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ISBN: 978-85-99907-05-4 I Simpósio Mineiro de Geografia – Alfenas 26 a 30 de maio de 2014

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MORFOTECTÔNICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO MUZAMBO,

MUNICÍPIO DE MONTE BELO – MG

Fábio Gil Machado (1) [email protected];

Marta Felícia Marujo Ferreira (2) [email protected]

(1) Discente do curso de Geografia, Universidade Federal de Alfenas – Unifal-MG (2) Professor Adjunto IV do curso de Geografia, Universidade Federal de Alfenas – Unifal-MG

Resumo

O presente trabalho teve como propósito o estudo da bacia hidrográfica do rio Muzambo, localizada no município de Monte Belo – MG por meio da aplicação de índices morfométricos do relevo. A utilização de índices em áreas que demonstram ausência ou pouca exposição de falhas contribui para explicar o condicionamento das estruturas geológicas especialmente quando usados na análise do relevo, canais fluviais e bacias de drenagem. A análise da bacia, realizada a partir de informações cartográficas e de sensoriamento remoto, fornece dados significativos para a identificação de formas anômalas e de padrões de drenagem, além de auxiliar o reconhecimento dos lineamentos de drenagem da bacia. O método morfométrico empregado foi proposto por Cox (1994), Keller e Pinter (1996) e Bull e Wallace (1985), que utilizam índices para avaliar a presença de basculamentos em regiões onde as falhas são pouco expostas. Para este estudo, os índices selecionados foram: Fator de Assimetria (FA), Fator de Simetria Topográfica Transversal (T) e Taxa de Largura e Altura do Vale (Vf). Os resultados alcançados a partir da aplicação dos índices comprovam diferenças morfológicas e morfométricas na bacia, e a presença de feições de drenagem anômalas como meandros comprimidos e isolados, marcados pela predominância de um padrão de drenagem retangular, treliça direcional e subdendrítico. A bacia é composta por relevos de colinas e morrotes com baixa amplitude, tendo em seu entorno as Serras do Pau D’alho, Escura e Lopes.

Palavras Chave: índices morfométricos do relevo; bacia hidrográfica; morfotectônica

Eixo 1 – Geomorfologia, Morfotectônica e Dinâmica da Paisagem

Abstract

The present work aimed to study the basin of Muzambo River, located in the municipality of Monte Belo - MG through the application of morphometric indices of relief. The use of indices in areas that show little or no exposure of failures helps to explain the conditioning of geological structures especially when used in the analysis of relief, stream channel and drainage network. The analysis of the basin, made from cartographic information and remote sensing, provides for the identification of significant anomalous forms and drainage patterns data, and help acknowledge lineaments drainage of basin. The morphometric method used was proposed by Keller and Pinter (1996) and Bull and Wallace (1985), which use indices for evaluating the presence of tilting in areas where faults are hardly exposed. For this study, the selected indices were: Asymmetry Factor (FA) Transverse Topographic Symmetry Factor (T)

mailto:[email protected]

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Rate and Width and Height of the Valley (Vf). The results achieved from the application of the indices show morphological and morphometric differences in the basin, and the presence of anomalous drainage features like meanders compressed and isolated, marked by the dominance of a standard rectangular drainage, directional trellis and sub-dendritic. The basin is made up of hills and hillocks reliefs with low amplitude, taking in your surroundings the Serras Pau D' Alho, Escura and Lopes.

Keywords: morphometric indices of relief; hydrographic basin; morphotectonic

Introdução

A identificação do controle estrutural das feições geomorfológicas é uma das

principais motivações dos estudos morfoestruturais, morfotectônicos e neotectônicos,

que juntamente com parâmetros morfométricos e geológicos podem propiciar um

entendimento dos processos formadores do relevo. A presença de processos externos

comandados pelo clima, rede de drenagem, e processos internos, litotipos e a

atividade tectônica, relacionada a eventos recentes ou pretéritos, agem como um

sistema aberto, modelando a superfície terrestre.

O sistema de drenagem é o primeiro elemento a adaptar-se a quaisquer

deformações tectônicas dos maciços, às mudanças do nível de base e aos controles

estruturais do substrato (BURNETT & SCHUMM, 1983; DORANTTI, 2003).

