Secretaria de Estado do                   Meio Ambiente                           &                Universidade de Sheffie...
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO                 Geraldo Alckmin        Secretaria de Estado do Meio Ambiente               ...
Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação:                                   ...
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Avaliação da suscetibilidade de terrenos a perigos de instabilidade e poluição na Região Metropolitana de Campinas”
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A identificação e a escolha de locais adequados para a disposição de resíduos, constitui uma das grandes preocupações de natureza ambiental na atualidade. Tal preocupação relaciona-se tanto com a proteção do ambiente contíguo a um empreendimento dessa natureza, como com a proteção do empreendimento em si, o qual pode estar exposto a perigos naturais associados a processos geodinâmicos.
No Estado de São Paulo, o Instituto Geológico da Secretaria do Meio Ambiente do Estado, tem desenvolvido pesquisas e projetos sobre o tema desde 1993. Tais pesquisas referem-se à avaliação de terrenos, considerando-se a análise da suscetibilidade dos terrenos à instabilização, bem como da vulnerabilidade desses mesmos terrenos à poluição de solos e águas. Essas análises subsidiam a identificação de áreas com variada adequabilidade para a disposição de resíduos.
Com o objetivo de consolidar e aprimorar a estratégia metodológica para a seleção de áreas adequadas à disposição de resíduos, o Instituto Geológico tem buscado a integração entre diferentes áreas de conhecimento, tais como Geologia, Geotecnia e Hidrogeologia. Tal esforço institucional inclui a especialização do quadro técnico através de contato com setores atuantes na gestão ambiental e intercâmbio técnico com instituições e organismos similares nacionais e internacionais.
O projeto “Avaliação da suscetibilidade de terrenos a perigos de instabilidade e poluição na Região Metropolitana de
Campinas”, ora apresentado, constitui importante etapa do processo de aperfeiçoamento, disseminação e internalização do conhecimento sobre o tema, através de cooperação técnica entre o Instituto Geológico (SMA-SP) e a Universidade de Sheffield, no Reino Unido.
O projeto, financiado pelo Fundo de Projetos Ambientais – Ministério de Relações Exteriores do Reino Unido, tem como principal objetivo subsidiar o avanço metodológico na avaliação de terrenos, através de atividades que incluem: desenvolvimento de pesquisas conjuntas,
palestras, seminário internacional, workshop, visitas técnicas de pesquisadores britânicos ao Brasil e de pesquisadores do Brasil a instituições britânicas, reuniões e negociações com vistas à elaboração de um programa de cooperação técnica entre o Instituto Geológico, Universidades do Estado de São Paulo (UNESP e UNICAMP) e instituições britânicas (Universidade de Sheffield, British Geological Survey, Environment Agency).
No presente relatório, são os apresentados resultados preliminares e registradas as atividades realizadas. A primeira parte inclui tividades relativas ao intercâmbio e à disseminação do conhecimento sobre o tema: palestras apresentadas no Consulado Britânico e no Seminário
Internacional “Progressos na avaliação de terrenos voltada à gestão ambiental” realizado na Secretaria do Meio Ambiente; material didático do workshop “O uso de geologia estrutural para

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  1. 1. Secretaria de Estado do Meio Ambiente & Universidade de SheffieldSUSCETIBILIDADE A PROCESSOS GEODINÂMICOS E VULNERABILIDADE DE AQÜÍFEROS À CONTAMINAÇÃO: APLICAÇÃO A TERRENOS DA REGIÃO METROPOLITANA DE CAMPINAS Relatório Técnico São Paulo, abril de 2003
  2. 2. GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO Geraldo Alckmin Secretaria de Estado do Meio Ambiente José Goldemberg Instituto Geológico Sonia Aparecida Abissi Nogueira UNIVERSIDADE DE SHEFFIELD Relatório TécnicoSUSCETIBILIDADE A PROCESSOS GEODINÂMICOS E VULNERABILIDADE DE AQÜÍFEROS À CONTAMINAÇÃO: APLICAÇÃO A TERRENOS DA REGIÃO METROPOLITANA DE CAMPINAS São Paulo abril de 2003
  3. 3. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas EQUIPE TÉCNICA EQUIPE TÉCNICA Coordenação GeralCláudio José Ferreira & Paulo César Fernandes da Silva (Instituto Geológico) Coordenação do Relatório Técnico Amélia João Fernandes (Instituto Geológico) Execução Amélia João Fernandes (Instituto Geológico) Cláudio José Ferreira (Instituto Geológico) John C. Cripps (Universidade de Sheffield, Reino Unido) Lídia Keiko Tominaga (Instituto Geológico) Mara Akie Iritani (Instituto Geológico) Maria José Brollo (Instituto Geológico) Paulo César Fernandes da Silva (Instituto Geológico) Ricardo Vedovello (Instituto Geológico) i INSTITUTO GEOLÓGICO
  4. 4. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas SUMÁRIO SUMÁRIO1. INTRODUÇÃO .................................................................................................. 1 1.1. Justificativas e Histórico .............................................................................. 1 1.2. Objetivos e Área de Estudo .......................................................................... 12. METODOLOGIA ................................................................................................ 3 2.1. Abordagem metodológica ............................................................................. 3 2.2. Etapas metodológicas .................................................................................. 4 2.2.1. Compartimentação fisiográfica do terreno ............................................... 4 a) Seleção do produto de sensoriamento remoto .......................................... 4 b) Delimitação de compartimentos fisiográficos ............................................ 5 c) Avaliação de homogeneidade e de similaridade ......................................... 5 d) Trabalhos de campo ............................................................................... 6 e) Finalização do mapa de Unidades Básicas de Compartimentação ................ 6 2.2.2. Caracterização geoambiental .................................................................. 6 a) Identificação dos fatores de análise ......................................................... 6 b) Obtenção de dados e definição das classes dos fatores de análise .............. 6 c) Sistematização das informações sobre as UBCs ......................................... 7 2.2.3. Avaliação geoambiental ......................................................................... 7 a) Definição das classes da carta final .......................................................... 7 b) Definição das regras de classificação das UBCs ......................................... 7 c) Avaliação das UBCs e cartografia final ...................................................... 73. APLICAÇÃO DA METODOLOGIA NAS ÁREAS PILOTO (REGIÃO METROPO-LITANA DE CAMPINAS) ....................................................................................... 9 3.1. Compartimentação fisiográfica do terreno ...................................................... 9 a) Seleção do produto de sensoriamento remoto .............................................. 9 b) Compartimentação da área de estudo .......................................................... 10 c) Avaliação de homogeneidade e de similaridade ............................................. 12 d) Trabalhos de campo ................................................................................... 12 e) Finalização do mapa de Unidades Básicas de Compartimentação .................... 13 3.2. Caracterização geoambiental ......................................................................... 18 a) Identificação dos fatores de análise ............................................................. 18 ii INSTITUTO GEOLÓGICO
