Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia. / Made available in DSpace on 2012-10-24T10:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1
264291.pdf: 5523662 bytes, checksum: 3dfca7aa71ff707d5468c63598a72586 (MD5) / Devido sua morfologia escalonada, os perfis longitudinais dos rios desenvolvidos sobre basaltos apresentam uma modalidade diferenciada de evolução intrinsecamente ligada à evolução das rupturas de declive. A morfologia dos perfis longitudinais dos rios da Formação Serra Geral, constituinte da província vulcânica continental da Bacia do Paraná, é atribuída, de forma ampla, às diferenças no grau de vesiculação e no estilo de fraturamento dos níveis internos dos derrames. Porém, pouco se sabe sobre a interação entre essas e outras propriedades na determinação dos declives fluviais. O propósito do presente estudo foi investigar como as características litológicas, tectono-estruturais e hidráulicas influenciam a morfologia do perfil longitudinal de um rio situado sobre os basaltos da Formação Serra Geral. O estudo baseou-se no levantamento e análise de informações cartográficas sobre falhas, basculamentos de bloco, variação da área de drenagem e informações de campo sobre vesiculação, fraturamento e resistência da rocha intacta, ao longo do Rio das Pedras (extensão # 62 km; área da bacia # 330 km²). Utilizou-se como modelo direcionador e integrativo das análises a relação declive-área (S = ksA-?). A resistência da rocha intacta não influencia os declives, exceto subsidiariamente nas zonas de ruptura em basalto vesicular-amidalóide, onde, respectivamente, a potência do escoamento é maior e a resistência é, em média, menor. As zonas de ruptura (knickzones) são feições comuns do perfil longitudinal, sendo originadas em sua maioria por falhas transversais ao canal e esculpidas em qualquer nível estrutural interno dos derrames de basalto. A evolução das zonas de ruptura combina a retração paralela das rupturas individuais com a inclinação da zona como um todo. O arranque é o processo erosivo predominante, mas formas esculpidas por abrasão desenvolvem-se quando o fraturamento está entre 3 e 5 m/m². A média da densidade de fraturas em trechos fluviais cuja orientação é controlada pela inserção em zonas fraturadas tectonicamente é maior (6,2 m/m²) que nos trechos livres de controle (4,5 m/m²). Zonas de baixa declividade relativa tendem a diminuir em declividade com o aumento da densidade de fraturas, ocorrendo o inverso nas zonas de ruptura. Combinações específicas entre declividade, potência do escoamento, modalidades de arranque e fluxo de sedimentos são sugeridas como causa dessa diferença. Segmentos convexos do perfil estão relacionados ao fluxo do rio contrariamente ao mergulho de blocos tectonicamente basculados. O índice de concavidade (?) apresenta valores diferenciados de acordo com o macro-domínio tectônico em que o rio está inserido. Fluxo contrário ao mergulho de um bloco basculado reduz ?, o mesmo acontecendo quando há inserção extensiva do canal em zonas fraturadas tectonicamente. Independente do controle, no rio estudado ? está em torno de 1. Dentro de cada macro-domínio as variações das propriedades litológicas e de estruturas menores determinam os valores do índice de declividade (ks). A densidade de fraturas é o principal fator diferenciador de domínios ks.
Due to the stepped morphology, the longitudinal profiles developed over basalts present a differentiated modality of evolution which is closely related to knickpoint evolution. The morphology of longitudinal profiles of rivers of Serra Geral Formation, a component of Paraná Basin volcanic province, is widely attributed to the differences in vesiculation and style of fracturing of the internal levels of the floods. However, little is known about the interaction between this and others properties in the determination of fluvial slopes. The objective of the present study was to investigate how the lithological, tectonic, and hydraulic characteristics influence the morphology of the longitudinal profile of a river situated on basalts of the Serra Geral Formation. The study was based on a survey and analysis of cartographic information about faults, block tilting and drainage area variation and field information about vesiculation, fracturing and intact rock strength, along the Rio das Pedras (extension # 62 km; basin area # 330 km²). The slope-area relationship (S = ksA-?) was used as directive and integrative model of the analysis. The intact rock strength does not influence the slopes, except in a subsidiary way in the knickzones formed in vesicular basalt, where the stream power is greater and the rock strength is, on average, less. The knickzones are common features of the longitudinal profile, originating mainly from faults crossing the channel, and are sculpted in any internal structural level of the basalt floods. The knickzone's evolution combines the parallel retreat of individual knickpoints with the inclination of the zone. Plucking is the predominant erosion process, but the features sculpted by abrasion develop when the fracturing is between 3 and 5 m/m². The average fracture density in fluvial reaches whose orientation is controlled by insertion in tectonic fracture zones is larger (6.2 m/m²) than in control free reaches (4.5 m/m²). Relatively low slope zones tend to decrease in steepness with the increase in the density of fractures, and the inverse occur in the knickzones. Specific combinations of slope, stream power, plucking type, and sediment flux are suggested as the cause of the difference. Convex segments of the profile are related to the river flux contrary to the plunge of the tilting blocks. The concavity index (?) presents differentiated values according to the tectonic domain where the river is situated. The flux contrary to the plunge of the tilting block decreases ?; the same happens when there is extensive insertion of the channel in fracture zones. Independently of control, ? is around 1 in the studied river. Inside each tectonic domain the variations in lithological properties and small structures determine the steepness index values (ks). The fracture density is the major factor that determines ks values.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/92611 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Lima, Adalto Gonçalves de |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Duarte, Gerusa Maria |
| Publisher | Florianópolis, SC |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 1 v.| il., grafs., tabs., mapas |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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