Sedimentação Quaternária na Planície Costeira de Peruíbe-Itanhaém (SP)

Este trabalho contém uma caracterização sedimentológica dos depósitos marinhos, com ênfase aos sedimentos arenosos, aflorantes ao longo da planície costeira de Peruíbe - Itanhaém, envolvendo basicamente distribuição granulométrica, mineralogia e morfometria. A planície costeira de Peruíbe-Itanhaém constitui-se numa faixa de cerca de 25 km de extensão contínua de sedimentos quaternários regressivos situada no litoral sudoeste do Estado de São Paulo, apresentando largura variável desde 4 até 14 km e altitudes entre 0 e 14 m. Tem como fronteiras naturais a Serra do Peruíbe (subsidiária da Serra do Itatins), a SW, o Morro do Poço de Anchieta e os morros Botoruçu, Araraú, e Novo Mundo, a NE, e a Serra das Laranjeiras (subsidiária da Serra do Mar), na parte interior. Entre o flanco norte da Serra do Peruíbe e a porção meridional da Serra das Laranjeiras, define-se, parcialmente controlado por lineamentos associados à Falha de Itariri, o sistema flúvio-paleolagunar dos rios Preto e Branco de Peruíbe, enquanto na extremidade oposta da planície (NE), ocorre outro sistema semelhante, compreendendo os rios homônimos de Itanhaém. Estes dois sistemas flúvio-paleolagunares constituem as únicas zonas de sedimentação areno-lamosa aflorantes na planície, apresentando-se nas demais áreas extenso lençol de sedimentos tipicamente arenosos (% fração areia > 94%). A continuidade deste lençol arenoso é interrompida apenas por pequenos afloramentos do embasamento cristalino na região de Bairro dos Prados e Abarebebê, cujo caráter paleolagunar pleistocênico é sugerido pela presença, em furos de sondagem, de níveis métricos de material pelítico escuro. Mais a NE, o cristalino volta a aflorar na Pedra dos Jesuítas, hoje ainda ilhada pelas águas, notando-se localmente ligeiro encurvamento no alinhamento de paleocordões holocênicos. A porção arenosa da cobertura sedimentar da Planície de Peruíbe-Itanhaém pode ser subdividida em três faixas paralelas à linha de costa: a faixa dos holocênicos sedimentos de praia atual (últimos 3000 anos), com 50 a 100 m de largura, a faixa dos sedimentos holocênicos interiores (5500 e 3000 anos A.P.), com largura de até 1,5 km e a faixa de sedimentos pleistocênicos, com largura variável, porém sempre superior a duas faixas mais externas. A distinção, a nível sedimentológico, entre estas três unidades de sedimentos regressivos foi um dos objetivos deste trabalho, tendo-se coletado, para isso, 26 amostras na faixa praial, 17 na faixa holocênica interior e 54 na área pleistocênica, além de 16 amostras de regolito das zonas de afloramento cristalino circunjacentes e de sedimentos fluviais, destinadas a inferência de áreas-fontes através de estudos de minerais pesados. Sedimentos areno-lamosos do sistema flúvio-paleolagunar não constituíram interesse central desta pesquisa, tendo-se amostrado apenas 5 pontos na região de Peruíbe especificamente relacionada à deposição da \"lama negra\" extraída para uso cosmético e medicinal. Nestas 5 amostras, além dos estudos morfométricos, granulométricos e mineralógicos, efetuou-se um fracionamento de material coloidal e argiloso, com dosagem de matéria orgânica e difratometria semi-quantitativa de argilo-minerais por fração. O tratamento matemático-estatístico dos resultados granulométricos, visando sua interpretação, incluíram a obtenção dos quatro momentos, segundo método gráfico clássico de Folk e Ward, tendo-se subseqüentemente utilizado estes momentos para a confecção de diagramas binários de dispersão, diagrama de Sahu por unidade sedimentar, correlação linear paramétrica de Pearson com coordenadas geográficas e mapas de superfície de tendência de regressão múltipla. Parâmetros mineralógicos de diferentes unidades sedimentares foram comparados entre si pelo método do qui-quadrado (X²), além de submetidos a testes de correlação linear com a coordenada geográfica, estes aplicados também às variáveis morfométricas. A variação dos parâmetros granulométricos estatíscos ao longo da planície, avaliada nos testes de correlação linear e nas superfícies de tendência, sugere que os sedimentos arenosos das três faixas regressivas foram transportados e depositados por correntes de deriva longitudinal, orientadas segundo o mesmo rumo observado hoje, isto é, de SW para NE. A influência destas correntes na sedimentação não teve, todavia, a mesma intensidade nas diferentes faixas, indicando que outro(s) fator(es) deve ter incidido com importância variável no decorrer da história deposicional. Estudos de proveniência de certos minerais pesados (andalusita, cianita, estaurolita), revelando sedimentos submersos da plataforma continental como área fonte provável, permitem apontar a migração transversal de material da antepraia, induzida por abaixamento do nível relativo do mar, como segundo fator de sedimentação. De acordo com a variação de importância relativa das correntes SW-NE no tempo, diagnosticada pela maior ou menor nitidez na queda do parâmetro desvio-padrão ao longo desse rumo, e de acordo com a variação de abundância de pesados oriundos da plataforma continental, a atuação da deriva litorânea na sedimentação foi mais efetiva durante a formação da faixa holocênica interna. As areias desta faixa foram