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A TERRA: CONFLITOS E ORDEM

A composição das aluviões do rio Neiva

Indicadores do passado

M. Isabel Caetano Alves1,2 & Vânia Oliveira1

1 CGUP - Centro de Geologia da Univ. do Porto; NCTUM - Núcleo de Ciências da Terra da Univ. do Minho.2 Departamento de Ciências da Terra, Universidade do Minho, Campus de Gualtar, 4710-057 Braga.

Palavras-chave: Características texturais; fluvial; rio Neiva; Formação de Alvarães; Portugal.

Resumo: A composição textural das aluviões do rio Neiva mostram que as áreas de fornecimentosedimentar são fora e dentro do canal. O sector a montante de Panque recebe grande quantidade desdimentos provenientes das vertentes, por erosão das rochas com indícios de meteorização emcondições distintas das que originaram as barras de cascalho, quartzítico, ainda conservadas noleito do canal no sector para jusante. Estas são indicadoras de condições de meteorização maisquentes e húmidas, semelhantes às que originaram os sedimentos da Formação de Alvarães. Noentanto, a energia da corrente do Neiva tem sido de maior competência que a do sistema fluvial queoriginou a Formação de Alvarães.

Key-words: Textures attributes; fluvial; Neiva river; Alvarães Formation; Portugal NW.

Abstract: The texture attributes of Neiva sediments were studied and compared to the AlvarãesFormation. There were identified two sedimentary sources for Neiva sediments. The Neiva River iseroding older deposits channel. The actual alluvium is enriched with the quartzite clasts from thosedeposits that are mixed with the recent materials eroded from the basin rocks. The recent sedimentsare mainly of granite gravels and sands. They are results of different weathering processes. Thequartzite gravels and the Alvarães Formation are indicators of chemical weathering processes at thesource area. The recent material is supplied from the weathering conditions strongly influenced bythe temperate climate. The Alvarães Formation was generated by less competence fluvial streamsthen Neiva River.

Introdução

O rio Neiva nasce no Monte Oural edesagua no oceano Atlântico, em Castelo doNeiva. A bacia, tem 241 km2, encontra-selimitada a Norte pela bacia do rio Lima e aSul pela bacia do rio Cávado e do rio Homem.No seu trajecto, um percurso aproxi-madamente de 40 km, o rio Neiva atravessaessencialmente rochas graníticas hercínicas,alguns metassedimentos da Unidade doMinho Central e Ocidental, do Silúrico, e notroço terminal da bacia rochas do“Complexo-Xisto-Grauváquico” — Grupo doDouro indiferenciado, do Câmbrico(Pereira, 1989).

O interesse pelo rio Neiva começou como estudo da Formação de Alvarães. Esta é

de origem fluvial, ocorrendo na sua maioriana actual bacia do rio Neiva (Alves, 1995;1996; 1999; 2004). No seguimento destestrabalhos e de outros desenvolvidos porOliveira (2007) apresenta-se agora ainterpretação comparativa relativa àcomposição textural das aluviões de rio Neivae da Formação de Alvarães. Os trabalhos decampo e sedimentológico efectuado nasaluviões, do canal e barras presentes, aolongo do rio Neiva permitiram identificaros troços do rio representativos davariedade sedimentar. Foram seleccionadasseis estações de amostragem, que sãorepresentativas da diversidade das aluviõese destas serão descritas as característicasque melhor as definem (Oliveira, 2007).As estações de amostragem foram

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localizadas no perfil longitudinal do rio Neivana figura 1.

Material e métodos

O estudo das aluviões foi efectuadosegundo as técnicas e métodos utilizados emsedimentologia, aplicadas em sedimentosactuais e antigos de génese fluvial (Lewis &McConchie, 1994a; 1994b).

A amostragem foi realizada em váriostroços do rio Neiva, tendo a colheita e oestudo dos sedimentos sido adaptada funçãodas características texturais das aluviões. Ossedimentos foram sujeitos a crivaçãomecânica, durante 15 minutos por umagitador mecânico de tipo RO - TAP, numacoluna de crivos, segundo a escala dimen-sional de intervalos iguais a “2. As fracções

retidas nos crivos de malha superior a 62 μmforam observadas à lupa binocular, tendosido registada qualitativamente acomposição das partículas, a sua abundân-cia relativa e ainda o desgaste dos grãos.Os resultados da análise dimensional e osparâmetros estatísticos Folk – Ward calcula-dos, a composição das partículas e o seudesgaste foram interpretados, quer porcaracterística textural quer em conjunto.Esta metodologia foi também aplicada àmatriz das aluviões mais grosseiras. Nestas,a fracção grosseira dominante, os clastos decomprimento superior a 16 mm, foramamostrados em separado da restantepopulação, a matriz. Os referidos clastosforam individualmente medidos, a suacomposição identificada e determinado oíndice de desgaste de 1ª ordem, tambémaplicado no estudo da fracção grosseira daFormação de Alvarães.

