Antonio Tadeu dos Reis

Architecture and stratigraphic framework of shelf sedimentary systems off Rio de Janeiro state, Northern Santos Basin-Brazil

A analise sismica de dados sparker das Operacoes GEOMAR permitiu a elaboracao de um primeiro arcabouco estratigrafico da secao rasa (~300 msec) da plataforma continental do Estado do Rio de Janeiro, norte da bacia de Santos. Dois conjuntos de sequencias sismicas foram interpretados como sequencias deposicionais induzidas por oscilacoes glacio-eustaticas. O Conjunto I (SqA-SqC), composto por sequencias dominantemente sigmoidais, reflete condicoes de geracao de espaco de acomodacao sedimentar capaz de preservar seus componentes agradacionais-progradacionais; o Conjunto II (Sq1-Sq5), composto principalmente por prismas de regressao forcada, indica diminuicao relativa de espaco de acomodacao. Dados cronoestratigraficos de pocos permitiram posicionar a secao sismica investigada na janela plio-quaternaria: a maior parte do Conjunto I (SqA e parte inferior da SqB) foi atribuida uma idade Plioceno (indiferenciado); a secao estratigrafica que se estende da porcao superior da SqC ate o Conjunto II foi atribuida uma idade quaternaria. A correlacao entre a base de dados e curvas globais de variacoes isotopicas de δ18O permitiu ainda sugerir que as sequencias Sq1-Sq4 registram sequencias regressivas de quarta ordem (ciclos glacio-eustaticos de cerca de 100-120 ka) durante os ultimos 440-500 ka. A sequencia Sq5 representaria a deposicao holocenica, constituida por depositos transgressivos e de sistemas de mar alto.

Megaslides in the Foz do Amazonas Basin, Brazilian Equatorial Margin

Recent analysis of multi-channel seismic data provides new evidence that mass-transport deposits have been recurrent elements in the Foz do Amazonas Basin during the Middle-Miocene to Recent. In regions located to the NW and SE of the Amazon Deep-sea Fan, mass movement processes remobilized thick siliciclastic series (up to 1,000 m) as huge megaslide deposits over areas up to 90,000 km2. The Para-Maranhao Megaslide in the SE shows a displaced block (>104 km2) in association with large mass transport deposits covering an area of more than 105 km2. These deposits are distally bounded by thrust faults, which propagate upwards eventually offsetting the sea floor. In addition, NW of the deep-sea fan, the Amapa Megaslide Complex presents a series of recurrent megaslides in the stratigraphic succession, bounded by listric normal faults and tear zones on the upper slope. Associated remobilized deposits extend from more than 300 km downslope, partially involving the upper channel-levee units of the Amazon Deep-sea Fan.

O processo de colapso gravitacional da seção marinha da bacia da foz do Amazonas - margem equatorial brasileira

As sequencias marinhas da Bacia Foz do Amazonas sao deformadas pela tectonica gravitacional, incluindo aquelas do Leque do Amazonas. As estruturas associadas ao colapso gravitacional, imageadas por sismica multicanal 2D, foram formadas pelo deslizamento gravitacional da cobertura sedimentar sobre niveis basais moveis, induzido pela sobrecarga sedimentar e pelo gradiente do talude. O deslizamento gravitacional ocorreu ao longo de distintas superficies de descolamento e, aparentemente, em diferentes estagios evolutivos da margem. Ao menos tres niveis estratigraficos principais atuaram como superficies de descolamento, em escala regional ou local. Cinturoes de dobramento e cavalgamento em aguas profundas sao as estruturas mais notaveis deste arcabouco; sua geometria e complexidade variam ao longo da margem em reposta a variacao lateral do desenvolvimento dos depocentros do Leque do Amazonas. Estas estruturas sao mais complexas no Compartimento Noroeste onde os principais depocentros estao presentes, formando multiplas frentes compressivas devido ao mais intenso encurtamento da cobertura sedimentar. No Compartimento Sudeste, o sistema e menos desenvolvido e se limita a um cinturao parcialmente inativo, caracterizado apenas por um par de falhas reversas ativas com menor impacto morfologico. Localmente, falhas normais listricas antiteticas se ancoram sobre a superficie de descolamento mais superior, exercendo um controle estrutural sobre a segmentacao dos depocentros do proprio leque.

