.. . . . . Companhla de Pesqulsa de Recursos Minerals-cPRM e . . . . ... - MAPEAMENTO DOS TIPOS DE ECOS DE 3,5 kHz NA MARGEM CONTINENTAL LESTE E SUL BRASILEIRA -- E SEU SIGNIFICADO GEOLÓGICO Projeto REMAC Rio de Janeiro JUNHO/ 1978 Companhia de Pesqulsa de Recursos Minerals -cPRM RECONHECIMENTO GLOBAL DA MARGEM CONTINENTAL BRASILEIRA PROJETO REMAC PETROBRÁS - Petróleo Brasileiro S.A./MME ·. DNPM - Departamento Nacional de Produção_Mineral/MME CPRM - Companha de Pesquisas de Recursos Minerais/MME mm - Diretoria de Hidrografia e Navegação/MN CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico/SPPR MAPEAMENTO DOS TIPOS DE ECOS DE 3,5 kHz NA MARGEM CONTINENTAL LESTE 'E SUL BRASILEIRA E SEU SIGNIFICADO GEOLOGICO Cristiano de Andrade Arnaral1 . . 1 Geólogo do Departamento de Geologia da Superintendência de Recursos Minerais - CPRM - PROJETO REMAC .' DESCRITORES PROJETO REMAC ECOGRAMA MARGEM CONTINENTAL SUL MARGEM CONTINENTAL LESTE BRASIL ·! PLATO DE SÃO PAULO CANAL VEMA CORRENTE DE FUNDO DA ANTÁRTICA TRANSPORTE (GEOLOGIA) FLUXO DE MASSA DIAPIROS GEOLOGIA MARINHA • €p CPRM o.· CPRM SUMARIO PÃGINAS SINOPSE •·• ••••••••• •.••••.••••••••••• " • • • • 111 1 2 3 INTRODUÇÃO ••••••••••••••••••••••••••••••••••••• l.JETODOLOGIA ••••••••••••••• ·: ••••• • ._.. • • • • • • • • • • • • • • • CLASSIFICAÇÃO DE TIPOS DE ECOS •••••••:••••••••••• 1 2 3 4 DISTRIBUIÇÃO DOS ECOS E SEUS _RELACIONAMENTOS COM_·. OS PROCESS.OS SEDIMENTARES .• ,. •.•• ~ •••••••• _• • • • •. • • • • • 12 5 6 7 4.2 ECOS DISTINTOS E INDISTINTOS PROLONGADOS •••• ECOS INDISTINTOS HIPERBÕLICOS •••••••••••••• .......· ~ . 12 17 23 24 25 AGRADECI!-t:ENTOS ••••••••·••••••••• ~ ••••••••••••••••• CONCLUSÕES ••••.••••• ·•••••••••••••••••• ·••• ~ •••• • .• tt • CITAÇÕES ANEXO I MAPA DOS TIPOS DE ECOS DE 3,5 kHz- DA MARGEM CONTINENTAL LESTE BRASILEIRA ANEXO II MAPA DOS TIPOS DE ECOS DE 3,5 . kHz DA MARGEM CONTINENTAL SUL BRASILEIRA 4D CPRM SINOPSE O presente trabalho trata da classificação e mapeamento dos tipos de ecos registrados através de ecobatimetria_de preci­ são de 3,5 kHz na Margem Continental Brasileira e regiões abis­ sais entre 8 e 35°s. Através do mapeamento e interpretação dos.vários tipos de ecos observados, tentou-se definir os processos que atuaram. ,na sedimentação do fundo oceânico, pelo menos durante o Quaterná­ rio. l!lJ CPRM 2- IroDuçAo Em linhas gerais, registros de ecogramas representam respostas do fundo oceânico aos impulsos àcústicos emitidos por ecosonda, cuja finalidade inicial seria coletar dados de profun didade para o detalhamento de contornos batimétricos. · Nos últimos anos, com o crescente interesse pela geol2 gia marinha, inúmeros estudos têm demonstrado que os registros de ecobatimetria de precisão de 3,5 kHz, são bastante valiosos para a compreensão dos processos deposicionais e erosionais no fundo oceânico. Damuth (1975), mapeou a distribuição de tipos de ecos registrados da Margem Norte Brasileira e regiões adjacentes, en o o . tre 20 N e 8 s e demonstrou que certos tipos de ecos refletem os processos sedimentares que têm estado ativos naquela região. O presente trabalho se propunha, inicialmente, a classi ficar e mapear a distribuição regional dos vários tipos de ecos observados na Margem Continental Brasileira e regiões abissais adjacentes (entre aº e 35's), relacionando-os a informações di­ retas de testemunhos, fotografias de fundo e nefelometria obti­ das por outros