Recolhendo amostras no Rio São João para análise

Após recolhermos informações bibliográficas sobre a área em estudo, escolhemos cinco pontos ao decorrer do rio com alto índice de sedimentação através da análise do Índice de Hack. 

A partir das observações feitas no campo, da análise das amostras coletadas, comparando a morfologia do canal junto morfometria dos sedimentos e levando-se em consideração o mapa geológico da região inferiu-se que a maioria dos sedimentos apresentam composição mineralógica restrita, apresentando material de material quartzozo a material ferrugino doravante identificados como itabiritos. 

As classes granulométricas das amostras variam de (256mm) matacão a (0,125mm) areia fina. Grande parte das amostras apresentava quartzo e quartzito enquanto algumas poucas apresentaram micas em menor proporção, essas informações levaram ao estudo mineralógico das amostras permitindo à ligação com a disciplina de Cristalografia e Mineralogia. O quartzo (SiO2) é um mineral altamente resistente – apresenta dureza 7 na Escala de Mohs – é o último mineral a ser formado, só se forma depois de formado os minerais possíveis e ainda restar sílica residual, por isso foi encontrado em maior proporção nas amostras coletadas neste trabalho, pois apresenta grande resistência à ação fluvial.

A bacia do Rio São João

Como foco do nosso trabalho, escolhemos a bacia do rio São João para estudo. A bacia hidrográfica do rio São João (denominado por alguns autores como rio Barão de Cocais) pertence à bacia do rio Doce e é um afluente da margem esquerda do rio Conceição totalizando uma área de drenagem de 181,41km2. Está localizado ao sul da Serra do Espinhaço, na região do Quadrilátero Ferrífero e a nordeste da Serra da Gandarela ocupando parte dos municípios de Barão de Cocais e Santa Bárbara no estado de Minas Gerais. A bacia pertence ao Supergrupo Rio das Velhas, formado basicamente por xistos e filitos, e ao Supergrupo Minas, com dominância de quartzitos e itabiritos (SALLES, 2010).

Bacia Hidrográfica do Rio São João. Fonte: Salles, 2010.

Morfometricamente a áreaa de drenagem é de 181,41 Km², o perímetro 82,64 km, a declividade máxima 208%,a média 25% e a mínima de 0%; Altitude máxima 1615m, média 1037m, mínima de 746m; A ordem hierárquica do rio é de 5. No estudo de Salles (2010) foi encontrada densidade de drenagem de 2,07 km/km² encontrada na bacia hidrográfica do rio São João. 

Morfometria da Bacia do Rio São João. Fonte: Salles, 2010.

Referências:

SALLES, M. M. O uso do SIG na análise morfométrica da bacia hidrográfica do rio São João (MG). Monografia (Especialização em Geoprocessamento). Programa de Pós-Graduação do Departamento de Cartografia da Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, 2010.

Entendendo o processo de sedimentação em um rio

Segundo Schiel et al. (2002), o sistema bacia hidrográfica apresenta energia que desencadeia processos intempéricos e sua entrada se faz por meio da precipitação. Os processos erosivos constatados na região fluvial representam a intensidade dessa energia dentro do sistema, que terá como resultado final os sedimentos, que serão carreados, modificados e depositados, num contínuo processo.

O conhecimento qualitativo e quantitativo de sedimentos carreados por um rio é necessário 

por diversas razões, entre elas, segundo Carvalho et al. (2000), a avaliação da qualidade da água para abastecimento, estudos de assoreamento em seu curso, na posição de eventuais obras fluviais, análise de degradação da bacia além de diversas outras pesquisas ambientais e de engenharia. 

A presença de sedimentos nos cursos d'água é consequência dos processos erosivos ocorridos nas suas bacias de drenagem. O transporte de sedimento pelo canal é o produto final da atuação de uma série de processos que se iniciam com a precipitação que cai sobre a bacia e ao longo de seu caminho. Segundo Prates e Rocha (2012), o que vai determinar e caracterizar o transporte de sedimentos realizado pela água é a relação entre a capacidade de carregamento do escoamento e a força necessária para deslocar as partículas sólidas disponíveis em seu curso.

Assista o filme abaixo para compreender melhor o processo de sedimentação. É um filme curto (28min), bastante didático, explicando os processos de erosão, transporte e deposição nos rios. Os tipos de transporte sedimentar (carga dissolvida, suspensa e de leito) são mostrados e comentados de modo bastante compreensível, acompanhados de imagens e gráficos. Além de mostrar os problemas oriundos das construções de diques e barragens também são tratados. O rio Mississipi é abordado, enfocando um trecho do rio no qual os processos de deposição estão atrapalhando o transporte fluvial, com aumento gradativo do leito. Soluções para o problema são mostradas e comentadas.

"Earth Revealed: Erosão e Deposição (Geomorfologia Fluvial)"

Referências:

CARVALHO, N. O.; FILIZOLA, N.P.; SANTOS, P.C.M.; LIMA, J.E.F.W. Guia de práticas 

sedimentométricas. Brasília. ANEEL. 2000. 154p

PRATES, Renata Pereira; ROCHA, Paulo Cesar. Variabilidade hidrossedimentologicas nos canais secundarios da planície fluvial do alto rio parana. Periódico Eletrônico Fórum Ambiental da Alta Paulista, v. 7, n. 2, 2012

SCHIEL, Dietrich et al. O estudo de bacias hidrográficas: uma estratégia para educação 

ambiental. RIMa, 2002.

