OS "ARENITOS DE RESTlNGA" DO CORDÃO LlTORANEO DA MAÇAMBABAlLAGOA DE ARARUAMA-RJ

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1 Anais do XXXV Congresso Brasileiro de Geologia, Belém, Pará, 1988, V.2 OS "ARENITOS DE RESTlNGA" DO CORDÃO LlTORANEO DA MAÇAMBABAlLAGOA DE ARARUAMA-RJ Dieter Muehe* & Cados H. T. Corr&** Departamento de Geografia-UFRJ. Laboratório de Geografia * Física. Pesquisador do CNPq. ** Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Geografia-UFRJ. Bolsista do CNPq. ABSTRACT Sandstones cemented by organic material and iron oxides, these last giving them sometimes the appearance of red beds, are found in different environments of the coastal zone between Rio de Janeiro and Cabo Frio. At the southern margin of the Lagoa de Araruama the sandstone outcrops at the bottom of the lagoon, forming a submerged wave abrasion platform. This platform terminates against a bluff of the same material cemented which forms the base of the older of two parallel barriers present in the area. The truncated appearance of the backside of the barrier, the extension of the abrasion platform and a comparison with other profiles indicate that the barrier suffered erosion of about 250 m, and that this erosion ~still operating today as evidenced by the exposure of roots. The disappearance of the older of the two barriers at the eastern side of the area is also interpreted as being possibly due to erosion. If this erosional process operated before the construction of the younger barrier, then an exchange between ocean and lagoonal waters occurred delaying the process of hyper salinization of the lagoon by about 2,000 years. The sand derived by the erosion of the barrier became the source material for the construction of the large dune field covering the older barrier, and also for the construction of the spits. The origin of the sandstone seems to be related to pedogenetic processes through the development of an illuvial horizon typical of podzols. This horizon impregnated with organic matter, extends to the interior of the barrier, in close contact with the ground water level. Here the horizon seems to remain uncemented indicating that the induration of the sandstone possibly occurred under more oxidizing conditions than found at the ground water table. INTRODUÇÃO Arenitos cimentados por matéria orgânica e hidróxidos de ferro são frequentemente encontrados nos depósitos arenosos costeiros, genericamente denominados de restingas. Na região entre Rio de Janeiro e Cabo Frio (fig. 1) esses arenitos ocorrem na base da restinga da praia de Itaipu, expostos pela abertura de um canal que liga a lagoa do mesmo nome ao mar. Afloram na depressão intra-cordões entre as praias de Itaipuaçu e Guaratiba, e afloram ainda no fundo marinho em frente à praia de Jaconé assim como no fundo da Lagoa de Araruama. Na Lagoa de Araruama os afloramentos se concentram na margem sul do Saco da Tiririca e da Enseada da Figueira (fig. 2) onde, além de recobrirem parte do fundo lagunar, ainda afloram na base das dunas da restinga da Maçambaba. Tal fato sugere uma relação entre a formação de horizontes de concentração de matéria orgânica coloidal e hidróxidos de ferro nos depósitos arenosos de restinga, e a presença dos arenitos submersos, que nesse caso representariam testemunhos de processos erosivos bastante significativos. O objetivo do presente trabalho é caracterizar os arenitos

