As diferentes feições cársticas identificadas, assim como a rede de drenagem superficial, são fortemente controladas pela estruturação do maciço carbonático, onde a estratificação é a principal estrutura condicionante da solubilização em subsuperfície. As observações de campo das estruturas, dispostas segundo o fraturamento, indicam um controle estrutural sobre a formação de dolinas, grutas, fendas e formações secundárias.
O sistema cárstico dessa região está muito fraturado e revela uma tendência natural de acomodação das rochas, tornando-se evidente tanto superficialmente (processo de incasão) como em algumas galerias.
Fonte: Produção do próprio autor.
Nos lajedos 02 e 03 as rochas estão expostas em uma área bem maior que no lajedo 01 e 04, estando estas mais susceptíveis aos processos intempéricos. Dessa forma as feições estruturais estão mais visíveis e bem mais marcadas, estando por tanto, mais fáceis de ser interpretadas e estudas.
Foram encontradas em campo feições estruturais do tipo: juntas ortogonais, juntas estiloliticas, fraturas preenchidas e abertas, as quais vão ser descritas a seguir.
Juntas estilolíticas
Foram encontradas juntas estiloliticas paralelas ao plano de acamamento isso é resultado da compactação da bacia, que foi sofrendo sobrecarga por parte dos sedimentos depositados posteriormente, essas juntas são resultado por tanto de uma diagênese de compressão.
Juntas Preenchidas com Calcita
As juntas que por vezes podem estar preenchidas por sedimentos ou mineralizações. No lajedo 02 estas juntas estão preenchidas pela recristalização da calcita que ocupa todo o plano da fratura. O material oriundo desse preenchimento provém da própria rocha que foi intemperizada.
No lajedo 03, nas proximidades da dolina dos Ossos não foi visto nenhuma junta com preenchimento por calcita, as poucas juntas existentes encontravam-se preenchidas por sedimentos.
Fonte: Produção do proprio autor.
Fratura com Dissolução
As fraturas estão em constante processo de modificação, mesmo após sua formação. Um dos mecanimos pós-deformacionais que atua constantemente no alargamento e escavação dessas estruturas é a dissolução por parte da água no calcário.
Na área do lajedo 2 essa dissolução é acelerada por essas estruturas coincidirem com a direção do fluxo de água, que escoa do lajedo que é a parte mais alta para uma vale que está a sudeste. Essas estruturas ao mesmo tempo que drenam a água, são também alargadas e escavadas.
Figura 88 - Juntas orientadas N-S preenchidas com calcita. (Coord.652474/9389893).
Fonte: Produção do próprio autor.
Fonte: Produção do proprio autor.
Figura 89 – Fratura alargada por dissolução
com direção NW-SE, 8 m de comprimento, 45 cm de largura e 1 m de profundidade. (Coord. 652470/9389778).
Fonte: Produção do proprio autor.
Figura 90 – Fraturas interligadas de direção NW-
6 PETROGRAFIA
Para a observação das lâminas delgadas utilizou-se um microscópio óptico Olympus BX41 com objectivas com ampliações de 4x, 10x e 40x e ocular com ampliação de 10x.
As lâminas observadas foram separadas segundo os níveis de um perfis da caverna Teto Baixo de onde foram coletadas as amostras para os ensaios petrograficos.
A divisão desses níveis obedeceu a variações de características faciológicas identificadas visualmente em campo.
Foram realizadas análise petrográfica em quatro lâminas delgadas coletadas segundo um perfil vertical na Caverna Teto Baixo – área 2, com a finalidade de diferenciar os modos de deposição através das suas variações texturais. Por se tratar de uma rocha com mais de 90% de CaCO3 com uma mineralogia formada geralmente por um único mineral
(monominerálica) a descrição se torna relativamente mais fácil.
Os componentes texturais de rochas calcárias podem ocorrer de duas formas: por precipitação química direta, ou seja, os componentes não são transportados e por transporte e deposição, onde os fragmentos de carbonatos de cálcio foram transportados e depositados, tudo isso antes da sua formação. Estes fragmentos podem ser fragmento do próprio calcário, fósseis, restos orgânicos (fecal) e agregados circulares de origem inorgânica.
