CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL DA BACIA DO RIO PARACATU
Este capítulo empreende uma análise dos estudos existentes sobre a Bacia Hidrográfica do Rio Paracatu. Avalia-se o conhecimento existente no tocante à Litoestratigrafia, Geologia Estrutural, Geomorfologia, Pedologia, Clima e Cobertura Vegetal. São delineadas correlações e interações entre as diversas caracterizações espaciais das temáticas apresentadas. Atenta-se em cada tema, sobretudo, às características que podem ter papel significativo aos processos hidrogeológicos. Por fim, são apresentadas considerações preliminares sobre os processos hidrogeológicos associados a cada sistema de rochas portadoras de aquíferos da bacia.
3.1 – LITOESTRATIGRAFIA
A área da bacia do Paracatu é constituída por um conjunto de rochas pré-cambrianas e por uma sequência de depósitos sedimentares de idade cretácea, além de sedimentos e coberturas detríticas do Terciário-Quaternário (CETEC-MG 1981). Diversos autores propuseram classificações, colunas estratigráficas e mapas litoestratigráfico para regiões dentro da Bacia do Paracatu, os quais foram agrupados no Anexo A.1.
Na Figura 3.1, apresenta-se o mapa de litoestratigrafia, seguido da respectiva coluna geológica, proposto pelo CETEC-MG (1981), consistido por Martins Junior (2006), na escala de detalhe original em 1:250.000. Ressalta-se que Freitas-Silva e Dardenne (1991, 1992) e Comig (1994) individualizam, na Bacia do Paracatu, as formações Paracatu e Vazante, na faixa proximal entre o Grupo Canastra e o Grupo Bambuí. Essas formações não haviam sido individualizadas pelo CETEC- MG (1981), no mapa disposto da Figura 3.1. Os metassedimentos do Grupo Vazante consistem em uma sequência argilosa e argilo-dolomítica com estromatólitos de barreira recifal (Valeriano et al. 2004), formados por um alto paleogeográfico regional (Misi 2001, Figura A.15 do Anexo A.1). O Grupo Canastra é constituído, ainda, por rochas metassedimentares siliciclásticas, compostas por camadas de filitos carbonosos (Formação Paracatu), que cedem lugar a pacotes de quartzitos e filitos cloríticos e sericíticos no topo (Fuck et al. 1994). O mapa litoestratigráfico da Figura 3.2, com escala de detalhe original em 1:1.000.000, apresenta a delimitação das duas formações, enquanto o Quadro 3.1 relaciona o respectivo mapa aos tipos de rocha.
Vasconcelos, V.V., 2014. Recarga de Aquíferos – Subsídios à gestão hídrica e ambiental – Bacia do Rio Paracatu, SF7
Figura 3.1 – Mapa litoestratigráfico da Bacia do Paracatu - escala de detalhe do levantamento em 1:250.000. Fonte: Martins Junior (2006).
COLUNA ESTRATIGRÁFICA do MAPA LITOESTRATIGRÁFICO (Figura 3.1) QUATERNÁRIO
Qa – Sedimentos Inconsolidados – Argilas, Cascalhos e Areia TERCIÁRIO/QUATERNÁRIO
TQd – Sedimentos Detríticos Laterizados ou não ou
TQd – Sedimentos Detríticos Laterizados ou não mais antigos. – Mais antigo
CRETÁCEO Formação Urucuia
Ku – Arenitos avermelhados ou róseo claros, localmente silicificados, com horizontes argilosos. Formação Areado
Ka – Arenitos finos médios, com intercalações de siltitos e argilitos fossilíferos, cores variegadas do vermelho claro ao verde, localmente calcíferos, arenitos avermelhados com estratificação cruzada e conglomerados.
Formação Mata da Corda
Kmc – Tufos, Tufitos, Conglomerados e Arenitos Cineríticos EO-CAMBRIANO
Super Grupo São Francisco Grupo Bambuí
Formação Três Marias
EoCtm – Arcósios e siltitos arcosianos, micáceos, cores verde a marrom arroxeado. Formação Paraopeba
EoCp – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias.
