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Resumo: Aspectos morfoestruturais são observados através do controle exercido na erosão diferencial em decorrência, sobretudo, da heterogeneidade litológica. Nessa perspectiva, o objetivo do presente artigo é analisar os reflexos geomorfológicos do controle litoestrutural na configuração das cristas residuais sustentadas por quartzitos da Formação São Joaquim, no front norte do glint da Ibiapaba. Para alcançar o objetivo proposto dividiu-se as etapas metodológicas em levantamento bibliográfico, revisão cartográfica de dados geológicos e geomorfológicos, processamento de dados geográficos por meio das imagens SRTM, levantamentos de campo em áreas pré-selecionadas, elaboração de mapas e análise dos dados. A área de estudo localiza-se no Domínio Médio Coreaú, setor NW do Estado do Ceará, onde os processos erosivos aplainaram os relevos sustentados por litologias mais fragilizadas, deixando em ressalto morfologias mais resistentes, tais como cristas residuais. Dentre estas, pode-se identificar as “serras” de São Joaquim, Umari, Dom Simão/Gameleira, Timbaúba e Ubatuba.
Palavras-chave: geomorfologia, litoestrutura, relevo residual.
Abstract: Morphostructural aspects are observed through the control exerted on differential erosion due to lithological heterogeneity. From this perspective, the aim of this paper is to analyze the morphostructural reflexes in the configuration of quartzite ridges of the São Joaquim Formation, on the northern espacarpment of the Ibiapaba glint. The research steps were divided into bibliographic survey, cartographic review of geological and geomorphological data, processing of geographic data through SRTM images, fieldwork in pre-selected areas, mapping and data analysis. The study area is located in the Médio Coreaú Domain, NW sector of the State of Ceará, where erosive processes lower the reliefs supported by more fragile lithologies, highlighting more resistant morphologies, such as residual ridges. Thus, we can identify the mountains of São Joaquim, Umari, Dom Simão/Gameleira, Timbaúba and Ubatuba.
Keywords: geomorphology, lithostructure, residual relief.
Résumé: Les aspects morphostructuraux sont observés à travers le contrôle exercé sur l'érosion différentielle résultant de l'hétérogénéité lithologique. Dans cette perspective, l'objectif du présent article est d'analyser les aspects géomorphologiques du contrôle lithostructural dans la configuration des crêtes résiduelles supportées par les quartzites de la Formation de São Joaquim, sur le front nord du glint d'Ibiapaba. Pour atteindre l'objectif proposé, les étapes méthodologiques ont été divisées en enquête bibliographique, revue cartographique des données géologiques et géomorphologiques, traitement des informations géographiques à travers les images SRTM, travail de terrain dans les zones stratégiques, cartographie et analyse des données. La zone d'étude est située dans le Domaine Médio Coreaú, secteur au nord-ouest de l'État du Ceará, où les processus érosifs ont abaissé les reliefs soutenus par des lithologies plus fragiles, laissant des morphologies plus résistantes, telles que des crêtes résiduelles. Parmi ces reliefs résiduels, se détachent les «montagnes» de São Joaquim, Umari, Dom Simão/Gameleira, Timbaúba et Ubatuba.
Mots clés: géomorphologie, lithostructure, relief résiduel.
1. INTRODUÇÃO
O papel do controle estrutural e dos processos tectônicos na origem e evolução das paisagens em ambientes intraplaca tem sido ressaltada por diversos autores (BEZERRA et al., 2011; CORRÊA et al., 2010; COTTON, 1968; SUMMERFIELD, 1991; VERVLOET, 2015). Tratando a respeito das implicações dos fatores geológico-estruturais e de seus reflexos geomorfológicos, Tricart (1974) atenta para dois aspectos fundamentais: a tectônica que envolve, simultaneamente, as deformações recentes e as disposições tectônicas adquiridas em tempo remoto; e as litologias, que devem ser examinadas em função de suas propriedades geomorfológicas face às manifestações da dinâmica externa.
A estrutura geológica é um fator de controle determinante na evolução das formas de relevo e pode se refletir nelas (THORNBURY, 1966), tornando-se um arcabouço que se sobrepõe hierarquicamente aos sistemas morfogenéticos. Os processos de dissecação, em qualquer clima, são influenciados pelas propriedades geomorfológicas das rochas e pela evolução tectônica geral da região (THORNBURY, 1966; PENTEADO, 1983; CORRÊA et al., 2010).
O Ciclo Brasiliano (~532 Ma) foi responsável pela geração de extensas zonas de cisalhamento de direção predominantemente NE-SW e E-W (BRITO NEVES; SANTOS; VAN SCHMUS, 2000). Esses planos de deformação foram reativados de forma rúptil no Cretáceo, originando trends de falhamentos de direção NE-SW e E-W (CASTRO et al., 2012), que exercem importante influência na dissecação e deposição cenozoica (MAIA; BEZERRA, 2014).
