Evolução sedimentar miocênica nos estados do Pará e Maranhão

Miocene deposits, lithostratigraphically designated as the Pirabas and Barreiras formations, are well exposed in northeastern State of Pará and along the coastline of the State of Maranhão, where they are represented by a variety of sedimentary facies ranging from limestones to siliciclastics. The majority of the limestones and mixed limestone to siliciclastic deposits were formed in environments ranging from marine transitional to shelf. These deposits are internally organized into three stratigraphic successions defined by regional discontinuity surfaces. Analysis of these surfaces, combined with facies characteristics and stratal patterns, suggests an incised valley estuarine system with discontinuous deposition due to multiple episodes of high-frequency relative sea level fluctuations superimposed on an overall transgression to highstand. The establishment and evolution of this incised valley estuarine system occurred after an interval of up to 40 Ma of non-deposition and/or erosion, and probably resulted from eustatic fluctuations combined with tectonic reactivation. Based on the results obtained for the Miocene deposits exposed in the states of Pará and Maranhão, it is proposed that studies combining facies analysis, ichnology, stratal architecture, and mapping of key stratigraphic surfaces might be profitably applied to similar deposits elsewhere in Brazil.Depósitos miocênicos, designados litoestratigraficamente de formações Pirabas e Barreiras, acham-se bem expostos no nordeste do Pará e litoral do Maranhão, onde são representados por uma variedade de fácies carbonáticas a siliciclásticas. A grande maioria das fácies carbonáticas e mistas carbonático-siliciclásticas teve sua origem em ambiente variando entre marinho transicional a plataformal. Estes depósitos acham-se internamente organizados em três sucessões estratigráficas definidas por superfícies de descontinuidade mapeáveis em escala regional. A análise destas superfícies, combinada com as características faciológicas e seus padrões estratais, sugere formação em sistemas de vales estuarinos incisos, com deposição descontínua devido à influência de episódios múltiplos de variação do nível do mar de alta freqüência superpostos a uma tendência geral transgressiva a mar alto. O estabelecimento e a evolução deste sistema de paleovales estuarinos ocorreram após um intervalo de aproximadamente 40 milhões de anos de não deposição e/ou erosão e foram, mais provavelmente, resultantes da combinação de fatores eustáticos com reativações tectônicas. A forma de abordagem empregada nos estudos dos estratos miocênicos expostos nos estados do Pará e Maranhão, integrando análise faciológica, arquitetura estratal, mapeamento de superfícies estratigráficas chaves e icnologia, pode servir para orientar estudos futuros enfocando depósitos similares em outras áreas do território nacional

Paleoenvironmental Evolution of Continental Carbonates in West-Central Brazil

This paper presents a sedimentological and stratigraphical study of Quaternary (Middle to Late Pleistocene/Holocene) continental carbonates outcrops inside Pantanal Basin and its surroundings, especially in Serra da Bodoquena, Pantanal do Miranda and Corumbá/Ladário plateau, in the state of Mato Grosso do Sul, as well as in Serra das Araras, in the state of Mato Grosso. The aim is to understand the depositional paleoenvironments and analyse climate and tectonic influences in their genesis and evolution. The results show that the deposition of these continental carbonates started in the Middle to Late Pleistocene and have continued, with some interruptions, until the present days. Sedimentary successions were identified in the different areas, without complete correlation. Two sedimentary successions separated by an erosional surface were described in Serra da Bodoquena and Serra das Araras. In Corumbá and Pantanal do Miranda, only one succession was described. These successions were deposited in elongated lakes parallel to fault planes; small lakes, related plains and plateaus; springs related to cliffs produced by faulting; rivers conditioned by topographic variation. The climatic interpretation, without proper temporal resolution, obtained by the stable-isotope composition and stratigraphic interpretation, indicates alternation of dry and wet periods. The Neoproterozoic faults with their neotectonics and the subsidence of the Pantanal Basin, are the major control for carbonated water flow and development of depositional areas, gradually turning plateaus into slight tilted areas, allowing the evolution of depositional systems from lakes to rivers.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Univ Fed Sao Paulo, Inst Saude & Soc, Dept Ciencias Mar, Rua Doutor Carvalho Mendonca 144, BR-11070100 Santos, SP, BrazilInst Nacl Pesquisa Espacial, Div Sensoriamento Remoto, Ave Astronautas 1758, BR-12227010 Sao Jose Dos Campos, SP, BrazilUniv Sao Paulo, Inst Geociencias, Programa Posgrad Geoquim & Geotecton, Rua Lago 522, BR-05508080 Sao Paulo, SP, BrazilUniv Fed Sao Paulo, Inst Saude & Soc, Dept Ciencias Mar, Rua Doutor Carvalho Mendonca 144, BR-11070100 Santos, SP, BrazilCNPq: 479500/2007-0Web of Scienc