2 da restinga da Maçambaba e os do fundo da Lagoa de Araruama e apresentar algumas reflexões sobre a sua formação e importância como indicador de processos erosivos e na reconstituição paleogeomorfológica da área. DESCRIÇÃO DAS OCORRÊNCIAS SACO DA TIRIRICA O Saco da Tiririca se localiza entre os esporões da Ponta do Ingá e das Coroinhas (fig. 2. Os arenitos afloram no fundo da laguna, próximo à margem sul, na faixa de máxima concavidade da enseada, portanto fora da influência dos esporões. Um pouco mais a leste, na mesma enseada, os arenitos do fundo lagunar se aproximam da falésia que representa a margem sul da laguna; A falésia é constituída por sedimentos arenosos do cordão litorâneo coberto por sedimentos arenosos do campo de dunas, que ali tem seu início, estendendo-se em direção ao oceano por ação dos ventos alísios de nordeste. A base da falésia é formada por um horizonte de coloração bruno escura, idêntico à dos arenitos, sem porém se apresentar endurecido. Material mais endurecido ocorre na base do campo de dunas, quando apresenta coloração bruno avermelhada a amarelada, indicando maior presença de hidróxidos de ferro. Amostras coletadas nos diversos horizontes pedológicos da falésia e do afloramento de arenitos do fundo lagunar, apresentam as seguintes características: Altura Hori.. Granulometria Cor cm Pedol. Mz D.P. Ski 10 A1 1,01 0,32 0,22 5YR 3/2 bruno avermelhado escuro 30 A2 1,09 0,31 0,09 5YR 4/2 cinzento avermelhado escuro 70 A2 0,99 0,29 0,26 7,5YR 4/2 bruno escuro 110 B21 0,98 0,26 0,18 5YR 3/2 bruno avermelhado escuro 140 B22 0,94 0,28 0,23 5YR 2,5/2 bruno avermelhado escuro arenito 0,94 0,39 0,31 7,5YR 3/2 bruno escuro sedim.lagunar 1,86 0,47-0,24 5Y 6/4 oliva claro acinzentado Pedologicamente o perfil com seu horizonte de iluviação pode ser classificado como sendo um podzol, que é típico em solos arenosos de dunas e restingas. Granulometricamente não há distinção entre os diversos horizontes e nem tão pouco entre os arenitos do fundo lagunar e os da restinga. Diferença existe entre a amostra de sedimentos, não consolidados, do fundo lagunar e os da restinga. A primeira apresenta média mais fina, é menos bem selecionada e possue assimetria em direção aos grosseiros, o que, utilizando a classificação de SAHU (1964), lhe confere característica de ambiente de mar raso, ao contrário dos sedimentos da restinga e do arenito que apresentam característica de ambiente praia. Biologicamente as amostras são estéreis. ENSEADA DA FIGUEIRA É na Enseada da Figueira, localizada entre a Ponta das Coroinhas e a Ponta da Acaíra (fig. 2), que a ocorrência dos arenitos, tanto no fundo lagunar quanto na base do cordão litorâneo, se apresenta mais desenvolvido. Referências a esses afloramentos já haviam sido feitas por BRANCO & RAMALHO (1984) em relatório não publicado, e ao qual só tivemos acesso posteriormente ao nosso trabalho de campo. O interessante, sob o ponto de vista geomorfológico, é que os afloramentos do fundo lagunar se estendem até às proximidades da base da falésia do antigo cordão litorâneo, coberto por dunas. Ao contrário do perfil do Saco da Tiririca, cuja base é constituída por um horizonte de iluviação geralmente não consolidado, a base da falésia na Figueira é composta por extensos afloramentos de arenitos com cerca de 1,5 m de altura e cuja superfície parece constituir o limite de erosão dos inúmeros blow outs resultantes da ação dos ventos alísios. Estruturas sedimentares facilmente identificáveis, e em alguns pontos ressaltados pela erosão diferencial, apresentam mergulhos entre 10 o e 13 o, dirigidos para o oceano, e direção em torno de 100 o -280 o idêntico portanto à direção da linha de costa atual. A extensão do horizonte de iluviação para o cura interior e muito da compacta restinga,ou era bem cam- conhecida po de dunas, dos moradores parecia provável da região, pois habi- a existência de uma camada de cor es 554