Dentre as feições anômalas que podem ser encontradas na rede de drenagem

se destacam as mudanças de direções dos canais (HOWARD,1967; OUCHI, 1985;

DEFFONTAINES et al. 1991), deslocamentos de terraços (ROCKWELL et al. 1988),

vales suspensos, rupturas de perfis de vales de terraços fluviais (SUMMERFIELD,

1991; BISHOP, 1995), vales assimétricos (COX, 1994) e capturas fluviais (BISHOP,

1995).

Para se alcançar resultados que evidenciem o controle estrutural e

morfotectônico, a aplicação de índices morfométricos é de grande relevância, pois

possibilita compreender áreas que demonstram ausência ou pouca exposição de

falhas. O presente estudo teve como propósito a aplicação dos seguintes índices:

Fator de Assimetria (FA), Fator de Simetria Topográfica Transversal (T) e Taxa de

Largura e Altura do Vale (Vf), métodos propostos por Cox, (1994), Keller e Pinter

(1996) e Bull e Wallace (1985).

De acordo com vários autores (CAVALCANTE, 1979; SAADI, 1991;

PONÇANO, et al. 1993), o contexto geológico da área apresenta estruturas que são

controladas pelo cinturão de cisalhamento de Campo do Meio com direções WNW-

ESE, NE-SW. O cinturão de Campo do Meio é constituído por estruturas antigas que

indicam atividade até o Cambro - Ordoviciano e reativadas no Mesozóico – Cenozóico


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(PONÇANO, et al. 1993). Esta reativação se dá em função de evidencias encontradas

tanto como falha normal, como falha inversa (CAVALCANTE, 1979).

Objetivos

O objetivo geral deste estudo é contribuir e ampliar as pesquisas em

geomorfologia no sul de Minas Gerais. Para isso, utiliza metodologias da

geomorfologia tectônica através da aplicação de índices morfométricos do relevo em

sub-bacias da bacia do rio Muzambo, que possibilitam avaliar atividade tectônica em

áreas com poucas exposições de falhas ou mesmo descaracterizadas pela

morfodinâmica atual.

Fundamentação Teórica

A discussão da dinâmica e evolução do relevo, pressupostos consagrados em

estudos de Davis, Penk, King e Hack, é norteada pelo intuito de se reconstruir o

pensamento em relação a evolução do relevo, com base nas relações existentes entre

as morfoestruturas, morfoesculturas e as atividades tectônicas (FERREIRA, 2001).

SHUMM (1975), sustenta a ideia da evolução da paisagem aplicando o

conceito de “complex response e geomorphic thresholds”. Acredita que ao longo da

evolução da paisagem, mudanças abruptas são capazes de acontecer quando

condições-limite são ultrapassadas. Outro autor, Brunsden (1980), “caracteriza o

ambiente geomorfológico condicionado a variáveis externas (litotipos, estrutura, clima,

inputs de energia, atividade biótica) e de condições-limite oriundas de deformações

tectônicas, movimentos isostáticos e mudanças do nível do mar”.

O conceito de morfotectônica definido por Embleton (1987), ressalta que o

termo é oriundo do registro de feições geomorfológicas originadas pela atividade

tectônica. Desta maneira o autor argumenta que existem várias linhas de interesse

dentro da pesquisa morfotectônica. Em se tratando destas linhas, diversos trabalhos

seguindo métodos de pesquisa morfotectônica foram realizados adotando a aplicação

de índices morfoméricos do relevo (BULL & WALLACE 1985; COX, 1994; KELLER &

PINTER 1996; COX, 2001; FERREIRA, 2001; GONTIJO, 2007; RICCOMINI, 2011;

SIDDIQUI et al. 2014).

Os índices geralmente ressaltados pelos autores são: Fator de Simetria

Topográfica, Taxa de Largura e Altura do Vale e Assimetria de Bacia, que fornecem

dados satisfatórios para estudos morfotectônicos, revelando superfícies basculhadas,

migrações de redes de drenagem, meandros abandonados e capturas fluviais.

