Revista do Instituto Geológico
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Aloformação Andradina: expressão do Antropoceno no Planalto Ocidental Paulista
Get PDFThe geological frame of the Western Plateau of the State of São Paulo (Planalto Ocidental Paulista), with an area of 220,000 km2, has sedimentary deposits on first-order valley bottoms resulting from recent and excessive regional sediment production over a few decades. These sediments were formed by intense erosion as a consequence of the devastation of the primitive forests due to European colonization in the 20th century. The deposits can be identified in the field by alternating sandy and clayey layers with artifacts that indicate anthropic origin. They can be observed in satellite images and aerial photographs and, thus, their size on valley bottoms can be estimated and their dynamics can be analyzed over time. They occur in the entire drainage network of the Western Plateau, although individually their size is relatively small in each drainage. Because of their regional occurrence and persistent characteristics, and because they represent a very important geotechnogenic epicycle, these deposits, which mark the colonization of the Western Plateau, should be defined as a new formation, named “Andradina Alloformation”, according to the Brazilian stratigraphic lexicon. The term “Andradina” refers to the city where the first deposit was studied in 1994, to one of the most important sites where Pierre Monbeig conducted pioneering research in the 1940’s, and to the site where the Andradina stratigraphic unit was identified. This unit is not the result of a fortuitous or localized event, but represents a geological feature formed in the Anthropocene, which is a new geological epoch of the Quaternary defined by humanity as a geological agent and proposed by the International Union of Geological Sciences (IUGS).O quadro geológico do Planalto Ocidental Paulista (220.000 km2) no estado de São Paulo é marcado pela ocorrência de depósitos sedimentares que assoreiam os fundos de vale de primeira e segunda ordem, resultantes de uma excessiva produção de sedimentos, com abrangência regional, num curto intervalo de poucas dezenas de anos. Estes sedimentos têm como origem a manifestação de intensos processos erosivos consequentes à devastação das florestas primitivas, realizada pelo processo de colonização de origem europeia no século XX. Os depósitos podem ser reconhecidos no campo pela alternância nos sedimentos de camadas mais argilosas e mais arenosas, contendo artefatos que constituem indicadores inequívocos de sua origem antrópica. Podem ser detectados em imagens de satélite e em fotografias aéreas que permitem, de uma parte, verificar a extensão de suas ocorrências nos fundos dos vales e, de outra parte, a sua dinâmica ao longo do tempo. Assim, constata-se que ocorrem em toda a rede de drenagem do Planalto Ocidental Paulista, apesar de individualmente ocuparem extensões relativamente reduzidas em cada berço de drenagem. Por apresentarem expressão regional de ocorrência, características persistentes e por representarem um epiciclo geotecnogênico de grande importância, é cientificamente relevante que estes depósitos, que marcam a colonização do Planalto Ocidental Paulista, sejam reconhecidos como uma nova formação: a aloformação Andradina, cujos critérios de definição seguiram o Léxico Estratigráfico do Brasil. A denominação Andradina, além de representar a localidade que teve o primeiro depósito a ser estudado (em 1994), constitui um dos principais locais de referência das pesquisas pioneiras realizadas por Pierre Monbeig, nos anos de 1940, e onde é possível reconhecê-la como um estratótipo, que não é resultante de um evento fortuito ou localizado, mas representa um quadro geológico configurado no Antropoceno, como vem sendo definida a nova época do Quaternário pela Comissão Estratigráfica da IUGS, marcada pela ação da humanidade como agente geológico
Avaliação geoquímica das águas envasadas de aquíferos cristalinos no sul e sudeste do Brasil
Get PDFThe mechanisms related to rock-water interaction are important to understand the quality of groundwater. The chemical composition of 38 brands of bottled water from crystalline aquifers located in the South and Southeast regions of Brazil was determined for understanding the rock-water interaction processes. The results indicate that the water samples show different stages of rock-water interaction, which can be measured by the concentration of HCO3- ion. The exploratory analysis indicates that low mineralized water, probably from recent recharge, is of mixed type. On the other hand, more mineralized water is of bicarbonate type, ranging from sodium to calcium, and with a high proportion of magnesium. Despite the different compositions of the rocks that make up the studied aquifers, calcium-magnesium silicates, predominantly represented by hornblende, are the ones that