A presente dissertação estuda os enxames de diques clásticos presentes na porção superior da Formação Corumbataí, Permotriássico da Bacia do Paraná, no interior do Estado de São Paulo. Foram analisadas três seções estratigráficas, levantadas em cortes de rodovias e ferrovia nos municípios de Limeira, Batovi e Santa Luzia. No total foram obtidas 273 medidas de atitudes de diques, distribuídos em quatro níveis estratigráficos em Santa Luzia e Limeira, e três em Batovi. Os diques estão intrudidos em siltitos, são compostos por arenito muito fino a siltoso, em sua maioria são subverticais, e possuem geometrias tabulares e ptigmáticas, essas devido a efeitos de compactação posterior. O processo de formação dos diques foi injeção forçada ascendente de sedimento fluidificado. As feições observadas que sustentam essa conclusão são: ramificações rumo ao topo, deformação na laminação da camada encaixante, diques alimentadores de extrusão de sedimento, intraclastos da encaixante, e orientação vertical da petrotrama paralela à parede dos diques. A fluidificação foi induzida provavelmente por atividade sísmica, os diques clásticos estudados podem ser intepretados como sismitos. As características em favor dessa hipótese são: a associação com outras estruturas de liquefação cronocorrelatas da Formação Corumbataí e Pirambóia, ampla distribuição geográfica das ocorrências (dezenas a centenas de quilômetros), confinamento em determinados níveis estratigráficos, e relação com estruturas tectônicas do embasamento. As atitudes dos diques apresentam significativa dispersão nas orientações, porém foi possível identificar orientação preferencial, com atitudes variando principalmente entre NNW a NE, e predomínio da direção NNE. Admitindo o fraturamento hidráulico como o principal mecanismo de ruptura das camadas pelíticas para a colocação dos diques, a direção preferencial NNE marca o esforço horizontal máximo atuante durante a intrusão, associado a distensão no plano vertical na direção WNW-ESSE. A considerável dispersão das atitudes é atribuída a existência de baixos valores de stress diferencial durante o fraturamento e injeção do sedimento fluidificado, situação esperada em casos de intrusão em baixas profundidades. Os sismos indutores dos diques clásticos foram resultado de reativações de falhas pré-cambrianas do embasamento da Bacia do Paraná. Essa relação é observada pelo alinhamento geográfico dos sismitos permotriássicos que corresponde de maneira geral ao traçado ENE da Zona de Cisalhamento Jacutinga. Dentre os afloramentos estudados, os diques de Limeira, os mais próximos a esse traçado, são mais abundantes e possuem maiores espessuras, produtos de maiores volumes de sedimento remobilizados pela fluidificação, provavelmente em função da maior proximidade com a região epicentral dos antigos abalos sísmicos. O campo de esforços sugerido pelas orientações dos diques implicaria numa reativação transcorrente sinistral da Zona de Cisalhemento Jacutinga durante os eventos de sismicidade penecontemporâneos à sedimentação permotriássica da Bacia do Paraná. Essa tectônica, numa quadro mais amplo, possivelmente está relacionada à propagação continente adentro da compressão de direção geral N-S, que ocorreu ao longo da borda sul do Gondwana ao final do Paleozóico, como bem documentado na deformação das rochas sedimentares e sedimentação sin-tectônica do Cinturão do Cabo, na África do Sul, e Serra La Ventana na Argentina. / The current dissertation presents the study of clastic dike swarms of the upper part of the Corumbataí Formation, Permian-Triassic of the Paraná Basin, São Paulo State, Brazil. Three columnar sections were analyzed in road and railroad cuts in the municipalities of Limeira, Batovi and Santa Luzia. A total of 273 measurements of structural attributes of dikes were obtained, grouped by stratigraphic level. Four different stratigraphic levels with clastic dikes were recognized in both the Santa Luzia and Limeira exposures, and three in Batovi. The clastic dikes intrude siltstones and are composed of very fine to silty sandstone, being mostly subvertical and with tabular forms, sometimes with ptigmatic folds caused by latter compaction. The origin of the dikes is related to upward forced injection of fluidized sediment. Observed features supporting this conclusion are upward ramification, drag folds in the host rock, sediment extrusion structures over the upper termination of feeding dikes, host rock intraclasts in the dikes and