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Revista Brasileira de Geociências 21 (3): 255-265, setembro de 1991 GEOMETRIA DO RELEVO E ESTRATIGRAFIA DO QUATERNÁRIO COMO BASE À TIPOLOGIA DE CABECEIRAS DE DRENAGEM EM ANFITEATRO - MÉDIO VALE DO RIO PARAÍBA DO SUL JOSILDA R.S. MOURA*, MARIA N.O. PEIXOTO* e TELMA M. SILVA** ABSTRACT RELIEF GEOMETRY AND QUATERNARY STRATIGRAPHY AS A BASIS TO AMPffl- THEATERLJKE HEAD-WATER TYPOLOGY - MIDDLE PARAÍBA DO SUL RIVER VALLEY (BRAZIL). Research on slopes evolution in the Southeastern Brazilian Plateau has demostrated the existence of complex subsurface structures associated to apparently simple topographic features (rampas). It indicates the importance of systematizing stratigraphic studies associated to surface geometry. Considering the amphitheaterlike head-water as a fundamental unit of geomorphological evolution, an amphitheater typology extensive to "drowned" sub-basins is proposed, based on geometric.discontinuities verified at the articulation zone of the side slopes with the longitudinal axis of topographic concavities (hollows). Present knowledge on slope and drainage system dynamics has led to the identification of hollows as segments which are able to reproduce the amphitheater evolution in their subsurface structure. Two fundamental types have been defined. The first is related to the predominance of various episodes of colluviation, convergent to die main axis, defining the structure of rampa complexes in concave hollows (HQ. The second type is related to head-waters which in the recent geologic past have been subjected to intense process of accelerated linear erosion (paleogullies), which is represented in their longitudinal axis by alluvial-colluvial rampas. This is topographically characterized by a subhorizontal to horizontal plane hollow geometry (HCP). The typology proposed may represent an important subsidy in the definition of critical zones to present erosive processes by gullying, surface formations mapping and land-use planning. Keywords: Quaternary, geomorphic evolution, slope and pluvial deposits, head-water, slope geometry. RESUMO Estudos desenvolvidos sobre a evolução das encostas no Planalto Sudeste do Brasil demonstraram a existência de complexas estruturas de subsuperfície associadas a formas topográficas aparentemente simples (rampas), apontando para a necessidade de sistematizar os estudos estratigráficos acoplados aos de geometria de superfície. Considerando a cabeceira de drenagem em anfiteatro como unidade fundamental de evolução geomor- fológica, é proposta uma tipologia de anfiteatros extensiva a sub-bacias de drenagem "afogadas", tendo como base as descontinuidades geométricas verificadas na articulação das encostas laterais com o eixo longitudinal das reentrâncias da topografia (hollows). Os conhecimentos existentes sobre a dinâmica das encostas e dos sistemas de drenagem possibilitaram a identificação do hollow como o segmento capaz de reproduzir em sua estrutura subsuperficial a evolução do anfiteatro. Foram definidos dois tipos fundamentais. O primeiro está relacionado ao predomínio de vários episódios de coluviação convergentes para o eixo principal, definindo a estrutura dos complexos de rampa em hollows côncavos (HC). O segundo tipo relaciona-se a cabeceiras de drenagem submetidas, no passado geológico recente, a intenso processo de erosão linear acelerada (paleovoçorocas), representado em seu eixo longitudinal por rampas de alúvio-çolúvio, caracterizando a topografia atual por uma geometria de hollow plano, subonzontal a horizontal (HCP). A tipologia proposta pode representar importante subsídio à definição de zonas críticas à retomada erosiva atual, ao mapeamento das formações superficiais e ao planejamento do uso do solo. Palavras-chaves: Quaternário, evolução geomorfológica, depósitos de encosta e pluviais, cabeceiras de drenagem, geometria de encostas. INTRODUÇÃO A análise dos principais modelos de evolução de encostas tem evidenciado o caráter dedutivo e li- mitado dos conhecimentos sobre a atuação dos processos e as formas a eles relacionadas. Do mesmo modo, a diversidade de feições geomórficas e perfis de encosta encontrada nos trópi- cos úmidos vem ressaltando que as formas de encosta e os processos operantes sobre elas são tão variados e complexos que não é possível atribuir explicações rígidas como as que estabelecem um único modo de desenvolvimento das encostas (Faniran & Jeje 1983), mesmo considerando-se condições de estrutura, litologia e clima uniformes (Chorley 1964). As diversas concepções teóricas podem ser resumidas em três correntes principais de estudo da forma das encostas em perfil (Young 1972): a. a que considera a existência de feições básicas, comuns a todas as encostas, independente do subs- trato, clima ou evolução morfológica local; b. a que relaciona as formas à atuação diferenciada de variáveis (clima, geologia etc.); c. a que considera as formas como produto do processo histórico de denudação local. Hack & Goodlett (1960) introduziram uma perspectiva tridimensional à análise das formas topográficas em cabe- ceiras de drenagem, estabelecendo classificação para os seg- mentos de encosta baseada na sua forma geométrica. Segundo esses autores, a área do interflúvio cujos contornos são con- vexos é definida como nose; a zona aproximadamente reti- línea existente entre o segmento convexo e o fundo do vale é denominada side slope; a parte central da cabeceira de drenagem ou qualquer outra área da encosta cujos contornos sejam côncavos é definida como hollow (Fig. 1). Estes di- ferentes segmentos de encosta apresentam comportamentos hidrológicos distintos, refletindo na distribuição da umidade e da vegetação. Com o desenvolvimento dos estudos de hidrologia e o progressivo emprego de equações matemáticas na modelagem * Departamento de Geografia, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, CEP 21941, Rio de Janeiro, RJ, Brasil ** Departamento de Geografia, Instituto de Geociências, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rua São Francisco Xavier, 524, Maracanã, CEP 20550, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