3 -~ tuados a abrir poços artesianos. Também BIGARELLA et al. (1970/1971) relatam como típica a cimentação da parte superior da seqüência estratigráfica basal das restingas do Paraná. Com a finalidade de determinar a extensão do arenito e as posições relativas entre os afloramentos encontrados no fundo lagunar e na restinga, foi levantado um perfil topográfico ao longo do qual foram realizadas testemunhagens com um testemunhador manual a percussão. Os resultados, apresentados na figura 3, mostram que os arenitos afloram no fundo lagunar até uma distância da ordem de 70 m da margem da laguna, sendo dali em diante recobertos por uma camada gradativamente mais espêssa de sedimentos não consolidados (areia quartzosa e conchas), conforme indicam os testemunhos T-3 e 'T-4.Os testemunhos T-5 e T-6 comprovam a extensão do horizonte iluvial para o interior da restinga, conforme esperado. Em todos horizonte os testemunhos de iluviação a presença já fazia notar pela elevada resistência a penetraçao. A abertura dos testemunhos entretanto indicou que os sedimentos impregnados de material orgânico coloidal, não se apresentavam consolidados, como ocorre nos afloramentos do fundo lagunar e da falésia. Talvez seja necessária a presença de um ambiente mais oxidante para provocar o endurecimento do material ligante. No restante das enseadas, isto é, a leste da Ponta do Acaíra, o cordão mais interno, conforme mostra o perfil 3 da figura 4. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS OS ARENITOS COMO TESTEMUNHOS EROSIVOS DO CORDÃO LITORÂNEO A presença de um horizonte de iluviação por baixo do campo de dunas aparentemente consolidando os sedimentos de um antigo cordão litorâneo com características granulométricas e de material ligante semelhante à dos afloramentos do fundo lagunar, sugere que os arenitos da laguna representam resíduos erosivos desse horizonte. Isto se torna bem evidente na margem sul da Enseada da Figueira onde os afloramentos do fundo lagunar terminam na margem da laguna ao pé de uma falésia, também arenítica, conforme mostrado na figura 3. Os afloramentos do fundo lagunar representam assim uma superfície de abrasão lagunar, que se desenvolveu às custas da erosão do reverso do antigo cordão litorâneo. A amplitude horizontal dessa erosão parece ter sido da ordem de pelo menos 200 m, valor que se obtém ao unir os reversos preservados do cordão, identificáveis pelas cristas de praia que aparecem no contato do cordão com o esporões do Ingá, Coroinhas e Acaíra (fig. 5). A extensão do horizonte de concentração de matéria orgânica coloidal ainda mais para o norte, isto é para o interior da laguna, como indicado pelo testemunho T- 4 (fig. 3), sugere que a extensão do cordão poderia ter sido ainda maior, a não ser que a concentração de matéria orgânica seja também resultado da ação A TOPOGRAFIA do lençol DOS freático. CORDÕES LITORÂNEOS A figura 4 mostra vários perfis transversais aos cordões litorâneos que compõem a restinga da Maçambaba. O perfil 1, levantado a oeste da Lagoa de Araruama (fig. 2), apresenta os dois cordões litorâneos típicos da região. O cordão mais interiorizado apresenta um reverso com aclive suave em direção ao oceano, e é constituído por sucessões de cristas de praia não cobertas por dunas. O perfil 2, localizado na altura do Saco da Tiririca, mostra o reverso erodido do cordão mais antigo, e o perfil 3, localizado mais a leste, na margem sul da Enseada das Gaivotas, mostra apenas a presença do cordão mais recente, cujo reverso é coberto por um campo de dunas. A comparação entre os reversos dos cordões mais antigos dos perfis 1 e 2, evidencia a erosão do reverso do cordão que limita a margem sul. da Lagoa de Araruama e, se admitirmos que ambos os cordões apresentavam originalmente largura idêntica, reforça a hipótese da maior extensão do reverso desse cordão, ampliando-a, em relaçao à inferência feita acima, para cerca de 250 m para o interior da laguna. Quanto ao perfil 3, a não existência do cordão mais interiorizado pode ser decorrente de sua completa erosão. A presença de areia com material coloidal de origem orgânica no testemunho T-7 (fig. 2) é um indício que favorece essa interpretação, o que não é confirmado pelo testemunho T-9, retirado ainda mais a leste, na enseada dos Tucuns.

