decifrando a terra - cap 10 - rios e processos aluviais

5/13/2018 Decifrando a Terra - Cap 10 - Rios e Processos Aluviais

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r;]os, no sentido geral, sao cursos naturais de aguaLlldoce, com canais defirudos e fluxo permanenteou sazonal para urn oceano, lago ou outro rio. Dada asua. capacidade de erosao, trans porte e deposicao, asrios sao os principais agentes de transforrnacao da pai-sagem, agindo continuarnente no modelado do relevo.Sao importantes para a atividade bumana, seja como viasde transporte e fontes de energia hidroeletrica e de aguapotavel, seja como supridores de recursos alimentaresatraves da pesca e de agua para irrigac;::io.Alem disso, aexistencia de tetras ferteis nas planicies de inundacaosituadas as suas margens perrnite 0cultivo em largaescala. Por outro lado, as inundacoes associadas aosrios constituem urn dos principais acidentes geologi-cos, acarretando perdas de vidas humanas e grandesprejuizos.

Os processos associados aos rios, denominadosprocessos fluviais, enquadram-se, num sentido maisamplo, no conjunto de processos aluviais, que com-preendem a erosao, transporte e sedimentacao emleques aluviais, rios e leques deltaicos. Os lequesaluviais sao sistemas fluviais distributaries espraia-dos por dispersao radial no assoalho de uma bacia apartir dos locais de saida de drenagens confinadasem regioes montanhosas. Por sua vez, os lequesdeltaicos sao leques aluviais que avancam direta-mente para a interior de urn corpo de agua (lago oumar). Os depositos correspondentes, ou depositosaluviais, apresentam grande importancia economicacomo hospedeiros de recursos minerais (como uranioe dep6sitos de placer com diamantes, cassiterita e ouro- ver Cap. 21), energeticos (carvao, petr61eo e gas -Cap. 22) e hidricos (agua subterranea - Cap. 20).o transporte sedimentar em sistemas aluviais pro-

cessa-se principalmente como fluxo de detritos,tfpico dos leques aluviais, ou como carga suspensaou de fundo em canais fluviais. Os sedimentosaluviais apresentam natureza essencialmente elastica(Cap. 9), com granulacao muito variavel. Sedimen-tos quimico s podem ocorrer localmente, comocrostas e concrecoes de calcita (calcretes - Cap. 9)desenvolvidas em paleossolos e evaporitos emsabkhas continentais.

Os depositos aluviais constituem urn dos mais im-portantes componentes do registro geo16gico. Seuestudo, baseado em modelos estabelecidos a partirda observacao de depositos recentes, permite a ca-

racterizacao dos processos hidrodinarnicos e a com-preensao da evolucao sedirnentar des depositosantigos, fundamentais na distribuicao dos recursos ena reconstituicao da evolucao tectono-sedimentar deuma bacia.

Neste capitulo trataremos os aspectos essenci-ais dosrios e dos processos aluviais, Inicialmenteserao abordadas as bacias de drenagem. Em seguidaapresentarernos algumas formas de classificacao dosrios, dos leques aluviais e dos leques deltaicos, combase no estudo de processos e produtos em analo-gos atuais, Passaremos entao ao estudo dos depositosaluviais no registro geo16gico. Analisaremos tam-bern as inundacoes, que constituem 0principalacidente geologico relacionado aos rios, com seriasimplicacoes para a atividade humana.

10.1 Bacias de DrcnagernOs rios sao os principais componentes das ba-

cias de drenagem. A bacia de drenagem de urndeterrninado rio e separada das bacias de drenagemvizinhas por urn divisor de aguas. As bacias de dre-nagem podem atingir grandes extensoes territoriais,como e 0 caso dos rios Amazonas, com cerca de5.780.000 km2 (Fig. 10.1), Congo, com pouco maisde 4.000.000 km2 eMississipi, com cerca de 3.220.000km2

(

F ig .10 .l B ccios de drenagem dos rios Amazonas e Orinoco.

........Arquipeloqo de Anavi lhanas, rio Negro, Brasi l, na epoco das cheios. Foto: Roberto Linsker.


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Todos os rios numa bacia de drenagem possuemurn nivel de base (Cap. 9), que pode ser definidocomo 0 local de menor elevacao em relacao ao qualurn rio pode erodir 0 seu proprio canal. Esse nivelde base pode ser regional, 0 que na maioria doscasos e 0 nivel do mar, ou local, nesse caso repte-sentado por lagos, rochas mais resistentes (Fig. 10.2),ou ainda drenagens de maior porte que atuam comolirnites para seus tributaries. Praticarnente todos asgrandes rios possuem como nivel de base regionalo oceano, com a qual se encontram (Fig. 10.3) e potvezes constroem deltas. Deltas SaD protuberanciasna linha de costa forrnadasnos locais on de os riosadentram os oceanos, mares interiores au lagos. Osdeltas sao constituidos par sedimentos transporta-dos pelos rios que os alimentam. Esta designacaoprovern da semelhanca dessas feicoes com a letragrega delta: (~), reconhecida desde Herodoto (4 se-culos antes de Cristo).