vertical fabric of the dikes grains oriented parallely to the dike walls. Fluidization of the sand was most likely caused by seismic activity, and therefore the studied dikes are considered as seismites. Other evidence support this interpretation, such as their association with other types of liquefaction features found in the coeval Corumbataí and Pirambóia formations, the broad area of occurrence of the dikes (tens to hundreds of kilometers), the confinement of the dikes to specific stratigraphic levels, and their spatial relationship with tectonic structures of the basement. Despite the great dispersion of dike directions, there are preferential orientations, with strikes varying from NNW to NE and the NNE direction being the most common.Admiting that hydraulic fracturing was the main mechanism of dike generation, the prevailing NNE direction would indicate the maximum horizontal stress during the intrusion, related to a WNW-ESE extensional. The great dispersion of attitudes can be interpreted as the consequence of low diferential stresses during the fracturing and injection of fluidized sediment, which is common in shallow intrusions. The interpreted earthquakes were the result of reactivation of Precambrian basement faults, as indicated by the geographic alignment of the Permian- Triassic seismites following the ENE direction of the Jacutinga Shear Zone. The Limeira dikes, which are the closest to the shear zone, are the most closely spaced and the thickest of all occurrences, indicating the fluidazitin of larger volumes of sediment, probably due to proximity to the epicentral zone of the earthquakes. The stress field interpreted from the dike orientations implies in a left-slip reactivation of the Jacutinga Shear Zone during the Permian-Triassic seismic events in the Paraná Basin. These events are possibly related, in a broader scene, to the far-field propagation of the compressional stresses of N-S direction originated in the southern border of Gondwana in the Late Paleozoic, recorded in the Cape Belt of South Africa and Sierra de Las Ventanas in Argentina.

A presente dissertação estuda os enxames de diques clásticos presentes na porção superior da Formação Corumbataí, Permotriássico da Bacia do Paraná, no interior do Estado de São Paulo. Foram analisadas três seções estratigráficas, levantadas em cortes de rodovias e ferrovia nos municípios de Limeira, Batovi e Santa Luzia. No total foram obtidas 273 medidas de atitudes de diques, distribuídos em quatro níveis estratigráficos em Santa Luzia e Limeira, e três em Batovi. Os diques estão intrudidos em siltitos, são compostos por arenito muito fino a siltoso, em sua maioria são subverticais, e possuem geometrias tabulares e ptigmáticas, essas devido a efeitos de compactação posterior. O processo de formação dos diques foi injeção forçada ascendente de sedimento fluidificado. As feições observadas que sustentam essa conclusão são: ramificações rumo ao topo, deformação na laminação da camada encaixante, diques alimentadores de extrusão de sedimento, intraclastos da encaixante, e orientação vertical da petrotrama paralela à parede dos diques. A fluidificação foi induzida provavelmente por atividade sísmica, os diques clásticos estudados podem ser intepretados como sismitos. As características em favor dessa hipótese são: a associação com outras estruturas de liquefação cronocorrelatas da Formação Corumbataí e Pirambóia, ampla distribuição geográfica das ocorrências (dezenas a centenas de quilômetros), confinamento em determinados níveis estratigráficos, e relação com estruturas tectônicas do embasamento. As atitudes dos diques apresentam significativa dispersão nas orientações, porém foi possível identificar orientação preferencial, com atitudes variando principalmente entre NNW a NE, e predomínio da direção NNE. Admitindo o fraturamento hidráulico como o principal mecanismo de ruptura das camadas pelíticas para a colocação dos diques, a direção preferencial NNE marca o esforço horizontal máximo atuante durante a intrusão, associado a distensão no plano vertical na direção WNW-ESSE. A considerável dispersão das atitudes é atribuída a existência de baixos valores de stress diferencial durante o fraturamento e injeção do sedimento fluidificado, situação esperada em casos de intrusão em baixas profundidades. Os sismos indutores dos diques clásticos foram resultado de reativações de falhas pré-cambrianas do embasamento da Bacia do Paraná. Essa relação é observada pelo alinhamento