mainly affect the water composition. Sodium and part of the calcium in water are derived from the hydrolysis of plagioclase, whereas potassium is derived from the dissolution of potassium feldspar.Os mecanismos relacionados à interação rocha-água são importantes processos para o entendimento da qualidade da água subterrânea. A composição química de 38 marcas de água envasada dos aquíferos cristalinos nas regiões Sul e Sudeste do Brasil foram avaliadas para um diagnóstico preliminar dos processos de interação rocha-água atuantes. Os resultados apontam que as diversas amostras de água apresentam graus distintos de interação com a rocha, e que estes podem ser mensurados pela concentração do íon HCO3-. A análise exploratória indica que águas pouco mineralizadas, provavelmente provenientes de recarga recente, são do tipo misto. Por outro lado, águas mais mineralizadas são do tipo bicarbonatado, variando do sódico ao cálcico, ambas com elevada proporção de magnésio. A despeito da ampla variabilidade composicional das rochas que compõe os aquíferos analisados, nota-se que a assembleia mineralógica que mais contribui para a composição da água são os silicatos cálcio-magnesianos, representados predominantemente pela hornblenda. O sódio e parte do cálcio na água são provenientes da hidrólise de plagioclásios, enquanto o potássio é proveniente da dissolução de feldspato potássico
Análise integrada da paisagem: perfis geoecológicos na transição Planalto Ocidental - Depressão Periférica no município de São Pedro, estado de São Paulo
Get PDFThis article focuses on the use of geoecological profiles as a contribution to landscape integrated analysis. The research was based on the study of transects in the transition between the Western Plateau and the Peripheral Depression in São Pedro Municipality, State of São Paulo – Brazil, and aimed to understand the organization and dynamics of the local landscape, in order to hierarchize the forces at work under a geosystemic perspective. Using cartographic bases, aerial photographs and SRTM images, geological, geomorphological, pedological and hydrographic characteristics were surveyed, as well as the original vegetation and current land use. Within a geographical context, it was possible to establish systemic relationships between the chosen themes and their respective scales of action, attesting the interaction of elements that compose the landscape by means of a synthesis profile, which also allowed for a better understanding of the anthropic interference in the study area. The results showed a strong influence of lithostructural character, as well as an anthropogenic occupation dependent on topographic and pedological conditions.O presente artigo aborda as contribuições advindas do uso de perfis geoecológicos na análise integrada da paisagem. A pesquisa foi baseada no estudo de transectos na transição do Planalto Ocidental para a Depressão Periférica em São Pedro - SP, e buscou compreender a organização e dinâmica da paisagem local, de modo a hierarquizar as forças atuantes em uma perspectiva geossistêmica. Fazendo uso de bases cartográficas, fotografias aéreas e imagem SRTM, levantaram-se características geológicas, geomorfológicas, pedológicas e hidrográficas, bem como a vegetação original e uso da terra atual. Ainda no contexto geográfico, foi possível estabelecer relações sistêmicas entre os temas escolhidos e suas respectivas escalas de atuação, verificando-se a interação dos elementos que compõem a paisagem a partir de um perfil síntese, permitindo também melhor compreensão da atuação antrópica na área de estudo. Os resultados demonstraram forte influência de caráter litoestrutural, assim como uma ocupação antrópica dependente das condições topográficas e pedológicas
Tecnossolos Úrbicos do Parque Linear Ribeirão das Pedras, Campinas/SP
Get PDFHumans can be considered geological agents mainly because it is possible to compare the effects of their actions with those of natural causes, such as plate tectonics, climate changes, earthquakes, tsunamis, etc. The significant and often negligent human intervention in the environment has resulted in the formation, on an increasing scale over the years, of sediments and pedological volumes with characteristics very different from those formed by natural processes. The Urbic Technosols (IUSS 2014) are soils deeply modified by humans, which show a considerable vertical and horizontal variation and many artifacts along the soil profile. The study area is located in the northwest region of the city of Campinas, SP, and covers part of the alluvial plain of the Ribeirão das Pedras river, more specifically the area between its headwater and the Dom Pedro I Highway (SP-65). The objective of this work is to characterize the Technosols and understand their formation. The methodology adopted involved: investigation of use history and local occupation, observation of the landscape (vegetation, occupation), collection