Material e Métodos


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Área de Estudo

A área de estudo está localizada na Mesorregião Sul e Sudoeste de Minas

Gerais, integra a bacia do rio Muzambo, inserida nas cartas topográficas de Monte

Belo, Nova Resende, Conceição da Aparecida, em escala 1:50.000 (IBGE, 1970)

(Figura 1). De acordo com o IBGE (2002) área insere-se no Planalto Centro-Sul

Mineiro com intervalos altimétricos de 780 a 1260m. Integra um conjunto de relevos

dissecados, apresentando colinas e os morros de vertentes convexo-côncavas,

esculpidas em litologias granito-gnáissicas do embasamento pré-cambriano. (BRASIL,

1983).

Figura 1: Localização da área de estudo

Procedimentos Metodológicos

Para a realização deste trabalho, foram utilizados procedimentos de

sensoriamento remoto, cartográfico e da geomorfologia tectônica. Os dados

cartográficos que serviram de apoio para a pesquisa foram compostos por cartas

topográficas na escala de 1:50.000, folhas Monte Belo, Conceição da Aparecida,

Areado e Nova Resende (IBGE), e, na escala 1:250.000, a carta geológica de

Varginha, que pertence ao projeto Sapucaí (CPRM).

A compartimentação morfotectônica foi baseada na metodologia aplicada em

trabalhos de Liu (1987), Hasui & Costa (1996); Ferreira (2001) e Gontijo et al. (2007).

Este estudo identificou lineamentos de drenagem, anomalias da rede de drenagem e o

mapeamento das áreas de deposição sedimentar.

A análise de assimetria da bacia por basculamento de blocos foi empregado

com o objetivo de detectar basculamento tectônico em bacias de drenagem. Esta

técnica possibilita a visualização da migração dos canais preferenciais, que podem ser

decorrentes de processos fluviais internos ou de forças externas (COX, 1994; KELLER


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& PINTER, 1996). O Fator de Assimetria é definido por: FA = 100 (Ar/At) onde: FA =

fator de assimetria; Ar = área da bacia à direita do canal principal (olhando à jusante);

At = área total da bacia.

O Fator de Simetria Topográfica Transversal (T), foi desenvolvido para avaliar a

migração lateral do canal associada a basculamentos, caracterizando assim, uma

assimetria do perfil topográfico transversal da drenagem. Para este fator, são

considerados os seguintes índices: T = Da/Dd onde: T = Fator de Simetria Topográfica

Transversa; Da = distância entre a linha média da bacia de drenagem e a linha média

do cinturão do meandro ativo; e Dd = distância entre a linha média da bacia e o divisor

da bacia de drenagem. De acordo com esta técnica, valores próximos ou iguais a zero

(0) apontam simetria e valores próximos ou iguais a um (1) indicam assimetria e maior

influência da tectônica (COX, 1994; KELLER & PINTER, 1996).

O índice de Taxa de Largura e Altura do Fundo do Vale (Vf), foi elaborado para

associar as características da drenagem no vale, sendo que valores elevados de (Vf),

são relacionados a taxas de soerguimento baixo, quando os canais cortam vales

amplos; valores baixos de Vf, associam-se a vales profundos, em forma de “V”,

refletindo canais que dissecam ativamente o vale, em resposta ao aprofundamento do

nível de base local. Este índice é expresso pela seguinte relação: Vf= 2Vfw/ [(Etd -

Esc) + (Erd – Esc)] onde: Vf = Taxa de Largura e Altura do Fundo do Vale; Vfw =

largura do fundo do vale; Etd e Erd = elevações da esquerda e direita dos divisores do

vale, respectivamente; Esc = elevação do fundo do vale (BULL & WALLACE, 1985).

Resultados

Resultados preliminares comprovam que a configuração da rede de drenagem

é baseada, sobretudo na caracterização dos padrões de drenagem (Figura 2) e nas

anomalias de drenagem encontradas (Figura 3). As estruturas geológicas regionais

presentes na área são a falha de Areado com direção NE-SW e a zona de

cisalhamento de Campo do Meio que secciona a área com direção E-W e NE.

Segundo estudos realizados por Rui (2013), a área exibe dois compartimentos

geomorfológicos, um a sul e outro a norte delimitados por estruturas regionais com

direções NE-SW, NW-SE e E-W. A sul prevalecem a superfície mais elevada, com um

conjunto de morros e montanhas que, exibe um caimento gradativo da topografia para

norte, prevalecendo relevos mais baixos próximo ao nível de base da área que é o rio

Muzambo.