4 IDADE DOS ARENITOS BIGARELLA et ai. (1970/1971) descrevem as restingas da planície costeira do Paraná como sendo compostas por duas sequências estratigráficas distintas. Uma inferior, depositada em ambiente de antepraia durante o Pleistoceno e outra, superior, composta por areias brancas, sem estrutura, depositadas no Pleistoceno ou Holoceno por ação do vento. O topo da seqüência inferior se apresenta freqüentemente cimentado por matéria orgânica coloidal e hidróxidos de ferro. A cor é amarelada a bruno escura. É uma descrição que poderia ser diretamente adotada para a restinga da Maçambaba. A idade da cimentação não foi definida, podendo ser igual a do depósito, isto é, pleistocenica. DOMINGUEZ et al. (1981) descrevem terraços pleistocênicos, do litoral sul da Bahia, apresentando impregna cão de ácidos húmicos e óxidos de ferro, levando a uma certa cimentação. Também nesse caso não foi definida a idade da cimentação. A presença de depósitos de restingas pleistocênicos não é marcante na região entre Niterói e Cabo Frio, se bem que datações são quase ausentes nessa área. TURCQ et al. (1987) descrevem como pleistocênico um depósito quase em contato com o reverso do cordão holocênico mais antigo de Itaipuaçu. TOOLEY et al. (1984)apresentam datações de sedimentos orgânicos coletados por test emunhagem nas lagunas de Itaipu, Itaipuaçu e do Padre, indicando que pelo menos a de Itaipu já existia no Pleistoceno. A idade dos cordões litorâneos que balisam as margens sul das lagunas costeiras do litoral entre Rio de Janeiro e Cabo Frio assim como o cordão associado à praia oceânica vem sendo considerado como tendo idade holocênica. Datações realizadas por MAlA et al. (1984) na restinga de Jacarepaguá, a oeste da Baía de Guanabara, e por COE (1984) nas proximidades de Cabo Frio dão suporte a essa avaliação. Para a definição da idade dos arenitos da restinga da Maçambaba e do fundo lagunar próximo à restinga, existem duas possibilidades. No primeiro caso, admitindo uma idade cordão pleistocênica pleistocênico, seria necessário cuja existência que o cordão estaria holocênico de acordo mais com antigo a formação, já tivesse naquele migrado período, por de cima lagunas dos restos costeiras de um como parece ter sido o caso da laguna de Itaipu. Isto implica em admitir que também a Lagoa de Araruama tivesse existido desde o Pleistoceno. No segundo caso a formação do arenito estaria associada à presença do cordão holocênico mais antigo. BRANCO & RAMALHO (1984) apresentam os resultados de grande quantidade de sondagens por testemunhagem a vibração, realizadas na Lagoa de Aruama, onde descreveram, principalmente na metade sul da laguna, a presença de horizontes de coloração bruno escuro a preto, ou seja, temente aparen o mesmo horizonte também identificado pelas sondagens por nós realizadas. A figura 6 mostra a área de ocorrência desse horizonte, de extensão muito maior que a máxima extensão admitida para a restinga holocênica. Um perfil transversal à laguna (fig. 2 e 7) mostra ainda que esse horizonte acompanha a topografia do fundo lagunar, até profundidades da ordem de 8 m, um pouco abaixo da borda de um paleo-canal existente na laguna. Isto indica que por ocasião da formação desse horizonte o nível lagunar e, conseqüentemente o nível do mar, esteve pelo menos cerca de 8 m abaixo do nível atual. Nesse caso a idade do processo de formação do horizonte de iluviação se coloca, pelo menos para o horizonte da borda do canal, numa fase anterior à da posição do cordão litorâneo holocênico mais antigo. Esta interpretação é corroborada pela ocorrência de um afloramento de arenito, cimentado por matéria orgânica coloidal, na plataforma continental interna de Jaconé, em profundidade da água de 7 m. Portanto também associado a um nível do mar mais baixo. Cnsiderando que, processos de podzolização atuam desde que hajam condiçoes adequadas de umidade e material lixiviável, o problema da idade está assim mais relacionado com a idade do processo. A inexistência de datações do substrato sedimentar do cordão litorâneo impede uma avaliação mais precisa da idade dos arenitos, mas pelo menos parte deles, como os que afloram na plataforma interna, certamente apresentam idade superior à do cordão holocênico mais antigo. 556

