This master thesis studies cyclic pattern of the Nýřany Member (Middle Pennsylvanian, Moscovian) in the Slaný coalfield situated in the Kladno-Rakovník Basin. The main objective is to identify laterally persistent cycles and to find out their possible origin. Set of cross-sections constructed from boreholes proved lateral stability of 40 - 60 m thick units called the mesocycles. In all, eight mesocycles were identified (N0 - N7), of which the mesocycle N7 was newly defined. Maps of thickness and sand content constructed for each mesocycle provided additional information on subsidence rate and distribution of clastic sediments by fluvial processes. Lateral stability of the mesocycles suggests their allocyclic character and regionally operating mechanism responsible for their formation. Regularity in repetition of the mesocycles as indicated by their similar thicknesses and architecture may suggest that the mechanism could be periodic, possibly of climatic origin. This hypothesis is supported by calculated mean duration of the mesocycles to be ~ 400 ky, based on previously published high-precision CA-ID-TIMS radioisotopic ages of intercalated tonsteins. This "periodicity" approaches 413 ky periodicity of the long eccentricity, one of the Milankovitch orbital cycles, which, in turn, is considered here...

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.

O Membro Caldeirão (Formação Santa Brígida), Permiano, localizado na região nordeste do Brasil (Bacia de Tucano Central), é caracterizado pela acumulação de arenitos eólicos compreendendo duas associações de fácies: (i) dunas eólicas, e (ii) interdunas. A associação de fácies de dunas eólicas é caracteriza pela sobreposição de sets cruzados de dunas compostos basicamente por estratos de fluxos de grãos nas porções mais íngremes dos foresets que se interdigitam a base com estratos transladantes cavalgantes de marcas onduladas eólicas. As medidas de paleocorrentes dos estratos cruzados apresentam um sentido de mergulho médio para ENE. A associação de fácies de interdunas ocorre intercalada com estratos de dunas eólicas e possuem variação de fácies de alta frequência na sua deposição entre depósitos de interdunas secas, úmidas e encharcadas. As laminações cruzadas de marcas onduladas subaquosas apresentam paleocorrente para NNW indicando que as correntes fluviais encontravam-se confinadas nos corredores de interdunas. Os depósitos de interdunas ocorrem em posições específicas na sucessão estratigráfica e sugerem variações na taxa de subida do lençol freático e/ou na taxa de disponibilidade de areia seca durante a acumulação eólica. Quatro intervalos deposicionais foram encontrados para o Membro Caldeirão, numerados de I a IV, da base para o topo. Os intervalos I e III são caracterizados por sistemas eólicos secos, e os intervalos II e IV por sistemas eólicos úmidos. A alternância entre sistemas eólicos secos e úmidos podem estar relacionados com flutuações climáticas influenciadas por ciclos orbitais. / The Permian Caldeirão Member (Santa Brígida Formation), located in the northeast region of the Brazil (Tucano Central Basin), is characterized by accumulation of aeolian sandstones comprising two facies associations: (i) aeolian dune and (ii) interdune deposits. The aeolian dunes facies association is made up by trough to tangencial cross-bedding formed by grainflow strata on the steepest portions of the foresets that intertongue downwards with wind ripple translatent laminae. The aeolian cross strata shows a mean dip towards the ENE. The interdune facies association occur interlayered with aeolian dune cross-bedded sets and are compounded by facies indicative of dry, damp and wet depositional context suggesting high frequency variation in the humid of the interdune surface. The measured paleocurrents to NNW of the ripple cross-lamination indicate that streamflows was perpendicular to the migration direction of the cross-strata of aeolian dunes, confined to the interdune depressions. Interdunes deposits occur at specific intervals in the stratigraphic succession, suggesting temporal changes in the rate of the water table rise and/or of the dry sand availability. Four depositional intervals can be observed in aeolian succession of the Caldeirão Member, numbered I to IV, from bottom to top. Intervals I and III can be classified as dry aeolian systems, while intervals II and IV represent wet aeolian systems. The temporal alternation between dry and wet aeolian systems may be related to climatic fluctuations influenced by orbital cycles.

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.