  5. 5. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas b) Obtenção de dados e definição das classes dos fatores de análise .................. 21 c) Sistematização das informações sobre as UBCs ............................................. 28 3.3. Cartografia temática final .............................................................................. 29 a) Definição das classes da carta final .............................................................. 29 b) Definição das regras de classificação das UBCs ............................................. 29 c) Avaliação das UBCs e cartografia final .......................................................... 364. DISCUSSÃO ..................................................................................................... 465. CONCLUSÕES ................................................................................................... 496. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 51ÍNDICE DE FIGURASFigura 1. Mapa de localização das áreas de estudo ............................................................... 2Figura 2. Ilustração a partir de imagem TM-Landsat (bandas 3, 4, 5) e compartimentosfisiográficos delimitados para as Áreas T3 e T4, considerando as relações texturais associadasa elementos de drenagem .................................................................................................... 11Figura 3. Mapa de Compartimentação Fisiográfica da Área T3 ............................................... 15Figura 4. Mapa de Compartimentação Fisiográfica da Área T4 ............................................... 16Figura 5. Mapa de lineamentos e domínios tectônicos da Área T3 .......................................... 23Figura 6. Mapa de lineamentos e domínios tectônicos da Área T4 .......................................... 24Figura 5. Mapa de vulnerabilidade à contaminação de aqüíferos da área T3 ............................ 40Figura 6. Mapa de vulnerabilidade à contaminação de aqüíferos da área T4 ............................ 41Figura 7. Mapa de suscetibilidade a processos geodinâmicos superficiais da área T3 ................ 43Figura 8. Mapa de suscetibilidade a processos geodinâmicos superficiais da área T4 ................ 44ÍNDICE DE TABELASTabela 1. Exemplo de características texturais nas imagens utilizadas para a diferenciação deUBCs na Região Metropolitana de Campinas ........................................................................... 13Tabela 2A. Codificação das UBCs nas áreas piloto T3 e T4 correspondente às 3 primeiras letrasdo código de identificação ..................................................................................................... 17Tabela 2B. Exemplos de códigos atribuídos às UBCs .............................................................. 17Tabela 3. Variação de vulnerabilidade para diversos grupos litológicos de rochas cristalinas(Fernandes & Hirata 2003) ................................................................................................... 19Tabela 4. Evolução tectônica cenozóica para a região de Campinas, segundo Fernandes (1997)e Fernandes & Amaral (2002) ............................................................................................... 25Tabela 5. Atribuição de notas aos parâmetros utilizados para a derivação de classes deFraturamento ....................................................................................................................... 26 iii INSTITUTO GEOLÓGICO
  6. 6. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de CampinasTabela 6A. Tabela de descrição completa da área T3 ............................................................ 30Tabela 6B. Tabela de descrição completa da área T4 ............................................................. 32Tabela 7A. Tabela síntese da área T3 ................................................................................... 34Tabela 7B. Tabela síntese da área T4 .................................................................................. 35Tabela 8A. Reclassificação das classes dos atributos de acordo com a sua relação com avulnerabilidade à contaminação de aqüíferos .......................................................................... 37Tabela 8B. Reclassificação das classes dos atributos de acordo com a sua relação com asuscetibilidade a processos geodinâmicos superficiais .............................................................. 38Tabela 9. Possíveis combinações das notas A, M e B, relativas aos quatro fatores de análise, eas classes finais de avaliação ................................................................................................. 39Tabela 10. Vulnerabilidades parciais induzidas pelos fatores analisados e a vulnerabilidaderesultante da somatória da influência de todos os fatores (A = alta, M = média e B = baixa) ..... 39Tabela 11. Suscetibilidades parciais induzidas pelos fatores analisados e a suscetibilidaderesultante da somatória da influência de todos os fatores (A = alta, M = média e B = baixa) ..... 42ÍNDICE DE FOTOSFotos de campo. (1) a (5) ................................................................................................ 14 iv INSTITUTO GEOLÓGICO
  7. 7. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas 1.. INTRODUÇÃO 1 INTRODUÇÃO1..1.. JUSTIFICATIVAS E1 1 JUSTIFICATIVAS E O Instituto Geológico, da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo,HISTÓRICOHISTÓRICO tem desenvolvido projetos de zoneamento geoambiental, desde 1993, onde terrenosAo longo das últimas décadas, as ativida- têm sido avaliados quanto a potencialida-des de engenharia e planejamento têm des e fragilidades. Nos últimos anos o Ins-incorporado de forma crescente os con- tituto tem adotado a abordagem fisiográficaceitos de qualidade ambiental e de desen- para avaliações que identificam áreas comvolvimento sustentável, na medida em que variada adequabilidade para determinadosprocuram prevenir situações adversas ou tipos de uso e atividades, tais como dispo-minimizar os possíveis impactos da ação sição de resíduos sólidos e áreas de ex-antrópica (Cendrero 1990; Bell 1993; pansão urbana.Bennett & Doyle 1998).O zoneamento geoambiental, que consisteem dividir o terreno em zonas com certahomogeneidade em relação aos elementos 1..2.. OBJETIVOS E ÁREA DE 1 2 OBJETIVOS E ÁREA DEcomponentes do meio físico, pode ser útil ESTUDO ESTUDOpara diferentes propósitos como aquelesaplicados ao planejamento e aos projetos Com a finalidade de consolidar e aprimorarde engenharia, uma vez que tais zonas a estratégia metodológica para a avaliaçãohomogêneas apresentam respostas espe- de terrenos, o Instituto Geológico tem bus-cíficas às solicitações da atividade huma- cado a integração entre diferentes áreasna. do conhecimento, tais como Geologia, Geotecnia e Hidrogeologia. Tal esforçoDentre as metodologias existentes para o institucional inclui a especialização dozoneamento geoambiental, a abordagem quadro técnico através de contato comfisiográfica baseia-se no princípio de que a setores atuantes na gestão ambiental, einteração