Uma tentativa de análise conceitual da linguagem usada em teoria de sistemas, aplicada à sedimentação costeira quaternária, permitiu o reconhecimento e a descrição, em superfície, de quatro tipos de sistemas deposicionais na área do grande complexo lagunar centro-sul catarinense (lagoas Garopaba do Sul, Camacho, Santa Marta, Santo António, lmaruí e Mirim). Sistema deposicional é definido como conjunto de fácies formadas por processos em operação conexa e organizada, possuindo assim padrão típico de arranjo espacial de fácies. Dos sistemas reconhecidos, dois estendem-se do Pleistoceno ao Holoceno: os sistemas eólico e planície costeira. Os outros dois sistemas, lagunar e barra-barreira, são considerados holocênicos. Cada sistema deposicional é submetido a uma descrição externa e interna. A descrição externa trata das trocas de sedimentos e energia entre sistemas; estas trocas ocorrem sob dois modos diferentes, alternados no tempo: a retroalimentação (manutenção do estado estacionário de equilíbrio) e os eventos de evolução espontânea (busca de novo estado estacionário). Exemplos de alternância entre mecanismos de troca são os ciclos de fechamento e abertura da desembocadura lagunar do Camacho (canal de transferência entre os sistemas lagunar e barra-barreira) ou as fases de ativação e cessamento de dunas eólicas primárias (relação de troca entre a fácies praial dos sistemas barra-barreira ou planície costeira e o sistema eólico). A descrição interna parte da concepção de hierarquias espaço-temporais de fácies, para cada sistema deposicional, e baseia-se na caracterização fisiográfica e sedimentológica (estruturas sedimentares, granulometria e minerais pesados) do sistema em diferentes níveis desta hierarquia. Destaca-se a subdivisão do sistema lagunar em duas associações de fácies, a baixio-laguna, gerada pelo afogamento transgressivo parcial de outros sistemas preexistentes, e a baía-laguna, formada por Deposição de uma barreira durante a transgressão iniciada no final do Pleistoceno. No sistema eólico, além de duas associações de fácies relacionadas a taxas de aporte sedimentar contrastantes, são reconhecidas pelo menos quatro gerações deposicionais. Supõem-se leis de dependência entre três fatores: os tipos de associações de fácies, a morfoestratigrafia de gerações eólicas e o modo de interação dinâmica (retroalimentação versus evolução espontânea) entre sistema eólico e fácies praial. O último fator é controlado pelo comportamento do nível relativo do mar (NRM). Com base nisso, correlações gerais entre gerações eólicas da área em estudo e de costas de padrão de NRM similar em outros continentes são propostas. / An attempt of conceptual analysis of the language used in theory of systems, applied to Quaternary coastal sedimentation, allowed the recognition and description, on surface, of four types of depositional systems in the area of the big lagoonal complex of southern-central Santa Catarina coast (Garopaba do Sul, Camacho, Santa Marta, Santo Antônio, lmaruí and Mirim lagoons). Depositional system is defined as a set of facies formed by processes in connected and organized operation, having thus typical pattern of spatial arrangement of facies. Two of the recognized systems spread from Pleistocene to Holocene: the aeolian and strandplain systems. The other two systems, lagoon and barrier-bar, are considered as Holocene. Each depositional system is submitted to an external and internal description. The external description concerns to exchanges of sediments and energy between systems; these exchanges occur through two different ways, alternated in the time: the feedback (maintenance of the equilibrium steady state) and the events of spontaneous evolution (searching for a new steady state). Examples of alternance between mechanisms of exchange are the cycles of closing and opening of the Camacho lagoonal inlet (transfer channel between lagoon and barrier-bar systems) or the phases of activation and interruption of primary aeolian dunes (exchange relationship between the beach facies of barrier-bar and strandplain systems and the aeolian system). The internal description departs from the conception of spatialtemporal hierarchies of facies, for each depositional system, and bases itself on the physiographic and sedimentological characterization (sedimentary structures, grainsize and heavy minerals) of systems in different levels of this hierarchy. lt is outstanding the subdivision of the lagoon system into two associations of facies, the low-lagoon, generated by the partial transgressive drowning of other pre-existing systems, and the bay-lagoon, formed by deposition of a barrier during the transgression started at the end of Pleistocene. ln the aeolian system, besides the two associations of facies related to contrasting rates of sedimentary supply, at least four deposit generations are recognized. lt is supposed that there are laws of dependence between three factors: the types of associations of facies, the morphostratigraphy of aeolian generations and the way of dynamic interaction (feedback versus spontaneous evolution) between aeolian system and oceanic beach facies. The last factor is controlled by the behaviour of the relative sea level (RSL). ln that basis, general correlation between aeolian generations in the study area and of coasts of similar RSL pattern in other continents has been proposed.

O controle exercido pelo nível relativo do mar (NRM) na construção do registro estratigráfico tornou-se um paradigma da geologia sedimentar. Sob este paradigma, foi elaborado o modelo da estratigrafia de seqüências, que divide os depósitos sedimentares em unidades estratigráficas (seqüências deposicionais) separadas entre si por inconformidades (limite de seqüências) ou conformidades correlativas geradas durante fases com NRM em declínio. O caráter cíclico e global das variações do NRM confere elevada capacidade de correlação e previsão a este modelo. Concebido de início para interpretar o registro estratigráfico observado em seções sísmicas, ele foi depois aplicado, com adaptações, a afloramentos, testemunhos de sondagem e perfis de sondagens geofísicas. As parasseqüências, unidades básicas das seqüências deposicionais, variam conforme o sistema deposicional. Sua definição pressupõe o conhecimento de como as fácies sedimentares do sistema em questão se relacionam ao NRM. Neste contexto, insere-se o problema motivador deste estudo: a análise da correlação entre sistemas deposicionais eólicos costeiros e as variações do NRM durante o Quaternário. Se associados à queda de NRM, os sistemas eólicos costeiros quaternários seriam originados pelo retrabalhamento de sedimentos da plataforma expostos durante a regressão forçada. Se associados à elevação de NRM, resultariam da erosão costeira provocada pela transgressão. Na hipótese de NRM em declínio, a manutenção de sistemas eólicos por longo tempo é improvável, pois a exposição dos sedimentos da plataforma acima do nível de maré alta favorece sua estabilização por cimentação precoce ou pela vegetação. Há trabalhos que sugerem que o avanço de campos de dunas transgressivos em diversas partes do mundo é resultado da erosão costeira provocada pela subida de NRM ocorrida após a última glaciação (Würm). Uma compilação de idades de deposição de sedimentos eólicos costeiros de diferentes continentes corrobora esta suposição. Com base nisso, elegeu-se o aporte eólico induzido pela erosão costeira como hipótese fundamental deste estudo. A ascensão de NRM induz erosão costeira para restabelecer o perfil de equilíbrio da superfície deposicional. Para alguns autores, caso haja regime de ventos adequado, os sedimentos em desequilíbrio na antepraia são transportados também para o continente, podendo formar campos de dunas. Um novo equilíbrio é atingido com o término da fase de NRM ascendente e o esgotamento da fonte sedimentar eólica, o que favorece a estabilização do campo de dunas. Durante a queda de NRM, os depósitos eólicos são intemperizados e erodidos. Logo, episódios de acumulação eólica costeira induzidos por oscilações glacioeustáticas quaternárias equivalem, em termos genéticos, a seqüências deposicionais de quarta ordem (ciclicidade de milhares de anos). As seqüências eólicas seriam caracterizadas por uma fase inicial com aporte crescente e por uma fase final com aporte decrescente. Com o término da subida do NRM, ocorre esgotamento gradual da fonte de sedimentos eólicos. Desse modo, tem-se diminuição de aporte eólico e queda da taxa de acumulação. Conseqüentemente, verifica-se uma elevação do tempo de permanência dos sedimentos sob a ação dos processos deposicionais, o que favorece a ação e o registro de eventos com baixa freqüência de ocorrência. Os depósitos eólicos do litoral centro-sul catarinense foram subdivididos em duas \"seqüências deposicionais eólicas\" (seqüências eólicas 1 e 2), separadas entre si por uma inconformidade. A seqüência eólica 1, mais antiga, associa-se à elevação eustática do interglacial Riss-Würm e a seqüência eólica 2, mais jovem e ainda em atividade, à ascensão eustática posterior à glaciação Würm. Utilizaram-se idades TL/LOE para checar a cronologia das duas seqüências eólicas estabelecida pelo modelo teórico. Confirmou-se a existência de hiato deposicional entre elas e sua correspondência com as fases de NRM ascendente. Como decorrência do modelo apresentado, devem existir, no Brasil e em outras partes do mundo, depósitos eólicos correlatos às duas seqüências eólicas do litoral centro-sul catarinense. A relação entre aporte eólico e NRM serve de guia para a elaboração de modelos de fácies capazes de integrar os sistemas eólicos costeiros à estratigrafia de seqüências. A diminuição do aporte eólico favorece o registro de processos sedimentares com baixa freqüência de ocorrência. Uma das características do regime de ventos atuante no litoral centro-sul catarinense é a baixa freqüência de ocorrência de ventos com velocidades elevadas (acima de 10 m/s a 10 m de altura). Desta forma, a diminuição do aporte eólico seria representada, no registro sedimentar, pela presença de depósitos eólicos gerados por ventos com velocidades mais elevadas. Estes depósitos seriam caracterizados pelo aumento da concentração de minerais pesados e de grãos com diâmetro médio mais grosso que a média e pela diminuição da seleção granulométrica. Com base nessa premissa, a análise da variação das propriedades sedimentológicas ao longo da seqüência eólica 1 revelou tendência de diminuição do aporte para o topo. Nesta seqüência, não foram observadas tendências indicativas de aumento do aporte durante a fase inicial de desenvolvimento do sistema eólico. Isto pode ser explicado pela ausência de subsidência, o que teria desfavorecido a preservação dos depósitos gerados na fase inicial. De maneira inversa, a seqüência eólica 2 apresentou uma tendência de aumento de aporte rumo ao topo. A ausência de registro da fase final de evolução do sistema eólico, caracterizada por declínio de aporte, estaria ligada ao fato de esta seqüência encontrar-se atualmente ainda em atividade, devido à defasagem entre a elevação do NRM e o restabelecimento do perfil de equilíbrio da superfície deposicional. A análise da variação das propriedades sedimentológicas, medidas ao longo de seções verticais pode ser utilizada como instrumento de correlação entre sucessões eólicas, as quais muitas vezes mostram-se faciologicamente homogêneas. / The control exerced by relative sea level (RSL) on the filling of sedimentary basins became a sedimentary geology paradigm. This paradigm is the fundamental principle of the sequence stratigraphy model which is characterized by the subdivision of sedimentary deposits in stratigraphical units (depositional sequences) separated by unconformities (sequence limits) or correlative conformities developed during RSL fall. The cyclic and global character of RSL (considering that RSL reflects eustasy) explains the high capacity of prediction and correlation of the model. The sequence stratigraphy model was originally developed to interpret and subdivide sedimentary deposits in seismic sections. Later, it was adapted to outcrops, cores and well log data. The parassequences are the building units of the depositional sequences. They change according to the depositional systems. Therefore, parassequences definition depends of the knowledge of how facies of a specific depositional system change in response to RSL variation. This context characterizes the problem that justify this dissertation: to analyze the correspondence between Quaternary coastal eolian depositional systems and RSL changes. When associated to RSL fall, the Quaternary coastal eolian systems would be originated by reworking of sediments exposed on the shelf during a forced regression. When associated to RSL rise, coastal eolian systems would be fed by sediments derived from the coastal erosion occurred during transgression. In the RSL fall hypothesis, the maintenance of eolian systems is not likely, because the exposition of sediments above the high tide level favors its stabilization by vegetation or early cementation. There are studies that suggest the global formation of transgressive dunefields as a result of coastal erosion caused by RSL rise subsequent to the last glaciation (Würm). This supposition is confirmed by the depositional ages of dunefields in different parts of the world. Thus, the eolian supply induced by RSL rise was chosed as the fundamental principle of this dissertation. The RSL rise induces coastal erosion to restore the depositional surface equilibrium profile. In the presence of an adequate wind pattern, the sediments in disequilibrium in the foreshore are transported to the continent and can generate a dunefield. A new equilibrium is reached with the end of RSL rise and the exhaustion of the eolian sedimentary source. This fact favors dunefield stabilization. During RSL fall there are wheathering and erosion of the eolian deposits. Therefore, in a genetic sense, episodes of coastal eolian accumulation induced by Quaternary glacioeustatic oscilations correspond to the fourth order depositional sequences (periodicity of a hundred thousand years). The \"eolian sequences\" would be characterized by an initial phase with crescent eolian sedimentary supply and a final phase with decreasing supply. When the RSL rise cease, there is gradual exhaustion of the eolian sedimentary