Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T13:20:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) Previous issue date: 2005 / A Formação Codó, objeto deste estudo, corresponde a uma unidade geológica neoaptiana bem conhecida por ser o único registro exposto de rochas desta idade na margem equatorial brasileira. Esta formação, constituída de folhelhos betuminosos, calcários e evaporitos, é particularmente bem exposta nas bordas sul e leste da Bacia de São Luís-Grajaú, MA, áreas aqui investigadas com o intuito: 1. de aprimorar o entendimento do sistema deposicional, discutindo-se a hipótese de formação em ambientes lacustres; e 2. reconstituir as condições paleohidrológicas com base na integração de dados faciológicos, estratigráficos, petrográficos e isotópicos (C, O, Sr e S). Os dados de campo confirmaram sistema lacustre para a área de Codó, onde se desenvolveram lagos salinos, estáveis, bem estratificados, e com períodos de fechamento, quando prevaleceram condições anóxicas acompanhadas pela precipitação de sais em subambientes de lago central. Na região de Grajaú, por outro lado, prevaleceram condições mais efêmeras, com desenvolvimento de complexo de sabkha/saline pan, e precipitação de evaporitos principalmente nas margens do sistema, sob condições de salinas marginais e de planícies lamosas. Os estudos faciológico e estratigráfico mostraram, também, que a Formação Codó em ambas as áreas estudadas está organizada em ciclos de arrasamento ascendente, que registram a progradação de depósitos de lago marginal sobre os de lago central. Três categorias de ciclos foram distinguidos, designados aqui de inferior, intermediário, e superior. Os ciclos de ordem inferior, de espessuras variando entre milímetros a poucos centímetros, são formados por depósitos com acamamentos constituídos de um dos seguintes arranjos litológicos: a) folhelho negro betuminoso e evaporito; b) folhelho negro betuminoso e calcimudstone; c) folhelho negro betuminoso e packstone-wackestone peloidal; d) folhelho cinza-esverdeado e calcimudstone; e) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone peloidal; f) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone ostracodal; ou g) grainstone-wackestone ostracodal e/ou calcimudstone com tapetes criptomicrobiais e packstone ooidal-pisoidal. Estes ciclos são atribuídos a depósitos sazonais, tendo em vista as suas espessuras regulares na escala milimétrica, típicas de depósitos climaticamente controlados. Os ciclos de ordem intermediária têm, em média, 1,7 m de espessura e são subdivididos por ciclos completos e incompletos. Ciclos completos são compostos de depósitos de lago central, que gradam para acima a depósitos de lago intermediário e marginal, sendo representados por dois tipos: ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelhos e evaporitos (C1); e ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelho cinza esverdeado (C2). Ciclos incompletos são formados por sucessões faciológicas onde pelo menos uma das associações de fácies está ausente. São também de dois tipos: ciclos com depósitos de lago central e intermediário (I1); e ciclos com depósitos de fácies de lago intermediário e central (I2). Os ciclos de ordem superior medem, em média, 5,2 m de espessura e consistem em quatro unidades deposicionais, limitadas por superfícies de descontinuidade, sendo internamente constituídas por ciclos intermediários, tanto completos quanto incompletos, e de distribuição variável em direção ao topo das seções. A unidade 1, mais inferior, está apenas parcialmente exposta, com 2,7 m de espessura em média, sendo formada por um intervalo constituído por ciclos I1 delgados. A unidade 2 tem, em média, 5,2 m de espessura e contem todos os tipos de ciclos, principalmente ciclos completos. A unidade 3, com 2,6 m de espessura em média, é constituída por quase 80% de ciclos I2. A unidade 4 apresenta 2,2 m de espessura média, inclui exclusivamente ciclos incompletos, embora a maior parte desta unidade tenha sido destruída pela formação do limite da seqüência aptiana. A caracterização sedimentar detalhada e o padrão de empilhamento dos ciclos de ordens intermediária e superior suportam gênese ligada à atividade tectônica sin-sedimentar. Isto é particularmente sugerido pela alta variabilidade de fácies, pela extensão lateral limitada, e por mudanças aleatórias na espessura e freqüência dos ciclos de ordem intermediária. Além disto, os quatro ciclos de ordem superior são correlacionáveis com zonas estratigráficas apresentando diferentes estilos de estruturas de deformação sin-sedimentar, atribuídos em trabalhos anteriores a atividades sísmicas sin-deposicionais. Portanto, os vários episódios de arrasamento do lago, registrados na Formação Codó pelos ciclos de ordem intermediária e superior, são atribuídos a flutuações no nível de água do lago promovidas por pulsos sísmicos contemporâneos à sedimentação. A análise petrográfica dos evaporitos da Formação Codó permitiu que se definissem melhor as histórias tanto deposicional do sistema lago-sabkha-saline pan, quanto pós-deposicional. Sete morfologias de evaporitos foram reconhecidas: 1. gipso en chevron; 2. gipso/anidrita nodular/lenticular; 3. gipso acicular; 4. gipso em mosaico; 5. Gipso brechóide/gipsarenito; 6. gipso/anidrita pseudo-nodular; e 7. gipso em roseta. A despeito desta ampla variedade de fases, a abundância de gipso en chevron, gipso/anidrita nodular/lenticular e gipso brechóide/gipsarenito, registra a boa preservação de formas primárias. Esta interpretação é suportada pela associação destas morfologias de gipso com depósitos mostrando acamamento horizontal de natureza cíclica, que são atribuídos a flutuações do nível de base do lago, eventualmente culminadas com períodos de exposição subaérea. Mesmo o gipso acicular e o gipso em mosaico, interpretados como produtos de substituição do gipso en chevron e do gipso brechóide/gipsarenito, mostram características de formação autigência ainda sob influência do ambiente deposicional. Fases de formação de gipso sob condições diagenéticas mais profundas são registradas somente no gipso/anidrita pseudo-nodular, atribuídos a mobilizações durante halocinese. Além disto, gipso em rosetas, que interceptam todas as outras fases evaporíticas, têm também origem diagenética ligada a processos tardios por interação com água subterrânea e/ou intemperismo superficial. A constatação de forte influência deposicional registrada em, pelo menos, grande parte das morfologias dos evaporitos da Formação Codó (i.e., gipso primário ou eodiagenético), além da constatação de microfácies carbonáticas com poucas modificações diagenéticas, motivaram a aplicação de métodos isotópicos com propósitos de reconstituição paleoambiental. Os resultados obtidos mostram que ciclos de expansão/contração do sistema deposicional em ambas as áreas estudadas são acompanhadas por variações significativas nos valores isotópicos. A ampla dispersão de valores dos isótopos de Sr e S dentro de cada ciclo deposicional reforça a interpretação petrográfica de que a diagênese não modificou a assinatura geoquímica deposicional dos evaporitos, confirmando seu valor como ferramenta paleoambiental. Além disto, origem não marinha para os evaporitos é sugerida pelas razões 87Sr/86Sr, que variaram de 0,70782 a 0,70928, consideradas mais altas do que aquelas esperadas para evaporitos oriundos da água do mar no Neo-Aptiano (entre 0,70720 e 0,70735). O δ34S variou nas amostras estudadas de 16.12‰ to 17.89 ‰ (V-CDT) na região de Codó, mostrando-se também em total desarmonia com valores marinhos do Neo-Aptiano (i.e., entre 13‰ e 16‰ (V-CDT)). Tanto Sr quanto S foram influenciados pelas características das fácies deposicionais, de tal forma que, durante a expansão do sistema deposicional, os valores de 87Sr/86Sr decresceram devido à inibição do 87Sr liberado a partir de argilominerais pela drenagem interna de planícies lamosas. Nos picos de expansão, os valores de 87Sr/86Sr eram os mais baixos, o que é relacionado à submergência de planícies lamosas e introdução de águas depletadas em 87Sr oriundo do intemperismo de calcários e evaporitos marinhos permianos a neocomianos, tanto quanto basaltos triássicos a neocomianos. Enquanto o estudo dos isótopos de Sr e S observou o comportamento destes nos evaporitos da Formação Codó, análises de isótopos de C e O foram realizadas nos carbonatos e também revelaram uma ampla distribuição isotópica, com valores exclusivamente baixos de δ13C e δ18O, ou seja , entre –5.69‰ e –13.02‰ (PDB) e –2.71‰ e –10.80‰ (PDB), respectivamente. Adicionalmente, estas razões variam de acordo com ciclos de arrasamento considerados neste trabalho como de origem tectônica e que, em geral, mostram razões de δ13C e δ18O mais leves na base, onde predominam depósitos de lago central, e progressivamente mais pesados em direção ao topo, onde depósitos de lago marginal são mais expressivos. Também confirmando a assinatura deposicional, este comportamento leva a propor um modelo isotópico controlado por eventos de sismicidade sin-sedimentar. Assim, razões isotópicas com valores mais leves parecem estar relacionados com eventos de inundação promovidos por subsidência, que resultou no desenvolvimento de um sistema de