autores, com a finalidade de se verificar os pr2- cessos sedimentares que atuam na região. Entretanto, à época da conclusão do mapa de distribui ção dos tipos de ecos, surgiu o artigo de Damuth & Hayes (1977) com o resultado do mapeamento do caráter do eco a partir de 3,5 kHz ao largo da Costa Brasileira entre aº e 30°s. Como se verificou uma concordância na distribuição dos ecos em geral, e corno Damuth e Hayes basearam sua interpretação em dados adicionais, não disponíveis no REMAC, a sua intérpreta ção foi utilizada no· presente relatório com a finalidade de ser vir de subsídio ao mapeamento da cobertura sedimentar Quaternã­ ria da Margem Continental Brasileira. t CPRM 2 - METODOLOGIA / Para a elaboração dos mapas utilizou-se os registros de 3,5 kHz coletados pelos cruzeiros CONRAD 15-07 e 08, 16-10 e 11 e VEMA 31-04 e OS, realizados como parte· do programa conjunto REMAC-LAMONT DOHERTY GEOLOGICAL OBSERVATORY: As linhas de derro­ ta dos referidos cruzeiros foram traçadas através da plotagem au temática dos dados corrigidos de 'navegação, numa escala original de l:2.000.000. Foram também utilizados perfis sísmicos de reflexão,ob tidos simultaneamente aos ecogramas,-para se ter uma idéia mais ampla da morfologia e das estruturas maiores. Como nos trabalhos dessa natureza, não foi levada em consideração a avaliação quantitativa das propriedades acústicas do fundo marinho, que deram lugar aos vários tipos de ecos, ou das complicações técnicas de refletividade acústica, como efeitos causados pelas mudanças ·na velocidade do navio e variação no con trolede ganho (sensibilidade) do instrumento. I 2 tD CPRM \ 3 - gAssrrrcAção Dr rrosDrycos Os pulsos sonoros emitidos na freqüência de 3,5 kHz, P2 dem alcançar uma penetração de aproximadamente 80 metros, variar do de acordo com a natureza, morfologia e consistência do fundo oceânico. Baseado em Damuth & Hayes (1977), foi adotado no prese~ te estudo a seguinte classificação geral do caráter do eco: Ecos Distintos (tipos IA e IB) e Ecos Indistintos (tipos IIA e IIB; IIIA a IIIF). Com base.na presença ou nao de refletores de subfundo, dois tipos de Ecos Distintos são reconhecidos: Tipo IA (fig. 1) - registro nítido, contínuo e sem re­ fletores de subfundo; tipo m (fig. 2) - registro nítido, contínuo, com refle tores de subfundo paralelos, nítidos e contínuos, que persistem por muitos quilôrnetros. • A B l40fm. 75m .--.-.--« -. ·····-- ··- 1nm •: - --·· · - 2km ·· ...... ·--·-···-··-- ·-----•- . .... I Fig. 1 - Tipo de Eco IA. Ecos ~ontínuos, nítidos, sem refletores de subfundo. De Damuth & Hayes (1977). 3 D CPRM \ \ . -- -------------------- A - 1 B -----··· t.... -·,40 _fnr __ - 1 nm p..:175m4. 2km '- Fig. 2 ----·--·--r------t------·-· ~ ·; - . - Tipo_de Eco IB. Ecos de fundo, contínuos, nítidos, com ! refletores de subfundo contínuos e paralelos. De Da- muth & Hayes (1977). 4 D CPRM \ \ Os Ecos Indistintos foram subdivididos em duas subclas ses: os Prolongados e os Hiperbólicos. Dois tipos de Ecos Pro­ longados foram observados: Tipo IIA (fig. 3) registro semi-prolongado, com re- fletores de subfundo paralelos e intermitentes ( o pulso sonoro alcança os refletores de subfundo intermitentemente) ; · Tipo Im (fig. 4) - registro de fundo muito prolongado sem refletores de subfundo. -1, ,...ctGs; .... s_...:"'? i­ ~ eme;MJ@J,: · . ~- \ .. 