geográfico dos sismitos permotriássicos que corresponde de maneira geral ao traçado ENE da Zona de Cisalhamento Jacutinga. Dentre os afloramentos estudados, os diques de Limeira, os mais próximos a esse traçado, são mais abundantes e possuem maiores espessuras, produtos de maiores volumes de sedimento remobilizados pela fluidificação, provavelmente em função da maior proximidade com a região epicentral dos antigos abalos sísmicos. O campo de esforços sugerido pelas orientações dos diques implicaria numa reativação transcorrente sinistral da Zona de Cisalhemento Jacutinga durante os eventos de sismicidade penecontemporâneos à sedimentação permotriássica da Bacia do Paraná. Essa tectônica, numa quadro mais amplo, possivelmente está relacionada à propagação continente adentro da compressão de direção geral N-S, que ocorreu ao longo da borda sul do Gondwana ao final do Paleozóico, como bem documentado na deformação das rochas sedimentares e sedimentação sin-tectônica do Cinturão do Cabo, na África do Sul, e Serra La Ventana na Argentina. / The current dissertation presents the study of clastic dike swarms of the upper part of the Corumbataí Formation, Permian-Triassic of the Paraná Basin, São Paulo State, Brazil. Three columnar sections were analyzed in road and railroad cuts in the municipalities of Limeira, Batovi and Santa Luzia. A total of 273 measurements of structural attributes of dikes were obtained, grouped by stratigraphic level. Four different stratigraphic levels with clastic dikes were recognized in both the Santa Luzia and Limeira exposures, and three in Batovi. The clastic dikes intrude siltstones and are composed of very fine to silty sandstone, being mostly subvertical and with tabular forms, sometimes with ptigmatic folds caused by latter compaction. The origin of the dikes is related to upward forced injection of fluidized sediment. Observed features supporting this conclusion are upward ramification, drag folds in the host rock, sediment extrusion structures over the upper termination of feeding dikes, host rock intraclasts in the dikes and vertical fabric of the dikes grains oriented parallely to the dike walls. Fluidization of the sand was most likely caused by seismic activity, and therefore the studied dikes are considered as seismites. Other evidence support this interpretation, such as their association with other types of liquefaction features found in the coeval Corumbataí and Pirambóia formations, the broad area of occurrence of the dikes (tens to hundreds of kilometers), the confinement of the dikes to specific stratigraphic levels, and their spatial relationship with tectonic structures of the basement. Despite the great dispersion of dike directions, there are preferential orientations, with strikes varying from NNW to NE and the NNE direction being the most common.Admiting that hydraulic fracturing was the main mechanism of dike generation, the prevailing NNE direction would indicate the maximum horizontal stress during the intrusion, related to a WNW-ESE extensional. The great dispersion of attitudes can be interpreted as the consequence of low diferential stresses during the fracturing and injection of fluidized sediment, which is common in shallow intrusions. The interpreted earthquakes were the result of reactivation of Precambrian basement faults, as indicated by the geographic alignment of the Permian- Triassic seismites following the ENE direction of the Jacutinga Shear Zone. The Limeira dikes, which are the closest to the shear zone, are the most closely spaced and the thickest of all occurrences, indicating the fluidazitin of larger volumes of sediment, probably due to proximity to the epicentral zone of the earthquakes. The stress field interpreted from the dike orientations implies in a left-slip reactivation of the Jacutinga Shear Zone during the Permian-Triassic seismic events in the Paraná Basin. These events are possibly related, in a broader scene, to the far-field propagation of the compressional stresses of N-S direction originated in the southern border of Gondwana in the Late Paleozoic, recorded in the Cape Belt of South Africa and Sierra de Las Ventanas in Argentina.

The entire thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file; a non-technical public abstract appears in the public.pdf file. Title from PDF of title page (University of Missouri--Columbia, viewed on December 22, 2009). Thesis advisor: Dr. Brent L. Rosenblad. Includes bibliographical references.