lago perene. Razões isotópicas com valores mais pesados estariam relacionados a fases de lago efêmero e seriam favorecidas pelo soerguimento e/ou aumento da estabilidade tectônica. Além disso, os resultados mostram que sistemas de lagos fechados predominaram em pelo menos parte do tempo de evolução desses depósitos, o que é indicado pela boa covariância positiva (i.e., +0,42 e +0,43) entre o carbono e o oxigênio, embora fases de lago aberto também sejam registradas pelos valores de covariância negativa (i.e., –0,36). / The Codó Formation is an important geological unit in Brazil, representing the only record of Neoaptian rocks exposed along the Brazilian equatorial margin. This unit consists of bituminous black shales, limestones and evaporites, which are particularly well represented in the south and east margins of the São Luís-Grajaú Basin, around the towns of Codó and Grajaú, State of Maranhão. These areas were investigated in order to: 1. improve the depositional system, discussing the hypothesis that the Codó Formation was produced in a lacustrine setting; and 2. reconstruct the paleohydrological conditions with basis on the integration of facies, stratigraphy, petrography and isotope (C, O,Sr and S) data. Hence, the field data presented herein confirmed a lacustrine system for the Codó area, where prevailed stable, well-stratified, saline lakes characterized by periods of closure, anoxia and salt precipitation in the central saline lakes. On the other hand, ephemeral conditions with development of a sabkha/saline pan complex prevailed in the Grajaú area, where salts precipitated mostly in the marginal portions of the system (i.e., marginal saline pans and mudflats). Studies focusing facies and stratigraphy also revealed that in both areas the Codó Formation is arranged into several shallowing-upward cycles formed by progradation of marginal into central lake deposits. Three types of cycles were distinguished, referred to here as lower, intermediate and higher rank cycles. The lower rank cycles correspond to millimetric interbeddings of: a) bituminous black shale and evaporite; b) bituminous black shale and calcimudstone; c) bituminous black shale and peloidal wackestone-packstone; d) grey/green shale and calcimudstone; e) grey/green shale and peloidal wackestone-packstone; f) grey/green shale and ostracodal wackestone/grainstone; h) ostracodal wackestone/grainstone and/or calcimudstone with cryptomicrobial mats and ooidal/pisoidal packstone. These are attributed to seasonal deposition with basis on their regular nature forming very thin cycles resembling varves. The intermediate rank cycles average 1.7 m thick and are formed by complete and incomplete cycles. Complete cycles show an upward transition from central to intermediate and then marginal facies associations, and include two types: C1 cycles with central lake deposits consisting of evaporites and black shales; and C2 cycles with central lake deposits formed by gray/green shale. Incomplete cycles are those formed by successions lacking at least one of the facies associations, consisting of either central and intermediate lake deposits (cycles I1) or intermediate and marginal lake deposits (cycles I2). The higher rank cycles average 5.2 m thick and consist of four depositional units, which display shallowing-upward successions formed by both complete and incomplete, intermediate rank cycles that vary their distribution upward in the section, and are bounded by sharp surfaces. Unit 1, the lowermost one, averages 2.7 m in thickness, being entirely composed by thin I1 cycles. Unit 2 averages 5.2 m thick, and displays all of the aforementioned intermediate cycles, especially complete ones. Unit 3, averaging 2.6 m thick, consists of 80% of cycles I2. Finally, unit 4, which averages 2.2 m in thickness, displays only incomplete cycles, though its uppermost part was not preserved due to erosion during the development of the Aptian sequence boundary. The detailed sedimentological characterization and the stratal stacking patterns of the intermediate and higher rank cycles support a genesis linked to syn-sedimentary tectonic activity, particularly suggested by high facies variability, limited lateral extension, as well as frequent and random thickness changes of the intermediate-rank cycles. Additionally, the matching between the four higher rank cycles with four stratigraphic zones having different styles of soft-sediment deformation structures previously described in the literature as resulting from seismic activities, is a further argument to corroborate this interpretation. Therefore, the several episodes of lake shallowing recorded in the intermediate and higher rank cycles of the Codó Formation are attributed to fluctuations in the lake water level, triggered by seismic pulses alternating with sediment deposition. The petrographic analysis of the evaporites from the Codó Formation allowed to better defining both the lake-sabkha-saline pan depositional system and the post-depostional histories. Seven evaporite morphologies were recognized: 1. chevron (selenite) gypsum; 2. nodular/lensoidal gypsum/anhydrite; 3. acicular gypsum; 4. mosaic gypsum; 5. brecciated gypsum/gypsarenite; 6. pseudo-nodular anhydrite/gypsum; and 7. rosettes of gypsum. Despite of this large variety of evaporite phases, the chevron gypsum, the nodular/lensoidal gypsum/anhydrite and the brecciated gypsum/gypsarenite record the preservation of primary features. The association of these morphologies with deposits displaying cyclic horizontal bedding, attributed to lake level fluctuations eventually culminated with subaerial exposure, reinforces this interpretation. Even acicular gypsum and mosaic gypsum, which replaced the chevron and brecciated gypsum/gypsarenite, respectively, formed under the influence of the depositional surface. Burial phases of gypsum are only recorded in the pseudo-nodular anhydrite/gypsum, attributed to salt mobilization induced by halokinesis. In addition, rosettes of gypsum, which crosscut the other evaporite morphologies, diagenetic in origin, have probably formed as the latest evaporite phase of the study area, under the influence groundwater and/or surface weathering. In the present research, isotope studies aiming paleoenvironmental purposes were motivated by both confirmation of strong depositional influence for at least great part of the evaporites from the Codó Formation (i.e., primary and eodiagenetic gypsum), and the low diagenetic modification recorded for the limestones. Results of these approaches show that expansion/contraction cycles in both studied areas were accompanied by significant changes in isotope values. The wide dispersion of Sr and S isotope data within individual depositional cycles reinforces the lack of significant diagenetic modification as suggested by the petrographic analysis, and confirms the utility of these isotopes as environmental tools. Additionally, a non-marine brine source is suggested by 87Sr/86Sr ratios ranging from 0.707824 to 0.709280, which are higher than those from late Aptian seawater (i.e., between 0.70720 and 0.70735). The δ34S varies from 16.12 to 17.89 %o(V-CDT) in the Codó area, which is also in disagreement with late Aptian marine values (ranging from 13 to 16 %o(V-CDT)). Both geochemical tracers were influenced by facies characteristics, and thus a model is provided where expansion of saline pan/lake systems led to decreasing 87Sr/86Sr values due to the inhibition of the 87Sr from clay minerals originated during the internal draining of mudflats. During expansion peaks, the 87Sr/86Sr values were lower due to submergence of mud flats and introduction of external 87Sr-depleted waters related to weathering of Permian to Neocomian marine limestones and evaporites, as well as Triassic to Neocomian basaltic rocks. Furthermore, the sulphur isotope values decrease in the southern margin of the basin from 14.79 to 15.60 %o(V-CDT) probably due to increased evaporation in shallower water settings. While the studies of Sr and S isotopes emphasized the evaporites of the Codó Formation, the analysis of C and O isotopes were carried out on the carbonates. The data revealed a wide distribution of dominantly low δ13C and δ18O values, ranging from –5.69‰ to –13.02‰ and from –2.71‰ to –10.80‰, respectively. It was also observed that these ratios vary according to seismically-induced shallowing-upward cycles, in general becoming lighter in their bases, where central lake deposits dominate, and progressively heavier upward, where marginal lake deposits are more widespread. In addition to confirm a depositional signature for the analysed samples, this behavior led to introduce a seismic-induced isotope model. Hence, lighter isotope ratios appear to be related with flooding events promoted by subsidence, which resulted in the development of a perennial lake system, while heavier isotope values are related to ephemeral lake phases favored through uplift and/or increased stability. Furthermore, the results show that a closed lake system dominated, as indicated by the overall good positive covariance (i.e., +0.42 to +0.43) between the carbon and oxygen isotopes, though open phases are also recorded by negative covariance values of –0.36.