Os sistemas eólicos foram abundantes e muito comuns no início da Era Proterozoica Era, depois de 2.2 Ga. No entanto, a maioria das sucessões eólicas dessa idade são intensamente deformadas e fragmentadas, o que implica que até o momento, poucas tentativas foram feitas para aplicar uma abordagem de estratigrafia de sequências, para determinar os mecanismos de construção, acumulação e preservação das sequências eólicas, da mesma forma, não existem trabalhos realizados até o presente momento que utilizem os registros de acumulação eólica e reconstruções paleogeográficas para modelar a circulação atmosférica do Pré- Cambriano. A Formação Mangabeira é uma sucessão eólica de idade Mesoproterozóica bem preservada no Cráton do São Francisco, nordeste do Brasil. Duas unidades principais foram identificadas com base na arquitetura deposicional e na análise dos paleoventos. A unidade inferior da Formação Mangabeira (~ 500 m de espessura) compreende depósitos eólicos de duna, interdunas, lençóis de areia eólicos, assim como depósitos fluviais. Estes depósitos são organizados em ciclos sedimentares que se sucedem verticalmente, cada ciclo com 6 a 20 m de espessura, caracterizados por lençóis de areia eólicos e depósitos fluviais que são substituídos por dunas eólicas e depósitos interdunas indicando uma tendência de ressecamento para o topo. Os dados de paleoventos indicam um transporte atual dominantemente à norte. Estes ciclos surgem em resposta a oscilações climáticas de um clima relativamente úmido para condições climáticas áridas possivelmente relacionadas com forças orbitais. O limite entre a Unidade Inferior e a Unidade Superior sobrejacente é marcado por uma mudança na arquitetura deposicional e uma mudança brusca no padrão de paleoventos. A Unidade Superior (200 m de espessura) é caracterizada por sucessivos sets de estratos cruzados simples, cada set com ~ 3 a 10 m de espessura, que indicam a migração e acumulação de grandes dunas eólicas sem regiões de interdunas, e que se acumulou como um sistema eólico seco. Os dados de paleoventos indicam transporte atual predominantemente ao sul. Esta sucessão se acumulou durante um episódio de longa duração de hiperaridez. Localmente, a Unidade Superior inclui depósitos fluviais menores que registram um evento úmido de curta duração, ou uma inundação rara por sistemas fluviais provenientes das margens da bacia. A combinação dos dados de paleoventos com mapas paleogeográficos demonstra uma boa correlação entre a circulação atmosférica e distribuição das massas de terras. Entre 1,6-1,54 Ga o Cráton São Francisco estava localizado entre as latitudes médias e o equador. Os registros do regime de vento a partir dos estratos cruzados da Unidade Inferior são consistentes com as posições paleogeográficas do Cráton do São Francisco entre 25º a 35º S, prevalecendo um padrão de vento zonal. Entre 1,54-1,5 Ga a grande massa de terra (cratons do São-Francisco, Congo e Sibéria) derivou mais ao norte atingindo paleolatitudes entre 30º S e 30ºN. Nessa altura, o Cráton do São Francisco estava posicionado na zona equatorial. Esta paleogeografia é consistente com os paleoventos registrados na Unidade Superior, dominando um padrão de vento de monções. / Aeolian systems were abundant and widespread in the early Proterozoic Era, after 2.2 Ga. However, the majority of aeolian successions of such great age are intensely deformed and are preserved only in a fragmentary state meaning that, hitherto, few attempts have been made to apply a sequence stratigraphic approach to determine mechanisms of aeolian construction, accumulation and preservation in such systems, as the same way, no attempts to use the records of aeolian accumulation and palaeogeographic reconstructions of the land mass distribution to model Precambrian atmospheric circulation have been undertaken so far. The Mangabeira Formation is a well preserved Mesoproterozoic erg succession covering part of the São Francisco Craton, northeastern Brazil. Two main units are identified based on stratigraphic architecture and analysis of regional palaeo-sand transport directions. The lower unit of the Mangabeira Formation (~500 m thick) comprises aeolian deposits of dune, interdune, and sand-sheet origin, as well as some of water-lain origin. These deposits are organized into vertically stacked depositional cycles, each 6 to 20 m thick and characterized by aeolian sandsheet and water-lain deposits succeeded by aeolian dune and interdune deposits indicative of a drying-upward trend. Palaeocurrent data indicate aeolian sand transport dominantly to the presentday north. These cycles likely arose in response to climatic oscillations from relatively humid to arid conditions, possibly related to orbital forcing. The boundary between this lower unit and an overlying upper unit is an unconformity of regional extent marked by a change in the depositional architecture and an abrupt shift in palaeocurrent pattern. The Upper Unit (200 m thick) is characterized by stacked sets of simple cross strata, each ~3 to 10 m thick, which are indicative of the migration and accumulation of large aeolian dunes that lacked interdune flats of appreciable size, and which accumulated as a dry aeolian system. Palaeocurrent data indicates aeolian sand transport dominantly to the present-day south. This succession is interpreted to have accumulated during a long-lived episode of hyper-aridity. Locally, the upper unit includes minor fluvial deposits that may record a short-lived event of heightened humidity, or a rare flood event by fluvial systems sourced from the basin margin. The combination of the palaeowinds data with 1.6 - 1.5 Ga palaeogeographic maps demonstrate a good correlation between atmospheric circulation and land mass distribution. At 1.6 to 1.54 Ga São Francisco Craton has been located between mid-latitudes and equatorial zone. The wind regime records from the cross-strata of the Lower Unit are consistent with the palaeogeographic positions of São Francisco between 25º to 35º S, prevail a zonal wind pattern. At 1.54 to 1.5 Ga the large land mass (São-Francisco-Congo and Siberian cratons) drifted farther north reaching palaeolatitudes between 30º S and 30ºN. At that time the São Francisco Craton has been located in the equatorial zone. This palaeogeography is consistent with the northwestern palaeowinds directions recorded in the Upper Unit which dominates a monsoonal wind pattern.

