O carste pode ser entendido como um sistema aberto, uma forma de relevo que resulta de processos que operam em conjunto nos subsistemas hidrológico e geoquímico. Os mecanismos de gênese e desenvolvimento de aquíferos cársticos levam à formação de meios anisotrópicos altamente descontínuos e heterogêneos, na sua estrutura espacial e no seu funcionamento temporal, podendo apresentar estrutura de permeabilidade hierárquica com fluxo turbulento. Apesar das limitações impostas pela anisotropia do meio, a descarga de aquíferos cársticos tende a concentrar-se em uma única ressurgência, permitindo, para entender suas propriedades, o uso da análise de sistemas baseada em estatística de séries temporais. O arranjo espacial complexo da drenagem subterrânea tem implicações no sinal hidrológico do exutório do sistema, de forma que a correta interpretação dos espectros obtidos prescindem de uma adequada caracterização da estrutura da drenagem, por meio testes com traçadores. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo investigar o sinal hidrológico e sua relação com os padrões de recarga e a geometria e distribuição espacial das drenagens subterrâneas dos aquíferos do planalto cárstico Alambari-Ouro Grosso, localizados na região cárstica do Vale do Ribeira, município de Iporanga, São Paulo. Os métodos e técnicas utilizados envolveram análises por meio de fotointerpretação, morfometria de depressões poligonais, identificação e tipificação in situ e em gabinete das feições de recarga e descarga do sistema, testes qualitativos e quantitativos com traçadores corantes, obtenção de séries históricas de parâmetros hidrológicos e estatística descritivas exploratórias em séries temporais. Os resultados obtidos a partir de testes com traçadores corantes e análises morfométricas demonstraram a existência, no mesmo sinclinal, de dois sistemas independentes e funcionalmente distintos: i) Sistema Alambari, responsável por drenar quase 80% da área das depressões poligonais do planalto e a maior área da contribuição alóctone aos sistemas (65,9%), apresentando assinaturas hidrológicas típicas de um carste bem desenvolvido; e ii) Ouro Grosso, composta por depressões poligonais menos expressivas, recargas difusas, armazenamento epicárstico/pedológico e comportamento mais inercial. O sistema Alambari apresenta ainda depressões poligonais com as maiores declividades e a maior amplitude altimétrica, o que representa recargas potencialmente mais energéticas que no sistema Ouro Grosso. As séries temporais demonstraram que, em qualquer estação climática, o sistema Ouro Grosso é mais inercial que o sistema Alambari e o efeito memória da vazão menos variável em Alambari, característica provavelmente associada a maior capacidade de drenagem do sistema. Comportamento semelhante ao da vazão foi observado na condutividade elétrica, com exceção no inverno de 2017 (o mais seco), onde observou-se uma subida gradativa da mesma, demonstrando que a memória da condutividade elétrica pode refletir a resposta rápida do sistema a impulsos de chuva ou o comportamento de longo prazo associado à lenta e constante mineralização das águas do sistema. O comportamento da condutividade elétrica no sistema Ouro Grosso é anômalo, uma vez que as injeções de água meteórica no sistema resultam em picos de saturação e não diluição. Este fenômeno foi explicado a partir da noção de \"efeito pistão\", ou seja, um impulsionamento de águas saturadas na rede fraturada e nos reservatórios epicársticos/pedológicos, resultando na disponibilização de água mineralizada ao sistema. A análise das correlações cruzadas mostrou que na relação chuva versus condutividade elétrica, nos períodos relativamente mais secos, a desmineralização da água é menor. As análises também evidenciaram o comportamento dos reservatórios dinâmicos cujo fluxo de água mineralizada aumenta quando a recarga é mais intensa. / Karsts can be understood as an open system, a form of relief resulting from processes that operate together in the hydrological and geochemical subsystems. The mechanisms of genesis and development of karst aquifers lead to the formation of highly discontinuous and heterogeneous anisotropic media, in their spatial structure and in their temporal functioning, being able to present a hierarchical permeability structure with turbulent flow. Despite the limitations imposed by the environmental anisotropy, the discharge of karst aquifers tends to concentrate in a single resurgence, allowing, to understand its properties, the use of systems analysis based on time series statistics. The complex spatial arrangement of the underground drainage has implications in the hydrological signal of the exudate of the system, so that the correct interpretation of the obtained spectra doesn\'t have an adequate characterization of the structure