source. In this way, the eolian supply and the eolian accumulation rate decrease. Consequently, the reworking of the eolian sediments increase. This favors the action and recording of less frequent sedimentary process because the sediments stay during a more long time on surface. The Quaternary coastal eolian deposits of southern Brazil (Laguna and Imbituba, Santa Catarina) were divided in two \"depositional eolian sequences\" (eolian sequences 1 and 2). These sequences are separated by an unconformity. The eolian sequence 1 (older) was associated to the eustatic rise of the Riss-Würm interglacial period. The eolian sequence 2 (younger) is active nowadays and it was related to the eustatic rise occurred after the Wurm glaciation. Thermoluminescence (TL) and optical simulated luminescence (OSL) ages were utilized to check the cronology of the eolian sequences 1 and 2. The existence of a depositional hiatuses between the two eolian sequences and the correspondence between eolian accumulation and periods of RSL rise was confirmed by the obtained TL and OSL ages. Eolian units equivalent to the eolian sequences described in Santa Catarina should exist in Brazil and in other parts of the world. This is a consequence of the presented model. The supposed relation between coastal eolian supply and RSL can be used as a guide for elaboration of a coastal eolian facies model coherent with the sequence stratigraphy. The decrease of eolian supply favors the recording of less frequent sedimentary process. The low frequency of occurrence of winds with high velocity (up to 10 m/s at the height of 10 m) is a characteristic of the wind climate in Santa Catarina coast. Thus, the decrease of eolian supply would be showed, in the sedimentary recording, by the presence of eolian deposits generated by winds with a relative high velocity. This deposits would be characterized by increase of heavy mineral concentration and grain size and by decrease of sorting. Considering these hypothesis, the analysis of the sedimentological properties variation shows a tendency of upward decreasing eolian supply in the eolian sequence 1. The initial tendency of upward increasing eolian supply was not observed in this sequence. This can be explained by the absence of subsidence which is necessary for the preservation of the initial phase deposits. Otherwise, the eolian sequence 2 showed a tendency of eolian supply increasing to the top. This indicates that the final phase (eolian supply decreasing) of eolian sequence 2 was not started yet. The analysis of sedimentological properties variation, measured along vertical succession, can be utilized as a correlation criterion between eolian units.

O controle exercido pelo nível relativo do mar (NRM) na construção do registro estratigráfico tornou-se um paradigma da geologia sedimentar. Sob este paradigma, foi elaborado o modelo da estratigrafia de seqüências, que divide os depósitos sedimentares em unidades estratigráficas (seqüências deposicionais) separadas entre si por inconformidades (limite de seqüências) ou conformidades correlativas geradas durante fases com NRM em declínio. O caráter cíclico e global das variações do NRM confere elevada capacidade de correlação e previsão a este modelo. Concebido de início para interpretar o registro estratigráfico observado em seções sísmicas, ele foi depois aplicado, com adaptações, a afloramentos, testemunhos de sondagem e perfis de sondagens geofísicas. As parasseqüências, unidades básicas das seqüências deposicionais, variam conforme o sistema deposicional. Sua definição pressupõe o conhecimento de como as fácies sedimentares do sistema em questão se relacionam ao NRM. Neste contexto, insere-se o problema motivador deste estudo: a análise da correlação entre sistemas deposicionais eólicos costeiros e as variações do NRM durante o Quaternário. Se associados à queda de NRM, os sistemas eólicos costeiros quaternários seriam originados pelo retrabalhamento de sedimentos da plataforma expostos durante a regressão forçada. Se associados à elevação de NRM, resultariam da erosão costeira provocada pela transgressão. Na hipótese de NRM em declínio, a manutenção de sistemas eólicos por longo tempo é improvável, pois a exposição dos sedimentos da plataforma acima do nível de maré alta favorece sua estabilização por cimentação precoce ou pela vegetação. Há trabalhos que sugerem que o avanço de campos de dunas transgressivos em diversas partes do mundo é resultado da erosão costeira provocada pela subida de NRM ocorrida após a última glaciação (Würm). Uma compilação de idades de deposição de sedimentos eólicos costeiros de diferentes continentes corrobora esta suposição. Com base nisso, elegeu-se o aporte eólico induzido pela erosão costeira como hipótese fundamental deste estudo. A ascensão de NRM induz erosão costeira para restabelecer o perfil de equilíbrio da superfície deposicional. Para alguns autores, caso haja regime de ventos adequado, os sedimentos em desequilíbrio na antepraia são transportados também para o continente, podendo formar campos de dunas. Um novo equilíbrio é atingido com o término da fase de NRM ascendente e o esgotamento da fonte sedimentar eólica, o que favorece a estabilização do campo de dunas. Durante a queda de NRM, os depósitos eólicos são intemperizados e erodidos. Logo, episódios de acumulação eólica costeira induzidos por oscilações glacioeustáticas quaternárias equivalem, em termos genéticos, a seqüências deposicionais de quarta ordem (ciclicidade de milhares de anos). As seqüências eólicas seriam caracterizadas por uma fase inicial com aporte crescente e por uma fase final com aporte decrescente. Com o término da subida do NRM, ocorre esgotamento gradual da fonte de sedimentos eólicos. Desse modo, tem-se diminuição de aporte eólico e queda da taxa de acumulação. Conseqüentemente, verifica-se uma elevação do tempo de permanência dos sedimentos sob a ação dos processos deposicionais, o que favorece a ação e o registro de eventos com baixa freqüência de ocorrência. Os depósitos eólicos do litoral centro-sul catarinense foram subdivididos em duas \"seqüências deposicionais eólicas\" (seqüências eólicas 1 e 2), separadas entre si por uma inconformidade. A seqüência eólica 1, mais antiga, associa-se à elevação eustática do interglacial Riss-Würm e a seqüência eólica 2, mais jovem e ainda em atividade, à ascensão eustática posterior à glaciação Würm. Utilizaram-se idades TL/LOE para checar a cronologia das duas seqüências eólicas estabelecida pelo modelo teórico. Confirmou-se a existência de hiato deposicional entre elas e sua correspondência com as fases de NRM ascendente. Como decorrência do modelo apresentado, devem existir, no Brasil e em outras partes do mundo, depósitos eólicos correlatos às duas seqüências eólicas do litoral centro-sul catarinense. A relação entre aporte eólico e NRM serve de guia para a elaboração de modelos de fácies capazes de integrar os sistemas eólicos costeiros à estratigrafia de seqüências. A diminuição do aporte eólico favorece o registro de processos sedimentares com baixa freqüência de ocorrência. Uma das características do regime de ventos atuante no litoral centro-sul catarinense é a baixa freqüência de ocorrência de ventos com velocidades elevadas (acima de 10 m/s a 10 m de altura). Desta forma, a diminuição do aporte eólico seria representada, no registro sedimentar, pela presença de depósitos eólicos gerados por ventos com velocidades mais elevadas. Estes depósitos seriam caracterizados pelo aumento da concentração de minerais pesados e de grãos com diâmetro médio mais grosso que a média e pela diminuição da seleção granulométrica. Com base nessa premissa, a análise da variação das propriedades sedimentológicas ao longo da seqüência eólica 1 revelou tendência de diminuição do aporte para o topo. Nesta seqüência, não foram observadas tendências indicativas de aumento do aporte durante a fase inicial de desenvolvimento do sistema eólico. Isto pode ser explicado pela ausência de subsidência, o que teria desfavorecido a preservação dos depósitos gerados na fase inicial. De maneira inversa, a seqüência eólica 2 apresentou uma tendência de aumento de aporte rumo ao topo. A ausência de registro da fase final de evolução do sistema eólico, caracterizada por declínio de aporte, estaria ligada ao fato de esta seqüência encontrar-se atualmente ainda em atividade, devido à defasagem entre a elevação do NRM e o restabelecimento do perfil de equilíbrio da superfície deposicional. A análise da variação das propriedades sedimentológicas, medidas ao longo de seções verticais pode ser utilizada como instrumento de correlação entre sucessões eólicas, as quais muitas vezes mostram-se faciologicamente homogêneas. / The control exerced by relative sea level (RSL) on the filling of sedimentary basins became a sedimentary geology paradigm. This paradigm is the fundamental principle of the sequence stratigraphy model which is characterized by the subdivision of sedimentary deposits in stratigraphical units (depositional sequences) separated by unconformities (sequence limits) or correlative conformities developed during RSL fall. The cyclic and global character of RSL (considering that RSL reflects eustasy) explains the high capacity of prediction and correlation of the model. The sequence stratigraphy model was originally developed to interpret and subdivide sedimentary deposits in seismic sections. Later, it was adapted to outcrops, cores and well log data. The parassequences are the building units of the depositional sequences. They change according to the depositional systems. Therefore, parassequences definition depends of the knowledge of how facies of a specific depositional system change in response to RSL variation. This context characterizes the problem that justify this dissertation: to analyze the correspondence between Quaternary coastal eolian depositional systems and RSL changes. When associated to RSL fall, the Quaternary coastal eolian systems would be originated by reworking of sediments exposed on the shelf during a forced regression. When associated to RSL rise, coastal eolian systems would be fed by sediments derived from the coastal erosion occurred during transgression. In the RSL fall hypothesis, the maintenance of eolian systems is not likely, because the exposition of sediments above the high tide level favors its stabilization by vegetation or early cementation. There are studies that suggest the global formation of transgressive dunefields as a result of coastal erosion caused by RSL rise subsequent to the last glaciation (Würm). This supposition is confirmed by the depositional ages of dunefields in different parts of the world. Thus, the eolian supply induced by RSL rise was chosed as the fundamental principle of this dissertation. The RSL rise induces coastal erosion to restore the depositional surface equilibrium profile. In the presence of an adequate wind pattern, the sediments in disequilibrium in the foreshore are transported to the continent and can generate a dunefield. A new equilibrium is reached with the end of RSL rise and the exhaustion of the eolian sedimentary source. This fact favors dunefield stabilization. During RSL fall there are wheathering and erosion of the eolian deposits. Therefore, in a genetic sense, episodes of coastal eolian accumulation induced by Quaternary glacioeustatic oscilations correspond to the fourth order depositional sequences (periodicity of a hundred thousand years). The \"eolian sequences\" would be characterized by an initial phase with crescent eolian sedimentary supply and a final phase with decreasing supply. When the RSL rise cease, there is gradual exhaustion of the eolian sedimentary source. In this way, the eolian supply and the eolian accumulation rate decrease. Consequently, the reworking of the eolian sediments increase. This favors the action and recording of less frequent sedimentary process because the sediments stay during a more long time on surface. The Quaternary coastal eolian deposits of southern Brazil (Laguna and Imbituba, Santa Catarina) were divided in two \"depositional eolian sequences\" (eolian sequences 1 and 2). These sequences are separated by an unconformity. The eolian sequence 1 (older) was associated to the eustatic rise of the Riss-Würm interglacial period. The eolian sequence 2 (younger) is active nowadays and it was related to the eustatic rise occurred after the Wurm glaciation. Thermoluminescence (TL) and optical simulated luminescence (OSL) ages were utilized to check the cronology of the eolian sequences 1 and 2. The existence of a depositional hiatuses between the two eolian sequences and the correspondence between eolian accumulation and periods of RSL rise was confirmed by the obtained TL and OSL ages. Eolian units equivalent to the eolian sequences described in Santa Catarina should exist in Brazil and in other parts of the world. This is a consequence of the presented model. The supposed relation between coastal eolian supply and RSL can be used as a guide for elaboration of a coastal eolian facies model coherent with the sequence stratigraphy. The decrease of eolian supply favors the recording of less frequent sedimentary process. The low frequency of occurrence of winds with high velocity (up to 10 m/s at the height of 10 m) is a characteristic of the wind climate in Santa Catarina coast. Thus, the decrease of eolian supply would be showed, in the sedimentary recording, by the presence of eolian deposits generated by winds with a relative high velocity. This deposits would be characterized by increase of heavy mineral concentration and grain size and by decrease of sorting. Considering these hypothesis, the analysis of the sedimentological properties variation shows a tendency of upward decreasing eolian supply in the eolian sequence 1. The initial tendency of upward increasing eolian supply was not observed in this sequence. This can be explained by the absence of subsidence which is necessary for the preservation of the initial phase deposits. Otherwise, the eolian sequence 2 showed a tendency of eolian supply increasing to the top. This indicates that the final phase (eolian supply decreasing) of eolian sequence 2 was not started yet. The analysis of sedimentological properties variation, measured along vertical succession, can be utilized as a correlation criterion between eolian units.