Excepcionalmente, rios de grande porte podemdesaguar em amplas bacias em regi6es aridas do interi-or dos continentes, construindo leques aluviais degrandes dimensoes, onde, em funcao da infiltracao dasaguas no substrato, das altas taxas de evapotranspiracaoe baixa pluviosidade, toda a agua e evaporada. Urn no-tavel exemplo e 0caso do rio Okavango, em Botswana,cujas aguas evaporam ao atingir 0deserto do Kalahari.

Os rios podem estender os seus cursos a jusante,atraves da progradacao, que e 0recuo da milia de cos-ta em decorrencia da deposicao de sedimentos

transportados pelo rio, resultando na construcao dedeltas, ou a montante, atraves do processo denomina-do erosao remontante, Este Ultimo processo ocorrepeIo fate de que nas cabeceiras das drenagens tem-seas porcoes de maior declividade, e portanto de maierenergia e maier capacidade de erosao ao longo de urncurso fluvial. A erosao rernontante, ern certos casos,pode romper a barreira do divisor de aguas promoven-do a ligacao entre cursos fluviais de duas diferentesbacias de drenagem. Este fenomeno e denominado cap-

Fig.lO.30 rio Amazonas lronsporto um monumental volumede sedimentos para 0mar. Na sua faz tem-se uma extensa plumade sedimentos fines em suspensoo (por~60 averrnelhodo no par-te superior do foto) eo desenvolvimento de um expressivo conesubmarino, sem qualquer tipo de construcoo emersa (imagemobtida pela rnissco STS-46 do onibus espacial da Nationo./A er on au tic s a nd S pa ce A dm in istr atio n - NASA).

Fig. 10.2 As cataratasdo Iguac;u, desenvolvidasem basaltos cret6ceos daBacia do Parana, consfi-tuem um nfvel de baselocal para 0 rio Iguo


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tura de drenagem e tambern pode ser impulsionadopor fen6menos tectonicos (Figura 10.4).

As bacias de drenagem encerram tambern numero-sos tipos de lagos (Quadro 10.1).

o rebaixarnento do nivel de base de urn rio pro-voca 0 aprofundamento -d o seu leito com aconsequente erosao de sedimentos anterior mentedepositados. As feicoes resultantes, elevadas emrelacao ao novo nivel d'agua do rio, sao designadasde terraces fluviais, eventualmente submersas du-rante as cheias.

F ig . 10 .4 0desvio das cabeceiras do rio Tiete para a baciade drenagem do rio Paraiba do Sui e um dos mais notoveisexemplos conhecidos de coplura de drenagem. Previa menteao soerguimento do alto estrutural de Arujo , oeorrido noTerciario, as cabeeeiras de drenagem do rio Tiete estendiam-se a mais de cem quilornetros a leste dos otuois. 0 alto edelimitado por falha (troco em azul; A - bloeo alto; B - blocobaixo). As setos indicom 0sentido de fluxo dos rios. 0 localossinolodo com 0 circulo indica 0 provovel locol de liga


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10.2 RiosOs rios e as drenagens podem ser classificados de

diferentes formas. Do geral para 0particular, as classi-ficacoes mais comuns tern como base 0 padrao dedrenagem, 0 comportamento das drenagens em rela-C;;aoao substrate e a morfologia dos canais.

10.2.1Padroes de drenagemAs drenagens, observadas em uma carta topografi-

ca, fotografia aerea ou imagem de satelite, apresentampadroes bastante caracteristicos em funcao do tipo derocha e das estruturas geo16gicas presentes no substrateda bacia (Fig. 10.9). 0 padrao mais comumente obser-vado e 0 dendritico, no qual 0 arranjo da drenagemassernelha-se a distribuicao dos galhos de uma arvoree ocorre quando a rocha dos substratos e hornogenea,como urn granito por exemplo, ou ainda no caso de

Fig. 10.9 Os principais padr6es de drenagem. Boseodo emBloom, A.L., 1991.

rochas sedimentares com estratos horizontais. Urn se-gundo padrao e 0paralelo, desenvolvido em regioescom declividade acentuada, onde as estruturas dosubstrato orientarn-se paralelamente ao mergulho doterreno. Nos casos em que a drenagem distribui-se emtodas as direcoes a partir de urn ponto central, comourn cone vulcanico ou uma feicao dornica, tem-se 0padrao radial. Quando a drenagem exibe em planta urnarranjo retangular, mas com os tributaries paralelos entresi, ocorre 0padrao em trelica, tipico de regioes comsubstrate rochoso onde se alternam rochas rnais oumenos resistentes em fai...cas paralelas com planes defraqueza ortogonais, como no caso de regi6es dobra-das de relevo do tipo Apalachiano. Um exemplo desteUltimo padrao ocorre ao longo da Faixa Paraguai, noMato Grosso (ver figura introdutoria do Cap. 19). Na-turalmente existern padroes intermediaries entre estescasos extremes au ainda a mudanca de padrao ao lon-go de um rio au bacia de drenagem, as quais recebemdenominacoes espedficas.

10.2.2 Comportamento das drenagens emrelacao ao substrato

A natureza e 0 arranjo espacial das rochas dosubstrata das bacias de drenagem exercem tambem urnpapel fundamental quanto ao sentido de fluxo das aguasnos seus cursos.