of the drainage, through tests with tracers. In this context, the objective of this work was to investigate the hydrological sign and its relation with the recharge patterns and the geometry and spatial distribution of the subterranean drainage of the aquifer of the Alambari-Ouro Grosso karst plateau, located in the karst region of the Ribeira Valley, southeastern Brazil. The methods and techniques used involved analysis through photointerpretation, morphometry of polygonal depressions, in situ identification and typing, and in the recharge and discharge characteristics of the system, qualitative and quantitative tests with dye tracers, obtaining historical series of hydrological parameters and descriptive statistics in time series. The results obtained from tests with dye tracers and morphometric analysis showed the existence, in the same syncline, of two independent and functionally distinct systems: i) Alambari System, responsible for draining almost 80% of the area of the polygonal depressions of the plateau and the largest area of the allochthonous contribution to the systems (65.9%), presenting hydrological signatures typical of a well developed karst; and ii) Ouro Grosso, composed of less expressive polygonal depressions, diffuse refills, epikarst/pedological storage and more inertial behavior. The Alambari system also has polygonal depressions with the highest slopes and the highest altimetric amplitude, which represents potentially more energetic recharges than in the Ouro Grosso system. The time series showed that, in any weather season, the Ouro Grosso system is more inertial than Alambari system and the flow memory effect is less variable in Alambari, a characteristic probably associated to the greater drainage capacity of the system. Similar behavior to the flow rate was observed in the electrical conductivity, except in the winter of 2017 (the driest), where it was observed a gradual increase, demonstrating that the electrical conductivity memory can reflect the rapid response of the system to impulses of rainfall or the long-term behavior associated with the slow and steady mineralization of the system\'s waters. The behavior of the electrical conductivity in the Ouro Grosso system is anomalous, since the injections of meteoric water into the system result in saturation and non-dilution peaks. This phenomenon was explained by the notion of \"piston effect\", a saturated water propulsion in the fractured network and in the epikarst/pedological reservoirs, resulting in the availability of mineralized water to the system. The analysis of the cross correlations showed that in the relationship between rainfall versus electrical conductivity, in the relatively drier periods, water demineralization is lower. The analyzes also showed the behavior of the dynamic reservoirs whose mineralized water flow increases when the recharge is more intense.

A Serra do André(SAL) Lopes constitui um planalto carbonático de natureza dolomítica desenvolvido no Mármore da Tapagem (Grupo Açungui - Mesoproterozoico) localizada no alto vale do rio Ribeira de Iguape, sul do Estado de São Paulo. Constitui uma das áreas cársticas menos estudadas da região do ponto de vista geomorfológico e geoespeleológico. Dentre as feições mais notáveis estão o Vale Cego da Tapagem, a Gruta da Tapagem (Caverna do Diabo), grandes depressões poligonais e depósitos de tufas. Este trabalho buscou o entendimento da configuração do relevo cárstico da SAL a partir de um mapeamento morfológico de detalhe baseado em fotointerpretação, modelos de terreno, morfometriae zoneamento morfológico. O estudo geoespeleológico da Gruta da Tapagem foi feito a partir da investigação morfológica em planta e seção transversal, correlacionando com a estrutura geológica e topografia. A área cárstica ocupa 46,11% do mármore, o restante é dominado por processos fluviais típicos. O sistema apresenta recarga hidrológica mista, porém em sua maior parte autogênica (82%). A água do carste é drenada por bacias distintas, que têm o rio Pardo como nível de base, no setor sudoeste e o rio Ribeira no setor nordeste da lente carbonática. A análise na escala 1:25.000 permitiu identificar três unidades morfológicas, os vales fluviais, o carste poligonal e o vale cego da Tapagem. O carste poligonal é a feição predominante, em planta constitui um mosaico de polígonos composto por 53 depressões poligonais, em geral amplase delimitadas por divisores e cones cársticos. Representam à fonte de recarga do aqüífero cárstico que drena em direção as unidades de vales fluviais instaladas sobre o mármore. As direções predominantes NE-SW e NW-SE, bem marcadas nas redes de drenagem, arranjo espacial das depressões fechadas, estão relacionadas, respectivamente, aos planos de foliação do mármore e aos diques básicos mesozóicos e