Uma tentativa de análise conceitual da linguagem usada em teoria de sistemas, aplicada à sedimentação costeira quaternária, permitiu o reconhecimento e a descrição, em superfície, de quatro tipos de sistemas deposicionais na área do grande complexo lagunar centro-sul catarinense (lagoas Garopaba do Sul, Camacho, Santa Marta, Santo António, lmaruí e Mirim). Sistema deposicional é definido como conjunto de fácies formadas por processos em operação conexa e organizada, possuindo assim padrão típico de arranjo espacial de fácies. Dos sistemas reconhecidos, dois estendem-se do Pleistoceno ao Holoceno: os sistemas eólico e planície costeira. Os outros dois sistemas, lagunar e barra-barreira, são considerados holocênicos. Cada sistema deposicional é submetido a uma descrição externa e interna. A descrição externa trata das trocas de sedimentos e energia entre sistemas; estas trocas ocorrem sob dois modos diferentes, alternados no tempo: a retroalimentação (manutenção do estado estacionário de equilíbrio) e os eventos de evolução espontânea (busca de novo estado estacionário). Exemplos de alternância entre mecanismos de troca são os ciclos de fechamento e abertura da desembocadura lagunar do Camacho (canal de transferência entre os sistemas lagunar e barra-barreira) ou as fases de ativação e cessamento de dunas eólicas primárias (relação de troca entre a fácies praial dos sistemas barra-barreira ou planície costeira e o sistema eólico). A descrição interna parte da concepção de hierarquias espaço-temporais de fácies, para cada sistema deposicional, e baseia-se na caracterização fisiográfica e sedimentológica (estruturas sedimentares, granulometria e minerais pesados) do sistema em diferentes níveis desta hierarquia. Destaca-se a subdivisão do sistema lagunar em duas associações de fácies, a baixio-laguna, gerada pelo afogamento transgressivo parcial de outros sistemas preexistentes, e a baía-laguna, formada por Deposição de uma barreira durante a transgressão iniciada no final do Pleistoceno. No sistema eólico, além de duas associações de fácies relacionadas a taxas de aporte sedimentar contrastantes, são reconhecidas pelo menos quatro gerações deposicionais. Supõem-se leis de dependência entre três fatores: os tipos de associações de fácies, a morfoestratigrafia de gerações eólicas e o modo de interação dinâmica (retroalimentação versus evolução espontânea) entre sistema eólico e fácies praial. O último fator é controlado pelo comportamento do nível relativo do mar (NRM). Com base nisso, correlações gerais entre gerações eólicas da área em estudo e de costas de padrão de NRM similar em outros continentes são propostas. / An attempt of conceptual analysis of the language used in theory of systems, applied to Quaternary coastal sedimentation, allowed the recognition and description, on surface, of four types of depositional systems in the area of the big lagoonal complex of southern-central Santa Catarina coast (Garopaba do Sul, Camacho, Santa Marta, Santo Antônio, lmaruí and Mirim lagoons). Depositional system is defined as a set of facies formed by processes in connected and organized operation, having thus typical pattern of spatial arrangement of facies. Two of the recognized systems spread from Pleistocene to Holocene: the aeolian and strandplain systems. The other two systems, lagoon and barrier-bar, are considered as Holocene. Each depositional system is submitted to an external and internal description. The external description concerns to exchanges of sediments and energy between systems; these exchanges occur through two different ways, alternated in the time: the feedback (maintenance of the equilibrium steady state) and the events of spontaneous evolution (searching for a new steady state). Examples of alternance between mechanisms of exchange are the cycles of closing and opening of the Camacho lagoonal inlet (transfer channel between lagoon and barrier-bar systems) or the phases of activation and interruption of primary aeolian dunes (exchange relationship between the beach facies of barrier-bar and strandplain systems and the aeolian system). The internal description departs from the conception of spatialtemporal hierarchies of facies, for each depositional system, and bases itself on the physiographic and sedimentological characterization (sedimentary structures, grainsize and heavy minerals) of systems in different levels of this hierarchy. lt is outstanding the subdivision of the lagoon system into two associations of facies, the low-lagoon, generated by the partial transgressive drowning of other pre-existing systems, and the bay-lagoon, formed by deposition of a barrier during the transgression started at the end of Pleistocene. ln the aeolian system, besides the two associations of facies related to contrasting rates of sedimentary supply, at least four deposit generations are recognized. lt is supposed that there are laws of dependence between three factors: the types of associations of facies, the morphostratigraphy of aeolian generations and the way of dynamic interaction (feedback versus spontaneous evolution) between aeolian system and oceanic beach facies. The last factor is controlled by the behaviour of the relative sea level (RSL). ln that basis, general correlation between aeolian generations in the study area and of coasts of similar RSL pattern in other continents has been proposed.

O maciço do Banhadão representa um dos muitos centros magmáticos de caráter alcalino, ocorridos entre o final do jurássico e cretáceo inferior, intrusivos nos flancos do grande arqueamento de Ponta Grossa. Acha-se situado a noroeste da localidade de cerro Azul, Estado do Paraná, e tem como coordenadas geográficas aproximadas 24°39\'S e 49°23\'W.G. O complexo constitui uma massa heterogênea de litologias exclusivamente insaturadas encaixadas em rochas graníticas do complexo Três Córregos. As variações mineralógicas e texturais presentes permitem individualizar três associações magmáticas de caráter definido, consolidadas em condições geológicas distintas. À primeira pertencem diversas variedades de nefelina sienitos de granulação grossa que evoluem, gradativa e quimicamente, de ultrabásica até intermediária, na seguinte sequência: melanita-nefelina sienitos ->nefelina sienitos I ->nefelina sienitos II - róseos ->nefelina sienitos II-cinzas. A segunda inclui rochas de natureza ultrabásica a básica, de granulação fina a média, representadas quase que unicamente por flogopita melteigitos; nela também se enquadram os malignitos e os feldspatos-melanita ijolitos originados em conseqüência da ação intrusiva daquelas rochas sobre as encaixantes (nefelina sienitos II-róseos e cinzas). Finalmente, a terceira engloba todas as rochas de granulação fina até afanítica ocorrendo na forma de diques, que retalham as diversas variedades de nefelina sienitos, e denominadas genericamente de fonolitos. Quanto ao quimismo, as rochas do complexo são fortemente alcalinas e se enquadram na série alcalina de Peacock (1931) e classe hiperalcalina de Almeida (1961). As pequenas concentrações de U, Th e sobretudo terras raras, a ausência de minerais tidos como raros e a presença constante de apatita e titanita nas diversas litologias confirmam o caráter tipicamente \"miasquítico\" do complexo. As diversas variedades de nefelina sienitos exibem evidências de terem sido submetidas á diferenciação, como indicado pelo enriquecimento em \'Al IND.2 O IND.3\', 1K IND.2 O\' e \'Na IND.2 O\' e empobrecimento em \'TiO IND.2\', Fe (total) e CaO. Os elementos traços Zr, Nb, Y e V acham-se concentrados nas rochas portadoras de melanita. Os flogopita melteigitos e rochas associadas possuem as maiores concentrações de \'TiO IND.2\', Fe (total), MgO e CaO e as mais baixas de \'Al IND.2 O IND.3\', \'K IND.2 O\' e \'Na IND.2 O\' relativamente às demais do maciço; quanto aos traços, são praticamente as únicas a contarem Ni, Cu e Cr, além de teores anômalos de Ba. Os fonolitos são quimicamente semelhantes às variedades de nefelina sienitos. As determinações radiométricas pelo método K-Ar forneceram idade de I27 m.a. para um micro melanita-nefelina sienito (do conduto secundário do maciço), correlacionado à primeira manifestação magmática. Os flogopita melteigitos intrusivos em nefelina sienitos II-róseos e cinzas acusaram idade ao redor de 108 m.a., enquanto que os fonolitos no intervalo 95 e 102m.a. O estudo químico detalhado dos minerais mais abundantes do complexo mostra algumas características distintivas. A nefelina acha-se representada quase que unicamente pela variedade \"médio-potássica\". No entanto, o seu teor de \"sílica em excesso\" depende da rocha em que se encontra; é variável nos nefelina sienitos II-róseos e cinzas, situando-se ora no campo de convergência \"Morozewicz-Buerger\", com temperaturas entre 500 e 600°C, ora fora deIe, com temperaturas da ordem de 750°C. Esse teor é mais alto nos fonolitos, revelando cristalização ao redor de 775°C, e mais baixo nas demais rochas, com a composição se aproximando da de Buerger e correspondendo ao equilíbrio químico de temperaturas submagmáticas, inferiores a 500°C. Os feldspatos alcalinos consistem de ortoclásio pertítico na maioria das rochas, à exceção dos malignitos, feldspato-melanita ijolitos e alguns melanita-nefelina sienitos, onde são provavelmente microclínio, e dos fonolitos, onde constituem com certeza sanidina. A composição é essencialmente potássica, com Or > 89%; contudo, nos nefelina sienitos II-róseos e cinzas, o mineral exibe ampla variação com valores compreendidos entre Or94,4 e Or58,6. Os piroxênios têm composição variável conforme a natureza química da rocha e as condições de cristalização; essa composição abrange todos os termos da série: soda-augita, egirina-augita e egirina. Dos minerais de cristalização tardia, destacam-se as micas, apresentando amplas variações na relação Mg:Fe; em geral correspondem à biotita, sendo flogopita uma variedade mais rara. A melanita é um mineral primário (microfenocristal e constituinte da matriz) , um produto da transformação de piroxênios, ou então, resulta da cristalização de soluções residuais do magma; todavia, em todos os casos ela tem natureza essencialmente cálcica-férrica, aparecendo andradita como um componente básico molecular. Intercrescimento feldspato potássico com nefelina é peculiar dos nefelina sienitos I, tendo se formado a partir da cristalização de resíduo magmático enriquecido em Na e K; sua composição é similar em tudo à dos feldspatos alcalinos e da nefelina de cristais isolados formados previamente. Os resultados coligidos neste estudo sugerem que as rochas do complexo alcalino do Banhadão derivaram de sucessivas intrusões de caráter petrológico definido, a partir de magmas bem distintos; um magma de composição nefelinítica teria se diferenciado gerando as diversas variedades de nefelina sienitos e fonolitos; um outro, de composição ferromagnesiana enriquecida em álcalis teria dado origem aos flogopita melteigitos e rochas associadas. Aparentemente, são magmas