Le but de cette thèse est d'étudier les structures sédimentaires de déformations produites par liquéfaction en subsurface des sédiments marins (soft sediment deformations) lors d'événements sismiques. Une caractérisation de différents niveaux de séismites est menée afin de mettre en relation la formation des SSDs et la tectonique régionale au moment de la déstabilisation à l'aide des directions de structures, et de discuter de l'impact de la lithologie sur la forme et la localisation des SSDs dans la pile sédimentaire. Ce travail est réalisé à partir d'observations de terrain et de mesures statistiques de la direction des structures sur des objets de dimensions variables. Le premier exemple s'est portée sur les SSDs qui affectent les dépôts du Penarth group (limite Trias-Jurassique) dans les îles Britanniques au début de la phase de dislocation de la Pangée. Le second exemple s'est appliqué à la caractérisation des parties amont de quatre grands mass transport deposits présents dans le bassin néogène de Tabernas, (cordillères Bétiques, Espagne). Cette étude a mis en évidence le lien très fort entre la déformation de surface et la tectonique et l'intérêt d'étudier ces objets pour mieux définir le contexte du bassin au moment de la déstabilisation. La lithologie du sédiment et son taux d'induration ont un impact fort sur le type de SSDs observées. Les paramètres favorisant le déclenchement de la déstabilisation gravitaire au-dessus d'un niveau liquéfié sont 1) un faible taux d'induration sédimentaire 2) un temps de liquéfaction important et des fortes magnitudes de séisme 3) l'absence de failles qui traversent le niveau liquéfié susceptibles d'ancrer la déformation. / The aim is to study the sedimentary structures of deformation produced by liquefaction in subsurface of marine sediments (soft sediment deformations) during seismic events. A characterization of different levels of seismites is carried out in order to (1) establish links between the formation of SSDs and the regional tectonics with the time of destabilization using structural directions of deformation; (2) to discuss the impact of lithology on the shape and location of deformation structures in the sedimentary pile. The characterization of SSDs is realized from: (1) field observations and (2) statistical measurements of the direction of structures on objects of variable dimensions. The first studied case concerns the characterization of the SSDs that affect the Penarth group (Triassic-Jurassic boundary) deposits in the British Isles at the beginning of the break-up phase of the Pangea. The second example present the characterization of upstream areas of four major mass transport deposits, located in the intramontane basin of Tabernas, in the Betic Cordilleras (Spain). Sediment lithology and induration rates with depth, have a strong impact on the type of observed deformation structures. The parameters that encourage the triggering of the gravity destabilization above a liquefied level are (1) a low sedimentary induration rate which does not limit the liquefaction process (2) a high liquefaction duration which requires a high magnitude of the seismic event (3) the absence of faults which cross the liquefied level and can anchor the deformation in the underlying bed by forming relief.

O Lineamento Transbrasiliano é uma das principais estruturas da Plataforma Sul-Americana, estendendose em território brasileiro por cerca de 2700km. Desde sua instalação, no Neoproterozóico, o lineamento sofreu diversas reativações, e evidências geofísicas mostram que este se constitui numa importante descontinuidade litosférica. O Lineamento Transbrasiliano e outras estruturas do embasamento exerceram grande influência na instalação e história deposicional das bacias sedimentares da Província Parnaíba. Zonas de fraqueza litosférica importantes, como o Lineamento Transbrasiliano, tendem a concentrar esforços remotos gerados na borda das placas, e dessa forma a ser foco de atividade tectônica e sismicidade intraplaca. Sismos intraplaca, embora pouco comuns, podem atingir magnitudes consideráveis e afetar grandes áreas, como o atestam os sismos ocorridos no início do século XIX em New Madrid, EUA. Tectônica e sismicidade intraplaca podem gerar diversos tipos de registro em bacias intracratônicas. Entre eles, se destacam os sismitos: estruturas de liquidificação produzidas em sedimentos inconsolidados submetidos a choque sísmico. Sismitos são ferramentas particularmente úteis para a reconstrução da história tectônica de bacias sedimentares; no entanto, sua caracterização e interpretação podem ser problemáticas, visto que processos não sísmicos podem induzir a formação de estruturas similares às produzidas por terremotos. Foram identificados horizontes com estruturas de deformação sinsedimentares em cinco unidades litoestratigráficas na área estudada, no sudoeste