livro1-conhecerterra-geocplp2012

verificar medidas da capa/lombada. Lombada: 23mm / Badanas: 150mm

A presente obra rene um conjunto de contribuies apresentadas no I Congresso Internacional de Geocincias na CPLP, que decorreu de 14 a 16 de maio de 2012 no Auditrio da Reitoria da Universidade de Coimbra. So aqui apresentados trabalhos desenvolvidos por vrias equipas afiliadas a distintas instituies da CPLP, que refletem percursos investigativos inovadores, em que se procura descrever objetos e interpretar processos, a diferentes escalas, que ocorrem ou ocorreram no interior ou superfcie da Terra. Os resultados obtidos traduzem uma construo de conhecimento de cariz substantivo, que contribui para o enriquecimento quer das reas tradicionais que aliceram as Geocincias, quer de reas emergentes, cujos limites de anlise se expandem para outros planetas.

9789892

605111

Srie DocumentosImprensa da Universidade de CoimbraCoimbra University Press2012

IMPRENSA DA UNIVERSIDADE DE COIMBRA

Lopes, F. C., Andrade, A. I.,Henriques, M. H., Quinta-Ferreira, M.,Barata, M. T. & Pena dos Reis, R.Coordenao

ARA CONHECERA TERRA

2012

MEMRIAS E NOTCIAS DE GEOCINCIAS NO ESPAO LUSFONO

PARA CONHECER A TERRA

Fotografia da CapaFenda da Tundavala, Planalto da Hula, Angola

A presente obra rene um conjunto de contribuies apresentadas no I Congresso Internacional de Geocincias na CPLP, que decorreu de 14 a 16 de maio de 2012 no Auditrio da Reitoria da Universidade de Coimbra. So aqui apresentados trabalhos desenvolvidos por vrias equipas afiliadas a distintas instituies da CPLP, que refletem percursos investigativos inovadores, em que se procura descrever objetos e interpretar processos, a diferentes escalas, que ocorrem ou ocorreram no interior ou superfcie da Terra. Os resultados obtidos traduzem uma construo de conhecimento de cariz substantivo, que contribui para o enriquecimento quer das reas tradicionais que aliceram as Geocincias, quer de reas emergentes, cujos limites de anlise se expandem para outros planetas.

Fotografia da CapaFenda da Tundavala, Planalto da Hula, Angola

D O C U M E N T O S

EDIO

Imprensa da Univers idade de CoimbraURL: http://www.uc.pt/imprensa_uc

Email: [email protected] online: http://livrariadaimprensa.uc.pt

CONCEO GR FICA

Antnio Barros

INFOGR AFIA DA CAPA

Carlos Costa

INFOGR AFIA

Xavier Gonalves

EX ECUO GR FICA

Grfica de Coimbra

ISBN

978-989-26-0511-1

DEPSITO LEGA L

353285/12

OBR A PUBLICADA COM O APOIO DE:

DEZEMBRO 2012, IMPR ENSA DA UNIV ERSIDADE DE COIMBR A

IMPRENSA DA UNIVERSIDADE DE COIMBRA

Lopes, F. C., Andrade, A. I.,Henriques, M. H., Quinta-Ferreira, M.,Barata, M. T. & Pena dos Reis, R.Coordenao

ARA CONHECERA TERRA

2012

MEMRIAS E NOTCIAS DE GEOCINCIAS NO ESPAO LUSFONOVOLUME I

(Pgina deixada propositadamente em branco)

Foi nessa altura que, em profuso e diversidade internacional, apareceram os gelogos. () Agora chegavam em fora os sbios da terra e das terras, os averiguadores de movimentos e acidentes, estratos e blocos errticos, de martelinho na mo, batendo em tudo quanto fosse pedra ou pedra parecesse

Jos Saramago; A Jangada de Pedra

SUMRIO

Apresentao .................................................................................................................. 13

SECO 1A TERRA NO ESPAO: CONTOS DE OUTROS MUNDOS

1. Condicionalismo climtico dos terrenos poligonais em Vnus, na Terra e em Marte ........................................................................................................ 17P. A. Reis, E. I. Alves & M. T. Barata

2. Super-resoluo de uma rede de drenagem em Tit ...................................................... 25E. I. Alves, A. I. Andrade & M. T. Barata

SECO 2 A INSTVEL ESPUMA DA TERRA: REFLEXOS DE UM INTERIOR CONTURBADO

3. O Graben de Palestina (Bacia do Araripe, NE Brasil): anlise estrutural ...................... 33F. M. C. Cardoso, E. F. Jardim de S & F. C. Alves da Silva

4. Morfoestruturas do Graben do Tacutu (Centro-Nordeste de Roraima, Brasil) .............. 41S. S. Tavares Jnior, S. de O. Nascimento, L. C. Beserra Neta & P. Y. S. Hahn

5. Caracterizao morfoestrutural do Bordo Ocidental do Planalto da Humpata (SW de Angola) com recurso a tcnicas de deteo remota ............................................... 49F. C. Lopes, V. Mantas, A. Pereira & H. Mpengo

6. A importncia do contexto tectnico em desligamento esquerdo na morfoestrutura da Caldeira Vulcnica da Ilha de Deception (NW da Antrtida)...................................... 59F. C. Lopes, A. T. Caselli, A. Machado & M. T. Barata

7. The Potential for CO2 geological storage in the Porto basin (offshore North Portugal) ...............................................................................................69F. M. C. Cardoso, T. A. Cunha, P. Terrinha, J. Carneiro & C. Ribeiro

88. Comparao entre a funo do receptor no domnio do tempo e da frequncia para o clculo de espessura crustal ...........................................................79R. T. G. da Silveira, D. F. Albuquerque, C. G. Pavo, G. S. Frana & I. G. dos Santos

SECO 3REGISTO ESTRATIGRFICO: PEDAOS DE TERRA, RETALHOS DE TEMPO

9. Estratigrafia e interpretao estrutural de intervalos ssmicos do setor central da Bacia Lusitnica e na Bacia de Peniche (Portugal) ............................................89J. M. Cumbo & R. Pena dos Reis

10. O Graben de Palestina (Bacia do Araripe, NE Brasil): anlise estratigrfica ............. 101F. M. C. Cardoso, E. F. Jardim de S, C. M. S. Scherer & V. C. Crdoba

11. Evoluo dos tratos de sistemas continentais Neocretceos da poro sudeste da Plataforma Sul-americana ............................................................................. 111A. Batezelli

12. Integration of geochronologic, paleobotanical and organic matter studies in Gondwanan tonstein (Sakmarian, Paran Basin, Brazil) ............................................ 123M. Guerra-Sommer, M. Cazzulo-Klepzig, J. G. Mendona Filho, I. Degani-Schmidt, A. Jasper, R. Menegat & M. W. Simas

SECO 4REGISTO FSSIL: PEDAOS DE PEDRA, SINAIS DE VIDA

13. Quitinozorios da Formao Cho Lopes (Pridoli do Sinclinal Amndoa Mao, Portugal) ........................................................................................ 135N. Vaz

14. A new anomodont taxon from the Mozambican Karoo (Niassa Province, Late Permian) .................................................................................... 143R. Arajo, R. Castanhinha & L. C. Junior

15. Anlise quantitativa das associaes de foraminferos da passagem Jurssico inferior-mdio do Perfil de Maria Pares (Setor Norte da Bacia Lusitnica, Portugal) implicaes paleoecolgicas ........................................................................ 151V. L. Figueiredo & H. C. Guterres

16. Consideraes paleogeogrficas sobre os anuros Juro-Cretceos da Amrica do Sul e frica ............................................................................................ 161K. J. G. Leite, M. H. Hessel & M. E. C. Leal

917. Crustceos da Formao Cod (Bacia do Parnaba, Brasil) ....................................... 171R. M. Lindoso & I. S. Carvalho

18. Potencial fossilfero e geolgico do Cretceo-Negeno da Bacia do Acre, Vale do Juru (Amaznia Sul-Ocidental) ....................................................................... 179N. A. Haag

19. Foraminferos atuais do litoral de Benguela (Angola): caracterizao taxonmica e implicaes biogeogrficas ................................................. 189M. L. Canales, M. H. Henriques & E. Mbadu

20. Foraminferos atuais do litoral de Benguela (Angola): diversidade e implicaes ecolgicas .............................................................................. 199M. H. Henriques, M. L. Canales & E. Mbadu

21. Metodologia para anlise de conchostrceos em microscpia ptica oriundos de folhelos betuminosos ..................................................................................209A. F. Souza, I. S. Carvalho & K. L. Garcia

22. Tcnicas laboratoriais e computacionais aplicadas ao estudo taxonmico integrado de braquipodes ......................................................................... 215M. Schemm-Gregory & H. R. Feldman

23. Reconstrues tridimensionais de fsseis de braquipodes e implicaes taxonmicas .........223M. Schemm-Gregory

SECO 5DO TOMO ROCHA: RELAES E INTERAES

24. Geologia, geocronologia e geoqumica do granito de Inchope (Moambique) ........... 231V. A. Manjate & C. C. G. Tassinari

25. Granitos clcio-alcalinos da regio de Gouveia (SE Brasil): evidncias para acreo crustal Precambriana no Espinhao Meridional ......................... 241T. M. Dussin, A. O. Chaves, M. L. S. C. Chaves

26. Formaes ferrferas bandadas no Grupo Costa Sena (Gouveia Minas Gerais, Brasil) ................................................................................... 251M. L. S. C. Chaves, M. C. R. Silva, A. O. Chaves & T. M. Dussin

27. The secondary phosphate minerals from Conselheiro Pena Pegmatite District (Minas Gerais, Brazil): substitutions of triphylite and montebrasite ............................... 261R. Scholz, M. L. S. C. Chaves, F. M. Belotti, M. Cndido Filho, L. A. D. Menezes Filho & C. Silveira

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28. Panormica sobre a estrutura, mineralogia e recursos dos pegmatitos do Licungo em Moambique ......................................................................................... 271M. Moiana, C. A. L. Gomes & P. Dias

29. Fatores de aquisio e manuteno da qualidade gemolgica dos berilos dos pegmatitos do Licungo (Zambzia, Moambique) ................................................... 279M. Moiana, C. A. L. Gomes & P. A. Dias

30. Gnaisses ortoderivados pr e sin-colisionais: petrologia, geoqumica e ambiente tectnico. Segmento central da Faixa Ribeira (Rio de Janeiro, Brazil) ............................ 289R. Porto Jr., B. P. Duarte, A. Esteves & J. G. Valena