alcalinos de caráter primário, originados pela fusão direta de rochas da região basal da crosta ou do manto superior. / The Alkaline Massif of Banhadão, located near Cerro Azul, State of Paraná (24°39\'S and 49°23\'W), is one of a series of alkaline igneous intrusions emplaced during the Late Jurassic and Early Cretaceous along the flanks of the Ponta Grossa Arch. The Banhadão complex intrudes the Três Córregos granite batholith; it is a composite body consisting solely of undersaturated rocks. The following magmatic associations can be distinguished on the basin of mineralogic and textural variations, each association representing different geological conditions of formation: 1) a suite of very coarse nepheline syenites that gradually pass from ultrabasic to intermediate composition (melanite-nepheline syenites -> nepheline syenites I -> light reddish nepheline syenites II -> gray nepheline syenites II); 2) medium to fine-grained ultrabasic to basic rocks represented almost exclusively by phlogopite melteigites, with minor amounts of malignites and feldspar melanite ijolites, thought to have formed through reactions between the melteigites and light reddish and gray nepheline syenite II country rocks; 3) fine-grained to aphanitic phonolitic dikes that cut the various nepheline syenites. The rocks of the complex are strongly alkaline, falling within the alkaline series of Peacock (1931) and the hyperalkaline class of Almeida (1961). Rocks of the complex are mainly miaskitic, as attested by, among other characteristics, the low concentration in trace elements (V, Th and mainly REE), lack of rare-metal silicates, and relative abundance of apatite and titanite in all lithologies. Nevertheless, many nepheline syenites are distinguished by a differentiation trend in which highly differentiated en members are enriched in alcalis and \'Al IND.2 O IND.3\', and at the same time show decrease in MgO, FeO(total), CaO and \'TiO IND.2\'.The less differentiated melanite-rich rocks, on the other hand, show higher concentrations in Zr, Nb, Y and V. Phlogopite melteigites and associated rocks show the highest contents of MgO, FeO(total) , CaO and \'TiO IND.2\', and the lowest concentration of alcalis and \'Al IND.2 O IND.3\'; they are significantly enriched in Ba and are the only rocks with detectable amounts of Ni, Cu and Cr. The phonolites are chemically similar to the varieties of nepheline syenites. Radiometric age-dating using the K-Ar method furnished the following results: an age of 127 ± 3m.y. for a micromelanite-nepheline syenite from a smalll pipe, which is interpreted as dating the initial magmatic events; an age of 108 ± 6 m.y. for a phogopite melteigite, intrusive into light reddish and gray nepheline syenites II; and ages between 95 ± 3 m.y. and 102 ± 3 m.y. for the phonolites. Detailed chemical studies of main rock-forming minerals reveal several distinctive characteristics. The nephelines are almost entirely of the meso-potassic variety. In the nepheline syenites II, the nephelines show a composition which fall within the Morozewicz-Buerger convergence field, indicative of temperatures of formation between 500-600°C; some nepheline exhibit compositions which are compatible with formation temperatures around 750°C. Excess silica in nephelines is in general higher in phonolites, suggesting crystalization around 775°C. In other rocks (melanite-nepheline syenites, nepheline syenites I, malignites and feldspar-melanite ijolites) nephelines cluster around the Buerger composition, corresponding thus to a possible submagmatic recrystallization at 500ºC, or lower. The K- feldspars are perthitic orthoclase in the majority of rocks of the complex with the exception of malignites, feldspar-melanite ijolites and melanite-nepheline syenites, where they are probably microcline, and of phonolites, where they are sanidine. The K-feldspars usually have a strongly potassic composition (Or > 85%) , but in the nepheline syenites II, they show a large variation in the Ab content, with values of Or between 94,4 and 58,6%. Intergrowths between K-feldspar and nepheline are peculiar to the nepheline syenites I and have crystallized from a magmatic residue enriched in Na and K. Their compositions are similar to those of earlier formed individual K-feldspar and nepheline crystals. Pyroxene composition changes according to rock types; soda-augites are dominant in phlogopite melteigites, melanite-nepheline syenites and feldspar-melanite ijolites; aegirine-augites prevail in nepheline syenites I, nepheline syenites II, phonolites and some malignites; and aegirine-augites, together with aegirines, are found in some nepheline syenites II. Micas crystallized late and show large variations in their Mg/Fe ratios. Biotite is more common than phlogopite. Melanites formed principally by reaction between pyroxenes and titanite; to a lesser extent, they were derived from residual solutions or are primary. Independent of their origin, they are essentially calcic-ferric varieties with andradite as a basic molecular component. This study suggests that the rocks of the alkaline complex of Banhadão were formed during successive intrusions of two different magmas types. A nephelinitic magma may have diferentiated to form nepheline syenites and phonolites. A ferromagnesian magma enriched in alkalies may have been responsible for the formation of phlogopite melteigites and related rocks. Both magmas were probably primary alkaline magmas directly derived by melting of rocks of the lower crust or the upper mantle.

Estudou-se do ponto de vista geomorfológico, geoespeleológico, hidrológico e hidrogeológico, uma área com terrenos cársticos desenvolvidos sobre metacalcários, metacalcários dolomíticos e magnesianos, de idade proterozóica média, pertencentes ao Grupo Açungui. A área localiza-se no alto vale do rio Ribeira de lguape, entre os municípios de Apiaí e lporanga, sudeste do Estado de São Paulo. O mapeamento geomorfológico permitiu identificar uma seqüência evolutiva da paisagem cárstica, a qual inicia-se com um sistema fluvial, onde os vales da drenagem superficial são gradativamente segmentados com o tempo, através da implantação de bacias de drenagem fechada, cujo desenvolvimento levou à formação de carste poligonal. Esta transição da paisagem fluvial para a cárstica levou à definição das zonas morfológicas fluviocárstica, de transição (com bacias poligonais compostas) e a de carste poligonal (com bacias poligonais simples). O relevo cárstico é estruturalmente condicionado, onde os sumidouros (fundos de depressões poligonais) instalaram-se preferencialmente na intersecção entre planos de estratificação, juntas e falhas. Estes pontos de absorção do escoamento autogênico alinham-se preferencialmente sobre traços de acamamento, em situações de mergulho alto deste e, predominantemente sobre traços de fraturas longas e falhas, no caso de mergulho moderado a baixo do acamamento. Propõe-se a evolução do conjunto de depressões poligonais através do processo de competição e coalescência entre estas (taxas de ampliação diferenciadas), o qual gera inversões de relevo, onde antigos fundos de depressões fechadas hoje localizam-se em cristas. Este processo é acompanhado pelo mecanismo de geração múltipla, onde depressões maiores com drenagem subterrânea mais eficiente, deflagram a instalação de depressões menores, vizinhas e sobre a maior. A morfometria do relevo levou à conclusão de que o carste estudado é semelhante ao carste poligonal da Nova Guiné e Jamaica, com zonas de alto grau de carstificação, apesar das condições climáticas distintas do Alto Ribeira, em comparação com aquelas áreas. Na área carbonática encaixante do sistema de cavernas Pérolas-Santana, a zona de carste poligonal mais desenvolvida é associada à concentração de condutos em profundidade nas proximidades da linha de contato SE da faixa carbonática. O mapeamento geológico de cavernas evidenciou que entre o grande número e variedade de descontinuidades presentes na rocha metacarbonática, as estruturas mais favoráveis para instalação de condutos são os planos de estratificação, fraturas simples longas e falhas. A morfologia planimétrica dos sistemas de cavernas reflete o estilo estrutural do metacalcário encaixante. Cavernas com padrão planimétrico retilíneo e anguloso (p. ex, cav. Santana), associam-se à mergulhos altos do acamamento, enquanto que o padrão sinuoso e curvilíneo (p. ex., cav. Areias) refletem mergulhos moderados a baixos da estratificação. O grau de sinuosidade de condutos subterrâneos é controlado pelo ângulo agudo entre a direção do gradiente hidráulico e a descontinuidade favorável para instalação do conduto. Quanto maior for este ângulo, tanto mais sinuosa será a rota de condutos da água subterrânea. A iniciação de proto-cavernas acompanha linhas de intersecção entre o acamamento e fraturas simples longas e falhas. O sistema de cavernas Pérolas-Santana segue o modelo de Worthington (1991), o qual prevê que a profundidade média (Dm) de iniciação de condutos freáticos (abaixo do N.A.) segue uma função exponencial, onde a base desta função é o produto entre o seno do ângulo de mergulho da estratificação(sen\'teta\') e a distância (Lx) entre o ponto de insurgência e ressurgência da rota de condutos em iniciação (obteve-se a função Dm=(Lx sen\'teta\')\'POT. 0.82\'). A fase de desenvolvimento da espeleogênese na área estudada produziu canyons vadosos com até 50m de entalhamento vertical. Este entalhamento é interpretado como produto de uma taxa moderada de rebaixamento do nível de base dos sistemas de cavernas, o que por sua vez, seria reflexo de um soerguimento tectônico moderado da área. Com base nas idades preliminares Th/U de calcita secundária sobre depósitos fluviais subterrâneos, estimou-se uma taxa máxima média de entalhamento vadoso subterrâneo de 0,0042cm/ano (42mm/ka). Aplicando esta taxa de entalhamento vadoso aos canyons subterrâneos observados na área, concluiu-se que os sistemas de cavernas da região encontram-se na fase de desenvolvimento por aproximadamente 1,7 Ma. A idade mínima do sistema Pérolas-Santana, incluindo a estimativa teórica de duração da fase de iniciação, é em torno de 2 Ma. A correlação deste entalhamento fluvial subterrâneo com o rebaixamento do canal fluvial externo do rio Betari, sobre metacalcários, permitiu estimar uma idade mínima de \'6,4 POT. +7.4 IND. -3.1\' Ma para o entalhamento do vale do rio Betari na área de estudo. A ressurgência do sistema de cavernas Pérolas-Santana é do tipo fluxo total permanente (classificação de Worthington, 1991), com razão entre vazão máxima e mínima de 19,7 para o ano hidrológico de 1990-1991. Os coeficientes de recessão do deflúvio do escoamento básico desta ressurgência refletem um aqüífero cárstico com alto grau de fissuramento interconectado, segundo classificação de Milanovic (1976). Com base no cálculo do balanço hídrico do sistema Pérolas-Santana, comprovou-se que a área de captação da bacia associada ao sistema, definida inicialmente pelo