dos elementos geoambientais intercâmbio técnico com instituições e or-(geologia, geomorfologia, topografia, ve- ganismos similares nacionais e internacio-getação e clima) reflete-se no aspecto fisi- nais. Como resultado deste esforço, o Ins-onômico do terreno. Esta suposição per- tituto Geológico, em cooperação com amite afirmar que zonas com características Universidade de Sheffield, e contando comhomogêneas refletem terrenos constituídos apoio financeiro do Fundo de Projetos Am-por elementos geoambientais semelhan- bientais do Ministério das Relações Exteri-tes. Através deste raciocínio, diversos au- ores do Reino Unido (The Foreign Com-tores (Bell et al. 1987; Mitchell 1991; Bell monwealth Office), promoveu um programa1993; Vedovello 2000) sugerem que tal de visitas técnicas visando a identificaçãoabordagem oferece meios racionais de de interesses mútuos e a criação de umcorrelacionar áreas conhecidas com arcabouço institucional para o desenvolvi-aquelas desconhecidas e então, estimar, mento de futuros projetos com cooperaçãocom razoável precisão, as condições do internacional. Tal programa também incluiuterreno. o desenvolvimento do presente projeto, cujos objetivos foram: 1 INSTITUTO GEOLÓGICO
  8. 8. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas ▪ Implementar a metodologia de com- considerada uma das áreas críticas do partimentação fisiográfica, proposta por Estado de São Paulo em termos de plane- Vedovello (1993, 2000), para a avalia- jamento territorial e gestão ambiental. ção de terrenos em contextos geológi- cos e geomorfológicos diversificados. Dentro da RMC, foram selecionadas duas áreas, T3 e T4 (Figura 1), envolvendo ▪ Incorporar técnicas inferenciais para materiais geológicos e contextos geomor- identificar e mapear descontinuidades fológicos distintos. A Área T3 está situada tectônicas potencialmente ocorrentes no a apenas poucos quilômetros a nordeste terreno, utilizando modelo tectônico re- da cidade de Campinas, cobrindo aproxi- gional previamente proposto. madamente 80 km2. Esta área é constituí- da por rochas pré-cambrianas gnáissico- ▪ Estimar a suscetibilidade a proces- graníticas, que sustentam uma topografia sos geodinâmicos superficiais e vulne- acidentada, na maioria representada por rabilidade à contaminação da água morros e morrotes com significativa decli- subterrânea, considerando, inclusive, os vidade. A Área T4 está localizada nas pro- efeitos das descontinuidades tectônicas. ximidades do Parque Industrial de Paulínia, a cerca de 15 km a noroeste da cidade deO presente projeto foi desenvolvido na Campinas, e abrange aproximadamenteRegião Metropolitana de Campinas (RMC) 192 km2. Esta é constituída por rochasonde avaliações prévias do terreno têm fanerozóicas sedimentares e ígneas quesido conduzidas pelo Instituto Geológico sustentam relevos suaves de colinas, alémdesde 1993. Esta região encontra-se em de planícies aluviais relativamente exten-pleno desenvolvimento econômico e é sas. BRASIL T4 T4 SÃO PAULO REGIÃO METROPOLITANA T3 T3 DE CAMPINAS Figura 1. Mapa de localização das áreas de estudo 2 INSTITUTO GEOLÓGICO
  9. 9. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas 2.. METODOLOGIA 2 METODOLOGIA utilização deste tipo de abordagem na ava-2..1.. ABORDAGEM2 1 ABORDAGEM liação de terrenos permite a elaboração deMETODOLÓGICAMETODOLÓGICA um produto cartográfico único, onde os elementos ambientais (acima citados) sãoA utilização de informações sobre o meio representados e individualizados em uni-físico é essencial para fundamentar a for- dades que refletem limites fisiográficosmulação e a implementação de políticas (não apenas limites funcionais demarcandopúblicas, ações de planejamento, ativida- variações de um determinado parâmetrodes e instrumentos de gestão ambiental. ou propriedade), o que facilita ações deTais informações apresentam grande im- planejamento territorial.portância na avaliação de terrenos, umavez que os elementos fisiográficos (solo, Na abordagem paramétrica, cada parâ-rocha, relevo, vegetação) que compõem o metro ou informação temática é processa-terreno interagem de forma variável, de- da individualmente para posterior integra-terminando diferentes condições de com- ção. Dessa forma, são elaborados produ-portamento frente às ações antrópicas. tos cartográficos referentes a cada parâ- metro ou tema, os quais podem ser anali-Analisando a literatura técnica internacio- sados individualmente ou em combinaçõesnal sobre os métodos de avaliação de ter- específicas, dependendo do tipo de aplica-renos, Vedovello (2000) identifica duas ção e objetivo do estudo e, por vezes comabordagens operacionais básicas para a atribuições de pesos. O procedimento paraespacialização de dados e informações elaboração de mapa de síntese final podesobre os terrenos: fisiográfica e paramé- envolver diferentes estratégias que vãotrica. desde a simples superposição de informa- ções (soma cartográfica) até mecanismos A abordagem fisiográfica, também de- de pontuação com base no conhecimentonominada abordagem de paisagem, ele- intuitivo ou modelos estatísticos.mentos componentes do terreno são iden-tificados e analisados de forma integrada. Autores como Mitchell (1991), Bennett &Os componentes fisionômicos do terreno, Doyle (1997) e Vedovello (2000) conside-são analisados principalmente através de ram que a prática de ambos os procedi-fotointerpretação, com o intuito de identifi- mentos, e suas respectivas característicascar unidades de terreno com característi- cartográficas, têm apontado para umacas distintivas. Estas unidades refletem vantagem da abordagem fisiográfica ou deassociações específicas de elementos am- paisagem sobre a paramétrica, em termosbientais (geologia, relevo, solo, vegetação de custos, de tempo de execução, e dee clima), cuja expressão reflete padrões aplicabilidade.morfo-ambientais recorrentes e distinguí-veis tanto em imagens (de satélite e foto- Exemplos de estudos que se beneficiamgrafias aéreas) quanto no próprio terreno. da abordagem fisiográfica incluem: IG-As unidades identificadas desta maneira SMA (1996 e 1999), Fernandes da Silva etsão então caracterizadas quanto às pro- al. (1997), Brollo et al. (2000 e 2002), Sou-priedades e características geológico- za (2000), Brollo (2001), Fernandes dageotécnicas e avaliadas em termos de Silva (2003, incluído neste CD-ROM). Adiagnósticos e prognósticos ambientais. A estes trabalhos somam-se outros estudos 3 INSTITUTO GEOLÓGICO