EoCpd – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias com predominância de dolomitos.
EoCpc – margas, siltitos argilitos, calcários e ardósias com predominância de calcários e margas. Formação Paranoá
EoCpa – Quartzitos, filitos e siltitos PROTEROZÓICO
Grupo Canastra
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Figura 3.2 – Mapa litoestratigráfico conforme as bases cartográficas da Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (2003). Fonte: a pesquisa.
Quadro 3.1 – Litologia da Bacia do Rio Paracatu. Fonte: Companhia Brasileira de Recursos Minerais (2003)
Sigla Nome da Unidade Litotipo Primário Litotipo Secundário Classe das Rochas
CPsf Santa Fé Arenito, Rocha pelítica, Diamictito Sedimentar clástica (ou Sedimentos)
ENdl Coberturas detrito-lateríticas com concreções ferruginosas
Laterita, Depósitos de areia, Depósitos de argila, Depósitos de cascalho
Sedimentar químico (ou Sedimentos inconsolidados)
K1a Areado Folhelho, Arenito, Conglomerado, Siltito Sedimentar clástico (ou Sedimentos)
K2mc Mata da Corda Arenito, Tufo lapíli Rocha vulcânica Sedimentar vulcanoclástica (ou Sedimentos)
K2u Urucuia Arenito conglomerático, Rocha pelítica, Arenito Conglomerado Sedimentar clástica (ou Sedimentos)
MPci Canastra Indiviso Filito, Xisto, Sericita xisto, Grafita xisto, Metarenito Metasiltito, Metargilito, Ardósia
Metamórfica
MPp Paracatu Sericita filito carbonoso Metamórfica
MPpa Paranoá Metarenito arcoseano, Rocha metapelítica Calcário Metamórfica e sedimentar química
MPpa1 Paranoá 1 - Conglomerática Rítmica Quartzítica inferior
Conglomerado oligomítico, Metarritmito Filito, Metassiltito Metamórfica, Sedimentar Clástica MPpa3 Paranoá 3 - Rítmica Quartzítica
Intermediária
Siltito argiloso, Metassiltito Metargilito Metamórfica, Sedimentar Clástica
MPpa3qt Paranoá 3, quartzito Quartzito Metamórfica
MPpa4 Paranoá 4 - Rítmica Pelito-carbonatada Metargilito, Metassiltito Ardósia, Mármore Metamórfica
MPsl Serra do Landim Filito, Sericita filito carbonoso Metamórfica
MPva Vazante - Unidade A Ardósia, Foscorito Ígnea, Metamórfica
MPvb Vazante - Unidade B Calcário dolomito, Chert, Foscorito, Rocha metapelítica
Ígnea, Metamórfica, Sedimentar química (ou Sedimentos)
NP2bp Paraopeba Calcarenito, Arcóseo, Dolomito, Siltito, Folhelho,
Argilito, Ritmito, Marga Sedimentar clasto-química (ou Sedimentos)
NP2bpa Paraopeba, arenito Arenito Siltito Sedimentar clástica (ou Sedimentos)
NP2bpc Paraopeba, calcário Calcarenito Dolomito, Marga, Siltito Sedimentar clasto-química (ou Sedimentos)
NP2bpqt Paraopeba, quartzito Quartztito Quartzito Metamórfica
NP2ljc Lagoa do Jacaré, calcário Calcário Marga, Siltito Sedimentar clasto-química (ou Sedimentos)
NP2sh Serra de Santa Helena Siltito Folhelho síltico Sedimentar clástica
NP2sl Sete Lagoas Metapelito Dolomito Metamórfica
NP2ss Serra da Saudade Arenito, Argilito, Siltito Pelito Sedimentar clástica
NP3tm Três Marias Arcóseo, Argilito, Siltito Sedimentar (ou Sedimentos) Clástica
NQdl Coberturas detrito-lateríticas ferruginosas Aglomerado, Laterita, Depósitos de areia, Depósitos de argila
Depósitos de silte Ígnea vulcânica, Sedimentar química (ou Sedimentos inconsolidados)
Q1a Depósitos aluvionares antigos Depósitos de argila, Depósitos de areia, Depósitos de
cascalho Sedimentar (ou Sedimentos inconsolidados)
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De acordo com Endo (2006), a correlação cronológica entre o Grupo Bambuí e as Formações Vazante e Paracatu ainda não é assunto consensuado na literatura acadêmica. Todavia, as litoestratigrafias completamente distintas, pelas suas litofácies e pela espessura dos sedimentos observados, não deixam de ser critérios para sua separação (Dardenne 1978, Comig 1994).