Para a descrição dessas lâminas, foram utilizadas as classificações propostas por Dunham (1962) e Folk (1959, 1962). O primeiro correlaciona a proporção da matriz micrítica aos aloquímicos, enquanto o segundo contempla a proporção de ortoquímicos aos aloquímicos.
A classificação de Folk (1959, 1962) é uma classificação litológica, baseada essencialmente nos componentes da rocha carbonática, isto é grãos aloquímicos, matriz e cimento. Identifica quatro grupos básicos: carbonatos onde os grãos aloquímicos estão cimentados por calcita espática, carbonatos com os grãos aloquímicos em matriz micrítica, carbonatos microcristalinos sem aloquímicos e estruturas orgânicas desenvolvidas in situ, denominados biolititos. Os dois primeiros grupos constituem as rochas aloquímicas (Figura 91).
O arcabouço fornece o prefixo do nome da rocha: oo (para oóide), bio (para fósseis), pel (para pelotilhas) e intra (para intraclastos). O carbonato intersticial fornece o sufixo do nome da rocha: micrito (para matriz lamítica calcária, com ambiente de deposição calmo) e esparito (cristais de carbonato, precipitado em ambientes de alta energia).
A classificação de Dunham é extremamente prática e fornece indicações sobre a energia do meio ambiente onde se formaram as rochas carbonáticas. Ela é baseada essencialmente na textura deposicional da rocha carbonática, e segundo o autor, três feições são especialmente úteis para classificar carbonatos que preservam sua textura deposicional (Figura 92).
1- A presença ou ausência de lama carbonática, o que permite diferenciar carbonatos lamosos, de grainstones, que não apresentam lama.
2- A abundância de grãos, que permite subdividir os carbonatos lamosos em mudstones (menos de 10% de grãos), wackestone (mais de 10% de grãos) e packstones, que embora contenham lama na matriz, são sustentados pelos clastos como os grainstones. Wackestones são rochas sustentadas pela matriz.
3 - A evidência de trapeamento de sedimentos durante a deposição do carbonato caracteriza o boundstone.
Rochas carbonáticas que praticamente não preservam feições deposicionais são consideradas à parte, e denominadas carbonatos cristalinos.
Fonte: Folk (1959,1962). (Modificado de DORADO,1989).
Figura 91 - Classificação de Folk (1959,1962).
Figura 92 – Classificação de Dunham (1962).
JR -1A
A lâmina JR-1A é formada por 60 - 65% de calcita e 30 – 35% de bioclastos (foramíniferos, algas e artrópodes). Os cristais de calcita apresentam formato sub-anguloso com esfericidade baixa a média. A matriz tem natureza micritica e textura biomicrítica. (Folk 1962)
Os fragmentos tem natureza carbonática e bioclástica com cristais de calcita medindo entre 0,1 e 0,3 mm, com cristais anedrais a subeeudrais . Os bioclásticos Foramíniferos variam em tamanho entre 0,1e 0,3mm (figura 94). As algas variam entre 0,5 – 1,0 mm, já os artrópodes variam de 0,3 – 0,5mm.
Na lâmina foi visto porosidade entre 10 – 15% em relação a matriz, com estruturas cársticas em contato com a matriz micritica. A amostra tem menos de 10% de aloquímico sendo calssificado por Folk (1962) como calcário aloquimico e Dunhan (1962) como Wackstone.
JR – 1B
A lâmina da amostra JR-1B apresenta composição mineralogia com 75 a 80% de calcita e 25 a 20% de bioclastos, sendo estes, algas, foraminíferos, corais e pelóides. Os cristais de calcita são sub-angulosos, com esfericidade dos cristais variando de baixa a média. A matriz possui uma natureza micrítica e textura biomicrítica, segundo a classificação de Folh 1959,1962.