31. Minrios de ferro goethticos do Quadriltero Ferrfero (Brasil) caracterizao com nfase nas impurezas principais .................................................... 299P. R. G. Brando, J. M. P. Rocha & R. Z. L. Canado

32. Microestrutura de minerais de ferro tpicos de itabiritos anfibolticos alterados do Quadriltero Ferrfero (Brasil) .................................................................................309J. M. P. Rocha, P. R. G. Brando & R. Z. L. Canado

33. Brazilian clinohumites: a new record of Pan-African/Brasiliano humite-epoch in Gondwanaland ................................................................................. 321A. O. Chaves & M. L. S. Fernandes

34. Idades qumicas U-Th-Pb de monazitas de placeres marinhos de Buena (litoral norte do Rio de Janeiro, Brasil) por microssonda eletrnica: implicaes geolgicas ................ 329E. K. Oliveira & A. O. Chaves

35. Estabilidade da scodorite perante ef luentes mineiros.Exemplos do Norte de Portugal ..................................................................................... 339R. M. Cepeda Alves, C. A. Leal Gomes & T. M. Valente

SECO 6GUA: A SEIVA DA TERRA

36. O regime interanual de rios na regio oeste de So Paulo (Brasil) ............................. 351P. C. Rocha & L. F. Andrade

37. Variao sazonal e espacial das propriedades fsico-qumicas da gua do Rio Caculuvar (Lubango, Angola) ............................................................... 359M. Isaas, M. M. V. G. Silva & E. M. C. Gomes

38. Impacto das drenagens cidas das Minas de Regoufe e Rio de Frades (Geoparque Arouca) na qualidade da gua superficial .................................................... 369V. F. Correia, P. J. C. Favas & A. S

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39. Interaes entre guas e sedimentos das lagunas do Mangal do Lobito (Angola) ........................................................................................... 379R. Guerreiro, P.A. Dinis & M. M. V.G. Silva

40. Dynamics of sediment-associated nutrients in mountainous rivers: a case study in northern Portugal .................................................................................. 389A. Reis, A. Parker, A. M. P. Alencoo & A. Sousa Oliveira

41. Vulnerabilidade do sistema aqufero na captao da Fadagosa de Nisa (Alentejo, Portugal): aplicao do ndice Drastic ........................................................... 399M. F. A. Mota Pais, I. M. H. R. Antunes & M. T. D. Albuquerque

42. guas minerais de Trs-os-Montes e Alto Douro (NE de Portugal): sistematizao e aproveitamentos ...................................................................................409A. Sousa Oliveira, S. M. S. Almeida, A. R. Reis, A. M. P. Alencoo, L. M. O. Sousa & J. M. M. Loureno

43. Anlise comparativa da legislao nacional sobre recursos hdricos nos pases da CPLP ....................................................................................................... 421A. I. Andrade & T. Y. Stigter

SECO 7AS PAISAGENS NO ESPAO E NO TEMPO

44. Caracterizao das feies geomorfolgicas da paisagem da Serra do Tepequm (Norte de Roraima, Brasil) ...................................................................... 435L. C. Beserra Neta, F. A. Nascimento & S. S. Tavares Jnior

45. Gnese e evoluo do Planalto de Marlia (Brasil) ....................................................443C. A. M. Santos & J. O. R. Nunes

46. Aspectos gerais da rea crstica de Aurora do Tocantins (Brasil) .............................. 453F. Morais

47. Dinmica geomorfolgica do Rio Maca nas reas de conf luncia (Rio de Janeiro, Brasil)..................................................................................................463M. S. Maral, P. A. Souza, J. C. Sessa & L. L. Costa

48. A importncia do mapeamento geomorfolgico como auxlio ao planejamento ambiental ............................................................................................ 473J. O. R. Nunes, M. Fushimi, C. A. M. dos Santos, J. K. Hasegawa & Q. D. da Silva

49. Geomorfologia e meio ambiente: uma contribuio ao estudo de reas degradadas nos Sertes dos Inhamuns/Cratus (Cear, Brasil) ....................................... 481A. C. F. Muniz & V. P. V. de Oliveira

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ANEXOS

Reviso Cientfica ......................................................................................................... 493

Patrocnios e Apoios ...................................................................................................... 495

APRESENTAO

Para Conhecer a Terra reune um conjunto de contribuies apresentadas no I Congresso Internacional de Geocincias na CPLP, que decorreu de 14 a 16 de maio de 2012 no Auditrio da Reitoria da Universidade de Coimbra.

Assinalando os 240 anos de ensino e investigao em Geocincias na CPLP, cuja g-nese foi a Universidade de Coimbra, e na sequncia de uma iniciativa prvia que nela se realizou em 2008 a 1 Conferncia Internacional As Geocincias no Desenvolvimento das Comunidades Lusfonas , o congresso contou com mais de 200 participantes oriundos de todos os estados-membros da CPLP.

Nele foram apresentadas cerca de 300 comunicaes orais e em painel, sobre diversos domnios das Cincias da Terra, centrando-se o presente livro nas contribuies relativas a temticas inerentes s diversas disciplinas que integram o universo das Geocincias, relevando o papel crucial que aquelas desempenham na promoo de um planeta mais seguro, saudvel e prspero.

Assim, so aqui apresentados trabalhos desenvolvidos por vrias equipas afiliadas a distintas instituies da CPLP, que refletem percursos investigativos inovadores, em que se procura descrever objetos e interpretar processos, a diferentes escalas, que ocorrem ou ocorreram no interior ou superfcie da Terra. Os resultados obtidos traduzem uma construo de conhecimento de cariz substantivo, que contribui para o enriquecimento quer das reas tradicionais que aliceram as Geocincias, quer de reas emergentes, cujos limites de anlise se expandem para outros planetas.

Estima-se que existe mais de meio milho de geocientistas no mundo, cujo conhe-cimento frequentemente subvalorizado, pondo em causa o delicado equilbrio em que assentam as complexas relaes entre a litosfera, a hidrosfera, a biosfera e a atmosfera, e que permitiram a existncia da espcie humana no planeta azul. Como se conhecer a Terra no fosse fundamental para se viver nela Integrar e articular saberes em Cincias da Terra nas comunidades lusfonas, que somam mais de 250 milhes de cidados, s um dos muitos caminhos a percorrer para inverter a situao.

Os Coordenadores da edio

SECO 1

A TERRA NO ESPAO: CONTOS DE OUTROS MUNDOS

Existem vrios mundos ou apenas um? Esta uma das mais nobres e exaltantes questes do estudo da natureza

Alberto Magno; sc. xiii

CONDICIONALISMO CLIMTICO DOS TERRENOS POLIGONAIS EM VNUS, NA TERRA E EM MARTE

CLIMATIC CONDITIONING OF POLYGONAL TERRAINS ON VENUS, EARTH, AND MARS

P. A. Reis1, E. I. Alves2 & M. T. Barata1

Resumo Os planetas telricos possuem semelhanas a nvel morfolgico e estrutural que permitem consider-los como um todo, apesar de particularidades como a massa, o volume, o clima e a geomorfologia. Uma feio geomorfolgica peculiar, os terrenos poli-gonais, observvel quer em Vnus, planeta quente, quer em Marte, planeta frio, bem como na Terra, seja em climas frios ou quentes. A distribuio diferencial de propriedades geomtricas destas estruturas superficiais em climas quentes (Vnus e deserto do Arizona) e climas frios (Marte e Svalbard rtico), permite reconhecer a importncia da interao entre atividade geolgica e clima na formao e desenvolvimento das referidas estruturas.

Palavras-chave Terrenos poligonais; Climatologia comparada; Alteraes globais; Geologia planetria

Abstract Terrestrial planets display morphological and structural similarities which allow considering them as a whole in spite of particularities such as mass, volume, climate and geo-morphology. A peculiar geomorphologic feature, polygonal terrain, is present on Venus, a hot planet, on Mars, a cold planet, and on Earth, both on cold and warm climates. The differential distribution of geometric properties of these features in hot climates (Venus and Arizona desert) and cold climates (Mars and Svalbard Arctic), evidences the importance of the interaction between geologic activity and climate in the formation and evolution of those structures.

Keywords Polygonal terrain; Compared climatology; Global change; Planetary geology

1 Centro de Geofsica da Universidade de Coimbra, Av. Dias da Silva, 3000-134 Coimbra, Portugal; [email protected]; [email protected]

2 Instituto Geofsico, Centro de Geofsica e Dep. Cincias da Terra da Universidade de Coimbra, Av. Dias da Silva, 3000-134 Coimbra, Portugal; [email protected]

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1 Introduo

Tendo em conta as condies de formao do Sistema Solar, os planetas telricos possuem semelhanas a nvel morfolgico e estrutural que permitem estud-los como um todo. No entanto, apresentam particularidades, como a massa, o volume, a atmosfera e as estruturas superficiais.

Apesar de nica, a Terra partilha diversas caractersticas com os restantes planetas telricos ou terrestres Mercrio, Vnus e Marte. So planetas rochosos, total ou maiorita-riamente slidos, com elevada densidade, possuindo atmosfera que representa uma peque-nssima parte das suas massas totais. Entre todas as atmosferas, a de Vnus a mais densa.

Para alm disto, os planetas telricos estiveram sujeitos a perodos de atividade geolgica o que alterou de forma muito profunda as suas estruturas internas.

O clima atual de Vnus resulta da interao entre um efeito de estufa eficaz e as pro-priedades radiativas da sua cobertura nebulosa, pois ambos so suscetveis s alteraes da abundncia do vapor de gua atmosfrico e dos gases sulfurosos presentes na atmosfera deste planeta. A ocorrncia de processos escala planetria, que envolvem a circulao e captura destes volteis afeta a sua abundncia, ao longo do tempo, provocando alteraes climticas.

A temperatura mdia da Terra (15C) permite a existncia de gua no estado lquido, o que fundamental para a existncia de vida. Essa temperatura mdia o resultado da in-terao da atmosfera (principalmente dos gases de efeito de estufa) e da geologia terrestre.

Marte um dos planetas mais facilmente observveis da Terra, vista desarmada. Possui condies ambientais que quase permitem a existncia de vida (como a conhece-mos), pois a sua atmosfera contm grandes quantidades de gua e a temperatura pode chegar aos 20C (ALVES, 2010).

