INFLUÊNCIA DA FAIXA COLATINA NA MORFOLOGIA DA REDE DE DRENAGEM E NO RELEVO DA PORÇÃO OESTE DA BACIA DO RIO SÃO JOSÉ (ES) RESUMO

Transcrição

1 INFLUÊNCIA DA FAIXA COLATINA NA MORFOLOGIA DA REDE DE DRENAGEM E NO RELEVO DA PORÇÃO OESTE DA BACIA DO RIO SÃO JOSÉ (ES) Francielle Avancini Fornaciari Licenciada em Geografia Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória (ES) franciellefornaciari@yahoo.com.br Luiza Leonardi Bricalli Doutoranda em Geologia Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro (RJ) coluvio@usp.br RESUMO O estado do Espírito Santo tem sido alvo, nos últimos anos, de estudos sobre a influência de mecanismos neotectônicos na rede de drenagem e no relevo. A bacia do rio São José, localizada a norte do estado, é bastante representativa em relação aos aspectos neotectônicos, com indícios de fortes estrangulamentos, mudanças bruscas na drenagem e assimetria de bacia. Uma importante estrutura geológica do estado, denominada Faixa Colatina (Novais, 2005) presente desde Vitória, até sua porção norte, em uma direção noroeste, atravessa a porção oeste da bacia, e parece relacionar-se com a influência dos mecanismos neotectônicos na área. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo analisar a influência da Faixa Colatina na rede de drenagem da porção oeste da bacia do rio São José (ES), sendo um meio de caracterizar aspectos geomorfológicos na área. Para atingir esse objetivo, foram elaborados os seguintes mapeamentos, na escala 1: , utilizando-se o software ArcGis 9.1: i) mapa de orientação da drenagem, a partir do decalque de lineamentos sobre a direção da drenagem; ii) mapa de padrões de drenagem, a partir da metodologia de Howard (1967). Além disso, esses mapas foram correlacionados com mapas pré-existentes, na escala 1: , litológico (CPRM, 2004), geológico e geomorfológico (RadamBrasil, 1987) da área. A correlação desses mapas mostrou que a Faixa Colatina parece influenciar a morfologia da drenagem e o relevo da área da seguinte maneira: 1) os lineamentos da drenagem e a Faixa Colatina possuem a mesma direção NW-SE a NNW-SSE; 2) o padrão de drenagem predominante por onde passa essa estrutura é retangular, caracterizado por forte influência tectônica; 3) a Faixa Colatina coincide com a área do estrangulamento da bacia, onde há uma forte assimetria da bacia; 4) a direção dos vales ou sulcos estruturais coincidem com essa estrutura; 5) parece haver um controle neotectônico na rede de drenagem, já que a drenagem é o aspecto natural mais sensível à movimentações tectônicas recentes. Palavras-chave: Faixa Colatina. Rede de drenagem. Controle estrutural.

2 ABSTRACT INFLUENCE OF THE COLATINA BELT ON THE DRAINAGE NETWORK AND RELIEF OF THE WESTERN PORTION OF SÃO JOSÉ RIVER BASIN (ES) In the past few years, the state of Espírito Santo has been the target of studies on the influence of neotectonic mechanisms on drainage network and relief. The São José river basin, located in the north of the state, is quite significant in terms of neotectonic aspects, with strong traces of bottlenecking and sudden changes in basin drainage and asymmetry. An important geological structure in the state, called Colatina Belt (Novais, 2005), which is northwest oriented and stretches from Vitória to the state s northern portion, crosses the western portion of the basin and seems to be related to the influence of neotectonic mechanisms in the area. Therefore, this study aims at analyzing the influence of the Colatina Belt on the drainage network of the western portion of São José river basin (ES), as a means to characterize geomorphologic aspects in the area. In order to achieve this goal, the following types of mapping were carried out at a 1: scale and using software ArcGis 9.1: i) drainage orientation map, based on lineament reproduction of drainage orientation and; ii) map of drainage patterns, based on Howard s method (1967). Moreover, these maps were correlated to preexisting lithological (CPRM, 2004), geological and geomorphological (RadamBrasil, 1987) maps of the area, at a 1: scale. The correlation between these maps showed that the Colatina Belt seems to influence drainage morphology and relief of the area in the following ways: 1) both the drainage lineaments and the Colatina Belt are NW-SE to NNW-SSE oriented; 2) the predominant drainage pattern through which this structure passes is rectangular, characterized by strong tectonic influence; 3) the Colatina Belt coincides with the bottlenecking area of the basin, where there is strong basin asymmetry; 4) the valleys orientation or structural furrows coincide with this structure; 5) there seem to be a neotectonic control in the drainage network, since drainage is the natural feature most sensitive to recent tectonic movements. Key-words: Colatina Belt. Drainage network. Structural control. 1. INTRODUÇÃO O estado do Espírito Santo tem sido alvo, nos últimos anos, de estudos sobre a influência de mecanismos neotectônicos na rede de drenagem e no relevo. Estes estudos tem sido realizados principalmente na região norte do Estado, onde documentou-se a atuação de pelo menos dois eventos neotectônicos, sugerindo seu condicionamento sobre aspectos da rede de drenagem (MENDES; DANTAS; BEZERRA, 1987; HATUSHIKA; MELLO; SILVA, 2005; MELLO; RODRIGUES; HATUSHIKA, 2005; RODRIGUES, 2005; NOVAIS et al., 2005; HATUSHIKA; SILVA; MELLO, 2007 ;MIRANDA, 2007; MIRANDA et al., 2008). Uma importante estrutura geológica do estado, denominada Alinhamento Vitória-Colatina (SILVA et al., 1987) ou Faixa Colatina (NOVAIS et al., 2005) presente desde Vitória, até sua porção norte, em uma direção NNW, atravessa a porção oeste da bacia, e parece relacionar-se com a influência dos mecanismos neotectônicos na área. Novais e outros (2005) realizaram um estudo na bacia do Espírito Santo e verificaram a existência de diques de diabásio, localizados nesta feição tectônica-estrutural, verificaram a influência neotectônica na rede de drenagem, no sistema de lagos da região de Linhares e