Os sistemas eólicos foram abundantes e muito comuns no início da Era Proterozoica Era, depois de 2.2 Ga. No entanto, a maioria das sucessões eólicas dessa idade são intensamente deformadas e fragmentadas, o que implica que até o momento, poucas tentativas foram feitas para aplicar uma abordagem de estratigrafia de sequências, para determinar os mecanismos de construção, acumulação e preservação das sequências eólicas, da mesma forma, não existem trabalhos realizados até o presente momento que utilizem os registros de acumulação eólica e reconstruções paleogeográficas para modelar a circulação atmosférica do Pré- Cambriano. A Formação Mangabeira é uma sucessão eólica de idade Mesoproterozóica bem preservada no Cráton do São Francisco, nordeste do Brasil. Duas unidades principais foram identificadas com base na arquitetura deposicional e na análise dos paleoventos. A unidade inferior da Formação Mangabeira (~ 500 m de espessura) compreende depósitos eólicos de duna, interdunas, lençóis de areia eólicos, assim como depósitos fluviais. Estes depósitos são organizados em ciclos sedimentares que se sucedem verticalmente, cada ciclo com 6 a 20 m de espessura, caracterizados por lençóis de areia eólicos e depósitos fluviais que são substituídos por dunas eólicas e depósitos interdunas indicando uma tendência de ressecamento para o topo. Os dados de paleoventos indicam um transporte atual dominantemente à norte. Estes ciclos surgem em resposta a oscilações climáticas de um clima relativamente úmido para condições climáticas áridas possivelmente relacionadas com forças orbitais. O limite entre a Unidade Inferior e a Unidade Superior sobrejacente é marcado por uma mudança na arquitetura deposicional e uma mudança brusca no padrão de paleoventos. A Unidade Superior (200 m de espessura) é caracterizada por sucessivos sets de estratos cruzados simples, cada set com ~ 3 a 10 m de espessura, que indicam a migração e acumulação de grandes dunas eólicas sem regiões de interdunas, e que se acumulou como um sistema eólico seco. Os dados de paleoventos indicam transporte atual predominantemente ao sul. Esta sucessão se acumulou durante um episódio de longa duração de hiperaridez. Localmente, a Unidade Superior inclui depósitos fluviais menores que registram um evento úmido de curta duração, ou uma inundação rara por sistemas fluviais provenientes das margens da bacia. A combinação dos dados de paleoventos com mapas paleogeográficos demonstra uma boa correlação entre a circulação atmosférica e distribuição das massas de terras. Entre 1,6-1,54 Ga o Cráton São Francisco estava localizado entre as latitudes médias e o equador. Os registros do regime de vento a partir dos estratos cruzados da Unidade Inferior são consistentes com as posições paleogeográficas do Cráton do São Francisco entre 25º a 35º S, prevalecendo um padrão de vento zonal. Entre 1,54-1,5 Ga a grande massa de terra (cratons do São-Francisco, Congo e Sibéria) derivou mais ao norte atingindo paleolatitudes entre 30º S e 30ºN. Nessa altura, o Cráton do São Francisco estava posicionado na zona equatorial. Esta paleogeografia é consistente com os paleoventos registrados na Unidade Superior, dominando um padrão de vento de monções. / Aeolian systems were abundant and widespread in the early Proterozoic Era, after 2.2 Ga. However, the majority of aeolian successions of such great age are intensely deformed and are preserved only in a fragmentary state meaning that, hitherto, few attempts have been made to apply a sequence stratigraphic approach to determine mechanisms of aeolian construction, accumulation and preservation in such systems, as the same way, no attempts to use the records of aeolian accumulation and palaeogeographic reconstructions of the land mass distribution to model Precambrian atmospheric circulation have been undertaken so far. The Mangabeira Formation is a well preserved Mesoproterozoic erg succession covering part of the São Francisco Craton, northeastern Brazil. Two main units are identified based on stratigraphic architecture and analysis of regional palaeo-sand transport directions. The lower unit of the Mangabeira Formation (~500 m thick) comprises aeolian deposits of dune, interdune, and sand-sheet origin, as well as some of water-lain origin. These deposits are organized into vertically stacked depositional cycles, each 6 to 20 m thick and characterized by aeolian sandsheet and water-lain deposits succeeded by aeolian dune and interdune deposits indicative of a drying-upward trend. Palaeocurrent data indicate aeolian sand transport dominantly to the presentday north. These cycles likely arose in response to climatic oscillations from relatively humid to arid conditions, possibly related to orbital forcing. The boundary between this lower unit and an overlying upper unit is an unconformity of regional extent marked by a change in the depositional architecture and an abrupt shift in palaeocurrent pattern. The Upper Unit (200 m thick) is characterized by stacked sets of simple cross strata, each ~3 to 10 m thick, which are indicative of the migration and accumulation of large aeolian dunes that lacked interdune flats of appreciable size, and which accumulated as a dry aeolian system. Palaeocurrent data indicates aeolian sand transport dominantly to the present-day south. This succession is interpreted to have accumulated during a long-lived episode of hyper-aridity. Locally, the upper unit includes minor fluvial deposits that may record a short-lived event of heightened humidity, or a rare flood event by fluvial systems sourced from the basin margin. The combination of the palaeowinds data with 1.6 - 1.5 Ga palaeogeographic maps demonstrate a good correlation between atmospheric circulation and land mass distribution. At 1.6 to 1.54 Ga São Francisco Craton has been located between mid-latitudes and equatorial zone. The wind regime records from the cross-strata of the Lower Unit are consistent with the palaeogeographic positions of São Francisco between 25º to 35º S, prevail a zonal wind pattern. At 1.54 to 1.5 Ga the large land mass (São-Francisco-Congo and Siberian cratons) drifted farther north reaching palaeolatitudes between 30º S and 30ºN. At that time the São Francisco Craton has been located in the equatorial zone. This palaeogeography is consistent with the northwestern palaeowinds directions recorded in the Upper Unit which dominates a monsoonal wind pattern.