traçado dos divisores topográficos (14,8 km2) é insuficiente para alimentar o volume de água escoado pela ressurgência, por um ano hidrológico. Ajustando o balanço hídrico, definiu-se uma área de captação de 25,4 km2 para esta bacia. Comprovou-se assim, uma conexão subterrânea entre sistemas vizinhos de drenagem subterrânea, os quais, através de uma análise convencional da rede de drenagem superficial, seriam independentes. Definiu-se as seguintes fácies hidroquímicas para o sistema cárstico estudado: escoamento superficial alogênico, escoamento superficial fluviocárstico, percolação autogênica vadosa em fissuras, percolação autogênica vadosa em condutos, circulação freática em condutos profundos e escoamento de ressurgências cársticas. A evolução geoquímica das águas no sistema cárstico é controlada principalmente pela ação de água meteórica enriquecida em ácido carbônico. Ao longo de rotas de circulação profunda e localmente na zona vadosa, a carstificação pelo ácido carbônico é provavelmente somada à ação de ácido sulfúrico produzido pela oxidação de sulfetos. A dinâmica erosiva atual do terreno cárstico estudado é expressa pela taxa de saturação em calcita e dolomita de águas alogênicas que invadem o sistema cárstico, pela sazonalidade dos índices de saturação em calcita e dolomita das principais fácies hidroquímicas que circulam pelo sistema e pela taxa de rebaixamento da superfície epicárstica por dissolução (denudação química). Para esta última, obteve-se uma média de 31,1 \'+ ou -\' 6 mm/ka. / The geomorphology and the conduit aquifer, and associated cave systems, of a karst area (74 km²) in dolomitic and calcitic metalimestones of the Middle Proterozoic Açungui Group have been studied in the Upper Ribeira river valley, between Apiaí and Iporanga, southeastern São Paulo, Brazil. The transition between fluvial and karst landforms was recognized through detailed aerial photointerpretation and field observations. The fluvial system has been gradually disrupted by the growth of closed drainage basins with a polygonal pattern. Based on this transition, a morphological zonation has been defined over the limestones. Three main landform categories are recognized in the limestone: the fluviokarst zone (with dominant surface runoff), the transitional zone (characterized by large composite closed depressions) and the polygonal karst zone (with simple closed depressions). The karst topography exhibits strong structural control. Autogenic swallets occur mainly at the intersections of bedding planes, fractures and faults. These inlet points for autogenic recharge are preferentially aligned on bedding traces where dip is high. In areas where the dip is low to moderate, swallets preferentially follow long fracture and fault traces of steep dip. The observed population of closed depressions is interpreted as resulting from competition and coalescence processes between depressions in response to different rates of depression enlargement, as well as by the multiple generation process described by Kemmerly. In this model, larger depressions, connected by effcient underground drainage routes, trigger the initiation of other depressions over and in the vicinity of the larger depressions. The competition between depression enlargement rates leads to topographic inversions, where ancient depression bottoms now occupy hill crests. Morphometric analysis of the karst topography of the Upper Ribeira polygonal karst shows similarities to New Guinean and Jamaican polygonal karst landscapes. Within the limestone area above the Perolas-Santana cave system, the best developed polygonal carst is related to conduits in depth, close to the southeastern contact of limestone with metapelites. Among the variety and large number of discontinuities present in the metamorphic limestone, the most favorable structures for cave development are bedding planes, Iong simple fractures and faults. The planimetric patterns of cave systems are controlled by the structural style of the limestone. Rectilinear and angular cave map patterns are related to steeply dipping strata, whereas sinuous and curvilinear patterns reflect low-dipping, folded limestone. The sinuosity of conduits is mainly controlled by the angle between the direction of the general hydraulic gradient and the strike of the favorable subvertical discontinuities for conduit development. The greater this angle is, the higher the sinuosity, confirming Worthington\'s (1991) model. The initiation of proto-conduits mainly follows the intersections between bedding planes and simple long fractures and faults. Worthington\'s model for prediction of mean conduit depth is confirmed by the Pérolas-Santana cave system. The mean depth of 200 to 300 m beneath the watertable for the initiation conduits of this system agrees well with the prediction of the exponential equation which is based on the stratal dip and the horizontal length (catchment length) between the main insurgence and the ressurgence of the cave system. Vadose canyons with up to 50m of vertical entrenchment were produced during the speleogenetic development phase, as the result of moderate rates of base level lowering, which itself was due to moderate rates of regional tectonic uplift. Based on preliminary Th/U ages of secondary calcite covering ancient fluvial deposits in vadose cave canyons, an average maximum rate of 0.0042 cm/year (42 mm/ky) is proposed for the vadose entrenchment within the studied caves. This rate gives a minimum age of 1.7 My for the development phase in the Santana cave. Including the theoretical time span of the initiation phase, the total age of the Pérolas-Santana cave System is around 2 My. The correlation between the cave river entrenchment rate and the external river channel lowering over the limestone, close to the cave syslem, allows an age estimation of \'16,4 POT. +7.4 IND. -3.1\' My for the Betari valley in the studied area. The calculated baseflow recession coeficients, tsuggest that he karst aquifer of the Pérolas-Santana system has a high degree of interconnected fissures. The initial analysis of the surface drainage systems, using concepts of topographic divides, indicates the presence of two separate drainage basins over the Furnas-Santana Iimestone area, each related to a cave system. The hydrological balance of the Perolas-Santana cave system suggests, however, that the catchment area must be larger (25,4 km²) than indicated by this initial interpretation. It is therefore suggested that two adjacent cave systems (Perolas-Santana and Grilo systems) are cannected at depth, in order to balance the annual discharge measured at the Santana cave ressurgence. The following hydrochemical facies have been defined: allogenic surface runoff, fluviokarstic runoff, vadose autogenic fissure seepage, vadose autogenic conduit flow, deep phreatic conduit flow and karst ressurgence flow. The hydrochemistry indicates that the carstification is basically controlled by meteoric water enriched in carbonic acid. Minor dissolution of carbonate by sulphuric acid produced by oxidation of pyrite disseminated in impure limestone is thought to occur in deep flow routes. The modern erosive dynamics of the studied karst has been quantified according to the following parameters: saturation rate in calcite and dolomite of allogenic rivers entering the limestone surface, the seasonality of the saturarion index of the main hydrochemical facies and the rate of limestone surface lowering through dissolution (chemical denudation). The calculated mean chemical denudation rate for the Pérolas-Santana basin is 31.1 \'+ ou -\' 6 mm/ky.

Durante a evolução da fase tardi-herciana da Cadeia Andina Paleozóica, na transição entre o Eopermiano e o Neopermiano, a borda sudoeste da Placa Sul-Americana experimentou lento e progressivo basculamento para leste. Isto acarretou gradual deslocamento dos depocentros da Bacia do Paraná, para nordeste, no decorrer do Neopermiano. A migração do eixo deposicional fez com que o mar, ali presente, fosse submetido a um processo de \"engolfamento\" no interior do continente gondwânico, e a bacia de acumulação adquirisse características de sinéclise. Devido ao confinamento imposto a esse mar do Neopermiano, aqui designado de \"mar Irati\", o ambiente de sedimentação foi tomado por condições anóxicas. Onde o suprimento de terrígenos foi mais constante, como nas áreas ocidental e central, formaram folhetos betuminosos. Na borda nordeste da bacia, onde a presença de sedimentos terrígenos foi muito menor, foram geradas fácies carbonáticas. Estas últimas depositaram sob controle seletivo do ecossistema, quando o ambiente favoreceu a instalação de colônias algáceas, as principais fontes de carbonatos do Subgrupo Irati. Apesar das margens da bacia estarem estabilizadas e relativamente niveladas o fornecimento de terrígenos finos não havia cessado. No entanto, o aporte sedimentar foi tão modesto que não foi capaz de compensar a velocidade de subsidência das partes centrais da sinéclise. Esta por sua vez, terminou por adquirir por propensão a bacia faminta com taxa ínfima de acumulação sedimentar. Por conseguinte, a sedimentação compassada, fina e esparsa do Subgrupo Irati deu-se sobre uma plataforma rasa, coberta por um mar euxínico e intracontinental. Fato constatável pela análise das associações de fácies, que indica a mais extensiva fase de isolamento e estagnação a que foi submetida a Bacia do Paraná. / An accurate examination of the lrati Subgroup facies associations in the Paraná Basin (southwestern Gondwana) authorized the admission of a syneclise, concealed under an intracontinental sea. At the end of Eopermian, an eastward tilting of its occidental margin, led to a progressive migration of the depocenter toward the northeast and therefore, to a consequence engulfing of the sea water somewhere in the Gondwanian inland. Converging eustatic and tectonic factors commanded the capture of the lrati sea. They were related to the tardihercynian evolution of the Andean Cordillera during a probable phase of accretion of the Patagonian plate. A more continuous supply of the terrigenous sediment in the basin\'s centersouth promoted the appearance of betuminous shales under anoxic conditions. On the other hand, at the oriental border, an ecologic restraint set the basis for the accumulation of carbonate facies. The more the carbonate accumulation expanded, the less abundant terrigenous clastics became. Even though the eroded basin borders turned into a stillstand area, a feeding of fine-grained terrigenous material did not cease. Nevertheless, the process was ineffective in bringing about an equipoising for the slow subsidence and so, the syneclise ended up with a tendency toward a starved basin with minimal sedimentation rate. The dispersed and thinned sedimentation typical of the lrati Subgroup derived from an intracontinental sea installed on an shallow shelf and should be regarded as the most extensive isolation and stagnation event through all the Paraná Basin.

