No interior das cavidades ocorre a deposição de materiais sedimentares, químicos, clásticos e orgânicos. Esses depósitos endocársticos se dividem em autóctones (gerados no
interior da cavidade) ou alóctones17 (originados em áreas externa e transportados para o ambiente subterrâneo através da água ou da gravidade). Os autóctones correspondem às precipitações químicas, resíduos insolúveis das rochas18 e blocos abatidos originados a partir do colapso do teto e paredes de condutos. Os depósitos alóctones são representados por sedimentos. Os depósitos orgânicos de origem animal ou vegetal podem ser autóctones ou alóctones e são fontes de alimentação para a fauna cavernícola (AULER; ZOGBI, 2005) ou são resíduos da decomposição ou excreção de animais.
Os depósitos químicos ou espeleotemas correspondem a deposições minerais que se formam, basicamente, por processos químicos e podem ser encontrados em cavidades naturais subterrâneas, conforme definição da Portaria nº 887/1990, do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais e Renováveis (IBAMA, 1990). Portanto, os espeleotemas consistem em materiais que resultam da dissolução, precipitação e cristalização dos minerais.
A variedade das formas, colorações, textura, resistência, distribuição e tamanho dos espeleotemas estão relacionados à composição mineral e ao grau de impureza contida na rocha ou na solução aquosa (WILLEMS et al., 2008; LINO, 2009; PALMER, 2009). As características dos espeleotemas variam conforme as propriedades da rocha encaixante, a velocidade, pressão e pH da água, as condições atmosféricas e térmicas, a disponibilidade de CO2, a quantidade de matéria orgânica, bactérias, algas e microorganismos existentes no
ambiente; ou seja, trata-se de um processo correlacionado a diversos fatores.
Os mecanismos de deposição (gotejamento, escorrimento linear, escorrimento laminar, borrifamento, exsudação ou precipitação em meio líquido) e o índice de inclinação do teto da cavidade contribuem e interferem no formato físico dos espeleotemas (LINO, 2009). As estalactites, estalagmites, colunas, cortinas, escorrimentos, travertinos, pérolas, couves-flor e helictites são os principais tipos de espeleotemas encontrados nas cavidades naturais subterrâneas. Em cavidades desenvolvidas em rochas carbonáticas a variedade e tamanho dos espeleotemas são maiores se comparados aos desenvolvidos em rochas quartzíticas devido, principalmente, ao índice de solubilidade das rochas.
Os espeleotemas desenvolvidos em rochas siliciclásticas mais comuns são os coralóides (FIG. 2.6), apesar da possibilidade de ocorrência de outros tipos. Neste tipo de rocha a precipitação do mineral ocorre apenas acompanhada de evaporação e não ocorre
17
Em áreas endocársticas, os sedimentos autóctones e alóctones se misturam pela ação, principalmente, da água, que possui comportamento específico em ambiente confinado.
18
Em cavidades desenvolvidas em rochas carbonáticas utiliza-se a expressão “argilas de descalcificação”. Em cavidades desenvolvidas em rochas siliciclásticas, o volume de material sedimentar dentrítico autóctone é maior se comparado às áreas carbonáticas.
liberação de gás, diferentemente dos espeleotemas de calcita. A força da gravidade e os processos de capilaridade atraem pequenos volumes de água para a superfície da rocha e evapora, depositando finas camadas de sílica amorfa. A sucessão de ciclos de evaporação e deposição possibilita o desenvolvimento dos espeleotemas (WRAY, 1997b). Espeleotemas em rochas siliciclásticas foram descritos nos trabalhos de Romani et al. (2005), Hardt (2011), Fabri (2011) e Souza (2011).
FIGURA 2.6 - Espeleotemas desenvolvidos em rochas siliciclásticas na região de Itambé do Mato Dentro. A, B, C, C: Coralóides.
Fonte: Fabri (2011)
Os depósitos sedimentares dentríticos ativos ou os clásticos consistem em material granular produzidos pelo intemperismo da rocha, transporte e deposição. O tamanho, a composição e a estrutura interna dos sedimentos possuem informações sobre a fonte e a característica do fluxo de água que o depositou. Os sedimentos podem ser transportados por mecanismos de arraste ou suspensão. As características do depósito sedimentar são controladas por três variáveis que devem ser analisadas: fonte natural de sedimentos, transporte mecânico e ambiente deposicional (PALMER, 2009).
A composição dos depósitos dentríticos é formada, principalmente, por argila, silte, areia e cascalho. As estruturas sedimentares refletem a natureza do fluxo de água responsável
pelo transporte e deposição do material, bem como as condições ambientais do passado. As cavidades, geralmente, apresentam estratigrafia invertida19 e os principais tipos de estruturas sedimentares podem ser: estratificações cruzadas, marcas de ondas (ripple marks), cut-and- fill, funis de argila (mud funnels), fraturas de argila (mud cracks), estalagmites de argila (mud stalagmites) e vermiculações20 (PALMER, 2009). Em cavidades desenvolvidas em rochas siliciclásticas são identificados sedimentos inconsolidados e blocos abatidos, mas é um assunto pouco discutido até o momento neste tipo de rocha, embora Fabri (2011) destaque a presença de sedimentos na região de Itambé do Mato Dentro.
Os depósitos orgânicos podem ser transportados por água ou vento e também podem ser originados a partir da decomposição de animais externos que caem acidentalmente ou ficam perdidos na cavidade. Além disso, alguns depósitos orgânicos resultam de ação antrópica pré-histórica. Segundo Palmer (2009), os principais tipos de depósitos orgânicos são guanos, resíduos de plantas (troncos, cascas, raízes e pólens) e resíduos animais (fósseis de vertebrados).
Alguns depósitos são de origem biológica (formados a partir da ação de organismos animais e vegetais); erosiva e deposicional ou resultantes desses dois processos simultaneamente. O salitre, por exemplo, origina-se da ação de bactérias Nitrobacter ou Nitrosomonas em depósitos de cavernas, que geralmente estão associadas ao guano. Isso resulta na formação de nitrocalcita [Ca(NO3)2 4H2O] ou nitrato de cálcio, que para o fabrico
da pólvora deve ser transformado em nitrato de potássio (KNO3) (LINO, 2009).
19
Em áreas fluviais superficiais, os depósitos estratigráficos, geralmente, são compostos por sucessão de deposições em que a camada superior é geologicamente sempre mais nova que o extrato inferior. Porém, em áreas subterrâneas, devido à hidrodinâmica destes ambientes, a camada superior pode ser mais antiga sue a inferior.
20
Vermiculações (vermiculations) são depósitos de materiais argilosos e/ou orgânicos em paredes das cavidades que registram a presença de vermes, minhocas ou padrões poligonais. As demais formas de deposição não foram explicadas detalhadamente, pois apresentam a mesma morfologia dos depósitos fluviais em áreas superficiais (exceto as estalagmites de argila podem ocorrer apenas em áreas subterrâneas).
3. CARACTERIZAÇÃO FISIOGRÁFICA DA ÁREA DE ESTUDO