Problems in Brazilian Geology and Geomorphology Suggested by Reconnaissance in Summer of 1951
Authors: Rich John Lyon 
Published: March 2017

Numa excursão à parte central do estado de São Paulo, chamaram-nos a atenção diversos problemas interessantes que suscitam estudos ulteriores. Entre Itú e Salto de Itú, um patamar de granito pouco alterado, com forma de terraço, sugere que uma antiga superfície dessa rocha, de relêvo suave, houvesse sido recoberta por rochas sedimentares pouco resistentes de idade permo-carboní fera. Removidas, recentemente, pela erosão, puseram à mostra o granito mais resistente. Varvitos expostos nas pedreiras a oeste de Itú revelam caracteres esclarecedores não só do problema da origem dêsses sedimentos, como da direção de sua proveniência. A sua estratificação fina indica deposição em águas paradas. Estratificação cruzada de corrente, em pequena escala, e a singular superposição de “ripples” cujas cristas migraram lentamente no decorrer da deposição, sugerem movimento lento da água para oeste-noroeste. Os caracteres em conjunto indicam que a deposição teve lugar num fundo de declividade muito suave, provavelmente próximo à frente de uma “foreset” de tipo deltaico, suieita aos efeitos de corrente de densidades que se esvanecem nas águas paradas ao atingirem o pé da rampa da “foreset” Tais condições evocam, ainda que não necessariamente, a sua associação à glaciação. Uma visita aos afloramentos da formação Iratí nas proximidades de Assistência, ao sul de Rio Claro, trouxe à consideração os seguintes problemas: (1) o ambiente de sua deposição que parece corresponder ao de uma bacia fechada, cuja água ter-se-ia tornado tóxica pela falta de aeração; (2) a origem e extensão do seu conglomerato basal, quer corresponda êste a um depósito fluvial ou a um conglomerato de transgressão; (3) as possibilidades da formação Iratí como rocha mater de petróleo. O fato do óleo encontrado nos afloramentos ser pesado não implica em que o óleo no fundo da bacia também o seja, pois processos químicos associados a águas portadoras de oxigênio ou sulfatos, geralmente alteram o óleo originalmente leve em óleo pesado nos afloramentos. As possibilidades da formação Iratí como camada geradora de petróleo parecem excelentes. Consideram-se sumariamente certos aspectos da geomorfologia do centro de São Paulo. O nível geral do planalto entre 700 e 800 m indica um peneplano relativamente recente a êsse nível. Outras possíveis superfícies de erosão são mencionadas: uma no tôpo das mesas de lava, e outra abaixo dos sedimentos permo-carboníferos nas proximidades de Itú e Sorocaba. O fato dos maiores rios não terem ainda regularizado o seu perfil onde atravessam sills de rochas resistentes, sugere um levantamento inclinado da região. Ao longo da rodovia entre Indaiatuba e Campinas, a topografia observada indica falhamento em bloco; o problema é se o falhamento ocorreu antes ou depois da deposição dos sedimentos permo-carboníferos. A oeste de Sorocaba, pedreiras recentemente abertas em arenito, cujo aspecto assemelha-se ao do arenito Furnas (Faxúna) merecem investigação, com o fito de verificar a possibilidade da extensão da área conhecida recoberta por arenito devoniano. Uma excursão à região de Juquiá-Iguape-Xiririca revelou um “rock terrace” extenso e maturamente dissecado, ocupando uma área considerável adjacente ao baixo curso do Ribeira de Iguape (bem vizível ao longo da rodovia de Registro a Pariquera-A çú) e ao longo do rio Juquiá, de Registro até acima de Juquiá. Nas partes elevadas dos cortes da rodovia entre Registro e Pariquera-Açú, onde êstes atingem os divisores locais, verificam-se numerosos tratos remanescentes de seixos trabalhados pela água. Indicam que toda a área do terraço, agora maturamente dissecado, com um relevo de 50m ou mais, foi incrustada com cascalho depositado seja por rios de largos meandros