Os sistemas eólicos foram abundantes e muito comuns no início da Era Proterozoica Era, depois de 2.2 Ga. No entanto, a maioria das sucessões eólicas dessa idade são intensamente deformadas e fragmentadas, o que implica que até o momento, poucas tentativas foram feitas para aplicar uma abordagem de estratigrafia de sequências, para determinar os mecanismos de construção, acumulação e preservação das sequências eólicas, da mesma forma, não existem trabalhos realizados até o presente momento que utilizem os registros de acumulação eólica e reconstruções paleogeográficas para modelar a circulação atmosférica do Pré- Cambriano. A Formação Mangabeira é uma sucessão eólica de idade Mesoproterozóica bem preservada no Cráton do São Francisco, nordeste do Brasil. Duas unidades principais foram identificadas com base na arquitetura deposicional e na análise dos paleoventos. A unidade inferior da Formação Mangabeira (~ 500 m de espessura) compreende depósitos eólicos de duna, interdunas, lençóis de areia eólicos, assim como depósitos fluviais. Estes depósitos são organizados em ciclos sedimentares que se sucedem verticalmente, cada ciclo com 6 a 20 m de espessura, caracterizados por lençóis de areia eólicos e depósitos fluviais que são substituídos por dunas eólicas e depósitos interdunas indicando uma tendência de ressecamento para o topo. Os dados de paleoventos indicam um transporte atual dominantemente à norte. Estes ciclos surgem em resposta a oscilações climáticas de um clima relativamente úmido para condições climáticas áridas possivelmente relacionadas com forças orbitais. O limite entre a Unidade Inferior e a Unidade Superior sobrejacente é marcado por uma mudança na arquitetura deposicional e uma mudança brusca no padrão de paleoventos. A Unidade Superior (200 m de espessura) é caracterizada por sucessivos sets de estratos cruzados simples, cada set com ~ 3 a 10 m de espessura, que indicam a migração e acumulação de grandes dunas eólicas sem regiões de interdunas, e que se acumulou como um sistema eólico seco. Os dados de paleoventos indicam transporte atual predominantemente ao sul. Esta sucessão se acumulou durante um episódio de longa duração de hiperaridez. Localmente, a Unidade Superior inclui depósitos fluviais menores que registram um evento úmido de curta duração, ou uma inundação rara por sistemas fluviais provenientes das margens da bacia. A combinação dos dados de paleoventos com mapas paleogeográficos demonstra uma boa correlação entre a circulação atmosférica e distribuição das massas de terras. Entre 1,6-1,54 Ga o Cráton São Francisco estava localizado entre as latitudes médias e o equador. Os registros do regime de vento a partir dos estratos cruzados da Unidade Inferior são consistentes com as posições paleogeográficas do Cráton do São Francisco entre 25º a 35º S, prevalecendo um padrão de vento zonal. Entre 1,54-1,5 Ga a grande massa de terra (cratons do São-Francisco, Congo e Sibéria) derivou mais ao norte atingindo paleolatitudes entre 30º S e 30ºN. Nessa altura, o Cráton do São Francisco estava posicionado na zona equatorial. Esta paleogeografia é consistente com os paleoventos registrados na Unidade Superior, dominando um padrão de vento de monções. / Aeolian systems were abundant and widespread in the early Proterozoic Era, after 2.2 Ga. However, the majority of aeolian successions of such great age are intensely deformed and are preserved only in a fragmentary state meaning that, hitherto, few attempts have been made to apply a sequence stratigraphic approach to determine mechanisms of aeolian construction, accumulation and preservation in such systems, as the same way, no attempts to use the records of aeolian accumulation and palaeogeographic reconstructions of the land mass distribution to model Precambrian atmospheric circulation have been undertaken so far. The Mangabeira Formation is a well preserved Mesoproterozoic erg succession covering part of the São Francisco Craton, northeastern Brazil. Two main units are identified based on stratigraphic architecture and analysis of regional palaeo-sand transport directions. The lower unit of the Mangabeira Formation (~500 m thick) comprises aeolian deposits of dune, interdune, and sand-sheet origin, as well as some of water-lain origin. These deposits are organized into vertically stacked depositional cycles, each 6 to 20 m thick and characterized by aeolian sandsheet and water-lain deposits succeeded by aeolian dune and interdune deposits indicative of a drying-upward trend. Palaeocurrent data indicate aeolian sand transport dominantly to the presentday north. These cycles likely arose in response to climatic oscillations from relatively humid to arid conditions, possibly related to orbital forcing. The boundary between this lower unit and an overlying upper unit is an unconformity of regional extent marked by a change in the depositional architecture and an abrupt shift in palaeocurrent pattern. The Upper Unit (200 m thick) is characterized by stacked sets of simple cross strata, each ~3 to 10 m thick, which are indicative of the migration and accumulation of large aeolian dunes that lacked interdune flats of appreciable size, and which accumulated as a dry aeolian system. Palaeocurrent data indicates aeolian sand transport dominantly to the present-day south. This succession is interpreted to have accumulated during a long-lived episode of hyper-aridity. Locally, the upper unit includes minor fluvial deposits that may record a short-lived event of heightened humidity, or a rare flood event by fluvial systems sourced from the basin margin. The combination of the palaeowinds data with 1.6 - 1.5 Ga palaeogeographic maps demonstrate a good correlation between atmospheric circulation and land mass distribution. At 1.6 to 1.54 Ga São Francisco Craton has been located between mid-latitudes and equatorial zone. The wind regime records from the cross-strata of the Lower Unit are consistent with the palaeogeographic positions of São Francisco between 25º to 35º S, prevail a zonal wind pattern. At 1.54 to 1.5 Ga the large land mass (São-Francisco-Congo and Siberian cratons) drifted farther north reaching palaeolatitudes between 30º S and 30ºN. At that time the São Francisco Craton has been located in the equatorial zone. This palaeogeography is consistent with the northwestern palaeowinds directions recorded in the Upper Unit which dominates a monsoonal wind pattern.