of soil samples for physical and chemical analyzes, and interpretation of results to find relationships between the levels of fertility, contaminants, and artifacts found in the profile. The results showed that, in general, the soils of the study area are sandy and have high fertility levels, and that the concentrations of chemical elements such as Barium (Ba), Chromium (Cr), Copper (Cu), Lead (Pb), Nickel (Ni), Vanadium (V) and Zinc (Zn) exceed the regulatory limits set by CETESB.O ponto fundamental que permite reconhecer os humanos como agentes geológicos é a possibilidade de comparação dos efeitos de suas ações aos efeitos resultantes de causas naturais, como a tectônica, mudanças climáticas, terremotos, tsunamis, etc. As profundas e, muitas vezes, abruptas intervenções humanas no meio ambiente, têm gerado, em escala crescente ao longo dos anos, sedimentos e volumes pedológicos com características muito diferentes dos naturais. Especificamente, os Tecnossolos Úrbicos (IUSS 2014) são solos profundamente modificados pela ação humana, que apresentam grande variabilidade vertical e horizontal e muitos artefatos manufaturados ao longo do perfil. A área em estudo localiza-se na região noroeste do município de Campinas/SP, abrangendo parte da planície aluvial do ribeirão das Pedras, mais especificamente o trecho entre sua nascente e a Rodovia Dom Pedro I (SP-65). O objetivo deste trabalho foi caracterizar os Tecnossolos dessa área e compreender a história de sua formação. A metodologia adotada compreendeu a: investigação do histórico de uso e ocupação local, observação da paisagem (vegetação, ocupação), coleta de amostras de solo para a realização de análises físicas e químicas e interpretação dos resultados buscando relações entre os níveis de fertilidade, elementos contaminantes e os artefatos encontrados nos perfis. Os resultados mostraram que de maneira geral, os solos da área de estudo são arenosos, apresentam altos níveis de fertilidade e concentrações de elementos como Bário (Ba), Cromo (Cr), Cobre (Cu), Chumbo (Pb), Níquel (Ni), Vanádio (V) e Zinco (Zn) acima dos limites de prevenção estabelecidos pela CETESB. 
Mecanismos de remoção de Cromo(VI) do solo pela interação entre matéria orgânica e Ferro(III)
Get PDFSoil and water contamination by chromium (Cr) has occurred frequently in industrial areas and its vicinity, due to accidents and poor residue management. Chromium in hexavalent form (Cr(VI)) is highly toxic and carcinogenic, whereas Chromium in trivalent form (Cr(III)) and trace levels of Cr are considered beneficial for humans and animals. This study presents a review of the main mechanisms related to the interaction of Cr with soil components, when associated with an environmental contamination event. The main agents responsible for the immobilization of Cr(VI) are those capable of reducing Cr(VI) to Cr(III), such as soil organic fraction and Fe(II). However, the presence of Fe(III) minerals/compounds may also aid in the reduction of Cr(VI). In this case, Fe(III) can be reduced by organic matter to the divalent form, which, in turn, reduces chromium(VI) to the trivalent form, immobilizing it in the soil. For this to occur, in addition to the presence of organic matter, an acid medium also favors this process – such conditions are typical of tropical soils, such as Oxisol. Therefore, understanding how Cr(VI) reacts with the main components of soil is very important for the remediation of contaminated areas.A contaminação do solo e águas por cromo (Cr) tem ocorrido frequentemente em áreas industriais e em suas proximidades, muitas vezes devido a acidentes e, também, ao mau gerenciamento de seus resíduos. O cromo na forma hexavalente (Cr(VI)) é extremamente tóxico e cancerígeno, enquanto que na forma trivalente (Cr(III)) e em níveis traço é considerado benéfico aos seres humanos e animais. O presente estudo apresenta uma revisão sobre os principais mecanismos relacionados à interação do Cr(VI) com alguns componentes do solo, quando associado a um evento de contaminação do meio. Observa-se que os principais agentes responsáveis pela remoção do Cr(VI) do meio são aqueles capazes de reduzi-lo à forma trivalente (Cr(III)), como a fração orgânica do solo e o Fe(II). No entanto, minerais e compostos ricos em Fe(III) também podem auxiliar na redução do Cr(VI). Nesse caso, o Fe(III) pode ser reduzido pelo carbono orgânico à forma divalente que, por sua vez, reduz o cromo à forma trivalente, imobilizando-o no solo. Para que isso ocorra, além da presença de matéria orgânica, o pH ácido do meio também auxilia nesse processo – cujas condições são comumente encontradas em solos tropicais, como o Latossolo Vermelho. Portanto, entender como o Cr(VI) reage com os principais componentes do solo é muito importante para auxiliar nos processos de remediação de áreas contaminadas
Formação de novos biomas em terrenos tecnogênicos: estudo de caso de área de expansão urbana em Guarulhos (SP)
