CARACTERIZAÇÃO DE DEPÓSITOS ALUVIAIS QUATERNÁRIOS, LOCALIDADE DE
CERRO DO TOURO, CAMPO ALEGRE-SC
Gisele Leite de Lima1; Marcelo Accioly Teixeira de Oliveira1; Glaucia Maria dos Santos Silva
Ferreira1; Rafael Bendo Paulino1; William de Oliveira Santana1
1
Depto. Geociências, UFSC ([email protected])
Abstract: This paper presents results from an alluvial pedostratigraphic sequence surveyed at the
Cerro do Touro locality, in the municipality of Campo Alegre, in Northern Santa Catarina State.
Preliminary survey lead to the definition of a sedimentary sequence composed by 19 units, mainly
made up of alluvial and colluvial deposits intercalated to buried soils. Samples had been taken for
several analyses, including granulometry, chemical analysis, and age estimate by TL, OSL and 14C
analysis. Field and laboratory data enable to propose a sequence of erosive and sedimentary events
at the study site. The results suggest paleohydrologic changes along the sequence, with higher
environmental energy at the base, decreasing to the top. Deposits from the base of the sequence are
mainly of pleistocenic age, while those from the top probably dates from the Holocene. Paleosoils
and sedimentary structures preserved into the sequence may contribute to paleohydrological
hypothesis concerning the dynamics of valley heads and fluvial channel at the study area.
Palavras-chave: Quaternário; Depósitos aluviais.
1. Introdução
O período Quaternário, iniciado
aproximadamente há 2,6 milhões de anos
A.P. é marcado por padrão de alternância de
períodos glaciais e interglaciais durante os
quais o clima da Terra foi caracterizado,
respectivamente, por temperaturas globais
mais baixas ou semelhantes às atuais (Van
Andel 1992).
Esta alternância de períodos glaciais e
interglaciais resulta em alterações nas taxas
de intemperismo e pedogênese e nos regimes
fluviais. Tais alterações podem ficar
preservadas sob a forma de registro
sedimentar, cuja interpretação pode ser útil
para a caracterização paleoambiental destas
áreas.
Este
trabalho
apresenta
seção
estratigráfica (figura 1) que está inserida em
área formada por depósitos aluviais. Estes
depósitos foram formados, provavelmente a
partir da retenção de materiais à montante de
nível de base local, constituído por queda
d’água.
A área de estudo está situada na localidade
de Cerro do Touro, município de Campo
Alegre, extremo norte de Santa Catarina.
Campo Alegre está inserido no Planalto de São
Bento do Sul que tem como principal
característica o relevo em colinas. As altitudes
deste planalto estão em torno de 850 a 950 m,
atingindo, na área de estudo, 1046 m (Santa
Catarina 1986). Em função da altitude, o clima
é classificado como mesotérmico úmido, com
verões frescos (Santa Catarina 1986). Quanto à
vegetação, há presença da Floresta de Araucária
e áreas de campo com capões, nas depressões,
próximas aos rios (Santa Catarina 1986). O
arcabouço geológico da área é constituído pelas
Formações São Miguel e Avenca Grande,
formações do Grupo Campo Alegre, que são
compostas por traquitos, riolitos e
ignimbritos (Biondi et. al. 1992).
A área vem sendo estudada pela equipe
desde 1997. Os estudos se iniciaram nas
áreas de cabeceiras de vale, nas quais existe
elevado potencial de geração e preservação
de registro sedimentar quaternário (Meis e
Moura 1984; Dietrich e Dunne 1993). Isto
vem sendo comprovado nas áreas estudadas
pela equipe, que apresentam rico registro
sedimentar e paleo-pedológico (Oliveira et.
al. 2001).
Os estudos estão sendo expandidos para
áreas à jusante, de modo a verificar
eventuais processos de articulação entre
encosta e calha fluvial.
2. Métodos e Técnicas
A seção estratigráfica, tratada neste
trabalho, foi elaborada a partir de sondagens
com trado manual (com espaçamentos entre
0,5 a 1,5 m) em área de depósitos aluviais.