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Revista Brasileira de Geociências 21 (3): 255-265, setembro de 1991

GEOMETRIA DO RELEVO E ESTRATIGRAFIA DO QUATERNÁRIO COMOBASE À TIPOLOGIA DE CABECEIRAS DE DRENAGEM EM ANFITEATRO -

MÉDIO VALE DO RIO PARAÍBA DO SUL

JOSILDA R.S. MOURA*, MARIA N.O. PEIXOTO* e TELMA M. SILVA**

ABSTRACT RELIEF GEOMETRY AND QUATERNARY STRATIGRAPHY AS A BASIS TO AMPffl-THEATERLJKE HEAD-WATER TYPOLOGY - MIDDLE PARAÍBA DO SUL RIVER VALLEY (BRAZIL).Research on slopes evolution in the Southeastern Brazilian Plateau has demostrated the existence of complexsubsurface structures associated to apparently simple topographic features (rampas). It indicates the importanceof systematizing stratigraphic studies associated to surface geometry. Considering the amphitheaterlike head-wateras a fundamental unit of geomorphological evolution, an amphitheater typology extensive to "drowned" sub-basinsis proposed, based on geometric.discontinuities verified at the articulation zone of the side slopes with thelongitudinal axis of topographic concavities (hollows). Present knowledge on slope and drainage system dynamicshas led to the identification of hollows as segments which are able to reproduce the amphitheater evolution intheir subsurface structure. Two fundamental types have been defined. The first is related to the predominance ofvarious episodes of colluviation, convergent to die main axis, defining the structure of rampa complexes in concavehollows (HQ. The second type is related to head-waters which in the recent geologic past have been subjectedto intense process of accelerated linear erosion (paleogullies), which is represented in their longitudinal axis byalluvial-colluvial rampas. This is topographically characterized by a subhorizontal to horizontal plane hollowgeometry (HCP). The typology proposed may represent an important subsidy in the definition of critical zonesto present erosive processes by gullying, surface formations mapping and land-use planning.

Keywords: Quaternary, geomorphic evolution, slope and pluvial deposits, head-water, slope geometry.

RESUMO Estudos desenvolvidos sobre a evolução das encostas no Planalto Sudeste do Brasil demonstrarama existência de complexas estruturas de subsuperfície associadas a formas topográficas aparentemente simples(rampas), apontando para a necessidade de sistematizar os estudos estratigráficos acoplados aos de geometria desuperfície. Considerando a cabeceira de drenagem em anfiteatro como unidade fundamental de evolução geomor-fológica, é proposta uma tipologia de anfiteatros extensiva a sub-bacias de drenagem "afogadas", tendo comobase as descontinuidades geométricas verificadas na articulação das encostas laterais com o eixo longitudinal dasreentrâncias da topografia (hollows). Os conhecimentos existentes sobre a dinâmica das encostas e dos sistemasde drenagem possibilitaram a identificação do hollow como o segmento capaz de reproduzir em sua estruturasubsuperficial a evolução do anfiteatro. Foram definidos dois tipos fundamentais. O primeiro está relacionado aopredomínio de vários episódios de coluviação convergentes para o eixo principal, definindo a estrutura doscomplexos de rampa em hollows côncavos (HC). O segundo tipo relaciona-se a cabeceiras de drenagem submetidas,no passado geológico recente, a intenso processo de erosão linear acelerada (paleovoçorocas), representado emseu eixo longitudinal por rampas de alúvio-çolúvio, caracterizando a topografia atual por uma geometria de hollowplano, subonzontal a horizontal (HCP). A tipologia proposta pode representar importante subsídio à definição dezonas críticas à retomada erosiva atual, ao mapeamento das formações superficiais e ao planejamento do uso dosolo.

Palavras-chaves: Quaternário, evolução geomorfológica, depósitos de encosta e pluviais, cabeceiras de drenagem,geometria de encostas.