Os fragmentos possuem natureza carbonática e bioclástica com tamanhos variados, sendo: cristais de Calcita variam de 0,1 a 0,7 mm com forma (subeuedral), maior parte micriticos com alguns poucos cristais desenvolvidos. As algas variam entre 0,5-1,5 mm e possuem aspecto lamelares (figura 96) estando presentes por vezes micritizadas dentro de uma matriz micritica. Os foraminíferos variam entre 0,1 – 0,2mm (figura 95) e encontram-se com aspecto irregular esférico, já os pelóides variam entre 0,1 – 0,5mm e estão distribuidos dentro da matriz micritica, sendo formados por pellets (excrementos dos pelóides) que ocorrem por vezes em aspecto opacos e limonitizados(figura 97). Os corais variam entre 0,2 – 5 mm, apresentam formas sub-angulosas, por vezes os microorganismo passaram por processos de calcificação em algumas partes de sua estrutura interna.
A Porosidade do calcário é do tipo interpartículas segundo a evolução da porosidade no sedimento, com 5% em relação a matriz, tendo estes vazios tamanhos entre 0,1 - 0,5mm. A classificação de Folk (1959, 1962) enquadra este tipo de calcário como uma
rocha aloquímico e a de Dunham (1962) como Wackestone, por ter menos de 10% de aloquimicos.
JR - 1C
A lâmina JR-1C (figura 98) possui composição mineralógica composta de calcita (70 - 75%) e bioclastos (30 -25%) formados por: foraminíferos, braquiópodes e pelóides. Os cristais de calcitas tem formatos sub-angulosos a angulosos e esfericidade baixa. Constatou-se que a matriz tem natureza micrítica e textura biomicrítica.
Os fragmentos tem natureza carbonática e bioclástica com cristais de calcita variando entre 0,1 a 0,2 mm e forma (subeuedral) na matriz micrítica apresentando por vezes estruturas de dissolução e aspecto cárstico. As algas variam em tamanho entre 0,2-0,5 mm, apresentando aspecto lamelares e estão por vezes micritizados. Os foraminíferos variam entre 0,1 – 0,3mm com forma irregular e esférica. Já os pelóides variam entre 0,1 – 0,3mm apresentando-se limonitizados e opacos.
A porosidade da amostra é do tipo interpartículas segundo a evolução da porosidade no sedimento, com 15% em relação a matriz, tendo estes vazios entre 0,1 - 0,3mm. Segundo a classificação de Folk (1959, 1962), o calcário é do tipo aloquímico, já a classificação de Dunham (1962) a rocha é um Wackestone por possuir menos de 10 % de aloquímicos.
JR -1D
A mineralogia da lâmina JR - 1D (figura 99) é composta de 90% de calcita e 10% de pelóides e artrópodes. Os cristais de calcita são sub-angulosos com esfericidade baixa. A rocha tem uma matriz de natureza micrítica, composta de uma massa fina acinzentada composta de uma lama carbonática.
Os fragmentos de calcita variam em tamanho entre 0,1 e 0,5 mm na objetiva de 4x, com formas anedrais a subeeudrais. Os bioclástos pelóides variam entre 0,1 e 1,0 mm, já os artópodes variam entre 0,1 e 0,5 mm. Esses fragmentos tem natureza carbonática e bioclástica e são sub-angulosos. Na figura 100, os pellets aparecem em detalhe com provável oxidação.
A rocha tem 2% de porosidade, e segundo a classificação de Folk (1962) é um Calcário aloquímico por possuir de 1 a 10% aloquímicos, já em relação a classificação de Dunhan (1962) a rocha é um Mudstone.
Em todas as lâminas JR – 1A, 1B, 1C e 1D a relação arcabouço fragmento – matriz é de uma matriz suportada.
Fonte: Produção do próprio autor.
Figura 93– Perfil vertical realizado na caverna Teto Baixo.
250 m
Figura 95 – Fotomicrografia da lâmina JR 1B -
microfosseis- foraminíferos
Fonte: Produção do próprio autor.