As relações entre tectônica e sedimentação são fatores primordiais na compreensão geológica de sucessões sedimentares. Por sua vez, o estudo de depósitos fluviais pré-silurianos representa um desafio a esta área do conhecimento em consequência da ausência de interação entre rios e plantas terrestres que ocorre nos depósitos fluviais recentes. A Bacia do Camaquã (Ediacarano a Eocambriano) apresenta extensas exposições que possibilitam neste presente trabalho a discussão da sedimentação sob o ponto de vista de um modelo tectônico definido. Através da análise de fácies sedimentares e arquitetura deposicional, a caracterização da unidade estratigráfica basal do Grupo Guaritas (Eocambriano), a Formação Guarda Velha, um espesso pacote sedimentar de depósitos fluviais, levou à reconstituição das características do ambiente de sedimentação, considerando-se a influência da tectônica sin-deposicional e de fatores climáticos. É interpretado um estilo fluvial entrelaçado com grande variação de vazão, alta taxa de aporte sedimentar e grandes dimensões. Diversas estruturas de deformação sinsedimentares de reologia dúctil originadas por sismos são investigadas como indicadores da atividade tectônica sin-sedimentar e correlacionadas às informações de fácies sedimentares e elementos arquiteturais para caracterização do ambiente deposicional, revelando uma bacia com intensa atividade sísmica penecontemporânea. A caracterização dessas estruturas leva ao questionamento sobre o caráter efêmero do sistema fluvial proposto em trabalhos anteriores para a Formação Guarda Velha. Um importante evento reconhecido através da análise de estruturas rúpteis e responsável pela discordância angular entre os Grupos Santa Bárbara e Guaritas, é caracterizado por falhas transcorrentes e oblíquas geradas por compressão NE-SW. As evidências da intensa atividade sísmica sin-deposicional são correlacionadas ao evento regional distensivo com 3 NW-SE e posterior à compressão NE-SW, atribuído ao evento de subisidência responsável pela deposição do Grupo Guaritas. A Bacia do Camaquã apresentou também intensa atividade tectônica após a deposição do Supergrupo Camaquã, notadamente com eventos transcorrentes deformacionais, distintos dos eventos distensionais formadores da bacia. Notadamente foi reconhecido um evento de deformação transcorrente principal na região com direção principal de esforços WNW, estruturas de direção E-W com cinemática destral e estruturas de direção NNE apresentando cinemática sinistral. Este evento foi seguido então por uma distensão NW, que por sua vez precedeu um evento compressivo com direção principal de esforços NNE a N-S, responsável por estruturas com cinemática contrária à do evento transcorrente principal. Finalmente, foi reconhecido um evento de deformação com falhas predominantemente normais geradas por distensão NE, interpretado como de idade cretácea. Desta forma, as evidências coletadas no presente estudo da Formação Guarda Velha revelam intensa atividade sísmica sin-deposicional relacionada ao evento regional distensivo com 3 NW-SE e concomitante a deposição em planícies aluviais com predomínio de carga de fundo e grande variação de vazão, durante a subsidência inicial do rift continental eocambriano do Rio Grande do Sul. / The relationship between tectonics and sedimentation plays a primordial role in the understanding of sedimentary successions. On the other hand, the study of pre-Silurian fluvial deposits represents a challenge due to the lack of interaction between land plants and river systems which characterizes post-Silurian environments. The Camaquã Basin (Ediacaran to Eocambrian) presents extensive exposures allowing investigations of sedimentary environments under a well defined tectonic model. Through the analysis of sedimentary facies and depositional architecture, the geological characterization of the basal stratigraphic unit of the Guaritas Group (Eocambrian), the Guarda Velha Formation, a thick sedimentary strata composed of fluvial deposits, provided the recognition of the sedimentation environment, considering the influence of sin-depositional tectonics and climatic factors. A braided fluvial style with great discharge variation, high sedimentary load and large dimensions was identified. Many seismically triggered ductile sin-sedimentary deformation structures found in the area bring information about the tectonic activity during sedimentation and were correlated using sedimentary facies and architectural elements analysis in order to describe the depositional environment, revealing a basin system dominated by an intense contemporaneous seismic activity. The characterization of these structures lead to a questioning about the until now accepted model of ephemerous channels for this fluvial system. An important event recognized by means of brittle structures analysis was identified as the origin of the angular unconformity between the Santa Bárbara Group and the Guaritas Group which is characterized by strike-slip and oblique faults generated by a NE-SW compression. The intense sin-depositional seismic activity evidences are correlated to an extensional event with 3 direction NW-SE, which post-dates the compression and was responsible for the subsidence of the Guaritas Group. The Camaquã Basin also records an intense tectonic activity that occurred after the deposition of the Camaquã Supergroup, markedly deformational strike-slip events. The most important event recognized on the studied region had a mean WNW stress direction, with E-W structures showing right-slip kinematics and NNE structures presenting left-slip kinematics. Following this event a NW extension followed by a NNE to N-S compression were recognized, the late showing structures with reverse kinematics to the mean strike-slip event. At last, a NE extension event originated normal faults dated of Cretaceous age. Conclusively, the Guarda Velha Formation here collected data reveals an intense seismic activity related to an extension event showing 3 NW-SE concomitantly to a bed load-dominated aluvial plain deposition and great discharge variability, during the initial subsidence of the Guaritas rift (Eocambrian) in southern Brazil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A análise de dados de reflexão sísmica monocanal boomer (Hz ~ 700-4,000; penetração ~ 70 ms) adquiridos na plataforma continental interna-média (até ~ 50-60 m de profundidade) ao largo do sistema estuarino baía de Sepetiba, no Estado do Rio de Janeiro, Brasil, revelou a ocorrência de uma sucessão sedimentar preservada 15-20 m, sismicamente interpretada como representando ambientes fluvio-estuarinos para marinhos rasos. Estas séries