A depressão Régua-Chaves-Verín : contributo para a análise do risco de ravinamento

Tese de doutoramento em Letras (Geografia) apresentada à Fac. de Letras da Univ. de CoimbraO presente trabalho está dividido em três partes. A primeira aborda aspectos relacionados com as linhas gerais da geomorfologia da área de estudo. Do ponto de vista geológico a área de estudo é constituída por rochas granitóides, metassedimentares e rochas sedimentares de idade ceno-quaternária que preenche o interior das depressões. A nível tectónico, o papel do desligamento Régua-Chaves-Verin é especialmente importante para a definição da morfologia da área de estudo. A falha apresenta uma orientação predominantemente NNE-SSW e movimentou-se com uma forte componente destra até ao final do Vestefaliano (Carbónico superior). Entre o Estefaniano (Carbónico superior) e o Pérmico inferior, a falha passa a ter um movimento de componente esquerdo importante. Posteriormente ao início do Triásico superior, desligamentos paralelos à falha foram reactivados como falhas distensivas. A evidência da actividade neotectónica da área de estudo é em grande parte indirecta relacionada principalmente com falhas que afectam depósitos Neogénicos, a actividade sísmica, o vigor das escarpas e o escalonamento das superfícies de erosão, assim como a existência de nascentes minerais que confirmam a actividade da estrutura. Na segunda parte do trabalho, são analisados alguns perfis de alteração em rochas granitóides e depósitos de vertente. Estes últimos demonstram a importância da acção do frio nos processos morfogenéticos ao longo do Quaternário. Embora fossem encontrados alguns paleossolos, a sua datação revelou-se extremamente difícil uma vez que o teor em carbono no sedimento, na ordem dos 3% por amostra, associado à ausência de azoto indica que o seu teor em carbono orgânico é nulo ou próximo disso. Assim, a interpretação paleogeográfica e paleoclimática baseou-se na análise macroscópica dos diferentes depósitos, na análise mineralógica da fracção argilosa e nos aspectos granulométricos. Os depósitos indicam importantes flutuações climáticas num ambiente periglaciar cuja acção da precipitação, principalmente da precipitação nivosa e a acção dos ciclos gelo-degelo que foram muito importantes na dinâmica ao nível das vertentes. Ao nível dos mantos de alteração, o estudo de alguns perfis de alteração baseou-se na análise no terreno e no trabalho laboratorial, nomeadamente na análise química da rocha tal qual, na análise mineralógica das fracções argilosa e silto-argilosa e no estudo granulométrico. O avanço meteórico na área de estudo está muito relacionado com factores que controlam a intensidade da meteorização, nomeadamente ao nível da presença de litóclases que imprimem um avanço da meteorização em profundidade. Em termos gerais, o avanço meteórico é acompanhado de um aumento da fracção silto-argilosa em resultado da meteorização preferencial das plagioclases e da biotite. Verifica-se ainda um aumento da caulinite ao nível da fracção argilosa e silto-argilosa e ainda uma diminuição mais ou menos acentuada da maioria dos óxidos, principalmente o CaO e o Na2O acompanhado de um aumento da alumina relacionado com o facto de este óxido ficar provavelmente retido em grande parte nos produtos de meteorização. Foram ainda utilizadas algumas relações moleculares no sentido de avaliar os diferentes graus de meteorização do granito. Os riscos geomorfológicos e, em particular, a cartografia dos riscos geomorfológicos ocupam a terceira parte do trabalho. O conceito de risco, embora imbuído de inúmeras interpretações e até aplicações, envolve na nossa perspectiva o fenómeno geomorfológico em si e, por outro lado, o conceito de vulnerabilidade ao qual está intrínseco o impacto do fenómeno ao nível da sociedade. Assim, debruçamo-nos pelo estudo dos ravinamentos que são entendidos como um risco natural e, mais especificamente, como um risco geomorfológico, principalmente porque afectam o recurso solo, de importância muito elevada para o Homem, traduzindo-se em problemas de ordem económica e social principalmente numa área rural. A cartografia das áreas de risco de ravinamento é definida a partir do índice Iravinamento. O índice obtém-se a partir de três outros índices: Igeomorfológico, Iclimático e o Iuso do solo. A utilização deste índice permite obter um escalonamento de áreas mais ou menos favoráveis ao surgimento de ravinas, não eliminando automaticamente uma área em que um índice apresenta um valor baixo. Para a elaboração do mapa são introduzidos os vários parâmetros em ambiente SIG permitindo assim conjugar, por um lado, todos os factores, e ordenar, por outro, as áreas em função da sua susceptibilidade aos