  10. 10. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinasreferentes a diferentes aspectos do meio do terreno, tais como permeabilidade,físico da Região Metropolitana de Campi- erodibilidade e escavabilidade.nas: IG-SMA (1993, 1995 e 2002), Yoshi-naga-Pereira (1996) e Fernandes (1997). Na etapa de Avaliação Geoambiental ocorre a análise e classificação das UBCs segundo os objetivos da avaliação e com base nas propriedades e características do2..2.. ETAPAS2 2 ETAPAS terreno.METODOLÓGICASMETODOLÓGICAS Nos sub-itens a seguir são descritos, con- forme Vedovello (2000), os procedimentosEm linhas gerais, a avaliação de terrenos necessários para cada etapa metodológi-segundo a abordagem fisiográfica inclui ca.três etapas principais: (1) a compartimen-tação do território em unidades fisiográfi-cas; (2) a caracterização destas unidadesde compartimentação em termos de pro- 2..2..1.. Compartiimentação fii-priedades e características do terreno que 2 2 1 Compart mentação f -interferem, condicionam ou são afetadas siiográfiica do terreno s ográf ca do terrenopelas atividades humanas; e (3) a avalia-ção destas unidades em termos de fragili- a) selleção do produto de sensorii- a) se eção do produto de sensor -dades (suscetibilidade a processos super- amento remoto amento remotoficiais e vulnerabilidade de aqüíferos, porexemplo), potencialidades geoambientais Para a seleção do produto de sensoria-(cartas de aptidão), bem como de riscos e mento remoto são levados em considera-impactos geoambientais associados. ção:Na etapa de Compartimentação Fisiográ- a) as características das imagens;fica do Terreno efetua-se a delimitação dezonas texturais homogêneas e distintas (de b) as características das áreas de estu-áreas adjacentes) em imagens de satélite do (tipos de rocha e solo, tipo de relevoou fotografias aéreas. Em termos genéri- a serem potencialmente encontrados);cos, as características texturais associam-se a elementos de drenagem e de relevo. c) a escala dos produtos finais a seremEstas zonas são denominadas de Unida- elaborados.des Básicas de Compartimentação(UBCs), e supõe-se que reflitam associa- Além disso, devem ser analisadas outrasções específicas de rochas, estruturas especificidades sobre as imagens, taistectônicas, materiais inconsolidados e tipos como ângulo de elevação solar, coberturade relevo. Esta etapa independe do objeti- de nuvens, azimute etc., que possam favo-vo final da cartografia, que será considera- recer e/ou dificultar a interpretação dasdo somente na segunda e terceira fases. cenas. A seleção do melhor produto para a análise, portanto, depende dos objetivosNa etapa de Caracterização Geoambien- do estudo, da fisiografia da área e dostal são identificadas e sistematizadas as elementos de análise e critérios que serãocaracterísticas relevantes e necessárias utilizados pelo intérprete.para as avaliações a serem realizadas naterceira etapa. Esta caracterização pode A abordagem fisiográfica pode ser aplicadaser feita com base em: (1) características em diversas escalas e produtos de senso-do terreno, tais como perfil e espessura res remotos, tais como imagens de satélitedo material inconsolidado, rochas, estrutu- ou de radar e fotografias aéreas. Em de-ras geológicas, tipo de relevo e profundi- corrência da escala do produto, os ele-dade do nível d’água; e (2) propriedades mentos texturais analisados também po- 4 INSTITUTO GEOLÓGICO
  11. 11. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinasdem variar. Assim, o elemento textural ção predominante ou ocorrência de múlti-pode corresponder a feições naturais de plas direções devem determinar o caráterdrenagem e de relevo, ou simplesmente a isotrópico do arranjo textural.feições tonais originadas por contraste desombreamento na imagem ou pelas pro- A assimetria dos elementos texturais dizpriedades dos próprios materiais imagea- respeito à diferenças no arranjo espacialdos. dos elementos texturais em relação a um eixo ou qualquer feição que delimite duasPara escalas regionais e semi-regionais porções aparentemente distintas na ima-considera-se que os produtos do sensor gem em termos de atributos espaciais, eTM-Landsat oferecem condições mais pro- que podem ser aferidos, por exemplo, pelopícias para a compartimentação fisiográfi- comprimento de feições lineares ou pelasca, devido ao conjunto de características relações direcionais e angu lares entre astemporais, espectrais, espaciais e sinópti- feições.cas. Além disso, apresentam um grandeacervo de imagens disponível e com facili- O procedimento de análise e delimitaçãodade de aquisição em relação aos outros de compartimentos fisiográficos pressupõeprodutos (como imagens de radar, ima- uma correlação entre a textura da imagemgens SPOT, fotografias aéreas, etc.). e as características geológicas e geomor- fológicas do terreno, representados emb) Delliimiitação de compartiimentosb) De m tação de compart mentos diferentes níveis hierárquicos de compar- fiisiiográfiicos f s ográf cos timentação geralmente associados a por- ções, unidades ou domínios da paisagemO procedimento de compartimentação de com extensão de área progressivamenteuma área, através da análise de produtos decrescente. Tal correlação é determinadade sensoriamento remoto, consiste em pela escala do produto fotográfico analisa-identificar na imagem divisões fisiográficas do, de tal maneira que os níveis hierárqui-em diferentes níveis hierárquicos de clas- cos superiores, ou unidades maiores, sãosificação, relacionados às condições mor- identificados pela análise da organizaçãofo-ambientais e morfogenéticas da região espacial dos elementos texturais (formas eestudada. estruturas), como indicado nos parágrafos anteriores. As unidades relativas ao nívelA identificação dos diversos compartimen- hierárquico mais básico, para a escala dotos fisiográficos é feita com base na análi- produto utilizado, correspondem às Unida-se de elementos texturais nas imagens, des Básicas de Compartimentaçãogeralmente associados a feições de relevo (UBCs), cuja identificação é feita pela aná-e de drenagem. Assim, identifica-se qual lise do elemento também básico da ima-elemento textural e quais organizações gem fotográfica, ou seja, o próprio ele-deste (forma, estrutura, etc.) definem os mento textural associado à drenagem oudiversos níveis hierárquicos e suas res- ao relevo. As UBCs podem ser caracteri-pectivas unidades, traçando-se os limites zadas e avaliadas para os mais diversoscom base na análise da homogeneidade, fins, mantendo, entretanto, seu significadoda anisotropia e da assimetria dos ele- e sua unicidade cartográfica. Constituem,mentos analisados. portanto, a base para armazenamento e análise das informações, e conseqüente-A anisotropia de elementos texturais asso- mente, para definição de unidades geoam-ciados ao relevo ou à drenagem refere-se bientais.à distribuição espacial desses elementos,especialmente em termos direcionais. A c) avalliiação de homogeneiidade e c) ava ação de homogene dade eexistência de uma ou mais direções prefe- de siimiillariidade de s m ar daderenciais determina um caráter anisotrópicodo arranjo espacial dos elementos textu- Uma vez estabelecida a compartimentaçãorais, enquanto a inexistência de uma dire- preliminar da área estudada, a homoge- 5 INSTITUTO GEOLÓGICO
  12. 12. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinasneidade e a similaridade das unidades de contexto fisiográfico e os respectivos níveiscompartimentação (zonas texturais delimi- hierárquicos de compartimentação, outadas na imagem) devem ser verificadas. mesmo, relações taxonômicas.A verificação de homogeneidade é feitacom base na análise dos elementos textu-rais utilizados na interpretação e extraídos 2..2..2.. Caracteriização geo- 2 2 2 Caracter zação geo-visual e manualmente da imagem para um ambiientalloverlay. São consideradas homogêneas as amb entaáreas em que as características texturaisinternamente à unidade apresentam-se Conforme destacado acima, as UBCspersistentes em toda a sua extensão. A constituem a base para a avaliação doocorrência de heterogeneidades internas terreno. A etapa de caracterização geoam-às unidades de compartimentação devem biental abrange os procedimentos descri-determinar a sua subdivisão. tos a seguir.A verificação da similaridade consiste em a) Identiifiicação dos fatores de a) Ident f cação dos fatores decomparar as propriedades da forma e as análliise aná seestruturas dos elementos texturais entre oscompartimentos delineados em cada nível Uma vez delimitadas, as UBCs devem