O Membro Caldeirão (Formação Santa Brígida), Permiano, localizado na região nordeste do Brasil (Bacia de Tucano Central), é caracterizado pela acumulação de arenitos eólicos compreendendo duas associações de fácies: (i) dunas eólicas, e (ii) interdunas. A associação de fácies de dunas eólicas é caracteriza pela sobreposição de sets cruzados de dunas compostos basicamente por estratos de fluxos de grãos nas porções mais íngremes dos foresets que se interdigitam a base com estratos transladantes cavalgantes de marcas onduladas eólicas. As medidas de paleocorrentes dos estratos cruzados apresentam um sentido de mergulho médio para ENE. A associação de fácies de interdunas ocorre intercalada com estratos de dunas eólicas e possuem variação de fácies de alta frequência na sua deposição entre depósitos de interdunas secas, úmidas e encharcadas. As laminações cruzadas de marcas onduladas subaquosas apresentam paleocorrente para NNW indicando que as correntes fluviais encontravam-se confinadas nos corredores de interdunas. Os depósitos de interdunas ocorrem em posições específicas na sucessão estratigráfica e sugerem variações na taxa de subida do lençol freático e/ou na taxa de disponibilidade de areia seca durante a acumulação eólica. Quatro intervalos deposicionais foram encontrados para o Membro Caldeirão, numerados de I a IV, da base para o topo. Os intervalos I e III são caracterizados por sistemas eólicos secos, e os intervalos II e IV por sistemas eólicos úmidos. A alternância entre sistemas eólicos secos e úmidos podem estar relacionados com flutuações climáticas influenciadas por ciclos orbitais. / The Permian Caldeirão Member (Santa Brígida Formation), located in the northeast region of the Brazil (Tucano Central Basin), is characterized by accumulation of aeolian sandstones comprising two facies associations: (i) aeolian dune and (ii) interdune deposits. The aeolian dunes facies association is made up by trough to tangencial cross-bedding formed by grainflow strata on the steepest portions of the foresets that intertongue downwards with wind ripple translatent laminae. The aeolian cross strata shows a mean dip towards the ENE. The interdune facies association occur interlayered with aeolian dune cross-bedded sets and are compounded by facies indicative of dry, damp and wet depositional context suggesting high frequency variation in the humid of the interdune surface. The measured paleocurrents to NNW of the ripple cross-lamination indicate that streamflows was perpendicular to the migration direction of the cross-strata of aeolian dunes, confined to the interdune depressions. Interdunes deposits occur at specific intervals in the stratigraphic succession, suggesting temporal changes in the rate of the water table rise and/or of the dry sand availability. Four depositional intervals can be observed in aeolian succession of the Caldeirão Member, numbered I to IV, from bottom to top. Intervals I and III can be classified as dry aeolian systems, while intervals II and IV represent wet aeolian systems. The temporal alternation between dry and wet aeolian systems may be related to climatic fluctuations influenced by orbital cycles.

O Membro Caldeirão (Formação Santa Brígida), Permiano, localizado na região nordeste do Brasil (Bacia de Tucano Central), é caracterizado pela acumulação de arenitos eólicos compreendendo duas associações de fácies: (i) dunas eólicas, e (ii) interdunas. A associação de fácies de dunas eólicas é caracteriza pela sobreposição de sets cruzados de dunas compostos basicamente por estratos de fluxos de grãos nas porções mais íngremes dos foresets que se interdigitam a base com estratos transladantes cavalgantes de marcas onduladas eólicas. As medidas de paleocorrentes dos estratos cruzados apresentam um sentido de mergulho médio para ENE. A associação de fácies de interdunas ocorre intercalada com estratos de dunas eólicas e possuem variação de fácies de alta frequência na sua deposição entre depósitos de interdunas secas, úmidas e encharcadas. As laminações cruzadas de marcas onduladas subaquosas apresentam paleocorrente para NNW indicando que as correntes fluviais encontravam-se confinadas nos corredores de interdunas. Os depósitos de interdunas ocorrem em posições específicas na sucessão estratigráfica e sugerem variações na taxa de subida do lençol freático e/ou na taxa de disponibilidade de areia seca durante a acumulação eólica. Quatro intervalos deposicionais foram encontrados para o Membro Caldeirão, numerados de I a IV, da base para o topo. Os intervalos I e III são caracterizados por sistemas eólicos secos, e os intervalos II e IV por sistemas eólicos úmidos. A alternância entre sistemas eólicos secos e úmidos podem estar relacionados com flutuações climáticas