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T13:54:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseIntegradaDepositos.pdf: 3594512 bytes, checksum: b7a764498b72b0cfc0af926fb5cfc5df (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:47:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseIntegradaDepositos.pdf: 3594512 bytes, checksum: b7a764498b72b0cfc0af926fb5cfc5df (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:47:48Z (GMT). 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Somente recentemente, trabalhos sedimentológicos e estratigráficos mais detalhados destes depósitos de caulim foram apresentados, o que gerou uma série de novas considerações a respeito dos paleoambientes de deposição. Este tipo de estudo despertou interesse para se conduzir uma investigação integrada considerando-se aspectos sedimentológicos, estratigráficos, petrográficos e isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio, a fim de discutir os processos geológicos que podem ter influenciado na origem e evolução dos depósitos de caulim soft e semi-flint da Formação Ipixuna. A análise sedimentológica e estratigráfica apresentada neste estudo teve caráter complementar a investigações anteriores, tomando-se por base a presença de novas exposições ao longo das frentes de lavra que disponibilizaram novas informações importantes ao entendimento dos ambientes de deposição. Assim, a porção inferior da Formação Inpixuna caracteriza-se por uma unidade de caulim do tipo soft, o qual por apresentar-se com preservação das estruturas primárias, possibilitou melhor entendimento dos processos de sedimentação. Estes depósitos incluem principalmente arenitos e argilitos caulinizados formados em ambientes de canal de maré influenciado por sistema fluvial (associação de fácies A), canal de maré (associação de fácies B), planície de maré/mangue (associação de fácies C), e barra/planície de areia dominada por maré (associação de fácies D). Estes depósitos são atribuídos a sistema estuarino do tipo dominado por maré. A unidade superior, conhecida como semi-flint, é dominantemente maciça, porém um estudo em paralelo conduzido durante o desenvolvimento desta tese revelou a presença de lobos deltaicos e canais distributários. O estudo petrográfico e de microscopia eletrônica de varredura nos depósitos estudados levou à melhor caracterização textural dos tipos de caulinita presentes nas unidades de kaolin soft e semi-flint. Apesar da composição original fortemente modificada destes depósitos, informações ópticas revelaram inúmeras feições reliquiares distintas. Os depósitos de caulim soft são caracterizados por arenitos quartzosos caulinizados e pelitos laminados ou maciços, os quais são compostos por fragmentos líticos de rochas meta-vulcânicas e vulcânicas félsicas, bem como rochas metamórficas e graníticas. Estas litologias foram fortemente modificadas durante o processo de caulinização da Formação Ipixuna, processo que teria obliterado a composição primária dos grãos do arcabouço. Durante este processo, três tipos principais de caulinita foram geradas, definidas com base no tamanho e textura como Ka, Kb e Kc. A caulinita Ka ocorre dominantemente associada aos arenitos caulinizados, sendo caracterizada por cristais pseudohexagonais a hexagonais, com diâmetros de 10-30 μm, podendo ocorrer na forma de aglomerados formando “livretos” (booklets) ou sob forma vermicular contendo até 400 μm de comprimento. A caulinita Kb ocorre dominantemente nos pelitos, consistindo de cristais pseudohexagonais a hexagonais de 1-3 μm de diâmetro, ocorrendo na forma isolada, formando intercrescimentos dos tipos caótico, face-a-face, paralelo a pseudo-paralelo. A caulinita Kc ocorre como cristais pseudohexagonais a hexagonais com diâmetros regulares de 200 nm. Sua distribuição é dispersa ao longo da unidade de caulim soft, aumentando em abundância em níveis de paleossolo que ocorre no topo da unidade. Os depósitos de caulim semi-flint são constituídos principalmente de grãos retrabalhados dos depósitos de caulim soft e grãos provenientes de rocha-fontes metamórficas e graníticas. As caulinitas da unidade de semi-flint são dominantemente representadas por caolinita Kc, gerada principalmente durante intemperismo pretérito. As integração de estudos faciológicos, estratigráficos, ópticos e isótopos estáveis de deutério (δD) e oxigênio (δ18O) dos depósitos de caulim do Rio Capim permitiu melhor entender a gênese e evolução dos tipos de caolinita Ka+Kb e Kc. Os depósitos de caulim soft apresentam valores de δ18O variando de 6,04‰ a 19,18‰ nas caulinitas Ka e Kb, e de 15,38‰ a 24,86‰ nas caulinitas Kc. Os valores de δD variam de –63,06‰ a 79,46‰, e de –68,85‰ a –244,35‰, respectivamente. Os depósitos de caulim semi-flint são caracterizados por valores isotópicos de δ18O e δD entre 15,08‰ e 21,77‰, e -71.31‰ e -87.37‰, respectivamente. Baseando-se nestes dados e na composição isotópica da água meteórica e de sub-superfície, foi possível concluir que as caulinitas não se formaram em equilíbrio com as condições intempéricas atuais, e sim representam a composição isotópica de seu tempo de formação, podendo refletir contaminações mineralógicas proveniente da substituição parcial e/ou total dos grãos originais do arcabouço. Os valores isotópicos das caulinita do tipo Kc da unidade de semi-flint são amplamente variáveis em decorrência da variedade de fontes, incluindo caulinitas retrabalhadas dos depósitos subjacentes de caulim soft, bem como caulinitas formadas durante diferentes fases de intemperismo, além de fases tardias de caulinita geradas ao longo de fraturas. / The kaolin deposits that occur in the Rio Capim area, east of Cametá Sub-Basin, are inserted in the Ipixuna Formation. This unit distinguishs for presenting one of the largest worldwide kaolin concentrations of excellent quality to the cellulose industry. Beyond the economic character, a great volume of academic works focusing these kaolin deposits had led to pedological and geochemical approaches, but without taking into account their sedimentologic aspects, which are important to understand their genesis. Detailed sedimentologic and stratigraphic studies of the Rio Capim kaolin have been increasingly carried out in the last years, which led to the paleoenvironmental interpretations for the Ipixuna Formation, as well as to discuss better the mode of formation of the soft and semi-flint kaolin units that are typical of this unit. These works served to motivate the integration of sedimentologic and stratigraphic data with optical studies combined with hydrogen and oxygen isotope geochemistry in order to discuss the geologic processes involved in the origin and evolution of the soft and semi-flint kaolin units. The sedimentological analysis consisted in a more detailed facies description and stratigraphic analysis of newly open quarries that were not available during previous investigations. The additional exposures led to a better characterization of the lower kaolin unit, known as the “soft kaolin”, which is well stratified, favoring facies analysis. Hence, the soft kaolin unit consists of kaolinitized sandstones and kaolinitized pelites that were formed in tidally influenced fluvial channels (Facies Association A), tidal channel (Facies Association B), tidal flat/mangrove (Facies Association C), and tidal sand bar/tidal sandy flat (Facies Association D). These depositional environments are attributed to a tide-dominated estuarine system. Petrographic studies and scanning electronic microscopy (SEM) of the kaolin deposits in the study area had their composition was strongly modified after sedimentation. The soft kaolin consists of kaolinitized quartz sandstone and either laminated or massive pelites, which are composed by fragments of meta-volcanic lithic and volcanic felsic rocks, as well as metamorphic and granitics rocks. These lithologies were strongly modified during kaolinitization, as revealed by the intense replacement of the framework grains by kaolinite of three types, named herein as Ka, Kb and Kc kaolinites. Ka kaolinite occurs dominantly associated with kaolinitized sandstones, being characterized by pseudohexagonal crystals 10-30 μm in diameter, which are organized as booklets or vermicular forms that reach up to 400 μm in length. Kb kaolinite dominantes in the pelites, and consists of pseudohexagonal crystals 1-3 μm in diameter, occurring as isolated, face-to-face and parallel to pseudo-parallel crystals. Kc kaolinite forms pseudohexagonal to hexagonal crystals of 200 nm in diameter. It occurs dispersed through the soft unit, increasing significantly in abundance in association with paleosols at the top of the unit. The semi-flint kaolin deposits are constituted mainly of reworked grains derived from the underlying soft kaolin unit that are mixed with grains derived from metamorphic and granitic sources. These deposits are dominantly composed of Kc kaolinite that was formed during weathering. The deuterium (δD) and oxygen (δO) isotope analysis of the kaolin deposits from the study area helped to discuss better the evolution of the different types of kaolinites described above. Hence, the soft kaolin deposits display δO values varying between 6.04 ‰ and 19.18 ‰ in the Ka+Kb kaolinites, and between 15.38 ‰ and 24.86 ‰ in the Kc kaolinite. The δD values from this unit vary from – 63.06 ‰ to 79.46 ‰, and from –68.85‰ to -244.35‰ in the Ka+Kb and Kc kaolinites, respectively. The semi-flint kaolin deposits are characterized by δO and δD values ranging from 15.08‰ to 21.77‰, and from -71.31‰ to -87.37‰, respectively. Based on these data and on the isotopic composition of both meteoric and ground waters, it was possible to conclude that the kaolinites had not been formed in balance with modern weathering. These values represent the isotopic composition during the time of formation of the kaolinites, as well as mineralogical contamination of framework grains that are now replaced by kaolinites.