So dois os modelos propostos para a formao de estruturas poligonais em Vnus: arrefecimento seguido de aquecimento (litosfrico) acima de uma intruso (SMREKAR et al., 1992) e arrefecimento como resposta alterao climtica (BULLOCK & GRINS-POON, 2001). Este ltimo pode explicar a formao daquelas estruturas na ausncia de campos de tenso.

Terra e Vnus tm aproximadamente o mesmo tamanho e composio; no entanto, tiveram desenvolvimentos completamente diferentes.

Vnus um planeta bastante hostil. A sua temperatura atmosfrica mdia de 460C claramente superior da Terra. Quanto presso do ar superfcie quase 100 vezes superior da Terra, o que da mesma ordem de grandeza da presso vigente a 1 km de profundidade nos oceanos terrestres. Quanto s crateras e aos vulces, estes esto comple-tamente envolvidos por espessas nuvens de cido sulfrico, sendo que as suas estruturas superfcie apenas so reveladas em imagens de radar (ALVES, 2010).

Marte tambm atravessou transformaes extremas do clima. O interior de Marte , hoje, demasiado frio para que o vulcanismo esteja ativo, sendo a sua superfcie coberta por gelo. No entanto, apesar das variaes nos movimentos translacionais e rotacionais de Marte poderem induzir mudanas climticas no prprio planeta, o vulcanismo no voltar a ter um papel ativo. Relativamente Terra e a Vnus, estes possuem climas induzi-dos pela interao dinmica entre processos geolgicos e atmosfricos, pelo que variaes climticas so constantes nestes dois planetas.

Na atualidade, o clima de Vnus controlado por dois processos principais: o aqueci-mento global, consequncia do efeito de estufa (CO2), e o arrefecimento, devido reflexo

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da radiao solar pela cobertura nebulosa permanente. O aumento de quantidades de gua acima dos valores atuais ter levado ao aquecimento por efeito de estufa, e diminui-o da espessura das nuvens, devido evaporao das camadas nebulosas mais prximas da superfcie. No entanto, as enormes quantidades de SO2 atmosfrico podem arrefecer o planeta, devido ao espessamento dessas mesmas nuvens e ao consequente aumento da sua refletividade (BULLOCK & GRINSPOON, 2001).

O estudo das geoformas presentes nos diversos planetas pode ser feito atravs de um processo de comparao com estruturas existentes no planeta Terra. Conhecendo as estru-turas, possvel inferir os processos que as originaram, partindo do princpio que as foras e os processos que ocorrem na Terra se podem aplicar a outros planetas.

No presente trabalho testou-se a hiptese de a geometria dos terrenos poligonais ser condicionada pelo clima. Para esse efeito, compararam-se imagens de terrenos poligonais num planeta quente (Vnus) e num planeta frio (Marte) com imagens de terrenos poligonais frios e quentes na Terra.

2 Propriedades geomtricas de terrenos poligonais em Vnus, na Terra e em Marte

O estudo das geoformas presentes nos diversos planetas pode ser feito atravs de um processo de comparao com estruturas existentes no planeta Terra. Conhecendo as estru-turas, possvel inferir os processos que as originaram, partindo do princpio que as foras e os processos que ocorrem na Terra se podem aplicar a outros planetas.

Assim, foram previamente selecionadas imagens de deteo remota de cada um dos planetas/regies em estudo: Vnus (Fig. 1), Terra (Arizona Fig. 2 e Svalbard, rtico Fig. 3) e Marte (Fig. 4).

Fig. 1 Terrenos poligonais em Vnus (regio de Hecate Chasma 15 N; 266 E). A imagem tem 1650 m de largura Magellan/NASA/JPL NASA (2012).

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Fig. 2 Terrenos poligonais no Arizona Terra (35 40 55 N; 114 01 58 W). A imagem tem 1330 m de largura. GOOGLE INC. (2012).

Fig. 3 Terrenos poligonais em Adventalen (Svalbard) Terra (78 10 50,269 N;15 55 57,115 E. A imagem tem 240 m de largura. GOOGLE INC. (2012).

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Fig. 4 Terrenos poligonais em Marte (centro em 57,0 N; 353,5 E). A imagem tem 850 m de largura. NASA/JPL/U. Arizona, NASA (2012).

Recorrendo ao programa de fonte aberta Quantum GIS (http://www.qgis.org/), foram calculados os permetros, as reas e o nmero de lados dos polgonos em cada uma das imagens de deteo remota das Figs. 1 a 4.

Com os dados obtidos, elaborou-se um grfico que estabelece a correlao entre os permetros e as reas dos polgonos estudados (Fig. 5).

Fig. 5 Correlao entre os permetros e as reas de terrenos poligonais em cada imagem estudada.

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Pela anlise da Fig. 5 evidente uma distribuio diferencial dos valores dos per-metros e reas de polgonos nas regies/planetas frios (Svalbard e Marte) e nas regies/planetas quentes (Arizona e Vnus).

No caso dos polgonos venusianos, de entre os vrios tipos existentes, foi selecionado um conjunto de polgonos que no esto sob a influncia de campo de tenso regional, pelo que so mais uniformes, e cuja formao pode ser explicada num cenrio de va-riao climtica (BULLOCK & GRINSPOON, 2001), ou seja, estas estruturas foram inicialmente, afetadas por fraturas poligonais resultantes de arrefecimento, tendo sido posteriormente reativadas devido s tenses compressivas homogneas resultantes do alargamento trmico. Em relao Terra, no que diz respeito aos terrenos poligonais do Arizona (regio de clima quente e seco), e tendo em conta que tambm o nosso planeta, e mais especificamente esta regio, ter passado por um cenrio de variao climtica, por comparao, expectvel que os valores obtidos fossem em tudo bastante semelhantes.

Nos polgonos terrestres que resultam de contrao trmica, a morfologia est clara-mente dependente das propriedades reolgicas da subsuperfcie (incluindo a presena de gelo) e dos fatores ambientais superfcie, incluindo a presena (ou ausncia) de estra-tos ativos saturados (PEWE, 1959; LACHENBRUCH, 1961; MALOOF et al., 2002; MARCHANT & HEAD, 2007).

Em climas frios e hmidos, nos quais a presena de estratos dinmicos frequente, usual o desenvolvimento de polgonos em cunhas de gelo (BERG & BLACK, 1966; WASHBURN, 1973). A clara relao do tipo de polgonos com o clima (e as condies na subsuperfcie) significa que os tipos de polgonos formados podem ser considerados como estruturas terrestres estveis que permitem delinear variaes temporais e espaciais das condies ambientais locais (BLACK, 1952; MARCHANT & HEAD, 2007).

Assim, e mais uma vez, sabendo que o estudo das formas e morfologias presentes nos planetas feito atravs de um processo de comparao com estruturas existentes no planeta Terra, pode-se estabelecer um paralelismo com as condies de formao dos polgonos marcianos, podendo chegar-se, a partir daqui, concluso de que os resultados obtidos so, de novo, anlogos quando comparados entre si.

Pode-se ento concluir que estas estruturas geolgicas particulares, que envolvem pro-cessos de formao em condies climticas extremas, foram condicionadas pela atmosfera envolvente e vice-versa.

Pela anlise da primeira linha da Tabela 1 e comparando a mediana do nmero de lados dos polgonos de Svalbard e de Marte, conclui-se que esta igual (4 lados), mas diferente da mediana do nmero de lados dos polgonos do Arizona e de Vnus (5 lados), como consequncia, igualmente, do clima envolvente.

A dimenso fratal uma importante caracterstica geomtrica dos objetos geolgicos. Esta uma medida do grau de irregularidade e de fragmentao (MANDELBROT, 1991).

Uma das tcnicas mais usadas para calcular a dimenso fratal de um objeto o mtodo da contagem de caixas (TURCOTTE, 1997), que foi usado para produzir os dados da segunda linha da Tabela 1.

A dimenso fratal das redes poligonais volta a confirmar claramente uma discri-minao climtica, com os climas frios a produzirem dimenses em torno de 1,5 e os quentes de 1,75.

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Tabela 1 Parmetros geomtricos dos polgonos estudados.

Vnus Arizona (Terra) Marte Svalbard (Terra)Mediana do n de lados 5 5 4 4

Dimenso fratal 1,72 1,79 1,50 1,52

3 Concluses

O regime climtico tem implicaes para a geologia e para a geofsica dos planetas telricos.

Tendo-se estabelecido alguns parmetros caracterizadores tais como rea, permetro e tipo de rede de polgonos, contexto geolgico e ocorrncia de outras estruturas, todos eles fortemente relacionados com o clima, conclui-se que grande a influncia da inte-rao litosfera/atmosfera na formao de padres poligonais, nos trs planetas telricos amostrados.

Os dados obtidos com o estudo de outros corpos planetrios pertencentes ao Sistema Solar contribuem, cada vez mais, para um melhor conhecimento dos fenmenos terres-tres, do mesmo modo que um melhor conhecimento destes aprofunda a compreenso do Sistema Solar.

Agradecimentos Este trabalho foi financiado pela Fundao para a Cincia e a Tecnologia, ao abrigo do contrato PEstOE/CTE/UI0611/2012 Centro de Geofsica da Universidade de Coimbra (CGUC).

Referncias Bibliogrficas

ALVES, E. I. (2010) Pequeno atlas do Sistema Solar. Imprensa da Universidade de Coimbra.

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BLACK, R. F. (1952) Polygonal patterns and ground conditions from aerial photographs, Photogramm. Eng., 17, p. 123134.

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SUPER-RESOLUO DE UMA REDE DE DRENAGEM EM TIT

SUPER-RESOLUTION OF A DRAINAGE NETWORK IN TITAN

E. I. Alves1, A. I. Andrade2 & M. T. Barata2

Resumo As imagens com melhor resoluo existentes da superfcie de Tit foram adquiridas em 14 de Janeiro de 2005 na trajetria de pouso da sonda Huygens. Mostra-se aqui um aumento sinttico da resoluo de uma pequena rede de drenagem, baseado em duas imagens integradas num algoritmo de super-resoluo.

Palavras-chave Super-resoluo; Tit; Deteo remota; Processamento de imagem; Geologia planetria

Abstract The best Titan surface resolution images available were acquired on January 14, 2005, in the descent trajectory of the Huygens probe. This work shows a synthetic resolu-tion enhancement of a small drainage network, based on two Huygens images integrated in a super-resolution algorithm.