Intensidade da atividade tectônica na porção emersa da Bacia Paraíba e embasamento cristalino adjacente, Nordeste do Brasil

Studies conducted in different geomorphological contexts of the Earth have demonstrated efficiency in the application of geomorphometric data extracted from digital elevation models for the identification of terrain features suggestive of tectonic deformation. This study applies geomorphometric indices for the evaluation of the tectonic intensity of sedimentary deposits of the onshore portion of the Paraíba Basin and of the adjacent crystalline basement, northeastern Brazil. The following indices were applied with basis on digital drainage network and digital elevation model of the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM): slope-length ratio (SL), asymmetric factor (Af), hypsometric integral (Hi) and mountain-front sinuosity (Smf). The results enabled to distinguish and to spacialize classes of tectonic deformation intensity through the tectonic intensity index (Iat). The data revealed more intense tectonism in Neogene and Quaternary sedimentary units located in the northeastern portion of the study area.Estudos realizados em diferentes contextos geomorfológicos da Terra têm demonstrado a eficácia da aplicação de dados geomorfométricos extraídos a partir de modelos digitais de elevação para a identificação de feições do terreno sugestivas de deformação tectônica. Este estudo aplica índices geomorfométricos na avaliação da intensidade tectônica de depósitos sedimentares da porção emersa da Bacia Paraíba e do embasamento cristalino adjacente, nordeste do Brasil. A partir da base digital da rede de drenagem e do modelo digital de elevação da Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) foram empregados os índices: relação declividade-extensão (RDE), fator assimétrico (Af), integral hipsométrica (Hi) e sinuosidade de frente de montanha (Smf). Os resultados possibilitaram distinguir e espacializar classes de intensidade de deformação tectônica por meio do índice de atividade tectônica relativa (Iat). Os dados revelaram tectonismo mais intenso em unidades sedimentares neógenas e quaternárias localizadas na porção nordeste da área estudada

INFLUÊNCIA NEOTECTÔNICA NO ESTABELECIMENTO DOS VALES DOS RIOS PARAÍBA E MAMANGUAPE, NORTE DA BACIA PARAÍBA (PB)

Evidências geológicas e geomorfológicas de atividade neotectônica têm sido crescentes em diversas áreas do nordeste brasileiro, apesar dessa região ser considerada como tectonicamente estável dada sua localização na margem passiva da placa Sulamericana. Grande parte desse registro neotectônico ocorre na Bacia Paraíba, caracterizada por altos e baixos topográficos e por sistemas de drenagem com feições anômalas. Publicações prévias propuseram que cursos fluviais terminais desta bacia, como é o caso dos rios Paraíba e Mamanguape, estão confinados a grabens. Porém, faltam dados geológicos e geomorfológicos que comprovem essa interpretação. Este trabalho reúne informações estratigráficas de subsuperfície com dados morfoestruturais que permitem sustentar a hipótese de controle neotectônico no desenvolvimento dos cursos terminais dos rios Paraíba e Mamanguape. Para isso, a análise morfoestrutural derivada de produtos de sensoriamento remoto foi integrada com a correlação estratigráfica regional com base em dados de subsuperfície. A análise morfoestrutural revelou lineamentos compatíveis com a orientação de estruturas tectônicas regionais dominantes no nordeste brasileiro, bem como uma variedade de anomalias de drenagem. A correlação estratigráfica mostrou variações expressivas nas espessuras dos estratos sedimentares em curtas distâncias, que são sugestivas da presença de falhas. Atividades tectônicas teriam ocorrido no Neógeno, ou seja, durante a deposição da Formação Barreiras, bem como no Quaternário tardio, após a deposição dos Sedimentos Pós-Barreiras. Portanto, o mais provável é que o estabelecimento dos vales fluviais dos rios Paraíba e Mamanguape tenha ocorrido em grabens formados por reativações de falhas pré-existentes no embasamento précambriano.</p

Argilominerais da Formação Codó (Aptiano Superior), Bacia de Grajaú, nordeste do Brasil