As diferentes unidades, totalizando 19,
foram individualizadas e descritas em função
de sua cor, textura ao tato, estrutura,
concentração de clastos e tipo de contato.
Foram coletadas amostras para análise
mecânica, determinação do teor de matéria
orgânica (através do método indireto da
oxidação do carbono orgânico por via
úmida) e para datação absoluta através das
técnicas de Luminescência Opticamente
Estimulada (LOE) e Carbono 14.
3. Resultados
A seção estratigráfica (figura 1) aqui
apresentada é composta de camadas
coluviais e camadas aluviais, intercaladas
com lentes de areia e paleossolos. A seção
possui 14,25 m.
Na figura 1 é possível observar o arranjo
espacial das unidades.
O manto de intemperismo, aparece na
seqüência pedo-sedimentar a uma profundidade
média de 3 m. Apresenta geometria côncava,
como pode ser observado no centro da figura 1.
Exibe cores que variam de branca (10YR8/1,
úmida) a amarela clara acinzentada (2.5Y8/3,
úmida). A textura ao tato é classificada como
franco arenosa.
Apesar das cores dos materiais serem
predominantemente escuras na seqüência pedosedimentar, nas unidades definidas como
coluviais (unidades 1, 3 e 19) e aluviais
(unidades 5, 8, 10, 12, 13, 15, 16 e 17) estas
variam de cinzenta muito escura (7.5YR3/1,
úmida) a bruna (10YR5/3, úmida). Já nas
unidades com maior concentração de matéria
orgânica (solo atual - unidade 18, paleossolos –
unidades 2 e 6) variam de bruna acinzentada
escura (10YR4/2, úmida) a preta (2.5Y2.5/1,
úmida).
A presença de clastos embutidos na matriz
foi outro parâmetro útil para a distinção das
unidades. Tanto nas unidades com maior
concentração de matéria orgânica (solo atual –
unidade 18, paleossolos- unidades 2 e 6),
quanto nas unidades definidas como aluviais (8,
10, 12, 13, 15, 16 e 17) a ocorrência de clastos
não excede a 5%, com dimensões de 1 a 3 mm.
Uma exceção a esta regra é representada pela
unidade 5 que apresenta concentração de
clastos de <10 a 35%, com 1 a 20 mm Nas
unidades definidas como coluviais (unidades 1,
3, e 19) esta ocorrência oscila de 10 a 50%,
com diâmetro variando de 1 a 14 mm.
A textura ao tato foi outro dado importante.
As unidades coluviais (unidades 1, 3, e 19)
variam texturalmente de argilosa a franco
arenosa. Nas lentes de areia (unidades 4, 7, 9,
11 e 14) partem de areia franca até franco
arenosa. Nas unidades aluviais (unidades 5,
8, 10, 12, 13, 15, 16 e 17) de argilosa a
siltosa, com predomínio da classe argilo
siltosa.
Nas
unidades
com
maior
concentração de matéria orgânica (solo atual
– unidade 18, paleossolo – unidades 2 e 6)
variam de argilosa a franco argilo siltosa.
O contato sobrejacente entre as unidades
varia de claro a gradual. Contatos abruptos
são observados entre as unidades compostas
por lentes de areia (unidades 9, 11 e 14) e
camadas aluviais (unidades 8, 10, 12 e 15) e
entre os paleossolos (unidades 2 e 6) e as
camadas que truncaram estas unidades
(unidades 5 e 7).
Os teores de matéria orgânica indicam
que as unidades coluviais (unidades 1 e 3)
apresentam teores que variam de 0,12 a
18,53%, sendo classificadas como materiais
com baixa a alta concentração de matéria
orgânica. As camadas aluviais (unidades 5,
8, 10, 12, 15, 16 e 17) apresentam
concentrações que oscilam de 1,3 a 18,53%,
o que permite classificá-los como materiais
que apresentam de baixo a altos teores de
matéria orgânica. As lentes de areia
(unidades 9, 11 e 14) apresentam de 1,54 a
2,66% de concentração de matéria orgânica,
materiais com baixo a médio teor de matéria
orgânica. Os paleossolos e o solo atual
unidades 2 e 6), apresentaram concentração
de matéria orgânica superior a 1,01%
atingindo até 19,28%, o que os classifica
como níveis de baixo a alto teor de matéria
orgânica. A figura 2 indica variação do teor
de matéria orgânica, apresentando maiores
teores nas unidades 5 e 6.