Keywords Super-resolution; Titan; remote sensing; Image processing; Planetary geology

1 Introduo

A misso Cassini/Huygens um esforo conjunto da Administrao Espacial Norte- -Americana (NASA), da Agncia Espacial Italiana (ASI) e da Agncia Espacial Europeia (ESA). A finalidade desta misso investigar Saturno e o seu sistema de satlites, princi-palmente o maior de todos, Tit.

s 04:43 do dia 15 de Outubro de 1997, partia de Cabo Canaveral um fogueto Titan IVB/Centaur, transportando uma carga til (payload) de 2500 kg: o satlite Cassini

1 Centro de Geofsica, Instituto Geofsico e Dep. Cincias da Terra da Universidade de Coimbra: [email protected]

2 Centro de Geofsica da Universidade de Coimbra: [email protected]; [email protected]

2

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(2150 kg) e o mdulo de pouso Huygens (350 kg). A fim de permitir transportar esta carga para a rbita de Saturno iria ser necessrio recorrer s assistncias gravitacionais, por or-dem, de Vnus, da Lua, da Terra e de Jpiter (MATSON et al., 2002).

Em 1 de Julho de 2004, a nave passou entre os anis F e G de Saturno e inseriu-se na sua rbita nominal, tendo sido a primeira misso a orbitar Saturno. No dia 25 de Dezembro de 2004, o mdulo Huygens separou-se do orbitador Cassini; em 14 de Janeiro de 2005, s 10:13 UTC, entrou na atmosfera, tendo pousado na superfcie s 12:43 UTC. As imagens obtidas pelas cmaras da sonda Huygens encontram-se todas acessveis em ESA (2005).

Estas imagens esto armazenadas em formato JPEG como um total de 367 tripletos, correspondentes s trs cmaras do instrumento DISR (Descent Imager/Spectral Radiome-ter): horizontal de baixa resoluo, 45 de mdia resoluo e nadir com a resoluo mais alta (TOMASKO et al., 2002).

2 Super-resoluo

O termo super-resoluo compreende um conjunto de tcnicas concebidas para au-mentar artificialmente a resoluo das imagens de uma cena.

Os mtodos de super-resoluo so geralmente divididos em dois grupos: temporal-mente invariantes e de variao temporal (PARK et al., 2003).

O primeiro grupo inclui mtodos para aumentar a resoluo de uma nica imagem. Em geral, eles podem ser considerados mtodos de interpolao e, assim, a imagem final tem a mesma quantidade de informao que a imagem inicial. Todos os pacotes comerciais de processamento de imagem incluem mtodos de interpolao, desde os mais simples (vizinho mais prximo, linear, bicbica) at aos mais complexos e eficientes (splines, n-dulas). Um dos ltimos a transformada de Lanczos que, entre outras vantagens, elimina os artefactos produzidos por algoritmos de compresso, como aqueles usados na produo de imagens nos formatos GIF, JPEG ou TIFF (DUCHON, 1979).

No segundo grupo encontram-se mtodos que, utilizando a informao contida em vrias imagens da mesma cena, tiradas em diferentes momentos, produzem uma imagem que contm mais informao que qualquer uma das originais. Dos vrios mtodos dispo-nveis, destaca-se o algoritmo de IRANI & PELEG (1991).

Este algoritmo uma retropropagao de erros que, como habitualmente, requer um cuidadoso pr-processamento das imagens de entrada, como se ver no ponto seguinte.

O algoritmo de Irani e Peleg comea por criar um quadro hipottico de sada, T0, e, com base em informao recolhida durante o processo de alinhamento (diferenas entre as imagens), cria um conjunto de imagens de entrada simuladas. Em seguida, os erros por pixel entre as imagens originais e simuladas so calculados, retropropagados e subtrados de T0 dando origem a uma nova hiptese, T1. Este processo iterado n vezes para atingir uma imagem Tn cujo erro arbitrariamente mnimo.

3 Processamento de imagens Huygens

Para o presente trabalho escolhemos a bem conhecida cena de uma pequena rede de drenagem, baseada nos tripletos 541a e 553a (Fig. 1).

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Recorde-se que, em virtude de as imagens serem recolhidas numa trajetria de descida, com o mdulo Huygens em rotao, duas imagens sucessivas no tm a mesma escala nem a mesma resoluo e nem a mesma iluminao (brilho/contraste), pelo que a super- -resoluo a partir de um qualquer conjunto requer um razovel pr-processamento.

Assim, as imagens da Fig. 1 foram extradas (recortadas) dos respetivos tripletos e registadas de modo a serem sobreponveis (Fig. 2).

Depois, as imagens da Fig. 2 sofreram o seguinte processamento:

a) A fim de homogeneizar as suas propriedades espectrais, os histogramas, inicial-mente com distribuies lognormais assimtricas esquerda, foram normalizados entre m-s e m+s;

b) Os brilhos foram reduzidos em 50% e os contrastes aumentados em 50%;

c) A fim de eliminar artefactos introduzidos pela compresso JPEG e, ao mesmo tempo, para melhorar a acutncia, as imagens foram convolvidas com um ncleo composto de um delta de Dirac menos uma funo gaussiana, com raio 0,6 pixels, num processo geralmente referido como unsharp masking (POLESEL et al., 2000).

Este processamento produziu as imagens da Fig. 3.

Fig. 1 Os tripletos 541a, esquerda, e 553a, direita (ESA/NASA/JPL/University of Arizona).

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Fig. 2 Imagens nadir da cmara DISR. esquerda, do tripleto 541a, original com 140 x 90 pixels; direita, do tripleto 553a, original com 120 x 80 pixels (ESA/NASA/JPL/University of Arizona).

Fig. 3 Resultado do pr-processamento das imagens da Fig. 2.

A Fig. 4 mostra a super-resoluo, pelo algoritmo de IRANI & PELEG (1991), a partir das imagens da Fig. 1 processadas como referido acima. A comparao das imagens ao nvel do pixel esclarecedora, como se pode ver na Fig. 5.

Fig. 4 Imagem com qudrupla resoluo, obtida a partir das imagens da Fig. 3, sem qualquer ps-processamento.

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Fig. 5 Comparao do canto noroeste na imagem 541a e na imagem super-resolvida.

4 Concluses e trabalho futuro

Esta tcnica vai permitir-nos ter um olhar mais prximo da superfcie de Tit e pode ser facilmente estendida a imagens de outros planetas.

Alm da super-resoluo de imagens da descida da sonda Huygens, estamos a comear um trabalho semelhante nas imagens SAR da sua nave-me Cassini e de outras redes de drenagem, de modo a permitir a sua caracterizao morfomtrica e posterior comparao com anlogos terrestres.

Agradecimentos Este trabalho foi financiado pela Fundao para a Cincia e a Tecnologia, ao abrigo do contrato PEst-OE/CTE/UI0611/2012 Centro de Geofsica da Universidade de Coimbra (CGUC).


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SECO 2

A INSTVEL ESPUMA DA TERRA: REFLEXOS DE UM INTERIOR CONTURBADO

Os volumes, as superfcies, as linhas numa nica palavra, as estruturas que edificam uma construo tectnica, no constituem o quadro completo: h ainda o movimento que animou, e continua a animar, estes corpos.

mile Argand; scs. xix-xx

O GRABEN DE PALESTINA (BACIA DO ARARIPE, NE BRASIL): ANLISE ESTRUTURAL

THE PALESTINA GRABEN (ARARIPE BASIN, NE BRAZIL): STRUCTURAL ANALYSIS

F. M. C. Cardoso1, E. F. Jardim de S2 & F. C. Alves da Silva2

Resumo A Bacia do Araripe est relacionada com a fragmentao do supercon-tinente Gondwana e a abertura do Atlntico Sul. A bacia faz parte do Alinhamento Cariri-Potiguar, um ramo abortado do rifetamento neocomiano no Nordeste do Brasil. A mesma repousa sobre os terrenos pr-cambrianos da Zona Transversal, Provncia Borborema, imediatamente a sul do Lineamento Patos. A bacia constituda por um conjunto de grabens e horsts com direo NE, condicionada pela orientao NW-SE dos esforos de estiramento crustal eocretceo.

O Graben de Palestina est localizado na poro leste da Bacia do Araripe. Apresenta uma geometria assimtrica, em estilo de semi-graben. A borda SE constitui uma margem f lexural, caracterizada pelo contacto em no conformidade da Formao Mauriti (a unidade mais antiga da bacia) com o embasamento cristalino; as sequncias estratigrfi-cas so seccionadas por falhas normais a oblquas, de rejeito moderado. J a borda NW bem definida, marcada por falhas normais com rejeito significativo, que controlam o basculamento das camadas para NW. Falhas de rejeito direcional ou oblquo so tambm compatveis com a distenso NW-SE. A interpretao dos dados gravimtricos e de uma linha ssmica indicam que a falha principal tem rejeito varivel, definindo duas pores mais profundas no graben, nas quais a coluna sedimentar pode atingir espessuras de at 2 km.

1 Programa de Ps-Graduao em Geodinmica e Geofsica e Laboratrio de Geologia e Geofsica de Petrleo/Departamento de Geologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil. Atualmente no Centro de Geocincias, Cincias da Terra FCTUC, Universidade de Coimbra, Portugal; [email protected]

2 Programa de Ps-Graduao em Geodinmica e Geofsica e Laboratrio de Geologia e Geofsica de Petrleo/Departamento de Geologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil; [email protected]; [email protected]

3

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Palavras-chave Graben; Estilo estrutural; Bacia do Araripe; NE Brasil

Abstract The Araripe Basin is related to the fragmentation of the Gondwana supercon-tinent and the opening of the South Atlantic Ocean. The basin is part of the Cariri-Potiguar Trend, an aborted branch of the neocomian rifting in Northeast Brazil. It rests upon the pre-cambrian terrains of the Transversal Zone, Borborema Province, immediately to the south of the Patos Lineament. The basin comprises a set of NE-trending grabens and horsts controlled by the NW-SE eocretaceous crustal stretching.

The Palestina Graben is located in the eastern portion of the Araripe Basin. It presents an asymmetric geometry according to the half-graben style. The SE border is a flexural margin, characterized by the non conformity of the eopaleozoic Mauriti Formation (the oldest unit of the basin), overlying the crystalline basement; the stratigraphic sequences are affected by nor-mal to oblique faults with small displacements. On the opposite, the NW border is well defined by normal faults with major displacements, which control the general tilting of the layers to the NW. Strike-slip or oblique-slip faults are also compatible with the NW-SE extension. The interpretation of available gravity data and a seismic section indicates that the main fault has a variable dip slip component, defining two deeper portions within the graben, in which the sedimentary column can reach thicknesses of up to 2 km.