fraturas associadas. A dissecação do relevo e o desenvolvimento da porosidade secundária do mármore se deram de forma mais intensa na área que tem o rio Ribeira como nível de base. Neste setor se desenvolvem vales mais entalhados, depressões de maior amplitude e feições marcantes como o vale cego do rio Tapagem. O vale cego sugere uma captura de drenagem pelo desenvolvimento da Gruta da Tapagem em direção ao vale fluvial do rio das Ostras, acarretando no entalhamento de um sistema subterrâneo ímpar no planalto carbonático. A Gruta da Tapagem está inserida no flanco noroeste da sinforma do mármoree localmente ocorre um anticlinal, onde próximo do sumidouro as camadas mergulham para NW e do meio para ressurgência para SE. Quimicamente os carbonatos da caverna foram classificados como dolomitos e dolomitoscalcíticos. Quatro diques de diabásio mesozóicos cortam a caverna de forma quase perpendicular e foram rompidos durante sua evolução. A caverna apresenta uma morfologia meandrante em planta, com 1,3 de sinuosidade, e predomínio de cânions subterrâneos vadosos e salões de abatimento, em seção transversal. Os dados estruturais indicam que o condicionamento estrutural da caverna se dá principalmente pelo bandamento do mármore, fraturas NW-SE, pelo gradiente hidráulico regional e por mudanças pontuais no gradiente hidráulico geradas por obliteração do conduto a partir de processos de abatimento. / The Serra do André Lopes (SAL) constitutes a carbonate dolomitic plateau developed in Tapagem Marble (Açungui Group - Mesoproterozoic) located in the upper valley of the Ribeira de Iguape River, in the south of the State of São Paulo. It is one of the least studied karst areas in the region. Its most notable features include the Tapagem Blind Valley, the Tapagem Cave (Devil\'s Cave), extensive polygonal depressions and tufa deposits. This study sought to understand the configuration of the karst landforms of the SAL through detailed morphological mapping based on photointerpretation, terrain models, morphometry and morphological zoning. The geospeleological study of the Tapagem Cave was conducted based on a plan view and cross-section morphological investigation, correlating this with geological structure and topography, on which this study also focused. The karst area occupies 46.11% of the marble, the remainder being dominated by typical fluvial processes. The system shows mixed hydrological recharge, although most of this is autogenic (82%). The karst water is drained by different basins, which have the Pardo River as a base level in the southwestern sector, and the Ribeira River in the northeastern sector of the carbonate body. Analysis on a scale of 1:25,000 made it possible to identify three morphological units, namely: river valleys, the polygonal karst and the Tapagem blind valley. The polygonal karst is the predominant feature, constituting, in plan view, a mosaic of polygons composed of 53 polygonal depressions, generally ample and delimited by water divides and karst cones. These represent the source of recharge of the karst aquifer, which drains in the direction of river valley units installed upon the marble. The predominant directions of NE-SW and NW-SE, well marked in drainage networks and the spatial arrangement of closed depressions are related, respectively, to marble foliation planes and basic Mesozoic dikes and associated fractures. Dissection of the landscape and development of secondary porosity of the marble came about in a more intense manner in the area that has the Ribeira River as its base level. In this sector, more deeply cut valleys developed, as well as depressions of greater amplitude and such notable features as the blind valley of the Tapagem River. The blind valley suggests drainage capture through development of the Tapagem Cave, in the direction of the Ostras River valley, resulting in the carving out of an unmatched subterranean system on the carbonate plateau. The Tapagem Cave lies on the northwestern flank of the marble synform and, locally, an anticline occurs where, in the vicinity of the sinkhole, layers dip to the NW and from the middle for resurgence to the SE. Chemically, the cave carbonates were classified as dolomites and calcareous dolomites. Four Mesozoic diabase dikes cut through the cave in an almost perpendicular manner and were ruptured during their evolution. In plan view, the cave shows meandering morphology, with a sinuosity of 1.3, and a predominance of vadose underground canyons and breakdown chambers, in transverse section. The data indicate that the cave structure is principally conditioned by banding of the marble and NW-SE fractures, as well as the regional hydraulic gradient and localized changes in the hydraulic gradient generated by obliteration of the conduit as a result of subsidence processes.