3.2– GEOLOGIA ESTRUTURAL
Para Almeida (1977), no contexto geotectônico, a região de Paracatu se insere na faixa de dobramentos Brasília e abrange uma pequena porção de uma unidade geotectônica maior, pré- brasiliana, denominada Cráton São Francisco. O Cráton do São Francisco estabilizou-se no final do ciclo Transamazônico e atuou como antepaís para as faixas orogênicas que o delimitam (Mulholland 2009).
A infraestrutura da Faixa Brasília é formada por terrenos do Maciço de Goiás (Província de Tocantins), o qual representa um fragmento crustal arqueano retrabalhado pela orogênese Brasiliana, desenvolvido no Neoproterozóico em eventos de colisão continental entre os Crátons Amazônico e São Francisco (Mulholland 2009). Rochas supracrustais, meso e neoproterozóicas exibem deformação e metamorfismo com polaridade dirigida para leste (Fuck et al. 1994). A parte meridional da Faixa Brasília compreende, a nível regional, as unidades litoestratigráficas dos grupos Araxá, Canastra e Vazante e das formações Ibiá e Paracatu (Mulholland 2009).
Os metassedimentos do Grupo Vazante devem-se à sedimentação de margem passiva neoproterozóica na borda oeste do Cráton do São Francisco (Fuck 1994). A oeste, o Grupo Vazante é cavalgado pelo grupo Canastra ou pela sequência de filitos e quartzitos da Formação Paracatu – e a leste cavalga os sedimentos da porção superior do Grupo Bambuí (Souza 1997).
A Bacia do Paracatu caracteriza-se em sua porção central como parte da plataforma estável do Cráton do São Francisco, limitada a leste pela Zona de Deformações Marginais (CETEC-MG 1981 – Ver Figura A.19, Anexo A.1). A plataforma estável corresponde a uma área cratônica, onde as rochas pré-cambrianas (Grupo Bambuí) apresentam-se, de um modo geral, sub-horizontais e com leves evidências de metamorfismo (Andrade 2007). Em alguns locais dessa plataforma, tais rochas refletem reativações de falhamentos do embasamento cristalino. As zonas de deformações marginais, por sua vez apresentam dobras e falhas inversas, com direções (strike) aproximadamente paralelas aos limites sul e oeste do Cráton do São Francisco.
A faixa proximal oeste do Subgrupo Paraopeba, pertencente ao Grupo Bambuí, coincide com as zonas marginais de deformação que encerram características de um ambiente litorâneo e sub- litorâneo (Mulholland 2009). Destarte, apresenta composição litológica formada por calcários silicosos e dolomíticos com estromatólitos, calcários coolíticos e pisolíticos, turbiditos, siltitos e ardósias calcíferas, típicos desse ambiente de deposição (Mulholland 2009).
As coberturas detríticas terciário-quaternárias depositam-se em discordância erosiva sobre as demais coberturas estratigráficas (RURALMINAS 1996). São coberturas alóctones e autóctones (RURALMINAS 1996) com diferentes graus de laterização (Barbosa 1970).
As coberturas detríticas mais antigas estão sobre os planaltos de 800 a 1000 metros de altitude, nas cabeceiras da bacia. São resultantes de uma fase de aplainamento do cretáceo superior/terciário inferior, desenvolvendo-se predominantemente sobre os Grupos Mata da Corda e Aerado e Formação Urucuia (RURALMINAS 1996). As coberturas na depressão da bacia (400 a 600 metros de altitude), por sua vez, são mais recentes, mas também originados de detritos de formações cretáceas de matriz arenítica.
