUSSÃO: No controle de campo foram encontradas as seguintes rochas: Complexo Gnáissico-Migmatítico: O correm predominantemente nesse complexo dois tipos de rocha. Os ortognaisses migmatíticos afloram como lajedo ou em blocos. São compostos por rochas de coloração clara, granulação média e composição essencialmente granodiorítica. Sendo que grande parte dessas rochas encontra-se cortada por veios tardios de leucossoma. E biotita-gnaisses migmatíticas com anfibolitos e lentes de quartzitos que é a unidade de maior expressão dentre as rochas que compõem o Complexo Gnaissico-Migmatítico, aflorando sob a forma de blocos e lajedos. Complexo Granulítico: As rochas charnoquíticas afloram como blocos e lajedos superficialmente alterados, com granulometria fina, estrutura isotrópica e textura porfíritica (porfiroclastos de plagioclásio). Apresentam coloração clara, sendo que nas porções mais rica em biotita as rochas tornam-se mais acinzentadas e a foliação torna-se mais bem marcada. Existem fraturas preenchidas por quartzo. Há também a alternância de níveis máficos e félsicos compostos por quartzo, plagioclásio e biotita, com pórfiros de piroxênio. As rochas Kinzingíticas e calciossilicatadas ocorrem menos comumente e geralmente na forma de xenólitos. Faixa de Dobramentos Sergipana: Nessa região essa faixa é representada pelo Domínio Estância no qual estão inseridas a Formação Palmares e a Formação Lagarto. As rochas representantes da Formação Palmares são encontradas geralmente em cortes de estrada, estando as mesmas 134

3 intemperizadas. São constituídas em grande parte por arenitos e conglomerados, em algumas localidades foi possível observar intercalações rítmicas de siltitos, folhelhos e arenitos. As rochas da Formação Lagarto são encontradas geralmente na drenagem e em cortes de estradas vicinais que dão acesso ao Rio Real na porção Sudoeste do município. Essas rochas apresentam coloração avermelhada, compostos por camadas de folhelhos e siltitos por vezes intercaladas com arenitos. Grupo Barreiras: As rochas pertencentes ao Grupo Barreiras identificadas em campo afloram em corte de estrada, alocadas nas porções mais superiores do relevo, as quais se encontram recobertas por vegetação. Essas rochas apresentam coloração alaranjada sendo compostos por sedimentos terrígenos como conglomerados, pouco arredondados, arenitos intercalados com níveis de argila. Com tais descrições obtidas em campo foi possível observar que a geologia da área de estudo está condizente com a literatura conforme se pode observar em Santos et al. (2001), Schaller (1969), Vilas Boas (1996), Oliveira Jr. (1990) e Barbosa (1990). Os principais resultados do trabalho foram a aplicação das metodologias para a geração de imagens sombreadas a partir do modelo numérico do terreno (MNT), estes por sua vez auxiliaram na extração e obtenção de drenagem e estruturas lineares de forma automática, além da confecção de um mapa geológico do município de Tomar do Geru com escala 1: Na drenagem automática (Figura 1), foram identificadas diferenças entre a rede de drenagem automatizada com a drenagem obtida através do Atlas digital da Secretaria de Recursos Hídricos. Figura 1: Rede de drenagem comparada e mapa de estruturas lineares A morfologia da drenagem assume uma perda de detalhamento, devido ao fato dos vetores da rede de drenagem obtidos a partir do MNT definirem segmentos mais retilíneos, o que difere da drenagem obtida através da SRH, onde as sinuosidades são melhor representadas. Entretanto esse padrão retilíneo pode ser ajustado aplicando a suavização de linhas. As informações resultantes revelam uma concordância satisfatória entre a drenagem obtida automaticamente e a drenagem já existente. É importante salientar que existe um maior número de rios na drenagem obtida de forma automática. A partir da análise dos lineamentos obtidos de forma automática temos os seguintes resultados, foi gerada uma população com 84 lineamentos (Figura 2) de diferentes direções que posteriormente foram 135

