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Geomorfologia, cobertura sedimentar e transporte de sedimentos na plataforma continental interna entre a Ponta de Saquarema e o Cabo Frio (RJ)

Geomorphology, sediment distribution and transport on the inner continental shelf between Ponta de Saquarema and Cabo Frio (RJ)

Resumos

A plataforma continental interna defronte à restinga da Massambaba - um sistema de duplos cordões litorâneos localizados entre Saquarema e Arraial do Cabo, com 48 km de extensão - apresenta topografia regular, interrompida por raros afloramentos de rochas do embasamento cristalino e por ocorrências localizadas de arenitos de praia. Um amplo afloramento destes últimos ocorre na faixa batimétrica de 48 a 60 m, correspondendo à posição da linha de costa cerca de 10.000 anos atrás. Outro afloramento de arenitos de praia, de reduzida dimensão, ocorre próximo ao perfil S-4, à distância de 50 m da face da praia, em profundidade de 4 m. A cobertura sedimentar, sem aporte significativo de sedimentos terrígenos, é constituída predominantemente por areias quartzosas reliquiares. O gradiente batimétrico apresenta declividade elevada, atípica para uma plataforma passiva, atingindo o limite distai da plataforma continental interna, a isobatimétrica de 60 m, a uma distância da ordem de 4 milhas náuticas da linha de praia. O padrão de distribuição granulométrico apresenta gradientes de decréscimo em direção a leste, isto é, em direção ao Cabo Frio, e em direção a maiores profundidades. A diminuição do tamanho granulométrico em direção ao Cabo Frio é atribuída como sendo resultado do aporte de sedimentos terrígenos através de um sistema de drenagem pleistocênico, interrompido pela construção do cordão litorâneo mais interiorizado, e à remobilização dos sedimentos por ação de ondas e correntes com transporte residual em direção a leste.

Plataforma continental interna; Geomorfologia; Distribuição dos sedimentos; Transporte de sedimentos; Rio de Janeiro; Brasil


The inner continental shelf in front of the Massambaba beach, an East-West striking, 48 km long, double barrier beach, located between the towns of Saquarema and Arraial do Cabo presents a monotonous topography with only few outcrops of crystaline rocks, patches of beach rocks and a sediment cover of mainly relict quartz sand. The topographic gradient, steeper as expected for a passive shelf, reaches the 60 m isobath at a distance of about 4 nautical miles from the shoreline. A large outcrop of beach rock occurs at depths between 48 to 60 m, corresponding to the position of the shoreline of possibly 10,000 years ago. A small outcrop, near the profile S-4, at a depth of 4 m and distant 50 m from the beachface, is a good indication of shoreline retreat. The pattern of grain size shows a decreasing gradient both toward the East as also toward deeper waters. Input of continental sediments to the shelf is almost absent. Consequently the pattern of sediment distribution must primarily be due to the introduction of sediments trough an ancient Pleistocene drainage system, interrupted by the construction of a barrier beach, and to the reworking of sediments due to waves and currents. The interpretation of existing current measurements, as also of the grain size distribution parameters, indicate that net sediment movement is directed to the East.

Inner shelf; Geomorphology; Sediment distribution; Sediment transport; Rio de Janeiro; Brazil


ARTIGOS

Geomorfologia, cobertura sedimentar e transporte de sedimentos na plataforma continental interna entre a Ponta de Saquarema e o Cabo Frio (RJ)

Geomorphology, sediment distribution and transport on the inner continental shelf between Ponta de Saquarema and Cabo Frio (RJ)

Dieter Muehe; Vânia Guaycuru de Carvalho

Departamento de Geografia, Laboratório de Geormorfologia Fluvial, Costeira e Submarina, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio de Janeiro (Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-590 Rio de Janeiro, Brasil)

RESUMO

A plataforma continental interna defronte à restinga da Massambaba - um sistema de duplos cordões litorâneos localizados entre Saquarema e Arraial do Cabo, com 48 km de extensão - apresenta topografia regular, interrompida por raros afloramentos de rochas do embasamento cristalino e por ocorrências localizadas de arenitos de praia. Um amplo afloramento destes últimos ocorre na faixa batimétrica de 48 a 60 m, correspondendo à posição da linha de costa cerca de 10.000 anos atrás. Outro afloramento de arenitos de praia, de reduzida dimensão, ocorre próximo ao perfil S-4, à distância de 50 m da face da praia, em profundidade de 4 m. A cobertura sedimentar, sem aporte significativo de sedimentos terrígenos, é constituída predominantemente por areias quartzosas reliquiares. O gradiente batimétrico apresenta declividade elevada, atípica para uma plataforma passiva, atingindo o limite distai da plataforma continental interna, a isobatimétrica de 60 m, a uma distância da ordem de 4 milhas náuticas da linha de praia. O padrão de distribuição granulométrico apresenta gradientes de decréscimo em direção a leste, isto é, em direção ao Cabo Frio, e em direção a maiores profundidades. A diminuição do tamanho granulométrico em direção ao Cabo Frio é atribuída como sendo resultado do aporte de sedimentos terrígenos através de um sistema de drenagem pleistocênico, interrompido pela construção do cordão litorâneo mais interiorizado, e à remobilização dos sedimentos por ação de ondas e correntes com transporte residual em direção a leste.