Os rios instalados em terrenos constituidos parrochas sedimentares podem ser classificados em con-sequentes, subseqrientes e obsequentes, Os riosconsequentes correm segundo a declividade do terre-no, em concord ancia com 0mergulho das camadas.Os rios subsequentes tern seu curso controlado pordescontinuidades do substrata, como falhas, juntas e pre-senca de rochas menos resistentes, Os rios obsequentestern seu luxo no sentido oposto a declividade dascamadas; normalmente sao de pequena extensao, des-:

Tabela 10.1 Relac;60entre sinuosidade e grau deentrelac;amento para os principais tipos de canais

fluviais. Modificado de Rust B.R., 1978.


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cern escarpas e desembocam em rios subsequentes, ario Tiete, no seu trecho sobre os terrenos sedimentaresda Bacia do Parana, e do tipo consequence. As drena-gens qlJe descem as serras de Botucatu, Sao Pedro eSao Carlos, no interior paulista, sao do tipo obsequente.Algumas dessas drenagens desaguam em rios subse-qiientes, como e 0 caso do Passa Cinco na regiae deItirapina e [peuna (Estado de Sao Paulo), controladopor uma zona de falba de direcao noroeste-sudeste,

as rios designados de insequentes nao apresentamcontrole geologico reconhecivel e normalmente estaotelacionados a ptesent;a de rochas homogc%neas (graru-tos por exemplo) ou de carnadas sedimentareshorizontais. Alguns rios meandrantes, como 0Ribeirade Iguape (Estado de Slio Paulo) em seu baixo curso,apresentam caniter predominantemente insequente,

as rios que correm sobre terrenos compostos porrochas cristalinas podem ser c1assificados em antece-dentes e superimpostos. Rios antecedentes entalham 0seu curso de maneira rapida, conternporanea a um pro-cesso tectonico (falhamento, por exemplo) ou jaexistiam previamente a este fenorneno. Sao tipicos deregi6es com tectonismo ativo. Por outro lado, em regi-5es on de camadas sub-horizontais de sedimentos ourochas sedimentares recobrem urn substrato com ro-chas deformadas (dobradas e/ou falhadas) podemdesenvolver-se rios superimpostos, Esses rios tern seuscursos estabelecidos na cobertura sedimentar, sern in-fluencia das estruturas do ernbasamento, Com 0avancodo entalhamento do canal 0 rio atinge as rochas dosubstrato, mas continua a escavar seu leito seccionandoas estruturas, 0 rio Ribeira, na divisa entre os Estadosde Sao Pauloe Parana, apresenta carater superimpostoem relacao as rochas dobradas que atravessa, de idadeproterozoica.

RetiIfneoAncst()mosado

Me.anarante Entrela~QdoFig. 10.10 Os quatro tipos fundamentais de canais fluviois.Adaptudo de Miall, A.D., 1977.

10.2.3Morfologia dos canais fluviaisDo ponto de vista geologico, a morfologia dos ca-

nais e 0principal atributo considerado na classificacaodos rios. A morfologia dos canais fluviais e controladapor uma serie de fatores autodclicos (pr6prios da ba-cia de drenagem) e alociclicos (que afetam nao apenasa bacia de drenagem mas toda a regiao onde ela estainserida), com relacoes bastante complexas. Como fa-tores autodclicos sao consideradas a descarga (tipo equantidade), a carga de sedimentos transportada, a lar-gura e a profundidade do canal, a velocidade de fluxo,a declividade, a rugosidade do leito, a cobertura vege-tal nas margens e ilhas. Esses, por sua vez, saocondicionados pelos fatores alociclicos, como varia-veis climaticas (pluviosidade, temperatura) e geologicas(litologia, falhamentos).

a) Parametros rnorfometricosA maioria dos estudos sobre sistemas fluviais ern-

prega uma classificacao baseada em quatro p ad ro e s b as ic osde canais , designados de retilineo, meandrante, entre-lacado e anastomosado, ou, respectivamente, de straight,meander ing , . braided e anastomosed nos trabalhos em linguainglesa (Fig. 10.10). Esses quatro padroes podem sercaracterizados em funcao de parametres morfometricosdos canais, como sinuosidade, grau de entrelaca-mento e relacao entre largura e profundidade. Paraum determinado segrnento de urn canal, a sinuosidadee defmida como a relacao entre 0 cornprimento dotalvegue (liriha que une os pontos rnais baixos do ca-nal fluvial) e 0 comprimento do vale. a valor de 1,5divide arbitrariamente os rios de alta (maior que 1,5) ebaixa (rnenor que 1,5) sinuosidade (Tabela 10.1). 0 graude entrelacarnento mede 0numero de barras ou ilhasno canal, por comprimento de onda desse canal, medi-do ao longo do talvegue, 0que perrnite definir a suamultiplicidade. A relacao largura/ profundidade ofere-ce tambem uma boa discriminacao entre os diferentestipos de rios ( Ta be la 10.2 ).