Fatores que influenciam nas propriedades dos sedimentos

O canal fluvial, segundo Selley (1985) é caracterizado por correntes variáveis com energia variando de alta a baixa e transporte de sedimentos por suspensão, saltação e rolamento nos leitos dos canais com presença de cascalho, areia e lama, com variáveis graus de arredondamento e seleção dos grãos, podendo observar estratificação cruzada e gradacional, marcas de correntes, imbricamentos e estruturas de barreiras de clastos.

Segundo Suguio (2003) as propriedades texturais - granulométricas e composicionais dos sedimentos fluviais - dependem das condições climáticas, da intensidade de tectonismo, dos tipos de detritos supridos ao canal e da topografia e condicionam o volume de material suprido da área-fonte e os locais de transporte e sedimentação.

Diagrama Representativo da Influência da Velocidade e tamanho das particulas não Momento de sedimentação e tranporte. Fonte: www.cientic.com

De acordo com Suguio (2003), os sedimentos fluviais podem ser divididos em dois grupos 
principais: (a) carga de fundo, que é o material que é transportado por arrastamento ou saltação, em contato frequente com o leito, e (b) carga em suspensão, que é a carga mais leve, que se mantem em constante flutuação na água, sem contato com o leito. O mesmo autor também declara que “as propriedades texturais, principalmente as granulométricas e as composicionais dos sedimentos fluviais dependem das condições climáticas, da intensidade de tectonismo e dos tipos de detritos supridos ao canal”, e “o volume de material suprido está condicionado à topografia do terreno e às condições climáticas da área-fonte e dos locais de transporte e sedimentação”.
O vídeo exemplifica como ocorre este processo.

"Transportes de sedimentos num rio"

As leis da hidrodinâmica comandam o transporte e deposição de sedimentos fluviais, e nesse âmbito, para se avaliar o trabalho realizado por um rio, deve-se determinar a sua energia. Um método interessante e eficaz, denominado Índice de Hack, foi criado por John T. Hack em 1973, com o objetivo de avaliar o vigor energético da rede de drenagem da bacia hidrográfica e definir áreas de anomalia que possam ser alvo de estudos geológicos, principalmente sobre a deposição de sedimentos (SALLES, 2010).

Referências

SALLES, M. M. O uso do SIG na análise morfométrica da bacia hidrográfica do rio São João (MG). Monografia (Especialização em Geoprocessamento). Programa de Pós-Graduação do Departamento de Cartografia da Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, 2010.

SELLEY, R. C. 1985. Ancient Sedimentary Environment. 3ª ed. London: Chapman and Hall Ltd. 317p.

SUGUIO, Kenitiro. Ambiente de sedimentação e fácies sedimentares. Geologia sedimentar. Ed. Blucher. São Paulo, 2003. p 205-208. 400 p.

Depósito sedimentar em bacias hidrográficas e ambiente fluvial

No ambiente das bacias hidrográficas, é importante considerar os tipos de rochas, com suas características intrínsecas que constituem importante elemento condicionador da dinâmica das paisagens, influindo na evolução das vertentes, especialmente considerando os processos erosivos e a formação dos solos. O conhecimento qualitativo e quantitativo de sedimentos carreados por um rio é necessário por diversas razões, entre elas, segundo Carvalho et al.(2000), a avaliação da qualidade da água para abastecimento, estudos de assoreamento em seu curso, na posição de eventuais obras fluviais, análise de degradação da bacia além de diversas outras pesquisas ambientais e de engenharia. Os processos erosivos constatados na região fluvial representam a intensidade dessa energia dentro do sistema, que terá como resultado final os sedimentos, que serão carreados, modificados e depositados, num contínuo processo.

Exemplificação da forma como ocorre o depósito de sedimentos em um ambiente fluvial. Fonte: Para entender a Terra.

Referências

CARVALHO, N. O.; FILIZOLA, N.P.; SANTOS, P.C.M.; LIMA, J.E.F.W. Guia de práticas sedimentométricas. Brasília. ANEEL. 2000. 154p.

A sedimentologia

Por definição, sedimento é “o material originado pela destruição de rochas preexistentes, susceptível de ser transportado e depositado” (GUERRA E GUERRA, 2011). A sedimentologia, de acordo com Suguio (2003), é o estudo dos depósitos desses materiais e suas origens, e é aplicada em ambientes, de um modo geral, antigos e modernos, marinhos e continentais. O autor ainda afirma que as análises das estruturas sedimentares (camadas sedimentares, marcas de ondas, etc.), bem como da morfologia dos sedimentos (textura superficial, granulometria, etc.), permitem a interpretação e obtenção de dados sobre os ambientes de sedimentação.

Ambientes de sedimentação correlacionados com os tipos de sedimentos gerados.

Referências

GUERRA, A. T.; GUERRA, A. J. T. Novo dicionário geológico-gemorfológico – 9a ed. Rio de Janeiro:Bertrand Brasil, 2011. 648p.

SUGUIO, Kenitiro. Ambiente de sedimentação e fácies sedimentares. Geologia sedimentar. Ed.Blucher. São Paulo, 2003. p 205-208. 400 p.