serhierárquico. Assim áreas que apresentam caracterizadas de acordo com os objetivospropriedades texturais e/ou estruturais si- do estudo e o tipo de produto de avaliaçãomilares, em um mesmo nível hierárquico, geoambiental a ser obtido. Assim, o primei-devem ser classificadas sob a mesma de- ro passo consiste em identificar quais fato-nominação. res do meio físico (tipos de relevo, rochas, estruturas tectônicas e solos, por exemplo) d) traballhos de campo d) traba hos de campo são determinantes de condições do terreno necessárias à avaliação geoambiental eTrabalhos de campo devem ser realizados cartografia final.para a verificação das unidades de com-partimentação obtidas pela análise de ima- b) Obtenção de dados e defiiniição b) Obtenção de dados e def n çãogens. Tal verificação objetiva a confirma- das cllasses dos fatores de análliise das c asses dos fatores de aná seção e/ou o ajuste de limites foto-interpretados, bem como a confirmação de Os dados relativos aos fatores utilizadoscaracterísticas geoambientais e morfo- na classificação das diversas UBCs sãotectono-genéticas atribuídas aos diversos obtidos através de correlação das proprie-níveis de compartimentação das unidades. dades texturais e tonais das imagens com propriedades e características geoambi- e) fiinalliização do Mapa de Uniida- e) f na zação do Mapa de Un da- entais dos terrenos, trabalhos de campo, e des Básiicas de Compartiimentação des Bás cas de Compart mentação levantamento de dados prévios. A opção por uma ou várias formas de aquisição deApós a verificação de campo, o mapa de dados deve levar também em conta osUnidades Básicas de Compartimentação recursos operacionais e financeiros dispo-(UBCs) deve ser finalizado, através da níveis e o tempo necessário para a suatransposição dos limites das UBCs do execução.overlay para uma base topográfica compa-tível. Esta transposição pode levar a algu- As classes dos fatores são definidas demas adequações do traçado dos limites acordo com os tipos de avaliações a seremcom relação às curvas topográficas. O realizadas na terceira etapa de avaliaçãomapa de UBCs apresenta todas as unida- geoambiental. Desta forma, os vários tiposdes identificadas e diferenciadas por uma de rocha e solos que ocorrem em umasigla ou código, que geralmente reflete o região podem ser agrupados ou divididos em função do seu comportamento com 6 INSTITUTO GEOLÓGICO
  13. 13. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinasrelação a, por exemplo, suscetibilidade a b) defiiniição das regras de cllassiifii- b) def n ção das regras de c ass f -processos erosivos. Tratamento similar cação das UBCs cação das UBCsdeve ser dado aos outros fatores de análi-se. A definição dos critérios de avaliação ou classificação consiste em estabelecer umac) Siistematiização das iinformaçõesc) S stemat zação das nformações relação entre os fatores analisados e seus sobre as UBCs sobre as UBCs respectivos valores ou categorias (classes dos fatores) e as classes que irão comporOs dados e informações, relativos aos fato- a carta final. Esta relação deve refletir ores de análise, obtidos na etapa anterior tipo de influência que cada fator geoambi-devem ser sistematizados e organizados ental exerce em um dado terreno para aem um formato adequado para as análises aplicação considerada, e é expressa porsubseqüentes. Assim, o seu conteúdo uma regra de classificação.deve ser padronizado segundo classespré-determinadas (item “b” desta mesma Existem vários tipos de regras de classifi-etapa), considerando-se sua utilização cação, podendo ser citadas:para a avaliação geoambiental das UBCs.Tais dados e informações devem ser ar- (1) tabelas de classificação ou matrizesmazenados em tabelas ou bancos de da- de interação que procuram correlacionardos que as relacionem às respectivas os diferentes fatores analisados com asUBCs. Este procedimento visa facilitar cor- classes representadas no produto car-relações e, consequentemente, a classifi- tográfico final;cação final das unidades na etapa de ava-liação geoambiental. (2) estruturas de árvore lógica, onde cada fator é analisado de forma a ex- cluir hipóteses ou resultados que com- petem entre si para selecionar um ca-2..2..3.. Avalliiação geoambiientall2 2 3 Ava ação geoamb enta minho de decisão; a) defiiniição das cllasses da carta (3) atribuição de pesos e somatório de a) def n ção das c asses da carta valores para as diferentes classes dos fiinall f na fatores de análise;As classes que irão compor a carta final (4) acumulação de evidências a favor oudevem refletir de forma simples e objetiva contra um determinado fator, em geral,os diferentes limiares que determinam expressa em termos numéricos.condições de maior ou menor fragilidadee/ou potencialidade das UBCs para a aná- A opção pelo tipo de regra de classificaçãolise pretendida. das UBCs deve ser feita a partir de uma análise cuidadosa da relação entre os fato-Em determinados casos, limites ou inter- res e sua influência para a avaliação con-valos de classes são definidos por meio de siderada.tratamento estatístico, com o intuito dereduzir o grau de subjetividade para a de- c) cllassiifiicação das UBCs e carto- c) c ass f cação das UBCs e carto-terminação das classes da carta final. grafiia fiinall graf a f naNestes casos, as classes e mesmo os fato-res selecionados para a análise das unida- A cartografia final consiste em classificardes devem ser de natureza quantitativa, ou cada UBC através da aplicação da regramensuráveis em alguma escala numérica de classificação definida anteriormente. Aabsoluta ou relativa (não-nominal). classificação das UBCS pode ser feita di- retamente pelo executor da cartografia ou por meio de procedimentos informatizados. No caso do uso de procedimentos informa- 7 INSTITUTO GEOLÓGICO
  14. 14. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinastizados, é necessário que os dados este- forma que um determinado sistema espe-jam sistematizados e armazenados em cialista possa aplicar a regra de classifica-bancos de dados associados às UBCs, de ção. 8 INSTITUTO GEOLÓGICO
  15. 15. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas 3.. APLICAÇÃO DA METODOLOGIA NAS ÁREAS-PILOTO 3 APLICAÇÃO DA METODOLOGIA NAS ÁREAS-PILOTO (REGIÃO METROPOLITANA DE CAMPINAS) (REGIÃO METROPOLITANA DE CAMPINAS) descontinuidades tectônicas, com especialA metodologia descrita no Item 2 foi apli- ênfase nas descontinuidades de naturezacada a duas áreas piloto denominadas T3 rúptil de idade cenozóica. Estas últimase T4 (Figura 1), as quais foram avaliadas tem forte influência tanto na vulnerabilida-quanto a suscetibilidade a processos de de aqüíferos, destacando-se os de bai-geodinâmicos superficiais e vulnerabili- xa permeabilidade primária, como na gera-dade de aqüíferos à contaminação. Es- ção de rupturas às quais podem estar inti-tas áreas inserem-se na Região Metropo- mamente associados processos geodinâ-litana de Campinas (RMC), constituída por micos, tais como erosão e escorregamen-rochas pré-cambrianas, a leste, e rochas tos.da Bacia do Paraná, a oeste, inseridas nosdomínios geomorfológicos do PlanaltoAtlântico e da Depressão Periférica, res-pectivamente. 