3 nos sedimentos das formações Rio Doce e Barreiras, destacando ainda o controle no processo de migrações de hidrocarbonetos e o posicionamento de suas acumulações. A organização da rede de drenagem da porção oeste da Bacia do Rio São José (ES) parece ser influenciada por movimentação tectônica, principalmente na região onde estão presentes os lineamentos pertencentes a Faixa Colatina, no entanto, ainda não existem estudos científicos que confirmem a atuação destes mecanismos nesta área. Assim, o presente estudo tem como objetivo analisar a influência da Faixa Colatina na organização da rede de drenagem da porção oeste da bacia do rio São José, no estado do Espírito Santo, sendo um meio de caracterizar aspectos geomorfológicos na área. A bacia do rio São José faz parte, em escala regional, da bacia do Rio Doce, está localizada a norte do estado do Espírito Santo e drena para o maior lago da região (lago Juparanã). A porção oeste desta bacia, onde será desenvolvido tal estudo, abrange os municípios de Águia Branca e Alto Rio Novo e parte dos municípios de Mantenópolis, São Gabriel da Palha, São Domingos do Norte e Governador Lindemberg (Figura 1). Esta área foi escolhida para este estudo devido a grande presença de anomalias de drenagem estrangulamentos, mudanças bruscas na direção da drenagem, presença de lagos e assimetria de bacias indicativas de movimentação tectônica e por desaguar no maior e um dos mais importantes lagos do estado, o lago Juparanã. A área em estudo, segundo Mendes, Dantas e Bezerra (1987) apresenta as unidades geomorfológicas Bloco Montanhoso Central, Depressão Marginal e Patamares Escalonados do Sul Capixaba (Figura 2). A Unidade Geomorfológica Bloco Montanhoso Central apresenta forte controle estrutural na morfologia, resultando em formas de relevo dissecadas como: sulcos estruturais profundos, escarpas, cristas e pontões, orientados preferencialmente nas direções NW-SE e SW-NE de conformidade com fraturas e falhas intercruzadas e com as massas intrusivas (MENDES; DANTAS; BEZERRA, 1987). A Unidade Depressão Marginal apresenta feições dissecadas e setores deprimidos em decorrência de sua própria evolução geomorfológica comandada pela dissecação fluvial remontante. Suas feições dissecadas incluem formas convexas, mas com predomínio das aguçadas (MENDES; DANTAS; BEZERRA, 1987). A Unidade geomorfológica dos Patamares Escalonados do Sul Capixaba possui características de um elevado bloco basculado para leste e um conjunto de relevos que funcionam como degraus de acesso aos seus diferentes níveis topográficos, com morfologia de aspecto preferencialmente homogêneo. A

4 Figura 1 - Mapa de localização da porção oeste da Bacia do Rio São José (área de estudo) Fonte: Geobases (2002). Organizador: Wanildo Menezes D Alva Pires dos Santos.