Keywords Graben; Structural style; Araripe Basin; NE Brazil

1 Introduo

A Bacia do Araripe est localizada na Provncia Borborema, Nordeste do Brasil (Fig. 1). A mesma desenvolveu-se em consequncia de uma srie de eventos geolgicos prece-dentes e/ou relacionados rutura do Gondwana e subsequente abertura do Atlntico Sul (PONTE et al., 1991; MATOS, 1992,1999; ASSINE, 2007).

Implantada sobre terrenos pr-cambrianos da Zona Transversal da Provncia Bor-borema, a sul do Lineamento Patos, a Bacia do Araripe a mais extensa das bacias interiores do Nordeste, com rea de cerca de 7200km2. A sua localizao ilustrada na Fig. 1. Seu arcabouo estratigrfico constitudo por diferentes sequncias sedimen-tares delimitadas por discordncias regionais (ASSINE, 2007; CARDOSO et al., neste volume), mais antigas (Sequncia Paleozica, Formao Mauriti) ou imediatamente pre-cedentes (Sequncia Jurssica, Formao Brejo Santo) ao rifteamento neocomiano (este representado pela Sequncia Rifte, formaes Misso Velha e Abaiara), alm das unidades ps-rifte; a Fig. 2a ilustra a distribuio dessas unidades, e a coluna estratigrfica pode ser consultada na Fig. 3.

O presente trabalho faz parte das atividades do Projeto Bacias Interiores do Nordeste, financiado pela PETROBRAS/ANP. Seu objetivo a caracterizao e delimitao do Graben de Palestina e domnios adjacentes, que compem um mosaico de depocentros com orientaes NE-SW a ENE, na poro leste da Bacia do Araripe. Mtodos estruturais e geofsicos foram aplicados neste sentido, e integrados com levantamentos estratigrficos (CARDOSO, 2010 e CARDOSO et al., 2012, neste volume).

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Fig. 1 Localizao da rea de estudo, delimitada pelo polgono vermelho, na Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil. A linha a preto delimita a rea ocupada pelas rochas sedimentares da bacia.

Figura criada a partir da imagem STRM da Bacia do Araripe, obtida atravs da pgina Global Land Cover Facility University of Maryland.

2 Caracterizao macroscpica

Para a caracterizao e delimitao do Graben de Palestina e domnios adjacentes, foram utilizados dados de gravimetria (Fig. 2c) e de reflexo ssmica (Figs. 2d e 4a), alm do mapeamento utilizando fotografias areas e dados de campo (Fig. 2a). Atravs da an-lise dos mapas de anomalias de Bouguer e residuais e da inverso gravimtrica (Fig. 2c), verificou-se que existe um predomnio de lineamentos com direo aproximadamente NE, compondo uma estruturao da bacia em altos e baixos relacionados ao evento de rifteamento neocomiano. Na rea de estudo, observa-se (Fig. 2d) a presena de dois depocentros significativos, separados por um alto. O graben localizado na poro leste/SE designado de Graben de Palestina, com direo NE e apresentando maior profundidade prximo sua borda falhada NW, com at 1,5 a 2 km de espessura sedimentar.

A partir da interpretao da seo ssmica (Figs. 2d e 4a), compatibilizada com os dados de superfcie (Fig. 2a), foi possvel identificar e/ou inferir duas feies importantes: (i) as superfcies que representam o topo do embasamento e das sucessivas unidades sobrepostas, sendo elas as formaes Mauriti, Brejo Santo e as seces inferior e superior da Formao Misso Velha (Figs. 2c e 3); (ii) a presena de falhas, as de maior porte e rejeito afetando todas as unidades presentes na bacia, inclusive o embasamento cristalino, e falhas de menor porte e rejeito, que podem afetar todo o conjunto estratigrfico ou apenas as unidades sedimentares eocretceas.

O Graben de Palestina exibe uma geometria assimtrica do tipo semi-graben, e sua direo NE foi condicionada pela orientao aproximadamente NW-SE dos esforos de estiramento crustal eocretceo. A borda sudeste (limite do Horst de Umburanas) definida por falhas de menor rejeito e/ou pelo contato em no conformidade da unidade estratigrfica basal

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(Formao Mauriti, da Tectonossequncia Paleozica) sobre o embasamento cristalino, ao estilo de uma margem flexural. A borda noroeste apresenta-se bem definida por um sistema de falhas com rejeito expressivo, evidenciado pelo mapa gravimtrico e linha ssmica, alm do contato anmalo da Formao Abaiara com o alto estrutural adjacente. Essa falha principal controla o sentido dominante de basculamento no graben, para NW; e as unidades estratigr-ficas mais jovens esto sucessivamente empilhadas nesse sentido (Figs. 2d e 3). A terminao SW do graben abrupta, denunciando a influncia de falhas com provvel orientao WNW-ESE; tambm inferido um importante evento erosional associado discordncia de incio do rifte, o qual promoveu a remoo da Formao Brejo Santo, resultando no recobrimento da Formao Mauriti diretamente pela Formao Misso Velha (Fig. 2a).

Fig. 2 a) Mapa geolgico da poro leste da Bacia do Araripe; legenda na Figura 3; b) Exemplos de estereogramas representando o acamamento (A) e falhas (B); c) Mapa de inverso gravimtrica da

poro leste da Bacia do Araripe; d) Perfil geolgico interpretado atravs da linha ssmica subparalela, projetado em azul no mapa (a).

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Fig. 3 Coluna estratigrfica simplificada, ilustrando as unidades litoestratigrficas, discordncias e tectonossequncias reconhecidas na rea de estudo.

3 Estilos estruturais

Como foi observado nos mapas gravimtricos, fotografias areas e dados da literatura (PONTE & PONTE FILHO, 1996), os falhamentos predominantes esto agrupados em trs conjuntos distintos, com direes NE, E-W e NW. Mais uma vez deve ser ressaltado que algumas destas orientaes so herana das anisotropias do embasamento cristalino, zonas de cisalhamento e foliao dos terrenos que circundam a bacia sedimentar, as quais foram reativadas durante o rifteamento eocretceo.

O carter paralelo das discordncias pr-eocretceas (base das formaes Brejo Santo e Misso Velha) indica que as estruturas pr-rifte so de reduzida expresso. Um registro pe-culiar em afloramento do topo da Formao Mauriti, na localidade tipo, sugere que esta unidade sofreu expressiva litificao e soterramento (possivelmente envolvendo a carga de outras unidades paleozicas) antes da deposio da Formao Brejo Santo.

Para a caracterizao do estgio rifte de evoluo da bacia, foram amostradas fraturas em escala macroscpica, extradas de fotografias areas, junto com interpretaes de escala mesoscpica. Foram identificados dois tipos de estruturas (falhas ou bandas de

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deformao) principais, cada uma das quais com feies de comportamento cataclstico ou hidroplstico predominantes. Em adio, essas estruturas exibem cinemtica distinta, (i) normais ou oblquas ou (ii) de rejeito direcional (transcorrncias ou zonas de transfe-rncia), como pode ser observado nos estereogramas representados na Fig. 2b. Em escala macroscpica, a falha da borda NW do graben exibe uma dobra de arrasto, que inverte o mergulho das camadas, com ngulo relativamente elevado (Fig. 4).

Fig. 4 a) Linha ssmica localizada no Vale do Cariri (ver localizao na Fig.2a. e corte interpretativo na Fig. 2d); Na poro SE da linha visvel o sinclinal de arrasto (dobra de propagao de falha) associado ao rejeito da falha principal na borda NW do Graben de Palestina; b) Forte mergulho

das camadas da Formao Abaiara, no flanco da dobra associada falha da borda NW do graben.

As falhas (ou bandas de deformao) com rejeito normal so as estruturas que predominam na rea de estudo. Apresentam um mergulho prximo ou superior a 60o, podendo tambm ser observadas falhas normais de baixo ngulo, provavelmente constituindo estruturas pre-coces rotacionadas, junto com o acamamento. Apresentam direes preferenciais que variam de NNE a NE (Fig. 2b). Vrias dessas falhas podem apresentar uma componente direcional, classificando-se como falhas normais oblquas.

O comportamento cataclstico dessas estruturas evidenciado pelos planos de fa-lhas discretos, com slickenlines bem desenvolvidos e seixos fraturados (Fig.5a,c). As falhas

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hidroplsticas exibem planos espessos (bandas cimentadas) e slickenlines mal definidos, alm de feies de arrasto ou estruturas S-C (Fig. 5b, e).

As falhas ou bandas de deformao com rejeito direcional ocorrem com menor fre-quncia, em geral na forma de pares conjugados. As falhas dextrais apresentam orientao que varia de NNW a NE (setor III.B, Fig. 2b e Figura 5e). J as falhas com cinemtica sinistral variam de direo entre E-W a ENE (ou WNW; setores II.B e III.B, Fig. 2b e Fig. 5d). O conjunto permite inferir uma direo de distenso NW, compatvel com aquela das falhas normais. O comportamento reolgico similar (estilos hidroplstico e cataclstico) sugere que estes dois grupos de estruturas (normais e transcorrentes) so penecontemporneos, provavelmente relacionados a uma permutao no eixo de tenses vertical. Tambm ocorrem estruturas com orientao NW, interpretadas como falhas de transferncia, ou de acomodao de rejeito diferencial (Fig. 2a).

Tendo em vista a similaridade na orientao, parte dessas falhas deve representar uma he-rana das estruturas do embasamento, que foram reativadas durante o rifteamento eocretceo.

Fig. 5 Algumas feies que caracterizam as falhas com rejeitos normais e oblquos. a) Plano de falha com slickenlines bem definidos na Formao Abaiara, sugestivo de deformao ps-litificao. b) Micro-

falhas normais hidroplsticas na Formao Misso Velha inferior, estilo compatvel com deformao pr a sinlitificao. c) Seixos fraturados, evidenciando o seu estiramento ao longo dos slickenlines do rifteamento eocretceo. d) Banda de deformao E-W cataclstica, transcorrente sinistral, na Formao Mauriti (plano

horizontal do afloramento). e) Foliaes S-C em bandas de deformao N-S/NNE dextrais.