INTRODUÇÃO A análise dos principais modelos deevolução de encostas tem evidenciado o caráter dedutivo e li-mitado dos conhecimentos sobre a atuação dos processos e asformas a eles relacionadas. Do mesmo modo, a diversidade defeições geomórficas e perfis de encosta encontrada nos trópi-cos úmidos vem ressaltando que as formas de encosta e osprocessos operantes sobre elas são tão variados e complexosque não é possível atribuir explicações rígidas como as queestabelecem um único modo de desenvolvimento das encostas(Faniran & Jeje 1983), mesmo considerando-se condições deestrutura, litologia e clima uniformes (Chorley 1964).

As diversas concepções teóricas podem ser resumidas emtrês correntes principais de estudo da forma das encostas emperfil (Young 1972): a. a que considera a existência de feiçõesbásicas, comuns a todas as encostas, independente do subs-trato, clima ou evolução morfológica local; b. a que relacionaas formas à atuação diferenciada de variáveis (clima, geologia

etc.); c. a que considera as formas como produto do processohistórico de denudação local.

Hack & Goodlett (1960) introduziram uma perspectivatridimensional à análise das formas topográficas em cabe-ceiras de drenagem, estabelecendo classificação para os seg-mentos de encosta baseada na sua forma geométrica. Segundoesses autores, a área do interflúvio cujos contornos são con-vexos é definida como nose; a zona aproximadamente reti-línea existente entre o segmento convexo e o fundo do valeé denominada side slope; a parte central da cabeceira dedrenagem ou qualquer outra área da encosta cujos contornossejam côncavos é definida como hollow (Fig. 1). Estes di-ferentes segmentos de encosta apresentam comportamentoshidrológicos distintos, refletindo na distribuição da umidadee da vegetação.

Com o desenvolvimento dos estudos de hidrologia e oprogressivo emprego de equações matemáticas na modelagem

* Departamento de Geografia, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, CEP 21941, Rio deJaneiro, RJ, Brasil

** Departamento de Geografia, Instituto de Geociências, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rua São Francisco Xavier, 524, Maracanã, CEP 20550,Rio de Janeiro, RJ, Brasil

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Figura 1 - Topografia de uma cabeceira de drenagem com a representação dos segmentos de encosta propostos por Hack &Goodlett (1960). A área de contornos côncavos adjacente ao canal é individualizada como foot slope (modificado de Hack &Goodlett 1960)Figure l - Topographic map of a head-water showing the slope segments proposed by Hack & Goodlett (1960). The area with concave contours adjacent tothe channel is individualized as foot slope (Hack & Goodlett, modified)

física das encostas, alguns trabalhos buscaram dar enfoque àperspectiva plana ou areal (Troeh 1965), procurando estabele-cer os efeitos da curvatura em planta nos processos de encosta.Kirkby & Chorley (1967) colocam os contornos em plantacomo uma das quatro variáveis mais importantes para a erosãosob espessas coberturas de solo. Kirkby (1971), aprimorandoestas relações, desenvolve suas implicações num modelo deevolução das encostas e, posteriormente, amplia estes concei-tos incluindo a atuação dos processos na modificação dasformas em planta ao longo do tempo (Carson & Kirkby 1972).

Ruhe (1975), combinando os três tipos de forma possíveisem planta e perfil (retilínea, côncava e convexa), estabeleceunove geometrias básicas de encosta dentro da perspectivatridimensional. Analisando o comportamento hidrológico apartir desta combinação, ressalta que as formas côncavas emplanta tendem à concentração dos fluxos e canais de escoa-mento superficial, podendo gerar voçorocas e canais de pri-meira ordem.

A abordagem tridimensional dos sistemas de encosta vemsubsidiando, nas últimas décadas, a interpretação das relaçõesentre a evolução pedogenética e a do relevo (Bierkland 1974,Gerrard 1981, Ahrnnet 1985, Boardman 1985). Assim, asrelações geométricas (planta x perfil), acopladas à estruturasubsuperficial, individualizam unidades definidas por Hugget(1975) como "Sistemas Solo-Paisagem" (Soil LandscapeSystems).

A maioria dos trabalhos produzidos sobre encostas, entre-tanto, tiveram como base as condições morfogenéticas dosambientes temperados. A ausência de conhecimentos a res-peito da magnitude e freqüência dos eventos e processos

geomórficos nos trópicos, o pequeno enfoque dado ao con-dicionamento recíproco entre formas e processos de encosta,em estudos setorizados, e a utilização de métodos e instru-mental técnico inadequados vêm dificultando a apreensão ecomparação dos resultados obtidos (Chorley 1964).

