Geomorfologia fluvial e evolução quaternária da bacia do Mondego

Abstract

Este projecto de investigação conducente ao Doutoramento em Geografia tem como objectivo principal o estudo da geomorfologia e sedimentologia fluviais e da reconstituição quaternária do vale do rio Mondego. Este estudo foi, na sua maioria, efectuado com base nos resultados obtidos nos vales do Mondego e afluentes, mas os resultados de estudos semelhantes efectuados noutros vales fluviais da região centro (ex; Vouga e Lis) de Portugal serviram também como objecto de comparação no estudo da evolução quaternária do vale do Mondego. Este estudo tem como objectivos principais responder a questões importantes relacionadas com a evolução quaternária do vale do Mondego e afluentes, tais como: 1) Quais as características morfológicas e sedimentológicas dos depósitos de terraço do rio Mondego e dos seus principais afluentes? 2) Qual a organização dos depósitos fluviais no vale do Mondego e dos seus afluentes? 3) Quais as variáveis responsáveis pela génese das principais formas fluviais neste vale e nos seus vales afluentes? (climática? tectónica? eustática?) 4) Existe algum paralelismo na evolução quaternária entre o vale do Mondego e outros vales da região Centro (ex; vales do Vouga e Lis)? 5) Existiu algum paralelismo na evolução quaternária do vale do Mondego em comparação com outros vales fluviais em Portugal e na Península Ibérica? 6) Em termos de geomorfologia, quais são as características gerais dos vales fluviais presentes na bacia do Mondego? 7) Que influência tiveram os factores estruturais na morfologia dos vales fluviais presentes na bacia do Mondego? 8) E, finalmente, qual foi a evolução dos paleoambientes na região centro de Portugal durante as diversas fases do quaternário possível de detectar através das formas e depósitos estudados? Com uma rede hidrográfica aproximada de 6,772 km2 e um comprimento de 220 km, o rio Mondego é o maior rio com origem portuguesa. Vários depósitos quaternários de origem fluvial, de derrame torrencial e de vertente que se encontram presentes nos quatro sectores (alto, médio-alto, médio-baixo e baixo) geográficos da bacia do Mondego são aqui apresentados (SOARES et al. 1992, 1993, 1997, 1998; CUNHA e SOARES, 1994). Um conjunto composto por um depósito de origem fluvio-torrencial e dois conjuntos de depósitos de terraços fluviais que se encontram presentes nas duas margens do vale do baixo Mondego foram examinados, revistos e cartografados neste estudo. Aparentemente correlacionados com estes, dois conjuntos de depósitos de terraço fluvial, encontram-se também presentes nos vales dos rios Arunca e Anços, ambos afluentes do sector vestibular do Mondego e nos vales do Alva, Ceira, Dueça e ribeira de Mortágua todos afluentes do sector do médio-alto e médio-baixo Mondego. A análise das formas e das unidades sedimentares presentes revelou que o vale do Mondego possui uma história fluvial quaternária muito interessante e complexa. Os depósitos de origem fluvio-torrencial situados a cotas superiores aos depósitos de terraço mais altos são, muito provavelmente, os depósitos quaternários mais antigos presentes no vale do baixo Mondego. Estes são essencialmente compostos por unidades conglomeráticas muito mal calibradas e submaturas com código de litofacies Gmg e Gp e distribuição bimodal na sua componente granulométrica. O conjunto de depósitos de terraço mais elevado encontra-se presente nos vales do alto e baixo Mondego, Alva, Ceira e Dueça e é composto por unidades conglomeráticas muito mal calibradas e submaturas com código de litofacies Gp e Gt e distribuição bimodal na sua componente granulométrica. O conjunto de depósitos de terraço mais baixo que encontra-se presente nos vales do alto e baixo Mondego, Alva, Ceira, Dueça, Arunca, Anços e ribeira de Mortágua é, sem qualquer sombra de dúvidas, o corpo aluvial mais interessante na rede de drenagem do Mondego. O depósito que lhe corresponde é essencialmente composto por unidades conglomeráticas mal calibradas e submaturas com código de litofacies Gp e distribuição bimodal na sua componente granulométrica. Nos vales do baixo Mondego, Arunca e Anços estas unidades conglomeráticas são cobertas abruptamente por unidades de arenitos moderadamente calibradas e submaturas com distribuição unimodal na sua componente granulométrica e com códigos de litofacies Sp e Sr. Em alguns locais as unidades de arenito são cobertas por uma unidade de lutito arenoso mal calibrada e imatura com distribuição bimodal na sua componente granulométrica e com código de litofacies Fm. A estratigrafia e a sedimentologia que se encontra actualmente presente na bacia do rio Mondego parecem indicar que pelo menos dois grandes ciclos de erosão e deposição, causados provavelmente por oscilações eustáticas e climáticas, ocorreram durante o Plistocénico Médio e Superior. O primeiro ciclo ocorreu muito provavelmente num período de tempo entre o interglaciar de Mindel-Riss e o glaciar do Riss e foi responsável pela construção dos depósitos de terraços mais elevados. A sedimentologia destes grandes corpos aluviais parece indicar que os rios Mondego, Dueça, Ceira e Alva possuíam na altura canais entrançados relacionados com um regime fluvial fortemente torrencial. O segundo ciclo ocorreu muito provavelmente num período de tempo entre o interglaciar de Riss-Würm e o glaciar do Würm e foi responsável pela construção do conjunto de depósitos de terraços mais baixo. A sedimentologia destes corpos aluviais parece indicar que os rios Mondego (no sector do alto Mondego), Dueça, Ceira e Alva e a ribeira de Mortágua possuíam também na altura um canal entrançado e os rios Mondego (no sector do baixo Mondego), Arunca e Anços um canal do tipo meandriforme de algum modo semelhante ao Mondego actual. Estes dois grandes ciclos ou ritmos climáticos parecem encontrar correlação com dois depósitos de praias antigas relacionados com a evolução do estuário do Mondego localizados na margem direita em Quiaios e na Praia da Murtinheira e na margem esquerda em Lavos e Alqueidão (ALMEIDA et al. 1990; SOARES et al. 1992, 1993, 1997, 1998; CUNHA e SOARES, 1994)