3..1.. COMPARTIMENTAÇÃO 3 1 COMPARTIMENTAÇÃOA região já foi alvo de vários estudos, FISIOGRÁFICA DO TERRENO FISIOGRÁFICA DO TERRENOmuitos deles realizados pelo Instituto Ge-ológico, os quais produziram um significati- Como mencionado anteriormente, a com-vo volume de dados e informações em partimentação fisiográfica das áreas pilotoformato digital, tais como: mapas geológi- T3 e T4 foi derivada de IG-SMA (1999) ecos, mapas de lineamentos, mapas geo- os procedimentos utilizados são descritosmorfológicos, cadastros de poços tubula- a seguir.res, e cadastros de afloramentos (IG-SMA1993, 1995, 1999 e 2002; Fernandes 1997; a) selleção do produto de sensorii- a) se eção do produto de sensor -Brollo 2001; Fernandes da Silva 2003). As amento remoto amento remotoinformações geradas por estes estudos,junto com informações colhidas em traba- Os produtos utilizados neste estudo foramlhos de campo, realizados no presente imagens de satélite TM-Landsat, em es-projeto, foram utilizadas para caracterizar cala 1:100.000, no formato papel e com asas UBCs quanto aos fatores considerados seguintes órbitas/pontos e quadrantes:relevantes, descritos no Item 3.2. A com- 219/076 A; 219/076 C; 220/076 D. As ce-partimentação fisiográfica utilizada no pre- nas utilizadas foram obtidas em duas pas-sente projeto para as Áreas T3 e T4, cuja sagens diferentes, 27/07/1994 emetodologia é descrita abaixo no item 3.1, 20/08/1997, respectivamente com ângulofoi derivada do projeto “Metodologia para de elevação solar de 31o e de 38o , e azi-Seleção de Áreas para Tratamento e Dis- mute de 048o e de 051o .posição Final de Resíduos Sólidos” (IG-SMA 1999). A compartimentação fisiográfica da área de estudo foi obtida a partir da interpretaçãoDestaca-se que, no presente estudo, pro- das cenas na banda 4 e na composiçãocurou-se avançar metodologicamente, nas colorida 3B/4R/5G. A banda 4 foi mais fa-etapas de caracterização e avaliação de vorável à interpretação na região ondeterrenos, ao ser incorporada a análise de ocorrem rochas do embasamento cristali- 9 INSTITUTO GEOLÓGICO
  16. 16. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinasno, enquanto a composição colorida favo- flete o caráter de transição entre os subs-receu a interpretação no domínio da Bacia tratos rochosos do embasamento cristalinoSedimentar do Paraná. As áreas piloto e da bacia sedimentar. A Área T4, por suautilizadas no presente estudo (T3 e T4) vez, está contida inteiramente no domínioestão ilustradas na Figura 2. da bacia sedimentar. A relação entre as características texturaisEspecificamente para as Áreas T3 e T4 foi na imagem e as unidades litológicas dasefetuada extração de linhas de drenagem Áreas T3 e T4 são as seguintes:e de relevo (cristas e quebras positivas enegativas) foi efetuada em imagem digital ▪ Granitos e gnaisses graníticosatravés de interpretação visual em tela de são caracterizadas pela ocorrência decomputador, utilizando o software Erdas alinhamentos de relevo e drenagem queImagine. Para tal, foi utilizado um recorte refletem lineamentos estruturais de di-(1856 X 2625 pixels) da imagem Landsat reção NW e N-S. Esta estruturação daTM5 (cena completa, órbita 219/076, pas- textura na imagem é mais evidentesagem de 20.08.97, correção geométrica nestes litotipos do que nos demais queatravés de convolução cúbica) com com- ocorrem na área. Apresentam formas deposição colorida 3G/4B/5R. Esta imagem drenagem de alta densidade (em geralfoi geo-retificada com a utilização de 75 > 3 km/km2), caracterizadas por aniso-pontos de controle identificados em cartas tropia bidirecional, evidenciada em pa-topográficas IBGE/Brasil, na escala drões angulares oblíquos e retangula-1:50.000 (em papel). A precisão média res.obtida foi de 32-37 metros (aproximada- ▪ Gnaisses bandados, gnaisses xis-mente 1 pixel). tosos e granada-biotita-plagioclásio gnaisses apresentam formas de drena- b) compartiimentação da área de b) compart mentação da área de gem do tipo subdendrítico, paralelo, estudo estudo subparalelo a angulado em alguns ca- sos, de densidade média a alta, tendên-A identificação de compartimentos fisiográ- cia predominantemente anisotrópica bificos, realizada em IG-SMA (1999), foi feita ou tridirecional (com uma das direçõescom base na identificação de diferenças quase sempre associada à foliação).texturais nas imagens, expressas pela dis-tribuição e organização espacial de ele- ▪ Rochas miloníticas das zonas dementos texturais referentes à drenagem e cisalhamento são caracterizadas peloao relevo nas imagens (tropia e assimetria alinhamento de cristas (quebras positi-de formas e estruturas). A Figura 2 ilustra vas) e de drenagens (quebras negati-algumas relações entre as formas texturais vas) segundo a orientação NNE, comde drenagem e os compartimentos fisio- variações para N-S e NNW. Este grupográficos delimitados para as Áreas T3 e de rochas apresenta um alto grau deT4. estruturação com formas de drenagem em padrão geométrico ou angular (treli-Foram identificados dois grandes domínios ça, retangular, paralela) de alta densi-fisiográficos, que correspondem, de forma dade, caracterizadas por anisotropiageral, à Bacia Sedimentar do Paraná (B) predominantemente unidirecional.e ao Embasamento Cristalino (C). A dis-tinção destes dois domínios na imagem foi ▪ Associações litológicas predomi-feita com base na assimetria das formas nantemente arenosas no domínio dade drenagem, que são predominantemente Bacia Sedimentar do Paraná estão as-geométricas (angulares) para o domínio C, sociadas a formas de drenagem predo-e do tipo dendrítico-arborescente para o minantemente dendríticas, localmentedomínio B. Na Área T3, o limite entre estes radiais ou angulares, de baixa a médiadois domínios fisiográficos pode ser obser- densidade, tropias variáveis uni-, bi-, evado, sendo de natureza difusa, o que re- tri-direcionais a isotrópicas. 10 INSTITUTO GEOLÓGICO
  17. 17. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas Área T3 Área T4a bc d e fFigura 2. Ilustração a partir de imagem TM-Landsat (bandas 3, 4, 5) e compartimentos fisiográficos delimita-dos para as Áreas T3 e T4, considerando as relações texturais associadas a elementos de drenagem. (a) e(b) ilustram a rede de drenagem; (c) e (d) sobreposição da compartimentação fisiográfica sobre a rede dedrenagem; (e) e (f) compartimentos fisiográficos delimitados sobre as imagens de satélite 11 INSTITUTO GEOLÓGICO
  18. 18. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas (unidirecionais, bidirecionais e isotrópi- ▪ Diabásios apresentam na imagem cas) e de grau de estruturação (médio a de satélite alinhamento associado a baixo), dependendo das unidades litoló- quebras positivas de relevo com ampli- gicas ocorrentes. tude maior que as rochas sedimentares. Observou-se que nos locais onde a pe- ▪ no domínio do embasamento cris- dogênese atuou com maior intensidade talino, os relevos mais representativos sobre estas rochas, ocorrem formas de incluem morrotes e morros, por vezes drenagem isotrópicas e de média densi- em associações específicas. A diferen- dade. ciação entre estes tipos de relevo foi dada principalmente pela freqüência ▪ Associações litológicas predomi- relativa de elementos texturais de relevo nantemente pelíticas (lamitos, argili- (quebras positivas e negativas). Desta tos), incluindo siltitos, ritmitos e ocor- forma, as referidas freqüências apre- rências de arenitos finos a muito finos, sentam o seguinte comportamento: de situam-se em setores mais entalhados média a alta nos morrotes e alta nos ou porções mais baixas do relevo, e a morros. As densidades de drenagem densidade de drenagem é quase sem- associadas são: média para os morrotes pre média a alta, com formas sub- e alta para os morros. dendrítica a angular, anisotropias bi- ou tri-direcionais, com tendência isotrópica A diferenciação entre as UBCs foi