são sotopostas à inconformidade regional mais superior reconhecida na escala de plataforma, chamada superfície S3. Esta superfície é erodida por numerosas incisões fluviais, que sugerem processos erosivos associados à prolongada exposição subaérea da plataforma continental durante o estágio isotópico marinho 2 (MIS 2), globalmente datada em ~ 20 ka A.P.. A preservação de tais unidades de corte e preenchimento estuarinho presumíveis Pleistoceno Superior-Holoceno na plataforma interna-média (até ~ 30 km da costa) evidencia pela primeira vez na área a existência de um paleo sistema fluvial bastante desenvolvido e processos dominantes de denudação na bacia hidrográfica a montante que atualmente alimenta a baía de Sepetiba. Bem como que, uma série de elementos arquiteturais sísmicos dentro desta sucessão estuarina, como canais de maré retrogradantes, registram a evolução do paleo sistema estuarino de um sistema aberto à um sistema parcialmente protegido durante a transgressão Holocênica. A formação e erosão de uma sucessão de ilhas barreira isoladas e canais de maré durante a transgressão persistiu até o desenvolvimento de uma superfície estratigráfica superior na área, interpretada como a superfície de máxima inundação (MFS) no registro estratigráfico. A ilha barreira atual (restinga da Marambaia) prograda sobre a MFS como uma feição deposição regressiva, apontando para uma idade mais jovem do que cerca de ~ 5 ka A. P., idade da transgressão máxima na área, de acordo com a literatura disponível. / The analysis of boomer monochannel seismic reflection data (~700-4.000 Hz; ~70 ms penetration) acquired on the inner-mid shelf (up to ~50-60 m depth) offshore Sepetiba bay estuarine system, Rio de Janeiro State, Brazil, revealed the occurrence of a 15-20 m preserved sedimentary succession, seismically interpreted as representing fluvio-estuarine to shallow marine environments. These series overly the most upper regional unconformity recognized at shelf scale, named surface S3. This surface is eroded by numerous fluvial incisions, which suggest erosive processes associated to prolonged subaerial exposure of the continental shelf during marine isotopic stage 2 (MIS2), globally dated at ~20 ky B.P.. Preservation of such presumable Upper Pleistocene-Holocene cut-and-fill estuarine units on the inner-mid shelf (up to ~30km away from the coast) evidence for the first time in the area the existence of a rather developed paleo river system and dominant denudation processes in the upstream catchment basin that presently nourishes Sepetiba bay. As well as that, a series of seismic architectural elements within this estuarine succession, such as retrogressive tidal channels, record the evolution of the paleo estuarine system from an open to a partially-protected system during the Holocene transgression. The formation and erosion of a succession of isolated barrier islands and tidal channels during transgression persisted until the development of an upper stratigraphic surface in the area, interpreted as the maximum flooding surface (MFS) in the stratigraphic record. The present day barrier island (restinga da Marambaia) progrades over the MFS as a regressive depositional feature, pointing to an age younger than about ~5 ky B. P., dating of the maximum transgression in the area, according to the available literature.

As relações entre tectônica e sedimentação são fatores primordiais na compreensão geológica de sucessões sedimentares. Por sua vez, o estudo de depósitos fluviais pré-silurianos representa um desafio a esta área do conhecimento em consequência da ausência de interação entre rios e plantas terrestres que ocorre nos depósitos fluviais recentes. A Bacia do Camaquã (Ediacarano a Eocambriano) apresenta extensas exposições que possibilitam neste presente trabalho a discussão da sedimentação sob o ponto de vista de um modelo tectônico definido. Através da análise de fácies sedimentares e arquitetura deposicional, a caracterização da unidade estratigráfica basal do Grupo Guaritas (Eocambriano), a Formação Guarda Velha, um espesso pacote sedimentar de depósitos fluviais, levou à reconstituição das características do ambiente de sedimentação, considerando-se a influência da tectônica sin-deposicional e de fatores climáticos. É interpretado um estilo fluvial entrelaçado com grande variação de vazão, alta taxa de aporte sedimentar e grandes dimensões. Diversas estruturas de deformação sinsedimentares de reologia dúctil originadas por sismos são investigadas como indicadores da atividade tectônica sin-sedimentar e correlacionadas às informações de fácies sedimentares e elementos arquiteturais para caracterização do ambiente deposicional, revelando uma bacia com intensa atividade sísmica penecontemporânea. A caracterização dessas estruturas leva ao questionamento sobre o caráter efêmero do sistema fluvial proposto em trabalhos anteriores para a Formação Guarda Velha. Um importante evento reconhecido através da análise de estruturas rúpteis e responsável pela discordância angular entre os Grupos Santa Bárbara e Guaritas, é caracterizado por falhas transcorrentes e oblíquas geradas por compressão NE-SW. As evidências da intensa atividade sísmica sin-deposicional são correlacionadas ao evento regional distensivo com 3 NW-SE e posterior à compressão NE-SW, atribuído ao evento de subisidência responsável pela deposição do Grupo Guaritas. A Bacia do Camaquã apresentou também intensa atividade tectônica após a deposição do Supergrupo Camaquã, notadamente com eventos transcorrentes deformacionais, distintos dos eventos distensionais formadores da bacia. Notadamente foi reconhecido um evento de deformação transcorrente principal na região com direção principal de esforços WNW, estruturas de direção E-W com cinemática destral e estruturas de direção NNE apresentando cinemática sinistral. Este evento foi seguido então por uma distensão NW, que por sua vez precedeu um evento compressivo com direção principal de esforços NNE a N-S, responsável por estruturas com cinemática contrária à do evento transcorrente principal. Finalmente, foi reconhecido um evento de deformação com falhas predominantemente normais geradas por distensão NE, interpretado como de idade cretácea. Desta forma, as evidências coletadas no presente estudo da Formação Guarda Velha revelam intensa atividade sísmica sin-deposicional relacionada ao evento regional distensivo com 3 NW-SE e concomitante a deposição em planícies aluviais com predomínio de carga de fundo e grande variação de vazão, durante a subsidência inicial do rift continental eocambriano do Rio Grande do Sul. / The relationship between tectonics and sedimentation plays a primordial role