A área de estudo faz parte da porção NW do Estado do Ceará e está inserida no contexto geológico e tectônico da porção setentrional da Província Borborema, Domínio Médio Coreaú-DMC (Figura 1).
O DMC, delimitado, a oeste, pela borda da bacia sedimentar paleozoica do Parnaíba (Figura 2) e pelo Cráton São Luís-Oeste Africano, e pelo Lineamento Transbrasiliano, a leste (BRITO NEVES; SANTOS; VAN SCHMUS, 2000), foi definido originalmente por Brito Neves (1975) como “Região de Dobramentos do Médio Coreaú”, correspondendo a um “Cinturão Orogênico” (Orogenic Belt), que engloba uma variada gama de litotipos (rochas cristalinas e cristalofilianas pré-cambrianas) com distintas idades (TORQUATO; NOGUEIRA NETO, 1996). A mais importante das litologias do DMC, no que diz respeito aos reflexos geomorfológicos positivos, como, por exemplo, cristas residuais, corresponde à Formação São Joaquim (NPmsj), constituída por quartzitos e rochas calcissilicáticas, datadas do Criogeniano (CPRM, 2003).
Nessa perspectiva, buscando analisar as implicações geomorfológicas do controle litoestrutural na configuração das cristas residuais da área de estudo, o presente artigo faz uma análise acerca da importância da Formação São Joaquim (NPmsj), Grupo Martinópole (NPm) e da exumação de zonas de cisalhamento transcorrentes pré-cambrianas na morfologia de superfície.
2. CONTEXTO GEOLÓGICO-GEOMORFOLÓG
O quadro geomorfológico da área desenvolveu-se sobre extensas zonas de cisalhamento, datadas do Neoproterozoico (~590 a 530 Ma), de direção predominante NE-SW, que foram reativadas de forma rúptil no Cretáceo (SAADI; TORQUATO, 1992; BRITO NEVES et al. 2000), originando trends de falhamentos de direção, também, NE-SW (TORQUATO; NOGUEIRA NETO, 1996), que orientam a dissecação e, por vezes, a agradação fluvial (MAIA; BEZERRA, 2014).
Quanto a geologia, as principais estruturas são a bacia sedimentar paleozoica do Parnaíba e os quartzitos da Formação São Joaquim (NPmsj), Grupo Martinópole (NPm), este apresentando um sistema de dobramentos pré-cambriano extremamente erodido (CPRM, 2003), aflorando imediatamente ao norte do front do glint da Ibiapaba (Figura 3).
Legenda: 1. Grupo Barreiras; 2. Fm. Camocim-ortoconglomerados; 3. Cobertura aluvial; 4. Depósitos aluviais; 5. Grupo Serra Grande; 6. Conglomerados; 7. Arenitos quartzosos; 8. Ortoconglomerados; 9. Fm. Covão-muscovita; 10. Fm. Goiabeira-muscovita; 11. Fm. São Joaquim-quartzitos; 12. Fm. Santa Teresinha-Clorita; 13. Paragnaisses; 14. Fm. Coreaú-arcóseos; 15. Complexo Granja-ortognaisses; 16. Complexo Granja-migmatitos. As formações que constituem o Grupo Martinóple (NPm), são: Covão, Goiabeira, São Joaquim e Santa Teresinha.
elaborado a partir da edição de arquivo vetorial de geologia da CPRM (2003).No embasamento cristalino pré-cambriano do NW do Estado do Ceará, especificamente na superfície erosiva rebaixada, adjacente à porção setentrional do glint da Ibiapaba, um grupo de cristas residuais, que foram influenciadas, na sua origem e evolução, por eventos tectônicos e climáticos, constituídas por quartzitos puros e micáceos da Formação São Joaquim (NPmsj) do Criogeniano (~850 a 650 Ma) (CPRM, 2003), orientadas segundo a direção dos trends estruturais brasiliano, constituem altos estruturais que se distinguem da topografia aplainada.
A exumação das estruturas de deformação de caráter dúctil-rúptil resultou na formação de cristas e vales incisos de direção NE-SW, que controlam parte da drenagem da bacia hidrográfica do rio Coreaú, e na individualização de setores onde o controle estrutural é menos evidente e as litologias são mais fragilizadas, elaborando, assim, uma superfície erosiva rebaixada, a “depressão sertaneja adjacente” (CLAUDINO SALES; LIRA, 2011), constituídas por ortognaisses TTG (tonalito–tronjhemito–granodiorito), migmatitos e gnaisses do Complexo Granja (PP1g) e muscovita xistos da Formação Covão do Criogeniano (CPRM, 2003).