Pode-se dizer que os rios entrelacados sao mais co-muns em regioes deserticas secas (Fig. 10.11) periglaciais,enquanto os rios meandrantes estao ligados a climasmais umidos (Fig. 10.12). Os rios anastornosados saotambem mais frequentes em condicoes climaticas umi-das, pois, do mesmo modo, dependem fortemente daacao da vegetacao na fixacao das margens (Fig. 10.13).as rios retilineos estao praticamente restritos a peque-nos segmentos de drenagens e distributaries deltaicos(Fig. 10.14),


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F ig . 10 .11 Extenso planfcie fluvial enireloccdo desenvolvidano Deserto de Nazca, Peru. Fato: C. Riccomini.

F ig . 10 .12 0 rio Madre de Dios, na Bolivia, atravessa regiootropical ornido com denso cobertura vegetal. Seu segmento nor-deste exibe pad roo meandronte de baixo sinuosidode. Paramontante, no lodo esquerdo do imagem, a pod roo iniciolmentee de baixo sinuosidade, com conais multiples do tipoanastomosado, no lodo esquerdo do imagem, passando a canalunico (imagem Landsat obtida em julho de 1984, NASA).

Fig .10 .13 0 rio Congo apresenta tipico padroo anastomosadocom amplas ilhos fluviais (imogem Landsat obtida em julho de1984, NASA).

b) Regime de trans porte da cargaOs quatro padroes fundamentais de rios podern

ser desmembrados em tipos intermediaries com baseno regime predominante de trans porte da cargasedimentar (Cap. 9) - em suspensao, por tracao oumisto (Fig. 10.15). Os fatores que controlam a varia-cao na descarga e 0 tipo de carga sedimentar saovariaveis. As regioes alpina e attica caracterizam-se porfortes escoamentos superficiais sazonais, ao passo queem regioes semi-aridas a aridas 0 escoamento podeocorrer apenas a intervalos de meses au ate rnesmoanos (chuvas torrenciais esporadicas). Em ambos oscasos a vegetacao e esparsa, favorecendo 0escoamentosuperficial, com 0conseqi.iente transporte de clastosde granula


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Fig.10.140 Delta do Mississipi e composto por distributcriosretil ineos que configuram urn crronjo em "pe-de-posscro".

mais con stante e proximo a superficie, ocorre a reten-


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, .200 D E C U H IA N D O 'A ,i'E R R llX ', ,

Embora seJa 6bvia adistincao entre um canalretilineo e um tipicamentemeandrante, nem sempreos termos extremos estaorepresentados na natureza.Os padroes descritos saocomuns, mas existem mui-tas gradac;oes entre eles, Aolange de urn mesmo riopode-se observar a passa-gem gradativa decaracteristicas pr6prias deum determinado padraopara outro (Figs. 10.12 e10.17). E, ao lange do

Fig. 10.17 0 rio Iopuro (Bacia do Amazonas) exibe podroo transicional entre anastamasado,com grandes ilhas cobertas par veqetccco, meandrante de alta sinuosidade com canais aban-donados, e trechos retilfneos provovelmentecontroiodos por estruturcs do embasamento (imagemdo radar orbital SIR-A, obtida em 1981, NASA).

tempo, pode ocorrer va-riacao em funcao da descarga do rio nas epocas decheia e de estiagem. Adicionalmente, existem rioscom vales estreitos, em forma de "V", que enta-lham 0seu substrate rochoso e frequenrernente saoencachoeirados. Estes rios nao se enquadram nes-sas classificacoes,

10.3 Leques Aluviais e DeltaicosA construcao dos leques aluviais se processa atra-

ves de urn canal principal e numerosos distributaries.Norrnalmente, POllCOS canais sao ativos ao mes-rna tempo. Em geral eles apresentam confinamentoefemero aos seus respectivos canais e frcquente

avulsao associada asdescargas fluviais rnaiselevadas. Em regio esaridas, a descarga flu-vial o corr e sob aforma de iriundaco es'em ln c ol e fluxosgravitacionais (Cap. 9),permitindo a dispersaode sedimentos sobre asuperficie do leque apartir de seu ponto desaida (apice),

,Fig. 10.18 No regiao desertico do leste do Egito desenvolvem-se leques aluviais a partir deescarpas de idade terciario, associadas 00 flanco oeste do rift do Mar Verrnelho, No superiicie dosleques ocorrem fragmentos rochosos transportados por fluxos gravitacionais e pelas raros chuvosque ocorrem no reqioo. Foto: C. Riccomini.

