Estratigrafia de georadar (GPR) e evolução de rampa coluvial durante o último máximo glacial UMG: Cerro do touro, Jaraguá do sul - SC

Abstract

Este trabalho apresenta as contribuições do método georadar (GPR) quando aplicado ao estudo de estratigrafia rasa, integrando análises geocronológica e estratigráfica que possibilita a compreensão de mecanismos e variáveis ambientais locais, associadas às mudanças climáticas globais ocorridas no período geológico do quaternário. O estudo focou na investigação dos fatores ambientais passíveis de gerar registros estratigráficos, sedimentológicos, geocronológicos, geoquímicos, etc., envolvendo escalas variadas, mas que permitam estabelecer relações com a evolução das formas de relevo. Na área específica de estudo, localidade conhecida como Cerro do Touro, em zona rural do município de Jaraguá do Sul-SC, resultados anteriores de caráter geomorfológico, micromorfológico, sedimentológico, isotópico, palinológico e geocronológicos demonstraram a ocorrência de registros quaternários situados em ambiente de transição entre cabeceiras de vale e vales fluviais. Esse registro é relativamente rico em termos de evidências paleoambientais, e tem fornecido subsídios aos estudos do Quaternário continental no Brasil e América do sul. O recorte geográfico, assim, implicou desenvolvimento de trabalho em área planáltica, na borda interior leste da Serra do Mar. O estudo associa metodologias derivadas da estratigrafia e da sedimentologia tradicionais com metodologia de prospecção geofísica rasa GPR (Ground Penetrating Radar). Buscou-se avaliar a aplicabilidade do método GPR para a identificação da arquitetura deposicional de depósitos coluviais e paleossolos quaternários no local estudado. Para tanto, foram analisadas, seção estratigráfica sistemática em corte aparente de estrada, e seções construídas através de sondagens manuais ao longo de toposequências, abarcando a transição entre média e baixa encosta. Amostras variadas foram coletadas permitindo a descrição de propriedades físicas dos sedimentos, bem como a datação (C14) de materiais com proporção significativa de matéria orgânica. O levantamento com Georadar (GPR), foi realizado com antena blindada monoestática de 200 MHz, utilizando-se o método de aquisição de dados por caminhamento contínuo, registrado em espaçamento fixo pré-definido (common offset survey), alcançando profundidades de prospecção de até 7 metros a baixo da superfície. O perfil GPR seguiu linha de prospecção buscando o reconhecimento de sinal eletromagnético passível de associação com as estruturas sedimentares observadas em superfície. A metodologia empregada visa, portanto, associar o registro empírico, de caráter estratigráfico amplo (litoestratigráfico, pedoestratigráfico e aloestratigráfico) com sinal GPR, possibilitando a definição de unidades aloestratigráficas no subsolo. Os procedimentos e análises adotados no trabalho, complementam os estudos de estratigrafia e de geocronologia já desenvolvidos na área investigada, indicando mudanças ambientais locais que coincidem com eventos climáticos relacionados ao último ciclo glacial e à transição climática para o Holoceno.

This study brings contributions of the Ground Penetration Radar (GPR) when applied to the shallow stratigraphy, integrating geochronological and stratigraphy reviews which enables the understanding of the mecanism and local environmental variables, associated to the global climate changes that happened in the geological period of quaternary and also to the distribution of the living beings on earth. This study sought focus in the investigation of environmental factors that could generate stratigraphic, sedimentological, geochronological, geochemical records, involving varying scales, but allowing establish relation with the relief forms evolution. In the specific area of study, situated in the volcano-sedimentary basin of Campo Alegre, previous results of geomorphological, micromorphological, sedimentological, isotopic, palynological and geochronological studys demonstrate the occurence of quaternary records situated in a transitional environment between valley headwaters and river valleys. This record is relatively rich in terms of paleoenvironmental evidences, and has provided subsidies to the study of continental Quaternary in Brazil and South America. The geographic cut, therefore, helped the work development in planal area located on the inside edge, east of Serra do Mar, in the state of Santa Catarina. The locality is known as Cerro do Touro and is located in the countryside of Jaraguá do Sul County. The study associates methodologies derived from traditional stratigraphy and sedimentology with the geophysics methodology GPR. Evaluating the applicability of the method GPR for the identification of colluvial and quaternary paleosoil deposit, originating the depositional architecture in the study site. Stratigraphics were analyzed in apparent road sections, also made throught manual probes along toposequences, covering the transition between medium and low slope. Different samples were collected, allowing the description of physical properties of the sediments, as well as the dating (C14) materials with significant proportion of organic matter (buried paleosoil). The capture of data made with GPR was performed with 200 MHz monostatic shielded antenna using the data acquisition method of continuos walking, registered in common offset survey, reaching depths of up to 9 meters below the surface. The GPR profile followed prospecting line with parallel walking until the stratigraphic section in the valley headwaters, looking for similarity on the sedimentary structures observed on surface. The methodology used aims to associate the empiral record of broad stratigraphic character (lithostratigraphic, pedostratigraphic and alostratigraphic) with the GPR signal, allowing the definition of alostatigraphics units in the subsoil. The procedures adopted at the work complement the stratigraphic and geochronological studies already developed in the area investigated, indicating local environment changes that coincide with climatic events related to the last glacial cycle and the climatic transition to the Holocene.