Com exceção de alguns trabalhos, como os produzidospor Wigwe (1966), Young (1970, 1972), Swan (1970), Fa-niran & Ajaegbu (1971), Ofomata (1973), Jeje (1976 apudFaniran & Jeje (1983), e mais recentemente Dietrich et al(1986), são muito esparsos os estudos sobre as formas deencosta em áreas tropicais úmidas e subtropicais. Apesar dosanfiteatros ou pequenas bacias de drenagem não-canalizadas(denominadas bacias de zero ordem por Tsukamoto et al1982) constituírem formas predominantes nas encostas reco-bertas por espessos regolitos em ambiente tropical e subtro-pical, pouco se conhece sobre suas características geométricasalém da descrição qualitativa como feições que apresentamreentrâncias de contornos côncavos em planta e perfil (Die-trich et al 1986).

Dentro dessa perspectiva, estudos desenvolvidos sobre oQuaternário Superior no Planalto Sudeste do Brasil têm pro-curado explicar a evolução das encostas com base em argu-mentos de cunho estratigráfico e geomorfológico (Meis 1977,Meis & Machado 1978, Meis & Monteiro 1979, Machado& Moura 1982, Meis & Moura 1984, Moura & Meis 1980,1986). A articulação da geometria de superfície com a dasunidades deposicionais do substrato, numa perspectiva tridi-mensional, constitui a concepção básica destes estudos. Nestesentido, o termo "complexos de rampa", definido por Meis& Monteiro (1979), a partir do conceito de "rampa de co-

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luvio", introduzido por Bigarella & Mousinho (1965), iden-tifica, em abordagem morfoestratigráfica, variações tempo-rais e espaciais no direcionamento dos retrabalhamentos dosmateriais de subsuperfície, associadas aos vários episódiosde formação de depósitos coluviais dentro das reentrânciasdos anfiteatros (hollows).

O modelo evolutivo proposto por Meis & Moura (1984)para a região coloca as variações, no nível de base e/ouvariações paleoidrológicas, como os fatores responsáveis pelanatureza descontínua dos processos de encosta, refletida nossucessivos retrabalhamentos dos colúvios. Os padrões básicosde comportamento das unidades coluviais observados noscomplexos de rampa, associados às feições morfológicas re-sultantes, levaram à definição de duas condições de evoluçãode encostas (Meis & Moura 1984, Fig. 2): a. degradação donível de base; b. agradação do nível de base. Tais condiçõessão responsáveis, respectivamente, pelo reafeiçoamento totale parcial das encostas, sendo capazes de produzir fenômenosde inversão de relevo.

Figura 2 - Bloco diagrama esquemático das condições mor-fodinâmicas de evolução de encosta definidas por Meis &Moura (1984): A degradação do nível de base com reafei-çoamento total da topografia das encostas; B. degradaçãodo nível de base com reafeiçoamento parcial das encostas.1. Embasamento cristalino alterado; 2. depósitos coluviais;3. depósitos aluviais (Meis et al. 1985)Figure 2 - Schematc diagram-block f morphodynamic conditions of slopeevolution defined by Meis & Moura (1984): A. base level degradation withtotal slopes reshaping; B. base level aggradation with partial slopes reshaping;1. Weathered bedrock; 2. colluvial deposits; 3. alluvial deposits (Meis et al.1986)

As complexas estruturas de subsuperfície observadas nasencostas convexo-côncavas e nos fundos de vale suavementeinclinados, característicos do domínio de colinas do PlanaltoSE do Brasil, podem reproduzir, associadas às suas variaçõesgeométricas de superfície, padrões evolutivos ligados à dinâ-mica neoquaternária da paisagem, objeto de estudo deste tra-balho.

EVOLUÇÃO GEOMORFOLÓGICA E DESCONTINUI-DADES GEOMÉTRICAS E ESTRATIGRÁFICAS NASCABECEIRAS DE DRENAGEM EM ANFITEATRO Aproposta de uma tipologia de padrões evolutivos de cabeceirasde drenagem em anfiteatro tem como base a integração deconhecimentos sobre a dinâmica da sedimentação quaternáriano Planalto SE do Brasil. A sistematização das investigações,ancorada no modelo de evolução de encostas proposto porMeis & Moura (1984) e nos estudos de natureza geomorfo-lógica e estratigráfica recentemente desenvolvidos por Moura& Meis (1986) na região de Bananal (SP/RJ), médio vale doRio Paraíba do Sul (Fig. 3), permitiu a individualização de

domínios morfodinâmicos, caracterizados a partir da análisede sistemas de drenagem diferenciados.

Nessa região, a dinâmica integrada de encostas e fluxoscanalizados é documentada na zona de articulação dos seg-mentos de encosta com os terraços fluviais (rampa-terraço).Tal dinâmica apresenta descontinuidades espaciais e tempo-rais com significado expressivo no Holoceno.