Portanto, os processos erosivos, na área de estudo, aplainaram os relevos sustentados por litologias mais fragilizadas, deixando em ressalto morfologias mais resistentes, constituídas por quartzitos. Ou seja, a partir da divisão do Pangea, que produziu o soerguimento dos terrenos cristalinos e sedimentares a leste e a oeste dos rifts intracratônicos (PEULVAST; CLAUDINO-SALES, 2002), o relevo da área de estudo passou a evoluir quase que exclusivamente a partir da ação externa, sob condições de clima semiárido, a partir do Mioceno (~23 Ma) (PEULVAST; BÉTARD, 2015), que comandaram os processos erosivos caracterizados, sobretudo, por ação mecânica e diferencial.
Desse contexto, resultaram cristas residuais mantidas por rochas metamórficas da Formação São Joaquim (quartzitos), cujo topo tem altitudes situadas entre 580 e 780 metros. Dentre esses relevos residuais, os principais são as popularmente denominadas “serras” de São Joaquim, Umari, Dom Simão/Gameleira, Timbaúba e Ubatuba, que de acordo com Souza (1988), integram o Domínio dos Escudos e Maciços Antigos. As rochas gnáissicas e migmatíticas, mais frágeis, deram origem a superfície erosiva rebaixada adjacente aos maciços cristalinos.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
As etapas metodológicas do presente trabalho incluíram levantamento bibliográfico, revisão cartográfica de dados geológicos e geomorfológicos existentes, processamento de dados geográficos por meio das imagens SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), elaboração de mapas (geológico e hipsométrico) e levantamentos de campo em áreas pré-selecionadas. Neste último, foi realizado o registro fotográfico, descrições petrográficas e suas relações com as principais formas de relevo.
Na análise do controle litoestrutural utilizou-se o mapa geológico do Estado do Ceará, na escala de 1:500.000, disponibilizado pelo Serviço Geológico do Brasil-CPRM (2003) e o mapa morfoestrutural do Ceará e áreas adjacentes do Rio Grande do Norte e da Paraíba, na escala de 1:500.000, elaborados por Peulvast e Claudino Sales (2003), além de dados SRTM e de descrições sobre a tectônica e a litologia da área e, suas relações com as feições residuais que constam nos trabalhos de Claudino Sales e Lira (2011), Claudino Sales e Peulvast (2007), Moura-Fé (2015), Peulvast e Claudino Sales (2004, 2003, 2006), Torquato (1995) e Torquato e Nogueira Neto (1996).
Os trabalhos de campo e reconhecimento objetivaram identificar e analisar em escala de detalhe, o comportamento do glint da porção setentrional da Ibiapaba e das cristas quartzíticas, que subsidiaram, junto à bibliografia, a análise morfoestrutural e os processos de dissecação e aplainamento da área de estudo.
Na última etapa do trabalho foram organizados, interpretados e integrados os dados e as informações obtidas nas etapas anteriores, realizando-se uma discussão sobre o controle litoestrutural da área de estudo e sobre os reflexos geomorfológicos da Formação São Joaquim do Grupo Martinópole (NPm).
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A exumação do embasamento pré-cambriano marginal à borda oriental da bacia do Parnaíba (glint da Ibiapaba), especificamente do setor setentrional desse relevo estrutural em processo de dissecação, conduziu, por meio da erosão diferencial, a progressiva formação de cristas quatzíticas, descritas, tradicionalmente, como relevos residuais, dispostos em forma de leque, e associados às zonas de cisalhamento dextrais, que seccionam o DMC na direção NE-SW.
Desse modo, as estruturas de deformação brasiliana, do embasamento cristalino pré-cambriano do DMC condicionaram, em escala local, morfologias residuais simétricas, cristas quartzíticas, de resistência diferenciada à denudação química ou física, com vertentes de declividade acentuadas, dispostas de forma descontínua, como, por exemplo, as cristas de São Joaquim, Gameleira, Umari, Ubatuba e Timbaúba (Figuras 4 e 5). Esses relevos lineares, esculpidos em rochas metamórficas, apresentam topo aguçado e semiaguçado, com vertentes côncavas e retilíneas, e com classes de declividade variando entre 20º a 45º, que definem um modelado ondulado a forte ondulado.
A Serra Dom Simão/Gameleira, com altitude em torno de 747 metros, apresenta-se como a extensão setentrional da Serra do Umari (587 m), com linha de cimeira com mais de 15 km de extensão, e a continuidade do arco feito pela Serra de São Joaquim (740 m), um relevo alongado em uma franca orientação SW-NE, uma crista quartzítica de aproximadamente 20 km de extensão e dotado de vertentes escarpadas de ambos os lados, com acentuada declividade (MOURA-FÉ, 2015, 2018).