O resultado da análise mecânica dos
materiais, que pode ser observado na figura
3 (amostras analisadas da mesma sondagem
da qual foi obtida as amostras para a análise
do teor de matéria orgânica citada
anteriormente), mostra a predominância de
materiais finos, silte e argila, com aumento na
proporção de areias e clastos em determinadas
camadas (coluvias e lentes de areia). Esta
tendência de predominância de materiais mais
finos pode ser observada na figura 4, onde é
apresentada o diagrama ternário para a
classificação textural proposta por Flemming
(Flemming 2000) para as amostras analisadas
desta seção. De acordo com seu idealizador
(Flemming 2000), este digrama além de
apresentar classificação textural, permite a
identificação de regimes hidrodinâmicos
distintos, através do agrupamento das amostras
ao longo de bandas alongadas que tenderiam a
oscilar radialmente, a partir do vértice da classe
areia.
Em relação à cronologia dos eventos
ocorridos na área, uma amostra da unidade 6
(paleossolo) foi submetida à análise
radiométrica pelo carbono 14, obtendo-se como
idade estimada para esta unidade 11.850 +/- 70
anos A.P..
4. Discussões
O estudo realizado permitiu propor uma
ordem para os eventos erosivos e deposicionais
ocorridos na área.
A seqüência pedo-sedimentar, apresentada
na figura 1, se inicia com a deposição de
camada coluvial (unidade 1), que foi
posteriormente pedogenizada, formando a
unidade 2. A formação deste horizonte
pedológico é interrompida pela deposição de
outra camada coluvial (unidade 3).
Estas três primeiras unidades, visíveis
somente no setor esquerdo da seção (ver figura
1), foram truncadas pela unidade 5. Esta
unidade é constituída de camada aluvial com
presença importante de materiais de origem
orgânica. Isto fica evidenciado tanto nos dados
de campo, onde a presença de carvão, galhos e
folhas bem preservados é freqüente, como nos
resultados das análises de determinação do
teor de matéria orgânica (que nesta unidade
atingiram até 18,53%). Observa-se também,
a partir das descrições de campo e das
análises mecânicas, que na unidade 5 há
maior concentração de materiais com
dimensões que variam de areia grossa a
seixo (35%), o que não ocorre nas outras
unidades aluviais, isto sugere mudança para
fluxos mais competentes.
Após a deposição desta camada aluvial,
a área passou por período de certa
estabilidade morfodinâmica, por volta de
12.000 anos A.P., idade que corresponde à
transição Pleistoceno-Holoceno, o que
permitiu a formação da unidade 6, a partir da
pedogenização da unidade 5, formando um
horizonte húmico espesso.
O período de formação deste horizonte
foi interrompido pela deposição da lente de
areia que compõe a unidade 7. Os dados de
campo apontam o truncamento da unidade 6,
pela unidade 7. Isto fica evidenciado pelo
contato abrupto entre estas. A deposição
desta lente sugere nova mudança nos fluxos
hidrodinâmicos da área. Esta lente é
composta por camadas de materiais mais
grossos, mal selecionados, intercalados com
lâminas de materiais mais finos.
Após a deposição desta lente de areia, a
área assumi padrão deposicional semelhante
aos das planícies de inundação. Com
deposição de materiais finos, com lentes de
areia intercaladas. Este padrão fica
evidenciado no diagrama de Flemming
(2000) para as amostras da seção. Há
predominância de materiais que foram
classificados no diagrama como lama (E) e
lama levemente arenosa (D), que possuem
concentrações de silte e argila (lama)
superiores a 75%, embora se observe, para
algumas amostras, as classes areia lamosa
(B) e lama arenosa (C), com maiores
concentrações
de
areia.