1 _. ,10~4 IL. 1 . • . •. ... • ·------ ; . - i. E ·' : Fig. 3 - Tipo de Eco IIA. Ecos de fundo semi-prolongados com re-­ fletores de fundo semi-prolongados, intermitentes, para lelos e descontínuos. De Damuth & àayes (19n). 5 D CPRM ... ·-·---· ---------- ------- 1nm 2km l,1ofm75m . ' . . . . . j'• .. -~.'---- --- . ·- ·-- ··- '.:.. - ---'--- ·; i.'....:__ .· ~ .--~······ ---·•--:. . . . ! Fig. 4 - Tipo de Eco IIB. Ecos de fundo muito prolongados "fuzzy", sem re,fletores de subfundo. De Damuth & Hayes (19 77) • • Quanto aos Ecos Hiperbólicos, seis-tipos são reconheci- dos: Tipo IIIA (fig. 5) - ecos hiperbóli~os de grandes ampl! tudes, irregulares e superpostos. Suas amplitudes variam de 10 a 200 metros, com comprimentos de ondas que podem ter vários quilê metros; Tipo-:n:m.· (_:fig. 6) - hipérboles simples, regulares, le­ vemente onduladas, com refletores de subfundo concordantes. Os / comprimentos de ondas são geralmente de 0,5 a 2 quilómetros e as. I amplitudes de 20 a 100 metros; Tipo ~IIC (fig. 7) - hipérboles regulares, de pequenas amplitudes, superpostas, com vértices ultrapassando a superfície do fundo oceânico e sem refletores de subfundo. Seus comprimen­ tos de ondas são geralmente menores que um ·quilómetro e as am­ plitudes variam entre l0 e l00 .metros. 6 tD CPRM . ;· ..r, --­ ....,-•.,,a.f ........ • .1 B [e« 75m --- ·--------..:----- . -. -- . ------·---- ---i----·-. -------. -: ----- - ----------------- Fig. S - Tipo de Eco IIIA. Hipérboles grandes, irregulares, su­,,., perpostas! com ps vértices ultrapassando o fundo oéeâ- nico. De Damuth & Hayes (1977). Tipo IIID (fig. 8) - ecos hiperbólicos regulares, inten sos, com vértices aproximadamente tangentes ao fundo oceânico. As amplitudes geralmente são menores que 50 metros e os compri­ mentos de onda&-são ~urtos (100 a 500 m); Tipo IIIE (fig. 9) - hipérboles amplas, simples, irre- gulares, com subfundo discordante e difuso; I Tipo ~IIF (fig. 10) - hipérboles simples, de baixa am .plitude, com refletores de subfundo semi-paralelos que se acu­ nham, são finos ou estão truncados. 7 \ \ . \ (lJ CPRM . --:. ~ -- ··- - =jgresas E Fig. 6 -Tipo.de Eco IIIB. Hibper oles pequenas, sim les res, com.refletores de subfundc "P ,0 concordantes De & Hayes (1977). · • 8 regula Damuth D CPRM \ \ 2-2f 140 fm 75m .... - --- 8 . t :1 1 . - -----------------------· Fig. 7 - Tipo de Eco IIIC. Hipérboles pequenas, regulares, su­ 'perpostas, com os vértices ultrapassando o fundo oceâ~ nico. De Damuth -& Hayes (1977). 9 tD CPRM A . ' 140fm75m 1nm 2km Fig.8-Tipo de Eco IIID: Hipérboles pequenas, regulares, superpostas, com os vértices aproximadamente tangentes ao fundo oceâni­ co. De Darnuth & Hayes .(1977) 1 1 •► · 1 ·:_,...· ·' Fig.9-Tipo de Eco IIIE. Hipérboles simples, amplas, com refleto­ res de subfundo discordantes e difusos. De Damuth e Hayes (1977). 10 D CPRM \ \ A e - ----- . zemera±a±e5n7 i .> "[. .. , .•......,. .. ---,. ..... . . --,.=•• ... ---· ..._..... , .... -,.~··.~•.. : .... • ..,~-=-t·~•~=--~:~~:· .· · ~) ~ ·•r ., , · ·.