influenciadas por ciclos orbitais. / The Permian Caldeirão Member (Santa Brígida Formation), located in the northeast region of the Brazil (Tucano Central Basin), is characterized by accumulation of aeolian sandstones comprising two facies associations: (i) aeolian dune and (ii) interdune deposits. The aeolian dunes facies association is made up by trough to tangencial cross-bedding formed by grainflow strata on the steepest portions of the foresets that intertongue downwards with wind ripple translatent laminae. The aeolian cross strata shows a mean dip towards the ENE. The interdune facies association occur interlayered with aeolian dune cross-bedded sets and are compounded by facies indicative of dry, damp and wet depositional context suggesting high frequency variation in the humid of the interdune surface. The measured paleocurrents to NNW of the ripple cross-lamination indicate that streamflows was perpendicular to the migration direction of the cross-strata of aeolian dunes, confined to the interdune depressions. Interdunes deposits occur at specific intervals in the stratigraphic succession, suggesting temporal changes in the rate of the water table rise and/or of the dry sand availability. Four depositional intervals can be observed in aeolian succession of the Caldeirão Member, numbered I to IV, from bottom to top. Intervals I and III can be classified as dry aeolian systems, while intervals II and IV represent wet aeolian systems. The temporal alternation between dry and wet aeolian systems may be related to climatic fluctuations influenced by orbital cycles.

Les systèmes turbiditiques forment de grands édifices sédimentaires sous-marins situés au large des fleuves en pied de pente continentale et constituent les dépôts terrigènes les plus distaux d’un système fluviatile. Leur structure interne, définie comme un empilement de systèmes chenal-levées, montre des changements architecturaux au cours du temps dont les forçages sont encore mal connus, et le rôle respectif des facteurs de contrôle interne (lié au fonctionnement propre du système) ou externe (climat, variations du niveau marin, tectonique) reste sujet à débats. Afin de mieux comprendre le rôle de ces facteurs de contrôle, une étude détaillée de l’architecture du système Congo a été réalisée. Cette étude a été menée dans le cadre du projet de recherche Reprezaï (Ifremer/IUEM, depuis 2006), faisant suite aux projets Guiness et ZaïAngo (Ifremer/Total, 1992-2003), projets au cours desquels de nombreuses campagnes en mer ont permis l'acquisition d’une importante base de données géophysiques et géologiques. Une analyse quantitative de différents paramètres architecturaux des chenaux (longueur totale, longueur construite après avulsion, entre autres) de l’Edifice Axial du Congo (derniers 200 ka) révèle des cycles sédimentaires de progradation et rétrogradation des dépôt-centres, les plus grandes rétrogradations correspondant à des avulsions situées très en amont dans l’édifice turbiditique. Les dépôts-centres identifiés à la terminaison des chenaux correspondent à des complexes de lobes (selon la nomenclature de Prélat et al., 2009) relativement allongés dont les volumes (de 3 à 196 km3) varient considérablement dans le temps et l'espace sans pour autant montrer de cycles de variation comme pour les autres paramètres. Le volume cumulé de ces complexes de lobes reconnus représente jusqu'à 31% du volume de l’Edifice Axial. L’étude multiproxies (datations 14C, δ18O, mesures XRF, Carbone Organique Total, …) de carottes prélevées sur les chenaux les plus progradants et les plus rétrogradants, a fourni un cadre chronologique permettant de caler temporellement ces cycles sédimentaires. L’évolution temporelle des paramètres architecturaux a été comparée avec les variations des signaux paléoenvironnementaux et paléoclimatiques (pollens, COT, mesures XRF et MSCL, argiles…) enregistrés par une carotte de référence située en domaine hémipélagique et contemporaine de la construction de l’Edifice Axial. Les résultats mettent en évidence un lien étroit entre l’évolution architecturale de l’édifice turbiditique et les décharges fluviatiles du Congo. Ces dernières, mais aussi l’extension du couvert végétal sur le bassin versant, contrôlent le rapport sable/argile et donc, en partie, la capacité de transport des courants turbiditiques. Ces deux facteurs dépendent des précipitations liées aux variations d’intensité de la mousson en relation avec les cycles de précession (19-23 ka, Milankovitch). Un scénario de mise en place des systèmes chenal-levées et lobes de l’Edifice Axial en fonction des variations climatiques arides/humides sur le bassin versant a ainsi pu être proposé grâce à de bonnes contraintes stratigraphiques pour les derniers 40 