Descritores: Plataforma continental interna, Geomorfologia, Distribuição dos sedimentos, Transporte de sedimentos, Rio de Janeiro, Brasil.

ABSTRACT

The inner continental shelf in front of the Massambaba beach, an East-West striking, 48 km long, double barrier beach, located between the towns of Saquarema and Arraial do Cabo presents a monotonous topography with only few outcrops of crystaline rocks, patches of beach rocks and a sediment cover of mainly relict quartz sand. The topographic gradient, steeper as expected for a passive shelf, reaches the 60 m isobath at a distance of about 4 nautical miles from the shoreline. A large outcrop of beach rock occurs at depths between 48 to 60 m, corresponding to the position of the shoreline of possibly 10,000 years ago. A small outcrop, near the profile S-4, at a depth of 4 m and distant 50 m from the beachface, is a good indication of shoreline retreat. The pattern of grain size shows a decreasing gradient both toward the East as also toward deeper waters. Input of continental sediments to the shelf is almost absent. Consequently the pattern of sediment distribution must primarily be due to the introduction of sediments trough an ancient Pleistocene drainage system, interrupted by the construction of a barrier beach, and to the reworking of sediments due to waves and currents. The interpretation of existing current measurements, as also of the grain size distribution parameters, indicate that net sediment movement is directed to the East.

Descriptors: Inner shelf, Geomorphology, Sediment distribution, Sediment transport, Rio de Janeiro, Brazil.

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Full text available only in PDF format.

Agradecimentos

O presente trabalho faz parte de um projeto de levantamento geomorfológico da região costeira e plataforma continental interna do Estado do Rio de Janeiro, realizado no âmbito do Programa de Geologia e Geofísica Marina (PGGM). Os recursos financeiros, incluindo Bolsas de Mestrado, Pesquisa e Dedicação Acadêmica, foram concedidos pela Secretaria da Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (SeCIRM, Subprojeto 9262), pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq, Proa 300156-78 e 501088/91- (NV)), pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ, Projeto SAG 310506 P0016), pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ). Pelas facilidades oferecidas na utilização das instalações do Instituto de Pesquisas do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM) e do Av. Pesq. Oc "S. O. Oliveira", os autores expressam seus agradecimentos ao Diretor do Instituto, Capitão-de-Mar-e-Guerra Emmanuel Gama de Almeida, ao pesquisador do Instituto, Audálio Rebelo Torres Jr e à tripulação do "S. O. Oliveira", pela ajuda na obtenção dos dados. Ao Dr Alberto Figueiredo, do Departamento de Geologia e Laboratório de Geologia Marinha da Universidade Federal Fluminense os autores expressam seus agradecimentos pela oportunidade de realização de perfis sísmicos e de sonar de varredura lateral em projeto de cooperação Brasil-Alemanha (Projeto JOPS'90/91 - MAR 3.2). Os equipamentos geofísicos utilizados pertencem ao Banco Nacional de Equipamentos Geofísicos (PGGM/LAGEMAR).

(Manuscrito recebido 24 março 1992; revisto 16 março 1993; aceito 7 junho 1993)