· J '= . #g " :4a#E:#zé; 1 .. I Fig. 1.0 Tipo de Eco IIIF. Hipérboles simples, com refletores de subfundo semi-paralelos, os quais se afinam ou são truncados devido à liligração lateral aparente. De Da muth (1975) • 11 CPRM i '4 - DISTRIBUIÇÃO DOS ECOS E SEUS RELACIONAMENTOS COM OS PROCESSOS SEDIMENTARES 4.1 - Ecos Distintos e Indistintos Prolongados Tipo IA - é registrado, geralmente, nos locais onde o fundo oceânico é relativamente planó e se comporta corno urn bom refletor de energia sonora. ConseqÜenternente, pouco ou nenhum som penetra para detectar as interfaces sedimentares. Caracteriza construções carbonãticas típicas da borda da plataforma continental leste de Recife a cabo Frio e dos to­ pos dos picos vulcânicos da Cadeia de Vitória-Trindade e Banco de Abrolhos. Tipo IB - ocorre _principalmente no sopé continental in feriar e planície abissal de Pernambuco, no sopé continental ao sul do Platê de São Paulo e na porção em direção à terra do Plg tô de são Paulo e talude continental adjacente. Ãreas de menor ocorrência estão dispersas por toda a região mapeada. Tipo IIA - é encontrado no sopé continental inferior de Sergipe e sopé continental superior da região ao largo do Banco de Abrolhos. Ocorre também no Platô de são Paulo, talude e sopé_ continental inferior do Cone do Rio Grande e topo e flanco nor­ te da Elevação do Rio Grande. Tipo IIB - predomina por toda a borda da plataforma con tinental e talude superior desde Cabo Frio até o Rio Grande-RS. Ocorre, também, na porção superior do Platô de São Paulo e numa calha que acórnpanha .a base da escarpa que o limita ao sul. Este tipo de eco caracteriza, segundo Damuth & Hayes (1977), os cur­ sos dos canais de oceano profundo, como ao sul da Cadeia de Vi­ tória-Trindade, ao longo do eixo do Canal Vema e na ampla região do sopé continental ao largo da Bahia. Damuth (1975) e Damuth & Hayes (1977), mostraram que e xiste uma relação qualitativa entre a abundância de sedimentos grosseiros (silte + areia) estratificada nos poucos metros su­ perficiais do fundo marinho e os tipos de ecos IB, IIA e IIB, descritos anteriormente. Estes autores avaliaram a abundância re lativa de sedimentos grosseiros em testemunhos, usando os se- 12 o \ guintes parâmetros: percentagem de testemunho composto de cama das de silte + areia; espessura da maior camada de silte + A reia por testemunho; número de camadas de silte + areia por dez metros de testemunho e espessura média das, camadas silte +areia por testemunho. O estudo revelou que estes parâmetros têm val~ res mínimos nas regiões caracterizadas por ecos distintos e con tinuos, com refletores de subfundo paralelos(tipo IB) ; têm valo res máximos nas regiões de ecos muito prolongados, sem subfundo (tipo IIB) e valores intermediários em regiões de ecos semi-pr~ longados, com zonas de subfundo intermitentes (tipo IIA) . - / Baseado nesta correlação, a distribuição de tipos de e cos IB, IIA e IIB aparentemente reflete a distribuição superfi­ cial e possível dispersão de terrigenos grosseiros (silte +areia) nas regiões oceânicas adjacentes ao Brasil, pelo menos durante o Quaternário. · Segundo Damuth & Hayes (1977), a presença de refleto­ res bem definidos (IB) , que segundo os testemunhos caracterizam . áreas de sedimentação predominantemente pelágica, pode ser ex plicada por mudanças na densidade, causadas por flutuação no conteúdo de carbonato de cálcio ou compactação diferencial .dos sedimentos. Jã o caráter prolongado e difuso dq eco IIB, carac­ terizado nos testemunhos pela predominância de terrigenos gros- ­ seiros, é causado pela geração de ecos laterais. Estudos de Ewing et al. (1973) e Embley (1975), utilizandÓ fontes acústicas rebo cadas próximas ao fundo, revelaram que estes ecos laterais são causados pela rugosidade do fundo, de insuficiente grandeza pa­ ra definir hipérboles distintas. Este micro-relevo é causado pe la. ação