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-07-12T12:17:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-07-18T16:33:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T16:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RespostaManguezaisAmapa.pdf: 6513694 bytes, checksum: 102a4f042da80515939daf08a1af780e (MD5) Previous issue date: 2016-09-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo / Este trabalho integra dados de geomorfologia, feições sedimentares, pólen, isótopos e datações C-14, obtidos de testemunhos do litoral do Amapá, do Rio Grande do Norte, da Bahia e do Espírito Santo. No norte do Brasil, a área com manguezais e influência marinha foram maiores que as atuais entre >8750 e ~2250 cal anos AP, formando uma faixa contínua de manguezais. No Holoceno tardio, os manguezais foram substituídos por vegetação de água-doce, próximo da foz do Amazonas. Já as planícies herbáceas elevadas revelaram uma transição de influência marinha com manguezais para uma fase dominada por ervas e matéria orgânica terrestre cerca de 400 cal anos AP. Nas últimas décadas existe uma tendência de migração dos manguezais para as superfícies mais elevadas e nos manguezais do Rio Ceará- Mirim, no Rio Grande do Norte, têm ocorrido dentro da atual amplitude da maré, desde ~7000 cal anos AP, e não foram encontrados indícios de influência marinha acima da atual faixa de variação da maré. Entretanto, estudos realizados 34 km a montante no Rio Jucuruçu, Prado-Bahia, indicam a presença de manguezais e matéria orgânica estuarina entre ~7400 e ~5300 cal anos AP. Durante o Holoceno tardio, os manguezais migraram para a foz desse rio. Dinâmica similar foi registrada no litoral de Linhares, Espírito Santo, onde os limites superiores das planícies de maré foram ocupados por manguezais durante o nível de mar máximo do Holoceno médio, seguido por uma progradação de cordões litorâneos sobre os depósitos de lama do manguezal durante o Holoceno tardio. Nos últimos séculos, a vegetação de manguezal tem se estabelecido sobre a vegetação herbácea com uma tendência de aumento de matéria orgânica estuarina. A dinâmica dos manguezais do norte do Brasil, o aumento do Nível Relativo do Mar-NRM e a menor descarga do Amazonas durante o Holoceno inicial e médio resultaram em uma contínua faixa de manguezal que foi fragmentada durante o Holoceno tardio, devido ao aumento na descarga fluvial. Assim, a migração dos manguezais para zonas inferiores desde ~400 cal anos AP, seguida por um deslocamento inverso nas últimas décadas, foi causada por uma queda no NRM na escala de 500 anos e uma subida do NRM nas últimas décadas. No litoral do Rio Grande do Norte, o estabelecimento dos manguezais foi controlado basicamente pelo aumento do NRM até ~7000 cal anos AP, quando atingiu seu atual nível e estabilidade. Entretanto, no litoral sul da Bahia e do Espírito Santo, os manguezais migraram para superfícies mais elevadas na medida em que o NRM subiu até 3,4 m acima do atual NRM por volta de 5300 cal anos AP, acompanhado por uma diminuição na descarga fluvial. Posteriormente, o NRM desceu ao nível atual e ocorreu um aumento da descarga fluvial durante o Holoceno tardio. Durante os últimos séculos, os manguezais de Linhares podem estar respondendo a uma elevação no NRM. Dessa maneira, baseado nesses dados, podemos projetar a dinâmica dos manguezais até o final do século XXI. Por isso, com um aumento do NRM, provavelmente, os litorais terão importantes perdas de áreas de manguezais, mediante o afogamento de suas florestas. O litoral norte, nordeste e sudeste brasileiro, mesmo com um aumento do NRM, tolerável pelos manguezais, o impacto do aumento do NRM sobre os manguezais dependerá da superfície topográfica disponível para a migração dos manguezais e da situação climática. A configuração geomorfológica e climática prejudicial aos manguezais é aquela em que ocorre uma limitada planície litorânea adequada para a migração dos manguezais na medida em que o NRM aumente, associada a um aumento na descarga fluvial. Dessa forma, além dos manguezais estarem sendo afogados pela brusca transição topográfica entre o planalto e a planície costeira, não haverá possibilidade de deslocamento dessas florestas no interior dos vales estuarinos e planícies deltaicas, visto que o aumento no volume da descarga fluvial inviabiliza o desenvolvimento de planícies de maré com salinidades apropriadas ao estabelecimento e a sobrevivência dos manguezais. / The present work integrates geomorphological, sedimentological, and palynological data with radiocarbon dating, as well as δ13C, δ15N, and C/N from sedimentary organic matter from Amapá, Rio Grande do Norte, Sul da Bahia e Espírito Santo. Along the northern littoral, the area occupied by mangroves and marine influenced were larger than today, between >8750 and ~2250 cal yr BP., forming a continuous mangrove belt. However, mangroves were replaced by freshwater vegetation in areas influenced by the Amazon River discharge during the late Holocene. The elevated tidal flats occupied by herbs indicate a transition from marine influence with mangroves to a phase dominated by herbs and terrestrial organic matter at about 400 cal yrs BP. During the last decades have occurred a mangrove migration trend to more elevated surfaces. The mangroves from the Ceará-Mirim River, Rio Grande do Norte, have occurred within the modern tidal range since ~7000 cal yrs BP, and was not found indications of marine influence above the modern tidal range. However, studies developed 34 km upriver on Jucuruçu River, Prado-Bahia, indicate mangroves and estuarine organic matter between ~7400 and ~5300 cal yrs BP. During the late Holocene, the mangroves migrated to the mouth of this river. Similar dynamic was identified along the Linhares littoral, Espírito Santo, where the upper limits of tidal flats were dominated by mangroves during the middle Holocene, followed by beach ridges progradation over mangrove muddy layers during the late Holocene. During the last centuries the mangroves have established over herbaceous plains with an increase trend of estuarine organic matter. Regarding the mangrove dynamic from Northern Brazil, the sea level rise and the lower Amazon fluvial discharge during the early and middle Holocene caused the development of a continuous mangrove line. It was fragmentated during the late Holocene due to the increase of river freshwater discharge that caused a significant decrease of tidal water salinity in areas near the mouth of Amazon River. The mangrove migration to lower zones since ~400 cal yrs BP was followed by an inverse displacement during the last decades. It was caused by a relative sea level fall in a century time scale and a relative sea level rise in a decadal time scale. In the Rio Grande do Norte littoral, the mangrove establishment was basically controlled by the post-glacial sea level rise up ~7000 cal yrs BP, when it reached its modern level. However, in Prado, southern Bahia littoral, and Linhares, Espírito Santo, mangroves migrated to higher surface according to sea level rise until 2.7 m above the modern Relative Sea Level-RSL, together with a decrease of fluvial discharge at about 5300 cal yrs BP. Later, the RSL decreased to its modern level and occurred an increase of fluvial discharge during the late Holocene. During the last centuries, the mangroves from Linhares may have reacted to a relative sea level rise. Based on these data, is possible to anticipate the mangrove dynamic until the end of century XXI. Considering RSL rises, probably, the mangrove areas along the Brazilian littoral will shrink by its drowning. Regarding the north, northeast and southeastern littoral, even with a RSL rise tolerable by mangroves, the consequences of the RSL rise to mangroves will depend on topographic surface available to its migration and climatic conditions. The geomorphologic and climatic setting more damaging to mangrove is one with a limited coastal plain suitable for mangrove migration under a RSL rise associated to an increase of fluvial discharge. In this situation, besides the mangroves are being drowned by a sharp topographic transition between the coastal plateau and the coastal plain, there would be no possibility of mangrove displacement within the estuarine valleys and deltaic plains, because the increase of fluvial discharge would hamper the development of tidal plains with appropriate pore water salinities to establishment and survival of mangroves.