A Serra do André(SAL) Lopes constitui um planalto carbonático de natureza dolomítica desenvolvido no Mármore da Tapagem (Grupo Açungui - Mesoproterozoico) localizada no alto vale do rio Ribeira de Iguape, sul do Estado de São Paulo. Constitui uma das áreas cársticas menos estudadas da região do ponto de vista geomorfológico e geoespeleológico. Dentre as feições mais notáveis estão o Vale Cego da Tapagem, a Gruta da Tapagem (Caverna do Diabo), grandes depressões poligonais e depósitos de tufas. Este trabalho buscou o entendimento da configuração do relevo cárstico da SAL a partir de um mapeamento morfológico de detalhe baseado em fotointerpretação, modelos de terreno, morfometriae zoneamento morfológico. O estudo geoespeleológico da Gruta da Tapagem foi feito a partir da investigação morfológica em planta e seção transversal, correlacionando com a estrutura geológica e topografia. A área cárstica ocupa 46,11% do mármore, o restante é dominado por processos fluviais típicos. O sistema apresenta recarga hidrológica mista, porém em sua maior parte autogênica (82%). A água do carste é drenada por bacias distintas, que têm o rio Pardo como nível de base, no setor sudoeste e o rio Ribeira no setor nordeste da lente carbonática. A análise na escala 1:25.000 permitiu identificar três unidades morfológicas, os vales fluviais, o carste poligonal e o vale cego da Tapagem. O carste poligonal é a feição predominante, em planta constitui um mosaico de polígonos composto por 53 depressões poligonais, em geral amplase delimitadas por divisores e cones cársticos. Representam à fonte de recarga do aqüífero cárstico que drena em direção as unidades de vales fluviais instaladas sobre o mármore. As direções predominantes NE-SW e NW-SE, bem marcadas nas redes de drenagem, arranjo espacial das depressões fechadas, estão relacionadas, respectivamente, aos planos de foliação do mármore e aos diques básicos mesozóicos e fraturas associadas. A dissecação do relevo e o desenvolvimento da porosidade secundária do mármore se deram de forma mais intensa na área que tem o rio Ribeira como nível de base. Neste setor se desenvolvem vales mais entalhados, depressões de maior amplitude e feições marcantes como o vale cego do rio Tapagem. O vale cego sugere uma captura de drenagem pelo desenvolvimento da Gruta da Tapagem em direção ao vale fluvial do rio das Ostras, acarretando no entalhamento de um sistema subterrâneo ímpar no planalto carbonático. A Gruta da Tapagem está inserida no flanco noroeste da sinforma do mármoree localmente ocorre um anticlinal, onde próximo do sumidouro as camadas mergulham para NW e do meio para ressurgência para SE. Quimicamente os carbonatos da caverna foram classificados como dolomitos e dolomitoscalcíticos. Quatro diques de diabásio mesozóicos cortam a caverna de forma quase perpendicular e foram rompidos durante sua evolução. A caverna apresenta uma morfologia meandrante em planta, com 1,3 de sinuosidade, e predomínio de cânions subterrâneos vadosos e salões de abatimento, em seção transversal. Os dados estruturais indicam que o condicionamento estrutural da caverna se dá principalmente pelo bandamento do mármore, fraturas NW-SE, pelo gradiente hidráulico regional e por mudanças pontuais no gradiente hidráulico geradas por obliteração do conduto a partir de processos de abatimento. / The Serra do André Lopes (SAL) constitutes a carbonate dolomitic plateau developed in Tapagem Marble (Açungui Group - Mesoproterozoic) located in the upper valley of the Ribeira de Iguape River, in the south of the State of São Paulo. It is one of the least studied karst areas in the region. Its most notable features include the Tapagem Blind Valley, the Tapagem Cave (Devil\'s Cave), extensive polygonal depressions and tufa deposits. This study sought to understand the configuration of the karst landforms of the SAL through detailed morphological mapping based on photointerpretation, terrain models, morphometry and morphological zoning. The geospeleological study of the Tapagem Cave was conducted based on a plan view and cross-section morphological investigation, correlating this with geological structure and topography, on which this study also focused. The karst area occupies 46.11% of the marble, the remainder being dominated by typical fluvial processes. The system shows mixed hydrological recharge, although most of this is autogenic (82%). The karst water is drained by different basins, which have the Pardo River as a base level in the southwestern sector, and the Ribeira River in the northeastern sector of the carbonate body. Analysis on a scale of 1:25,000 made it possible to identify three morphological units, namely: river valleys, the polygonal karst and the Tapagem blind valley. The polygonal karst is the predominant feature, constituting, in plan view, a mosaic of polygons composed of 53 polygonal depressions, generally ample and delimited by water divides and karst cones. These represent the source of recharge of the karst aquifer, which drains in the direction of river valley units installed upon the marble. The predominant directions of NE-SW and NW-SE, well marked in drainage networks and the spatial arrangement of closed depressions are related, respectively, to