Remote sensing applied to geological, structural, and mass movements characterization in the connection between Curral Homocline and Moeda Syncline, Quadrilátero Ferrífero Region, Brazil

Abstract

Movimentos de massa que ocorrem naturalmente ao longo de encostas, especialmente após chuvas intensas, causam grandes perdas de materiais e vidas e afetam rodovias, dutos e pontes, entre outras estruturas. Entre os movimentos de massa mais comuns, destacam-se especialmente os deslizamentos de terra e os fluxos de massa subsequentes. Técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento são ferramentas úteis para análises geológicas e geotécnicas, aqui aplicadas à caracterização de movimentos de massa a partir da análise da influência de encostas, lineamentos ou fraturas, e geológico-geotécnicas na junção do homoclinal Curral e do sinclinal Moeda, Quadrilátero Ferrífero, Sudeste do Brasil. A área é constituída por embasamento granítico-gnáissico arqueano e a sequência greenstone belt do Supergrupo Rio das Velhas com rochas metassedimentares proterozóicas do Supergrupo Minas cobrindo essas duas sucessões mais antigas. Com base em imagens de satélite, foi criado um mapa preliminar de lineamentos, e as fraturas foram agrupadas de acordo com sua direção antes de serem rasterizadas. Cada grupo de lineamentos foi associado a uma característica geológica e/ou estrutural previamente conhecida. As unidades geológicas mapeadas na área foram classificadas numericamente de acordo com sua suscetibilidade a movimentos de massa e unidades geotécnicas relacionadas. Usando uma imagem da Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), um raster de declive do terreno foi gerado. O objetivo era obter um raster indicando probabilidades baixas e altas de movimentos de massa. Quatro conjuntos de lineamentos foram identificados: o primeiro conjunto associado à estratificação de ataque nordeste das rochas da Formação Moeda; o segundo conjunto relacionado às lineações do eixo de dobra com tendência leste; o terceiro conjunto relacionado à tendência sudeste de lineamentos de extensão ou direções de diques máficos; e o quarto conjunto evidentemente associado ao padrão de bacia hidrográfica da crista da Cordilheira Curral, perpendicular ao ataque das rochas na área. Simulações com diferentes combinações de parâmetros produziram oito cenários foram gerados e construídos para classificar a área quanto à sua suscetibilidade à ruptura por meio de mudanças na declividade, litótipo e densidade de lineamento; os quatro primeiros (1 a 4) foram classificados usando o raster de porcentagem de declividade sem reclassificação de intervalo, portanto seus valores na álgebra cartográfica não foram agrupados. O último para (5 a 8), considera a porcentagem de declividade classificada. Esta metodologia combina com sucesso modelos matemáticos para prever movimentos de massa e determinar áreas na paisagem urbana mais suscetíveis a esses fenômenos. Como tal, compreende uma ferramenta útil para o planejamento governamental de ações preventivas para áreas de alto risco.