O Supergrupo Camaquã constitui uma bacia sedimentar do tipo rifte, localizada na região centro-sul do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, cuja deposição ocorreu entre o Ediacarano e o Eocambriano. Em sua unidade sedimentar mais recente, o Grupo Guaritas, que reúne depósitos fluviais, eólicos e de leques aluviais, foi descoberta recentemente uma nova Formação, denominada Serra do Apertado, que até então não possuía estudos detalhados de fácies e arquitetura deposicional. O início dos estudos a respeito do Grupo Guaritas remonta ao início do século XX, após a descoberta de ocorrências de cobre na região, no entanto são escassas na literatura as informações sobre proveniência sedimentar dessa unidade. O presente estudo se empenhou em aplicar os métodosda análise de fácies e análise de elementos arquitetônicos nos depósitos da Formação Serra do Apertado e Pedra Pintada superior, a fim de interpretar o paleoambiente deposicional dessas unidades e estabelecer critérios descritivos de distinção para a primeira. Também foi aplicado o método da análise de proveniência macroscópica em depósitos conglomeráticos do Grupo Guaritas, a fim de estudarsuas variações composicionais ao longo do tempo e do espaço. Verificou-se que na Formação Serra do Apertado ocorre apenas um tipo de elemento arquitetônico, denominado EL- enchentes em lençóis, que possui geometria tabular, espessura que varia entre2 a 3 m, continuidade lateral de dezenas de metros e associações de fácies que indicam ciclos de aumento e diminuição de vazão, cujo ambiente de deposição foi interpretado como fluvial efêmero. A Formação Pedra Pintada superior apresenta os elementos DB- dunas barcanóides, e IF- interdunas fluviais, que ocorrem intercalados, ambos apresentando espessura de dezenas de metros e continuidade lateral de centenas de metros, sendo interpretados como ambiente de campos de dunas eólicas com interdunas. A análise de proveniência mostrou que no Grupo Guaritas existem depósitos com áreas fonte distais, situadas a norte da bacia,que estão associados a um sistema fluvial longitudinal ao eixo maior da bacia, e depósitos com áreas fonte mais proximais, situadas principalmente a leste, que estão associados a sistemas fluviais transversais e de leques aluviais. A comparação dos dados de composição dos seixos entre as unidades do Grupo Guaritas mostrou que, da base para o topo da sucessão, o sistema fluvial transversal da borda leste da bacia passa de áreas fonte mais distais para mais proximais, caracterizando uma diminuição da área decaptação dos rios sentido a jusante, o que foi interpretado como uma reativaçãoda falha de borda ao tempo da deposição das Formações Varzinha e Pedra Pintada. Ao longo da estratigrafia da Formação Serra do Apertado o conjunto de seixos quartzosos varia de forma inversamente proporcional ao conjunto de seixos nãoquartzosos. Como não foi verificado um controle da distância da área fonte nesse tipo de variação, e como o principal fator que a comanda é a composição dos seixos, foi interpretado que isso se deve a variações climáticas, onde climas mais áridos correspondem ao predomínio de seixos não quartzosos nos depósitos, e climas mais úmidos ao predomínio de seixos quartzosos. / The Camaquã Supergroup constitutes a rift stile sedimentary basin, located in the central-south region of Rio Grande do Sul state, Brazil, which deposition occured between the Ediacaran and the Eocambrian. In it´s younger unit, the Guaritas Group, composed of fluvial, eolian and aluvial fan deposits, a new Formation was recently discovered, named Serra do Apertado, which until then hadn´t detailed studies about facies analyses and architectural elements. The initial studies about the Guaritas Group go back to the beginning of the 20th century, afterthe discovery of copper occurences in that region, but references about sedimentary provenance of this unit are scarce in the literature. The present study was engaged on applying the facies and architectural elements analysis methods in the Serra do Apertado and superior Pedra Pintada Formations, in order to interpret the depositional palaeoenvironment of those units and establish descriptive distinction criteria to the first one. The method of macroscopic provenance analysis was also applied in conglomeratic deposits of the Guaritas Group, in order to study it´s compositional variations through time and space. Was verified that in the Serra do Apertado Formation occurs only one type ofarchitectural element, named EL - sheet floods, which have tabular geometry, thickness varying between 2 and 3 m, lateral continuity of dozens of meters and facies associations that indicates cicles of raising and waning flow, which depositional environment was interpreted as efemeral rivers. The superior Pedra Pintada Formation presents the elements DB- barcanoid dunes, and IF- fluvial interdunes, that occurs intercalated, both presenting thickness of dozens of meters and lateral continuity of hundredsof meters, being interpreted as aeolian dune fields with interdunes. The provenance analysis shown that in the Guaritas Group exists deposits with distal source areas to the north of the basin, thatare associated with a fluvial system paralel to the longest basin axis, and deposits with more proximal sources mainly to the east, that are associated with transversal fluvial systems and aluvial fans. The comparison of pebble compositional data between the Guaritas Group units shown that, from the base to the top of the succession, the basin´s east border transversal fluvial system passes from more distal source areas to moreproximal, characterizing a downstream diminution on the river´s catchment area, that was interpretated as a reactivation of the border fault by the time of thedeposition of the Varzinha and Pedra Pintada Formations. Along the stratigrafy of the Serra do Apertado Formation, the group of quartzose pebbles varies in an inversely proportional way in relation to the non quartzose pebble group. As it wasn´t verified a source area distance control in this kind of variation, and as the main factor that comands it is the pebble´s composition, it was interpreted that this is due to climatic variations, where more arid climates correspond to the prevalence of non quartzose pebbles in the deposits, and more humid climates to the prevalence of quartzose pebbles.

Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Joelson Soares.pdf: 6826963 bytes, checksum: 26430a23509522e7bc61cc5e2c669c45 (MD5) Previous issue date: 2008-05-06 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The Neoproterozoic is marked by major climatic changes that interfere with the Crucially in biological evolution and paleoceanográfica of our planet, and mainly characterized by periods of low overall glacial that achieved latitudes. This dramatic period in the history of the planet is recorded in layers carbonate termed carbonate layers that overlap directly diamictic glaciers. In this work one Neoproterozoic cap carbonate 20 m thick was Tangara described in Limestone mine, Tangara da Serra, Mato Grosso. That sequence comprises the Mirassol d West formations (dolomite) and Guide (limestone) belonging to the lower group macaws. The cover is composed of dolomitic dolograinstones peloidais pink with inverse grading, a parallel lamination and truncation of low angle, in addition to discontinuous layers of fibrous crystals calcite (gypsum pseudomorphs second?), interpreted as records of a shallow to moderately deep platform with hypersalinity events. The cover Limestone consists of rolled and massive, siltstone rich in iron oxide, and lime thin with wavy bedding megamarcas interpreted as deposits moderately deep mixed platform dominated by waves. Limestone with fine corrugated laminating / ripple marks and fans crystals (pseudomorphs second aragonite), intercalated with shales were interpreted as deposits deep platform and supersaturated in CaCO3. With calcareous structures Slip including convoluted laminations and syn-sedimentary faults characterized slope deposits, while Neptunian dykes, filled with limestone breccias, and deformed layers between non deformed layers suggest seismic activity. Three stratigraphic surfaces divide the carbonate succession studied: S1 separates the covers dolomitica and limestone and is interpreted as transgressive surface, while surfaces S2 and S3 within the limestone cover are considered limits facies. Facies deformed occur throughout the sequence, separated by intervals without strain, and were split into three packages (A, B and C). Packages A and C exhibit ductile-brittle structures like folds, faults and bedding convoluted, while the B package contains structures formed in brittle regime as failures and fractures. Analysis of C and O isotopes showed negative values ​​similar to found in other carbonate covers the world. The data 13C isotope values ​​between -4 and -6 in the case dolomite , limestone while in the case 13C the values ​​reaches to -7 without co- variance of the 18 O isotope indicates change by meteoric fluids or by dolomitization . The sequence described in Tangara Sierra expands the occurrence of carbonate layers in South America and corroborates the interpretation of an extensive carbonate platform post- glaciation Puga , related to Marinoano event , this part of the Amazon Craton. / O Neoproterozóico é marcado por importantes mudanças climáticas que interferiram da forma crucial na evolução biológica e paleoceanográfica do nosso planeta, sendo caracterizado principalmente por períodos de glaciação global que alcançaram baixas latitudes. Este período dramático da história do planeta está registrado em camadas carbonáticas denominadas de capas carbonáticas que sobrepõem diretamente diamictitos glaciais. Neste trabalho uma capa carbonática neoproterozóica de 20 m de espessura foi descrita na mina Calcário Tangará, região de Tangará da Serra, Mato Grosso. Essa seqüência compreende as formações Mirassol d Oeste (dolomítica) e Guia (calcária) que pertencem à parte inferior do Grupo Araras. A capa dolomítica é composta por dolograinstones peloidais rosados com gradação inversa, laminação plano-paralela e truncamentos de baixo ângulo, alem de camadas descontínuas de cristais fibrosos de calcita (pseudomorfos segundo gipsita?), interpretados como registros de uma plataforma rasa a moderadamente profunda com eventos de hipersalinidade. A capa calcária consiste em siltitos laminados e maciços, ricos em óxido de ferro e calcários finos com acamamento de megamarcas onduladas, interpretados como depósitos de plataforma mista moderadamente profunda dominada por ondas. Calcários finos com laminação ondulada/marcas onduladas e leques de cristais (pseudomorfos segundo aragonita), intercalados com folhelhos, foram interpretados como depósitos de plataforma profunda e supersaturada em CaCO3. Calcários com estruturas de escorregamento incluindo laminações convolutas e falhas sin-sedimentares caracterizam depósitos de talude, enquanto diques neptunianos, preenchidos por brechas calcárias, e camadas deformadas entre camadas não deformadas sugerem atividade sísmica. Três superfícies estratigráficas dividem a sucessão carbonática estudada: S1 separa as capas dolomitica e calcária e é interpretada como superfície transgressiva, enquanto as superfícies S2 e S3, dentro da capa calcária são consideradas limites de fácies. Fácies deformadas ocorrem ao longo de toda a sucessão, separadas por intervalos sem deformação, e foram subdivididas em três pacotes (A, B e C). Os pacotes A e C apresentam estruturas dúctil-rúptil como dobras, falhas e acamamento convoluto, enquanto o pacote B contém estruturas formadas em regime rúptil como falhas e fraturas. A análise de isótopos de C e O mostrou valores negativos semelhantes aos encontrados em outras capas carbonáticas pelo mundo. Os dados de isótopos de 13C apresentam valores entre -4 e -6 na capa dolomítica, enquanto que na capa calcária os valores de 13C alcançam até -7 sem co-variância dos isótopos de 18O, indica alteração por fluidos meteóricos ou pela dolomitização. A sucessão descrita em Tangará da Serra amplia a ocorrência de capas carbonáticas na América do Sul e corrobora com a interpretação de uma extensa plataforma carbonática pós-glaciação Puga, correlata ao evento Marinoano, nesta parte do Cráton Amazônico.

Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Bandeira Cavalcante da Silva Junior.pdf: 12470278 bytes, checksum: 74ad2851e620318d83405d4efb13f062 (MD5) Previous issue date: 2006-01-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Anomalous events of terminal Neoproterozoic have been mostly reported in the cap carbonates exposed in several cratonic regions worldwide. The records of these events in siliciclastics deposits are still incipient. In this study a siliciclastic succession was investigated that overlies carbonates deposited after Marinoan glaciation (630 Ma) in the southern Amazon Craton and Paraguai Belt, state of Mato Grosso. In this context, part of the sedimentary history contained in the shales and sandstones of the Sepotuba Formation was suppressed from stratigraphic proposals for that area. The Sepotuba Formation is rescued here a stratigraphic which is fundamental to understand this evolutionary history, consequent of the facies and stratigraphic analysis carried out in this work. The Sepotuba Formation unconformably overlies the Raizama Formation, and is gradually overlaid by Diamantino Formation, composing the Alto Paraguai Group. The upper part of the Raizama Formation is composed of: 1) amalgamated beds of fine to medium-grained sandstone, with swaley and hummocky cross-stratifications, wave truncated and even parallel laminations, interpreted as storm influenced littoral deposits; 2) Coarsening upward cycles composed of wavy-bedded rithymite and concave cross-bedded sandstone, interpreted as tidal bars; and 3) siltstone, medium to coarse-grained sandstone with dissecation cracks, ripples marks and evaporites molds related to intertidal deposits. The Sepotuba Formation consists in: 1) pelite and fine to medium-grained sandstone with ripple marks, even parallel lamination, hummocky and swaley stratifications and tidal bundles, interpreted as lower shoreface deposits; e 2) siltstone, pelite and fine to medium-grained sandstone with ripple marks, hummocky cross stratification, even parallel and low-angle cross laminations and climbing ripple-cross lamination that represent offshore deposits. The base of Diamantino Formation comprises: 1) siltstone and claystone with wavy bedding, convolute and even parallel laminations related to lacustrine and/or seaway environment; and 2) clast-supported conglomerate and medium to coarse-grained sandstone with even parallel stratification, through, planar and concave cross stratification, considered as braided river deposits. The Sepotuba Formation records a transgression that reworked littoral deposits of Raizama Formation. This event is the last marine incursion after the Marinoan global glaciation (630 Ma) that preceded the oceanic enclosure associated with the collision of Amazonia and Rio de La Plata blocks during the Pampean-Araguaia orogeny (520-500 Ma). The continuity of the collisional processes resulted in the individualization of foredeep sub-basins, confining the Sepotuba sea and leading to lakes and/or seaways formations that were supplied by fluvial to deltaic sediments (Diamantino Formation), derived from uplifted areas in the collisional blocks, during the final stages of foreland evolution of Paraguai belt. / Os eventos anômalos do final do Neoproterozóico têm sido documentados principalmente nas capas carbonáticas ocorrentes em diversas regiões cratônicas do planeta. Os registros destes eventos em depósitos siliciclásticos ainda são pouco documentados, e neste estudo foi investigado uma sucessão siliciclástica que sobrepõe carbonatos depositados após a glaciação Marinoan (630 Ma) na parte sul do Cráton Amazônico e Faixa Paraguai, estado do Mato Grosso. Neste contexto, parte desta história sedimentar contida nos folhelhos e arenitos da Formação Sepotuba, foi suprimida das propostas estratigráficas para aquela área. A Formação Sepotuba é resgatada aqui como unidade estratigráfica fundamental para o entendimento da história evolutiva, baseada na análise de fácies e estratigráfica desenvolvida neste trabalho. A Formação Sepotuba recobre discordantemente a Formação Raizama e é sobresposta, em contato gradual, pela Formação Diamantino, compondo o Grupo Alto Paraguai. O topo da Formação Raizama é constituído por: 1) arenito fino a médio, formando camadas amalgamadas com estratificações cruzadas swaley e hummocky, laminações truncada por onda e plano-paralela interpretado como depósito litorâneo influenciado por ondas de tempestade; 2) ciclos granocrescentes ascendentes formados por ritmito com acamamento ondulado e arenito com estratificação cruzada côncava, interpretados como barras submaré; e 3) siltito, arenito médio a grosso com gretas de contração, marcas onduladas e moldes de evaporitos relacionados a depósitos de intermaré. A Formação Sepotuba consiste em: 1) pelito, arenito muito fino a médio com marcas onduladas, estratificações plano-paralela e cruzadas hummocky e swaley e bandamentos da maré (tidal bundles) interpretados como depósitos de shoreface inferior; e 2) siltito, pelito e arenito muito fino a médio com marcas onduladas, estratificação cruzada hummocky, laminação plano-paralela e laminações cruzadas de baixo-ângulo e cavalgante, que representam depósitos de offshore. A base da Formação Diamantino compreende: 1) siltito e argilito com acamamento ondulado, laminações planoparalela e convoluta, relacionados a ambiente lacustre e/ou mar restrito; e 2) conglomerado com arcabouço fechado, arenito médio a grosso, estratificações plano-paralela, cruzada acanalada, tabular e côncava, considerados como depósitos de rios entrelaçados. A Formação Sepotuba registra uma transgressão sobre os depósitos litorâneos da Formação Raizama. Este evento é a última incursão marinha após a glaciação global Marinoan (630 Ma) que precedeu o fechamento oceânico associado à colisão de blocos Amazônia e Rio de La Plata durante a Orogenia Pampeana-Araguaia (520-500 Ma). A continuidade dos processos de colisão das placas resultou na individualização de sub-bacias foredeep, confinando o mar Sepotuba em mares restritos levando à formação de lagos e/ou mares restritos supridos por sedimentos flúvio-deltaicos (Formação Diamantino), oriundos de áreas soerguidas nos blocos convergentes, dentro dos estágios finais da evolução foreland da Faixa Paraguai.