No Pleistocene, a dinâmica de encostas é documentada poruma seqüência de colúvios argilo-arenosos e areno-argilososde coloração avermelhada, englobados sob a denominaçãoAloformacão Santa Vitória, em discordância com o embasa-mento cristalino alterado (gnaisses e migmatitos diversos). Aunidade preserva-se nas encostas frontais (head slopes) e íate-rais (side slopes). O preenchimento subseqüente dos hollowsestá relacionado à deposição de materiais coluviais heteromé-tricos de coloração amarelada (Aloformacão Rio do Bananal),que se prolongam localmente pelos fundos de vale; podempreservar um paleorizonte A, datado em 9.800 anos, de grandesignificado regional. A Aloformacão Cotiara (colúvio areno-argiloso de coloração amarelada) documenta um primeiroreafeiçoamento holocênico da topografia dos anfiteatros. Naseqüência evolutiva, registra-se uma fase de grande instabili-dade ambiental, responsável pelo desencadeamento de proces-sos de erosão linear acelerada, promovendo o recuo dasencostas a partir de um sistema de voçorocas desenvolvidastanto nos segmentos côncavos dos anfiteatros quanto no eixolongitudinal das sub-bacias de drenagem menos hierarquiza-das. Este mecanismo acarretou aumento no suprimento dematerial para os leitos fluviais, tendo como conseqüência umentulhamento generalizado dos vales (Foto 1) por sedimentosaluviais predominantemente finos (areno-sílticos e argilosos)- Aloformacão Manso, fácies Campinho - que se interdigitamcom materiais alúvio-coluviais e coluviais (Aloformacão Man-so, Fácies Quebra-Canto e Fazendinha) relacionados, respec-tivamente, ao preenchimento dos canais erosivos eretrabalhamento dos materiais de encosta nas cabeceiras dedrenagem atingidas pelo fenômeno de erosão linear aceleradaholocênica (paleovoçorocas) (Moura & Mello 1989, Fig. 4).

A dinâmica de entulhamento promoveu a desarticulaçãodos anfiteatros em relação às calhas fluviais. O posterior reen-caixamento da drenagem no Holoceno (elaboração do terraçosuperior - TI) e as novas fases de coluviação - AlofarmaçõesPiracema (que engloba materiais castanho-avermelhados, ar-gilo-arenosos e areno-argilosos) e Carrapato (materiais casta-nhos, areno-argilosos) - condicionaram o reafeiçoamento oua preservação da topografia originada na fase evolutiva ante-rior. Concomitantemente, ocorreram fenômenos erosivos ace-lerados em área (movimentos de massa), documentados portruncamentos nas seqüências deposicionais de encosta.

Esta dinâmica de evolução diferenciada é responsável pelaconfiguração de padrões geomórf icos distintos, mapeáveis emescala de bacias de zero e primeira ordem e sub-bacias dedrenagem entulhadas.

O critério geométrico para esta individualização baseia-senass relações tridimensionais (planta x perfil) entre as encostaslaterais e os segmentos que representam as reentrâncias dosanfiteatros (hollows). É de se ressaltar a sensibilidade destessegmentos em reproduzir, em subsuperfície, a natureza dosprocessos que operaram em sua evolução. As sub-bacias dedrenagem afetadas pelo processo de erosão linear aceleradae entulhamento holocênicos reproduzem, em diferentes esca-las, a dinâmica de evolução de uma unidade fundamental(anfiteatro).

Considerando a aceitação na literatura geomorfológica eáreas afins da terminologia introduzida por Hack & Goodlett(1960), ela foi utilizada na tipologia aqui apresentada, e es-tendida às sub-bacias entulhadas.

O retrabalhamento dos materiais coluviais, convergentepara o eixo principal do anfiteatro, relacionado ao desenvol-vimento de rampas que se coalescem nas reentrâncias (com-

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Figura 3 - Mapa da bacia do Rio Paraíba do Sul com a localização da região de Bananal (SP/RJ), área onde têm sidosistematizados os estudos geomorfológicos e estratigráficos voltados à compreensão da evolução da paisagem durante oQuaternário tardio no Planalto SE do BrasilFigure 3 - Map of Paraíba do Sul River basin with the localization of Bananal region (SP/RJ), where geomorphologic and stratigraphic studies have beendeveloped to improve the understanding of landscape evolution during late Quarternary in middle Paraíba do Sul river valley

plexos de rampa), define a geometria de anfiteatros com hol-low côncavo em planta e em perfil (HC). A situação de rupturabrusca das encostas laterais e complexos de rampa, com reen-trâncias de fundo plano suborizontal a horizontal, resultantedo preenchimento de paleocanais erosivos por materiais alú-vio-coluviais (rampas de alúvio-colúvio), define a geometriade anfiteatros e sub-bacias de drenagem entulhadas com hol-low côncavo em planta e retilíneo em perfil, denominadosanfiteatros com hollow côncavo-plano (HCP) (Foto 2). A estesdois padrões geométricos principais associam-se diferentesestruturas de subsuperfície, cujo registro estratígráfico evi-dencia variações importantes ao entendimento da história evo-lutiva (Fig. 5).

