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Título: Evolução morfopedológica de vertente escarpada na alta bacia do Rio das Velhas, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.
Autor(es): Costa, Fernanda de Oliveira
Orientador(es): Bacellar, Luis de Almeida Prado
Palavras-chave: Rochas
Morfogênese
Ciência do solo
Data do documento: 2018
Membros da banca: Rocha, Leonardo Cristan
Carvalho, Vilma Lúcia Macganan
Bacellar, Luis de Almeida Prado
Oliveira, Fábio Soares de
Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino
Referência: COSTA, Fernanda de Oliveira. Evolução morfopedológica de vertente escarpada na alta bacia do Rio das Velhas, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. 2018. 171 f. Tese (Doutorado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Resumo: A região do Quadrilátero Ferrífero apresenta uma diversificada litologia representada por rochas Arqueanas e Proterozoicas, as quais, devido seus diferentes graus de resistência, influenciaram os processos relacionados à evolução geomorfológica da paisagem. Atualmente pesquisas atestam que a morfogênese foi e ainda é controlada pela estrutura geológica e pelos processos de erosão diferencial. Apesar de diversos estudos, a evolução geomorfológica da área ainda é motivo de novos estudos e discussão, como os relativos aos colúvios em zonas de escarpas. Evidências de coluvionamento foram registradas na região e em especial, no alto rio das Velhas, relacionadas a eventos neotectônicos que teriam ocorrido no Cenozoico, condicionando também, mudanças significativas na evolução recente do relevo e da paisagem. Como consequência, cursos fluviais incidiram verticalmente os vales das cabeceiras do alto rio das Velhas, criando condições para a instalação dos processos erosivos regressivos nos segmentos de alta e média vertente, favorecendo a atuação de processos morfopedogenéticos nas zonas escarpadas, os quais se somaram as ações do clima na morfogênese e na dissecação do relevo local. Embora sejam descritos episódios de coluvionamento e de incisões fluviais na bacia do alto rio das Velhas, ainda não se conhecia os reflexos destes processos na pedogênese, de modo mais detalhado, sobretudo na zona escarpada. Este estudo analisou a dinâmica morfopedogenética de uma topossequência alocada em uma vertente representativa de um setor da zona escarpada também representativa do domínio de serras do Quadrilátero Ferrífero, localizada no alto curso do Rio das Velhas (alto córrego São Bartolomeu), onde predominam xistos arqueanos do Supergrupo Rio das Velhas recobertos por Cambissolos Háplicos. Foram realizados estudos macro e micromorfológicos, ensaios de condutividade hidráulica em campo, datações utilizando a técnica de Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) e o monitoramento da dinâmica de solutos no alto córrego São Bartolomeu com o objetivo de caracterizar os solos e suas relações com a topografia e o substrato rochoso, de modo a identificar a dinâmica morfopedogenética. As técnicas aplicadas permitiram identificar dois conjuntos distintos de solos com dois horizontes câmbicos separados por uma linha de pedras. O primeiro conjunto situa-se a montante da zona escarpada e é composto por dois horizontes cambissólicos superpostos, um superior mais evoluído e desenvolvido a partir do colúvio depositado sobre uma linha de pedras datada por LOE entre ≈ 3 a 6 mil anos e um subjacente a esta, de alteração do xisto. O segundo conjunto, de jusante, é composto por uma transição entre horizontes cambissólicos superpostos ainda menos evoluídos e por horizontes sem linha de pedras, resultante apenas de alteração do xisto subjacente. Ambos são separados por um pequeno segmento convexizado, que juntamente com os solos, sugerem truncamento erosivo do conjunto superior. Os resultados permitiram deduzir que ocorreram reajustes hidráulicos da zona escarpada no local, derivados de movimentos neotectônicos ascensionais de grandes blocos e do aprofundamento do nível de base regional em condições climáticas secas e úmidas durante o Holoceno, que originaram, respectivamente, a linha de pedras, datada do Holoceno Médio e os Cambissolos, posteriores, sugerindo mudança para uma condição climática mais úmida ainda no Holoceno Médio que desencadeou a deposição do colúvio e sua pedogênese após a estabilização hidráulica da vertente, no Holoceno Superior (Recente). Os Cambissolos háplicos formados a partir dos colúvios e mesmo do xisto indicam processo de ferralitização, típico de ambientes tropicais úmidos. Constataram-se baixas taxas atuais totais de denudação, de até 0,7140 ton/km2/ano superior no período úmido em comparação ao seco, o que indica fontes pobres e climas enérgicos. Nas águas superficiais verificou-se baixa concentração de metais e metaloides, o que corrobora essa interpretação. Conclui-se que os movimentos neotectônicos e as mudanças climáticas holocênicas foram fatores determinantes para a formação de colúvios e a pedogênese cambissólica recente dos mesmos, indicadores de morfopedologia típica de zona escarpada em equilíbrio dinâmico tropical no modelado planáltico dissecado e escarpado da paisagem no alto rio das Velhas.
