Characterization of the Brazilian continental shelf adjacent to Rio Grande do Norte state, NE Brazil

Abstracts

This study focuses on the analysis of high-resolution seismic profiles, integrated with sedimentological, echosounder, SRTM and satellite image datasets, of the Brazilian continental shelf adjacent to the Rio Grande do Norte State, NE Brazil. Located in the northeast of Brazil, the State of Rio Grande do Norte is bounded by two main coastal and shelf systems: the eastern coastal-shelf, from the Sagi River to the Touros High, and the northern coastal-shelf, extending from Touros High to Tibau. This shelf represents a modern, highly dynamic mixed carbonate-siliciclastic system characterized by reduced width and shallow depths as compared with other parts of the Brazilian shelf. It has an average width of 40 km, the shelf-break lying at a depth of ~ 60 m. This shelf is subject to the full strength of the westerly South Equatorial current combined with high winds and moderate to high tides and waves. A sharply defined stratigraphic boundary, probably between the Pleistocene and Holocene deposits, is clearly to be observed in the seismic record. Incised-valleys extending from the main river mouths (e.g.the Potengi, Açu, and Apodi) to the shelf break dominate the area investigated and may indicate periods of lower sea level.

NE Brazilian shelf; High resolution seismic profiles; Bedforms; Incised valleys; Beachrocks


Este estudo está direcionado ao conhecimento da plataforma continental brasileira adjacente ao Estado do Rio Grande do Norte, NE do Brasil, através da analise de perfis sismicos de alta resolução integrados a dados sedimentológicos, batimétricos, SRTM e imagens de satélites. O Estado do Rio Grande do Norte, localizado no nordeste do Brasil, apresenta dois sistemas costeiros-plataformais: Setor Este, do Rio Sagi (divisa PB-RN) ao Alto de Touros e Setor Norte, do Alto de Touros a Tibau (divisa RN-CE). Esta plataforma representa um sistema plataformal moderno misto (carbonático-siliciclástico), altamente dinâmico. É caracterizado por sua reduzida largura e águas rasas, quando comparado com outras partes da plataforma brasileira. A plataforma apresenta largura média de 40 km e a sua quebra encontra-se a profundidades médias de 60 m. A plataforma é sujeita a ação da corrente sul equatorial, combinada a ventos fortes e variação de maré moderada a alta e/ou ondas. Um limite estratigráfico fortemente definido, provavelmente entre os depósitos Pleistocênicos e Holocênicos, pode ser bem observado e vales incisos, estendendo-se a partir dos principais rios (como por ex., Potengi, Açu e Apodi) dominam a área investigada.

Plataforma brasileira NE; Sísmica de alta resolução; Formas de fundo; Vales incisos; Beachrocks