de correntes de fundo suficientemente velozes para trans portar sedimentos grosseiros. - Na Região Leste, o sopé continental médio entre '13 e 17°s caracterizado por sedimentos ricos no conteúdo-de terri­ genos grosseiros (silte + areia), cuja concentração é condicio­ nada provavelmente pela presença nessa região de vários canais submarinos. Esse conteüdo decresce gradualmente na direção les­ te e nordeste à medida que se afasta das fontes terrigenas, de modo que na planície abissal de Pernambuco predominam sedimen­ tos estritamente pelãgicos. 13 CPRM & CPRM \ jã no sopé continental ao largo do Banco de Abrolhos, o conteúdo de terrigenos grosseiros varia de médio a insignifican­ te. O que indica um fornecimento moderado de grosseiros na região. Ao sul da Cadeia de Vitóri·a-Trin'dade predominam sedimen tos com altas a médias concentrações de grosseiros provavelmente condicionados pela presença de canais submarinos nessa área, a~ xemplo do que ocorre no sopé continental médio entre 13 e 17°s. As pequenas ocorrências de ecos tipo IIB logo abaixó do talude continental observados em toda a região Leste, são prova­ velmente de material originado do próprio talude que foi deposi­ tado por fluxo de massa controlado pela gravidade. Na Região Sul, o tipo de eco IIB que ocorre acompanhando a morfologia da borda da plataforma, reflete cascalho biodetrít! coe areia depositados em nível de mar mais baixo que o atual, durante o Último máximo glacial (Rocha et alii, 1975 e Kowsmann et alii, 19 77) • Devido à morfologia pouco acentuada do talude nes sa região, não ocorreu grande dispersão dos grosseiros, advindo logo uma sedimentação essencialmente pelãgica a partir do talude médio. Somente na área do cone do Rio Grande a topografia favore ceu urna transição no conteúdo de terrígenos grosseiros evidencia dos pela sucessão dos ecos IIB, IIA e IB desde a borda da plata­ forma até a base do sopé. Outras concentrações de sedimentos com conteúdo médio de grosseiros ocorrem a oeste da escarpa de São Paulo e no sopé continental no limite sul da região mapeada. Na primeira os grosseiros são provavelmente oriundos da parte supe­ rior do Platô de são Paulo e da plataforma continental; e na se gunda podem ter sido trazidos por ação da Corrente de Fundo da .Antártica. o Canal Vema, que é a principal passagem da Corrente de Fundo ua Antártica para o norte, tem o seu eixo caracterizado pe lo eco indistinto prolongado sem subfundo (tipo IIB). Segundo Le Pichon et a1.· (1971), esse canal (fig. 10), é uma feição erosio­ nal criada pelo fluxo da Corrente de Fundo da Antárt:it:a.Ledbetter & Johnson (1976), mostraram que esse fluxo alcançou maiores velo cidades ho Pleistoceno que no Holoceno. Este fluxo teria removi­ do os sedimentos finos e, conseqüentemente, ocasionando uma pre­ dominância de terrigenos grosseiros no eixo do canal (Melguen & Thiede, 1974). A presença da superflcie de nódulos e micro-nódu 14 \ \ oo CZ) 8 "'N oo 8 N E tll; CPRM o IIIS °'.... li)o % Q) IIS J-4 IIS +Ioz li).... IISoo ,-t li) r-1 fQ) IIS J-4 5+I oE; Q) o 'tiIIS E; 111e oo I ,-t 1 s g ij ,-t o 1H o IIS li>o ,-t s:: IIS li) li) ~ IIS Q) 'ti> IIS li) ~5 6~.µ li) IIS .. 'ti,... o 1 U") ,-t 3z 8 e -.-1 Q) N::, ~o .g 8 -.-1 E; li) l 111 ,-t -.-1 1H~ Q) llt 1 ,-t r-1. bl 5.. li) .- •• - • 57 » %#%. ... . " "'"'-:· ,;.. :.-.f~'lA-lYNY:> • U) • • • • : • .. .L,,;i~•. : . : ·,-; . -+·, . .( : .