ravinamentos, permitindo obter uma uniformização dos valores para diferentes áreas.This thesis is divided in three parts. The first part focuses on the geomorphology of the study area. From a geological perspective, the study area is characterised by granitoid, metassedimentary and sedimentary rocks of the Meso-Cenozoic time filling the inside of the troughs. At the tectonic level, the role of the disconnection fault Régua-Chaves-Verin is particularly important for the definition of the morphology of the study area. The fault presents a predominantly NNE-SSW trending and until the end of the Vestefaliano time (late Carboniferous) it displayed a right-lateral displacement. Between the Estefaniano/Pennsylvenian (late Carboniferous) and the early Permian times the fault begins displaying a left-lateral movement. Later in the beginning of the Late Triassic the lineaments which parallel the fault were re-activated as distensive faults. The evidence of neotectonic activity in the study area is in great part indirect, being especially related with faults that affect Neogenic deposits, the seismic activity, the steep/abrupt escarpments and the hierarquisation/ordering of the erosion surfaces, as well as the existence of mineral springs confirming the activity of the structure. In the second part of the thesis there are analysed some regolith profiles in granitoid rocks and slope deposits. The latter show the importance of the action of the frost in the morphogenetic process in the Quaternary period. Although there were found some paleosols, its dating was extremely problematic, since the amount of carbon in the sediment, around 3% per sample, associated with the absence of nitrogen indicates that the amount of organic carbon is null or almost null. Thus, the palaeographic and paleoclimatic interpretation was based on the macroscopic analysis of the different deposits, on the mineralogical analysis of the clay fraction and the granulometric aspects. The deposits reveal important climatic fluctuations in a periglaciar environment in which the action of the rainfall, in particular snow, and the actions of the cycles of ice-deglaciation were very important in terms of slope dynamics. At the level of the regolith mantle, the study of some alteration profiles was based on field and laboratory work, namely on the chemical analysis of the rocks as such, on the mineralogical analysis of the clay fraction and lutum and on the granulometric study. The meteoric advance in the study area is intimately related with factors controlling the intensity of meteorisation, namely at the level of the presence of lithoclases leading to an advance of in-depth meteorisation. In general, the meteoric advance is accompanied by an increase of the lutum as a result of the preferential meteorisation of the plagioclases and the biotite. It is possible to observe also an increase of kaolinite at the level of the clay fraction and lutum and a decrease more or less marked of most of the oxides, especially CaO and Na2O accompanied by an increase of the alumina related with the fact that this oxide will is probably retained in great part of the meteorisation products. There were also used some molecular relations aimed at assessing the different levels/degrees of meteorisation of the granite. The geomorphological risks and the cartography of the geomorphological risks are studied/object of analysis in the third part of the work. The concept of risk, although allowing several interpretations and even applications, involves, from our point of view, the geomorphological phenomenon in itself and, on the other hand, the concept of vulnerability which is essential to assess the impact of the phenomenon at the level of society. Thus, the focus this study is on gullies which are understood as a natural hazard and more specifically as a geomorphological hazard, in particular because it affects a resource - the soil - highly important for man, manifesting itself in economic and social consequences especially in a rural area. The cartography of gully prone areas is defined a based on the index Igully. This index results from three other indexes: Igeomorphological, Iclimatic and Iland use. The application of this index allows us to establish a hierarquisation of areas more or less prone to the formation of gullies, without automatically eliminating an area characterised by/presenting low value results. In order to produce maps using GIS software several parameters were chosen and inserted, thus allowing the combination, on the one hand, of all the factors and, on the other, the hierarquisation of the areas according to their susceptibility to gullies, resulting in a standardisation of the values for the different areas