Radial gravitacional gliding indicated by subsalt relief and salt-related structures: the example of the gulf of lions, western mediterranean

A bacia evaporitica Messiniana do Golfo de Lion constitui um nivel basal movel bastante raso ( ~ 3.6 km de profundidade), o que facilita o imageamento sismico da superficie de decollement e a correlacao entre tipos de estruturas gravitacionais e a forma do relevo subsalifero. O relevo subsal revela morfologias convexas e concavas, sugerindo direcoes radiais regionais de fluxo gravitacional. O deslizamento radial e ainda indicado pelas variacoes de espessura da camada de sal. Enquanto zonas de superespessamento do sal recobrem regioes concavas do relevo subsalifero, e indicam padrao de deslizamento convergente; zonas de afinamento da camada de sal recobrem porcoes convexas da superficie de decollement , indicando um padrao de deslizamento divergente. O padrao de deslizamento radial reflete-se ainda no arcabouco estrutural pela presenca de falhas normais transversais e dobramentos nucleados pelo sal. Falhas paralelas a direcao de mergulho regional da bacia afetam a cobertura sedimentar sobrejacente a areas concavas do relevo subsalifero, atestando a intervencao de componentes de extensao paralela ao strike da margem. Alem disso, uma grande concentracao de estruturas compressionais afeta a cobertura sedimentar sobrejacente a porcoes concavas do relevo subsalifero, atestando um padrao convergente de deslizamento translacional. O Golfo de Lion oferece, deste modo, um interessante cenario para estudos de tectonica gravitacional, assim como um modelo para correlacao entre estruturas mapeadas da tectonica de sal e aquelas previstas em modelos analogicos.

Movimentos de massa multiescala na bacia da foz do Amazonas - margem equatorial brasileira

Analysis of 2D multi-channel seismic data provided evidences that sediment slides are recurrent elements in the sedimentary succession of the Foz do Amazonas Basin. In the Amazon Fan, a linked extensional-contractional system glides along weak levels, forming gravitational fold-and-thrust belts of regional scale. Gravity-related fault scarps and sea-floor uplifts (up to 500 m high) induced surficial sediment slides along thrust-faults (average thickness between 200-300 m), resulting in structurally-driven mass movement deposits, as large as 104 km2. We document, as well, the occurrence of two thick large-scale megaslides along the steep margin to the NW and to the SE of the fan. Megaslides can remobilize siliciclastic series downslope as allochthonous masses over areas as large as thousands of km2: the Para-Maranhao Megaslide (up to 1000 m thick) extends downslope to the Para-Maranhao Basin over an area of about 90, 000 km2. To the Northwest of the fan, the Amapa Megaslide Complex consists of a series of recurrent megaslides (each one as thick as 300-700 m), forming a thick stratigraphic succession related to mass transport processes, across an area of about 80, 000 km2. The instability that triggers megaslides is most likely created by pore overpressure as indicated by the seismic attributes of their respective base of slides, characterized by seismic signals of negative polarity.

Multiple Megaslide Complexes and Their Significance for the Miocene Stratigraphic Evolution of the Offshore Amazon Basin

The interpretation of a new and extended 2D seismic database on the offshore Amazon Basin (Foz do Amazonas Basin) confirms the widespread presence of regional-scale mass-transport deposits (MTDs) that are important architectural elements of the Amazon Deep Sea Fan. These MTDs were deposited since the late Miocene and extend throughout an area of nearly 315,000 km2. They are grouped into three megaslide complexes: the northwestern Amapa Complex, the Central Amazon Fan Complex and the southeastern Para-Maranhao Complex. Each complex has multiple stacked MTDs with various internal seismic facies that are indicative of large downslope modification and disruption of the original stratigraphy. The majority of the MTDs show chaotic or transparent internal seismic facies that we interpret as indicative of debris flow deposits. Although we cannot determine the exact triggering mechanism(s) for the various sediment failures, these events appear to be related to the gravitational compression of fold-and-thrust belts created by gravity-tectonic processes on the upper Amazon Fan and to structurally-induced mobilization of large blocks on the upper continental slope in response to overpressure along impermeable surfaces. These processes were apparently more active during the Pleistocene in response to increased sedimentation rates on the fan.

Arquitetura sísmica do sistema fluvio-estuarino da Baía de Sepetiba preservado na estratigrafia rasa da plataforma adjacente, Rio de Janeiro, Brasil: The seismic architecture of the Sepetiba fluvio-estuarine system preserved on the shallow stratigraphic record on the offshore inner-mid shelf, Rio de Janeiro, Brazil