O registro de depósitos quaternários tem aumentado em áreas costeiras da região Amazônica. No entanto, estudos detalhados são ainda necessários visando interpretar seus ambientes de deposição, bem como reconstituir sua evolução ao longo do Quaternário. Em particular, faltam informações sobre a reconstituição das variações do nível relativo do mar ao longo da margem equatorial brasileira de modo a possibilitar a inclusão dessa área em discussões de interesse regional e global enfocando clima, tectônica e eustasia. O presente trabalho representa um esforço de integração de vários tipos de dados, i.e., sedimentologia, estratigrafia, palinologia, diatomácea, datação 14C, \'delta\'\'ANTPOT.13 C\', \'delta\'\'ANTPOT.15 N\' e C/N, objetivando reconstituir a evolução de paisagens no leste da Ilha do Marajó durante o final do Quaternário. Aspectos ligados a paleoambientes de sedimentação, padrões de vegetação, flutuações climáticas e variação do nível do mar serão abordados. Um total de 98 amostras de sedimentos argilosos e arenosos foi obtido de 85 m de testemunhos coletados com a sonda à percusão Robotic Key System (RKS). Estes testemunhos derivam de cinco poços (TSM4, TSM8, TSM10, TSM11 e TSM12) variando entre 10 e 24 m de profundidade, que foram distribuídos em um transecto proximal-distal correspondente a uma paleomorfologia em funil relacionada a um paleoestuário. As idades registradas variam entre 42.580 (±1430) anos A.P. e 3.184 (±37) anos A.P. Análises de fácies indicaram depósitos de areias grossas a finas, com estratificações plano-paralelas ou cruzadas, e argilas, maciças ou laminadas, intercaladas por camadas heterolíticas. Estas sucessões apresentam padrão granocrescente e/ou granodecrescente ascendente. Valores de \'delta\'\'ANTPOT.13 C\', \'delta\'\'ANTPOT.15 N\' e C/N sugerem matéria orgânica oriunda de fontes diversas, com contribuição de plantas terrestres (principalmente plantas \'C IND.3\'), bem como fitoplâncton marinho e de água doce, como tipicamente esperado em estuários. A combinação de dados isotópicos, C/N e associações de fácies, permitiu identificar ambientes deposicionais correspondentes a canal fluvial, planície de inundação, canal e planície de maré, bacia central, delta de maré, complexo barreira/inlet e lago. A análise palinológica apresentou mistura de táxons típicos de floresta, de vegetação aberta e de mangue. Em geral, não se detectou mudanças drásticas nos padrões de vegetação no leste da Ilha de Marajó nos últimos 40.000 anos. A assembléia polínica foi melhor representada nos testemunhos dos poços TSM8 e TSM4. Neste último, as oito amostras basais (i.e., MR248 a MR258) registraram tipos arbóreos, como Alchornea, Euphorbiaceae, Euterpe, Malpighiaceae e Moraceae/Urticaceae. Na vegetação de mangue, Rhizophora constituiu o gênero mais comum, enquanto Poacea e Cyperaceae foram os mais freqüentes entre os táxons de ervas. A proporção entre pólen de floresta e de ervas mostrou-se constante em todas as zonas inseridas no Pleistoceno Tardio. Porém, aumento significativo de tipos herbáceos, com espécies pioneiras representadas por Alchornea e Moraceae/Urticaceae, foi registrado a partir de 6.790 (±60) anos A.P. Portanto, esta é a idade considerada para o estabelecimento de vegetação aberta do leste da Ilha de Marajó. Análises de diatomáceas dos testemunhos TSM8, TSM10 e TSM11, onde não houve registro polínico, foram consistentes com o valores isotópicos e de C/N, indicando intervalos com maior contribuição de matéria orgânica derivada de fitoplâncton marinho. Diatomáceas identificadas nestes testemunhos são, em grande parte, espécies e gêneros marinhos, como Actinoptychus splendens, Paralia sulcata, Coscinodiscus radiatus, Coscinodiscus sp e Thalassiosira sp. Táxons continentais como Actinella sp1, Aulacoseira, Eunotia zygodon, Desmogonium e Pinnularia foram registrados em uma única amostra no topo do testemunho TSM8. Informações faciológicas, juntamente com dados isotópicos, elementares, \'ANTPOT.14 C\', palinológicos e de diatomáceas, são consistentes com a existência de paleoestuário com domínio de onda no Pleistoceno Tardio e Holoceno no nordeste da Ilha do Marajó, previamente ao estabelecimento do lago Arari. As fases iniciais propostas para a interrupção do influxo fluvial para o paleoestuário Arari coincidem com a formação de vegetação aberta na ilha e a conseqüente diminuição das áreas de mangue no Holoceno médio. O efeito da tectônica regional parece ter sido de grande contribuição nas mudanças da paisagem do Marajó durante o Pleistoceno e Holoceno. Divergência do nível relativo do mar proposto para a Ilha do Marajó em relação ao padrão global, combinado com o aumento de registro de atividade tectônica no Pleistoceno Tardio e Holoceno, levaram à hipótese de que eventos transgressivos poderiam ter sido devidos à subsidência tectônica, e não à eustasia. A transgressão registrada antes de 29.000 anos A.P. ocorreu simultaneamente à forte tendência de queda eustástica após o Último Máximo Interglacial. Além disto, a transgressão holocênica no Marajó é registrada entre 9.000 e 5.000 anos A.P., portanto tendo início antes do pico transgressivo global do Holoceno médio. Durante este período de ascensão eustática, o nível relativo do mar na Ilha de Marajó começou a estabilizar, processo este que culminou com a significativa progradação da costa no final deste período. Da mesma forma, é improvável que a abertura da vegetação, com aumento significativo em espécies herbáceas, registrada a partir do Holoceno médio tenha efeito climático, uma vez que ela ocorreu simultaneamente à mudança de clima relativamente mais árido para relativamente mais úmido. A hipótese mais provável é que vegetação aberta tenha se estabelecido no leste da Ilha de Marajó em função de mudança hidrológicas, talvez promovida pela subsidência tectônica e subseqüente estabilização, culminada com a recente progradação da linha de costa. / The record of Quaternary deposits has increased in coastal areas of the Amazon region. However, detailed studies are still needed aiming to interpret their depositional environments, as well as reconstruct their evolution throughout the Quaternary. In particular, there is a lack of information about the reconstruction of relative sea level along the Brazilian equatorial margin to enable the inclusion of this area in discussions of regional and global interest focusing climate, tectonics and eustasy. The present work represents an effort to integrate vários types of data, i.e., sedimentology, stratigraphy, palinology, diatoms, \'ANTPOT.14 C\' dating, \'ANTPOT.13 C\', \'delta\' \'ANTPOT.15 N\' and C/N, aiming to reconstruct landscape evolution in eastern Marajó Island during the late Quaternary. Aspects related to sedimentary paleoenvironments, vegetation patterns, climate fluctuations and relative sea level changes will be approached. A total of 98 samples of muddy and sandy sediments was obtained from 85 m of cores collected with a percusion Robotic Key System (RKS). These cores derive from five drills (TSM12, TSM11, TSM10, TSM8 and TSM4) that reached depths ranging from 10 to 24 m, which were distributed in a proximal-distal transect corresponding to a funnel paleomorphology related to a paleoestuary. Reported ages range from 42, 580 ± (1430) \'ANTPOT.14 C\' yr B.P and 3,184 ± (37) \'ANTPOT.14 C\' yr B.P. Facies analysis showed parallel laminated or cross stratified, fine- to coarse-grained sands, massive or laminated muds and heterolithic deposits. These deposits are often arranged into coarsening and fining upward cycles. Values of \'delta\'\'ANTPOT.13 C\', \'delta\'\'ANTPOT.15 N\' and C/N suggest organic matter from several sources, with contributions from terrestrial plants (mainly \'C IND.3\' plants), as well as freshwater and marine phytoplankton, as typically expected in estuaries. Combination of isotope data, C/N and facies associations led to identify depositional settings corresponding to fluvial channel, floodplain, tidal channel/tidal flat, central basin, tidal delta, inlet/barrier complex and lagoon. Pollen analysis showed a mixture of taxa typical of forest, open vegetation and mangrove. In general, drastic changes in vegetation patterns were not detected in eastern Marajó Island in the last 40,000 years. Pollen assemblages were better represented in cores TSM8 and TSM4. In the latter, the eight basal samples (i.e., MR248 to MR258) recorded arboreal types sucha as Alchornea, Euphorbiaceae, Euterpe, Malpighiaceae e Moraceae/Urticaceae. Among mangrove vegetation, Rhizophora constitutes the most common genera, while Poacea and Cyperacea were the most frequent among the herb taxa. The proportion between forest and herb pollen was constant in all zones inserted in the Late Pleistocene. However, significant increase of herbaceous pollen types, with pioneer species represented by Alchornea and Moraceae/Urticaceae, were recorded from 6,790 (±60) \'ANTPOT.14 C\' yr B.P. Thus, this is the age considered for the establishment of the open vegetation of eastern Marajó Island. Diatom analyses of the cores TSM8, TSM10 e TSM11, which did not record pollen, were consistent with the isotope and C/N values, indicating intervals with higher contribution of organic matter derived from marine phytoplankton. Diatoms identified from these cores are, in great part, marine species and genera, such as Actinoptychus splendens, Paralia sulcata, Coscinodiscus radiatus, Coscinodiscus sp and Thalassiosira sp. Continental taxa such as Actinella sp1, Aulacoseira, Eunotia zygodon, Desmogonium and Pinnularia were recorded only in one sample from the top of the core TSM8. Facies infomration, together with isotope, elementar, \'ANTPOT.14 C\', palinological, and diatom data, are consistent with the existence of a wave-dominated paleoestuary during the Late Pleistocene and Holocene in northeastern Marajó Island, previously to the establishment of Lake Arari. The initial stages proposed for the interruption of fluvial inflow to the paleoestuary Arari coincide with the formation of open vegetation in the island and the consequent reduction of mangrove areas at the mid Holocene. The effect of regional tectonics seems to have been of a great contribution to change the Marajó landscape during Pleistocene and Holocene. Divergency of relative sea level proposed for the Marajó Island with respect to the global pattern, combined with the increased record of tectonic activity in the Late Pleistocene and Holocene, led to the hypothesis of successive transgressions linked to tectonic subsidence as opposed to eustary. The transgression recorded before nearly 29,000 yr B.P. took place simultaneously to the pronounced tendency of sea level drop after the Last Interglacial Maximum. Additionally, the Holocene transgression in Marajó is recorded between 9,000 and 5,000 yr. B.P., thus it initiated before the global transgressive peak of the mid Holocene. During this period of eustatic rise, the relative sea level in Marajó Island started to stabilize, a process that culminated with a significant coast progradation at the end of this period. It is also unlikely that the change to open vegetation recorded from the mid Holocene had a climatic response, as this change took place simultaneously to climate fluctuation from relatively more arid to relatively more humid. The most likely hypothesis is that the open vegetation became established in eastern Marajó Island in response to hydrological changes, perhaps promoted by tectonic subsidence and subsequent estabilization, culminated with the recent coastline progradation.