da Província Parnaíba: as formações Pimenteiras, Cabeças, Longá e Piauí (Bacia do Parnaíba) e o Grupo Areado (Bacia do Espigão-Mestre). Foi aplicada a estas feições uma metodologia para a caracterização de estruturas de deformação sinsedimentar geradas por abalos sísmicos, desenvolvida a partir de uma ampla revisão da literatura sobre o tema. A partir de sua caracterização como possíveis sismitos, as estruturas foram analisadas, visando determinar intervalos de atividade tectônica sinsedimentar, possíveis campos de paleotensões à época de sua formação e que estruturas do embasamento foram reativadas. Os resultados obtidos, embora ainda preliminares, sugerem atividade tectônica sinsedimentar em quatro episódios: no Neodevoniano (formações Pimenteiras e Cabeças), com o esforço horizontal máximo (\'Sh IND.máx\') do campo de paleotensões associado orientado segundo N-S; no Neodevoniano - Eocarbonífero (Formação Longá), com \'Sh IND.máx\' orientado segundo N60-65E; no Neocarbonífero (Formação Piauí), com \'Sh IND.máx\' orientado segundo N40E; e no Eocretáceo (Grupo Areado). Reativações do Lineamento Transbrasiliano parecem ser responsáveis pela atividade tectônica sinsedimentar, embora os lineamentos de Senador Pompeu e do Rio das Balsas possam ter sido responsáveis por parte desta atividade. / The Transbrasiliano Lineament is one of the main structures in the South American Platform, with a lenght of ca. 2700km in brazilian territory. Since its formation, in the Neoproterozoic, the lineament was reactivated several times, and geophysical evidence shows that it is a major lithospheric discontinuity. The Transbrasiliano Lineament and other basement structures played a major role on the formation and depositional history of the sedimentary basins of the Parnaíba Province. Major zones of lithospheric weakness, such as the Transbrasiliano Lineament, may concentrate remote stresses originated on the edges of tectonic plates, and so may be focus of intraplate tectonics and seismicity. Intraplate earthquakes, although uncommon, can reach large magnitudes and affect large areas, as shown by the New Madrid (USA) earthquakes, in the beginning of the XIXth century. Intraplate tectonics and seismicity may leave several types of records in intracratonic basins. Of great significance among them are seismites: liquidization structures produced in soft-sediments under seismical shock. Seismites are particularly useful in the reconstruction of the tectonic history of sedimentary basins. However, identifying and interpreting seismites can be troublesome, since non-seismical processes can generate structures similar to those produced by earthquakes. Horizons with soft-sediment deformation structures were identified in five lithostratigraphic units in the study area, on the southwest of Parnaíba Province: the Pimenteiras, Cabeças, Longá and Piauí formations (Parnaíba Basin) and the Areado Group (Espigão-Mestre Basin). A methodology for distinguishing soft-sediment deformation structures generated by seismical shock was developed from a review of the literature concerning seismites, and applied to the described strutures. Structures interpreted as seismites were analised in order to identify intervals of sinsedimentary tectonic activity, possible paleostress fields at the time of their formation and which basement strutures were reactivated. The results obtained, although still preliminary, suggests four intervals of sinsedimentary tectonic activity: during the Neodevonian (Cabeças and Pimenteiras formations), with maximum horizontal stress (\'Sh IND.max\' ) of the associated paleostress field oriented N-S; Neodevonian-Eocarboniferous (Longá Formation), with an N60-65Eoriented \'Sh IND.max\' ; Neocarboniferous (Piauí Formation), with an N40E-oriented \'Sh IND.max\'; and on Eocretaceous (Areado Group). Transbrasiliano Lineament reactivations seem to be responsible for the sinsedimentary tectonic activity, although the Senadour Pompeu and Rio das Balsas lineaments may also have played some role on these deformations.

O Lineamento Transbrasiliano é uma das principais estruturas da Plataforma Sul-Americana, estendendose em território brasileiro por cerca de 2700km. Desde sua instalação, no Neoproterozóico, o lineamento sofreu diversas reativações, e evidências geofísicas mostram que este se constitui numa importante descontinuidade litosférica. O Lineamento Transbrasiliano e outras estruturas do embasamento exerceram grande influência na instalação e história deposicional das bacias sedimentares da Província Parnaíba. Zonas de fraqueza litosférica importantes, como o Lineamento Transbrasiliano, tendem a concentrar esforços remotos gerados na borda das placas, e dessa forma a ser foco de atividade tectônica e sismicidade intraplaca. Sismos intraplaca, embora pouco comuns, podem atingir magnitudes consideráveis e afetar