A análise das estruturas dúcteis e rúpteis da Bacia do Paracatu traz informações relevantes sobre sua tectônica recente. Os mapas das Figuras 3.3 e 3.4 apresentam a distribuição de estruturas rúpteis e dúcteis da bacia, respectivamente. A porção da bacia ao Norte de Brasilândia de Minas (Paralelo 17ºS) apresenta feições estruturais dúcteis dirigidas no sentido NW-SE – equivalendo à Bacia do Rio Preto e ao Norte da Bacia de Entre-Ribeiros. Ao passo que a porção sul da bacia apresenta estruturas no sentido NE-SW, evidenciadas pelas linhas de drenagem.
A bacia também pode ser analisada de acordo com os atributos de sua metade leste e oeste, divididas aproximadamente no meridiano 46º30’. Na metade oeste da Bacia do Paracatu (zona de deformações marginais), os lineamentos rúpteis e dúcteis são bastante relacionados às estruturas de relevo (cristas e vales). Ao passo que na metade leste da bacia (plataforma estável) os lineamentos, embora controlem estruturalmente as redes de drenagem, em nada condizem com relevo arrasado e aplainado, sem variações topográficas de expressão regional (RURALMINAS 1996).
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De acordo com Endo (2006), os dois principais eventos deformacionais que moldaram a Bacia do Paracatu são de idade brasiliana (600 a 560 Ma). O evento E1, de forte natureza dúctil, necessita ser contextualizado com a formação do Domo de Cristalina (identificável na Figura A.1 do Anexo A.1), o qual se encontra na Bacia de São Marcos (vizinha oeste da Bacia do Paracatu), no Estado de Goiás. A formação do domo se deve a um dobramento drapeado crustal (drape fold) que gerou um campo de esforços compressivos de direção EW com vergência e transporte de massas dirigidas para leste, formando dobras de descolamento (detachement folds) (Endo 2006). Na porção Norte (Bacia do Rio Preto), a Serra de São Domingos serviu de anteparo aos vetores compressivos, gerando os dobramentos mais expressivos: as Cristas de Unaí. Essas cristas apresentam uma sequência de falhas inversas de direção N10ºW e alto grau de mergulho (Mourão 2001). As consequências do Evento E1, associado ao Domo de Cristalina, sobre as expressões principais de forma da bacia do Paracatu e de seus lineamentos estruturais podem ser observadas nas Figuras 3.5 e 3.6.
O evento E2, por sua vez, teve seu vetor compressivo orientado no vetor NS e teve características dúctil-frágeis. Como resultados desse evento, observam-se dobras de tipo kink, dobras com assimetria do eixo axial em S, reativação de falhas anteriores, movimentos transcorrentes e estruturas em flor (Endo 2006).
Figura 3.5 – A – Relação de compressão do bloco do Domo de Cristalina e do bloco do embasamento a leste, e desses sobre os metassedimentos da faixa de dobramentos na porção oeste da Bacia do Paracatu. O sistema de dobramento da cobertura é delimitado na base por uma superfície de descolamento. B – Complementa a Figura A indicando o modus operandi e os dobramentos como resultantes das compressões de oeste para leste do Domo de Cristalina sobre os metassedimentos do Paracatu. As dobras são "dobras de descolamento" (detachement
folds). A Serra de São Domingos, com os mais expressivos anticlinais nucleados por calcários cinza-escuros, parece ter sido uma área de maior resistência – daí oferecer um sistema mais plissado, portanto com expressão mórfica de uma serra. Fonte: Endo (2006).
Figura 3.6 – O Domo de Cristalina foi objeto de um processo de compressão de direção oeste-leste sobre os metassedimentos do Paracatu, pertencentes a faixa de dobramentos Brasília. Gerou na área-volume do atual vale dos rios Paracatu e Preto um sistema de dobras isomófricas que, no domínio sul, têm a direção NE-SW e, no domínio norte, NW-SE. As estruturas de primeira ordem desse sistema interceptam-se próximas a Brasilândia de Minas. Fonte: Endo (2006).