De acordo com os registros estratigráficos, os anfiteatroscom hollow côncavo apresentam corpos coluviais de geome-tria inclinada convergentes para o seu eixo longitudinal, evi-denciando processos de movimento de massa. Podem conterfases de erosão linear acelerada, documentadas por materiaisalúvio-coluviais com geometria de canal, tendo sido as colu-viações subseqüentes capazes de efetuar o reafeiçoamentototal da paleotopografia (Fig. 6).

Os anfiteatros com hollow côncavo-plano caracterizam-seestatigraficamente pela presença expressiva dos depósitos denatureza alúvio-coluvial preenchendo paleocanais erosivos,que truncam seqüências coluviais mais antigas ou mesmo oembasamento cristalino alterado, estendendo-se desde p valefluvial até os segmentos de média ou alta encosta (Fig. 7).Estes depósitos geralmente estão recobertos pelas unidades

coluviais mais recentes. O recobrimento não chega a desca-racterizar a topografia de fundo plano suborizontal a horizon-tal que identifica os HCP.

Os dois tipos básicos - HC e HCP - foram subdivididos,respectivamente, de acordo com a evolução em relação àdrenagem principal e segundo o grau de reafeiçoamento evi-denciado pelo ângulo de articulação das encostas laterais como eixo longitudinal.

Desse modo, os anfiteatros com hollow côncavo (HQabarcam ainda os subtipos hollow côncavo articulado (HCA),hollow côncavo suspenso (HCS) e hollow côncavo suspensoembutido (HCSe).

Os anfiteatros com hollow côncavo articulado caracteri-zam-se pela articulação do eixo principal dos complexos derampa com o nível de base da drenagem atual (Foto 3), do-cumentando que a dinâmica das encostas acompanhou o reen-caixamento da drenagem; podem ter evolução relacionada amovimentos de massa ou constituir cabeceiras de drenagemafetadas pelo fenômeno holocênico de erosão linear acelerada,reafeiçoadas pelas coluviações posteriores.

Os anfiteatros com hollow côncavo suspenso encontram-sedesarticulados do nível de base atual da drenagem (Foto 4),correspondendo a cabeceiras de drenagem que permanecerambarradas pela sedimentação fluvial/alúvio-coluvial ou que nãoforam atingidas pelo reencaixamento responsável pelo esva-ziamento do vale adjacente, preservando-se, portanto, comocabeceiras desarticuladas. Sua evolução está, em geral, ligadaa movimentos de massa. Nas cabeceiras de drenagem que

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Figura 4 - Seção Turvo, localizada na estrada Bananal (SP) - Rialto (RJ), a 15 km de Bananal. Reproduz, a interdigitaçãoentre depósitos aluviais e alúvio-coluviais no domínio de articulação do eixo de uma sub-bacia de drenagem entulhada com onível de terraço superior - TI (Moura & Mello 1989)Figure 4 - Turvo Section, localized on Bananal (SP) - Rialto (RJ) road, 15 km from Bananal. The figure shows alluvial deposits intetfingering with alluvial-colluvialones in the articulation zone of "drowned" sub-basin axis with superior terrace level – T1 (Moura & Mello 1989)

permaneceram em agradação, o recuo das encostas foi inci-piente, traduzindo-se em formas semicirculares de gradientesuave na concavidade basal. Naquelas onde a degradação dasencostas foi mais acentuada, é possível observar o reafeiçoa-mento da topografia pelas unidades coluviais mais recentes.

Os anfiteatros com hollow côncavo suspenso podem resul-tar de fenômenos erosivos controlados por níveis de baselocais da própria encosta (movimentos de massa e/ou voço-rocas). Nesse caso, configuram-se como cabeceiras de formacônica, embutidas no segmento superior das encostas, sendodenominados anfiteatros com hollow côncavo suspenso em-butido (HCSe) (Foto 5).

Os anfiteatros e sub-bacias de drenagem com hollow côn-cavo-plano podem apresentar-se parcialmente reafeiçoados,caracterizando-se pela articulação ligeiramente suavizada dasencostas laterais e frontal com o fundo plano. Este subtipo édenominado anfiteatro com hollow côncavo-plano reaf eiçoado(HCPr) (Foto 6).

A distribuição espacial dos tipos de cabeceira de drenagemapresentados pode ser obtida por meio do mapeamento dasfeições geomórficas associadas à estrutura de subsuperfície,em escala apropriada (Fig. 8). Os anfiteatros e sub-bacias dedrenagem com hollow côncavo-plano (HCP) estão, atualmen-te, em sua maioria, em processo de reierarquização hidrográ-fica pela retomada erosiva por voçorocas (Peixoto et al 1989).