grandes áreas, como o atestam os sismos ocorridos no início do século XIX em New Madrid, EUA. Tectônica e sismicidade intraplaca podem gerar diversos tipos de registro em bacias intracratônicas. Entre eles, se destacam os sismitos: estruturas de liquidificação produzidas em sedimentos inconsolidados submetidos a choque sísmico. Sismitos são ferramentas particularmente úteis para a reconstrução da história tectônica de bacias sedimentares; no entanto, sua caracterização e interpretação podem ser problemáticas, visto que processos não sísmicos podem induzir a formação de estruturas similares às produzidas por terremotos. Foram identificados horizontes com estruturas de deformação sinsedimentares em cinco unidades litoestratigráficas na área estudada, no sudoeste da Província Parnaíba: as formações Pimenteiras, Cabeças, Longá e Piauí (Bacia do Parnaíba) e o Grupo Areado (Bacia do Espigão-Mestre). Foi aplicada a estas feições uma metodologia para a caracterização de estruturas de deformação sinsedimentar geradas por abalos sísmicos, desenvolvida a partir de uma ampla revisão da literatura sobre o tema. A partir de sua caracterização como possíveis sismitos, as estruturas foram analisadas, visando determinar intervalos de atividade tectônica sinsedimentar, possíveis campos de paleotensões à época de sua formação e que estruturas do embasamento foram reativadas. Os resultados obtidos, embora ainda preliminares, sugerem atividade tectônica sinsedimentar em quatro episódios: no Neodevoniano (formações Pimenteiras e Cabeças), com o esforço horizontal máximo (\'Sh IND.máx\') do campo de paleotensões associado orientado segundo N-S; no Neodevoniano - Eocarbonífero (Formação Longá), com \'Sh IND.máx\' orientado segundo N60-65E; no Neocarbonífero (Formação Piauí), com \'Sh IND.máx\' orientado segundo N40E; e no Eocretáceo (Grupo Areado). Reativações do Lineamento Transbrasiliano parecem ser responsáveis pela atividade tectônica sinsedimentar, embora os lineamentos de Senador Pompeu e do Rio das Balsas possam ter sido responsáveis por parte desta atividade. / The Transbrasiliano Lineament is one of the main structures in the South American Platform, with a lenght of ca. 2700km in brazilian territory. Since its formation, in the Neoproterozoic, the lineament was reactivated several times, and geophysical evidence shows that it is a major lithospheric discontinuity. The Transbrasiliano Lineament and other basement structures played a major role on the formation and depositional history of the sedimentary basins of the Parnaíba Province. Major zones of lithospheric weakness, such as the Transbrasiliano Lineament, may concentrate remote stresses originated on the edges of tectonic plates, and so may be focus of intraplate tectonics and seismicity. Intraplate earthquakes, although uncommon, can reach large magnitudes and affect large areas, as shown by the New Madrid (USA) earthquakes, in the beginning of the XIXth century. Intraplate tectonics and seismicity may leave several types of records in intracratonic basins. Of great significance among them are seismites: liquidization structures produced in soft-sediments under seismical shock. Seismites are particularly useful in the reconstruction of the tectonic history of sedimentary basins. However, identifying and interpreting seismites can be troublesome, since non-seismical processes can generate structures similar to those produced by earthquakes. Horizons with soft-sediment deformation structures were identified in five lithostratigraphic units in the study area, on the southwest of Parnaíba Province: the Pimenteiras, Cabeças, Longá and Piauí formations (Parnaíba Basin) and the Areado Group (Espigão-Mestre Basin). A methodology for distinguishing soft-sediment deformation structures generated by seismical shock was developed from a review of the literature concerning seismites, and applied to the described strutures. Structures interpreted as seismites were analised in order to identify intervals of sinsedimentary tectonic activity, possible paleostress fields at the time of their formation and which basement strutures were reactivated. The results obtained, although still preliminary, suggests four intervals of sinsedimentary tectonic activity: during the Neodevonian (Cabeças and Pimenteiras formations), with maximum horizontal stress (\'Sh IND.max\' ) of the associated paleostress field oriented N-S; Neodevonian-Eocarboniferous (Longá Formation), with an N60-65Eoriented \'Sh IND.max\' ; Neocarboniferous (Piauí Formation), with an N40E-oriented \'Sh IND.max\'; and on Eocretaceous (Areado Group). Transbrasiliano Lineament reactivations seem to be responsible for the sinsedimentary tectonic activity, although the Senadour Pompeu and Rio das Balsas lineaments may also have played some role on these deformations.

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.