depositadas presumivelmente durante o período de nível relativo do mar quase constante ocorrido entre 5500 e 3000 anos A.P., logo após o auge da Transgressão Santos. Entre 3000 e 1800 anos A.P., fase para a qual se admite um abaixamento suave, porém contínuo de nível relativo do mar, teria ocorrido a sedimentação da faixa de praia atual, com retrabalhamento por vaivém intensificado nos últimos 1800 anos. Estes fatores teriam encoberto a influência de correntes de deriva, justificando a pouco evidência de seleção longitudinal nas areias praiais modernas. Conforme ilustrado pelo Diagrama de Sahu, as condições energéticas de deposição destas areias diferem sensivelmente das condições deposicionais das areias holocênicas internas e pleistocênicas, sugerindo uma sedimentação praial contemporânea preponderantemente comandada pelo espraiamento, em contraste à sedimentação mais antiga, que se deu principalmente ao longo de barras de arrebentação, parte delas preservada na forma de alinhamentos de cordões. Variações geográficas nos parâmetros granulométricos, evidenciadas através dos mapas de tendência, indicam que a evolução, por acreção sedimentar, da geomorfologia costeira da planície, refletiu-se nas características da própria sedimentação. No início da regressão pleistocênica, as encostas dos morros de Boturuçu, Araraú e Novo Mundo, no extremo nordeste da paleocosta, criaram condições locais de praia de alto declive, tipo reflexivo, favorecendo o aumento de diâmetro médio no rumo da deriva. Com a progradação gradativa da costa, o declive da praia a NE baixou até igualar-se ao da região de Peruíbe, tornando a praia tipicamente dissipativa (queda de diâmetro médio no rumo da deriva) em toda extensão ainda no decorrer da regressão pleistocênica. No Holoceno, quando a linha de costa, em seu avanço progressivo rumo ao mar, atinge, a NE, o afloramento de cristalino do Morro do Poço, surge nesse local, um efeito de bloqueio e anulação de correntes de deriva, com conseqüências granulométricas e geomorfológicas visíveis. A seleção granulométrica e morfométrica na fração areia de sedimentos da zona flúvio-paleolagunar de Peruíbe é inferior a das areias do lençol que recobre maior parte da planície, reconhecendo-se a existência de áreas fontes distintas à jusante e a montante dos depósitos psamo-pelíticos. Semi-quantificação de argilo-minerais e dosagem de matéria orgânica, executados nas frações argilosa e coloidal destes sedimentos, evidenciam origem predominantemente continental (detrítica) para a matéria argilo-orgânica da fração argila e origem por amadurecimento secundário in situ (neoformação e transformação) para a matéria argilo-orgânica coloidal.This work contains a sedimentological characterization of marine deposits, with emphasis to sandy sediments, outcroping along the Peruíbe-Itanhaém coastal plain, envolving basically granulometrical distribution, mineralogy and morfometry. Peruíbe-Itanhaém coastal plain consists in a continue strip of Quaternary regressive sediments situated in the southeast littoral of São Paulo State, with 25 km of extension, width variable from 4 to 14 km and altitudes oscillating between 0 and 14 m. This plain is bordered by the \"Serra de Peruíbe\" (subsidiary of \"Serra do Itatins\"), to SW, the Morro do Poço de Anchieta and Botoruçu, Arararú and Novo Mundo mounts, to NE, and the \"Serra das Laranjeiras\" (subsidiary of \"Serra do Mar\"), in the internal side. Between the north boundary of \"Serra do Peruíbe\" and the southern portion of \"Serra das Laranjeiras\", the fluvial - paleolagoonal system of Preto and Branco rivers of Peruíbe occurs, partially controlled by lineaments associated to Itariri Fault. On the opposite extremity of the plain (NE), another similar system takes place, comprising the homonimous rivers of Itanhaém. These two fluvial-paleolagoonal systems are the unique zones of sand-muddy superficial sedimentation in the plain since as in other places an extense sandy sheet is present (% sand > 94%). The continuity of this sandy sheet is interrupted only by small crystalline rocks outcrops at Bairro dos Prados and Abarebebê region. A paleolagoonal character to this region is suggested by the presence, in sondage holes, of metric banks of dark pelitical material. Towards NE, the crystalline basement turns to cutcrop at Pedra dos Jesuítas, that is still nowadays an island, and it is observed locally a light arching in the alignment of holocenic paleostrings. The sandy portion of sedimentary covering of Peruíbe-Itanhaém Plain can be subdivided into three strips that are parallel to the coastline: the strip of modern shore holocenic sediments (last 3000 years), 50 to 100 m wide; the strip of internal holocenic sediments (5500 to 3000 years B.P.), till 1,5 km wide, and the area of pleistocenic sediments, with variable width, but always bigger than the widths of externer strips. The distinction, at sedimentological context, among these three regressive sedimentary unities was one of the purposes of this work, having been collected for this 26 samples along the shore strip, 17 samples along the internal holocenic strip and 54 samples in the pleistocenic area. Additionally 16 samples of regolite were collected in the neighbouring crystalline zones and fluvial