feita de em conteúdos mais arenosos. acordo com a análise das propriedades da forma dos elementos texturais (densidade, ▪ Aluviões são identificados por rup- grau de estruturação, e ordem de estrutu- turas de declive suaves, que ocorrem ração) (Tabela 1), às quais se relacionam principalmente na transição de colinas associações específicas de: tipos rocho- amplas para o canal de drenagem. sos; estruturas geológicas (fraturas, folia- Muitas vezes verifica-se mais de uma ção); morfometria do relevo (declividade e ruptura de declive, em que a intermediá- amplitude); perfis de alteração de solos; e ria relaciona-se a rampas coluvionares. espessura de material inconsolidado.Os tipos e as formas de relevo apresentam c) avalliiação de homogeneiidade e c) ava ação de homogene dade eas seguintes relações com a textura naimagem: de siimiillariidade de s m ar dade ▪ no domínio da bacia sedimentar, Os procedimentos utilizados para a verifi- os principais sistemas de relevo identifi- cação de homogeneidade e similaridade cados foram colinas amplas a médias e correspondem àqueles descritos no Item colinas pequenas. Em setores onde 2.2.1. ocorrem colinas amplas a médias, os topos e as encostas convexas caracteri- d) traballhos de campo d) traba hos de campo zam-se pela relativa ausência de drena- gem, sendo diferenciados a partir de Trabalhos de campo foram efetuadas nas rupturas de declive (elemento textural Áreas T3 e T4, em compartimentos fisio- de relevo). As encostas côncavas e va- gráficos previamente selecionados, com os les, além de sua identificação pelas seguintes objetivos: rupturas de declive, apresentam densi- dade de drenagem baixa e tropia pre- a) verificar a ocorrência de estruturas domi-nantemente unidirecional, perpen- tectônicas e efetuar avaliação geológi- dicular ao canal principal. Já os setores co-estrutural expedita enfocando a aná- de colinas pequenas apresentam média lise de esforços potencialmente gerado- densidade de drenagem e formas arbo- res de tais estruturas; rescentes. Ocorrem variações de tropia 12 INSTITUTO GEOLÓGICO
  19. 19. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de CampinasTabela 1. Exemplo de características texturais nas imagens utilizadas para a diferenciação de UBCs na RegiãoMetropolitana de Campinas. PROPRIEDADES DAS FORMAS DOS ELEMENTOS TEXTURAIS UBC Tipo de elemento Grau de Ordem de Densidade Arranjo textural estruturação estruturação BBP 8 Drenagem Alta Dendrítico Alto 2 COR 2 Drenagem Alta Dendrítico Médio 1 CSE 1 Drenagem Muito alta Retângular Muito alto 2 b) verificar no terreno as feições fisio- e) fiinalliização do Mapa de Uniida- e) f na zação do Mapa de Un da- gráficas que determinaram a delimita- des Básiicas de Compartiimentação des Bás cas de Compart mentação ção dos compartimentos na imagem, confirmando ou corrigindo limites foto- O Mapa de Compartimentação Fisiográfica interpretativos das UBCs; das Áreas T3 e T4 (Figuras 3 e 4) contém as Unidades Básicas de Compartimenta- c) aquisição de informações adicionais, ção (UBCs), identificadas segundo um có- especialmente sobre as características digo composto por três letras e um alga- geoambientais das unidades. rismo. Como pode ser observado na Ta- bela 1, e mais especificamente nas Tabe-A escolha de compartimentos a serem es- las 2A e 2B, a primeira letra representa otudados em detalhe considerou a extensão primeiro nível hierárquico da comparti-em termos de área e a contigüidade dos mentação, correspondente ao domíniocompartimentos para fins de análise geo- fisiográfico regional; a segunda letra cor-lógico-estrutural. Os trabalhos de campo responde à litologia predominante; e a ter-incluíram o registro fotográfico das UBCs e ceira letra refere-se ao tipo de relevo pre-respectivas feições de interesse fisiográfico dominante.e geotécnico verificadas em campo, comoilustrado nas Fotos 1 a 5. As informações Nesta etapa, os limites resultantes da in-obtidas foram agregadas às informações terpretação visual da imagem e transpos-pré-existentes de projetos elaborados pelo tos para um overlay, foram compiladosInstituto Geológico na região (IG-SMA sobre um mapa topográfico base. Em al-1993, 1995, 1999 e 2002). guns casos, foi necessário ajustar os limi- tes das UBCs às curvas de nível do mapa topográfico. 13 INSTITUTO GEOLÓGICO
  20. 20. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas CRR2/ CRR3 CSR3 BAC1 CSA1(A) (B) (C) s r (D) (E)Fotos de campo. (1) Área T3. Vista geral a partir do Oeste mostrando o contraste entre os relevos decolinas amplas e morrotes (compartimentos CSA1 e BAC1) e de morros a Noroeste e Leste da Área T3(compartimentos CRR2, CRR3, e CSR3 ao fundo). (2) Área T3. Vertente leste do compartimento CRR2 comcristas de relevo alinhadas e perfil de encosta retilíneo. (3) Área T3. Vertente oeste do compartimento CRR3com arranjo angulado de interflúvios e perfil de encosta retilíneo. (4) Área T4. Processos erosivos nocompartimento BCP2 (martelo como escala). (5) Área T4. Perfil de solo no compartimento BGA1. Solosuperficial (s) e solo residual imaturo (r) preservando fraturas sub-verticais ENE. 14 INSTITUTO GEOLÓGICO
  21. 21. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas 292.000 m 302.000 m 7.478.000 m 7.478.000 m CSA1 CSA1 CRR5 CRR5 CRR2 CRR2 CRR3 CRR3 CLR3 CLR3 BAC1 BAC1 CSA2 CSA2 COC3 COC3 ATI BAI CLT1 CLT1 A CLC1 CLC1 CSR3 CSR3 RIB EIR AO RIO CNC1 CNC1 DAS CNC2 CNC2 80 ANHUMAS 7.470.000 m 0 7.470.000 m 292.000 m 302.000 m Escala 1 0 1 2 Km Convenções temáticas Convenções cartográficas Unidade Básica de Curva de nível BAC1 BAC1 Compartimentação (UBC) Drenagem Área não analisada Áreanão analisada Área não analisada Represas e lagoas Ferrovia Área com uso Rodovia urbano ou industrialFigura 3. Mapa de Compartimentação Fisiográfica da Área T3 15 INSTITUTO GEOLÓGICO
  22. 22. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas 276.000 m 292.000 m7.498.000 m 7.498.000 m 600 60 0 600 BGA1(92) BGA1(92) BCP1 BCP1 600 BBP7 BBP7 600 BBP2 BBP2 ING UI BCP2 BCP2 APIT RIBEIRAO PIR BDA2 BDA2 BAP2 BAP2 BAP1 BAP1 BDA1 BDA1 BFA1 BFA1 IA CA DU AN BAA1 BAA1 M CA 60 0 O RI BBM3 BBM3 RIO JA G U AR I 600 BGA1(53) BGA1(53) 0 60 600 0 60 60 0 6007.486.000 m 7.486.000 m 276.000 m 292.000 m Escala 1 0 1 2 Km Convenções temáticas Convenções cartográficas Unidade Básica de Curva de nível BAA1 BAA1 Compartimentação (UBC) Drenagem Área não analisada Área não analisada Represas e lagoas Ferrovia Área com uso Rodovia urbano ou industrial Figura 4. Mapa de Compartimentação Fisiográfica da Área T4 16 INSTITUTO GEOLÓGICO