Esta
banda
relativamente larga abrangida por estas
amostras no diagrama, sugere fluxos de baixa
viscosidade com energia variável, característico
de ambientes aluviais.
5. Conclusões
O dados apresentados permitem estabelecer
distinção entre unidades minerais (lentes de
areia, camadas aluviais e coluviais) e unidades
que apresentam maior concentração de matéria
orgânica.
A estratigrafia, estabelecida a partir dos
trabalhos de campo e análise mecânica e a
utilização do diagrama de Flemming, permitiu
identificar o ambiente deposicional, no qual a
seqüência pedo-sedimentar foi formada. Tratase de ambiente de planície de inundação, onde
há predominância de materiais finos (silte e
argila), com lentes de areia intercaladas.
Os dados de matéria orgânica, de forma
geral, apresentam valores mais elevados nas
amostras correspondente aos paleossolos,
atingindo em determinadas amostras da unidade
6, 19,28% de matéria orgânica. Observa-se em
algumas amostras das unidades aluviais teores
elevados de matéria orgânica (como a unidade
5 que apresenta 18,53% de matéria orgânica em
uma das amostras e a unidade 17 que apresenta
14,88% de matéria orgânica). A interpretação
que tem sido dada a estes resultados está
apoiada na estratigrafia proposta para a área.
Nestas unidades há maior concentração de
material orgânico, em função da origem destes
depósitos. No primeiro caso, trata-se de
material aluvial com aporte importante de
galhos, folhas e carvão. No segundo, materiais
formados em ambiente de planície de
inundação, onde é comum variação nos teores
de matéria orgânica.
6. Referências
BIONDI, J. C.; VASCONCELLOS, E. M.
G. & VANZELA, G. A. 2002. Estudo
comparativo entre os minérios da mina
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Campo Alegre (Santa Catarina). Revista
Brasileira de Geociências, 32(2):
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DIETRICH, W. E. & DUNNE, T. 1993. The
channel head. In: BEVEN, K &
KIRKBY, M. J. (eds.). Channel network
hydrology. John Willey e Sons Ltd, p.
175-219.
FLEMMING BW. 2000. A revised textural
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sediments on the basis ternary diagrams.
In: Continental Shelf Research, n 20, p.
1125-1137.
MEIS, M.R.M. & MOURA, J.R.S. 1984. Upper
Quaternary Sedimentation and Hillslope
Evolution: Southeastern Brazilian Plateau.
American Journal of Science, 284: 241254.
OLIVEIRA MAT, CAMARGO G, PAISANI
JC & CAMARGO FILHO M. 2001.
Caracterização
paleoidrológica
de
estruturas
sedimentares
quaternárias
através de análises macroscópicas e
microscópicas: do registro sedimentar local
aos indícios de mudanças globais. Pesquisa
em Geociências, vol. 28, n. 2, p. 183-195.
SANTA CATARINA. 1986. Atlas de Santa
Catarina. Rio de Janeiro. Aerofoto
Cruzeiro.
VAN ANDEL, T. A. 1992. New views on na
old planet. Cambridge University Press.
.
Figura 1: Esboço da seção estratigráfica levantada sob depósitos aluviais.
Frações granulométricas
(%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
16 15 14 12 10 9
3
5
6
7
9
8
6
5
10 11 13 14 15 16 17 18 19 20 21
22 23
Amostras
Cascalho
Areia
Silte
Argila
igura 2: Distribuição dos teores de matéria orgânica para amostras analisadas em uma das sondagens.
16 15
20
14 12
9
8
11
13
6
5
Teor de MO (%)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
3
5
7
9
15
16
17
18
19
20
21
22
Amostras
Figura 3: Distribuição das frações granulométricas para amostras analisadas em uma das sondagens.
Figura 4: Diagrama ternário para classificação textural proposta por Flemming (2000) para as amostras da seção. Notar
maior concentração das amostras em direção à área do gráfico de domínio de materiais mais finos.