Resumo em outra língua: The Iron Quadrangle region has a diversified lithology represented by Proterozoic and Archean rocks. Due to their different degrees of resistance, these rocks influenced the processes related to the landscape geomorphological evolution. Nowadays, researches show that morphogenesis was and still is controlled by both the geological structure and the processes of differential erosion. Despite several studies, the geomorphological evolution of the area still requires new studies and discussion like the ones related to the colluviums in escarpment zones. Evidences of colluvium deposits were registered in the region, especially at the upper Velhas River, related to neotectonic events that would have occurred in the Cenozoic era, conditioning then significant changes on the recent evolution of both the landscape and relief. As a consequence, fluvial courses vertically affected the valleys of the upper Velhas River headwaters providing ways for the establishment of regressive erosive processes in the segments of high and middle slopes, favoring the acting of morphopedogenetic processes in the escarpment zones, which added themselves to the actions of the climate both in the morphogenesis and dissection of the local relief. Even though there were described episodes of colluvium deposits and fluvial incisions on the upper Velhas River basin, the reflexes of these processes in the pedogenesis (in more detail) still remained unknown, mainly in the escarpment zone. This study analyzed the morphopedogenetic dynamics of a toposequence allocated in a slope of a escarpment zone sector which represents the domain of hills of the Iron Quadrangle. It is located at the upper course of Velhas River (São Bartolomeu upper creek), where there is predominance of Archean schists of the Velhas River Super group, covered by Haplic cambisols. Macromorphologic and micromorphologic studies have been carried out along with field hydraulic conductivity tests, dating by use of the Optically Stimulated Luminescence (OSL) technique, and the monitoring of solutes dynamics at the São Bartolomeu upper creek, aiming to characterize the soils and their relation with the topography and the rocky substrate, in order to identify the morphopedogenetic dynamics. The applied techniques allowed identifying two distinct sets of soils with two cambic horizons separated by a line of rocks. The first set is located upstream the escarpment zone, and it is composed by two overlapping cambisolic horizons: the upper one, more evolved and developed, from the colluvium deposited over a stoneline dated by OSL between approximately 3 to 6 y.BP, and the lower one, with fragements of weathered schist. The second set, downstream, is composed by a transition between overlapping cambisolic horizons less evolved and by horizons without lstonelines, resulting only from the subjacent schist alteration. Both are separated by a small convex segment that, suggests an erosive truncation of the superior set. The results allowed deducing that there were hydraulic readjustments of the escarpment zone in the area, derived from ascending neotectonic movements of large blocks and from the deepening of the base level under dry and wet climatic conditions during the Holocene. They originated the line of rocks dated on the Middle Holocene, and the posterior Cambisols, respectively, suggesting then a change for a wetter climatic condition in the Middle Holocene, which triggered the colluvium deposition and its pedogenesis after the hydraulic stabilization of the slope in the Upper Holocene (recent). The haplic cambisols, formed from the colluviums and even from the schist, indicate process of ferralitization, typical of humid tropical environments. It was noticed low current total denudation rates up to 0,7140 ton/km2/year, higher during the wet season compared to the dry one, that indicates poor sources and energetic climates. There was a low concentration of metals and metalloids on the superficial waters, what confirms this interpretation. In conclusion, the neotectonic movements and the Holocene climatic changes were considered determinant factors for the formation of colluviums and their recent cambisolic pedogenesis, indicators of morphopedology, which is typical of escarpment zone in tropical dynamic balance on the dissected and escarpment plateau of the landscape on the upper Velhas River.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/10323
Licença: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 27/09/2018 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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