5 Figura 2 - Mapa geomorfológico da área de estudo Fonte: Adaptado de Mendes, Dantas e Bezerra (1987).

6 morfologia do planalto é alongada com vertentes retilíneas ou convexas e topos convexizados (MENDES; DANTAS; BEZERRA, 1987). As unidades geológicas presentes na área em estudo segundo Silva e outros (1987) são: Complexo Medina; Suíte Intrusiva Aimorés; Complexo Montanha e Complexo Paraíba Do Sul (Figura 3). As três primeiras unidades são datadas do Proterozóico, já o Complexo Paraíba do Sul tem idade relacionada ao Arqueano. Estas unidades são constituídas litologicamente, de uma forma geral, por ganitos e gnaisses. A feição estrutural Faixa Colatina ou Alinhamento Vitória Ecoporanga, presente na área em estudo, é uma zona de reativação, caracterizada por intensa catáclase, com orientação NNW-SSE (Figura 4), alcançando até 250 km de extensão, na qual estão encaixados concordantemente os diques básicos reportados, segundo Novais e outros (2005). Esta feição tectônica de idade Proterozóica tem sua origem associada a um processo de deformação dúctil que ocorreu junto à borda sul do Cráton do São Francisco. Apresenta-se com maior freqüência desde o norte de Vitória, passando por Colatina, Ecoporanga, e representa um elemento do controle do arcabouço tectono-estrutural da Bacia do Espírito Santo e da porção norte da Bacia de Campos. (SILVA et al., 1987 e NOVAIS et al., 2005). Diante do exposto, observa-se uma forte influência da tectônica na organização da rede de drenagem da porção oeste da Bacia do Rio São José (ES) e pretende-se, com este estudo, analisar as maneiras que ocorrem essa influência.

7 Figura 3 - Mapa geológico da área de estudo Fonte: Adaptado de Silva et al (1987).

8 Figura 4 Mapa mostrando o Alinhamento Vitória-Ecoporanga ou Faixa Colatina (direção NNW) Fonte: Adaptado de Silva e outros (1987) 2. MATERIAIS E MÉTODOS Para atingir os objetivos propostos foram realizados estudos detalhados da morfologia da porção oeste da bacia do rio São José a partir da elaboração de: i) mapa de padrões de drenagem e ii) mapa de orientação da drenagem. Além disso, fizemos uma comparação com levantamento prévio da geomorfologia e da geologia do mapeamento realizado por Mendes, Dantas e Bezerra (1987) e Silva e outros (1987). 2.1 MAPA DE PADRÕES DE DRENAGEM O mapa de padrões de drenagem foi elaborado a partir do Sistema Integrado de Bases Georreferenciadas do Estado do Espírito Santo (Geobases, 2002), em escala 1: , disponível para para o Departamento de Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). Foi produzido por meio da delimitação de polígonos correspondentes a cada padrão, utilizando ferramentas de edição do programa ArcGis 9.1 disponível para o Departamento de Geografia da Universidade 20 S Federal do Espírito Santo (UFES).Os padrões foram analisados e classificados segundo a metodologia de Howard (1967) que estabelece 7 tipos de Padrões Básicos e 17 de Padrões Básicos Modificados propostos por

9 Howard (1967), que são: Padrões Básicos: Dendrítico; Paralelo; Treliça; Radial; Anelar, Multibasinal e Contorcido. E Padrões Básicos Modificados: Subdendrítico; Pinado; Anastomótico; Distributário; Subparalelo; Colinear; Subtreliça; Treliça Direcional; Treliça Recurvado; Treliça de falha; Treliça de Junta; Angular; Composto, Palimpsesto;Centrípeta; Glacialmente Perturbado; Cárstico; Termacárstico; e Baía Alongada. Dessa maneira, cada polígono delimitado representa um padrão diferente,segundo a proposta do supracitado autor. 2.2 MAPA DE ORIENTAÇÃO DA REDE DE DRENAGEM O mapa de Orientação da drenagem foi elaborado a partir do Sistema Integrado de Bases Georreferenciadas do Estado do Espírito Santo (Geobases, 2002), em escala 1: , disponível para para o Departamento de Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). Foram traçadas linhas contínuas na direção dos cursos d água utilizando ferramentas de edição do programa ArcGis 9.1 disponível para o Departamento de Geografia da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). Após a demarcação das orientações da drenagem, calculamos o ângulo e o azimute de cada lineamento por meio de ferramentas e fórmulas do programa ArcGis 9. Em seguida foi gerado o diagrama de roseta com a utilização do programa Rose 1.0. Por meio da roseta foi possível saber a predominância das direções da drenagem predominantes. 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES A rede de drenagem é o aspecto natural mais sensível às movimentações recentes da crosta terrestre e reflete mesmos os movimentos de pequena amplitude tectônica. Deste modo para um estudo neotectônico de uma região é fundamental que se observe às características da rede de drenagem (SCHUMM, DUMONT, JOHN, 2002). Na área onde estão presentes os lineamentos pertencentes a Faixa Colatina existem os padrões de drenagem: Retangular com drenagem de grande comprimento; Retangular com drenagem de pequeno comprimento; Dendrítico; e Angular (Figura 5).