The main purpose of this project leading to a doctoral degree in Geography is the study of the fluvial geomorphology and sedimentology and the Quaternary evolution of the Mondego River. This study used data obtained mainly from the Mondego valley and its tributaries, however data from similar studies conducted in other river valleys of Central Portugal (ex; Vouga and Lis rivers) was used to compare how the Quaternary evolution of the Mondego River valley occurred. This study also aims to answer important questions related to the Quaternary evolution of the Mondego River such as: 1) What are the morphologic and sedimentologic characteristics of the Mondego River and its tributaries alluvial terraces? 2) How well organized are the fluvial deposits in the Mondego valley and its tributaries? 3) Which variables were responsible for the genesis of the main fluvial landforms present in this valley and its tributaries? (climatic? tectonic? eustatic?) 4) In terms of Quaternary evolution, there is any correlation between the Mondego River valley and other river valleys of Central Portugal (ex; Vouga e Lis river valleys)? 5) In terms of Quaternary evolution, there is any correlation between the Mondego River valley and other river valleys of the Iberian Peninsula? 6) What are the main geomorphic characteristics of the Mondego basin river valleys? 7) Was geologic structure a main factor determining the morphology of the Mondego basin river valleys? 8) Finally, based on the landforms and deposits studied, how was the paleo-environmental evolution of Central Portugal during the different phases of the Quaternary? With a drainage area of 6,772 km2 and a length of 220 km the Mondego River situated in west-central Portugal is the largest Portuguese born river. Several Quaternary fluvial and mass-wasting deposits that are present in the four main geographic sectors (high, mid-high, mid-low and low) of the Mondego river basin are hear presented (SOARES et al. 1992, 1993, 1997, 1998; CUNHA e SOARES, 1994). A set of slope deposits and two sets of alluvial terrace deposits are present on both sides of the lower Mondego valley and have been identified, mapped, and sampled. The two sets of alluvial terraces are also present on the Arunca and Anços river valleys, both tributaries located in the lower Mondego valley, and on the Alva, Ceira, Dueça and Mortágua river valleys all located in the middle Mondego valley sectors. The analysis of the sedimentary units present in gravel pit and road cut exposures situated in these landforms revealed an interesting and complex Quaternary fluvial history in this valley. The slope deposits are the oldest known Quaternary deposits and are situated high above the oldest terraces. These deposits are mainly composed of massive sub-mature poorly sorted gravel units with Gmg and Gp lithofacie codes and with bi-modal grain size distributions. The highest and oldest alluvial terraces present in the Mondego, Alva, Ceira and Dueça river valleys are mainly composed of massive sub-mature poorly sorted gravel units with Gp and Gt lithofacie codes and with bi-modal grain size distributions. The lowest and youngest alluvial terraces present in the Mondego, Alva, Ceira, Dueça, Mortágua, Arunca and Anços river valleys are by far the most interesting alluvial bodies. These are also composed of massive sub-mature poorly sorted gravel units with a Gp lithofacie code and with bi-modal grain size distributions. In the lower Mondego, Arunca and Anços river valleys these are overlaid by sub-mature moderate sorted and bedded sand units with Sp and Sr lithofacie codes with unimodal grain size distributions. In some locations, an immature poorly sorted silt unit with an Fm lithofacie and a bimodal grain size distribution overlies the upper sand units. The present day alluvial stratigraphy of the Mondego river valley indicates that at least two cycles of aggradation and downcutting caused mainly by eustatic sea level and climatic changes occurred during late Pleistocene times. The first cycle occurred most likely during Mindel-Riss and Riss times and was responsible for the genesis of the oldest terraces. The sedimentology of these alluvial bodies indicates the presence of a braided stream environment with a strong torrential regime in the Mondego, Ceira, Dueça and Alva river valleys. The second and last cycle occurred during Riss-Würm and Würm times and was responsible for the genesis of the youngest terraces. Their sedimentology indicates the presence of a braided stream environment in the Mondego (high sector), Ceira, Dueça, Mortágua and Alva river valleys and a meandering river environment very close to the present day Mondego on the Mondego (lower sector), Arunca and Anços river valleys. These two great eustatic and climatic cycles seem to find correlations with two sets of marine terrace deposits (related most likely with the Quaternary evolution of the Mondego estuary) present in Quiaios and Praia da Murtinheira both located on the northern margin of the lower Mondego valley and on Lavos and Alqueidão both located in the southern margin (ALMEIDA et al. 1990; SOARES et al. 1992, 1993, 1997, 1998; CUNHA e SOARES, 1994)