Figura 1 – O rio Neiva: localização no NW de Portugal; seu traçado em planta e a posição da Forma-

ção de Alvarães, desenho segundo a escala horizontal indicada. No perfil longitudinal do rio Neiva

estão situadas as estações de amostragem seleccionadas (1 a 6). Adaptado de Oliveira (2007).

Aluviões do rio Neiva

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Características texturais

As aluviões do rio Neiva são constituídaspor partículas com dimensão desde seixo alimo, sendo a fracção fina (limo + argila)vestigial, raramente atinge 1%. Devido atal diversidade dimensional optou-se pelosistema de classificação proposto por FOLK(1954). Na figura 2 estão projectadas amancha relativa às aluviões do Neiva,incluindo a matriz dos cascalhos, e paracomparação a equivalente relativa àFormação de Alvarães, onde similarmenteforam representadas a matriz das unidadesmais grosseiras.

A nuvem das aluviões do Neiva intersectaos campos B (cascalho arenoso), E (areiacom seixo) e H (areia com vestígios deseixo). A fracção fina, classes de limo e deargila, é quase ausente. Na Formação deAlvarães estas classes texturais estãopresentes quer como matriz quer indivi-dualizadas, como espessas camadaslutíticas (domínio O), alvo de exploraçãopelas indústrias de cerâmica do barrovermelho e de caulino. Os valores dosparâmetros Média (Mz Ø) e Desvio padrão(sI), calculados segundo as fórmulas de Folk& Ward (1957), das aluviões do Neivasobrepõem-se parcialmente aos daFormação de Alvarães (fig. 2) no domíniocorrespondente aos sedimentos maisgrosseiros. O grau de selecção das aluviões

é baixo, a maioria dos valores de desviopadrão são superiores a 1 variando até 2.77,comuns em sedimentos mal a muito malcalibrados. Só esporadicamente é queocorrem sedimentos moderadamente bemcalibrados (pontualmente na estação 3). Aolongo do percurso do rio, as aluviões do Neivacom os valores de média mais positivos sãosedimentos constituídos praticamente porpartículas de dimensão areia. A presençade outras populações dimensionais, quermais grosseiras quer mais finas, mesmoque pouco abundantes influencia os valoresdo desvio padrão e da acuidade. No casodas aluviões do Neiva, as que possuemvalores de média negativos e valoreselevados de desvio padrão são sedimentoscuja dimensão varia desde areia a cascalhofino. Nalguns casos são distribuiçõesgranulométricas bimodais, possuem osvalores mais elevados de desvio padrão eas curvas são platicúrt icas a muitoplaticúrticas. No entanto, a misturadimensional varia como é t ípico dadinâmica fluvial. As aluviões tambémapresentam distribuições mesocúrticas eleptocúricas. Nesta últimas, a distribuiçãocentral é bem calibrada e a ela associa-seuma subpopulação, uma cauda de clastosde dimensão mais fina, conferindo-lhesassimetria positiva, ou uma cauda de clastosde dimensão mais grosseira, conferindo-lhesassimetria negativa.

Figura 2 – Projecção das aluviões do Neiva no sistema de classificação, proposto por Folk (1954), eno diagrama Média — Desvio padrão, parâmetros definidos por Folk & Ward (1957). Nos mesmosdiagramas estão projectadas as informações equivalentes relativas à Formação de Alvarães. Adap-tado de Alves (1995; 1996) e de Oliveira (2007).

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Nas estações 1, 2, 5 e 6, foram colhidasamostras para estudo da população departículas mais grosseiras. Os clastos têmdimensão variada e verificou-se que os demaior dimensão são de granito e de quartzo.A dimensão das partículas distribui-sepreferencialmente pelos intervalos declasses, de 0.5 Ø, com os limites a 32 mm,a 45 mm, a 64 mm e 90 mm. Recorde-seque o limite inferior adoptado naamostragem para o estudo da fracçãogrosseira foi o de 16 mm. Significa que asdimensões inferiores a 32 mm não sãofrequentes nas aluviões do Neiva, aocontrário do que ocorre na Formação deAlvarães, onde domina o intervalo de classede 16 mm a 22 mm, sendo o intervaloseguinte ainda frequente. A média dosomatório destas duas classes representa86% da fracção superior a 16 mm nas

unidades da Formação de Alvarães (Alves,1995), ou seja, as unidades de cascalho sãoconstituídas por elementos predominante-mente mais finos que as do Neiva.