A analise de dados de reflexao sismica monocanal Boomer adquiridos na plataforma continental interna-media (ate ~60 m de pro- fundidade) ao largo da Baia de Sepetiba, Rio de Janeiro, Brasil, revelou a ocorrencia de uma sucessao sedimentar preservada de 15 – 25 m de espes- sura, sismicamente interpretada como representando ambientes fluvio-es- tuarinos passando para marinhos rasos. A preservacao de unidades de corte e preenchimento de canais estuarinos, de provavel idade Pleistoceno Tardio -Holoceno na plataforma interna-media (ate ~30 km da costa), evidencia, pela primeira vez na area, a existencia de um paleo sistema fluvial bastante desenvolvido preservado na plataforma rasa e correlato a bacia hidrografica a montante que atualmente alimenta a Baia de Sepetiba. Alem disso, uma serie de elementos arquiteturais da sucessao sedimentar estuarina, como ca- nais de mare retrogradantes, registra a evolucao do paleo sistema estuarino de um sistema aberto a um sistema parcialmente protegido durante a ultima deglaciacao. A formacao e erosao de uma sucessao de ilhas-barreira isoladas e canais de mare durante a transgressao marinha que acompanhou a ulti- ma deglaciacao global persistiu ate o desenvolvimento de uma superficie estratigrafica superior na area, interpretada como a superficie de maxima inundacao (MFS) no registro estratigrafico. A ilha barreira atual (Restinga da Marambaia) prograda sobre a MFS como uma feicao deposicional re- gressiva, apontando para uma idade mais jovem do que ~5.8 ka A. P., idade da transgressao maxima na area, de acordo com a literatura disponivel.

Potencial de transporte sedimentar pelas correntes de fundo na região do Canal de Vema (Atlântico Sul)

Vema Channel is an important passageway to the flow of bottom water between the Argentine and the Brazil basins. The channel morphology causes confinement and intensification of bottom currents that affect the ocean floor through sediment resuspension, transport and deposition, consequently playing a fundamental role in the formation of deep ocean deposits. The main goal of this paper is to evaluate the potential for sediment suspension and transport by the local currents through estimates of nearbed shear stresses as well as to assess whether the present dynamic conditions are conducive to the buildup of contouritic deposits in the Vema channel area. The available datasets include (i) current velocity and direction from the World Ocean Circulation Experiment (WOCE) and from moorings deployed by the Woods Hole Oceanographic Institute (WHOI); (ii) hydrographic parameters from the World Ocean Database 2005; and (iii) the description of bottom sediment characteristics and nephelometric profiles available in publications such as research reports and scientific articles. Calculated shear stresses indicate that local currents would be able to erode and transport medium silt with density similar to that of quartz during up to 87% of the deployment duration, a finding that is reinforced by the nephelometric profiles and by suspended particulate matter concentrations documented by filtered water samples. Channel enlargement downstream leads to loss of transport capacity along the channel. These results suggest that a modern drift deposit may still be under construction downstream the channel mouth wherea contourite fan has intermittently been built since the late Oligocene.

Arcabouço estratigráfico e ciclicidade deposicional dos sistemas sedimentares do Pleistoceno Médio-Holoceno da plataforma sul da Bacia de Campos, Brasil

A analise sismica de ~ 3.000 km de dados sismicos sparker de reflexao monocanal permitiu a proposicao de um arcabouco estratigrafico englobando a secao rasa (~ 300 milissegundos) da plataforma continental sul da Bacia de Campos. Cinco sequencias sismicas foram reconhecidas (Sq1 – Sq5), limitadas por superficies erosivas de escala plataformal (superficies S1 – S5), interpretadas como sequencias deposicionais formadas por oscilacoes glacioeustaticas e limites de sequencias (discordâncias regionais) esculpidos durante longos periodos de exposicao subaerea total da plataforma, indicando condicoes de diminuicao de nivel de base e destruicao parcial de espaco de acomodacao sedimentar. As sequencias Sq1 – Sq4 sao dominantemente regressivas, compostas principalmente por prismas de regressao forcada de borda de plataforma/talude superior. A sequencia superficial Sq5 e constituida essencialmente de unidades retrogradantes restritas a plataforma continental, interpretadas como compondo uma sequencia eminentemente transgressiva. A correlacao entre dados sismicos e cronoestratigraficos de um poco exploratorio disponivel na area permitiu posicionar a deposicao desta sucessao estratigrafica entre o Pleistoceno Medio-Holoceno (ultimos ~ 500 ka). Alem disso, a correlacao entre a base de dados com curvas globais de variacoes eustaticas, baseadas nas razoes isotopicas de δ 18 O (estagios isotopicos marinhos), permitiu ainda sugerir que a sucessao estratigrafica Sq1 – Sq4 registra sequencias regressivas de quarta ordem, refletindo deposicao durante ciclos glacioeustaticos de ~ 100 – 120 ka de duracao e de alta amplitude de oscilacao eustatica (± 100 – 145 m), que caracterizam o sinal eustatico nos ultimos ~ 500 ka. A sequencia Sq5 seria uma sequencia ainda em formacao, constituida por depositos transgressivos e de mar alto formados durante o Pleistoceno Tardio-Holoceno.