500 m
Fonte: Produção do próprio autor.
Figura 94 – Fotomicrografia da lâmina JR 1A -
Detalhe do foraminífero recortado por um veio de calcita indicando um processo posterior.
Fonte: Produção do próprio autor.
250 m
Figura 97 – Fotomicrografia da lâmina JR 1B -
Pellets com processo de limonitização.
Fonte: Produção do próprio autor.
500 m
Figura 98– Fotomicrografia da lâmina JR 1C - aspecto dos
microfosseis- foraminíferos e algas.
Fonte: Produção do próprio autor.
500 m
Fonte: Produção do próprio autor.
250 m
Figura 99 – Fotomicrografia da lâmina JR 1D -
rocha com matriz fina em processo de calcificação com ausência de microfosseis
Fonte: Produção do próprio autor.
250 m
Figura 100 – Fotomicrografia da lâmina JR 1D -
7 PROSPECÇÃO ESPELEOMÉTRICA
A prospecção espeleológica se deu inicialmente com o levantamento de campo com bússola e GPS (marca: Etrex Garmin) segundo linhas de levantamento paralelas, espaçadas entre 50 e 100 metros em média, registrando fendas, dolinas e cavidades naturais, aonde posteriormente foram realizadas prospecções preliminares de sub-superfície com objetivo de verificar a continuidade das fraturas, fendas e dolinas e o desenvolvimento de cavernas (grutas e furnas) em profundidade.
A grande maioria das fendas e fraturas não possuía continuidade ou ultrapassavam um metro e meio (1,5m) de profundidade.
No setor centro-leste do lajedo 2, e no setor norte do lajedo 3 foram localizadas, respectivamente, duas caverna de desenvolvimento predominantemente horizontal (gruta) e uma dolina com cerca de 8 a 16 metros de profundidade, com salões internos contendo espeleotemas e animais de caverna (troglóxenos e troglófilos). No lajedo 4 foram localizadas 9 cavernas, sendo que em apenas 7 foram realizadas a espeleometria.
A prospecção da dolina requereu o uso de técnicas verticais (rappel e ascensores) para incursão e acesso aos salões/galerias interiores.
Figura 101 e 102 - Detalhe do sistema de segurança e fixação dos equipamentos de descida (freio stop) nas cadeirinhas de escalada (bouldrier) para descida e prospecção do endocarste. Figura 101- (Coord:653656 /9390560).Figura 102 - (Coord:654693/9392700).
A espeleometria foi realizada com bússola e trena para tomada de distâncias entre as bases topográficas.
As seções transversais (cortes), distâncias do contorno das galerias (direita e esquerda) e altura de teto também foram medidas com auxílio de trena a laser.
A planta baixa e seções transversais encontram-se em escala de 1:150. 7.1 Topografia
Neste trabalho foi utilizado técnicas de topografia espeleológica com o auxílio de bússola brupton c/ clinômetro, montada sobre tripé, para leitura de ângulos horizontais (azimute) e verticais (inclinação do terreno), clinômetro, trena a laser e trena física, através da qual foram medidas ângulos e distâncias entre bases topográficas espalhadas ao longo das galerias. Foi utilizado o método das bases fixas, onde as bases são marcadas com estações (ferro e etiquetas de identificação) fixadas no piso da caverna, com exceção de alguns pontos onde não foram colocadas estações, por vários motivos, sendo apenas tiradas as medidas de largura e altura dos condutos. Estas estações são denominadas de flutuantes. O método das bases fixas vem sendo utilizado no Brasil desde 1988 pelo Grupo Bambuí de Pesquisas Espeleológicas.
Quando a galeria da caverna adquire grandes dimensões como é o caso dos salões a opção utilizada foi efetuar irradiações, em que é fixada uma base no centro do salão, e são efetuadas várias visadas para pontos-chave, de forma a cobrir toda a área.
Para o grau de precisão do levantamento topográfico utilizamos o sistema de classificação da British Cave Research Association (BCRA) que atribui sete graus de precisão para a linha central da topografia e quatro classes de precisão para o detalhamento das galerias (Tabela 3 e Tabela 4).