4 agrupados em uma roseta, onde se percebeu que os azimutes médios são 142,8 e 322,79. Na analise foi constatado que 38 lineamentos possuem azimute de 135 sendo estes a população dominante. O mapa geológico (Figura 3) demonstra que os limites encontrados no mapeamento estão, em sua maioria, condizentes com aqueles já descritos na literatura. Porém, na parte oeste da área de estudo foi mapeada uma litologia diferente das já existentes representada por rochas charnoquíticas de granulometria fina, com estrutura isotrópica e textura porfíritica. As rochas mapeadas são características de alta pressão e temperatura, condições concordantes com os processos sofridos pelo Bloco Serrinha durante a colisão que consolidou o Cráton São Francisco durante o fechamento do Cinturão Itabuna-Salvador-Curaçá no Paleoproterozóico. Figura 3: Mapa geológico do Município de Tomar do Geru. CONCLUSÕES: A partir do tratamento digital de imagens e dados (SRTM-TOPODATA) foi possível obter o modelo numérico do terreno e as imagens sombreadas que possibilitaram a extração da drenagem e dos lineamentos geológicos de forma satisfatória. Em síntese a utilização da Geotecnologia proporcionou o estudo geológico do município de Tomar do Geru. Por fim, levando em consideração as informações geradas de forma autônoma a aplicação do método para a confecção do mapa geológico na escala 1:70.000, se mostrou eficaz. REFERÊNCIAS: BARBOSA J.S.F. The granulites of the Jequié Complex and Atlantic Coast Mobile Belt, Southern Bahia.An expression of Archean/Early Proterozoic plate convergence. In: D. Vielzeuf, Ph. Vidal (eds.), Granulites and Crustal Evolution, Kluwer, p CONCEIÇÃO, R. A. C.; SILVA, A. Q.. Extração automática de lineamentos utilizando imagens SRTM, Landsat ETM+ e ALOS PALSAR na região de Nobres, MT. Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Foz do Iguaçu LIMA, S. S. ; SANTOS, K. A. L. ; ALMEIDA, J. A. P. Aplicação de dados SRTM no estudo hidrográfico do alto Japaratuba. Anais do XXIV Simpósio de Geologia do Nordeste. Aracaju MEDEIROS, L. C.; FERREIRA, N. C.; FERREIRA, L. G. Avaliação de Modelos Digitais de Elevação para Delimitação Automática de Bacias Hidrográficas. Revista Brasileira de Cartografia. v 61,n. 2, p

5 OLIVEIRA JR., T. R. Geologia do extremo nordeste do Cráton do São Francisco, Bahia. 120p. Dissertação (Mestrado em Geologia) - UFBA, Salvador RABUS, B.; EINEDER, M.; ROTH, R.; BAMLER, R. The Shuttle Radar Topography Mission a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing.v57, p , SANTOS, K. A. L. ; LIMA, S. S.. Aplicação do sensoriamento remoto no alto Japaratuba. Anais do 46º Congresso Brasileiro de Geologia e 1º Congresso de Geologia dos Países de Língua Portuguesa. Santos SANTOS, R. A.; MARTINS, A. A. M.; NEVES, J. P. N.; LEAL, R. A. Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil PLGB. Geologia e recursos minerais do Estado de Sergipe. Escala 1: Texto explicativo do Mapa geológico do Estado de Sergipe. Brasília: CPRM/DIEDIG/DEPAT; CODISE SANTOS, R. A.; MARTINS, A. A. M.; NEVES, J. P. N.; LEAL, R. A. Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil PLGB. Geologia e recursos minerais do Estado de Sergipe. Escala 1: Mapa geológico do Estado de Sergipe. Brasília: CPRM/DIEDIG/DEPAT; CODISE SCHALLER, H. Região estratigráfica da Bacia de Sergipe/Alagoas. Boletim Técnico da Petrobras.v,12, n.1, p , VILAS BOAS, G. S. As coberturas Paleozóicas e Mesozóicas. Geologia da Bahia: texto explicativo. Salvador: SGM