A Formação Codó, exposta no leste e sul da Bacia de Grajaú, consiste em sistemas deposicionais dos tipos lacustre e sabkha-salt pan, respectivamente, cujos depósitos incluem evaporito, folhelho negro betuminoso, folhelho cinza-esverdeado e calcário organizados em ciclos de arrasamento ascendente. Neste trabalho, foram realizadas análises de difração de raios-X, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura em rochas predominantemente argilosas desta unidade, objetivando a caracterização da assembléia de argilominerais e o registro de sua variabilidade vertical ao longo dos ciclos deposicionais, a fim de discutir sua origem e verificar sua aplicabilidade como indicadores paleoclimático e paleoambiental. Os resultados indicam uma assembléia de argilominerais dominada por esmectita, seguida por ilita, caulinita e interestratificados irregulares ilita/esmectita. A esmectita é, em sua maioria, detrítica e caracterizada por palhetas crenuladas e/ou esgarçadas dispostas em arranjo paralelo ou caótico, sendo dominantes na porção inferior dos ciclos deposicionais. Quando pura, a esmectita mostra cristalinidade boa, tendo sido classificada como dioctaédrica e pertencente à espécie montmorillonita. Para o topo dos ciclos de arrasamento ascendente, ocorre aumento relativo de caulinita e ilita, estas com hábitos que revelam, pelo menos em parte, contribuição autigênica. A constatação de origem detrítica para o maior volume de argilominerais presentes nos depósitos estudados tornou possível sua utilização com propósitos de interpretação paleoambiental e paleoclimática. De forma geral, o domínio de esmectitas detríticas revela deposição a partir de suspensões em praticamente toda a extensão do sistema deposicional, sendo condizente com ambientes calmos, típicos de sistemas lacustres e complexos de sabkha-salt pan, como proposto para as áreas de estudo através de dados faciológicos. O domínio de argilas revela bacia com topografia, no geral, plana, sendo a espécie montmorillonita típica de áreas continentais. Além disto, mesmo tendo sido constatada origem autigênica para a caulinita e ilita, a coincidência sistemática de suas maiores ocorrências com o topo dos ciclos de arrasamento ascendente, sugere formação condicionada a mudanças paleoambientais específicas. Assim, propõe-se um modelo onde esmectitas detríticas teriam sido introduzidas em grande volume para áreas deprimidas durante períodos de nível de base elevado. À medida que o influxo e, conseqüentemente, o nível de base diminuiu, reduzindo a lâmina d´água, houve alternância de sedimentação clástica e química sob condições alternadamente subaquosas e subaéreas. A formação de caulinita e ilita como produto de substituição da esmectita detrítica pode ter ocorrido por influência de freqüentes exposições subaéreas e pedogênese. Estudos futuros são ainda necessários para melhor entender a origem destes minerais autigênicos. Porém, a ocorrência de ambos minerais em mesmo horizonte estratigráfico associado com fácies lacustres marginais do topo dos ciclos de arrasamento ascendente da área de estudo sugere possível influência climática. Desta forma, a formação da ilita ocorreria sob condições de maior evaporação (períodos mais secos), enquanto que a caulinita teria se formado sob condições de maior lixiviação por águas freáticas com pH baixo (períodos mais úmidos). O domínio de esmectita detrítica do tipo montmorillonita é condizente com condições de lixiviação e intemperismo intermediários em solos temperados com boa drenagem e pH neutro ou solos pobremente drenados e alcalinos de zonas áridas. Estas características, aliadas à vasta ocorrência de evaporitos na região estudada, confirmam tendência de clima quente e semi-árido durante o Neoaptiano da Bacia de Grajaú

Topographic Modeling of Marajó island With SRTM Data

Este trabalho apresenta a aplica&ccedil;&atilde;o dos dados SRTM na modelagem da topogr&aacute;fica da Ilha do Maraj&oacute;, com &ecirc;nfase no processamento dos dados em relevo baixo. Esta pesquisa apontou a demanda de extrema precis&atilde;o altim&eacute;trica devida ao relevo baixo e &agrave; sensibilidade dos dados SRTM a fei&ccedil;&otilde;es n&atilde;o-topogr&aacute;ficas. A primeira aprecia&ccedil;&atilde;o dos dados revela que a Ilha apresenta numerosos paleocanais, o que motivou um esfor&ccedil;o de modelar estas fei&ccedil;&otilde;es sob uma abordagem param&eacute;trica, atrav&eacute;s de deriva&ccedil;&otilde;es geomorfom&eacute;tricas. Das condi&ccedil;&otilde;es do terreno das &aacute;reas de estudo, aliadas &agrave; predomin&acirc;ncia dos efeitos de dossel vegetal, resulta que os mapas geoorfom&eacute;tricos se apresentem fortemente afetado pelas intera&ccedil;&otilde;es entre a vegeta&ccedil;&atilde;o e o terreno. Apesar de a abordagem param&eacute;trica n&atilde;o se mostrar adequada para as condi&ccedil;&otilde;es vigentes na &aacute;rea de estudo, as t&eacute;cnicas de processamento digital foram consideradas capazes de aumentar o potencial dos dados para an&aacute;lises visuais, permitindo um realce uniforme da altura dos paleocanais, independente de sua altitude.</span

CARACTERIZAÇÃO MORFOESTRUTURAL DA PARTE CENTRAL EMERSA DA BACIA PARAÍBA (PB)