Orientador: Alexandre Campane Vidal / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T08:28:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_LuizMauricioSilvade_M.pdf: 4795138 bytes, checksum: 429f15da9df616f78f3feee5b40ebb38 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A caracterização de reservatórios e de fundamental importância para a implantação de uma estratégia de produção de um campo petrolífero. Os modelos geológicos permitem o entendimento da gênese do reservatório em estudo com a possibilidade de realizar uma distribuição espacial e qualitativa das principais heterogeneidades. Esta analise envolve quantidade enorme de variáveis devido à complexidade do problema gerando um grande numero de cenários prováveis. Para o modelo geológico da área, fundamentada na analise de dez perfis elétricos e radioativos, foi possível a determinação de intercalações de camadas, definição das fácies e a definição da porosidade e permeabilidade dos arenitos. Devido a presença de pacotes mais espessos e contínuos de arenitos na direção SW-NE, portanto com maior razão areia/folhelho, infere-se esta como a direção preferencial de aporte dos sedimentos. A analise geoestatistica foi realizada para as principais variáveis referentes à caracterização de reservatórios. Esta analise definiu a direção SW-NE como a direção preferencial de aporte dos sedimentos e forneceu uma estimativa de volume de óleo in cento. Devido a elevada incerteza na estimativa desse volume, foi realizada a simulação estocástica levando em consideração as variáveis topo e base do reservatório, distribuição de arenitos e porosidade. Os resultados da simulação estocástica demonstram a variação dos volumes de óleo in situ. / Abstract: The reservoir characterization model is of fundamental importance for the planning of a strategy production petroleum field. The geological models allow the understanding of the reservoir's spacial and qualitative distribution of its principal heterogeneity. This analysis involves enormous amount of variables due to the complexity of the problem, which generates a great number of probable scenarios. For the geological model of the area the interpretation is based on the analysis of ten electrical and radioactive logs, with which it is possible to determine the intercalations layers and the definition of the porosity and permeability of the sandstones. The presence of thicker and continuous packages of sandstones in the NE-SW direction, with its high net to gross ratio, is probable due to the existence of a preferential direction of the sediment sources. The geostatistical analysis was carried out for the principle variables regarding the characterization of the reservoir. This analysis defined the direction SW-NE as the preferential direction of the sediments sources and in situ oil volume estimate. Due to the raised uncertainty in the estimate of this volume, a stochastical was carried out with the consideration of; top and base variables of the reservoir, distribution of sandstones and porosity. The results of the stocastical simulations show the variation of the volume in situ of oil. / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

The outcrops Praia de Japaratinga, Barreiras do Boqueirão and Morro de Camaragibe, Alagoas sub-basin, are located in the cities of Japaratinga and Passo de Camaragibe, northern state of Alagoas. These exposures show facies of the deposits of a fluvial-deltaic-turbidity system, until now attributed to Maceió Formation, Lower Aptian age. Their facies characterize deposits of catastrophic flows with SW dominant paleocurrent, that are cuted by streams channeled oblique paleocurrent the last, about to SE, indicating at least the existence of two distinct sources areas. This study aimed to indicate the source of these sediments joining stratigraphy, petrography, whole rock geochemistry and geochronology of detrital zircon via LA-ICP-MS data. Both geochemical whole rock, as the geochronology of zircons showed different chemistry and age patterns for facies paleocurrent SW regarding the facies of SE paleocurrent. The detrital zircon ages found in the samples, although. indicate origin of the Borborema Province, there was a predominance of Neoproterozoic age crystals for the SW Paleocurrent facies, and Neoproterozoic ages with contribution of Paleoproterozoic and Mesoproterozoic terranes for facies paleocurrent SE. Regarding the stratigraphic position of the studied outcrops, it was used palynology in siltstones and shales for obtaining depositional age. The presence of pollen species Sergipea tenuiverrucata is indicative of Upper Aptian age for the rich black shales in conchostracans and fish fragments present in the top section of the outcrop Barreiras do Boqueirão. This age puts such outcrops stratigraphically above the Maceió Formation, considered deposited in Aptian Lower to Middle. / Os afloramentos Praia de Japaratinga, Barreiras do Boqueirão e Morro de Camaragibe, sub-bacia de Alagoas, estão localizados nos municípios de Japaratinga e Passo de Camaragibe, ao norte do Estado de Alagoas. Essas exposições exibem fácies de depósitos de um sistema flúvio-deltaico-turbidítico, até então atribuídos à Formação Maceió, de idade eoptiana. As fácies caracterizadas nesses afloramentos compõem depósitos de fluxos gravitacionais catastróficos com duas direções principais de paleocorrentes: uma dominante para SW, a qual tem seus estratos em parte erodidos por fluxos canalizados com paleocorrente de direção SE, indicando no mínimo a existência de duas áreas fontes distintas. Este trabalho objetivou indicar a proveniência desses sedimentos unindo dados de análise faciológica, petrografia, palinologia, geoquímica de rocha total e geocronologia em zircão detrítico via LA-ICP-MS. O posicionamento estratigráfico dos afloramentos estudados, foi utilizada a palinologia em siltitos e folhelhos para obtenção de idade deposicional. A presença de pólen da espécie Sergipea tenuiverrucata, indicativa de idade eoaptiana, para os folhelhos negros ricos em conchostráceos e fragmentos de peixes, presentes no topo da seção no afloramento Barreiras do Boqueirão. Essa idade coloca tais afloramento estratigraficamente acima da Formação Maceió, considerada como depositada entre o Eoaptiano e Mesoaptiano. No tocante à proveniência, tanto a geoquímica de rocha total, quanto a geocronologia dos zircões mostraram assinaturas distintas para as duas principais direções de paleocorrentes. As idades de zircão detrítico encontradas nas amostras estudadas apontam a Província Borborema como área fonte. Duas frequências distintas de idades foram caracterizadas: o predomínio de cristais com idades neoproterozóicas para a fácies de paleocorrentes SW, e de idades neoproterozóicas com contribuição de terrenos paleoproterozóicos e mesoproterozóicos para a fácies de paleocorrente SE.

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.