10 Figura 5 Mapa de Padrão da rede de Drenagem.

11 Os padrões de drenagem Retangular com drenagem de grande comprimento e Retangular com drenagem de pequeno comprimento estão situados na parte central da área de estudo, onde a Faixa Colatina apresenta maior expressividade (Figura 6) e são os padrões predominantes na Faixa Colatina. Nestas áreas estão presentes as unidades geológicas Complexo Montanha e Suíte Intrusiva Aimorés. O padrão Angular está situado também na área central da área de estudo, no entanto, apresenta-se na porção sudoeste da Faixa Colatina. Este padrão está localizado na unidade geológica Complexo Montanha. O padrão Dendrítico está situado a leste da área de estudo. Neste padrão os pontos onde existe a presença da Faixa Colatina estão inseridos nas unidades geológicas Complexo Montanha, Complexo Paraíba do Sul, Suíte Intrusiva Aimorés e Complexo Medina. Nos padrões Dendrítico e Angular a Faixa Colatina possui pouca relevância, pois seus lineamentos apresentam-se apenas em pequena extensão, principalmente no padrão Angular (Figura 5) O padrão Retangular apresenta rede de drenagem marcada por rios retilíneos (Figura 5). Esse fato pode estar relacionado ao controle litológico na área, além do estrutural, mas a presença de descontinuidades dos rios, direções predominantes da drenagem, mudanças bruscas nas direções da drenagem (cotovelos de drenagem) e área da Faixa Colatina (Figura 6), são características demonstram a forte influência tectônica na morfologia da rede de drenagem, justificado pela presença da Faixa Colatina que influencia na morfologia da rede de drenagem e no relevo. Analisando o mapa de orientação da drenagem nota-se que a predominância das direções da rede de drenagem, em ordem decrescente é: WNW; NNW; NE e ENE; NW e NNE; N-S e S-N (Figura 7) Todavia, na área onde está situada a Faixa Colatina as direções da rede de drenagem predominante são: NNW e NW. Estas direções coincidem com as direções da Faixa Colatina e, assim sendo, há um forte controle da Faixa Colatina na rede de drenagem na área abrangente deste Faixa (Figura 5) Uma análise da morfologia da bacia do rio São José, em sua porção oeste, nos mostra a existência de uma área estrangulada onde a largura da bacia é comprimida e posteriormente descomprimida, sendo esta a parte da bacia com maior assimetria (Figura 6). Esta anomalia na morfologia da bacia coincide com a região da Faixa Colatina e por esta

12 Figura 6 Mapa como os lineamentos da Faixa Colatina.

13 Figura 7 Mapa de orientação da drenagem.

14 ser uma zona favorável a processos de reativações tectônicas (NOVAIS, et al., 2005; MELLO; RODRIGUES; HATUSHIKA, 2005) acredita-se que ocorreu movimentação tectônica que culminou no estrangulamento e posterior assimetria da bacia, e reorganização da drenagem, já que esses indícios morfológicos sugerem movimentações tectônicas controlando a rede de drenagem (SCHUMM; DUMONT; JOHON, 2002; COX, 1994). Os principais vales ou sucos estruturais possuem a mesma direção NW-SE a NNW-SSE que os lineamentos da Faixa Colatina, sendo este um forte indicativo de que, o controle estrutural nesta região é influenciado por esta importante feição estrutural. 4. CONCLUSÕES A correlação entre os mapas de padrão da rede de drenagem, orientação da rede de drenagem, e levantamentos geológico e geomorfológico pré-existentes da área, mostrou que a Faixa Colatina parece influenciar a morfologia da rede de drenagem e o relevo. Dentre as principais evidências do controle estrutural exercido pela Faixa Colatina, o fato dos lineamentos dessa faixa possuírem a mesma direção NW-SE a NNW-SSE que os principais cursos d água, demonstra que a rede de drenagem foi condicionada estruturalmente. Outra evidência significativa é que o padrão de drenagem predominante por onde passa essa estrutura é o retangular, sendo este caracterizado pela literatura como um padrão com forte influência tectônica, observado por meio de rios retilíneos, descontinuidades dos rios e divisores, e mudanças bruscas nas direções da rede de drenagem. Destacamos também que a porção oeste da bacia do rio São José, por onde passa a Faixa Colatina, coincide com a área do estrangulamento da bacia, onde há uma forte assimetria da bacia. Estrangulamentos e assimetrias de bacias são indícios de controle tectônico. Diante do exposto, percebe-se que a rede de drenagem é um excelente guia de reconhecimento em estudos neotectônicos, por ser o aspecto natural muito sensível a movimentações da crosta. Além disso, foi possível concluir que a Faixa Colatina exerce um forte controle neotectônico na área por onde passa porção oeste da bacia do rio São José sendo esse controle refletido por meio do padrão da rede de drenagem retangular, direções dos rios e sulcos coincidentes com as direções daquela feição estrutural NW-SE a NNW-SSE e pela morfologia estrangulada também coincidente com a Faixa Colatina.