A presente dissertação tem por objetivo discutir os resultados do projeto de estudo da facies e provável origem dos diamictitos neopaleozóicos do Subgrupo Itararé, aflorantes no sul do Estado do Paraná e norte do Estado de Santa Catarina, e de algumas rochas sedimentares a eles associadas. O estudo baseou-se no exame megascópico de características estruturais, texturais e nas relações estratigráficas, além da análise paleontológica dos diamictitos e de outros sedimentos, expostos em cortes das rodovias BR-116 (entre os kms 174, no Paraná, e 26, em Santa Catarina), BR-476 (entre os kms 48 e 114) e BR-227 (entre os kms 158 e 226), os dois últimos totalmente incluídos no Estado do Paraná, perfis estes informalmente designados como Campo do Tenente-Itaiópolis, Lapa-São Mateus do Sul e Palmeira-Irati, respectivamente. O Subgrupo Itararé, na área estudada, correspondente a uma sequência sedimentar com espessura máxima de 760 m, subdividida em três formações, a saber: Campo do Tenente (espessura máxima estimada: 200 m), Mafra (310 m) e Rio do Sul (250 m). Diamictitos distribuem-se de modo generalizado nas três unidades, podendo constituir a litologia predominante em algumas seções, juntamente com os arenitos, folhelhos, siltitos, varvitos e ritmitos. Basicamente, os diamictitos subdividem-se em dois grande grupos, isto é, os maciços ou não estratificados e os estratificados, estes de ocorrência mais comum. Pelo menos 11 tipos diferentes de diamictitos maciços e estratificados foram distinguidos e caracterizados. A partir daí, tentou-se interpretar os processos sedimentares envolvidos na sua deposição, sua facies e provável paleoambiente, utilizando-se, para isso, as informações da literatura sobre mecanismos e modelos de sedimentação glaciogênica, cenozóica e recente, que ocorre nos domínios terrestre e marinho da glaciação. Complementarmente, foram, também, utilizadas as informações derivadas da análise palinológica e micropaleontológica de amostras dos diamictitos e outras rochas locais. Os diamictitos maciços incluem tilitos de alojamento e tilitos basais, depositados em condições terrestres ou subaquáticas. Estratificação foi encontrada em zonas dos tilitos basais, sendo mais comum em vários tipos de diamictitos depositados através de diversos processos de fluxo gravitacional de massa (por exemplo, fluxo de detritos, fluxo slurry e correntes de turbidez). Estes também podem incluir corpos formados subaereamente, mas, principalmente, em condições subaquáticas, em parte marinhas, conforme demonstraram os fósseis associados. Diamictitos das diferentes facies compõem pelo menos 3 associações litológicas: a) terrestre/de geleira \"grounded\", representada por tilitos de alojamento ou basais, repousando sobre embasamento polido, estriado ou cisalhado, ou em contato lateral com depósitos fluvio-glaciais; b) plataforma interna/de geleira \"grounded\", que pode, também, incluir tilitos de alojamento ou tilitos basais sobre embasamento polido ou cisalhado, porém recobertos por sedimentos subaquáticos, inclusive marinhos; c) plataforma externa/bacial, incluindo depósitos de fluxo de detritos glaciogênicos, alguns espessos e extensos, associados a folhelhos marinhos e varvitos espessos. Embora as associações não ocorram exclusivamente em nenhuma das formações do Subgrupo Itararé, de modo geral, pode-se dizer que a associação terrestre/de geleira grounded tende a predominar no intervalo basal do Subgrupo Itararé (Formação Campo do Tenente), que pode, também, incluir facies de plataforma interna/de geleira grounded. A segunda associação parece ser mais comum na parte média do Subgrupo Itararé e, localmente, na sua parte superior (Formações Mafra e Rio do Sul). A Formação Mafra mostra, localmente, um conjunto de facies atribuíveis à associação de plataforma externa/bacial. Algumas feições em diamictitos e sedimentos associados da Formação Rio do Sul, sugerem recorrência da associação terrestre/de geleira grounded na parte superior do Itararé. Com base na identificação de tilitos de alojamento ou basais, associados com substrato polido, estriado ou cisalhado, pelo menos 6 ou 7 avanços das geleiras neopaleozóicas foram discriminados em um dos perfis (BR-116). Nem todas essas fases puderam, contudo, ser reconhecidas nas outras seções estudadas. O Subgrupo Itararé, na área, é, também, notável pela presença de extensos e espessos corpos de arenitos fluviais interpretados como pertencentes à Formação Mafra, mas que cortam esses sedimentos embutindo-se em rochas da Formação Campo do Tenente. O mais importante é o Arenito Lapa, um longo e sinuoso corpo descontínuo, sob a forma de canal, em contato erosivo sobre diamictitos, que se estende de SE-NO, infletindo-se, depois, para o norte, por cerca de 60 km, e que se origina junto à margem atual da Bacia, a SE, conforme indicam as medidas de paleocorrentes (estratificação cruzada, lineações de partição, etc), desaparecendo a NO de Lapa. Além dos arenitos, varvitos típicos foram identificados em vários níveis do Subgrupo Itararé, na área. Embora, no geral, restritos ao intervalo basal da sequência (Formação Campo do Tenente), nos perfis examinados, seções espessas dessa litologia foram, também, encontradas, intercaladas com folhelhos e siltitos marinhos e depósitos de fluxo de detritos glaciogênicos, na parte média-superior da Formação Mafra. Neste caso, a gênese desses ritmitos dependeria da afluência de grandes volumes de água de degelo até a bacia de deposição. Quanto à paleogeografia, a orientação paralela das feições de abrasão do embasamento (estrias), das paleocorrentes dos sedimentos associados, dos eixos e dos corpos lineares de arenito fluvial, ou fluvio-glacial, além das dobras e lineações de arrasto, ligadas aos movimentos de massa que afetaram os diamictitos, indicam que estes foram depositados diretamente por gelo, ou resultaram da redeposição de sedimentos glaciogênicos, seja em ambiente terrestre ou subaquático, em parte marinho, em geral, paralelamente ao paleodeclive, a partir de fonte permanente situada ao sudeste da região pesquisada. As isópacas do intervalo basal do Subgrupo Itararé configuram sulcos alongados que se estendem da margem ao interior da Bacia, também orientados paralelamente às feições direcionais acima, e que poderiam corresponder a vales modificados pela abrasão glacial. De modo geral, interpreta-se a sedimentação do intervalo inferior do Subgrupo Itararé como, predominantemente, continental, terrestre e subaquática. A deposição dos pacotes médio e superior já teria ocorrido, ao que tudo indica, em condições, no geral, subaquáticas, provavelmente, em grande parte, marinhas, porém incluindo a recorrência de fácies terrestres da glaciação. A frequência de evidências de movimentos de massa e de seções contendo fósseis marinhos, na área de Rio Negro-Mafra, configura a presença de um corpo d\'água marinho na área, também sugerido pela deposição das isópacas do intervalo médio do Subgrupo Itararé. / The present dissertation aims to discuss the results of a project of study of the facies and probable origin of the Late Paleozoic diamictites from the Itararé Subgroup, cropping out in southern Paraná and northern Santa Catarina States and of some of the associated sediments. The study was based on the megascopic examination of structural, textural features and of the stratigraphic relationships, besides the paleontologica1 analysis of the diamictites, and of other sediments exposed in road cuts along BR- 116 (between km 174, in Paraná State and 26, in Santa Catarina State), BR-476 (between km 48 and 114) and BR-277 (between km 158 and 226), both in Paraná State, also informally designated as Campo do Tenente-Itaiópolis, Lapa-São Mateus do Sul and Palmeira - Irati sections, respectively. The Itararé Subgroup in the area corresponds to a sequence of up to 760 m, subdivided into the three formations, namely: Campo do Tenente (200 m), Mafra (310 m) and Rio do Sul (250 m). Diamictites are widespread in the three formations, where they may constitute the main component together with sandstones, shales, siltstones, varvites and rhythmites. Basically, the diamictites make up two groups, the massive or non-stratified and the stratified, the latter of more common occurrence. At least 11 different types of massive and stratified diamictites could be distinguished and characterized. On the basis of this, an atempt was made to interpret the sedimentary processes involved in deposition of the diamictites, their facies and probable paleoenvironment, in the light of published information mechanisms and models of glaciogenic sedimentation in terrestrial and marine realms, of the Cenozoic and recent glaciations. Information derived from palynological and micropaleontological analyses of samples of diamictites and other rocks have also been complementarely used. Massive diamictites include lodgement and basal tillites formed under terrestrial or subaquatic conditions. Stratification may appear in parts of the basal tillites but is more common feature of the several types of diamictites deposited by different mass gravity flow processes (e.g., debris f1ow \"s1urry\" flow, turbidity currents). These may also include bodies formed subaerially, but are mainly subaquatic, in part marine, as demonstrated by the associated fossils. Diamictites of the different facies compose at least three lithological associations, namely: a) terrestrial/grounded glacier, represented by lodgement tillites resting on polished, striated or sheared basement, or in lateral contact with fluvio-g1acial deposits; b) internal shelf/grounded glacier, which may also include lodgement or basal tillites overlying polished, finely striated and sheared basement, but recovered by subaquatic sediments, including marine ones; c) external shelf/basinal represented by glaciogenic mass gravity flow sediments, some thick and extensive, associated with marine shales and thick varvites. Though the associations do not occur exclusively in any of the three formations of the ltararé, in general terms, the terrestrial/grounded glacier type seems to predominate in the basal interval of the Itararé Subgroup (Campo do Tenente Formation) , which may also include internal shelf/grounded glacier facies. The second association seems to be more common in the middle part of the Itararé Subgroup and locally in its upper section (Mafra and Rio do Sul Formation). The Mafra Formation also exhibits 1oca1ly a set of facies assigned to external shelf/basinal association. Some features of the diamictites and associated sediments of the Rio do Sul Formation suggest reccurrence of the terrestrial/grounded glacier association in the upper part of the Itararé Subgroup. On the basis of the identification of lodgement or basal tillites overlying polished, striated or sheared basement, at least 6-7 glacier advances have been recognized along one profile (BR-116). Not all of these phase however could be recognized along the other sections studied. The ltararé Subgroup in the area is also notable by the occurrence of extensive and thick, fluvial or glacio-fluvial sandstone bodies, belonging to the Mafra Formation, but cutting down being included within sediments of the Campo do Tenente Formation. The most important of these is the Lapa sandstone, a long sinuous and discontinuous channell fill, in erosional contact on diamictites, trending initially from SE-NW, later inflecting towards N, along at least 60 km, originating close to the present basin margin as indicated by paleocurrent measurements, disappearing in the area to the NW of Lapa. Besides the sandstones, varvites were identified at several levels within the Itararé Subgroup. Through, in general restrict to the basal interval (Campo do Tenente Formation), in the sections examined, thick sections of this rock have been found intercalated with marine shales and siltstones and glaciogenic flows, in the middle upper part of the Mafra Formation. In this case, the genesis of this sediment would depend on large amount of melt water flowing into the depositional basin. Paleogeographically, the parallel disposition of the striae, paleocurrents, axes of the glacio - fluvial linear sandstone bodies, of the folds and drag-lineations due to mass gravity flow affecting the diamictites, all point out to their deposition, directly by the ice or as result of redeposition of glaciogenic sediments, either in terrestrial or in subaquatic, in part marine environment, according to the pa1eoslope and from a permanent source towards S and SE. Isopachs of the lower interval of the Itararé Subgroup show elongated sulci extending from the margin towards the basin interior, also trending parallel with the above directional features. These may correspond to valleys cut in the basement and modified by glacial erosion. In general terms the sedimentation of the lower interval of the ltararé Subgroup is interpreted as having occurred under predominant continental conditions, both terrestrial and subaquatic. Deposition of the middle and upper sections on the other based is interpreted as mostly subaquatic, probably marine, but including also recurrence of the terrestrial conditions of the glaciation. Abundant evidences of mass gravity flow of diamictites and associated sediments and intercalation of several marine sections in the Rio Negro-Mafra area, as well as the isopach map are suggestive of the presence of a sizeable marine water body covering this part of the Paraná Basin, during sedimentation of the middle section of the Itararé.