deposits, designed to the inference of source areas through heavy minerals studies. Sand muddy sediments from fluvial paleolagoonal systems did not constitute subject of central interest in this work, having been shown only 5 points at the specific region of Peruíbe related to deposition of \"lama negra\" (black mud) extracted for cosmetic and medicinal uses. These 5 samples, besides morfometrical, granulometrical and mineralogical studies, were submitted to separation of clayey and colloidal fractions, with organic matter determination and semiquantitative difratometry of clay minerals by fraction. The mathematical and statistical treatment of granulometrical results comprised the obtention of the four moments, according to the classical graphic method of Folk and Ward, having been used these moments to the construction of dispersion binary diagrams, Sahu diagram by sedimentar unity, linear parametric correlation of Pearson with geographic coordenates and trend surface maps of multiple regression. Mineralogical parameters of different sedimentar unities were compared by X² method and were subjected to tests of linear correlation with geographic coordenates, these tests being applied to morfometrical variables, too. The variation along the plain of granulometrical statistical parameters, evaluated by linear correlation tests and trend surface analysis, suggests that the sandy sediments of the three regressive strips were transported and deposited by longshore currents, orientated according to the same direction observed nowadays i.e., from SW do NE. The influence of these currents over the sedimentation have not had the same intensity at the different strips, indicating that other agents must have acted with variable importance along of the depositional history. Provenance studies of certain heavy minerals (andalusite, kyanite, staurolite), revealing submerse sediments of continental shelf as probable source area, indicate the transversal migration of offshore material, induced by lowering of relative sea level, as a second factor of sedimentation. According to the variation in time of relative importance of SW-NE currents, diagnosticated by the bigger or smaller sharpness in the decrease of standard deviation parameter along this bearing, and according to the variation in abundance of heavy minerals derived from the continental shelf, the action of longshore drift on the sedimentation attained its largest effectiveness during the formation of internal holocenic strip. The sands of this strip were deposited presumably during the period of almost constant relative sea level occurred between 5500 and 3000 years B.P., just after the peak of Santos transgretion. Between 3000 and 1800 years B.P., period to which was admited a weak and continuous lowering of relative sea level, would have occurred the sedimentation of the modern beach strip, with a reworking by swash and backwash intensified along the last 1800 years. These factors would have hidden the influence of longshore currents, justifying the scarce evidence of longitudinal sorting in modern beach sands. According to the illustration by the Sahu Diagram, the energetic conditions in deposition of these sands differ sensibly to depositional conditions of pleistocenic and internal holocenic sands, suggesting that the beach contemporaneous sedimentation is commanded by beach spreading, in contrast to more ancient Quaternary sedimentation, that was essentialy along surfing bars, today partially preserved in alignments of strings. Geographic variations in granulometrical parameters, evidenced by trend surface maps, indicate that the evolution of coastal geomorphology by sedimentary accretion reflected on the characteristics of the sedimentation. In the beginning of the pleistocenic regression, the hillside of Botoruçu, Araraú and Novo Mundo mounts, placed in the northeast extreme of the paleocoast, would have created local conditions to high slope (reflexive type) beach, propitiating the increase of mean grain size in the bearing of the longshore drift. With the gradative progradation of the coast, the beach slope to NE would have lowered till equalizing to the Peruíbe region, making the beach tipicalIy dissipative (decrease of mean grain size in the bearing of drift) along its whole extention, yet during the pleistocenic regression. In the Holocene, when the coastline continues its progressive advance into the sea and attains, to NE, the Crystalline outcrop of Morro do Poço, appears at this local, an effect of obstruction and annulment of longshore currents that has granulometrical and geomorphological consequences. The granulometrical and morphometrical sorting in the sand fraction of the fluvial-paleogoonal sediments of Peruíbe is inferior to the sorting of the sands of the sheet that covers the biggest part of the plain, suggesting the existence of distinct source area to upstream and downstream of tide currents. Semiquantification of clay minerals and organic matter determination, made on clayey and colloidal fractions of these sediments, evidence a predominantly continental (detritical) origin for the clay-organic material of clay fraction and a secondary origin by maturing in situ (neoformation and transformation) for the colloidal clay-organic material