in the understanding of sedimentary successions. On the other hand, the study of pre-Silurian fluvial deposits represents a challenge due to the lack of interaction between land plants and river systems which characterizes post-Silurian environments. The Camaquã Basin (Ediacaran to Eocambrian) presents extensive exposures allowing investigations of sedimentary environments under a well defined tectonic model. Through the analysis of sedimentary facies and depositional architecture, the geological characterization of the basal stratigraphic unit of the Guaritas Group (Eocambrian), the Guarda Velha Formation, a thick sedimentary strata composed of fluvial deposits, provided the recognition of the sedimentation environment, considering the influence of sin-depositional tectonics and climatic factors. A braided fluvial style with great discharge variation, high sedimentary load and large dimensions was identified. Many seismically triggered ductile sin-sedimentary deformation structures found in the area bring information about the tectonic activity during sedimentation and were correlated using sedimentary facies and architectural elements analysis in order to describe the depositional environment, revealing a basin system dominated by an intense contemporaneous seismic activity. The characterization of these structures lead to a questioning about the until now accepted model of ephemerous channels for this fluvial system. An important event recognized by means of brittle structures analysis was identified as the origin of the angular unconformity between the Santa Bárbara Group and the Guaritas Group which is characterized by strike-slip and oblique faults generated by a NE-SW compression. The intense sin-depositional seismic activity evidences are correlated to an extensional event with 3 direction NW-SE, which post-dates the compression and was responsible for the subsidence of the Guaritas Group. The Camaquã Basin also records an intense tectonic activity that occurred after the deposition of the Camaquã Supergroup, markedly deformational strike-slip events. The most important event recognized on the studied region had a mean WNW stress direction, with E-W structures showing right-slip kinematics and NNE structures presenting left-slip kinematics. Following this event a NW extension followed by a NNE to N-S compression were recognized, the late showing structures with reverse kinematics to the mean strike-slip event. At last, a NE extension event originated normal faults dated of Cretaceous age. Conclusively, the Guarda Velha Formation here collected data reveals an intense seismic activity related to an extension event showing 3 NW-SE concomitantly to a bed load-dominated aluvial plain deposition and great discharge variability, during the initial subsidence of the Guaritas rift (Eocambrian) in southern Brazil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A análise de dados de reflexão sísmica monocanal boomer (Hz ~ 700-4,000; penetração ~ 70 ms) adquiridos na plataforma continental interna-média (até ~ 50-60 m de profundidade) ao largo do sistema estuarino baía de Sepetiba, no Estado do Rio de Janeiro, Brasil, revelou a ocorrência de uma sucessão sedimentar preservada 15-20 m, sismicamente interpretada como representando ambientes fluvio-estuarinos para marinhos rasos. Estas séries são sotopostas à inconformidade regional mais superior reconhecida na escala de plataforma, chamada superfície S3. Esta superfície é erodida por numerosas incisões fluviais, que sugerem processos erosivos associados à prolongada exposição subaérea da plataforma continental durante o estágio isotópico marinho 2 (MIS 2), globalmente datada em ~ 20 ka A.P.. A preservação de tais unidades de corte e preenchimento estuarinho presumíveis Pleistoceno Superior-Holoceno na plataforma interna-média (até ~ 30 km da costa) evidencia pela primeira vez na área a existência de um paleo sistema fluvial bastante desenvolvido e processos dominantes de denudação na bacia hidrográfica a montante que atualmente alimenta a baía de Sepetiba. Bem como que, uma série de elementos arquiteturais sísmicos dentro desta sucessão estuarina, como canais de maré retrogradantes, registram a evolução do paleo sistema estuarino de um sistema aberto à um sistema parcialmente protegido durante a transgressão Holocênica. A formação e erosão de uma sucessão de ilhas barreira isoladas e canais de maré durante a transgressão persistiu até o desenvolvimento de uma superfície estratigráfica superior na área, interpretada como a superfície de máxima inundação (MFS) no registro estratigráfico. A ilha barreira atual (restinga da Marambaia) prograda sobre a MFS como uma feição deposição regressiva, apontando para uma idade mais jovem do que cerca de ~ 5 ka A. P., idade da transgressão máxima na área, de acordo com a literatura disponível. / The analysis of boomer monochannel seismic reflection data (~700-4.000 Hz; ~70 ms penetration) acquired on the inner-mid shelf (up to ~50-60 m depth) offshore Sepetiba bay estuarine system, Rio de Janeiro State, Brazil, revealed the occurrence of a 15-20 m preserved sedimentary succession, seismically interpreted as representing fluvio-estuarine to shallow marine environments. These series overly the most upper regional unconformity recognized at shelf scale, named surface S3. This surface is eroded by numerous fluvial incisions, which suggest erosive processes associated to prolonged subaerial exposure of the continental shelf during marine isotopic stage 2 (MIS2), globally dated at ~20 ky B.P.. Preservation of such presumable Upper Pleistocene-Holocene cut-and-fill estuarine units on the inner-mid shelf (up to ~30km away from the coast) evidence for the first time in the area the existence of a rather developed paleo river system and dominant denudation processes in the upstream catchment basin that presently nourishes Sepetiba bay. As well as that, a series of seismic architectural elements within this estuarine succession, such as retrogressive tidal channels, record the evolution of the paleo estuarine system from an open to a partially-protected system during the Holocene transgression. The formation and erosion of a succession of isolated barrier islands and tidal channels during transgression persisted until the development of an upper stratigraphic surface in the area, interpreted as the maximum flooding surface (MFS) in the stratigraphic record. The present day barrier island (restinga da Marambaia) progrades over the MFS as a regressive depositional feature, pointing to an age younger than about ~5 ky B. P., dating of the maximum transgression in the area, according to the available literature.