ou, menos provavelmente, no mar — em qualquer dos casos numa época em que o mar se achava mais elevado. Aluvionamento recente nas cabeceiras dos rios, verificado tanto ao longo da rodovia de Pariquera-Açú a Xiririca, como em muitos outros pontos do planalto em São Paulo, etc., constitui um problema para o qual ainda não se obteve solução satisfatória. Teria sido causado por mudança climática, por erosão conseqüente ao desflorestamento ou por outro processo não precisado? Os problemas surgidos na excursão ao Paraná referem-se, principalmente, à possível existência de tilito sob o arenito Furnas; de erráticos glaciais neste último arenito; ao arenito Barreiro; a origem do arenito de Vila Velha; ao elevado teor de silte verificado no sedimento glacial mais recente e no post-glacial do Paraná; e a vários aspectos da fisiografia. Na rodovia entre Castro e Tibagi, observou-se um sedimento (previamente descrito por Maack), tendo toda a aparência de tilito, sob um arenito que parece corresponder ao arenito Furnas. De acordo com o que verifiquei, a rocha só pode corresponder a um tilito. Tudo parece indicar que o arenito sobrejacente seja Furnas, mas não se deve menosprezar a sugestão de que se trate do arenito Itararé, tendo-se em vista a brevidade da nossa visita. O problema só será cabalmente resolvido com a observação cuidadosa da sua continuidade até os locais em que se sabe ocorrer o arenito Furnas. Nas proximidades de Tibagi, tanto na barranca do rio a este da cidade, como nos cortes frescos da rodovia para Castro, ocorrem no arenito Furnas grandes seixos e blocos erráticos esparsos, como se tivessem sido desprendidos de gelos flutuantes e não sido transportados por correntes ordinárias de fundo. Sua presença sugere que o gelo flutuava no mar durante a deposição do arenito Furnas. O arenito Barreiro, exposto no alto das elevações, a oeste de Tibagi, contém, igualmente, numerosos blocos erráticos, alguns deles medindo mais de meio metro, distribuídos também, como se tivessem caido de gelos flutuantes. A estratificação e certas estruturas do tipo de barra no arenito Barreiro sugerem deposição em águas que se abriam para oeste, sob a influência de fortes vagas. Se tais águas eram marinhas ou lacustres foge à determinação. Semelhanças gerais entre os arenitos Barreiro e Furnas e a presença em ambos de prováveis erráticos transportados por gelo, indicam que ambos poderiam ser devonianos e depositados em águas sujeitas a gelos flutuantes. A origem do famoso arenito de Vila Velha representa um problema interessante. Sugere-se aqui que o mesmo corresponde a uma forma particular de tilito, resultante de areias intemperisadas e, em parte, retrabalhadas pelo vento, as quais jaziam sobre a superfície do afloramento do arenito Furnas quando do avanço do gelo, tendo sido colhidas e incorporadas por êste. Tal explicação parece a mais aceitável para conciliar a ocorrência de singulares juntas de contração e a ausência generalizada de estratificação característica de Vila Velha. O utro aspecto notado na excursão ao Paraná foi o alto teor de silte dos sedimentos glaciais e post-glaciais aquosos. Alguns deles, que apresentam fósseis marinhos, têm o aspecto de loess depositados na água. Aventamos a possibilidade de que sejam de origem loessica, em parte depositados diretamente na água e em parte depositados primeiramente em terra, em seguida retrabalhados por correntes, e finalmente transportados para o mar ou outra massa de água. Entre os caracteres fisiográficos importantes discutidos neste trabalho, estão o arredondamento dos topos das elevações; a inversão da topografia, graças ao que, antigos depósitos de correntes passaram a ocupar os topos das elevações atuais; a abundância de afundamentos (sink holes) no arenito Furnas; e a presença de topografia semicárstica nas lavas da região de Guarapuava, provavelmente resultante de drenagem