ka. En période aride, les courants turbiditiques, peu fréquents et avec un fort rapport sable/argile qui diminue leur capacité de transport, sont propices à l'aggradation des chenaux, engendrant des conditions favorables pour la création ultérieure d’avulsions en amont. En période de transition aride/humide, lorsque le couvert végétal est encore peu développé, la décharge fluviatile accompagnée d’une charge solide importante augmente le volume des courants turbiditiques, favorisant les avulsions en amont du système. Enfin, les périodes humides, caractérisées par un débit liquide fort associé à une charge solide essentiellement argileuse qui décroît au fur et à mesure que le couvert végétal s’étend, génèrent des courants de turbidité dont la capacité de transport diminue au cours du temps […] / Turbidite systems are huge submarine sedimentary fans located off rivers, at the foot of the continental slope. They constitute the most distal terrigeneous deposits of a fluvial system. Their internal structure, defined as a stacking of channel-levee systems, show architectural changes through time. Forcing factors of these architectural changesare still poorly understood, and the respective role of internal (related to the own functioning of the system) or external forcing factors (climate, seal-level variations, tectonics) remains debated. To better understand the role of these controlling factors, a detailed study of the Congo system architecture was carried out. This study was conducted as part of the Reprezaï research project (Ifremer/IUEM, since 2006), following the Guiness and ZaïAngo projects (Ifremer/Total, 1992-2003), during which many oceanographic surveys allowed acquiring an important geophysical and geological data base. A quantitative analysis of different architectural parameters from the channels (e.g. total length, length built after avulsion,…) of the Congo Axial Fan (last 200 ka) reveals progradational-retrogradational sedimentary cycles of the depocenters, the highest retrogradations corresponding to avulsions located very upfan. Depocenters identified at the termination of the channels correspond to relatively elongated lobe complexes (according to the nomenclature of Prélat et al., 2009) with greatly variable volumes (from 3 to 196 km3) both in time and space, without any cyclicity like that identified by other parameters. The cumulative volume of these lobe complexes represents up to 31% of the Axial Fan volume. The multiproxies study (14C dating, δ18O, XRF measurements, Total Organic Carbon…) of cores sampled on the most prograding and retrograding channels provided a chronological framework to these sedimentary cycles. The temporal evolution of the architectural parameters was compared with changes in paleoenvironmental and paleoclimatic signals (pollens, TOC, XRF and MSCL measurements, clay mineralogy,…) recorded in the sediments of a reference core deposited simultaneously to the Axial Fan, but located outside the turbidite flows. Results highlight a strong link between the architectural evolution of the turbidite system and the Congo River discharge. These, as well as the expansion of the vegetation cover in the catchment area, control the sand/clay ratio and thus, at least partly, the transport capacity of turbidity currents that build the channel-levee systems. Both factors depend on rainfall related to the monsoon intensity variations in relation with precession (19-23 ka Milankovitch). A scenario for the deposition of channel-levee systems and lobes of the Axial Fan in link with arid/humid climate variations in the catchment area has been proposed thanks to good stratigraphic constraints for the last 40 ka. During arid periods, turbidity currents are infrequent and present a high sand/clay ratio which decreases their transport capacity. These turbidity currents are suitable to channel aggradation, generating favorable conditions for the subsequent creation of upfan avulsion. During periods of transition of arid to humid conditions, when the canopy is still underdeveloped, fluvial discharge and significant sediment load increases result in an increase of the turbidity currents volume, which favors upfan avulsions. Finally, during humid periods, Congo discharge is characterized by a strong liquid flow and a mainly clayey solid discharge which decreases gradually as the canopy extends. These conditions generate turbidity currents with decreasing transport capacity through time. However the transport capacity of these currents remains sufficient to reach distal portions of the systems and favor channels progradation. This climatic factor seems therefore to regularly disrupt the more perennial internal control which is also highlighted by the Congo Axial Fan architecture.