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4 Consideraes Finais

No contexto descrito, para este e outros depocentros orientados NE-SW, no Araripe e em outras bacias vizinhas, os modelos clssicos da geometria de grabens em distenso (tipo vale do Reno) no podem ser aplicados diretamente. Por outro lado, o modelo pull-apart pode ser afastado, uma vez que o Graben de Palestina no limitado, nas suas extremidades, por zonas transcorrentes E-W de maior expresso, como deveria ser o caso. A distenso NW eocretcea reativou estruturas no embasamento com orientao variada, gerando falhas normais com orientao NE, ou com rejeito oblquo ou transcorrente, no caso das estruturas com orientao E-W ou NNE/NNW, de idade similar e afetando a cobertura sedimentar. Ambos os conjuntos so contemporneos, compatveis com a distenso NW, e evidenciam uma permutao nos demais eixos de tenses/de strain (Y variando entre vertical a sub-horizontal NE), ainda a ser adequadamente esclarecida.


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MORFOESTRUTURAS DO GRABEN DO TACUTU(CENTRO-NORDESTE DE RORAIMA, BRASIL)

MORPHOSTRUCTURES OF THE TAKUTU GRABEN(CENTRAL NORTHEAST RORAIMA, BRAZIL)

S. S. Tavares Jnior1, S. de O. Nascimento2, L. C. Beserra Neta3 & P. Y. S. Hahn4

Resumo O graben do Tacutu, localizado no centro-nordeste do estado de Roraima, consiste em um segmento distensivo, correspondente a um rift intracontinental implan-tado no Mesozico em uma zona de reativao do Cinturo Guiana Central, onde as principais estruturas esto orientadas preferencialmente a NE-SW. A profundidade da bacia pode chegar at sete mil metros, preenchida por uma seqncia sedimentar que vai desde o Jurssico Mdio ao Quaternrio, incluindo termos vulcnicos relacionados fase pr-rift. O atual nvel de conhecimento geolgico sobre esta bacia deve-se ao interesse explorao de leo e gs. Neste contexto, este trabalho visou aplicao de tcnicas fotointerpretativas em imagens do sensor CCD/CBERS2B, a fim de se obter o mapa morfoestrutural, entender a evoluo tectnica e caracterizar os principais compartimentos geomorfolgicos do graben do Tacutu. A tcnica fotointerpretativa aplicada seguiu os pro-cedimentos do mtodo lgico sistemtico, com a introduo de inovaes como a gerao em ambiente de SIG de mapas temticos das feies lineares dos elementos de drenagem e de relevo fotointerpretadas. O mapa morfoestrutural gerado mostrou dois conjuntos de morfoestruturas, um no interior e outro nas regies de borda do graben; ambos possuem arranjos estruturais que refletem a evoluo tectono-estratigrfica, a qual este graben foi submetido. Enfim, atravs da metodologia empregada informaes mais refinadas foram obtidas, contribuindo para o conhecimento sobre a evoluo morfoestrutural do graben

1 Prof. do Dep. de Geologia, Igeo, Universidade Federal de Roraima, Boa Vista-RR, Brasil; [email protected] Prof. do Dep. de Geografia, Igeo, Universidade Federal de Roraima, Boa Vista-RR, Brasil; [email protected] Acadmico de Geografia, bolsista CNPq, Igeo, Universidade Federal de Roraima, Boa Vista-RR, Brasil;

[email protected] Acadmico de Geologia, bolsista CNPq, Igeo, Universidade Federal de Roraima, Boa Vista-RR, Brasil;

[email protected]

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do Tacutu e suas relaes com os processos tectnicos geradores, bem como deve auxiliar na elaborao de modelos prospectivos para explorao de leo e gs.

Palavras-chave Anlise morfoestrutural; Sensoriamento remoto; Graben do Tacutu; Brasil

Abstract The Takutu Graben, located in the central-northeast of the state of Roraima, consists of an extensional segment, corresponding to an intracontinental rift deployed in the Mesozoic in a reactivated zone of the Central Guyana Belt, where the main structures are preferentially oriented NE-SW. The depth of the basin can reach seven thousand meters, filled by a sedimentary sequence which spans from the Middle Jurassic to the Quaternary including volcanic terms related to the pre-rift. The current level of geological knowledge of this basin is due to the interest in the exploitation of oil and gas. In this context, the aim of this work is to apply photointerpretative techniques to the CCD/CBERS2B sensor images, in order to obtain morphostructural maps, understand the tectonic evolution and characterize the main geomor-phologic compartments of the Takutu graben.

The photointerpretative technique applied followed the procedures of systematic logical method with the introduction of innovations like the generation, within a GIS environ-ment, of thematic maps of the linear elements of drainage and photointerpreted relief. The generated morphostructural map has showed two sets of morphostructures, one inside of the graben and the other in its edge regions. Both of them possess structural arrangements that reflect the tectono-stratigraphic evolution of this graben. Finally, by the use of the employed methodology more refined information has been obtained, thus contributing to increase the knowledge about the morphostructural evolution of the Takutu graben and its relationship to the tectonic processes and to help in the developing of prospective models for the oil and gas exploration.

Keywords Morphostructural analysis; Remote sensing; Takutu Graben; Brazil

1 Introduo

A classificao do relevo em unidades morfoestruturais comumente utilizada para expressar aquela feio formada diretamente por processos tectnicos, no necessariamente relacionada tectnica ativa. Os estudos do relevo do estado de Roraima, federao mais setentrional do Brasil, desde os trabalhos do projeto RADAMBRASIL utilizam a classi-ficao em unidades morfoestruturais, porm usando apenas como critrios as variaes das formas de relevo e diferenas altimtricas. Deste modo, os estudos sobre a comparti-mentao geomorfolgica da regio do graben do Tacutu, setor NE do Estado de Roraima (Fig. 1), levam em considerao, principalmente, as implicaes tectono-estruturais, por meio da aplicao de tcnicas de anlises fotointerpretativas sobre imagens de sensores remotos, como meios auxiliares s investigaes geolgicas, a fim de contribuir com o conhecimento geolgico j adquirido para a bacia sedimentar do Tacutu e, por conseguinte, s pesquisas explorao de leo e gs.

A bacia sedimentar do Tacutu possui um arcabouo estrutural de carter predominan-temente distensivo, correspondente a um rifte intracontinetal implantado no Mesozico,

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numa zona de reativao do domnio Guiana Central (CPRM, 1999). Este rifte se con-figura em uma geometria de um hemigraben, encaixado no Escudo das Guianas, com cerca de 300 km de comprimento e 30 a 50 km de largura, estendendo-se at a Repblica Cooperativista da Guyana, onde passa a configurar a geometria de um graben (North Savanas Graben). As principais feies estruturais relacionadas a essa bacia consistem em hosts, anticlneos, sinclneos e estruturas imbricadas orientadas preferencialmente para NE-SW (EIRAS & KINOSHITA, 1988).

A compartimentao do relevo desta regio compreende unidades morfoestruturais descritas nos trabalhos de FRANCO et al. (1975), COSTA (2008) e BESERRA NETA & TAVARES JNIOR (2008). Estas consistem no Planalto Residual de Roraima, borda SSE da bacia, e no seu interior o Planalto Dissecado Norte da Amaznia e o Pediplano Rio Branco Rio Negro, estruturados respectivamente nos arenitos da Formao Serra do Tucano (VAZ et al., 2007) e nos sedimentos areno-argilosos da Formao Boa Vista (CPRM, 1999).

A partir desta classificao, estudos fotointerpretativos mono e estereoscpicos, produziram uma srie de mapas temticos em ambiente de sistemas de informaes geogrficas (SIG), a fim de se obter o mapa morfoestrutural da rea, entender sua evoluo tectnica e caracterizar os principais compartimentos geomorfolgicos, con-tribuindo assim com os estudos prospectivos para a explorao de leo e gs no graben do Tacutu.

Fig. 1 Imagem na composio colorida 3R4G2B do sensor CCD/CBERS2B, destacando os limites do graben Tacutu, as principais drenagens e a cidade de Boa Vista, capital de Roraima.

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2 Caracterizao geolgica

O entendimento da evoluo dos compartimentos geomorfolgicos do interior e de reas prximas ao graben do Tacutu passa por um conhecimento significativo de um referencial geolgico, que engloba tanto os aspectos litoestratigrficos como tectono-estruturais. Desse modo, torna-se oportuno, mesmo que de forma sinttica, apresentar as unidades litolgicas aflorantes nas reas de desenvolvimento desse estudo, cujas nomenclaturas foram definidas por CPRM (1999) e VAZ et al. (2007).

O Escudo das Guianas caracteriza-se por uma variedade de litotipos gneos e metamr-ficos, resultantes da evoluo geotectnica desse segmento do Crton Amaznico. A poro estudada do Crton Amaznico compreende o Domnio Guiana Central, englobando as provncias geotectnicas Amaznia Central, Maroni-Itacaiunas e Ventuari-Tapajs, as quais so subdivididas em unidades litoestruturais cronologicamente distintas. O Domnio Guiana Central consiste em um segmento de rochas granito-gnissicas afetadas por deformaes de grande expresso regional, mostrando forte estruturao preferencial NE-SW, bem marcada nos lineamentos estruturais, em grande parte, identificados por meio de interpretao geolgica em imagens de sensores remotos e magnetomtricas. Os litotipos ocorrentes nesse domnio compreendem rochas do Proterozico, a exemplo das sequncias metavulcanossedi-mentares do Grupo Cauarane, ortognaisses da Sute Metamrfica Rio Urubu, hiperstnios granitides da Sute Intrusiva Serra da Prata e granitos rapakivi da Sute Intrusiva Mucaja. A importncia deste conhecimento recai no fato destas litologias comporem o embasamento no qual a bacia rifte do Tacutu se instalou em idades mesozicas.

Esse segmento, representado pela bacia do Tacutu, foi responsvel pela reativao das estruturas rpteis ao longo de linhas de fraqueza crustal presentes no Domnio Guiana Central, em que essas antigas linhas possuem um controle tectnico relacionado geometria do prprio domnio, onde comum a ocorrncia de cavalgamentos e rampas oblquas (REIS et al., 1991). Os litotipos mesozicos aflorantes ao longo dessa bacia rifte consistem nos derrames baslticos relacionados fase pr-rifte, inseridos na Formao Apoteri, jun-tamente com as sequncias arenticas da fase rifte-ativo, representadas pela Formao Serra do Tucano. Alm das sequncias mesozicas, ocorrem com grande expresso regional sedimentos argilo-arenosos, inseridos na Formao Boa Vista, e areias elicas inconsolidadas da Formao Areias Brancas, representando a fase rifte-passivo em idades cenozicas.