As anomalias mapeadas na área também mostram o forte condicionamento,

das estruturas, exibindo cursos em cotovelos, meandros isolados e comprimidos,

áreas de capturas e colos em processo erosivo acentuado, além do padrão anelar


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isolado, exemplificado pela sub-bacia do córrego Inhumas. As anomalias de drenagem

foram realizadas em todas as sub-bacias estudadas, porém este trabalho, apresenta

resultados de anomalias da sub-bacia do córrego do Bartolomeu.

A análise da drenagem envolve a investigação detalhada dos padrões de

drenagem, indicando que os canais geralmente são orientados ou deslocados por

estruturas geológicas. Desta maneira a compartimentação dos padrões de drenagem

possibilita uma melhor visualização dos controles estruturais da área em questão.

O padrão predominante do rio Muzambo é retangular, condicionado pelas

estruturas presentes na área. Para a descrição dos padrões de drenagem, foram

delimitados 5 zonas com padrões diferenciados (Figura 2):

O padrão retangular - ocorre no setor central da área, mostra forte

condicionamento de juntas e falhas em ângulos retos, especialmente vinculados aos

rios com direção E-W pertencentes a bacia do rio Muzambo; o padrão subdendrítico -

ocorre em grande parte da área, no setor sul, leste e norte. O padrão subdendrítico

apresenta em alguns setores, influência retangular e anelar. Ressalta-se a presença

do padrão anelar isolado associado a bacia do ribeirão Inhumas, feição anômala do

restante dos padrões de drenagem da área. Diferencia-se do padrão subdendrítico

pela forma circular que aparece em diversos pontos. Segundo Howard (1967), o

padrão anelar mostra estruturas circulares em geral; treliça direcional – ocorre no

centro-sul da área, o significado deste padrão é explicado por Howard (1967), como

associado a rochas sedimentares inclinadas (homoclinais suaves), e áreas com

encostas suaves e assimétricas.


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Figura 2: Mapa dos padrões de drenagem das sub-bacias da bacia do rio Muzambo – Monte

Belo-MG

A drenagem por ser altamente sensível as deformações tectônica dos maciços,

acaba tornando seu entendimento importante para todos os estudos que abordem a

morfotectônica e neotectônica, devido a sua capacidade em fornecer respostas

rápidas referentes às reativações tectônicas, quer sejam em domínios de borda de

placa ou intraplaca.

A constatação das anomalias de drenagem presentes nas bacias estudadas foi

determinada de acordo com HOWARD (1967). Estas anomalias são relacionadas a

fatores de origem tectônica, como basculamento de blocos e também pelos processos

de deposição e erosão. Tais anomalias mostram a importante relação entre a rede de

drenagem e o contexto estrutural e tectônico da área, sendo passiveis de

interpretações de um estágio de reconfiguração da rede de drenagem.

A aplicação do índice de Fator de Simetria Topográfica Transversal (T) (COX,

1994; KELLER & PINTER, 1996) e Fator de Assimetria (FA) aplicados em várias sub-

bacias da área, evidenciam a migração lateral dos canais nas bacias do córrego São

Bartolomeu, Quilombo, Cachoeirinha, Fiéis e Inhumas (Tabela 1). Os valores obtidos

corroboram com as direções dos lineamentos encontrados NE - SW.


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Figura 3: Mapa das anomalias de drenagem na bacia do córrego São Bartolomeu.

Figura 5: Aplicação do Fator de Simetria Topográfica Transversal (T) na sub-bacia

Bacia do Córrego São Bartolomeu. Análise da migração lateral do canal principal,

associado ao basculamento à esquerda da bacia.


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Os valores do índice Taxa de Largura e Altura dos vales (Vf), aplicados nas

bacias estudadas demonstraram que as bacias dos córregos São Bartolomeu, dos

Fiéis e o das Pedras, mostram valores discrepantes entre os trechos superior, médio e

inferior (Tabela 1). O Córrego São Bartolomeu, no trecho superior obteve valores de

0,83 seguidos de 0,29 no trecho médio e 1,25 no inferior. Por outro lado, o dos Fiéis

mostram valores de 0,6 no superior, 2,5 no médio e 0,2 no inferior e o das Pedras

valores de 2,03 no superior, 0,94 no médio e 2,92 no inferior. Valores altos de Vf estão

associados a taxas de soerguimento baixo, quando os canais cortam vales amplos;

valores baixos de Vf associam-se a vales profundos, em forma de “V”, refletindo

canais que dissecam ativamente o vale, em resposta ao aprofundamento do nível de

base local.