marble foliation planes and basic Mesozoic dikes and associated fractures. Dissection of the landscape and development of secondary porosity of the marble came about in a more intense manner in the area that has the Ribeira River as its base level. In this sector, more deeply cut valleys developed, as well as depressions of greater amplitude and such notable features as the blind valley of the Tapagem River. The blind valley suggests drainage capture through development of the Tapagem Cave, in the direction of the Ostras River valley, resulting in the carving out of an unmatched subterranean system on the carbonate plateau. The Tapagem Cave lies on the northwestern flank of the marble synform and, locally, an anticline occurs where, in the vicinity of the sinkhole, layers dip to the NW and from the middle for resurgence to the SE. Chemically, the cave carbonates were classified as dolomites and calcareous dolomites. Four Mesozoic diabase dikes cut through the cave in an almost perpendicular manner and were ruptured during their evolution. In plan view, the cave shows meandering morphology, with a sinuosity of 1.3, and a predominance of vadose underground canyons and breakdown chambers, in transverse section. The data indicate that the cave structure is principally conditioned by banding of the marble and NW-SE fractures, as well as the regional hydraulic gradient and localized changes in the hydraulic gradient generated by obliteration of the conduit as a result of subsidence processes.

Entre o Planalto de Guapiara e a Serra de Paranapiacaba ocorrem sistemas cársticos que estão sob constante pressão do avanço antrópicodas mais variadas naturezas, como mineração de rochas carbonáticas, silviculturas, agriculturas e a própria ocupação humana. Este estudo apresenta primeiramente um levantamento detalhado de aspectos geológicos e geomorfológicos do carste da região, baseado em fotointerpretação, geoprocessamento e trabalhos de campo. Os sistemas cársticos se desenvolvem de forma distinta em ambos os compartimentos geomorfológicos. No Planalto de Guapiara o carste é pouco expressivo com feições cársticas dispersas e raras em todos os corpos carbonáticos abordados. O relevo mais suavizado, com gradientes hidráulicos relativamente baixos e o pouco tempo de exposição das rochas carbonáticas não permitiram o desenvolvimento de umsistema cárstico pleno no planalto. Na Serra de Paranapiacaba, o relevo mais acidentado, associado a altos gradientes hidráulicos, carbonatos mais puros, e maior tempo de exposição das rochas carbonáticas, permite que as feições sejam mais concentradas e apresentem maior desenvolvimento em relação ao planalto. A partir dadeterminação da configuração do carste foi possível se determinar a vulnerabilidadee a delimitação de um zoneamento ambiental do sistema cárstico com a utilização de dois métodos: EPIK e KDI. Na região do Planalto de Guapiara a vulnerabilidade do carsteé baixa e a ocupação humana é mais expressiva, com poucos riscos ao sistema e à população que ali se estabeleceu. Na região da Serra de Paranapiacaba a presença de feições cársticas mais constantes e mais concentradas indica vulnerabilidade muito alta, porém a presença de Unidades de Conservação garante a preservação deste tipo de sistema e a baixa ocupação e interferência humana. Espera-se que este estudo venha a contribuir para políticas públicas de ordenamento territorial futuro, minimizando os eventuais impactos no carste da região. / Between the Guapiara Plateau and the Paranapiacaba Range there are karst systems that are under constant pressure from anthropic advancement of various natures, such as mining of carbonate rocks, forestry, agricultureand human settlement itself. This study presents a detailed survey of geologic and geomorphologic aspects based on photo interpretation, GIS and fieldwork observations. Karst systems develop differently in both geomorphological compartments. At the Guapiara Plateau is not very expressive with scattered and rare karst features in all carbonate bodies covered by this study. The most cushioned relief, with relatively low hydraulic gradients and the short time of exposure of the carbonate rocks did not allow the full development of a karst system at the plateau. At Paranapiacaba Range, the most rugged relief, associated with high hydraulic gradients, purer carbonates and longer exposure of the carbonate rocks, allows karst features to be more concentrated and greater development in relation to the plateau. From the determination of the karst setting was possible to determine the vulnerability and delimitation of an environmental zoning of karst system using two methods: EPIK and KDI. At the Guapiara Plateau the karst vulnerability is low and human settlement is more expressive, with little risk to the system and the people who settled there. At Paranapiacaba Range the presence of karst features is more constant and more concentrated so the vulnerability is very high, but the presence of protected areas to guarantee the preservation of this type ofsystem and the low occupancy and human interference . It is hoped that this study will contribute to public policies for future land use, minimizing any impacts on the karst region.