O Sistema de Falhas Transbrasiliano é uma estrura complexa que se estende por mais de 7.400km, desde a região de Córdoba, Argentina, até a região central da Argélia, na África. O Sistema de Falhas Transbrasiliano e outras estruturas do embasamento exerceram grande influência na instalação e história deposicional das bacias sedimentares da Plataforma Sul-Americana, entre elas a Província Parnaíba e a Bacia Água Bonita, objetos de estudo desta tese. Zonas de fraqueza litosférica importantes, como o Sistema de Falhas Transbrasiliano, tendem a concentrar esforços remotos gerados na borda das placas, e dessa forma a ser foco de atividade tectônica e sismicidade intraplaca. Sismos intraplaca, embora pouco comuns, podem atingir magnitudes consideráveis e afetar grandes áreas. Tectônica e sismicidade intraplaca podem gerar diversos tipos de registro em bacias intracratônicas. Entre eles, se destacam os sismitos: estruturas de liquidificação produzidas em sedimentos inconsolidados submetidos a choque sísmico. Sismitos são ferramentas particularmente úteis para a reconstrução da história tectônica de bacias sedimentares; no entanto, sua caracterização e interpretação podem ser problemáticas, visto que processos não sísmicos podem induzir a formação de estruturas similares às produzidas por terremotos. Desta forma, foi elaborada uma metodologia visando a diagnose do agente desencadeador da deformação sinsedimentar, permitindo a distinção entre agentes de deformação autógenos e agentes de deformação alógenos, e entre estes identificar estruturas produzidas por abalos sísmicos. A partir de sua caracterização como possíveis sismitos, as estruturas foram analisadas, visando determinar intervalos de atividade tectônica sinsedimentar, que estruturas do embasamento foram reativadas e possíveis campos de paleotensões à época de sua formação. Para esta última finalidade, foi desenvolvida também uma metodologia para aquisição e tratamento estatístico de dados de orientação e espessura de diques clásticos. Foram identificados horizontes com sismitos no Grupo Serra Grande, nas formações Pimenteiras, Cabeças, Piauí, Pedra de Fogo, Pastos Bons e no Grupo Areado (Província Parnaíba) e nas formações Água Bonita e Vereda Verde, (Bacia Água Bonita). Estruturas descritas para a Formação Ipu do Grupo Serra Grande se revestem de especial importância, pois se constituem em registros da tectônica responsável pela instalação da Bacia do Parnaíba. O Sistema de Falhas Transbrasiliano está relacionado à maioria das fases de atividade tectônica identificadas, embora outras estruturas lineares, como os lineamentos Tocantins-Araguaia e de Senador Pompeu também possam ter sido responsáveis por parte desta atividade. / The Transbrasiliano Fault System is a complex structure with a lenght of more than 7.400km, from the region of Cordoba, Argentina, to central Algeria, in Africa. The Transbrasiliano Fault System and other basement structures played a major role on the formation and depositional history of the sedimentary basins of the South American Platform, such as the Parnaíba Province and Água Bonita Basin, which are studied in this thesis. Major zones of lithospheric weakness, such as the Transbrasiliano Fault System, may concentrate remote stresses originated on the edges of tectonic plates, and so may be focus of intraplate tectonics and seismicity. Intraplate earthquakes, although uncommon, can reach large magnitudes and affect large areas. Intraplate tectonics and seismicity may leave several types of records in intracratonic basins. Of great significance among them are seismites: liquidization structures produced in soft-sediments under seismical shock. Seismites are particularly useful in the reconstruction of the tectonic history of sedimentary basins. However, identifying and interpreting seismites can be troublesome, since non-seismical processes can generate structures similar to those produced by earthquakes. A method was developed for the diagnosis of the trigger of the soft-sediment deformation, allowing the distinction between autogenic and allogenic triggers, and among the alllogenic triggers the identification of structures produced by seismic shock. Structures interpreted as seismites were analised in order to identify intervals of sinsedimentary tectonic activity, which basement strutures were reactivated and possible paleostress fields at the time of their formation. For this end, a method for acquisition and statistical analysis of orientation and thickness data of clastic dikes was developed. Horizons with soft-sediment deformation structures were identified in the Serra Grande Group, Pimenteiras, Cabeças, Piauí, Pedra de Fogo and Pastos Bons formations and Areado Group (Parnaíba Province) and Água Bonita and Vereda Verde formations (Água Bonita Basin). Structures described in the Ipu Formation of Serra Grande Group are specially important, because they are records of the tectonics related to the origin of Parnaíba Basin. The Transbrasiliano Fault System is related to the majority of the tectonic reactivations identified, although the Tocantins-Araguaia and Senadour Pompeu lineaments may also have played some role on these deformations.