Este trabalho promove o reconhecimento de morfoestruturas relacionadas com deformação tectônica na porção central da Bacia Paraíba e de áreas do embasamento cristalino adjacente, e expressas na topologia das redes de drenagem e dos lineamentos morfoestruturais. Para tanto, foram utilizados dados referentes à rede de drenagem presente em cartas topográficas em escala 1:100 000 e dados de sensoriamento remoto ativo baseados no modelo digital de elevação - SRTM. A análise foi baseada na densidade e direcionamento de lineamentos morfoestruturais, além dos padrões e anomalias de drenagem. Os resultados indicam grande ocorrência de padrões de drenagem indicativos de controle tectônico, destacando-se o padrão treliça e suas variações. Adicionalmente, existe uma abundância de anomalias sugestivas de drenagem com controle tectônico, incluindo principalmente trechos retilíneos, junções em ângulos retos e meandros localizados, alem de mudanças bruscas de padrões. Portanto, conclui-se que a porção central da Bacia Paraíba contém fortes indícios de deformação tectônica impressos no relevo. Os lineamentos morfoestruturais apresentaram densidades e disposições distintas ao longo da área de estudo, revelando maior controle tectônico no extremo dos setores oeste e leste. Estas deformações são de natureza rúptil e dúctil, estando associadas com a reativação de estruturas precambrianas, embora não se descarte a possibilidade de geração de novas estruturas relacionadas com a evolução estrutural da bacia. A atividade tectônica se manifestou em períodos geológicos recentes, inclusive no Quaternário, o que denota que a margem leste da placa sulamericana esteve sob efeito de deformação tectônica durante grande parte de sua evolução. Palavras-chave: rede de drenagem, lineamento morfoestrutural, deformação tectônica, SRTM, Bacia Paraíba

Depositional model of the Ipixuna Formation (Late Cretaceous-?Early Tertiary), Rio Capim area, northern Brazil

Exposures along open quarries located in the eastern Cametá Sub-Basin provide an opportunity of further discussing the depositional environments of the Upper Cretaceous-?Lower Tertiary Ipixuna Formation. The lower part of this unit emphasized herein, known as the "soft kaolin", consists mostly of kaolinitized sandstones and mudstones with well preserved sedimentary structures that are particularly favorable for facies analysis and paleoenvironmental reconstructions. The sandstones are chiefly cross-stratified, typically with low angle, locally reverse orientated foresets with reactivation surfaces and/or mud drapes. These characteristics, together with a trace fossil assemblage consisting of Ophiomorpha, Thalassinoides, Planolites, Teichichnus, Taenidium and Skolithos, conform to deposition in a coastal setting influenced by tidal processes. Although a previous study has documented tidal processes during deposition of the soft kaolin (Santos Jr. and Rossetti, 2003), this paper shows that the influence of tidal currents was much more important than initially proposed. Hence, the kaolinitized deposits are attributed to tidally influenced fluvial channel (Facies Association A), tidal channel (Facies Association B), tidal flat/mangrove (Facies Association C), and tidal sandy bar/tidal sandy flat (Facies Association D), all together comprising a tide-dominated estuarine system

An 11,000-year record of depositional environmental change based upon particulate organic matter and stable isotopes (C and N) in a lake sediment in southeastern Brazil

The aim of this paper is to reconstruct an 11,000-year history of depositional environmental change in southeastern Brazil, based upon the integration of particulate organic matter and stable isotope (C and N) data from a 136-cm sediment core from Lake Canto Grande. These proxies are used to explore the evolution of terrestrial and marine influence on the lake. Isotopic (δ13C: -7.8‰ to -31.9‰; δ15N: -0.07‰ to 4.9‰) and elemental (total organic carbon - TOC: 0.58% to 37.19%; total nitrogen - TN: 0.08% to 1.73%; C/N: 0.3 to 54.7) values recorded in Lake Canto Grande suggest that the sedimentary organic matter was derived from mostly C3 land plants and freshwater phytoplankton. Particulate organic matter and cluster analyses distinguished four associations characterized by the predominance of amorphous organic matter, followed by phytoclasts and palynomorphs. These results indicate two different phases of lake evolution. The first phase (136 - 65 cm; ~10,943 cal yr. B.P. to ~8,529 cal yr. B.P.) is recorded by sand layers interbedded with mud, which contain amorphous organic matter (AOM, 45-59%) and phytoclasts (opaques - OP: 6-18%; non-opaques – NOP: 17-23%) which indicate a floodplain area. The second phase (65 – 0 cm; ~8,529 cal yr. B.P. to ~662 cal yr. B.P.) comprises mud, AOM (68-86%) and palynomorphs (PAL, 8-16%) related to lake establishment comparable to modern conditions. Thus, characterizing particulate organic matter, in combination with stable isotopes, proved to be invaluable proxies for lacustrine paleoenvironmental change through the Holocene