CONSIDERAÇÕES FINAIS Os estudos sobre expan-são e desenvolvimento de fluxos canalizados, bem comoquaisquer outros processos que impliquem na remoção dematerial das cabeceiras de drenagem não-canalizadas, somen-te podem fornecer subsídios para a modelagem matemáticasobre o seu desenvolvimento morfológico quando aliados a

um certo grau de informações sobre a evolução do sistemaem escala de tempo geológico, por sua vez, só obtidas pormeio da análise dos registros estratigráficos. A Estratigrafiasurge como instrumento imprescindível à interpretação dasformas (Johnson 1982), constituindo o elo de Ugação entreprocessos passados e presentes e possibilitando a previsão dosprocessos futuros dentro do contexto evolutivo do modelado.

Inserida nessa perspectiva, a morfologia das vertentes é aresultante atual de sucessivos reafeicoamentos, que poderãoapagar ou não os vestígios de episódios anteriores. A seqüênciaestratigráfica, mesmo quando localmente incompleto, poderáfornecer indícios materiais da complexidade evolutiva.

A integração de argumentos de cunho geomorfológico eestratigráfico sobre a dinâmica quaternária permitiu que osconhecimentos sobre a evolução das encostas nos trópicosúmidos fosse aprimorado. As descontinuidades na geometriade superfície e subsuperfície dos complexos de rampa, emseus segmentos transversais e longitudinais, podem ser indi-cadores de fases diferenciadas da evolução do anfiteatro. Osanfiteatros constituem importantes unidades funcionais paraa análise geomorfológica.

No caso estudado, as feições de hollow côncavo, associadasà dinâmica de remoção e retrabalhamento dos regolitos nodomínio das encostas, representam grande parte das reentrân-cias que configuram em planta a morfologia convexo-côncavadas colinas do Planalto SE do Brasil.

Os HCP, associados a fenômenos de instabilidade ambien-tal durante o Holoceno (paleovoçoroças), desenvolvem-se noseixos principais das sub-bacias de drenagem onde a coales-cência de anfiteatros sugere um maior grau de hierarquização.Podem estar relacionados a eixos secundários (pequenas ca-beceiras de drenagem) e, neste caso, resultam de deslocamen-

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260 Revista Brasileira de Geociências, Volume 21, 1991

Figura 5 - Bloco - diagrama com a reconstituição estratigráfica da Seção Bela Vista, situada na estrada Bananal (SP) - Rialto(RI), a 13 km de Bananal. A e B constituem hollows côncavos, demonstrando em sua estrutura subsuperficial sucessivosretrabalhamentos de unidades coluviais; C e D correspondem a hollows côncavos-planos, destacando-se em subsuperfície apresença de depósitos alúvio-coluviais. D apresenta-se parcialmente reafeiçoadoFigure 5 - Diagram-block with Bela Vista Section stratigraphy, situated on Bananal (SP) - Rialto (RJ) road, 13 km from Bananal. A and B are concavehollows, showing in its subsuperficial structure successive colluvial units reworking; C and D correspond to concave-plane hollows, showing in its subsuperficialstructure the alluvial-colluvial deposits. Note that D is partialy reshaped

tos das linhas de fluxo que originaram inversões na topografiados complexos de rampa (Moura et al. inédito), Na região deBananal (SP/RJ), a distribuição dos HCP acompanha nitida-mente alinhamentos preferenciais, semelhante ao padrão dadrenagem, sugerindo condicionamento estrutural.

As feições geométricas e a natureza dos materiais deposi-cionais devem ser consideradas como o resultado da atuaçãodos processos ao longo do tempo e como fator de distribuiçãoespacial dos processos atuais (Meis & Moura 1984). Oliveira& Meis (1985), relacionando as formas erosivas à geometriadas encostas, verificaram que 66% das voçorocas mapeadasem uma área situada em Bananal (SP) e municípios vizinhosconcentravam-se nos domínios côncavos em planta e perfil.Estudos realizados por Peixoto et al (1989), para a região deBananal (SP/RJ), indicam que as cabeceiras de drenagem comhollow côncavo-plano (HCP) constituem os ambientes onde aretomada erosiva é predominante: os HCP apresentam 60% decasos de erosão linear acelerada, enquanto os HCS apresentam20% e os HCA, 12%. Trata-se de um mecanismo em que aretomada erosiva atual tem direcionamento preferencial para

as antigas linhas de drenagem, através de voçorocas remontan-tes a partir do rompimento de pacotes aluviais e alúvio-colu-viais, sugerindo o controle direto dos níveis de base das calhasfluviais, ou seja, uma reierarquização do sistema de drenagem.Os padrões evolutivos de anfiteatros - extensivos às sub-bacias de drenagem entulhadas - apreendidos a partir datipologia apresentada, podem subsidiar a compreensão da dis-tribuição diferencial dos solos, os estudos hidrológicos deencostas e fluxos canalizados e, conseqüentemente, a eluci-dação do desencadeamento dos fenômenos erosivos atuais.Da mesma forma, é possível sua aplicabilidade nas questõesreferentes ao planejamento do uso do solo.