15 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COX, R.T. Analysis of drainage-basin symmetry as a rapid techique to identify áreas of possible Quaternay tilt block tectonics: as example from the Mississipi Embayment. In: GEOLOGICAL SOCIETY OF AMÉRICA BULLELIN, 106, 1994, University of Missouri, Columbia. HATUSHIKA R. S.; MELLO, C. L.; SILVA, C.G. Evidências de atuação neotectônica na formação do lago Juparanã-Linhares (ES). In: CONGRESSO DA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ESTUDOS DO QUATERNÁRIO (ABEQUA), 10., 2005, Guarapari. Resumos expandidos, CD-ROM. HATUSHIKA, R. S.; SILVA, C. G.; MELLO, C. L. Sismoestratigrafia de alta resolução no lago Juparanã, Linhares (ES Brasil) como base para estudos sobre a sedimentação e tectônica quaternária. In: REVISTA BRASILEIRA DE GEOFÍSICA, 25 (4), HOWARD, A.D. Drainage analysis in geologic interpretation: a summation. In: AMERICAN ASSOCIATION OF PETROLEUM GEOLOGIE BULLETIM, 51(11), MELLO, C. L.; RODRIGUES, H. B.; HATUSHIKA, R. S. Tectônica quaternária e anomalias de drenagem na região centro-norte do Espírito Santo. In: CONGRESSO DA ASSOCIAÇÃO DE ESTUDOS DO QUATERNÁRIO, 10., 2005, Guarapari. Resumo expandido, CD-ROM. MENDES, I. A.; DANTAS, M.; BEZERRA, L. M. M.;. Geomorfologia. In: Levantamento de Recursos Naturais, Folha SE 24. v. 34, ed.: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatítisca, Rio de Janeiro, MIRANDA, Diogo Justa. Análise de Estruturas Rúpteis Associadas a Deformações Neotectônicas na Região Centro-Norte do Estado do Espírito Santo p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Geologia) Departamento de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, MIRANDA, D. J. MELLO, C. L.; BITTENCOURT, B. R.; BRICALLI, L. L.; GARCINDO, L. B.; RIBEIRO, C. S. Deformação neotectônica na região centro-norte do Espírito Santo e sua influência na organização da rede de drenagem. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 44., 2008, Curitiba. Resumo expandido, CD ROM. Paraná. NOVAIS, Luiz Carlos Chaves. Lineamentos Transversais nas Porções Centro e Norte da Bacia do Espírito Santo e na Faixa Proterozóica Adjacente: Influência na Sedimentação e na Compartimentação Estrutural, Rio de Janeiro, [s.n.]. Dissertação (Mestrado em Análise de Bacias e Faixas Móveis) Departamento de Geologia Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RODRIGUES, Helen Belfort. Aspectos Geomorfológicos e ReativaçãoTectônica Cenozóica na Faixa de Lineamentos Colatina (Espírito Santo), Rio de Janeiro, p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Geologia) Departamento de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, SHUM, S. A.; DUMONT, J. F.; HOLBROOK. Active Tectonics and Alluvial Rivers. Nova York: Cambridge University Press. 2002, 275p.

16 SILVA, J. M. R.; LIMA, M. I. C.; VERONESE, V. F.; RIBEIRO, R. N. J.; ROCHA, R. M.; SIGA, O. J. Geologia. In: Levantamento de Recursos Naturais, Folha SE 24. v. 34, ed.: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatítisca, Rio de Janeiro, 1987.