Patrimônio geológico cárstico em rochas areníticas e políticas públicas de geoconservação, com base em estudo de caso do município de Ponta Grossa (PR)

Abstract

Resumo: As rochas da Formação Furnas (Siluriano/Devoniano) e Arenito Vila Velha (Carbonífero Superior), da Bacia do Paraná, são compostas predominantemente por quartzoarenitos e formam típico relevo cárstico não carbonático. Contudo, a falta de compreensão e conhecimento sobre o conceito de carste não carbonático propicia ações equivocadas de órgãos públicos ambientais, sobretudo em relação aos processos de licenciamento ambiental. Neste panorama, os objetivos foram caracterizar as feições geológicas de origem cárstica desenvolvidas nestas rochas, em exposição no município de Ponta Grossa (PR), incluindo processos e gênese da carstificação nestes arenitos, definir uma nova região cárstica considerando os novos conceitos e os riscos à conservação do patrimônio geológico cárstico e propor ações como medidas de geoconservação alinhadas com as políticas públicas. Levantamentos de campo, caracterização de litotipos, elaboração de seções geológicas e identificação das feições cársticas integraram a primeira etapa da pesquisa. Análises estratigráficas, petrográficas, de caracterização faciológica e químicas foram realizadas em fase posterior, de escritório e laboratórios. A legislação, com foco no controle do uso e proteção do patrimônio geológico cárstico de Ponta Grossa e região, foi avaliada com base na legislação federal, estadual e municipal. As buscas por levantamentos cársticos/espeleológicos em estudos de impactos ambientais foram realizadas em processos de licenciamento ambiental disponíveis pelo Instituto Ambiental do Paraná (IAP) e Secretaria Municipal de Meio Ambiente (SMMA) de Ponta Grossa. O inventário e quantificação da geodiversidade subterrânea permitiu estabelecer um parâmetro matemático para a avaliação das cavernas. Este método é proposto como um instrumento de gestão, pois indica os ambientes mais expressivos cientificamente e os mais ameaçados, que exigem ações urgentes de manejo. A gênese do carste da área é interpretada a partir do modelo de primocarste, com carstificação por arenização e fantomização. As feições geológicas de origem cárstica são cavernas, depressões no terreno, canais de parede e teto, dutos de dissolução, cúpulas, alvéolos, rochas arenizadas e/ou fantomizadas e espeleotemas. Associam-se principalmente a arenitos com granulação média. Estruturas sedimentares e tectônicas têm controle primordial no desenvolvimento destas. As características litofaciológicas também contribuem para a geração das feições, mas não são fatores determinantes. As descontinuidades físicas das rochas são importantes, pois facilitam a circulação de fluidos em zonas profundas, possibilitando o intemperismo químico e a abertura de vazios, dutos, galerias e cavernas. A criação de dutos e núcleos de dissolução em contexto freático e evolução destes na zona aerada teve como consequência a formação de depressões no terreno (dolinas) e cavernas. Os espeleotemas são compostos principalmente por sílica (opala-A e sílica criptocristalina) e caulinita, com menor ocorrência de gipsita e óxido de ferro amorfo associado à goethita e hematita. A pesquisa identificou seis tipos de espeleotemas: arborescentes, cogumelos, estalactíticos, estalagmíticos, colunares com crescimento horizontal/ascendente e fibrosos. A gênese destas feições foi associada a processos químicos inorgânicos, assim como à organomineralização. Com o intuito de contribuir com a gestão do território, melhorias na legislação e a geoconservação, são apresentadas a região cárstica dos Campos Gerais (RCCG), uma revisão dos conceitos de região cárstica e província espeleológica e o cálculo do potencial espeleológico estimado (PEE). Lacunas nas políticas públicas e inúmeros problemas legais em procedimentos administrativos foram detectados, mostrando os riscos para a proteção do patrimônio geológico da área analisada frente às várias atividades e empreendimentos de significativo potencial degradador. A gestão do território na região cárstica dos Campos Gerais e em outras áreas cársticas deve ser orientada em instrumentos de controle do uso e ocupação do solo, claros e concisos. O princípio da precaução deve nortear as medidas de geoconservação em áreas de relevo cárstico. Palavras-chave: Relevo cárstico. Rochas não carbonáticas. Primocarste. Gestão do território. Formação Furnas. Arenito Vila Velha.

Abstract: The Furnas Formation (Silurian/Devonian) and Vila Velha Sandstone (Upper Carboniferous), Paraná Basin, are predominantly composed by quartz sandstones and form typical non-carbonate karst. However, the lack of understanding and knowledge about the non-carbonate karst concept results in wrong actions by the environmental public agencies, especially in relation to environmental licensing processes. In this scenario, the aims were to characterize the karst geological features developed in these rocks, exposed in Ponta Grossa (Paraná State), including identification of karstification processes and genesis, definition of a new karst region considering the new concepts and the risks to conservation of karstic geological heritage and proposal of actions as geoconservation measures in accordance to legislation. Field surveys, lithotype characterization, elaboration of geological sections and identification of karst features integrated the first stage of the research. Stratigraphic, petrographic and chemical analyzes and faciological characterization were performed at a later stage, in the office and laboratories. The legislation, aiming at the use control and protection of the karst geological heritage of Ponta Grossa municipality and Campos Gerais region, was analyzed based on federal, state and municipal laws. To identify karst and speleological surveys in environmental impact studies searches were performed in environmental licensing processes available from the Paraná Environmental Institute and Ponta Grossa Municipal Environmental Secretariat. The inventory and quantification of underground geodiversity allowed establishing a mathematical parameter for the caves evaluation. This method is proposed as a territory management tool because it indicates the most scientifically expressive and threatened environments that require urgent management actions. The karstogenesis of the study area was interpreted from the primokarst model, with karstification by arenization and fantomization. The geological features of karst origin are caves, ground depressions, wall and ceiling half-tubes, dissolution ducts, cupolas, alveolus, arenized and/or fantomized rocks and speleothems. They are mainly associated with medium granulation sandstones and sedimentary and tectonic structures have an important control in their development. The lithofaciological characteristics also contribute to the occurrence, but are not determining factors. Rocks physical discontinuities are important because they facilitate the circulation of fluids in deep areas, allowing chemical weathering and the opening of voids, ducts, galleries and caves. The creation of dissolution ducts and cores in the phreatic zones and their evolution in the aerated zone resulted in the formation of depressions in the ground (dolines) and caves. Speleothems are mainly composed of silica (opal-A and cryptocrystalline silica) and kaolinite, with lower occurrence of gypsum and amorphous iron oxide associated with goethite and hematite. They occur in six types (arborescent, mushroom, stalactitic, stalagmitic, columnar with horizontal/ascending growth and fibrous) and the genesis of these materials is associated with inorganic chemical processes as well as organomineralization. In order to contribute to territory management, legislation improvements and geoconservation, the Campos Gerais karst region, a review of the concepts of karst region and speleological province and the calculation of estimated speleological potential are presented. Loopholes in legislation and numerous legal problems in administrative procedures were detected, showing the risks to the protection of the geological heritage in the analyzed area against the various activities and undertakings of significant degrading potential. The territory management in the Campos Gerais karst region and in other karst areas should be guided by clear and concise land use and occupation control instruments. The precautionary principle should guide the geoconservation actions in this karst area. Key words: Karst landscape. Non-carbonate rocks. Primokarst. Territory management. Furnas Formation. Vila Velha Sandstone.