·./, . ; .. ·r: · ,_YN3A-i'hw:, ! =-. Ili 0z e a:.. 0 I: e.. 0 lf r... :.. '· .,, 15 @ CPRM \ los de manjanês no fundo do Canal (Melguen & Thiede, 1974), ind! ca que atualmente não está ocorrendo deposição nesta região. Es­ tudos de material em suspensão no eixo do Canal Vema' (Eittreim et al., 1976) confirmam esse regime atual,de não deposição e mos tram ainda, a não ocorrência de erosão. A calha que acompanha à escárpa ao sul do Platô de são Paulo e que também reflete ecos do tipo IIB, identificada igual­ mente por Gambôa & Kumar (em prep.), pode ser constituída de se dimentos terrígenos grosseiros (silte + areia) à semelhança do que ocorre no Canal Vema, devido ao espraiamento lateral da Cor rente de Fundo da Antártica até a escarpa do P·latô, onde essa corrente pode retrabalhar sedimentos oriundos da própria escarpa. • I 16 d CPRM \ 4.2- EcosIndistintos Hiperbólicos Tipo IIIA - são registrados em locais de grandes varia­ ções morfológicas e na área do presente trabalho caracterizam principalmente picos marinhos, talude continental entre 8 e 23°s, paredes de canyons submarinos, limite externo dos Platôs de São Paulo e Pernambuco e Cadeia de Vitória-Trindade. Perfis de reflexão sísmica de baixa freqüência através da Cadeia de Vitória Trindade e escarpas dos Platôs de são Paulo e Pernambuco revelam que a morfologia é controlada pelo embasa­ mento acústico rugoso (geralmente vulcânico), que aflora ou é so terrado por sedimentos quase concordantes. Nas partes leste e central do Platô de são Paulo este tipo de eco é registrado nas áreas onde os diãpiros de sal estão muito próximos da superfic~e, o que acarreta uma topografia aci­ dentada (Garnbôa & Kumar, em prep.). TipO IIIB - essas hipérboles aparentemente tipificam gran des ondas de sedimentos,apesar dos refletores de subfundo não mostrarem evidências de migração lateral dessas ·feições. A maior área de ocorrência desses ecos é ao• norte do Canal Vema e leste do Platô de são Paulo, continuando para norte até pelo menos 14s. Ocorrem também no sopé continental superior entre 10 e 14°s e no sopé continental ao sul do Platô de são Paulo. Ã.reas dispersas me nores são observadas por toda a região mapeada. Tipo IIIC ocorre com regularidade na região entre o Platê de São Paulo e a Elevação do Rio Grande, em faixas contí­ nuas:paralelas à direção do Canal Vema.· Na Elevação do Rio Gran­ de se dispõem acompanhando os contornos batimétricos. Observa-se também esse tipo de eco ao sul e a leste da Cadeia de Vitória - Trindade, no talude inferior do Paraná e no sopé continental da região do Alto de Torres. Em menores extensões são encontrados isoladamente ao longo do talude inferior entre 8 e 18°s. Tipo IIID - essas hipérboles são registradas dispersa e isoladamente no sopé continental e no talude inferior por toda a área mapeada. Alcançam maior destaque na passagem do Canal Vema, onde parecem caracterizar suas margens inferiores. Tipo IIIE - este tipo de eco é registrado somente em u­ ma ampla porção do sopé continental, ao largo de Ilhéus, Bahia. 