O Sistema de Falhas Transbrasiliano é uma estrura complexa que se estende por mais de 7.400km, desde a região de Córdoba, Argentina, até a região central da Argélia, na África. O Sistema de Falhas Transbrasiliano e outras estruturas do embasamento exerceram grande influência na instalação e história deposicional das bacias sedimentares da Plataforma Sul-Americana, entre elas a Província Parnaíba e a Bacia Água Bonita, objetos de estudo desta tese. Zonas de fraqueza litosférica importantes, como o Sistema de Falhas Transbrasiliano, tendem a concentrar esforços remotos gerados na borda das placas, e dessa forma a ser foco de atividade tectônica e sismicidade intraplaca. Sismos intraplaca, embora pouco comuns, podem atingir magnitudes consideráveis e afetar grandes áreas. Tectônica e sismicidade intraplaca podem gerar diversos tipos de registro em bacias intracratônicas. Entre eles, se destacam os sismitos: estruturas de liquidificação produzidas em sedimentos inconsolidados submetidos a choque sísmico. Sismitos são ferramentas particularmente úteis para a reconstrução da história tectônica de bacias sedimentares; no entanto, sua caracterização e interpretação podem ser problemáticas, visto que processos não sísmicos podem induzir a formação de estruturas similares às produzidas por terremotos. Desta forma, foi elaborada uma metodologia visando a diagnose do agente desencadeador da deformação sinsedimentar, permitindo a distinção entre agentes de deformação autógenos e agentes de deformação alógenos, e entre estes identificar estruturas produzidas por abalos sísmicos. A partir de sua caracterização como possíveis sismitos, as estruturas foram analisadas, visando determinar intervalos de atividade tectônica sinsedimentar, que estruturas do embasamento foram reativadas e possíveis campos de paleotensões à época de sua formação. Para esta última finalidade, foi desenvolvida também uma metodologia para aquisição e tratamento estatístico de dados de orientação e espessura de diques clásticos. Foram identificados horizontes com sismitos no Grupo Serra Grande, nas formações Pimenteiras, Cabeças, Piauí, Pedra de Fogo, Pastos Bons e no Grupo Areado (Província Parnaíba) e nas formações Água Bonita e Vereda Verde, (Bacia Água Bonita). Estruturas descritas para a Formação Ipu do Grupo Serra Grande se revestem de especial importância, pois se constituem em registros da tectônica responsável pela instalação da Bacia do Parnaíba. O Sistema de Falhas Transbrasiliano está relacionado à maioria das fases de atividade tectônica identificadas, embora outras estruturas lineares, como os lineamentos Tocantins-Araguaia e de Senador Pompeu também possam ter sido responsáveis por parte desta atividade. / The Transbrasiliano Fault System is a complex structure with a lenght of more than 7.400km, from the region of Cordoba, Argentina, to central Algeria, in Africa. The Transbrasiliano Fault System and other basement structures played a major role on the formation and depositional history of the sedimentary basins of the South American Platform, such as the Parnaíba Province and Água Bonita Basin, which are studied in this thesis. Major zones of lithospheric weakness, such as the Transbrasiliano Fault System, may concentrate remote stresses originated on the edges of tectonic plates, and so may be focus of intraplate tectonics and seismicity. Intraplate earthquakes, although uncommon, can reach large magnitudes and affect large areas. Intraplate tectonics and seismicity may leave several types of records in intracratonic basins. Of great significance among them are seismites: liquidization structures produced in soft-sediments under seismical shock. Seismites are particularly useful in the reconstruction of the tectonic history of sedimentary basins. However, identifying and interpreting seismites can be troublesome, since non-seismical processes can generate structures similar to those produced by earthquakes. A method was developed for the diagnosis of the trigger of the soft-sediment deformation, allowing the distinction between autogenic and allogenic triggers, and among the alllogenic triggers the identification of structures produced by seismic shock. Structures interpreted as seismites were analised in order to identify intervals of sinsedimentary tectonic activity, which basement strutures were reactivated and possible paleostress fields at the time of their formation. For this end, a method for acquisition and statistical analysis of orientation and thickness data of clastic dikes was developed. Horizons with soft-sediment deformation structures were identified in the Serra Grande Group, Pimenteiras, Cabeças, Piauí, Pedra de Fogo and Pastos Bons formations and Areado Group (Parnaíba Province) and Água Bonita and Vereda Verde formations (Água Bonita Basin). Structures described in the Ipu Formation of Serra Grande Group are specially important, because they are records of the tectonics related to the origin of Parnaíba Basin. The Transbrasiliano Fault System is related to the majority of the tectonic reactivations identified, although the Tocantins-Araguaia and Senadour Pompeu lineaments may also have played some role on these deformations.

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.