5 CONCLUSÃO A parte do interesse para com os aspectos geoquímicos, pedológicos e sedimentológicos que os arenitos encontrados na restinga e fundo lagunar possam despertar, pode-se afirmar que representam um elemento importante na reconstituição da evolução geomorfológica da restinga. Com os dados até agora obtidos já é possível realizar algumas interpretações, relacionadas abaixo, e que, longe de constituirem certezas, representam hipóteses de trabalho que facilitarão a programação dos próximos passos a seguir no desenvolvimento do projeto de pesquisa geomorfológica em andamento além de constituirem tópicos para discussão: i) Independentemente de ter existido ou não uma laguna pleistocênica, o atual corpo lagunar da Araruama se deve à formação do cordão litorâneo mais interiorizado associado à transgressão holocênica. ii) Não está definido se o cordão litorâneo mais antigo barrou a laguna em toda sua extensão. O certo é que esse cordão desaparece a leste da Enseada da Figueira. Se admitirmos que os arenitos ou os horizontes de iluviação representam testemunhos da posição pretérita de um cordão litorâneo ou campo de dunas, como parece ter sido o caso dos arenitos da Enseada da Figueira, então seria de esperar que a existência de um cordão a leste da Figueira pudesse ser inferida pela ocorrência de arenitos ou horizontes de iluviação. As sondagens até agora realizadas na Enseada das Gaivotas e na de Tucuns não registraram a ocorrência de arenitos mas encontraram, na Enseada das Gaivotas, vestígios do horizonte de iluviação. iii) A erosão do cordão litorâneo mais antigo antes da construção do cordão mais recente, ou sua não construção, implicaria na existência de um amplo contato com o oceano até a construção do cordão mais recente, há cerca de anos B.P., retardando assim o processo de hipersalinização em quase anos. iv) O perfil topográfico truncado do reverso do cordão mais antigo evidencia a ação de um amplo processo erosivo induzido pelas ondas e correntes geradas pelo vento alísio. v) O retrabalhamento eólico dos sedimentos resultantes da erosão do cordão litorâneo e dos sedimentos do próprio fundo lagunar, parcialmente exposto durante a regressão que se seguiu ao máximo transgressivo,levou à formação de extenso campo de dunas que, da margem sul da laguna, estende-se em direção ao oceano. vi) A disponibilidade de sedimentos favoreceu ainda a formação dos esporões AGRADECIHENTOS que se ancoram no reverso erodido do cordão litorâneo. O presente trabalho faz parte de um projeto de levantamento geomorfológico da região costeira entre Rio de Janeiro e Cabo Frio. Os recursos financeiros para este projeto foram concedidos pela Secretaria da Comissão Interministerial de Recursos do Har (SECIRH -Subprojeto 9262) com aprovação prévia do Programa de Geologia e Geofísica Marinha (PGGM), e pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (CEPG/UFRJ- Projeto SAG P001). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BlGARELLA, J.J., DOARTE, G.H. & BECKER, R.D /1971 -Structural characteristics of the dune, foredune, interdune, beach, beach-dune ridge and sand ridge deposits. Bol.Paran.Geoc., 28/29:9-72. BRANCO,P.C.H.P. de A. & RAHALHO, R Projeto Lagoa de Araruama. Relatório não publicado. Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. Relatório n vol. 1-S:81 p. DOHINGUEZ, J.H.L., BITTENCOURT, A.C. da S.P. & MARTIN, L Esquema evolutivo da sedimentação quaternária nas feições deltaicas dos rios são Francisco (SE/AL), Jequitinhonha (BA), Doce (ES) e paraíba do Sul (RJ). Rev. Bras. Geoc. 11(4): MAlA, H. do C.A.C., MARTIN, L. & FLEXOR, J.H Evolução holocênica da planície costeira de Jacarepaguá. An.Congr.Bras.Geol.,XXXIII. Rio de Janeiro SAHU, B.K Depositional mechanisms from the size analysis of clastic sediments. Jour. Sed. Petrol., 34(1):73-83.

6 TOOLEY, M.J., lreland, S. & MUEHE, D Sea level changes during the late Quaternary along parts of the ~oast af Hio de Janeiro State, Brazil. Final Report. Relatório não publicado. TURCQ, B., COE, R. & FROIDEFOND, J.M Variability of beach ridges on the coast of Maricá (Rio de Janeiro, Brazil). Quaternary of South America and Antarctic Peninsula. Ed. Jorge Rabassa. Centro Austral de Investigaciones Científicas, Ushuaia, 4: I