subterrânea originada da alta permeabilidade das corridas de lava. Os problemas surgidos durante uma excursão de São Paulo até Itatiaia, Petrópolis, Nova Friburgo e Rio de Janeiro, referem-se à possível glaciação no Itatiaia; aos sedimentos nas bacias de São Paulo e do Paraiba; a um vale desajustado a este de Mogí das Cruzes; à origem das montanhas-dom o “graníticas” e à possível origem de alguns dos xistos no Complexo Cristalino do planalto. Ao observador familiarizado com os efeitos das geleiras em terrenos graníticos, todos os caracteres da região elevada circunvizinha ao Itatiaia sugere fortemente glaciação. Vales com as encostas sulcadas, bacias rochosas com pequenos lagos, vales em forma de U, a condição de “limpeza” do vale a noroeste do monte Itatiaia, e a ausência de um manto de intemperismo sobre a rocha intrusiva de granulação grosseira, tudo corresponde ao que se poderia esperar se uma glaciação intensa houvesse afetado o topo da montanha e nada evocando uma erosão normal. O exame dos sedimentos das bacias de São Paulo e do Paraiba dá-nos a impressão de que tais bacias na época da deposição, não eram marginados por montanhas como presentemente. Sedimentos do tipo de depósitos originados em uma larga planície aluvionar por meandros vagarosos drenando uma região de relêvo suave, podem ser hoje encontrados próximos às bases das montanhas limítrofes. As condições sugerem que os sedimentos em questão foram depositados ou em uma larga planície aluvionar que cobria uma extensão maior que as bacias atuais, ou em depressões rasas, que mais tarde, em virtude de afundamento por falhas, tomaram a posição atual. Na rodovia Rio de Janeiro-São Paulo, alguns quilômetros a oeste de Campo Belo, pouco antes de atingir o rio Paraiba, ocorrem sedimentos com a aparência de tilito. Tendo-se em vista as secções de De Martonne interessando as vizinhanças, nas quais se vêm tratos abatidos por falhas, lembra-se aqui a conveniência de um estudo sôbre êsses sedimentos com o fito de averiguar a possibilidade de representarem um bloco de tilito permo-carbonífero abatido na fossa do Paraiba e aí protegido da erosão até hoje. Num voo do Rio de Janeiro a São Paulo, seguimos um vale extenso e antigo, de fundo plano, entre Paraibuna e Mogi das Cruzes. O vale apresenta tão só um pequeno rio com um sistema de meandros muito complexo e que parece ser desajustado (un derfit), isto é, pequeno demais para o vale que ocupa. Corresponderia esta região à cabeceira do sistema do Tietê antes da captura pela drenagem que conduz ao Paraiba? A origem das montanhas-domo na região de Petrópolis, Nova Friburgo e Rio de Janeiro tem sido muito discutida. A hipótese aqui aventada é de que apesar de tais domos não serem exclusivos de climas tropicais, podem ter resultado da erosão num tipo especial de rocha. Quero crer que tais domos se desenvolvessem, sem exceção, em rochas de granulação grosseira, de textura granítica (mas não necessariamente granito magmático), essencialmente desprovidos de juntas, que pudessem permitir a entrada de águas causadoras de intemperismo. A investigação das montanhas-domos brasileiras tendo em vista essa idéia talvez possa conduzir a resultados interessantes. No tocante aos xistos metamórficos do planalto, atraiu-me a atenção a aparente falta de evidências de antigas estruturas ou composições sedimentares em muitas localidades. Xistos biotíticos relativamente uniformes, sem feições sedimentares características reconhecíveis parecem cobrir grandes áreas. Não encontrei na literatura brasileira a sugestão de que tais xistos possam ser o produto de metamorfismo de rochas vulcânicas tais como lavas andesíticas. Se uma tal explicação não tivesse sido ainda considerada, talvez mereça investigação. A questão da serra do Mar, um dos maiores problemas ainda não resolvidos da geologia brasileira, chamou-me a atenção durante as excursões