Cornumente as le-ques aluviais saoassociados a regioesdeserticas (Fig. 10.18).Dessas regioes provem amaioria dos tnodelosexistentes, onde, fre-qiienternente, os lequessao tratados como por-


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- -_ C A P iT U L O 10 .- Rlos E 'PROCESSOS At.UVIAIS 201 "~ -" "

Fig. 10.19 0 leque do rio Kosi (a) tem seu ponto de origem (6pice) nos Himalaias, na reqico [ronteirico entre a India e 0Nepal. Os sedimentos gradam de conglomerados com blocos e motccoes, nos porcoes proximo is, a pelitos nos porcoesdistais. Este rio opresentou acentuda rnlqrocco dos canois distributorios para oeste nos ultirncs centenas de onos (b). c]Imagem Landsat obtido em fevereiro de 1977, NASA; b) Modificado de Holmes, A., 1965.

existern leques aluviais de grande extensao, oumegaleques, desenvolvidos em dimas umidos, comoa do rio Kosi, na india, e 0 do rio Taquari, no Panta-nal Matogrossense. No leque do rio Kosi (Fig. 10.19),a sedimentacao ocorre em canais fluviais entrelacados,principalmente nas porcoes proximais, 0 leque do rioTaquari (Fig. 10.20), com cerca de 250 km de diame-tro, e provavelmente 0rnais extenso do mundo. Ele ecomposto por uma sucessao de lobos deposicionaisarenosos construidos por rios meandrantes de baixasinuosidade, tendo como nivel de base 0 rio Paraguai.

Os leques deltaicos sao casos particulares de lequesaluviais que progradam diretamente para 0interior deurn cor po de agua -lago ou mar. Varies leques aluviaisdes sa natureza, em regioes deserticas ou periglaciais,sao construidos pot urn arranjo de drenagensentrelacadas paralelas, mas nao exibem 0 padrao dedispersao radial. Para estas siruacoes emptega-se 0ter-mo planicie entrelacada ou, no caso das [eicoescosteiras, 0termo delta entrelacado,

Fig. 10.200 megaleque do rio Taquari, no Pantanal Matogrossense,provavelmente 0 mois extenso do mundo (imagem Landsat obtidaem maio de 1981, NASA).


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" 2'02 DEC'IFRI:\NDO~ A "TERRA " '.< ~ ~

10.4 Os Depositos Aluviais noRegistro Geologico

Os depositos aluviais sao urn importante componen-te do registro geologico e ocorrem em contextosgeotectonicos distintos, podendo constituir indicadoressensiveis dos controles exercidos pelo tectonismo e pe-las variacoes do nivel do mar na sedimentacao, Para aanalise e interpretacao desses depositos e seus processosgeradores, os geologos valem-se do concerto de facies,entendido como 0conjunto de caracteristicas descritivasde urn corpo sedimentar que permitem interpreta-lo comoo produto de urn determinado tipo de processodeposicional. 0 metodo da analise de facies baseia-se na

comparacao de pedis verticais e secoes em afloramentoscom modelos de facies, sucessoes e associacoes de facies(Quadro 10.2). Estes modelos sao elaborados de modo arepresentar, na sua essencia, a combinacao de feicoes dedepositos sedimentares recentes e antigos e permitir acaracterizacao dos diferentes sistemas deposicionais en-volvidos.

10.4.1 Analise de facies em depositosaluviais

A analise de faciese efetuada com 0levantamentoe descricao de secoes, visando caracterizat urn corporochoso a partir da combinacao particular de litologias

.\Cor:npar~~aQcom exemplos atuaise antigos (reqistro geologico)+Destilaoao (


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e estruturas fisicas e bio logicas que permitamdiscrimina-lo dos corpos rochosos adjacentes. As va-rias facies analisadas podem ser reunidas emassociacoes ou sucessoes de facies, com 0 intuito degeneralizar, categorizar e simplificar as observacoes davariabilidade litologica de um modele ou de uma ba-C la . '

Para a analise de facies pode ser empregada umaclassificacao formulada por Andrew D. Miall,sedimentologo ingles, baseada em codigos de Iitoficies,compostos por uma letra inicial maiuscula, que repre-senta a granulac;:ao do material, seguida pot uma ouduas letras minusculas, que indicam as estruturassedimentares presentes. A esta classificacao pode serassociada a caracterizacao lito16gica dos depositos.Dessa forma pode-se interpretar cada Iitofacie em ter-mos de sua origem hidrodinarnica e posicao nascliferentes facies do sistema fluvial (fabela 10.3). Atu-almente, este metodo esta amplamente clifunclido entreos sedimentologos, sendo emptegado tambem paraoutros tipos de sistemas deposicionais, tanto para re-gistros modernos como antigos.

No estudo dos depositos aluviais, emprega-se 0metodo da aproximacao sucessiva, ou "zoom", partin-do-se da observacao mais geral, em escala deafloramento, on de sao identificadas superficieslimitantes, descritas diferentes facies, suas geometriasinternas e externas, suas relacoes com as facies adja-centes, ate a observacao de maier detalhe, quandoporcoes do deposito sao estudadas individualmente,correspondente a analise de facies (Fig. 10.22).