Get PDFThis study examines the post-technogenic development of the landscape (geomorphological processes and formation of anthropogenic biomes) in an area of urban expansion of the municipality of Guarulhos (SP), which is named Parque Continental II. The formation of the anthropogenic ground in this area, which occurred in the 1990s and was previously studied by other researchers (as well as its vegetation cover), is part of a technogenic system of peripheral urbanization that involved degradation processes (excavation) and aggradation (landfilling and increased erosion-induced sedimentation. The peculiarity of this case study is that the process of urbanization (land division) was not implemented, and the ground developed without significant intervention after the initial disturbances. The mapping and classification of this artificial ground were reviewed and updated, the geomorphological evolution processes were described, and the peculiarities of the ecological succession phenomena were examined, in order to characterize a technogenic succession system, that is, a set of ecological communities developed in a landscape highly impacted by human geological agency. Based on the relationship between these communities (or subsystems of technogenic succession) and the characteristics of the technogenic substrate, areas of technobiomes (ecosystems formed by the association of species and new substrates derived from the transformation of the landscape) were classified and mapped. It is considered that, due to its technogenic and ecological diversity, this area should be preserved.Este trabalho estuda a evolução pós-tecnogênica da paisagem (processos geomorfológicos e formação de biomas antropogênicos) em uma área de expansão urbana no município de Guarulhos (SP), denominada Parque Continental II. O processo de formação dos terrenos antropogênicos da área, ocorrido na década de 1990, estudado anteriormente por outros pesquisadores (assim como sua cobertura vegetal), insere-se num sistema tecnogênico de urbanização periférica que implicou processos de degradação (escavação) e agradação (aterramento e sedimentação induzida correlativa à erosão acelerada). A particularidade do caso estudado consiste em que o processo de urbanização propriamente dito (loteamento) não foi implementado, tendo os terrenos evoluído sem intervenções significativas após os distúrbios iniciais. Foram revisados e atualizados o mapeamento e a classificação desses terrenos artificiais, caracterizados os processos de evolução geomorfológica e verificadas as particularidades dos fenômenos de sucessão ecológica, de forma a caracterizar um sistema de sucessão tecnogênica, ou seja, um conjunto de comunidades ecológicas desenvolvidas em uma paisagem fortemente impactada pela agência geológica humana. Em função da relação entre tais comunidades (ou subsistemas de sucessão tecnogênica) e as características do substrato tecnogênico, foram classificadas e mapeadas áreas de tecnobiomas (ecossistemas formados por associações de espécies e novos substratos derivados da transformação da paisagem). Considera-se, em decorrência, a conveniência da preservação de tal área de diversidade tecnogênica e ecológica
Altos e baixos estruturais do grupo São Bento na região entre Ribeirão Preto e Sertãozinho, nordeste do estado de São Paulo
Get PDFThe region between Ribeirão Preto and Sertãozinho, northeast of São Paulo State, presents a structural framework characterized by structural highs and lows, which were described based on the contacts between the Serra Geral/Botucatu and Botucatu/Piramboia formations. The first contact (Serra Geral/Botucatu) was determined from geological profiles of wells, and the second one (Botucatu/Piramboia), which is not always clearly observed in these geological profiles, was also interpreted from gamma-ray well logs, available mainly for the Ribeirão Preto region. The structural highs and lows, mainly NE-SW oriented, are associated with diabase intrusions into the Piramboia Formation.A região compreendida entre Ribeirão Preto e Sertãozinho, na porção nordeste do estado de São Paulo, apresenta um arcabouço de altos e baixos estruturais, tendo como referência os contatos entre as formações Serra Geral/Botucatu e Botucatu/Piramboia. O primeiro contato (Serra Geral/Botucatu) foi estabelecido a partir de perfis geológicos de poços existentes, enquanto o segundo (Botucatu/Piramboia), nem sempre bem definido por esses perfis, foi também interpretado com base em perfilagens de raios gama de poços, disponíveis principalmente na região de Ribeirão Preto. Os altos e baixos estruturais identificados apresentam direção predominante NE-SW e estariam associados, principalmente, a corpos de diabásio intrudidos na Formação Pirambóia
Variações espaciais na condutividade hidráulica do solo em área de recarga do Sistema Aquífero Guarani