Essas três cristas residuais formam o limite elevado de embayments quartzíticos sobre a superfície erosiva rebaixada. As reentrâncias e os embayments de erosão no front setentrional do glint da Ibiapaba, principalmente, no município de Viçosa do Ceará, são condicionados, possivelmente, pelo adelgaçamento da cornija arenítica e pela heterogeneidade litológica, associados ao estado de fraturamento das rochas, que produziu diferenças nos processos erosivos.
Os embayments de Sobradinho e Quatiguaba (Figura 6) são denominados conforme os vales dos rios associados (rios Sobradinho e Quatiguaba) (MOURA-FÉ, 2017). Esses cursos fluviais e seus afluentes são responsáveis pela maior dissecação do setor setentrional do glint da Ibiapaba, que saem da cota de 700 m para altitudes em torno de 300 m, no sopé da Ibiapaba. A alternância desses dois anfiteatros se dá através da Serra de São Joaquim, que se encontra em curso de exumação.
O contato entre o front leste da Ibiapaba, com altitudes entre 800 e ~1.000 m e, a superfície erosiva adjacente, com cotas em torno de 200 m, só não é mais abrupta em função da presença de superfícies dissecadas do embasamento, como, por exemplo, os pedimentos e as cristas quartzíticas, resistentes aos processos erosivos, as quais fazem o contato topográfico entre esses modelados ser mais suavizado.
Além disso, na área de estudo, sobrepostos diretamente sobre o embasamento cristalino datado do Pré-Cambriano, Complexo Granja (PP1g), e ocupando setores desconectados entre si, em meio às cristas quartzíticas, encontram-se coberturas sedimentares de espraiamento aluvial (NQc), datadas entre o Mioceno e Pleistoceno, compostas por sedimentos argilo-arenosos e areno-argilosos, sendo em certos locais, cascalhosos e laterizados na base (CRPM, 2003). Litologicamente, caracterizam-se ainda por serem constituídas por material detrítico, incluindo blocos e calhaus angulosos de quartzito e migmatitos, dispersos na matriz argilo-arenosa (NASCIMENTO et al., 1981).
Essas coberturas sedimentares apresentam-se morfologicamente como formas residuais tabuliformes com contornos irregulares, sendo, possivelmente, testemunhos de uma antiga cobertura contínua (CLAUDINO SALES, 2002; MOURA-FÉ, 2015), dissecada e fragmentada pela intensificação do escoamento superficial concentrado, provavelmente em função de soerguimento flexural, a partir do Eocampaniano e finalizado no Oligoceno, conjugado com alternâncias de fases úmidas e áridas, durante o Plio-Pleistoceno, além de alterações no nível de base local, em decorrência de variações eustáticas (CLAUDINO SALES; PEULVAST, 2007; BÉTARD; PEULVAST, 2011; MOURA-FÉ, 2017).
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
As condições favoráveis para retração lateral da borda leste da sinéclise do Parnaíba, teriam ocorrido, provavelmente, há 65 Ma, no Cretáceo. Essa retração proporcionou a exposição de litologias do Grupo Martinópole (NPm) e Grupo Ubajara (NPu), que submetidas às oscilações climáticas entre condições úmidas e secas, verificadas durante o Cenozoico, e associadas à erosão diferencial do substrato, produziram feições residuais, como, por exemplo, cristas, derivadas de rochas paraderivadas (quartzitos puros) da Formação São Joaquim (NPmsj), Grupo Martinópole, e inselbergs modelados nos metacalcários pré-cambrianos, de granulação fina, da Formação Frecheirinha (Npuf), Grupo Ubajara, datados do Criogeniano e em rochas metamórficas do Grupo Martinópole.
As cristas residuais encontram-se, na maioria dos casos, como formas alongadas e fortemente dissecadas por canais de drenagem de 1ª e 2ª ordem. Sua evolução geomorfológica é comandada por processos de erosão diferencial, em virtude de sua constituição litológica, que justificam sobressaltos topográficos positivos condicionados segundo as direções dos trends estruturais. Uma característica bastante relevante dessas cristas é que elas representam o traço geomorfológico mais próximo das superfícies pré-silurianas, ou superfícies pós-brasilianas conforme descritas por Claudino Sales (2016), que se mantiveram fossilizadas até a exumação após remoção dos arenitos do Grupo Serra Grande.
Agradecimentos
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES/PNPD) pelo auxílio financeiro, que subsidiou o desenvolvimento dessa pesquisa.
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