Agradecimentos A realização deste estudo recebeu oapoio financeiro da FINEP, CNPq, FAPERJ e CEPG/UFRJ.Desejamos agradecer aos demais integrantes do Grupo de Es-tudos em Geomorfologia e Estratigrafía do Quaternário -GEOQUAT (IGEO/UFRJ), pela colaboração em todas as eta-pas do desenvolvimento do trabalho e ao prof. Josué CamargoMendes pela revisão crítica do artigo.

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Figura 6 - Bloco-diagrama com a representação tridimensional da estratigrafia do anfiteatro Treviso, localizado na estradaBananal (SP) - Rialto (RJ), a 4,5 km de Bananal As várias fases de erosão linear acelerada, documentadas pelas cascalheirasI, II, III e IV, estão mascaradas pelas fases de coluviação posterioresFigure 6 - Diagram-block with tridimensional representation of Treviso amphitheater stratigraphy, situated on Bananal (SP) - Rialto (RJ) road, 4.5 km fromBananal. The various phases of accelerated linear etoson, documented by L, H, HI and IV gravel layers are masked by posterior colluviation phases

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Figura 7 - Bloco-diagrama com a representação tridimensional da estratigrafia do anfiteatro Bom Retiro H, situado na estradaBananal (SP) - Rialto (RJ), a 1,5 km de Bananal O paleocanal erosivo está preenchido por materiais alúvio-coluviais. Osnúmeros assinalados representam pontos de sondagem; SL1, SL2 e SL3 identificam voçorocas descontínuas atuaisFigure 7 - Diagram-block with tridimensional representation of Bom Retiro H amphitheater stratigraphy, situated on Bananal(SP) - Rialto (RJ) road 1.5 kmfrom Bananal. Observe the erosive paleochannel filed by alluvial-colluvial materials. The numbers represent drillholes; SLl, SL2 and SL3 identify actualdiscontinuous gullies

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Prancha l- Foto 1 - Sub-bacia de drenagem entulhada, associada ao eixo principal da drenagem, localizada a 2 km deBananal (SP), na estrada de acesso à Fazenda Santa Apolônia; Foto 2-Anfiteatro com hollow côncavo-plano (HCP) relacionadoao eixo secundário da drenagem, localizado a 8 km de Bananal (SP), na estrada de acesso à Fazenda Bela Vista; Foto 3 -Anfiteatro com hollow côncavo articulado (HCA), localizado na estrada Bananal-Arapei (SP-066), a 2 km de Bananal (SP);Foto 4 - Anfiteatro com hollow côncavo suspenso (HCS), localizado na estrada Bananal - Serra da Bocaina (SP-247), a 6km de Bananal. O processo de erosão está acelerado, desarticulado em relação á drenagem; Foto 5 - Anfiteatro com hollowcôncavo suspenso embutido (HCSe), localizado na estrada Bananal (SP) - Rialto (RJ), a 14 km de Bananal; Foto 6-Anfiteatrocom hollow côncavo-plano reafeiçoado (HCPr), situado na localidade conhecida como km 4, distrito de Cotiara, Barra Mansa(RJ)Plate l - Photo l - "Drowned" sub-basin, associated to main drainage axis; situated 2 km from Bananal (SP), on the road to Santa Apolônia Farm; Photo2 - Amphitheaterlike head-water with concave-plane hollow (HCP) associated to secondary drainage axis, located 8 km from Bananal (SP), on the road toBela Vista Farm; Photo 3 - Amphitheaterlike head-water with articulate concave hollow (HCA), situated on Bananal - Arapeí road (SP - 066), 2 km fromBananal (SP); Photo 4 - Amphiteaterlike head-water with suspended concave hollow (HCS), located on Bananal - Serra da Bocaina road (SP-247), 6kmfrom Bananal. Observe accelerated erosion process, disarticulate from the channel; Photo 5 - Amphitheaterlike head-water with inlaid suspended concavehollow (HCSe), situated on Bananal (SP) - Rialto (RJ) road, 14 km from Bananal; Photo 6 - Amphitheaterlike head-water with reshaped concave-plane hollow(HCPr), situated in km 4 locality, Cotiara district, Barra Mansa (RJ)

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Figura 8 - Mapeamento geomorfológico de um segmento do médio-baixo curso da bacia do Rio Piracema, região de Bananal(SP/RJ). Os anfiteatros e sub-bacias de drenagem entulhadas foram delimitados e classificados segundo a tipologia proposta(Peixoto et aL 1989)Figure 8 - Geomorphologic map of a segment of middle Piracema river valley, Bananal region (SP/RJ). The amphitheaterlike head-waters and the "drowned"sub-basins were delimitated and classified according to the proposed typology (Peixoto et al. 1989)

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