Entre o Planalto de Guapiara e a Serra de Paranapiacaba ocorrem sistemas cársticos que estão sob constante pressão do avanço antrópicodas mais variadas naturezas, como mineração de rochas carbonáticas, silviculturas, agriculturas e a própria ocupação humana. Este estudo apresenta primeiramente um levantamento detalhado de aspectos geológicos e geomorfológicos do carste da região, baseado em fotointerpretação, geoprocessamento e trabalhos de campo. Os sistemas cársticos se desenvolvem de forma distinta em ambos os compartimentos geomorfológicos. No Planalto de Guapiara o carste é pouco expressivo com feições cársticas dispersas e raras em todos os corpos carbonáticos abordados. O relevo mais suavizado, com gradientes hidráulicos relativamente baixos e o pouco tempo de exposição das rochas carbonáticas não permitiram o desenvolvimento de umsistema cárstico pleno no planalto. Na Serra de Paranapiacaba, o relevo mais acidentado, associado a altos gradientes hidráulicos, carbonatos mais puros, e maior tempo de exposição das rochas carbonáticas, permite que as feições sejam mais concentradas e apresentem maior desenvolvimento em relação ao planalto. A partir dadeterminação da configuração do carste foi possível se determinar a vulnerabilidadee a delimitação de um zoneamento ambiental do sistema cárstico com a utilização de dois métodos: EPIK e KDI. Na região do Planalto de Guapiara a vulnerabilidade do carsteé baixa e a ocupação humana é mais expressiva, com poucos riscos ao sistema e à população que ali se estabeleceu. Na região da Serra de Paranapiacaba a presença de feições cársticas mais constantes e mais concentradas indica vulnerabilidade muito alta, porém a presença de Unidades de Conservação garante a preservação deste tipo de sistema e a baixa ocupação e interferência humana. Espera-se que este estudo venha a contribuir para políticas públicas de ordenamento territorial futuro, minimizando os eventuais impactos no carste da região. / Between the Guapiara Plateau and the Paranapiacaba Range there are karst systems that are under constant pressure from anthropic advancement of various natures, such as mining of carbonate rocks, forestry, agricultureand human settlement itself. This study presents a detailed survey of geologic and geomorphologic aspects based on photo interpretation, GIS and fieldwork observations. Karst systems develop differently in both geomorphological compartments. At the Guapiara Plateau is not very expressive with scattered and rare karst features in all carbonate bodies covered by this study. The most cushioned relief, with relatively low hydraulic gradients and the short time of exposure of the carbonate rocks did not allow the full development of a karst system at the plateau. At Paranapiacaba Range, the most rugged relief, associated with high hydraulic gradients, purer carbonates and longer exposure of the carbonate rocks, allows karst features to be more concentrated and greater development in relation to the plateau. From the determination of the karst setting was possible to determine the vulnerability and delimitation of an environmental zoning of karst system using two methods: EPIK and KDI. At the Guapiara Plateau the karst vulnerability is low and human settlement is more expressive, with little risk to the system and the people who settled there. At Paranapiacaba Range the presence of karst features is more constant and more concentrated so the vulnerability is very high, but the presence of protected areas to guarantee the preservation of this type ofsystem and the low occupancy and human interference . It is hoped that this study will contribute to public policies for future land use, minimizing any impacts on the karst region.