3 Morfoestrutura versus Morfotectnica

O territrio que compe o estado de Roraima apresenta expressiva diversidade mine-ral e litolgica, fruto de considerveis eventos tectnicos transcorridos principalmente ao longo do Proterozico, de modo que baseado em caractersticas litoestruturais REIS et al. (2003) registraram quatro principais domnios caracterizados por aspectos litolgicos e estruturais distintos: Parima, Urariqera, Guina Central e Anau-Jatapu.

Em cada um destes domnios, diferentes formas de relevo refletem a atuao dos proces-sos geolgicos que contriburam para suas geraes. Neste sentido, que se considera o estado de Roraima como tpico exemplo para classificao da compartimentao geomorfolgica por meio de unidade morfoestruturais de relevo, considerando, de acordo com MATOS et al. (1982), BATES & JACKSON (1987), GONTIJO (1999) e ARAJO et al. (2003),

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a definio de morfoestruturas como sendo estruturas presumidas com feio topogrfica, que coincide com ou uma expresso de estrutura geolgica formada diretamente por movimentos tectnicos passivos, produzidas pela interao de foras endgenas e exgenas.

Nesse sentido que se props a anlise dos compartimentos geomorfolgicos da graben do Tacutu, desde a sua regio de borda at seu interior, por meio da identificao e carac-terizao de diferentes unidades morfoestruturais de relevo.

No caso deste graben, claramente detectado que o controle tectnico e a sua geo-metria do hemi-graben foram fundamentais para a evoluo de morfoestruturas no seu interior e nas suas adjacncias, estando intimamente relacionados aos esforos distensivos ao qual ele foi submetido durante as fases pr e sn-rifte no Mesozico, mas tambm rela-cionadas aos esforos transpressivos e transtensivos atuantes no Cenozico. Desse modo, importante ressaltar o termo morfotectnica no sentido aplicado por BULL & WALLACE (1985 apud STEWART & HANCOCK, 1994) para estudos, que relacionam movimentos verticais e horizontais (responsveis pela gerao de estruturas neotectnicas), processos erosivos e deposicionais e a paisagem.

No entanto, no presente trabalho se desenvolveu uma anlise morfoestrutural preo-cupada com as formas e estgios evolutivos que do origem ao modelado do relevo, e no com a descrio e explicao de fenmenos morfolgicos da atual superfcie da Terra. Esta anlise teve como base imagens pticas de sensoriamento remoto e dados obtidos em campo, a fim de interpretar os elementos bsicos naturais (traos de drenagem e de relevo), que refletem feies geolgicas que no podem ser devidamente vistas em um modelado de relevo intensamente arrasado ou ausente.

4 Anlise morfoestrutural

O mapeamento morfoestrutural desenvolvido nesta pesquisa se iniciou a partir da anlise e interpretao em imagens de sensores remotos dos elementos de drenagem e de relevo, ca-racterizada por zonas anmalas dentro de um padro geral de distribuio desses elementos.

O conjunto de dados utilizados para o desenvolvimento de toda a tcnica usada na anlise morfoestrutural consistiu nas cartas topogrficas na escala 1:100.000, elaboradas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE), referentes s folhas Maloca Serra da Moa, Rio Surumu, Normandia, Bonfim, Rio Tacutu, Boa Vista, Mand-Pium e Waterloo, cenas do sensor CCD do satlite CBERS2B adquiridas entre 11/2009 e 01/2010 referentes rbita/ponto 175/97, 175/96, 174/96, 174/97, que constituram o mosaico para o completo recobrimento da rea de estudo, dados SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), bem como informaes coletadas em trabalhos de campo.

As imagens pticas foram submetidas aos procedimentos convencionais de pr-processa-mento, referentes atenuao das interferncias dos constituintes atmosfricos e de reduo das distores geomtricas. O primeiro, atravs da aplicao do mtodo de subtrao do pixel escuro (CRANE, 1971), enquanto no segundo foi aplicada a tcnica de ortorretificao por meio de funes racionais, com a coleta regular por toda rea de 48 pontos de controle no terreno, obtendo-se valores para os erros mdios quadrticos entre 12 e 23 m para as cenas do mosaico, bem prximo do valor da resoluo espacial do sensor CCD (20m).

Como a principal utilizao das imagens multiespectrais foi direcionada para fotoin-terpretao, preferiu-se aplicar como tcnica de realce a ampliao do contraste por meio

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da manipulao dos histogramas das imagens, a fim de reduzir as eventuais variaes de tonalidade entre as cenas mosaicadas.

A tcnica fotointerpretativa aplicada nas imagens multiespectrais seguiram os pro-cedimentos do mtodo lgico sistemtico descritos conforme VENEZIANI & ANJOS (1982), com adaptaes que permitiram a elaborao e interpretao de forma integrada de mapas temticos em ambiente de SIG, referentes rede de drenagem, feies lineares e alinhamentos de drenagem e de relevo, lineamentos estruturais, altimetria, declividade e por fim o mapa de contorno, correspondente a isomorfoestruturas.

A elaborao do mapa de contorno de isomorfoestruturas levou em considerao, principalmente, a anlise integrada das propriedades dos elementos texturais de dre-nagem e relevo relativas tropia, assimetria, lineaes estruturais com a altimetria e declividade, a fim de traar linhas isomorfoestruturais, representantes de f lexuras do terreno derivadas de processos geolgicos, cujos valores so coerente e arbitrariamente definidos, conforme demonstrado por ARAJO et al. (2003). Deste modo, a matriz referente ao modelo numrico de terreno (MNT), e conseqentemente o modelo digital de terreno (MDT), que no caso deste trabalho corresponde a imagem em nvel de cinza das morfoestruturas, e visualizao 3D puderam ser gerados, a fim de aprimorar a inter-pretao das morfoestruturas e, por conseguinte o entendimento da compartimentao geomorfolgica.

Todos os procedimentos de processamento das imagens de Sensoriamento Remoto e de elaborao dos mapas temticos foram realizados no Laboratrio de Geotecnologias do Instituto de Geocincias da Universidade Federal de Roraima (UFRR), com o uso dos aplicativos PCI Geomatics, v.10.2, Spring v. 5.1.6 e ArcGis v.9.3.

5 Mapa morfoestrutural

A aplicao da tcnica fotointerpretativa sobre as imagens multiespectrais do sensor CCD/CBER2B, integrada interpretao dos mapas temticos (rede de drenagem, linea-mentos estruturais, altimetria, declividade e mais dados de campo) permitiram a elaborao do mapa morfoestrutural (Fig. 2 ).

Verifica-se, no referido mapa, que no interior do graben se sobressaem duas morfoes-truturas em relevos topograficamente mais elevados, correspondentes s regies conhecidas como Serra do Tucano (NE do graben) e Serra Nova Olinda (SW do graben), cujas analo-gias aos trabalhos de FRANCO et al. (1975) e BESERRA NETA & TAVARES JNIOR (2008) correspondem, respectivamente, s unidades morfoestruturais de relevo Planaltos Dissecados Norte da Amaznia e Relevos Residuais. Estas unidades esto dispostas, prin-cipalmente, por uma sequncia de morros e serras, com morfologia de cuestas e altitudes variando de 100 a 300 metros, sustentados pelas rochas arenticas da Formao Serra do Tucano vulcnicas baslticas da Formao Apoteri. Tanto na anlise fotointerpretativa como nas medidas obtidas em campo, as estruturas como planos de acamamento, das falhas transcorrentes e normais e fraturas em geral mostram forte domnio da orientao NE-SW, evidenciando a relao destas morfoestruturas com uma tectnica transpressiva, resultante de reativaes no cenozico.

Estas morfoestruturas esto circundadas por uma extensa rea pediplanada, suavemente ondulada, constituda por sedimentos areno-argilosos da Formao Boa Vista, localmente

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interrompida por uma superfcie composta por uma crosta latertica, inserida por FRANCO et al. (1975) na unidade morfoestrutural de relevo Pediplano Rio Branco Rio Negro.

Outras morfoestruturas mapeadas consistem em altos estruturais, tanto a norte como a sul do graben, representados por relevos residuais, cujas altitudes podem alcanar 898 m, susten-tados por um conjunto de rochas do embasamento Paleo a Mesoproterozico, formado por ortognaisses da Sute Metamrfica Rio Urubu, paragnaisses, quartzitos e metassedimentos do Grupo Cauarane e rochas granticas da Sute Intrusiva Mucaja. Geologicamente, estas blocos rotacionados por falhas normais durante as fases pr e sn-rifte.

A partir da anlise dos alinhamentos estruturais, aliada a medidas referentes s dire-es de planos de acamamento, falhas transcorrentes e de fraturas em geral obtidas em campo, nota-se uma forte estruturao NE-SW.

Fig. 2 Imagem, em nveis de cinza, representando o mapa de morfoestruturas do graben do Tacutu, destacando os altos morfoestruturais do interior e das

bordas do graben e notvel domnio da orientao estrutural NE-SW.

6 Consideraes finais

Geomorfologicamente, a rea de estudo constituda por compartimentos de relevos residuais, que situam-se na regio de borda do graben, tanto a norte como a sul, corres-pondentes a morfoestruturas que funcionam como marcadores dos limites graben.

Na regio interior do graben, as morfoestruturas sustentadas pelos residuais vulcnicos e sequncias arenticas apresentam um intenso padro de dissecamento, e suas disposies atuais podem mostrar relaes aos esforos transpressivos ao qual o rifte foi submetido em idades cenozicas; porm, a forte estruturao NE-SW ainda notada, confirmando o condicionamento estrutural, pelo menos da fase de implantao, deste graben ao domnio estrutural Guiana Central.

As extensas superfcies de aplainamento que ocorrem tanto no interior, como nas adjacncias do graben, sugerem uma provvel formao a partir da exumao das morfo-estruturas pr-existentes na regio.

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A introduo de adaptaes, referentes s tcnicas de geoprocessamento, fotointer-pretao pelo mtodo lgico sistemtico com intuito de gerar o mapa morfoestrutural mostrou-se eficiente, permitindo a interpretao de informaes mais refinadas, con-tribuindo de sobremaneira para o conhecimento sobre a evoluo morfoestrutural do hemi-graben Tacutu e suas relaes com os processos tectnicos geradores, bem como deve auxiliar na elaborao de modelos prospectivos a explorao de bens minerais.


ARAJO, C. C., YAMAMOTO, J. K. & MADRUCCI, V. (2003) Anlise Morfoestrutural em rea de ocorrncia de Arenito Asfltico, Bacia do Paran, So Paulo. Revista do Instituto Geolgico, 24, p. 25-41.

