Caracterização de feições cársticas a partir de parâmetros morfométricos do relevo : Região Metropolitana de Curitiba (RMC)

Orientador : Prof. Dr. Jose Manoel dos Reis NetoCo-orientadores : Prof. Dr. Antonio Manuel de Almeida RebeloDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geologia. Defesa: Curitiba, 25/06/2009Bibliografia: fls. 99-102Área de concentração: Geologia exploratoriaResumo: As bacias hidrográficas do Alto Rio Iguaçu e do Alto Rio Ribeira na Região Metropolitana de Curitiba limitam dois compartimentos geomorfológicos com diferentes feições cársticas, hospedadas em metadolomitos da Formação Capiru (Grupo Açungui). As feições endocársticas (cavernas e abismos) ocorrem somente na área pertencente à bacia hidrográfica do Rio Ribeira. As feições exocársticas (dolinas, poljes e uvalas) ocorrem nas duas bacias hidrográficas. O principal evento de carstificação regional relacionado a elaboração da Superfície Alto Iguaçu atingiu toda a área e proporcionou um mesmo ambiente geomorfológico até a abertura do Vale do Rio Ribeira, no Mioceno Inferior, marcando um novo ciclo erosivo. A análise morfométrica foi utilizada com o objetivo de determinar as relações existentes entre a evolução geomorfológica e as feições cársticas. Os principais parâmetros morfométricos utilizados foram: do Índice de Concentração da Rugosidade (ICR) do relevo, declividade e hipsometria, os quais mostraram-se eficientes na caracterização da relação entre a evolução geomorfológica e o nível de exposição dos sistemas cársticos. Foram abordadas duas escalas de análise, a primeira, regional, compreendeu a análise de uma área de 443,4 km², e a segunda e principal, diz respeito à escala de análise local. Nesta escala foram abordadas as sub-bacias hidrográficas de Tranqueira (drenada pela bacia do Alto Rio Iguaçu) e as sub-bacias de Fervida e Bacaetava (drenadas pela bacia do Alto Rio Ribeira). Nas duas escalas observou-se que os sistemas cársticos estão localizados na faixa altimétrica relacionada ao desenvolvimento da Superfície Alto Iguaçu, com mesma idade e desenvolvimento em um único ambiente climático e geológico. Os parâmetros morfométricos analisados, principalmente o Índice de Concentração da Rugosidade (ICR) do relevo, permitem concluir que os diferentes níveis de exposição dos sistemas cársticos estão relacionados à erosão diferenciada dos metadolomitos da Bacia do Alto Ribeira em relação à Bacia do Alto Iguaçu. Tal fato explica a existência de cavernas apenas na área drenada pelo Rio Ribeira em cotas altimétricas semelhantes as "cavernas" encontradas em zona saturada na área drenada pela bacia do Alto Rio Iguaçu. O mesmo fato observa-se na escala de sub-bacias, onde também ocorre maior exposição dos sistemas cársticos nas áreas com relevo mais rugoso. Há, portanto diferentes estágios evolutivos do relevo, aos quais se associam sistemas cársticos característicos. Na bacia do Alto Iguaçu os sistemas cársticos preservam um sistema aquífero em equilíbrio com a paisagem, enquanto na bacia do Alto Ribeira observa-se um a fase de desmantelamento do sistema aquífero, consequência do novo ciclo erosivo vinculado à abertura do Vale do Ribeira.Abstract: The hydrographic basins of the Alto Iguaçu and the Alto Ribeira in the Metropolitan Region of Curitiba limit two geomorphologic compartments with different karst features, hosted in metadolomite of Capiru Formation (Açungui Group). The endokarstic features (caves and abysses) occur only in the area belonging to the Alto Ribeira hydrographic basin. The exokarstic features (dolines, polje and uvalas) occur in the two hydrographic basins. The major regional event of karstification is related to the development of Alto Iguaçu Surface which covered the entire area and provided the same geomorphological setting until the opening of the Ribeira River Valley, in the Lower Miocene, marking a new erosive cycle. Morphometric analysis was used in order to determine the relationship between the geomorphological evolution and karstic features. The main morphometric parameters were: Roughness Concentration Index (RCI), slope and hypsometry, which were effective in characterizing the relationship between the geomorphological evolution and the level of exposure of karstic systems. Two scales of analyses were studied: the first, regional, includes an area of 443,4 km², and the second and main concerns the local scale of analysis. In this scale occur the hydrographic subbasins of Tranqueira (drained by Iguaçu River) and the sub-basins of Fervida and Bacaetava (drained by Ribeira River). In both scales it is observed that the karstic systems are located in altimetric intervals related to the development of Alto Iguaçu Surface, with the same age and development on a single geological and climatic environment. The morphometric parameters analyzed, mainly the concentrated roughness of relief, allow concluding that different levels of exposure of karstic systems are related to differential erosion in the metadolomites of Alto Ribeira basin compared to those on the Alto Iguaçu basin. The morphometric parameters analyzed, mainly the Roughness Concentration Index (RCI), show that the different levels of exposure of karstic systems are related with differential erosion of metadolomites the ydrographic basin of Alto Ribeira, compared to the basin of Alto Iguaçu. This fact explains the existence of only caves in the area drained by the Ribeira River in altimetric quotas similar to the "caves" found in the saturated zone in the area drained by the basin of the Alto Iguaçu River. The same fact is observed in the scale of sub-basins, where also occurs more exposure of the karstic systems than in areas with more rough relief. Therefore, different evolutionary stages of relief exist, occurring associated to distinct karstic systems. In the Alto Iguaçu River basin, the karstic systems preserve the aquifer system in an equilibrium with the landscape, while in the Alto Ribeira basin there is phases of degeneration of the aquifer system, as a consequence of a new erosive cycle related to the opening of the Ribeira Valley