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

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...

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Detalhes bibliográficos
Autores: Jorge Geraldo Roncato Júnior, Marina Morena Silva, Matheus Marlley Lacerda
Formato: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2023
País:Brasil
Recursos:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Repositorio:Repositório Institucional da UFMG
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:repositorio.ufmg.br:1843/76238
Acesso em linha:https://doi.org/10.1590/2317-4889202320220040
http://hdl.handle.net/1843/76238
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Remote sensing
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Sensoriamento remoto aplicado à caracterização geológica, estrutural e de movimentos de massa na conexão entre o Homoclinal Curral e o Sinclinal Moeda, Região do Quadrilátero Ferrífero, Brasil
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description 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.
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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.Mass movements naturally occurring along slopes, especially after heavy rains, cause heavy losses of materials and life and affect highways, pipelines, and bridges, among other structures. Among the most common mass movements, landslides and subsequent mass flows especially stand out. Remote sensing and geoprocessing techniques are useful tools for geological and geotechnical analysis, here applied to characterization of mass movements from the analysis of the influence of slopes, lineaments or fractures, and geological-geotechnical at the junction of the Curral homocline and the Moeda syncline, Quadrilátero Ferrífero, Southeast Brazil. The area consists of Archean granitic-gneissic basement and the greenstone belt sequence of the Rio das Velhas Supergroup with Proterozoic metasedimentary rocks of the Minas Supergroup covering these two older successions. Based on satellite images, a preliminary map of lineaments was created, and fractures were grouped according to their direction before being rasterized. Each lineament group was associated with a previously known geological and/or structural feature. Geological units mapped in the area were numerically classified according to their mass movement susceptibility and related geotechnical units. Using a Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) image, a terrain slope raster was generated. The objective was to obtain a raster indicating low and high probabilities of mass movements. Four sets of lineaments were identified: the first set associated with the northeast strike stratification of the rocks of the Moeda Formation; the second set related to eastward-trending warp axis lineations; the third set related to the southeast trend of stretch lineaments or mafic dykes directions; and the fourth set evidently associated with the watershed pattern of the Curral Range crest, perpendicular to the strike of the rocks in the area. Simulations with different combinations of parameters produced eight scenarios were generated were constructed to classify the area as to its susceptibility to rupture through changes in slope, lithotype, and lineament density; the first four (1 to 4) were classified by using the slope percentage raster without interval reclassification, so its values in the cartographic algebra were not grouped. The last for (5 to 8), consider the slope percentage classified. This methodology successfully combines mathematical models for predicting mass movements and determining areas in the urban landscape most susceptible to these phenomena. As such, it comprises a useful tool for government planning of preventative actions for areas of high risk.Universidade Federal de Minas GeraisBrasilIGC - DEPARTAMENTO DE GEOLOGIAUFMG2024-09-10T19:29:26Z2024-09-10T19:29:26Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articlepdfapplication/pdfhttps://doi.org/10.1590/2317-488920232022004023174889http://hdl.handle.net/1843/76238engBrazilian Journal of Geologyinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGJorge Geraldo Roncato JúniorMarina Morena SilvaMatheus Marlley Lacerda2024-09-10T19:29:27Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/76238Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2024-09-10T19:29:27Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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