Esses proceclimentos e classificacoes podem serrelativamente bern aplicados para sistemas fluviais atu-ais, onde e possfvel a observacao direta da morfologiados canais, dos processos erosivos e sedimentares aru-antes, bern como da distribuicao tridimensional dosdepositos. Entretanto, a definicao e distincao de tiposde padroes para sistemas fluviais antigos, a partir deafloramentos geralmente alterados e descontinuos,pode ser confusa e de clificil execucao. Aclicionalmen-te, 0rnetodo de analise de facies com secoes verticaispode nao ser suficiente para tepresentar adequadamenteas variacoes laterais e tridimensionais da cornposicao e

F ig. 10 .22 Metodo de descricco de um deposito fluvi~l, com a identificocoo de superficies limitantes (tracejado), corocterizocoodos litoiocies (codigos representados pelas letras, conforme a Tabela 10.3) e deterrninocco de atributos vetoriais, como poleoccrentes(setas, indicando 0 rumo do mergulho de camadas frontais de estratos cruzados em relccco 00 norte qeoqrcfico). Forma


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Tabela 10.3 LitofOcies associodas a depositos oluviais

mocicos ou grosseiramenteestratificados (acamamentohorizontal, imbrica


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- CAPiTULO 10 ~RlosE PROCESSOS AlUVIAIS 205 ;-', '

geometria dos depositos sedimentares. Assim, existemrnetodos complernentares, baseados nos elementosarquitetonicos (ver sugestoes de leitura ao final destecapitulo).

Programas computacionais especificos vern sendodesenvolvidos e aprimorados para auxiliar nesses pro-cedinientos, nas diferentes escalas, desde a simulacaode formas deposicionais ate 0 estabelecimento do ar-ranjo tridimensional de facies em depositos dediferentes naturezas. Tais aplicacoes sao particularmen-te relevantes ao estudo de meios porosos comoreservatorios de fluidos - agua, petroleo e gas.

10.4.2 Modelos deposicionaisDada a grande variabilidade dos fatores que con-

trolam os diferentes tipos de rios e leques aluviais, epossivel elaborar uma infinidade de modelosdeposicionais, Leques aluviais de climas aridos e umi-dos, assim como rios entrelacados, meandrantes eanastomosados, entendidos como termos extremos daspropostas de classificacao, possuem elementos carac-teristicos que podem ser utilizados para finalidadesdidaticas.

a) Sistema de leques aluviaisOs modelos deposicionais para leques aluviais 0-

ram originalmente elaborados considerando estasfeicoes como distributaries do sistema fluvial. Os es-tudos deserrvolvidossao praticamente restritos asregioes de clima arido, com forte escoamento superfi-cial e transporte de clastos de granula


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Fig. 10.24 No sope do mccico alcalino de Itatiaia, Estododo Rio de Janeiro, ocorrem intsrcolocoes de depositos de flu-xos de detri tos (consti tufdos de blocos orredondodos de rochasolcolinos), e depositos de corridos-de-Iomo. Antigo leque aluvialdo Formo


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CAPiTULO 1cf Rlos E P R O CE S SO S A U JV tA IS 20ll ,..~ ~ -. ' ' " - , ' '" "' ~ '" ~

Fig. 10.27 Deposito de barra longitudinal de cascalhos naporcco proximal de um rio enrreloccdo atual (0 ) e depositoantigo de natureza semelhante em terrcco fluvial do rnesrnorio (b), mostrando a persistencio do processo no tern po geolo-gico. Exposicoes 00 longo do rio do Brac;o (munidpio deCruzeiro, Estado de Sao Paulo). Fotos: 0) C. Riccomini; b) F .Mancini.

Depositos de rios entrelacados proximaisOs depositos proximais de rios entrelacados sao

normalmente cascalhentos e dorninados por litofaciesde ortoconglomerados macicos ou grosseiramenteestratificados; neste ultimo caso formam barras longi-tudinais (alongadas paralelamente ao canal fluvial)construidas durante as enchentes (Fig. 10.27)..De ma-neira subordinada, incluem ortoconglomerados aarenites com estratificacoes cruzadas, depositados du-rante as Eases de enfraquecimento de inundacoes ereducao da profundidade. Podem constituir ainda ci-clos granodecrescentes de pequena escala, ate metrica.As unidades arenosas sao depositadas em canais aban-donados ou em continuidade de barras de cascalhos, amedida que estas ultimas emergem durante 0rebaixa-mento do nivel d'agua.

Depositos de rios entrelacados intermediariesOs rios entrelacados em posicao intermediaria po-

dem incluir depositos ciclicos granodecrescentesdesenvolvidos em canais ativos e bern definidos, cujacarga de fundo e essencialmente constituida por areiae cascalho. 0desnivel do topo das barras em relacaoao fundo dos canais chega a atingir dimensoes metri-cas. Os sedimentos mais grossos ocorrem nas porcoesrnais profundas dos canais, constituindo, por vezes,barras longitudinais de cascalhos macicos com gros-seira estratificacao horizontal e clastos imbricados (Fig.10.28). Ocorrern tambem em barras transversais deareriito s localmente co nglo meratico s comestratificacoes cruzadas planares e barras lobadas de

Fig. 10.28 Depositos de barras longitudinais de coscalhos intercolados com areios (porcco intermedi6ria de um antigo rio entre-loccdo] do Formoc;ao Ponto Pora (Cenezoico], no reqico entre Bela Vista e Jardim, Estado de Moto Grosso do SuI. Visdo geral (a) daestrofi licocco horizontal dos cascalhos e um detalhe (b) mostrando a imbricocoo dos elostos, indicando sentido de transporte perc 0lado direito da foto. Fotos: C. Riccomini.


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208 DEC IE RAN D 0 ATE R R Aarenitos conglorneraticos com estratificacao cruz adaplanar. Segmentos parcialmente inativos podem rece-ber sedimentacao de areias e cascalhos durante as cheias.