17 D» CPRM \ Tipo_IIIR- ocorre em um pequeno trecho do sopé continen tal, ao largo do Cone do Rio Grande. A atitude dos refletores de subfundo que se acunham, afinam, ou são truncados devido à migra ção lateral aparente, mostram que esses ecos são registrados em locais de migração de dunas ou Õndas de sedimentos. Os tipos IIIB a IIIF de ecos hiperbólicos, parecem ser gerados em feições de fundo criadas por processos deposicionais e/ou erosionais. Flood & Hollister (1975), estudando o sopé con­ tinental e Elevação Externa de Blake-Bahama no leste dos Estados Unidos, mostraram que ecos hiperbólicos são refletidos de feições deposicionais e/ou erosionais, que foram criadas por correntes de fundo, que seguem o contorno batimétrico da região. Por outro la do, a deposição de sedimentos devido a fluxos de massa controla­ dos pela gravidade (correntes de turbidez, desabamentos, etcJ P2 de também gerar tipos de ecos hiperbólicos (Damuth, 1975; Embley, 1975). Assim, às.vezes é difícil determinar a partir somente dos ecogramas, os processos deposicionais ou erosionais respons~ veis pelos ecos hiperbólicos observados em um local especifico. Na margem Leste-Sul Brasileira, os depósitos que refle­ tiram os ecos hiperbólicos de IIIB a IIIF (Damuth & Hayes, 19 77), aparentemente se formaram tanto por fluxos de massa controlados pela gravidade (correntes de turbidez, desabamentos, deslizamen­ tos, etc.), como por processos erosionais e/ou deposicionais de­ correntes das águ_as da Corrente de Fundo da Antártica, que se­ guem para o norte transportando e depositando sedimentos sobre u ma grande área. No sopé continental inferior e planície abissal, os :e­ cos hiperbólicos de IIIB a IIID, estão sob a zona de influência ; . das águas da Corrente de Fundo da Antártica (fig. 12). Damuth & Hayes (1977), observaram que muitas fotografias do piso marinho na área desta corrente mostram formas de fundo com caracteristi­ cas deposicionais ou erosionais, tais como "ripples", lineações, etc., e os testemunhos por eles descritos nestas regiões consis­ tem em geral de argila marrom ou marga com foraminiferos, sem ca madas de silte + areia. As_sim, concluíram que os ecos hiperbóli­ cos encontrados no sopé continental inferior e planície abissal são refletidos de feições deposicionais e/ou erosionais criadas 18 r1!2i CPRM \ pela· Corrente de Fundo da Antártica. Neste trabalho, a distribuição dos ecos hiperbálioos mo~ tra outras possíveis áreas de influência da Corrente de Fundo da Antártica. 10 20 25 Fig. 12 45° TEMPERATURA POTENCIAL PROXIMA AO fUNOO PARA A CORRENTE DE FUNDO DA ANTÁRTICA- 0.00-1.00(c) e HIPUBOLES IRREGULARES TIPO IIA DOS ALTOS DE EMBASAMENTOS,ETC. EIXO PRINCIPAL DA CORRENTE ... DE FUNDO DA ANTARTICA Zona de influência das águas de fundo com temperatu­ ras entre 0,00-1,ooºc da Corrente de Fundo da Antãr­ tica. Resumida de Damuth & Hayes (1977). 19 € CPRM \ A sul-sudoeste do Platê de São Paulo, a ampla ocorrên ­ eia de ecos tipo IIIB, sugere que a Corrente da Antártica tende a um espraiamento lateral. Este espraiamento, sugerido também por Leyden et alii (1976), limita-se a oeste pelas partes superiores do sopé continental e ao norte pela escarpa do Platô. Isto faz com que a corrente retorne a direção preferencial do Canal Vema. Nessa região de espraiamento da Corrente de.Fundo da An tãrtica, mais precisamente no sopé continental na região do Alto de Torres, observa-se uma faixa de ecos hiperbólicos do tipo IIIC e IIID. O perfil sísmico do Cruzeiro CONRAD l6-l0 nesse lo.cal (fig. 13), mostra o acunhamento de uma região·plana essencial - mente pelãgica pela elevação de sedimentos mais antigos que che garn a aflorar. As irregularidades da superfície aflorante são caracte­ rizadas nesse local pela reflexão de ecos tipo IIIC. Nessa área de afloramento, os sedimentos pelãgicos