Estudou-se do ponto de vista geomorfológico, geoespeleológico, hidrológico e hidrogeológico, uma área com terrenos cársticos desenvolvidos sobre metacalcários, metacalcários dolomíticos e magnesianos, de idade proterozóica média, pertencentes ao Grupo Açungui. A área localiza-se no alto vale do rio Ribeira de lguape, entre os municípios de Apiaí e lporanga, sudeste do Estado de São Paulo. O mapeamento geomorfológico permitiu identificar uma seqüência evolutiva da paisagem cárstica, a qual inicia-se com um sistema fluvial, onde os vales da drenagem superficial são gradativamente segmentados com o tempo, através da implantação de bacias de drenagem fechada, cujo desenvolvimento levou à formação de carste poligonal. Esta transição da paisagem fluvial para a cárstica levou à definição das zonas morfológicas fluviocárstica, de transição (com bacias poligonais compostas) e a de carste poligonal (com bacias poligonais simples). O relevo cárstico é estruturalmente condicionado, onde os sumidouros (fundos de depressões poligonais) instalaram-se preferencialmente na intersecção entre planos de estratificação, juntas e falhas. Estes pontos de absorção do escoamento autogênico alinham-se preferencialmente sobre traços de acamamento, em situações de mergulho alto deste e, predominantemente sobre traços de fraturas longas e falhas, no caso de mergulho moderado a baixo do acamamento. Propõe-se a evolução do conjunto de depressões poligonais através do processo de competição e coalescência entre estas (taxas de ampliação diferenciadas), o qual gera inversões de relevo, onde antigos fundos de depressões fechadas hoje localizam-se em cristas. Este processo é acompanhado pelo mecanismo de geração múltipla, onde depressões maiores com drenagem subterrânea mais eficiente, deflagram a instalação de depressões menores, vizinhas e sobre a maior. A morfometria do relevo levou à conclusão de que o carste estudado é semelhante ao carste poligonal da Nova Guiné e Jamaica, com zonas de alto grau de carstificação, apesar das condições climáticas distintas do Alto Ribeira, em comparação com aquelas áreas. Na área carbonática encaixante do sistema de cavernas Pérolas-Santana, a zona de carste poligonal mais desenvolvida é associada à concentração de condutos em profundidade nas proximidades da linha de contato SE da faixa carbonática. O mapeamento geológico de cavernas evidenciou que entre o grande número e variedade de descontinuidades presentes na rocha metacarbonática, as estruturas mais favoráveis para instalação de condutos são os planos de estratificação, fraturas simples longas e falhas. A morfologia planimétrica dos sistemas de cavernas reflete o estilo estrutural do metacalcário encaixante. Cavernas com padrão planimétrico retilíneo e anguloso (p. ex, cav. Santana), associam-se à mergulhos altos do acamamento, enquanto que o padrão sinuoso e curvilíneo (p. ex., cav. Areias) refletem mergulhos moderados a baixos da estratificação. O grau de sinuosidade de condutos subterrâneos é controlado pelo ângulo agudo entre a direção do gradiente hidráulico e a descontinuidade favorável para instalação do conduto. Quanto maior for este ângulo, tanto mais sinuosa será a rota de condutos da água subterrânea. A iniciação de proto-cavernas acompanha linhas de intersecção entre o acamamento e fraturas simples longas e falhas. O sistema de cavernas Pérolas-Santana segue o modelo de Worthington (1991), o qual prevê que a profundidade média (Dm) de iniciação de condutos freáticos (abaixo do N.A.) segue uma função exponencial, onde a base desta função é o produto entre o seno do ângulo de mergulho da estratificação(sen\'teta\') e a distância (Lx) entre o ponto de insurgência e ressurgência da rota de condutos em iniciação (obteve-se a função Dm=(Lx sen\'teta\')\'POT. 0.82\'). A fase de desenvolvimento da espeleogênese na área estudada produziu canyons vadosos com até 50m de entalhamento vertical. Este entalhamento é interpretado como produto de uma taxa moderada de rebaixamento do nível de base dos sistemas de cavernas, o que por sua vez, seria reflexo de um soerguimento tectônico moderado da área. Com base nas idades preliminares Th/U de calcita secundária sobre depósitos fluviais subterrâneos, estimou-se uma taxa máxima média de entalhamento vadoso subterrâneo de 0,0042cm/ano (42mm/ka). Aplicando esta taxa de entalhamento vadoso aos canyons subterrâneos observados na área, concluiu-se que os sistemas de cavernas da região encontram-se na fase de desenvolvimento por aproximadamente 1,7 Ma. A idade mínima do sistema Pérolas-Santana, incluindo a estimativa teórica de duração da fase de iniciação, é em torno de 2 Ma. A correlação deste entalhamento fluvial subterrâneo com o rebaixamento do canal fluvial externo do rio Betari, sobre metacalcários, permitiu estimar uma idade mínima de \'6,4 POT. +7.4 IND. -3.1\' Ma para o entalhamento do vale do rio Betari na área de estudo. A ressurgência do sistema de cavernas Pérolas-Santana é do tipo fluxo total permanente (classificação de Worthington, 1991), com razão entre vazão máxima e mínima de 19,7 para o ano hidrológico de 1990-1991. Os coeficientes de recessão do deflúvio do escoamento básico desta ressurgência refletem um aqüífero cárstico com alto grau de fissuramento interconectado, segundo classificação de Milanovic (1976). Com base no cálculo do balanço hídrico do sistema Pérolas-Santana, comprovou-se que a área de captação da bacia associada ao sistema, definida inicialmente pelo traçado dos divisores topográficos (14,8 km2) é insuficiente para alimentar o volume de água escoado pela ressurgência, por um ano hidrológico. Ajustando o balanço hídrico, definiu-se uma área de captação de 25,4 km2 para esta bacia. Comprovou-se assim, uma conexão subterrânea entre sistemas vizinhos de drenagem subterrânea, os quais, através de uma análise convencional da rede de drenagem superficial, seriam independentes. Definiu-se as seguintes fácies hidroquímicas para o sistema cárstico estudado: escoamento superficial alogênico, escoamento superficial fluviocárstico, percolação autogênica vadosa em fissuras, percolação autogênica vadosa em condutos, circulação freática em condutos profundos e escoamento de ressurgências cársticas. A evolução geoquímica das águas no sistema cárstico é controlada principalmente pela ação de água meteórica enriquecida em ácido carbônico. Ao longo de rotas de circulação profunda e localmente na zona vadosa, a carstificação pelo ácido carbônico é provavelmente somada à ação de ácido sulfúrico produzido pela oxidação de sulfetos. A dinâmica erosiva atual do terreno cárstico estudado é expressa pela taxa de saturação em calcita e dolomita de águas alogênicas que invadem o sistema cárstico, pela sazonalidade dos índices de saturação em calcita e dolomita das principais fácies hidroquímicas que circulam pelo sistema e pela taxa de rebaixamento da superfície epicárstica por dissolução (denudação química). Para esta última, obteve-se uma média de 31,1 \'+ ou -\' 6 mm/ka. / The geomorphology and the conduit aquifer, and associated cave systems, of a karst area (74 km²) in dolomitic and calcitic metalimestones of the Middle Proterozoic Açungui Group have been studied in the Upper Ribeira river valley, between Apiaí and Iporanga, southeastern São Paulo, Brazil. The transition between fluvial and karst landforms was recognized through detailed aerial photointerpretation and field observations. The fluvial system has been gradually disrupted by the growth of closed drainage basins with a polygonal pattern. Based on this transition, a morphological zonation has been defined over the limestones. Three main landform categories are recognized in the limestone: the fluviokarst zone (with dominant surface runoff), the transitional zone (characterized by large composite closed depressions) and the polygonal karst zone (with simple closed depressions). The karst topography exhibits strong structural control. Autogenic swallets occur mainly at the intersections of bedding planes, fractures and faults. These inlet points for autogenic recharge are preferentially aligned on bedding traces where dip is high. In areas where the dip is low to moderate, swallets preferentially follow long fracture and fault traces of steep dip. The observed population of closed depressions is interpreted as resulting from competition and coalescence processes between depressions in response to different rates of depression enlargement, as well as by the multiple generation process described by Kemmerly. In this model, larger depressions, connected by effcient underground drainage routes, trigger the initiation of other depressions over and in the vicinity of the larger depressions. The competition between depression enlargement rates leads to topographic inversions, where ancient depression bottoms now occupy hill crests. Morphometric analysis of the karst topography of the Upper Ribeira polygonal karst shows similarities to New Guinean and Jamaican polygonal karst landscapes. Within the limestone area above the Perolas-Santana cave system, the best developed polygonal carst is related to conduits in depth, close to the southeastern contact of limestone with metapelites. Among the variety and large number of discontinuities present in the metamorphic limestone, the most favorable structures for cave development are bedding planes, Iong simple fractures and faults. The planimetric patterns of cave systems are controlled by the structural style of the limestone. Rectilinear and angular cave map patterns are related to steeply dipping strata, whereas sinuous and curvilinear patterns reflect low-dipping, folded limestone. The sinuosity of conduits is mainly controlled by the angle between the direction of the general hydraulic gradient and the strike of the favorable subvertical discontinuities for conduit development. The greater this angle is, the higher the sinuosity, confirming Worthington\'s (1991) model. The initiation of proto-conduits mainly follows the intersections between bedding planes and simple long fractures and faults. Worthington\'s model for prediction of mean conduit depth is confirmed by the Pérolas-Santana cave system. The mean depth of 200 to 300 m beneath the watertable for the initiation conduits of this system agrees well with the prediction of the exponential equation which is based on the stratal dip and the horizontal length (catchment length) between the main insurgence and the ressurgence of the cave system. Vadose canyons with up to 50m of vertical entrenchment were produced during the speleogenetic development phase, as the result of moderate rates of base level lowering, which itself was due to moderate rates of regional tectonic uplift. Based on preliminary Th/U ages of secondary calcite covering ancient fluvial deposits in vadose cave canyons, an average maximum rate of 0.0042 cm/year (42 mm/ky) is proposed for the vadose entrenchment within the studied caves. This rate gives a minimum age of 1.7 My for the development phase in the Santana cave. Including the theoretical time span of the initiation phase, the total age of the Pérolas-Santana cave System is around 2 My. The correlation between the cave river entrenchment rate and the external river channel lowering over the limestone, close to the cave syslem, allows an age estimation of \'16,4 POT. +7.4 IND. -3.1\' My for the Betari valley in the studied area. The calculated baseflow recession coeficients, tsuggest that he karst aquifer of the Pérolas-Santana system has a high degree of interconnected fissures. The initial analysis of the surface drainage systems, using concepts of topographic divides, indicates the presence of two separate drainage basins over the Furnas-Santana Iimestone area, each related to a cave system. The hydrological balance of the Perolas-Santana cave system suggests, however, that the catchment area must be larger (25,4 km²) than indicated by this initial interpretation. It is therefore suggested that two adjacent cave systems (Perolas-Santana and Grilo systems) are cannected at depth, in order to balance the annual discharge measured at the Santana cave ressurgence. The following hydrochemical facies have been defined: allogenic surface runoff, fluviokarstic runoff, vadose autogenic fissure seepage, vadose autogenic conduit flow, deep phreatic conduit flow and karst ressurgence flow. The hydrochemistry indicates that the carstification is basically controlled by meteoric water enriched in carbonic acid. Minor dissolution of carbonate by sulphuric acid produced by oxidation of pyrite disseminated in impure limestone is thought to occur in deep flow routes. The modern erosive dynamics of the studied karst has been quantified according to the following parameters: saturation rate in calcite and dolomite of allogenic rivers entering the limestone surface, the seasonality of the saturarion index of the main hydrochemical facies and the rate of limestone surface lowering through dissolution (chemical denudation). The calculated mean chemical denudation rate for the Pérolas-Santana basin is 31.1 \'+ ou -\' 6 mm/ky.