Depositos de rios entrelacados distaisAs porcoes distais de sistemas fluviais entrela-

cades correspondem a rios normalmente largos erasos, sem diferenciacao topogrifica clara entre asporcoes ativas e inativas, Os depositos raramentesao ciclicos e correspondem predorninantemente abarras arenosas ou ondas-de-areia (depositos gera-dos pela rapida desaceleracao da carga sedimentar

ao ser introduzida em um corpo d'igua), constru-indo suce ssoes de Iito faci es de arenitos comestratificacao cruzada. Areias com laminacoes on-duladas e siltes podem ocorrer no topo das barras.

Novamente vale lembrar a existencia de transicoesentre os tipos de depositos, a alternancia vertical dedepositos de diferentes porcoes no sistema fluvial en-trelacado (Fig. 10.29), bern como a intercalacao de

Fig. 10.29 Afloramento de areias e conglomerados do For-mocoo Itaquaquecetuba, Cenoz6ico do Bacia de Sao Paulo,mostrando a predomindncic de depositos fluviais entrelcco-dos distais, na porcco inferior, e proximois no porcoo superiorda exposicoo: 1 - troncos f6sseis corbonificados; 2 - brechascom clastos de argila; 3 - conglomerados; 4 - laminas e ca-madas com concentrocoo de clostos rnilirnetricos de pelitosarenosos ricos em materia orqcnicc: 5 - arenitos medias agrossos com estrotiticocoo cruzado. Foto: A. M. Coimbra.

Fig. 10.30 Secco colunar mostrando intercolocoo entre depositos de arenitos fluviaisde rios entrelccodos e de lamitos da porcoo distal de leque aluvial: 1 - arenitoconqlornerofico a conglomerado com esfrofflcocoes cruzados; 2 - lamito orgilo-areno-so; 3 - lamito argiloso. Forrnocoo Resende, Oligoceno do Bacia de Resende, Estado doRio de Janeiro.


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C A P i T U L O 10 R IO S E P R O C E SSO S A L U V IA IS 209 i ,.

depositos fluviais entrelacados e leques aluviais em fun-cao da variacao na descarga e/ou existencia detectonismo durante a deposicao (Fig. 10.30).

c) Sistema fluvial meandranteo sistema fluvial meandrante caracteriza-se pelapresenc,:a de canais com alta sinuosidade e razao largu-ral profundidade do canal menor do que 40, ondepredomina 0 transporte de carga em suspensao, A mi-grac;:ao lateral dos canais ocorre atraves da erosaoprogressiva das margens concavas e sedimentacao nosleitos convexos dos meandros. Ela e devida ao fluxotridimensional helicoidal no canal e ao gradiente topo~gr:ifico extremamente baixo.o modele para 0 sistema fluvial meandrante en-

cerra uma associacao de facies caracteristica queapresenta relacoes internas complexas durante aevolucao do canal. A presenc;:a de barras de pontalcom superficies de acrescentamento lateral, as pla-nicies de inun dacao bern desenvolvidas e adecrescencia ascendente da granulometria e do portedas estruturas sedimentares sao consideradas ca-racteristicas tipicas dos depositos sedimentaresgerados em sistema fluvial meandrante (Figs. 10.31e 10.32).

Depositos de canaisOs depositos de canals (channel la iJ englobam os

sedimentos m ais grossos de urn sistema fluvialmeandrante, situados na parte mais profunda do leito(Figura 10.33). Litologicamente, predominam conglo-merados e areia grossa a media, com estratificacoescruzadas acanaladas e tabulates. Localmente, podemocorrer intraclastos argilosos resultantes da queda de blo-cos erodidos das margens devido a migracao do canaL

Fig. 10.31 Bloco-diagrama com as principois ieicoes constitu-intes de um rio meandrante. 1- canal fluvial; 2 - barra de pontal;3 - dique marginal; 4 - deposito de rompimento de dique mar-ginal: 5 - meondro abandonado; 6 - otolho em corredeira; 7 -otalho em colo; 8 - planicie de inundocoo: 9 - bacia de inun-dccoo. Modificado de Walker, R.G. & Cant, D. J ., 1984.

Fig. 10.32 0 rio Paraiba do Sui, 00 atravessar os terrenos sedimentares do Bacia de Toubote, dpresenta marcante corotermeandrante. No trecho ilustrodo, a oeste de Cocopovo, Estado de 500 Paulo, 500 observados inurneros meandros abandonadospor atalhos em corredeira. As manchas broncos indicam areas de extrccoo de oreia nos barras de pontal. Foto: Secreta rio doAgricultura do Estado de Sec Paulo, SP31, obtida em julho de 1973.