GRAU
1 Esboço de baixa precisão em que não são efetuadas medidas. 2 Intermediária entre os graus 1 e 3.
3 Ângulos verticais e horizontais medidos com precisão de + ou – 2,5°. Distâncias medidas com precisão de + ou – 50 cm. Bases posicionadas com erro menor do que 50 cm.
4 Intermediária entre os graus 3 e 5.
5 Ângulos horizontais e verticais medidos com precisão de + ou – 1°. Distâncias medidas com precisão de + ou – 10 cm. Bases posicionadas com erro menor do que 10 cm.
6 Mapeamento mais preciso do que Grau 5 X Mapeamento onde utiliza-se teodolito.
Tabela 3 – Grau de precisão para a linha central da topografia
CLASSE
A Detalhe das galerias baseados na memória.
B Detalhe das galerias estimados e anotados na
caverna.
C Medidas de detalhe realizadas apenas nas
bases topográficas.
D Medidas de detalhe realizadas nas bases
topográficas e entre elas, de modo a representar mudanças morfológicas na galeria.
Neste trabalho os levantamentos são de Grau 4 e Classe C.
Foram adotados diversos métodos na realização deste trabalho e um deles é quanto a dolinas. A norma adotada diz que, caso a dolina seja mais profunda do que extensa ela não segmentará a cavidade em duas cavernas distintas, mas caso contrário causará a divisão da cavidade em duas grutas distintas.
Outro o método adotado foi o da continuidade, que ao topografar galerias que se ramificam a partir de um conduto principal, a distância obtida pela trena entre duas estações sendo uma no conduto principal e a outra em um conduto ramificado normalmente incluirá uma parte da largura do conduto principal, ou seja esta distância inclui também parte da largura do conduto maior (Figura 103).
Na medição para obter o desenvolvimento das cavidades naturais “cavernas” utilizamos a forma denominada de projeção horizontal, onde se mede o comprimento das
Fonte: British Cave Research Association (BCRA)
Tabela 4 – Classe de precisão para o detalhamento das galerias.
X Y z Métodos Continuidade = X-Y Descontinuidade = Z-Y Onde; X-Z = Largura do conduto Z= Início da galeria lateral
Fonte: Produção do próprio autor.
galerias projetadas em um plano horizontal, somando os comprimentos. Foi aplicado no caso das cavernas com desenvolvimento predominantemente vertical o método do desenvolvimento linear, que mede a extensão segundo o eixo da galeria. No caso de galerias inclinadas a medida deve ser segundo a linha de maior declividade. Na área de desenvolvimento sub-horizontal da cavidade é adotado o conceito do caminhamento da topografia que nem sempre segue a trajetória do eixo da galeria, podendo ser realizada em zigzague procurando os locais mais convenientes para marcar as bases.
CAVERNA TETO BAIXO
Na caverna Teto Baixo (Anexo) o desenvolvimento é sub-horizontal, por isso foi adotado o método da projeção horizontal continua (princípio da continuidade) para medir o desenvolvimento da cavidade que neste caso foi de aproximadamente 29,15 m. A altura do teto é de pouco menos de 1 m e o acesso pelos condutos é feito com dificuldade. Ao final da caverna foi visualizado uma clarabóia com distancia de 4,50 m da estação E6 de onde não foi mais possível continuar. Na topografia foi utilizada a técnica da poligonal aberta onde as estações foram marcadas com bases fixas.
A base localizada no interior da caverna foi “amarrada” a um ponto externo a caverna, com coordenadas x, y e z conhecidas, possibilitando assim o georeferenciamento da cavidade.