Os resultados tridimensionais desses eventos deformacionais foram estudados por Rostirolla et al. (2002), analisando a Formação Vazante. Foram propostos 5 eventos de deformação (Figura 3.7), sendo que D1 e D2 correspondem, em termos gerais, ao evento E1 de Endo (2006), enquanto D3 a D5 correspondem ao evento E2. Rostirolla et al. (2002) também propõem que as falhas de empurrão do evento D2, associadas ao descolamento dos acamamentos dobrados em D1, são as mais importantes em termos de controle do fluxo hidrogeológico.
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Figura 3.7 – Eventos deformacionais sobre a Formação Vazante, na Bacia do Rio Paracatu. D1: vergência das dobras e cisalhamentos na direção E-SE. D2: Falhas de Empurrão. D3: Movimentação transcorrente e bandas de tipo kink. D4: reativação e falhas distencionais, com abatimento de blocos para NW. D5: Falhas transcorrentes dextrais EW e deformação distencional condicionada pelas falhas NW. Abaixo, à direita: feições planares que controlam a percolação das águas subterrâneas. Adaptado de Rostirolla et al. (2002).
3.3 – GEOMORFOLOGIA
Ferreira et al. (2005) analisaram a evolução do perfil de equilíbrio topográfico da bacia do Paracatu, avaliando sua correlação com índices de drenagem de Horton e Strahler. Os resultados condizem com uma bacia de máxima estabilidade, o que coincide com os baixos resultados de potencial erosivo determinados por RURALMINAS (1996) por meio da equação universal de perda de solos.
A Bacia do Rio Paracatu pode ser compartimentada entre três unidades geomorfológicas: Planaltos do São Francisco, Depressão São Franciscana e Cristas de Unaí (Figura 3.8).
Figura 3.8 – Unidades Geomorfológicas da Bacia do Rio Paracatu. Fonte: IGAM (2006), a partir das bases cartográficas de RURALMINAS (1996).
Os planaltos do São Francisco correspondem a capeamentos sedimentares amplos, com topos de cotas de 800 a 1000 metros. O topo das chapadas é constituído por latossolos bem desenvolvidos e permeáveis, com escoamento superficial pouco denso e bastante reduzido que converge para vales rasos de fundo plano com surgências em veredas (Mulholland 2009). Os limites desses planaltos são definidos pelos rebordos erosivos em escarpas. Litoestratigraficamente, remetem-se a coberturas detrito-lateríticas terciário-quaternárias sobrepostas a formações do Proterozóico Médio.
O retrabalhamento erosivo remontante dessas superfícies tabulares, provocadas pelo aprofundamento da drenagem da Bacia do Paracatu, deu origem a formas identificadas como superfícies tabulares reelaboradas e superfícies tabulares onduladas, que ocorrem em geral em altitudes intermediárias, entre as cotas de 600 a 800 metros (RURALMINAS 1996). Essas áreas retrabalhadas evidenciam as estruturas dúcteis e rúpteis da zona de deformação ocidental da bacia.
A Depressão São Franciscana, por sua vez, é constituída por extensas áreas rebaixadas e aplainadas ao longo do leito do Rio Paracatu, com cotas entre 400 e 600 metros, em que se remarca a presença de lagoas e veredas. A evolução horizontal dessa depressão teve início a partir do momento em que o progressivo entalhamento das drenagens principais, dissecando as formações cretáceas, atingiu o substrato representado pelas rochas do Grupo Bambuí (IGAM 2006).
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As cristas de Unaí estendem-se do Município de Vazante até o Vale do Rio Preto, com direção NNW-SSE. São constituídas de formas erosivas desenvolvidas sobre sinclinais e anticlinais, entre as quais se intercalam zonas rebaixadas e aplainadas (IGAM 2006). No trabalhamento erosivo das estruturas dúcteis, afloram ardósias, siltitos, quartzitos e calcários dos Grupos Vazante, Paranoá e Bambuí (Mulholland 2009). Os vales dos cursos de água principais cortam as estruturas transversalmente, truncando os núcleos de anticlinais em gargantas e boqueirões, enquanto seus afluentes desenvolvem-se seguindo os lineamentos de sinclinais escavadas (RURALMINAS 1996). Suas áreas rebaixadas são geralmente cobertas por colúvios e constituem prolongamento da Depressão Franciscana (Mulholland 2009). Há também formações cársticas, com presença de sumidouros, grutas, cavernas e dolinas.