Get PDFData on the hydraulic conductivity of soils are important for the understanding of water infiltration processes, and contribute to reduce uncertainties in water balance estimation in watersheds. These data not only allow a better understanding of the spatial distribution of recharge rates in unconfined aquifers, but also are used to develop strategies for the rational and integrated use of surface water and groundwater. In this regard, the objective of this study was to determine the spatial variability of the hydraulic conductivity in a watershed and compare the observed variations with physiographic and geological aspects. The study area is located in the upper portion of the Jacaré-Pepira sub-basin, an important recharge area of the Guarani Aquifer System (GAS). The hydraulic conductivity was measured using a Guelph Permeameter, which allows the measurement of the static liquid recharge, responsible for maintaining the hydraulic head in a borehole in the ground. The hydraulic conductivity of soils in the study area varied from 1.99E-6 to 6.02E-2 cm s-1, with the highest values associated with sandy soils derived from sandstones of the Botucatu and Piramboia formations, and the lowest ones associated with clayey soils formed by weathering of basaltic rocks from the Serra Geral Formation. A map of hydraulic conductivity distribution of the watershed was created with data measured in the study area. Visual comparison between this map and the geological map of the area corroborated the strong correlation between the hydraulic conductivity and the lithology. Therefore, the variability of the hydraulic conductivity is essentially controlled by outcropping lithologies and their position in the relief.
A condutividade hidráulica de solos constitui informação importante para a compreensão dos processos de infiltração de água, reduzindo incertezas nas estimativas de balanços hídricos em bacias hidrográficas. Além de possibilitar a compreensão da distribuição espacial da recarga em aquíferos livres, auxilia também na elaboração de estratégias de uso racional e integrado de águas superficiais e subterrâneas. Nesse sentido, o trabalho teve como objetivo geral determinar a variabilidade espacial da condutividade hidráulica em uma bacia hidrográfica localizada na sub-bacia do Alto Jacaré-Pepira, importante zona de recarga do Sistema Aquífero Guarani (SAG), comparando as variações observadas com aspectos fisiográficos e geológicos. A condutividade hidráulica foi medida em campo utilizando-se um Permeâmetro de Guelph, que possibilita a medição da recarga líquida estática responsável pela manutenção da carga hidráulica em um furo artificial no solo. A condutividade hidráulica dos solos na área variou de 1,99E-6 até 6,02E-2 cm s-1, sendo os maiores valores associados a solos arenosos derivados de arenitos das formações Botucatu e Pirambóia, enquanto os menores a solos argilosos, provenientes da alteração de rochas basálticas da Formação Serra Geral. A distribuição espacial da condutividade hidráulica na área da microbacia permitiu verificar a forte correlação entre a condutividade hidráulica e o tipo litológico aflorante, a partir da comparação visual com o mapa geológico da área. A variabilidade da condutividade é correlacionada aos solos na área, e ambos são essencialmente controlados pelas litologias aflorantes e por sua posição no relevo
Fundamentos geológicos do relevo paulista
Get PDF(Republication of the paper Geological foundations of the relief of the State of São Paulo - Fundamentos geológicos do relevo paulista - by Prof. Fernando Flávio Marques de Almeida, originally published in the Boletim do Instituto Geográfico e Geológico, no 41, 1964, dedicated to the Geology of the State of Sao Paulo. This is a new desktop publishing version of the text (including modifications of certain Portuguese terms and place names according to the New Orthographic Agreement) and original illustrations. Some of the illustrations were obtained from the collection of photographs of Prof. Fernando F.M. Almeida, that was created for the publication of the book Geology of the South American continent: evolution of the work of Fernando Flávio Marques de Almeida, and kindly provided by the book’s editorial staff and by Professor Almeida’s family).(Republicação da obra Fundamentos geológicos do relevo paulista, de autoria do Prof. Fernando Flávio Marques de Almeida, originalmente publicada no Boletim do Instituto Geográfico e Geológico, no 41, 1964, dedicado à Geologia do Estado de São Paulo. Trata-se de uma nova editoração eletrônica do texto – incluindo modificações de termos em Português e de nomes de locais, conforme o Novo Acordo Ortográfico – e das ilustrações originais. Algumas destas ilustrações foram obtidas do acervo de fotografias do Prof. Fernando F.M. Almeida, elaborado durante a publicação do livro Geologia do continente Sul-Americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida, gentilmente cedidas pela equipe editorial do livro e pela família do Professor Almeida