CAVERNA ESTREITA
A caverna Estreita (Anexo) também tem desenvolvimento sub-horizontal e o método adotado para calcular o desenvolvimento também foi o da projeção horizontal continua onde a soma das visadas foi de 18,21 m. A caverna desenvolve-se na mesma direção
x
y
Projeção Horizontal = y
Desenvolvimento Linear = x + y
Fonte: Produção do próprio autor.
da fratura que é N12E. Os condutos são estreitos com largura variando de 3,00 a 0.60 m e altura do teto variando entre 1,50 a 0,30 m. Em alguns condutos não foi dado continuidade a topografia por questões acesso. A estação fixa E0 foi “amarrada” a um ponto S0 na superfície por meio de coordenadas x, y e z.
DOLINA DOS OSSOS
No caso da dolina dos Ossos (Anexo) a sua forma elíptica, tem cerca de 35m de comprimento na direção N17E, por 7,5m de largura segundo E-W. Dois salões internos acompanham, grosseiramente, a mesma direção da fratura, variando entre N15E e N20E.
O comprimento total da fratura onde se encontra desenvolvida a dolina e as galerias interiores é de aproximadamente 88 m, por outro lado a projeção horizontal pelo princípio da continuidade nos revela um desenvolvimento de aproximadamente 74,88 m, mas se for adotado o método do desenvolvimento linear e for considerado as variações da cavidade juntamente com o abismo, que dá acesso aos salões, temos um desnível médio de 12 m, com isso um desenvolvimento linear final de 86,88 m.
Ao norte da fratura existe um salão com desenvolvimento maior, atingindo pouco mais de 27m de comprimento por cerca de 2,70m, em média, de largura; ao sul da fratura, ocorre outro salão com 17,50m de comprimento e largura variando de 6m a 1,50m. Ao final da galeria sul existe um conduto estreito, não prospectado, com abertura inferior a 30 cm.
A base localizada no interior da dolina foi “amarrada” em pontos externos a dolina, com coordenadas x, y e z conhecidas, com objetivo de correlacionar o levantamento topográfico de sub-superfície (planta baixa) com a superfície do terreno.
CAVERNA DO MORCEGO
A caverna do Morcego (Anexo) tem tanto desenvolvimento vertical (abismo) quanto desenvolvimento horizontal. A caverna tem projeção horizontal de aproximadamente 10 m, mas se for levado em conta a amplitude da caverna incluindo o plano vertical que é de 4,5 m teremos um desenvolvimento linear de 14,5 m. A altura do teto varia de 1,90 a 0,70 m. Foi utilizado na topografia a técnica da irradiação com bases flutuantes para melhor representar a cavidade, seguindo posteriormente com a técnica da poligonal aberta e bases fixas e uma flutuante. Foram visualizadas tanto em superfície quanto no interior da cavidade três fraturas sendo duas com direções N10E, e uma com direção N05E. A base E0 no interior da caverna está amarrada pelas coordenadas x, y e z com a base externa S0.
CAVERNA DOIS NÍVEIS
A caverna Dois Níveis (Anexo) tem desenvolvimento vertical de aproximadamente 4 m o qual da acesso aos dois níveis. O primeiro nível tem 4 m de comprimento por dois de largura. O segundo nível tem projeção horizontal de 17 m, já o desenvolvimento linear final é de 21 m. Na topografia foi utilizada bases fixas e flutuantes para marcar e representar o início de condutos, salão, desníveis e presença de estruturas e feições. Foram feitos dois perfis transversais no salão um (2) de forma a representar o acesso ao nível (1), um conjunto de estalactites e blocos soltos. O segundo perfil foi feito com o objetivo de representar uma grande concentração de estalactites centimetricas em um conduto. Foi usado técnicas de irradiação e de poligonal aberta na topografia, com bases fixas e flutuantes.
ABRIGO DO CIPÓ
O acesso ao interior do abrigo (Anexo) é feito em decida vertical de 5,9 m com projeção horizontal de 13,20 m. No mapeamento foi utilizada a técnica da poligonal aberta, onde foi fixada uma base logo a baixo do início do teto do abrigo e posteriormente feita as visadas para as demais estações, utilizando sempre bases fixas. A base E0 está amarada por um ponto S0 com coordenadas conhecidas na superfície do lajedo.