A exposição do Escudo Gaúcho no Rio Grande do Sul compreende duas faixas móveis brasilianas de orientação geral em torno de NE-SW tectonicamente justapostas: (1) o Cinturão Dom Feliciano e (2) o Cinturão Ribeira. Antes desta justaposição, que deve ter ocorrido no Cambriano Superior (\'< OU =\' 530 Ma), estes cinturões tiveram evoluções separadas e distintas relacionadas ao desenvolvimento de dois oceanos neo-proterozóicos e suas interações com uma massa continental interposta: (1) o oceano Adamastor, situado a leste do Continente Rio de La Plata e envolvido nas orogenias do Cinturão Dom Feliciano, e (2) o Oceano Charrua, a oeste deste continente e responsável pelas orogenias do Cinturão Ribeira. A edificação do Cinturão Dom Feliciano resulta de três orogenias Superpostas: (1) a Orogenia Piratini (885-775 Ma), um sistema andinotipo representado por (meta)granitóides calcialcalinos de raiz de arco magmático e por (meta )sequências vulcano-sedimentares de bacia de retro-arco; (2) a Orogenia Porongos (650-620 Ma), caracterizada pela colisão do sistema anterior contra a margem oriental do Continente Rio de La Plata afetando seu embasamento e cobertura miogeoclinal com o empilhamento de nappes das unidades pré-colisionais sob condições metamórficas variáveis de xistos verdes inferior a anfibolito superior e geração de sheets sin- e tardi-tectônicas de flysch localmente preservada; e (3) a Orogenia Serra do Herval (~550 Ma), um evento tardi-colisional transpressional rel-acionado à instalação de grandes zonas de cisalhamento sub-verticais sinistrais, dobramentos em padrão \"domo & bacia\" e intensa formação de granitos sub-alcalinos associados a enxames de diques riolíticos, platôs riolíticos e pequenos corpos básico-uttrabásicos às expensas de fusões crustais profundas e mantélicas associadas, em superfície, à espessa (~ 6.000 m) sedimentação flysch & molasse na Antefossa Camaquã. Como resuftado da interação entre o Oceano Charrua e o Continente Rio de La Plata também ocorreram três orogenias na formação do Cinturão Ribeira no Rio Grande do sul, cujas distinções decorrem de sua disposição neste, se no Bloco São Gabriel ou no Bloco Taquarembó, Iimitados ao longo do eventos orogênicos pela Transformante lbaré: (1) a Orogenia Cambaí ( \'> OU =\' 2770 - \'> OU =\' 650 Ma), cujos produtos estão restritos ao Bloco São Gabriel, representa a geração de um sistema de arco de ilhas no Oceano Charrua por subducção oceânica para oeste e instalação de um arco magmático intraoceânico constituído por (meta ) granitóides calci-alcalinos de baixo-K e baixa razão inicial \'Sr POT.87\'/\'Sr POT.86\' ( \'< OU =\' 0,7040 e por (meta) sequências vulcânicas e vulcanoclásticas toleíticas de alta \'Al IND.2\' \'O IND.3\' a calci-alcalinas de baixo-K de bacia de ante-arco limitado a sudoeste de uma região continental através da Transformante Ibaré, sobre a qual formou-se uma bacia de cisalhamento com sedimentação flysch; (2) a Orogenia Rio Vacacaí (~650Ma), referida à obducção sobre a margem ocidental do continente Rio de La Plata e de sua cobertura miogeoclinal de nappes e escamas tectônicas de ofiolitos, ortognaisses e xistos diversos do sistema de arco de ilhas da orogenia anterior sob condições ,variáveis de xistos verdes inferior a anfibolito superior e geração de granitóides calci-alcalinos por subducção residual e sedimentação moIássica, sendo o conjunto alóctone restrito ao Bloco São Gabriel e balizado a sudoeste pela Transformante Ibaré durante seu transporte tectônico; e (3) a Orogenia Bom Jardim (\'< OU =\' 650 - \'< OU =\' 530 Ma), um sistema andinotipo in situ, pouco deformado e não metamórfico, exposto nos Blocos São Gabriel e Taquarembó cujas distinções devem-se às duas zonas de subducção do Oceano Charrua sob o Continente Rio de La Plata situadas a oeste e Iimitadas pela Transformante Ibaré, sendo a mergulhante sob o Bloco Taquarembó mais afastada que a em subducção sob o Bloco São Gabriel, refletindo em plutonismo calci-alcalino a shoshonítico de raiz de arco magmático com polaridade para leste e razões iniciais \'Sr POT.87\'/\'Sr POT.86\' variáveis de 0,7045 a 0,7067 no Bloco São Gabriel, enquanto no Bloco Taquarembó, com igual polaridade, o plutonismo avança até alcalino e possui razões iniciais \'Sr POT.87\'/\'Sr POT.86\' mais elevadas, entre 0,7070 e 0,7077. Contemporânea a este plutonismo e caracterizando em superfície esta polaridade para leste formou-se uma bacia de retro-arco, particularmente bem preservada no Bloco São Gabriel, conposta por sequências progradacionais com igual sentido de depósitos flysch & molasse intercalados com consangüineo ao plutonismo de arco magmático. Marcando o encerramento dos eventos orogênicos dos Cinturões Dom Feliciano e Ribeira, possivelmente quando eles então se conjugararn graças ao transporte tectônico de terrenos do cinturão Dom Feliciano por falhamentos transcorrentes tardi-colisionais , o Escudo Gaúcho no Rio Grande do sul, refletindo o estiramento crustal do período, foi reestruturado em horsts e grábens, sendo o produto da erosão daqueles depositados nestes como molasse durante o Evento Pós-orogênico Guaritas (< 530 Ma). Após o término do Ciclo Brasiliano no Rio Grande do sul foi seu escudo reativado no Evento Anorogênico Serra Tupanci durante o Ordoviciano (~465 Ma) por intrusões graníticas plutônicas e hipoabissais localizadas associadas a vulcanismo ácido alcalino. Com o encerramento deste evento reinaram as condições plataformais de estabilidade tectônica no Rio Grande do Sul, como bem atestam as seqüências neo-paleozóicas da Bacia do Paraná neste Estado, só rompidas durante a reativação mesozóica ligada à abertura do Oceano AtIântico e o início de um novo \"Ciclo de Wilson\". / The Gaúcho Shield in Rio Grande do Sul State is made up of two tectonically juxtaposed NE-SW Late Proterozoic-Early Paleozoic mobiIe belts, the Dom Feliciano and Ribeira beIts. Before the Late Cambrian (\'< OU =\' 530 Ma) juxtaposition, these belts had separate and distinct evolutions related to the development of two Late Proterozoic oceanic basins and their interaction with an interposed continent. The Adamastor ocean eastward of the Rio de La Plata Continent is reLated to the Dom Feliciano Belt orogenies while the Charrua Ocean westward of that continent is responsible for the Ribeira BeIt orogrenies. The building up of the Dom Feliciano Belt is the result of three superposed orogenies, named Piratini, Porongos and serra do HervaI. The Piratini Orogeny (885-775 Ma) is an Andean-type system with calc-alkaline meta-granitoids and back-arc meta-volcanosedimentary sequences. The Porongos Orogeny (650-620 Ma ) is characterized by collision of the earlier system with the eastern margin of the Rio de La Plata Continent, affecting both its basement and miogeoclinal cover, with the piling up of nappes formed from the pre-collisional units. Metamorphism was of lower greenschist to upper amphibolite facies. Generation of syn and late-tectonic leucogranitic sheets and, reflecting the ongoing uplift, Iocally preserved flysch sedimentation also occur. The Serra do Herval Orogeny (ca. 550 Ma) is a Late- collisional transpressional event related to large sinistral sub-vertical shear zones, dome and basin-like folding, and generation of sub-alkaline granites associated to rhyolitic dyke swarms, rhyolitic plateaus, and small basic-ultrabasic bodies, due to mantle and deep crustal meIts, associated to the thick (ca. 6,000 m) flysch and molasse sedimentation in the Camaquã Foredeep. Three orogenies also occur in the Ribeira Belt and result from the interaction between the Charrua Ocean and the Rio de La Plata Continent. Their distinction is due to their occurrence either in the São Gabriel Block or in the Taquarembó Block, separated during the orogenic events by the lbaré Transform fault. The Cambaí Orogeny (\'> OU =\'770 - \'> OU =\'650 Ma), whose products are restricted to the São Gabriel Block, represents the generation of an island arc system in the Charrua Ocean by westward ocean plate subduction with the formation of an intraoceanic magmatic arc made up of low-K calc-alkaline meta-granitoids with low \'ANTPOT. 87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' initial ratio (0.7040) and by metamorphosed volcanoclastic-volcanic sequences ranging from high-Al tholeiitic to fore-arc low-K calc-alkaline. This magmatic arc is separated at sw from a continental region by the Ibaré Transform Fault over which was formed a shear basin with flysch sedimentation. The Rio Vacacaí Orogeny (ca. 650 Ma) refers to the obduction, over the western margin of the Rio de La Plata Continent and its miogeoclinal cover, of nappes and tectonic sIices of ophiolites, orthogneisses and schists of the island arc system of the earlier orogeny. Metamorphism was of the lower greenschist to upper amphibolite facies. Generation of calc-aIkaline granitoids by residual subduction and molassic deposition occurred as well. The allochthonous terrain formed by this orogeny is restricted to the são Gabriel Block and was limited southwestwards by the Ibaré Transform Fault during the tectonic transport. The Bom Jardim Orogeny (\'< OU =\' 650 - \'< OU =\' 530 Ma) is a little deformed, non-metamorphosed, authocthonous Andean-type system exposed in the São Gabriel and Taquarembó blocks whose distinctions are due to the different locations of the subduction zones on either side of the Ibaré Transform Fault. The subduction zone under the são Gabriel Block is reftected by a calc-alkaline to shoshonitic pLutonIsm with eastward polarity and \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' initial ratios ranging from 0.7045 to 0.7067 while that under the Taquarembó Block, with the same polarity, reaches alkaline compositions and has \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' initial ratios of 0.7070 to 0.7077. This same eastward polarity was formed at the surface by a coeval back-arc basin with prograded flysch and molasse deposits intercalated with volcanism, consanguineous with the magmatic arc plutonism, particularly well exposed in the São Gabriel Block. At the end of the Dom Feliciano and Ribeira belts orogenic events, possibly when they came together due to the tectonic transport of the Dom Feliciano Belt terrains by late-collisional transcurrent faults, the Gaúcho Shield in Rio Grande do Sul State was restructured in horsts and grabens by crustal stretching with deposition of molasses in the grabens during the Guaritas Post-Orogenic Event (<530 Ma). After the end of the Brasiliano Cycle in Rio Grande do Sul state the Gaúcho shield was reactivated by the Serra do Tupanci Anorogenic Event during the ordovician (ca. 465 Ma) by localized plutonic and hypabissal granitic intrusions associated to alkaline acid volcanism. After this event, tectonically stable platform conditions were reached in Rio Grande do Sul State, as atested by the Late Paleozoic Paraná Basin sequences, reactivated during the Mesozoic due to the Atlantic Ocean opening with the beginning of a new of a new Wilson cycle.