A bacia do ribeirão Cachoeirinha mostra valores de Vf de 1,62 no trecho

superior; 1,01 no médio e 4,51 no trecho inferior. Nos trechos superior e médio exibem

escavação do vale e no trecho inferior vales largos com sedimentação associada.

A bacia do ribeirão Inhumas mostra uma inflexão abrupta em arco na direção

N-S em seu trecho inferior. Ressalta-se que a partir desta inflexão aloja-se o córrego

do Cabrito que exibe padrão anelar isolado. Os valores de Vf são: 0,5 no trecho

superior, no médio de 2,63 e 4,68 no inferior.

Na análise do índice empregado, KELLER & PINTER (1996), consideram

bacias estáveis, ou seja, com baixa atividade tectônica, as que apresentam valores do

Fator de Assimetria (FA) iguais ou próximos de 50%; valores maiores ou menores que

50% indicam basculamentos para a esquerda e direita, respectivamente (olhando de

jusante).

Analisando o fator de assimetria (FA) (Tabela 1) nas nove (9) sub-bacias

estudadas, foi possível observar que a sub-bacia do córrego dos Macacos exibe valor

menor que 50%, ou seja, 31%, configurando um basculamento da direita da bacia em

questão.

Nos córregos Cachoeirinha, Quilombo, Pedras e São Bartolomeu os valores

apresentados de assimetria são de 59% 66%, 68% e 79% respectivamente, com o

córrego São Bartolomeu imprimindo basculamento para a esquerda exibindo atividade

tectônica significativa.

As outras bacias estudadas como o córrego Santa Cruz, Fiéis, Inhumas e São

Bento apresentam valorem aproximados de 50%, isto é, 51%, 48%, 46%, 44% nesta

ordem, representando bacias mais estáveis tectonicamente, com baixo grau de

assimetria.


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Localização (N) norte da área (S) sul da área

Taxa de Largura e Altura do Vale

(Vf)

Fator de Assimetria (FA) olhando de

jusante

Bacia do ribeirão dos Fiéis (S)

Superior – 0,6 Médio – 2,5 Inferior – 0,2

FA=48 (estável)

Bacia do ribeirão Inhumas (S)


FA=46 (estável)

Bacia do córrego dos Macacos (N)


FA=31 (basculamento da

direita)

Bacia do córrego São Bento (N)


FA=44 (estável)

Bacia do córrego das Pedras (N)


FA= 68 (basculamento da

esquerda)

Bacia do córrego do Quilombo (N)


FA=66 (basculamento da

esquerda)

Bacia do córrego Santa Cruz (N)


FA=51 (estável)

Bacia do ribeirão Cachoeirinha (S)


FA = 59 (basculamento da

esquerda)

Bacia do córrego São Bartolomeu (S)


FA = 79 (basculamento da

esquerda)

Tabela 1: Resultados da Taxa de Largura e Altura do Vale (Vf) e do Fator de

Assimetria (FA), para as bacias estudadas.

Conclusão

A presente pesquisa encontra-se em fase de desenvolvimento, portanto, as

conclusões são preliminares. A evolução geomorfológica da área de estudo condiz

com o contexto geológico da qual se insere. Os resultados dos índices aplicados nas

sub-bacias confirmam o condicionamento das estruturas geológicas à ocorrência de

padrões de drenagem diferenciados.

Neste trabalho, mesmo que os dados morfoestruturais tenham sido

insuficientes para definir com mais clareza a participação da atividade tectônica nas

feições de relevo e da drenagem na bacia, de maneira geral, pode-se afirmar o

condicionamento e influência das estruturas na dinâmica da paisagem.


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Desta maneira, é factível a grande importância do emprego dos índices

morfométricos apoiados a outras ferramentas para identificar atividade tectônica

ressurgente na bacia e sub-bacias do rio Muzambo.

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