Uma série de pesquisas realizadas em depósitos de sistemas fluviais, desenvolvidos anterior e concomitantemente à colonização dos continentes por vegetação, são aqui apresentadas com o intuito de investigar as principais características deposicionais destes sistemas, particularmente suas assembléias de fácies e elementos arquitetônicos preservados. Esta pesquisa busca, desta maneira, propor modelos deposicionais para sucessões fluviais pré-vegetação e contribuir para o avanço do conhecimento sobre as mudanças seculares em padrões de sedimentação, principalmente em relação à evolução dos rios através do tempo geológico. Estudos sedimentológicos foram realizados em depósitos fluviais da Formação Applecross do Grupo Torridon (Toniano, Escócia), Formação Guarda Velha do Grupo Guaritas (Cambriano, Brasil) e no Old Red Sandstone do Midland Valley (Siluriano-Carbonífero, Escócia). Foram empregadas análises de associações de fácies e arquitetura deposicional por meio de estudos de alto detalhe em afloramentos, combinadas a análises de paleocorrentes, de proveniência, e de estruturas de deformação sinsedimentar. Depósitos de canais fluviais meandrantes pré-vegetação com espessos depósitos de planícies de inundação ricos em sedimentos de granulação fina são pela primeira vez descritos em detalhe nos estudos aqui apresentados sobre depósitos da Formação Applecross. Diversas estruturas de deformação sinsedimentar encontradas na unidade acima referida são analisadas, revelando que seus estilos podem ser relacionados a diferentes regiões de uma planície fluvial. Nos depósitos da Formação Guarda Velha, é registrada a inter-relação entre dois sistemas fluviais coevos, cuja arquitetura deposicional contrastante resultou da diferente localização destes sistemas em relação à estrutura da bacia, assim como de diferentes áreas de captação. São relatados os efeitos de distintos controles deposicionais, como ambiente tectônico e regimes hidráulicos, sobre a arquitetura deposicional preservada em sistemas fluviais pré-vegetação. Esses dados demonstram que o estilo entrelaçado-em-lençol, apontado como o estilo pré-vegetação predominante, engloba na verdade uma variedade de diferentes estilos fluviais. Estudos em depósitos do Siluriano ao Carbonífero do Old Red Sandstone revelam o crescente impacto da vegetação sobre depósitos fluviais, particularmente o aumento exponencial de formação de paleosolos, além de mostrar semelhanças entre alguns destes sistemas com os sistemas pré-silurianos. A integração desses estudos revela que sistemas fluviais pré-vegetação são relativamente mais complexos do que previsto pelos modelos atualmente disponíveis. Importantemente, sugere que a escassez de sedimentos de granulção fina, preservados em depósitos fluviais pré-silurianos, está mais relacionada à baixa competência destes sistemas em preservar tais sedimentos do que à sua suposta ausência em ambientes pré-vegetação. Foi também desenvolvida uma metodologia específica para o uso de estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados como ferramentas na reconstrução de paleoambientes, através das relações entre diferentes estilos deformacionais e ambientes deposicionais, possibilitando a indicação de regimes hidráulicos em depósitos fluviais e a informação indireta de taxas de atividades tectônicas em bacias. A integração de dados de sedimentologia com estudos específicos de deformação sinsedimentar é uma ferramenta útil na reconstrução paleoambiental de sistemas fluviais. / A series of studies were undertaken on fluvial systems deposits which developed prior to land-plant colonization, in order to investigate the main depositional characteristics of those systems, particularly their main facies assemblages and preserved depositional architecture. Main objectives are the proposal of depositional models for pre-vegetation fluvial systems, and the understanding of main secular changes in sedimentation processes and its influence on the evolution of rivers through geological times. Sedimentologic studies were undertaken in fluvial deposits from the Applecoss Formation of the Torridon Group (Tonian, NW Scotland), the Guarda Velha Formation (Cambrian, southern Brazil), and the Old Red Sandstone in the Midland Valley (Silurian-Carboniferous, NE Scotland). Highly-detailed sedimentary facies and depositional architecture analyses in outcrop scale were integrated with palaeocurrent and provenance studies, and soft-sediment deformation analysis. Pre-vegetation meandering channel deposits with relatively thick, fine-grained floodplain deposits from the Applecross Formation and here described for the first time. Analyses on sinsedimentary deformation structures preserved in the Applecross Formation reveal different styles which can be related to different parts of the fluvial plain. Studies on the Guarda Velha Formation revealed the inter-relationship between two coeval fluvial systems with markedly contrasting preserved depositional architecture, which developed as a result of the different location of the systems in relation to basin structure and different caption areas. The effects of different depositional controls on preserved pre-vegetation fluvial system architecture, such as tectonic environment and hydraulic regime, are recorded and interpreted. The present data demonstrate that the sheet-braided style, which is regarded as the prevailing fluvial style before the Silurian, in fact encompasses a varied number of different pre-vegetation fluvial styles. Studies on the Silurian to Early Carboniferous Old Red Sandstones in the Midland Valley of Scotland reveal the progressive impact of land plants on fluvial sedimentation, particularly the exponential increasing rates of soil production. Integration of the here presented data reveal that pre-vegetation fluvial styles. Studies on the Silurian to Early Carboniferous Old Red Sandstone in the Midland Valley of Scotland reveal the progressive impact of land plants on fluvial sedimentation, particularly the exponential increasing rates of soil production. Integration of the here presented data reveal that pre-vegetation fluvial systems are relatively more complex than previously described in the literature. Importantly, it suggests that the paucity of fine-grained sediments in pre-Silurian fluvial deposits is most likely related to various preservation issues than to the lack of such sediments. A particular methodology for the use of soft-sediment deformation structures as palaeoenvironmental tool was developed, allowing the interpretation of hydraulic regimes in fluvial deposits, indication of the basin\'s tectonic activity, and the relationship between different deformation styles and distinct depositional environments. The combined analyses of soft-sediment deformation structures and sedimentologic data is a powerful tool with which fluvial systems palaeoenvironmental can be reconstructed.