  23. 23. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de CampinasTabela 2A. Codificação das UBCs nas áreas piloto T3 e T4 correspondente às 3 primeiras letras do código deidentificação. As letras L, N, O, R, e S referem-se a rochas granítico-gnáissicas Pré-Cambrianas; as letras A, B,e C, a rochas sedimentares Paleozóicas; a letra D, a diabásios de idade Mesozóica; e as letras F e G, a rochassedimentares Terciárias. Domínio fisiográfico Tipo de relevo Rocha predominante regional predominante (2a letra) (1a letra) (3a letra) A – Arenito médio a grosso, estratificados ou maciços B – Intercalação de lamitos com seixos, ritmito e arenito muito fino A – Colinas amplas C – Arenito fino laminado, por vezes maciçoB – Bacia Sedimentar M – Colinas médias D – Diabásio maciço de granulação fina P – Colinas pequenas F – Lamito e lamito arenoso maciço G – Intercalação de siltito laminado, argilito e arenito fino laminado L – Granada–Sillimanita-Biotita Gnaisse xistosos com intercalçações de gnaisses graníticos N - Hornblenda-Biotita orto-gnaisse bandados onde C – Colinas e morrotesC – Embasamento Cristalino se intercalam granitóides desde básicos a ácidos R – MorrosPré-cambriano O - Granada–Biotita-Plagioclásio Gnaisse bandado a T – Morrotes laminado e tendendo a xistoso. R – Biotita Gnaisse Granítico S – (Hornblenda)-Biotita Granito porfiríticoTabela 2B. Exemplos de códigos atribuídos às UBCs. UBC Significado dos códigos B (Bacia Sedimentar) A (Arenito: médio a grosso, predominantemente maciço, quartzoso, localmente feldspático ) BAA1 A (Colinas amplas, topos aplainados a convexos, declividade suave) 1 (solo areno-argiloso variando para areno-siltoso em profundidade, espessura entre 1 e 5m, ver- tentes convexas, predominam arranjos uni-direcionais das linhas de drenagem e de relevo ) C (Embasamento Cristalino) L (Granada–Sillimanita-Biotita Gnaisse Laminado) CLT1 T (morrotes, topos estreitos e agudos, cristas alinhadas, declividade média) 1 (solos arenosos a areno-siltosos, espessura maior que 4 m, vertentes côncavas, arranjos bi- e tridirecionais das linhas de drenagem e de relevo) 17 INSTITUTO GEOLÓGICO
  24. 24. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de Campinas trutura da rocha e das descontinuidades3..2.. CARACTERIZAÇÃO3 2 CARACTERIZAÇÃO de natureza tectônica;GEOAMBIENTALGEOAMBIENTAL ▪ Solo (perfil de alteração) caracteri- a) Identiifiicação dos fatores de a) Ident f cação dos fatores de zado quanto às classes texturais, coe- análliise aná se são, compacidade, estrutura e espessu- ra;Tendo em vista o objetivo final do projeto,ou seja, a avaliação de suscetibilidade a ▪ Tipo de relevo, neste caso, adotou-processos geodinâmicos superficiais e da se a declividade por se tratar de um dos fatores mais importantes da morfologiavulnerabilidade de aqüíferos à contamina- e passível de quantificação.ção, os seguintes fatores foram considera-dos relevantes para a análise a ser efetua- A potencial influência de cada um dos fato-da: litologia, descontinuidades de natureza res analisados para as avaliações realiza-tectônica, espessura e tipo de solo, declivi- das é considerada nos parágrafos seguin-dade e profundidade do nível d’água. tes.No caso da avaliação da vulnerabilidadede aqüíferos, o método empregado consi- - LITOLOGIAdera que a vulnerabilidade é função das Com relação à vulnerabilidade de aqüífe-seguintes características da zona não- ros a propriedade mais importante dassaturada: rochas corresponde à permeabilidade pri- mária, a qual é bastante variável para se- ▪ capacidade de atenuação dos con- dimentos e rochas sedimentares. Para as taminantes, a qual depende da profun- rochas cristalinas, a permeabilidade primá- didade do nível d’água e da natureza ria não é significativa, no entanto é im- composicional e textural da zona não- portante considerar os seus produtos de saturada; alteração, como descrito em Fernandes & ▪ acessibilidade hidráulica à zona sa- Hirata (2003). Os granitos, por exemplo, turada, que depende da permeabilidade geram materiais de alteração de textura primária (granular) e secundária (dada arenosa e friáveis. Por outro lado, gnaisses por fraturas) da zona não-saturada; de composição básica a intermediária ou gnaisses xistosos, geram materiais mais ▪ capacidade de infiltração das águas argilosos e portanto de menor permeabili- pluviais, que considera a relação entre a dade e maior capacidade de atenuação, declividade do terreno e da permeabili- por adsorção dos contaminantes. Adicio- dade da camada superficial da zona- nalmente, as heterogeneidades dos gnais- não saturada. ses (intercalação de tipos litológicos dis- tintos, bandamento composicional, folia-O método utilizado no presente estudo ção) favorecem o processo de dispersãoassemelha-se ao proposto por Foster & dos contaminantes.Hirata (1988), o qual se alicerça na análisedas duas primeiras características mencio- Assim áreas constituídas por gnaisses sãonadas acima. consideradas menos vulneráveis que as áreas constituídas por granitos. FernandesJá a avaliação da suscetibilidade a proces- & Hirata (2003), como ilustrado na Tabelasos de movimentos de massa e de escoa- 3, sintetizam a variação da vulnerabilidademento superficial é baseada na interação para os vários tipos de rochas cristalinasdos seguintes fatores: quando se considera duas situações: uma onde o manto de intemperismo é espesso, ▪ Substrato geológico caracterizado e outra onde ele é inexpressivo ou ausen- quanto ao tipo litológico, textura e es- te. No caso do manto ser inexpressivo, o 18 INSTITUTO GEOLÓGICO
  25. 25. Suscetibilidade a processos geodinâmicos e vulnerabilidade de aqüíferos à contaminação: aplicação a terrenos da Região Metropolitana de CampinasTabela 3. Variação de vulnerabilidade para diversos grupos litológicos de rochas cristalinas (Fernandes & Hirata2003).Grupos litológicos de Manto de intemperismo inexpressivo Manto de intemperismo expressivorochas cristalinas e/ou rocha aflorante Meta-calcários e meta-dolomitos Meta-calcários e meta-dolomitos Rochas vulcânicas recentes Rochas vulcânicas recentes Rochas metassedimentares (baixo Rochas graníticas e vulcânicas ácidas grau metamórfico)Aumento da vulnerabi- Rochas metamórficas de alto a Rochas alcalinaslidade médio grau Gnaisses xistosos e gnaisses com predomínio de Rochas ígneas foliadas plagioclásio (tonalitos, granodioritos) Metapelitos (filitos e xistos), rochas básicas e ultrabásicas ígneas ou metamórficas (basalto, Rochas ígneas maciças diabásio, gabro, anfibolito, etc.) que apresentam estas características sãofator que condiciona a vulnerabilidade mais propícias ao desenvolvimento deconferida pelas diferentes litologias são as processos de movimentos de massa (gra-descontinuidades inerentes à origem ou vitacionais), tais como, queda de blo-cos,formação da rocha (foliação, bandamento desplacamentos e escorregamentose freqüência de contatos litológicos). translacionais.Quando o manto é espesso, por outro lado,o fator condicionante são os produtos de As rochas graníticas são mais resistentesalteração da rocha. Assim rochas ígneas quando inalteradas. Porém, sua composi-maciças, tais como granitos e diabásios ção quartzo-feldspática e textura grosseiranão foliados, seriam as menos vulneráveis propiciam produtos de alteração arenososquando não alteradas, por não possuírem, e friáveis, tornando-os mais suscetíveisteoricamente, um número significativo de aos processos de erosão superficial.descontinuidades. No entanto, os produtosde intemperismo de granitos seriam relati- As rochas sedimentares com maior por-vamente mais vulneráveis, por apresenta- centagem de areia na sua composiçãorem textura arenosa. são, em geral, mais frágeis frente aos pro- cessos erosivos por escoamento superfi-As diferentes litologias também influenciam cial.a suscetibilidade a processos geodinâmi-cos em função da sua composição, da - DESCONTINUIDADES DE NATUREZAtextura e principalmente das estruturas TECTÔNICAinerentes à formação da rocha, tais comofoliação, bandamento, xistosidade. Estas As descontinuidades de natureza tectônicaestruturas constituem planos de fraqueza têm importância fundamental para a vulne-que tornam as rochas menos resistentes rabilidade de aqüíferos e para a suscetibili-às forças de cisalhamento, especialmente dade a processos geodinâmicos superfici-quando estão intemperizadas. As rochas ais pois constituem caminhos de chegada 19 INSTITUTO GEOLÓGICO

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