A composição (fig. 3) e o índice dedesgaste de 1ª ordem dos clastos varia aolongo do percurso do rio Neiva.

Na estação mais a montante (designadapor 1) e na estação 2 os clastos dominantessão de rochas graníticas e o desgaste émaioritariamente inferior a 200. Na estação1, verificou-se que nalgumas amostras odesgaste aumenta ligeiramente nos clastosde menor dimensão, não havendo relaçãocom a sua composição. Mesmo na estação2, já muito afastada da zona de nascente(fig. 1), os valores do índice de desgaste sãobaixos, 80% variam de 45 a 100. Este sec-tor marca o início das ocorrências de clastosde quartzito nas aluviões do rio (fig. 4).

Figura 3 – Composição da fracção grosseira das aluviões do Neiva comparadas com a da Formaçãode Alvarães, valores em percentagem (Alves, 1995, 1996, 1999; Oliveira, 2007).

Nas estações 5 (Panque) e 6 (Tregosa)os clastos dominantes são de quartzitos(fig. 3), com índices de desgaste inversa-mente proporcionais à sua dimensão (fig. 4).Estes valores de desgaste sãosignificativamente superiores aos dasaluviões dos sectores anteriores.

Nas fracções observadas à lupa binocularfoi também pesquisado o grau de desgastedas partículas. Os grãos são quase todosmuito angulosos. Por vezes, alguns defeldspatos são subangulosos. Salientam-sealgumas particularidades. Nas aluviõesamostradas na estação 3 em vários locais,do leito do canal, no centro e na margemdeste, e das barras laterais, observaram-se

grãos de quartzo angulosos e outros rolados(subredondos), estes com óxidos de ferro eem várias fracções granulométricas. Amesma ocorrência existe também nasamostras da estação 6. Há a acrescentar quenalgumas amostras da estação 6 a relaçãodesgaste/dimensão é inversa, e na estação4, nas amostras provenientes do leito dapiscina no canal fluvial, as partículas demicas possuem bordos muito partidos edesgastados.

A composição das aluviões, observada àlupa binocular é por ordem decrescente deabundância a seguinte: quartzo; feldspatosalterados, sendo os calcossódicos maisfrequentes; mica, predominando a biotite

Aluviões do rio Neiva

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sobre a moscovite, sendo aquela alteradaem óxidos de ferro. Nas amostras dasestações 1 e 3 foram também encontradosnas fracções de areia mais grosseirasfragmentos de granito, com feldspatosalterados e com óxidos de ferro. Relembra-se que nas amostras da estação 3 é ondeocorrem grãos de quartzo rolados (subre-dondos) e com óxidos de ferro na suasuperfície.

Discussão

A distribuição dimensional observada nossedimentos é o resultado da interacção entreas dimensões das partículas fornecidas pelaárea de alimentação e as características dofluido de transporte, em particular a suacompetência e regime (Schumm, 2005). Adistribuição granulométrica e a frequênciarelativa das classes texturais seixo, areia elodo (limo+argila) nas aluviões do rio Neivamostram que a energia da corrente tem sido

variável, às escalas espacial e temporal. Apresença de sedimentos com dimensãoseixo, indicadora da competência máximada corrente, e a relação entre a quantidadede areia e de lodo (limo + argila) nas aluviõesdo Neiva são congruentes com os domíniosamostrados no canal fluvial, leito e barras.A ausência de fracção fina abundante, apercentagem da fracção inferior a 62 μmraramente atinge 1%, é típica do transportee das condições de energia existentes emcanais fluviais activos (Schumm, 2005). NaFormação de Alvarães, o sistema fluvial erado tipo entrançado em areias, e ao longo dotempo ocorreram frequentemente abandonode canais, tendo estes sido posteriormentepreenchidos pela deposição dos sedimentosfinos (limo+argila), nos eventos detransbordo do canal e inundação. Adeposição destas partículas mais finas requerausência de agitação, ocorrendo por quedagravítica nas etapas posteriores, já quandoa corrente fluvial retomou a circulação nocanal (ou canais).

Figura 4 – Variação do índice de desgaste das aluviões do Neiva função do comprimentodos clastos. Adaptado de Oliveira (2007).