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BESERRA NETA, L. C. & TAVARES JNIOR, S. S (2008) Geomorfologia do Estado de Roraima por Imagens de Sensores Remotos. In: Silva, P. R. F. & Oliveira, R. S. (org.). Roraima 20 Anos: As Geografias de um Novo Estado. Ed. UFRR. Boa Vista, p. 168-192.CPRM Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (1999) Programa Levantamentos Geolgicos Bsicos do Brasil. Projeto Roraima Central, Folhas NA.20-X-B e NA.20-X-D (inteiras), NA.20-X-A, NA.20-X-C, NA.21-V-A e NA.21-VC (parciais). Escala 1:500.000. Estado do Amazonas. Braslia: CPRM, CD-ROM

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CARACTERIZAO MORFOESTRUTURAL DO BORDO OCIDENTAL DO PLANALTO DA HUMPATA (SW DE ANGOLA)

COM RECURSO A TCNICAS DE DETEO REMOTA

MORPHO-STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF THE WESTERN EDGE OF THE HUMPATA PLATEAU (SW ANGOLA)

BASED ON REMOTING SENSE TECHNIQUES

F. C. Lopes1,2, V. Mantas3, A. Pereira2,3 & H. Mpengo4

Resumo Efetuou-se o reconhecimento das principais caractersticas morfoestrutu-rais do bordo ocidental do planalto da Humpata (SW de Angola), utilizando tcnicas de Deteo Remota aplicadas a imagens de satlite. Foram identificados e caracterizados aspetos morfolgicos e sistemas de lineamentos estruturais regionais cuja presena no terreno foi confirmada por reconhecimento de campo em vrios locais do planalto. O resultado deste estudo tem importantes implicaes, quer do ponto de vista da cartografia geolgica e das interpretaes tectnicas regionais, quer no mbito das polticas de orde-namento do territrio, em reas como a hidrogeologia ou a estabilidade de taludes.

Palavras-chave Angola; Planalto da Humpata; Deteo remota; Caracterizao morfoestrutural

Abstract The goal of this work is to recognize the main morphostructural features of the western edge of the Humpata plateau (SW Angola) using Remote Sensing techniques applyed to satellite images. Morphological aspects and the main regional lineaments systems were identi-fied and characterized and, in some cases, confirmed by field work. This study has important

1 Centro de Geofsica, Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade de Coimbra, Av. Dr. Dias da Silva, 3000-134 Coimbra, Portugal; [email protected]

2 Departamento de Cincias da Terra, Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade de Coimbra, 3000-272 Coimbra, Portugal; [email protected]

3 IMAR, Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade de Coimbra, 3000-272 Coimbra, Portugal; [email protected]

4 UPRA-Lubango, Angola; [email protected]

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implications from the point of view of geological mapping and regional tectonics as well as in land use planning or other areas such as hydrogeology or geotechnics.

Keywords Angola; Humpata plateau; Remote sensing; morphostructural characterization

1 Introduo

O planalto da Humpata, situado no sudoeste angolano, entre os paralelos 1430 S e 1530 S e os meridianos 1315 E e 13 45 E, constitui o setor mais central e elevado (2230 m) do grande planalto da Huila, que se estende de Tchongori, Provncia de Benguela, a norte, at Oncncua, Provncia do Cunene, a sul (Fig. 1; MPENGO et al., 2011).

Fig. 1 Extrato da folha 3 da carta geolgica de Angola escala 1:1000000 (MATIAS, 1980), com a localizao geogrfica do bordo ocidental do planalto da Hula (contorno a branco) e as diferentes litologias

que o constituem ao longo dos seus vrios setores. 1. Granitos porfiroblsticos eburneanos; 2. Granitos biotticos, granodioritos e dioritos eburneanos; 3. Granitos e gneisses eburneanos; 4. Quartzitos da Chela,

pan-africanos; 5. Calcrios da Leba-Tchamalindi, pan-africanos; 6. Complexo Gabro-anortostico, limpopo--liberiano; 7. Granitos Vermelhos do Sudoeste, kibarianos; 8. Noritos e doleritos, pan-africanos; 9. Dioritos e granodioritos do Sudoeste, limpopo-liberianos. Unidades geomorfolgicas: I. Planalto Antigo; II. Cadeia

Marginal de Montanhas; III. Zona de Transio (adaptado de MPENGO et al., 2011).

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nele que se situa, a uma altitude de cerca de 1900 m, a cidade do Lubango. Segundo MARQUES (1977), faz parte da unidade geomorfolgica II-Cadeia Marginal de Monta-nhas, representada por relevos de desnvel muito acentuado. Para oeste, esta unidade passa abruptamente unidade III, a Zona de Transio, que se estende paralela ao Atlntico, representada por uma sucesso de patamares aplanados. Esta passagem traduz-se no terre-no por um aprecivel degrau de eroso que, em algumas zonas, apresenta o aspeto de uma verdadeira escarpa, com mais de 1000 m de altura, muito recortada, por vezes revestida de rocha nua (Fig. 2A). A intensa fraturao, que se observa no seu bordo ocidental, facilita a ao erosiva e favorece os movimentos de massa e as acumulaes de sop. comum a formao de fendas e canhes, alguns deles profundamente incisos na parede do macio e de grande impacto visual, como o caso da Fenda da Tundavala (Serra da Chela; Fig. 2B).

Fig. 2-A A imponente escarpa do bordo ocidental do Planalto da Humpata.

Do ponto de vista geolgico, integra, conjuntamente com os outros setores do planalto da Hula, o chamado Bloco Angolano do Crato Proterozico do Congo (e.g., DELOR et al., 2008), cujo interior se manteve estvel aps os ciclos orognicos Limpopo-Liberiano (c. 2680Ma a c. 2820Ma) e Eburneano e /ou Tadiliano (c. 2100Ma c. a c. 2000Ma), mas cujas zonas perifricas foram reativadas e remobilizadas durante os ciclos orogni-cos Maiombiano (1300200Ma), Kibarino (1300100Ma) e Pan-Africano (c. 975Ma a c. 550Ma) (e.g., CARVALHO, 1983, 1993; FERREIRA DA SILVA, 2009). O presente trabalho tem como objetivos o reconhecimento dos principais sistemas de lineamentos es-truturais do bordo ocidental deste planalto e a definio das suas principais caractersticas morfoestruturais, como complemento cartografia estrutural, atravs da interpretao de dados digitais de deteo remota espacial.

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Fig. 2-B A vertiginosa fenda da Tundavala.

2 Metodologia

Para o presente estudo recorreu-se a um modelo digital de terreno (DEM) constru-do atravs de dados ASTER (GDEM, obtido atravs do LP DAAC da NASA). Sobre este foram aplicadas tcnicas de anlise de imagem centradas no realce dos alinhamentos estruturais. Estes procedimentos, executados no software ArcGIS 10, recorreram exe-cuo de filtros direcionais sobre o DEM e anlise textural. A interpretao das imagens resultantes foi feita de forma visual e digital, recorrendo, sempre que possvel, ao apoio da cartografia geolgica disponvel escala 1:1000000. Os dados topogrficos foram ainda complementados, quando necessrio, por informao do Landsat-7 ETM+, obtida junto da United States Geological Survey. Os dados Landsat foram submetidos a uma correo

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simples, atravs da converso a refletncia aparente, seguida de minimizao dos efeitos atmosfricos pelo mtodo do Dark Pixel (CHAVEZ, 1996). A fotointerpretao efetuada foi confirmada, sempre que possvel, por reconhecimento de campo em vrios locais do planalto da Humpata.

3 Geomorfologia e geologia

O bordo do planalto da Humpata possui uma forma em semi-elipse, com a convexi-dade voltada para oeste e o eixo maior segundo NE-SW. Apresenta-se muito recortado em facetas orientadas, alternadamente, segundo NW-SE e NE-SW, formando pequenos polgonos, a oeste e a sudoeste, enquanto a nordeste assume um aspeto dendriforme. Esta caracterstica traduz-se no terreno em fraturas, canhes e fendas bastante incisivos, que se abrem para o vazio do vale a ocidente, de que se destaca a monumental Fenda da Tundavala (Fig. 2B), situada a noroeste da cidade do Lubango, perto da qual se alcanam as cotas mais elevadas deste bordo (2326 a 2330m). O relevo mais elevado e aplanado na zona centro-oeste do que nas extremidades nordeste e sudoeste, onde se apresenta mais acidentado e relativamente mais baixo. Torna-se mais baixo e suave medida que se caminha para leste e sudeste, em direo ao interior. A nordeste, o relevo parece, por vezes, condicionado por corredores de direo NE-SW e NW-SE, onde va-les profundos e cristas em forma de sigmides em S e Z, respetivamente, aparecem dispostos em escadaria.

Do ponto de vista litolgico (Fig. 1), o bordo do planalto aqui maioritariamente constitudo pelos quartzitos do Grupo da Chela (unidade PACh; MATIAS, 1980), onde se intercalam os calcrios dolomticos da formao da Leba-Tchamalindi (unidade PAL; MATIAS, 1980), ambos de idade pan-africana. Para nordeste e no extremo sudeste passa unidade PC (granitos biotticos, granodioritos e dioritos) de idade eburneana. O ressalto para a peneplancie traduz-se, litologicamente, pela passagem aos granitos do Caraculo--Bibala (unidade P C; MATIAS, 1980), a oeste e noroeste, e aos granodioritos e dioritos do Sudoeste (unidade PD; MATIAS, 1980), a sudoeste, de idade limpopo-liberiana (2200 a 2700 Ma). Nesta peneplancie destacam-se relevos de dureza preferencialmente dire-cionados segundo NW-SE, um dos quais exibe a forma de um largo sigmide em S, constitudos por rochas bsicas e ultrabsicas do Complexo Gabro-Anortostico (unidade PCb-PCf; MATIAS, 1980).

4 Caracterizao morfo-estrutural

Da anlise morfoestrutural ao bordo ocidental do planalto da Humpata, com base no modelo digital de terreno, foi possvel interpretar os seguintes sistemas de lineamentos dominantes (Figs. 3 e 4):

Sistema NW-SE (N45W-N60W) o sistema de lineamentos mais penetrativo e predominante, recortando o bordo do planalto em facetas com a mesma orientao, ma-terializadas em canhes e fendas, de que se destaca a Fenda da Tundavala (Fig. 2B). Estes

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lineamentos constituem verdadeiros corredores, que se prolongam para noroeste, atravs da peneplance, e que se traduzem, quer em falhas profundas de soco, ou zonas de falha, ao longo das quais se implantaram, por vezes, rochas d

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