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210 DECIFR ANDO A. T ER R A

Fig. 10.33 Deposito de canal de rio meandrante do Forma-


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CAPITULO 10 Rles E PRocEsses AtUVIAIS 211 r

Depositos de rompimento de diques marginaisDurante enchentes de grande porte, a energia do flu-

xo do rio pode romper 0dique marginal, forman docanais efemeros e pouco definidos que se espalham 50-bre os depositos de planicie de inundacao, geralmentecom extensao de poucos metros, em casos excepcionaisatingindo algumas centenas de metros. Constituem osdepositos de rompimento de diques marginais ( c r e v a s s e

~ ~ s p la y ) e sao compostos de areias e argilas que podemmisturar-se com os depositos do clique marginal e daplanicie de inundacao, formando muitas vezes brechasintraformacionais com clastos de argila erodida da pro-pria planicie de inuridacao. Ocorrem estruturassedimentares como estratificacao cruz ada de pequenoporte, laminacoes cruzadas cavalgantes ( c l i m b i n g - r i p p l e s ) ,laminacao plano-paralela, e estruturas de corte-e-preen-chimento. Podem ocorrer tambern estratificacoessigmoidais de medio a grande porte, quando 0rornpi-mento se da com lamina d'agua elevada na planicie deinundacao (Fig. 10.35). Comumente sao recobertos por

Fig. 10.35 Estrotificccoo sigmoidal de grande porte emdeposito de rio meandrante do Forrnccuo Pindamonhangabo,Cenozoico do Bacia de Toubote, nos orredores de Quiririm,Estado de Soo Paulo. Foto: C. Riccomini. .

camadas de argila oriundas da instalacao da planicie deinundacao sucessora.

Depositos de planicie de inundacaoA planiciede inundacao ( fl o o d p l a in ) e a area rela-

tivamente plana adjacente a urn rio, coberta por aguanas epocas de enchente. 0 termo bacia de inundacao( fl o o d b a s i n ) e reservado as partes mais baixas desra pla-nicie, constantemente inundadas. A planicie possuiforma alongada, onde predominam os processos de

suspensao, gerando coberturas centimetricas de silte eargila uniforrnemente laminadas (Fig. 10.36). A plani-cie de inundacao apresenta-se intensamente vegetada,podendo for mar significativos depositos de restos ve-

Fig. 10.36 Camadas horizontais de siltitos e argilitos inter-colados de depositos de planfcie de mundocco do ForrnccooFonseca, Cenozoico do Bacia de Fonseca, Estado de MinasGerais. Foto: L . G. Sant' Anna.

getais e horizontes de solos,. alem de outras feicoescomo bioturbacoes, marcas de raizes, gretas de con-tracao e depositos de turfa e carvao.

d) Sistema fluvial anastomosadoOs sistemas luviais anastomosados consistem num

complexo de canais de baixa energia, interconectados,desenvolvidos sobretudo em regi6es urnidas e alagadas,e formando varias ilhas alongadas recobertas por ve-getac;ao (Fig. 10.37). Entretanto hit excecoes, e essetipo de sistema pode ocorrer sob condicoes climaticasaridas, Os rios entrelacados caracterizarn-se pela baixarazao latgura/profundidade do canal, a qual pode ser

Fig. 10.37 Bloco-diagrama com as principais Ieicoes cons-tituintes de um rio anastomosado. 1 turfeira; 2 pantano; 3lagoo de inudocco, 4 dique marginal; 5 deposito de rompi-mento de dique marginal; 6 conal fluvial; 7 coscalho; 8 oreio;9 turfa; 10 silte arenoso; 11 lama. Modificodo de Smith, D.G.& Smith, N. D, 1980.


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212 DeCIFRANDO A fERRA


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CAPiTULO 10 Rlos E PROCESSOS ALUVIAIS 213

inferior a 10, e alta sinuosidade, superior a 2. Normal-mente, os detritos sao transportados como carga emsuspensao ou mista, embora esses rios possam trans-portar sedimentos grossos em abundancia.

A baixa declividade dos canais e a sua sinuosidadeprovo cam frequenternente 0 seu extravasamento comdeposicao de siltes e argilas. As turfeiras, areas panta-nosas e lagoas de inundacao ocupam normalrnente maisde dois terco s da area de urn sistema fluvialanastomosado em terrenos umidos,

Os rios anastomosados caracterizam-se pela pre-senca de dois ou mais canais estaveis e ocorrem emregi6es de subsidencia em relacao ao nivel de baseregional. Observacoes de campo e estudos experimen-tais demonstrararn que a estabilidade dos canaiseforte mente condicionada pela presen


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2'14 D EC4 F RAN D 0 ATE'R R A .. .compreendern camadas de turfa compostas quase queexclusivamente por materia organica, corn espessurascentimetricas -a decimetricas, Os depositos de panta-no sao representados par argilas siltosas a siltitosargilosos com conteudo variavel de detritos organi-cos, localmente exibindo empilhamento de camadascentimetricas e estruturas gradacionais, produzidas porinundacoes sucessivas.Estes depositos e os.de turfeirasocupam posicoes em comum no sistema, sendodiferenciaveis pelas suas caracteristicas sedimentarese pelo conteudo em materia organica.

As lagoas de inundacao encerram atgilas siltosaslaminadas com materia organica vegetal esparsa, alcan-cando espessuras metricas. Sao conectadas com oscanais anastornosados por canais estreitos e profun-dos, as quais controlam 0 nivel d'agua do lago.

decifrando a terra - cap 10 - rios e processos aluviais

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