a Santos, Itanhaen, Iguape, Paranaguá e Rio de Janeiro. Examinei fotografias aéreas com a esperança de que pudessem esclarecer a respeito. Cumpre resolver se o escarpamento da serra do Mar é principalmente o resultado de falhamento relativamente recente ou de arqueamento, acompanhado de falhas subordinadas, combinado com os efeitos de uma erosão mais rápida realizada por rios de curso curto e de forte inclinação para o mar, em contraposição aos rios do planalto de curso muito mais longo. Em conexão íntima com o mesmo problema, temos o fato de “monadnocks” e massas montanhosas de igual conformação serem muito mais numerosas e conspícuas na baixada, entre a escarpa da serra do Mar e o mar (e até mesmo sobre a plataforma continental, onde aparecem como ilhas), que no planalto. Uma das explicações possíveis é a das massas de rochas resistentes originadoras dos monadnocks terem sido mais numerosas na região costeira. Outra seria a de que durante a peneplanização do planalto tanto as rochas duras como as mais fracas foram reduzidas a um relevo baixo e a dissecação post-peneplânica não foi bastante grande para trazer as rochas resistentes em evidência na forma de conspícuos relêvos, enquanto que, ao contrário, nas baixadas costeiras a erosão ativa e a forte “energia do relêvo” (available relief) reuniram-se para acentuar os efeitos da diferença da resistência das rochas, tanto que numerosos conspícuos monadnocks foram produzidos, muito embora mesmo massas de rochas resistentes não fossem tão abundantes como no planalto. Se for correta esta última explicação, contrapõe-se à idéia de um recente afundam ento por falha da planície costeira, e corrobora a suposição da serra do Mar ser em grande parte resultante de um arqueamento combinado com uma erosão rápida efetuada por rios curtos e fortemente inclinados, drenando diretamente para o oceano, em comparação à erosão lenta provocada pelos rios de curso longo até o mar, via rio Paraguai e rio Paraiba. O exame da topografia da escarpa, tanto em excursão como em fotografias aéreas, não trouxe nenhuma evidência decisiva de falhamento, embora em muitos pontos, mudanças bruscas de declive evoquem a ocorrência de falhas. De um modo geral a evidência geomórfica fala a favor de uma elevação por arqueamento para grande parte da escarpa. As evidências parecem conduzir à conclusão de ser a escarpa da serra do Mar não o produto tão só de uma grande falha, mas, antes, da combinação de uma elevação por arqueamento do lado continental, com abatimento do lado oceânico, acompanhados de falhamentos locais em certos trechos. O arqueamento combinou-se aos efeitos diferenciais da erosão mais rápida no flanco voltado para o oceano, produzindo a escarpa atual. Nos pontos em que o eixo de encurvamento coincidiu aproximadamente com o primitivo divisor de drenagem, verificamos agora uma escarpa íngreme, elevando-se junto à planície costal. Nestas circunstâncias a erosão fluvial estende-se somente a pequena distância para o interior, com referência ao antigo divisor, ao passo que em áreas como as antes drenadas pelo Ribeira de Iguape, onde o divisor se localizava longe da costa, encontramos uma região maturamente dissecada abrangendo uma superfície que se estende mais ampla mente para o interior. O dobramento que originou a serra do Mar deve ter ocorrido em época suficientemente remota para que rios como Ribeira de Iguape pudessem desenvolver uma topografia matura sobre toda sua área de drenagem. Ao discutir os problemas que se nos apresentaram quando das excursões ao Brasil, não o fazemos com a pretensão de que em poucas semanas seja dado a um geólogo estrangeiro atingir soluções cabais. Animou-nos apenas a esperança de que a visão dos mesmos por um estrangeiro e as possíveis soluções por êle aventadas pudessem estimular estudos futuros, contribuindo, ainda que em pequena parcela, para a sua elucidação