  • ALMEIDA, F. F. M.; HASUY, Y.; BRITO NEVES, B. .B.; FUCK, R. A. Provincias Estruturais Brasileiras.á SIMPËSIO DE GEOLOGIA DO NORDESTE, 7., 1977,á Campina Grande.á SBG, p. 363-391, 1977.
  • ALMEIDA, F. F. M.; HASUY, Y.; BRITO NEVES, B. B.; FUCK, R. A. Brazilian structural provinces: an introduction. Earth Sc. Rev, v. 17, p. 1-29, 1981.
  • AMARAL, C. A. B. (Ed.). Recursos minerais da margem continental brasileira e das ßreas oceÔnicas adjacentes Rio de Janeiro, PETROBRAS,á 1979. 112 p. (SÚrieá Projetoá REMAC,á 10).
  • ARAUJO, T. C. M. Seismostratigraphic interpretation of the Amazon Continental Margin in view of sea level changes and subsidence of the sea floor 1994.á PhDá Thesis, Christian Albrechts Universitõt, Kiel, Germany,1994.
  • ASMUS, H. E. (Ed .). Estruturas e tectonismo da margem continental brasileira, e suas implicaþ§es nos processos sedimentares e na avaliaþÒo do potencial de recursos minerais Rio de Janeiro:á PETROBRAS, 1981. 269 p. (SÚrie Projetoá REMAC 9).
  • BEARDSLEY, R. C.; CANDELA, J.;á LIMEBURNER, R.;á GEYER, W. R.;á LENTZ, S. J.; CASTRO, B. M.; CACCHIONE, D.; CARNEIRO, N. The M2 tide on the Amazon shelf.á J.á geophys. Res, v. 100, p.á 2283-2320, 1995.
  • CËRDOBA, V. C.; JARDIM DE S┴, E. F.; SOUSA, D. C.; ANTUNES, A. F. Bacia de Pernambuco-ParaÝba. Bolm GeociÛnc. Petrobras, v. 15, n. 2, p. 391-403, 2007.
  • COUTINHO, P. N.; MORAES, J. O. Distribution de los sedimentos em la plataforma continental norte-nordeste do Brasil. SYMPOSIUM ONá INVESTIGATIONS AND RESOURCES OF THE CARIBBEAN SEA AND ADJACENT REGIONS, 1968. UNESCO, p. 261-284, 1968
  • FRAZ├O, E. P.; VITAL, H. Evidences of sea level changes on the NE Brazil during the Neogene: The Potengi system (river and shelf) example. In: CAMOIN, G.; DROXLER, A.; FULTHORPE, C.; MILLER, K. (Ed.). Sea level changes: Records, processes, and modeling SEALAIX 06. Paris:á Publi. ASF,á v. 55, p. 54-55, 2006. (Abstract book).
  • GEYER, W. R.; KINEKE, G. C. Observations of currents and water properties in the Amazon frontal zone. J. Geophys. Res, v. 100, p. 2321-2339, 1995.
  • GOMES, M. P.; VITAL, H; MACEDO, J. W. P. AplicaþÒo da geoestatÝstica na filtragem de dados batimÚtricos e altimÚtricos na Bacia Potiguar. Rev. Geol., áv.á 20, n. 2, p.á 243-255, 2007.
  • GOMES, M. P.; VITAL, H. RevisÒo da compartimentaþÒo geol¾gica da plataforma continental norte do Rio Grande do Norte Brasil. Rev. Bras. Geol. ááIn press.
  • HAZIN, F. H.V.; WOR, C.; OLIVEIRA, J. E. L.; HAMILTON, S.; TRAVASSOS, P.; GEBER, F. Resultados obtidos por meio do fundeio de um corrent¾grafo na plataforma continental do Estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Arq. CiÛnc.á Mar, v. 41, n. 1, p. 30-35, 2008.
  • KNOPPERS, B.; EKAU, W.; FIGUEIREDO, A. G. The coast and shelf of east and northeast Brazil and material transport. Geo-Mar. Lett,á v. 19, p. 171-178, 1999.
  • KOWSMANN, R. O.; COSTA, M. P. A. SedimentaþÒo Quaternßria da margem continental Brasileira e das ßreas oceÔnicas adjacentes Rio de Janeiro: PETROBRAS, 1979.á P. 1-55.á (SÚrieá Projeto REMAC,á v. 8.
  • LIMA, S. F.; VITAL, H. Geomorphological and paleogeographic characterization of continental shelf of the Apodi-Mossoro River, RN-Brazil. In:áá BREBBIA, C. A. (Ed.). Environmental problems in coastal Regions VI including oil spill Studies Wessex: Institute of Technology; Great Britain: Cambridge Printing, 2006.á p. 351-360.
  • MABESOONE, J. M.; COUTINHO, P. N. Littoral and shallow marine geology of Northern and Northeastern Brazil. Trabhs Oceanogr, Univ. Fed. Pernambuco, v. 12, p. 1-214, 1970.
  • MARTINS, L. R.; COUTINHO, P. N. The Brazilian Continental Margin. Earth-Sci. Rev, v. 17, p. 87-107, 1981.
  • MESERVE, J. M.á U.S. Navy marine climatic atlas of the world, North Atlantic Ocean. Washington, v. 1,á 1974.á p. 371.
  • MILLIMAN, J. D.; SUMMERHAYES, C. P.; BARRETTO, H. T. Quaternary sedimentation on the Amazon continental margin: a model. Geol. Soc. Am. Bull, v. 86, p. 610-614, 1975.