Os mapas de altimetria e de declividade estão nas Figuras 3.9 e 3.10, respectivamente. O mapa geomorfológico detalhado da Bacia do Paracatu pode ser conferido na Figura 3.11, com um agrupamento esquemático apresentado na Figura 3.12.
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Figura 3.10 – Declividade da Bacia do Rio Paracatu. Gerada pelo método de cálculo do momento de derivação sobre superfície quadrática obtida por meio de regressão polinomial a partir das bases de altimetria SRTM, no software Envi 4.7. Fonte: a pesquisa.
Figura 3.11 – Mapa geomorfológico da Bacia do Paracatu escala disponível 1:250.000, baseado no Planoroeste do CETEC (1981). Fonte: Martins Junior (2006).
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LEGENDA do MAPA GEOMORFOLÓGICO (Figura 3.11) FORMAS EVOLUÍDAS por PROCESSOS de PEDIMENTAÇÃO
st - superfície tabular – superfície de aplainamento em área de planalto, com depósitos de cobertura arenosos e argilosos e rede de drenagem pouco densa, constituída por veredas. Ocorrência de áreas de infiltração acentuada, sobre formações arenosas.
str - superfície tabular reelaborada – superfície de aplainamento em área de planalto, com depósitos de cobertura predominantemente arenosos; rede de drenagem constituída por veredas em densidade relativamente elevada.
sa - superfície tabular aplainada – superfície de aplainamento em área de depressão, com depósitos de cobertura de textura variada, rede de drenagem constituída por veredas e vales pouco aprofundados.
pd - pedimentos – vertentes de declividade inferior a 8% elaboradas sobre rochas expostas ou cobertas por formações superficiais que se integram com os depósitos colúvio-aluviais das superfícies de aplainamento. Áreas com escoamento superficial difuso.
FORMAS EVOLUÍDAS por PROCESSOS de DISSECAÇÃO FLUVIAL
r - vertentes ravinadas – vertentes dissecadas pelo escoamento fluvial concentrado, elaboradas predominantemente sobre rochas de baixa permeabilidade.
rv - vertentes ravinadas e vales encaixados – vertentes íngremes dissecadas pelo escoamento fluvial, concentrado em talvegues profundos.
ch - vertentes em chevron – vertentes litólicas ravinadas e/ou com vales encaixados, elaboradas sobre flancos de estruturas dobradas. Áreas de escoamento superficial concentrado e difuso intenso.
c - colinas – formas côncavo-convexas elaboradas pelo escoamento superficial concentrado. Áreas com padrão de drenagem predominantemente dendrítico.
k - cristas – formas erosivas e/ou estruturais, constituídas por alinhamento de topos com vertentes abruptas. cr - colinas com vertentes ravinadas.
crv - colinas com vertentes ravinadas e vales encaixados.
carv - colinas de topo aplainado com vertentes ravinadas e vales encaixados. cv - colinas com vales encaixados.
crvk - colinas com vertentes ravinadas, vales encaixados e cristas esparsas. ckrv - colinas e cristas com vertentes ravinadas e vales encaixados.
ker - cristas estruturais com vertentes ravinadas - Cristas elaboradas sobre estruturas dobradas, truncadas e posteriormente ressaltadas por processos erosivos. Área de escoamento superficial concentrado.
kr - cristas com vertentes ravinadas. kv - cristas com vales encaixados.
krv - cristas com vertentes ravinadas e vales encaixados.
kerv - cristas estruturais com vertentes ravinadas e vales encaixados. kcrv - cristas e colinas, com vertentes ravinadas e vales encaixados.
ckerv- colinas e cristas estruturais com vertentes ravinadas e vales encaixados. rvk - vertentes ravinadas, vales encaixados e cristas esparsas.
rcd - vertentes ravinadas e cones de detritos.