As aluviões do Neiva são constituídas porpartículas cuja dimensão se distribui emvários intervalos de classe. Há adição declastos à corrente fluvial, frequentementemais grosseiros, e por essa razão estafracção possui um espectro litológico muitoinfluenciado pela proximidade da área fonte.A distância percorrida pelas partículas, ouseja, a distância à área fonte pode serinferida pela forma e desgaste das partículas.A forma das partículas depende da

composição do clasto e dos processosintervenientes na fragmentação do mesmo.Ela influencia o comportamento da partículaem ambiente fluvial e é modificada peloagente e pelo modo de transporte (Schumm,2005).

As litologias e minerais das aluviõesreflectem a composição dominante nasvertentes da bacia. Ao longo do rio Neiva,como foi anteriormente apresentado, acomposição da fracção grosseira e os valores

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do índice de desgaste variam. No sector dorio Neiva de montante à estação 2predominam os clastos de rochas graníticas,muito grosseiros e com desgaste muitobaixo. Neste sector, a percentagem departículas com dimensão inferior a 64 mm émenor que 15%, enquanto que para jusanteé, em média, superior a 80%. A composiçãodominante dos clastos é quartzito e grani-tos, com índices de desgaste em médiasuperiores ao sector a montante. No entanto,a média do índice de desgaste das rochasgraníticas presentes é bastante menor quea dos clastos quartzíticos. Sendo osquartzitos a segunda composição maisresistente mecanicamente, o desgaste dosclastos e a distribuição da dimensão numintervalo restrito, de 32 a 64mm (fig. 4),mesmo isoladamente interpretados são indi-cador de herança de quase todos os clastosquartzíticos. Tal distribuição num intervalorestrito de 1Ø significa uma grande selecçãodos sedimentos por vários eventos detransporte, quer no trajecto de circulaçãodo rio provenientes de montante e a partirde afluentes que drenam antigos depósitosde terraço quer por erosão local de aluviõesmais antigos existentes no canal. Corrobo-ram a interpretação a existência de barraslongitudinais, antigas, com vegetação arbó-rea, constituídas por clastos com dimensãodiversa, mas abundantemente de quartzitoe rolados.

Conclusões

A dimensão das partículas das aluviõesdo Neiva e da Formação de Alvarães salientadiferenças na competência das correntesfluviais.

Os clastos de quartzito das barraslongitudinais, antigas, do Neiva materiali-zam eventos que decorreram em condiçõesclimáticas mais favoráveis à meteorizaçãoquímica das rochas na área fonte. Nesteaspecto há semelhança com o observado naFormação de Alvarães (Alves, 1995; 1999).

As aluviões actuais do Neiva sãocomposicional e texturalmente resultantesde ciclos fluviais temporalmente distintos edecorrentes em condições climáticastambém diferentes. Retomam os materiaisdas barras antigas, quartzíticas, donde

provêm os clastos de quartzito com elevadoíndice de desgaste, aos quais se adicionamas populações detríticas provenientes daerosão mais recente. As novas adições departículas têm uma assinatura climáticamarcadamente resultante de condições demeteorização físico-química, semelhantes àsactuais. Estas devem estar relacionadas comeventos de meteorização desenvolvidos apósa erosão dos mantos de meteorizaçãodesenvolvidos em condições mais quentese húmidas, dos quais resultaram asimplificação composicional das partículas eenriquecimento em quartzo, quartzito eoutros sedimentos quimicamente maisresistentes que os feldspatos e biotites.

Ao longo do rio Neiva delimitam-se doissectores (Oliveira, 2007). Até Panque,verifica-se um predomínio de clastosgraníticos, oriundos dos fornecimentos dosafluentes e das vertentes próximas, daí asua composição ser maioritariamentegranítica e apresentarem baixo desgaste. Noentanto, na fracção arenosa são encon-trados vestígios de sedimentos mais rolados,nomeadamente na estação 3. A partir dePanque, estão ainda visivelmentepreservadas aluviões antigas no canal fluvial,sendo actualmente erodidas nos episódiosde maior energia da corrente fluvial. Aselecção da população de cascalho é grandee a abundância de quartzito com desgasteelevado não se encontra em equilíbrio comas condições energéticas actuais da correntefluvial, remetendo para ciclo(s) fluvial maisantigo(s).

Agradecimentos

O trabalho foi desenvolvido no âmbito das

linhas de investigação do Núcleo de Ciências da

Terra da Universidade do Minho (NCT/UM) e do

Centro de Geologia da Universidade do Porto

(CGUP/FCT), unidade de investigação inserida no

Programa de Financiamento Plurianual da FCT,

co-financiada pelo Governo Português e pela

União Europeia (FEDER).

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