  • NITTROUER, C. A.; DeMASTER, D. J. The Amazon shelf setting: tropical, energetic and influenced by a large river. Continent. Shelf Res, v.16, p.553-573, 1996.
  • NITTROUER, C. A.; KUEHL, S. A.; FIGUEIREDO, A. G.; ALLISON, M. A.; SOMMERFIELD, C. K.; RINE, J. M.; FARIA, L. E. C.; SILVEIRA, O. M.á The geological record preserved by Amazon shelf sedimentation. Continent. Shelf Res, v. 16, p. 817-841, 1996.
  • PESSOA NETO, O.C.; SOARES, U.M.; SILVA, J.G.F.; ROESNER, E.H.; FLORENCIO, C.P.; SOUZA, C.A.V.á Bacia Potiguar. Bol. GeociÛnc. Petrobras, v. 15, n. 2, p. 357-369, 2007.
  • SANTOS, C. L. A.; VITAL, H.; AMARO, V. E.; KIKUCHY, R. K. P. Mapeamento de Recifes na plataforma continental. Nordeste do Brasil: Touros a Maracajau RN. Brazilian J. Geophys., v. 25, n. 1, p. 27-36, 2007.
  • SCHWARZER, K.; STATTEGGER, K.; VITAL, H.; BECKER, M. Holocene Coastal Evolution of the Rio Aþu Area (Rio Grande do Norte, Brazil). J. coast Res., áSpecial Issue 39, p. 140-144, 2006.
  • SUMMERHAYES, C. P.; COUTINHO, P. N.; FRANÃA, A. M. C.; ELLIS, J.P. Part III. Salvador to Fortaleza Northeastern Brazil. Part III.á Contr.á Sedimentol, Stuttgart, v.á 4, p. 44-78, 1975.
  • TABOSA, W. F. Morfologia, hidrodinÔmica e sedimentologia da plataforma continental brasileiraá adjacente a SÒo Bento do Norte e Caiþara do Norte RN; NE Brasil 2006.á PhD Thesis, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.
  • TABOSA, W.F.; VITAL, H. Hydrodynamic forcings and environmental impacts on the coast and shelf of SÒo Bento do Norte,á NE/Brazil; Environmental problems in coastal Regions VI. Including Oil and Chemical Spill Studies.á UK:á WIT Press, 2006. p. 165-174.
  • TABOSA, W. F.; AMARO, V. E.;á VITAL, H. CaracterizaþÒo do ambiente costeiro, integrado a produtos de sensoriamento remoto na regiÒo de SÒo Bento do Norte/Caiþara do NorteNE Brasil: Rev. Bras. Geofis, v. 25, Supl. 1, p. 3748, 2007.
  • TESTA, V.; BOSENCE, D. W. J. Carbonate-Siliciclastic Sedimentation on High-Energy, Ocean-Facing, Tropical Ramp, NE Brazil. In: WRIGHT, V. P.; BURCHETTE, T. P. (Ed.). Carbonate Ramps. Geol. Soc. London Spec.Pub, v. 149, p. 55-71, 1998.
  • TESTA, V.; BOSENCE, D. W. J. Physical and Biological Controls on the Formation of Carbonate and Siliciclastic Bedforms on the North-East Brazilian Shelf. Sediment, v. 46, p. 279-301, 1999.
  • VIANNA, M. L.; SOLEWICZ, R.; CABRAL, A.; TESTA, V. Sandstream on the Northeast Brazilian Shelf. Continent. Shelf Res, v. 2, p. 509-524, 1991.
  • VITAL, H. The mesotidal barriers of Rio Grande do Norte. In: DILLEMBURG, S.; HESP, P. (Ed.). Geology of Brazilian Holocene Coastal Barriers Heidelberg: Springer-Verlag, 2009.á p.289-324.
  • VITAL, H.; SILVEIRA, I. M.; AMARO, V. E. Carta sediment¾logica da plataforma continental brasileira - ßrea guamarÚ a macau (ne brasil), utilizando integraþÒo de dados geol¾gicos e sensoriamento remoto. Rev. Bras. Geofis,á v. 23, p. 233- 241, 2005.
  • VITAL, H.; CORDOBA, V. C.; AMARO, V. E.; CABRAL NETO, I.; SANTOS, C. L. A.; FRAZ├O, E. P. Beachrock as past sea levelsá indicators on the Northeastern Brazilian Continental Shelf. In:á INQUA CONGRESS, 17.á The Tropics: Heat Engine of the Quaternary. Quat. intern., v. 435, p. 167-168, 2007.
  • VITAL, H.;á STATTEGGER, K.;á AMARO, V. E.;á SCHWARZER, K.; FRAZ├O, E. P.; TABOSA, W. F. A. Modern high-energy siliciclastic-carbonate platform: Continental shelf adjacent to Northern Rio Grande do Norte State, NE Brazil. In: HAMPSON, G., STEEL, R., BURGUESS, P. DALRYMPLE, R. (Ed.). Recent advances in models of siliciclastic shallow-marineá Stratigraphy SEPM Special Issue, v. 90, 177-190, 2008.
  • ZEMBRUSCKI, S. J. Sedimentos da plataforma continental do Brasil XXII ComissÒo Oceanogrßfica Noc. Almirante Saldanha. Rio de Janeiro: Dir. Hidrog. Naveg. DG 26-X, apendice B, 1967.á p. 389-409.

Publication Dates

  • Publication in this collection
    23 Aug 2010
  • Date of issue
    2010

History

  • Reviewed
    27 Nov 2009
  • Received
    03 Aug 2009
  • Accepted
    12 May 2010
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