  • ASMUS, H. E. & FERRARI, A.L. 1978. Hipótese sobre as causas do tectonismo Cenozóico na região sudeste do Brasil In: PETROBRÁS. Aspectos estruturais da margem continental leste e sudeste do Brasil Rio de Janeiro, CENPES. p. 78-88. (Série Projeto REMAC 4).
  • COSTA, M. P. de A.; ALVES, E. da C; PACHECO, P. G. & MAIA, A. S. 1988. Prováveis estabilizações do nível do mar holocênico em trechos da plataforma continental entre o norte de São Paulo e o sul do Rio de Janeiro, constatadas através de morfologia de detalhe. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 35., Belém, 1988. Anais. Belém, Sociedade Brasileira de Geologia, v.2, p. 436-442.
  • FOLK, R. L. & WARD, W. C. 1957. Brazos river bar: a study in the significance of grain size parameters. J. sedim. Petrology, 27(1):3-27.
  • GADD, P. E.; LAVELLE, J. W. & SWIFT, D. J. P. 1978. Estimates of sand transport on the New York shelf using near-bottom current meter observations. J. sedim. Petrology, 48(1):239-252.
  • HAYES, M.O . 1964. Lognormal distribution of inner continental shelf widths and slopes. Deep-Sea Res., 11(1):53-78.
  • HOGBEN, N. & LUMB, F. E. 1967. Ocean wave statistics. London, National Physical Laboratory, Ministry of Technology.
  • KOMAR, P. D. 1976. The transport of cohesionless sediments on continental shelves. In: Stanley, D. J. & Swift, D.J. P., eds Marine sediment transport and environmental management. New York, John Wiley, p. 107-125.
  • _______ & MILLER, M. C. 1975. On the comparison between the threshold of sediment motion under waves and unidirectional currents with a discussion of the practical evaluation of the threshold. J. sedim. Petrology, 45(1):362-367.
  • KOWSMANN, R. O. & COSTA, M. P. A. 1979. Evidence of later quaternary sea level stillstands on the upper Brazilian continental margin: a synthesis. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COASTAL EVOLUTION IN THE QUATERNARY, São Paulo, 1978. Proceedings. São Paulo, Instituto Astronômico e Geofísico, p. 170-192.
  • MAHIQUES, M. M. de 1987. Considerações sobre os sedimentos de superfície de fundo da Baía da Ilha Grande, Estado do Rio de Janeiro. Dissertação de mestrado. Universidade de São Paulo, Instituto Oceanográfico. 2v. Inédito.
  • McLAREN, P. 1981. An interpretation of trends in grain size measures. J. sedim. Petrology, 51:(2):611-624.
  • MESQUITA, A. R. de; LEITE, J. B. de A. & RIZZO, R. 1979. Contribuição ao estudo das correntes marinhas na plataforma entre Cabo Frio e Cananéia. Bolm Inst, oceanogr., S Paulo, 28(2): 95-100.
  • MILLER, M. C; McCAVE, I. N. & KOMAR, P. D. 1977. Threshold of sediment motion under unidirectional currents. Sedimentology, 24:507-527.
  • MUEHE, D. 1983. Conseqüências higroclimáticas das glaciações quaternárias no relevo costeiro a leste da Baía de Guanabara. Revta brasil. Geoc , 13(4):245-252.
  • ______ 1989. Distribuição e caracterização dos sedimentos arenosos da plataforma continental interna entre Niterói e Ponta Negra, RJ. Revta brasil. Geoc, 19(3):25-36.
  • ______ & CORRÊA, C. H. T. 1989. Dinâmica de praia e transporte de sedimentos na restinga da Maçambaba, RJ. Revta brasil. Geoc., 19(3):387-392.
  • MUNK, W.; SNODGRASS, S. & GILBERT, S. 1964. Long waves on the continental shelf: an experiment to separate trapped and leaky modes. J. Fluid Mech., 20(40):529-554.
  • PONÇANO, W. L. 1986. Sobre a interpretação ambiental de parâmetros estatísticos granulométricos: exemplos de sedimentos quaternários da costa brasileira. Revta brasil. Geoc, 16(2):157-170.
  • PONZI, V. R. A. 1978. Aspectos sedimentares da plataforma continental interna do Rio de Janeiro entre Saquarema e Ponta Negra. Dissertação de mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Pós-Graduação em Geociências. 89 p.
  • REIS, M. C. B. & FIGUEIREDO JR, A. G. 1989. Interpretação da morfologia de fundo da plataforma continental entre a baía de Guanabara e baía de Sepetiba. In:SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DO SUDESTE. Resumos. Rio de Janeiro, Sociedade Brasileira de Geologia, p. 53.
  • STERNBERG, R. W. 1971. Measurement of incipient motion of sediment particles in the marine environment. Mar. Geol., 10(2):113-119.
  • SUNDBORG, A. 1956. The river Harälven, a study of fluvial processes. Geogr. Annlr 38(2):127-316.
  • SWIFT, D. J. P. 1976. Coastal sedimentation. In: Staley, D.J. & Swift, D.J. P., eds New York, John Wiley, p.255-310. Marine sediment transport and environmental management.
  • VANNEY, J. R. 1977. Géomorphologie des plateformes continentales. Paris, Doin Edit. 300p.
  • WENTWORTH, C. 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments. J. Geol., 30:377-392.
  • WEISSEL, J. K. 1990. Long term erosional development of rifted continental margins: toward a quantitative understanding. Pacific RIM 90 Congress. The Australian Institute of Mining and Metallurgy, p. 63-70.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    14 Maio 2012
  • Data do Fascículo
    1993

Histórico

  • Aceito
    07 Jun 1993
  • Recebido
    24 Mar 1992
  • Revisado
    16 Mar 1993
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