Uma série de pesquisas realizadas em depósitos de sistemas fluviais, desenvolvidos anterior e concomitantemente à colonização dos continentes por vegetação, são aqui apresentadas com o intuito de investigar as principais características deposicionais destes sistemas, particularmente suas assembléias de fácies e elementos arquitetônicos preservados. Esta pesquisa busca, desta maneira, propor modelos deposicionais para sucessões fluviais pré-vegetação e contribuir para o avanço do conhecimento sobre as mudanças seculares em padrões de sedimentação, principalmente em relação à evolução dos rios através do tempo geológico. Estudos sedimentológicos foram realizados em depósitos fluviais da Formação Applecross do Grupo Torridon (Toniano, Escócia), Formação Guarda Velha do Grupo Guaritas (Cambriano, Brasil) e no Old Red Sandstone do Midland Valley (Siluriano-Carbonífero, Escócia). Foram empregadas análises de associações de fácies e arquitetura deposicional por meio de estudos de alto detalhe em afloramentos, combinadas a análises de paleocorrentes, de proveniência, e de estruturas de deformação sinsedimentar. Depósitos de canais fluviais meandrantes pré-vegetação com espessos depósitos de planícies de inundação ricos em sedimentos de granulação fina são pela primeira vez descritos em detalhe nos estudos aqui apresentados sobre depósitos da Formação Applecross. Diversas estruturas de deformação sinsedimentar encontradas na unidade acima referida são analisadas, revelando que seus estilos podem ser relacionados a diferentes regiões de uma planície fluvial. Nos depósitos da Formação Guarda Velha, é registrada a inter-relação entre dois sistemas fluviais coevos, cuja arquitetura deposicional contrastante resultou da diferente localização destes sistemas em relação à estrutura da bacia, assim como de diferentes áreas de captação. São relatados os efeitos de distintos controles deposicionais, como ambiente tectônico e regimes hidráulicos, sobre a arquitetura deposicional preservada em sistemas fluviais pré-vegetação. Esses dados demonstram que o estilo entrelaçado-em-lençol, apontado como o estilo pré-vegetação predominante, engloba na verdade uma variedade de diferentes estilos fluviais. Estudos em depósitos do Siluriano ao Carbonífero do Old Red Sandstone revelam o crescente impacto da vegetação sobre depósitos fluviais, particularmente o aumento exponencial de formação de paleosolos, além de mostrar semelhanças entre alguns destes sistemas com os sistemas pré-silurianos. A integração desses estudos revela que sistemas fluviais pré-vegetação são relativamente mais complexos do que previsto pelos modelos atualmente disponíveis. Importantemente, sugere que a escassez de sedimentos de granulção fina, preservados em depósitos fluviais pré-silurianos, está mais relacionada à baixa competência destes sistemas em preservar tais sedimentos do que à sua suposta ausência em ambientes pré-vegetação. Foi também desenvolvida uma metodologia específica para o uso de estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados como ferramentas na reconstrução de paleoambientes, através das relações entre diferentes estilos deformacionais e ambientes deposicionais, possibilitando a indicação de regimes hidráulicos em depósitos fluviais e a informação indireta de taxas de atividades tectônicas em bacias. A integração de dados de sedimentologia com estudos específicos de deformação sinsedimentar é uma ferramenta útil na reconstrução paleoambiental de sistemas fluviais. / A series of studies were undertaken on fluvial systems deposits which developed prior to land-plant colonization, in order to investigate the main depositional characteristics of those systems, particularly their main facies assemblages and preserved depositional architecture. Main objectives are the proposal of depositional models for pre-vegetation fluvial systems, and the understanding of main secular changes in sedimentation processes and its influence on the evolution of rivers through geological times. Sedimentologic studies were undertaken in fluvial deposits from the Applecoss Formation of the Torridon Group (Tonian, NW Scotland), the Guarda Velha Formation (Cambrian, southern Brazil), and the Old Red Sandstone in the Midland Valley (Silurian-Carboniferous, NE Scotland). Highly-detailed sedimentary facies and depositional architecture analyses in outcrop scale were integrated with palaeocurrent and provenance studies, and soft-sediment deformation analysis. Pre-vegetation meandering channel deposits with relatively thick, fine-grained floodplain deposits from the Applecross Formation and here described for the first time. Analyses on sinsedimentary deformation structures preserved in the Applecross Formation reveal different styles which can be related to different parts of the fluvial plain. Studies on the Guarda Velha Formation revealed the inter-relationship between two coeval fluvial systems with markedly contrasting preserved depositional architecture, which developed as a result of the different location of the systems in relation to basin structure and different caption areas. The effects of different depositional controls on preserved pre-vegetation fluvial system architecture, such as tectonic environment and hydraulic regime, are recorded and interpreted. The present data demonstrate that the sheet-braided style, which is regarded as the prevailing fluvial style before the Silurian, in fact encompasses a varied number of different pre-vegetation fluvial styles. Studies on the Silurian to Early Carboniferous Old Red Sandstones in the Midland Valley of Scotland reveal the progressive impact of land plants on fluvial sedimentation, particularly the exponential increasing rates of soil production. Integration of the here presented data reveal that pre-vegetation fluvial styles. Studies on the Silurian to Early Carboniferous Old Red Sandstone in the Midland Valley of Scotland reveal the progressive impact of land plants on fluvial sedimentation, particularly the exponential increasing rates of soil production. Integration of the here presented data reveal that pre-vegetation fluvial systems are relatively more complex than previously described in the literature. Importantly, it suggests that the paucity of fine-grained sediments in pre-Silurian fluvial deposits is most likely related to various preservation issues than to the lack of such sediments. A particular methodology for the use of soft-sediment deformation structures as palaeoenvironmental tool was developed, allowing the interpretation of hydraulic regimes in fluvial deposits, indication of the basin\'s tectonic activity, and the relationship between different deformation styles and distinct depositional environments. The combined analyses of soft-sediment deformation structures and sedimentologic data is a powerful tool with which fluvial systems palaeoenvironmental can be reconstructed.