sotopostos foram provavg mente erodidos pela Corrente de Fundo da Antártica. Uma seção sismica transversal a essa área mostra a presença de um pequeno canal_submarino. O eco tipo IIID reflete nessa área a exemplo do que se verifica no Canal Vema, pequenos "ripples" em diques.mar­ ginais. A ocorrência de hipérboles tipo IIIF no sopé continen tal inferior da região do Cone do Rio Grande, indicativas de mi grações de dunas ou ondas de sedimentos, sugerem que a influên - eia da Corrente de Fundo da Antártica se estende até àquela re­ gião. Por outro lado, no sopé continental superior,vários tes temunhos retirados dê-áreas onde ocorrem ecos hiperbólicos dos tipos IIIB a IIIE, consistem geralmente de argilas hemipelãgicas i com turbiditos constituídos por camadas de silte + areia. Assim, ao menos algumas deposições que refletem ecos hiperbólicos no so -pé continental superior, podem ter sido formadas por correntes de turbidez ou desabamentos talude abaixo (Damuth & Hayes, 1977). As ocorrências de hipérboles do tipo predominantemente 1 - - •IIIC, acompanhando os contornos batimetricos da Elevaçao do Rio Grande, aparentemente refletem material desmoronado das partes superiores, onde predominam o tipo IIIA, da mesma maneira que a 20 21 .. ..a, --­...... ... .... e CPRM 00 1-1 IIU ..-1 til Q) N Q)::s 'O 1-1 «O.µ o "' .. li)ró+ d 0 ir H'O .. H 0 O dHu 'Os::: li) ..-1 1-1 o Q) E d 0» 0r0 l'I) o..µ -ri "' Ir-! 1-1 >< .µ 'O 1/lltlQ) "Mu o· 1-1 r-ll'llnl "'ri d)'d ·rl 1M 1-1 ro ::s 1-1 ro o s::: °'Q) ..Q Ili Q) 0.0 r-ll-l 'Onl0. 1-1 O ; "M "' Q)Q) .µ .e: .µ li) Q) s::: s::: Ili O+ d @ U'H O.E .. Q)Clli::IUU 1-1 0 U H Q) U •.-t H 'O,(ltl'HH H Ili I-IH Cll 1-1 O Q) H ::S tJ'I O. .µ O' O 3 O 4 1-1 u ro o nlCl>.C:+10 U r-l Q)ltSQ)(I) •. 0'0 º"" l'I)o ro a, 0 O '»r0 4» 1-10. 'HltSS::: 4+ $rl d S:::+llll(l)::11-1 Q) H 0. '0 0 OH::SS:::r-l O IJlO'H +1 • O dr;o 3 Q) r-1 "M .... IJl E; 1 » 0 0) id \O jll ,.-t .µ S:::r-1 0H'H S:::o 1-1 (1) ·O d) Oo,::eoo.o.ro Ili 0: r-1 ..-1 ::, ·n iz;34 .Q Q)Qnl ::so O a O 0 n 1 ... Q) li) "' .µ "'o. Q) "Ó 1-1 r-l IU "' 'H E!u Q) íd li) 1-1 u Q) d CPRM \ maioria das'ocorrências na base das escarpas ou dos picos monta nhosos. Contudo, a existência deste tipo de eco na parte oeste do Platô de são Paulo, seguindo o limite de ocorrência de diápi ros de sal (Leyden et alii, 1976), deve estar relacionada com a rugosidade do terreno provocada por diápiros próximos da super­ ficie, insuficientemente elevados para· provocar hipérboles do ti po IIIA. • I 22 ett # CPRM 5 - CONCLUSÕES Os tipos de ecos IB, IIA e IIB, segundo Damuth (1975), Damuth & Hayes (1977), refletem respectivamente um aumento pro gressivo no conteúdo de terrígenos grosseiros (silte +areia) no sedimento. · Assim, o mapeamento desses três tipos de ecos revelou que concentrações altas de sedimentos terrígenos grosseiros es­ tão restritas a várias regiões próximas ou mesmo seguindo os "trends" de canais submarinos, com exceção da borda da platafor ma continental da Região Sul (entre 23 e 35°s) em que o tipoIIB reflete sedimentos ricos em grosseiros que foram depositados em nível de mar mais baixo, durante o máximo glacial (Rocha et alii, 1975 e Kowsmann et alii, 1977). A maior parte das porções superiores e médias do sopé continental contém concentrações médias e baixas de terrigenos grosseiros, enquanto regiões distais tais como a maior parte do sopé ~ontinental médio-inferior da Região Sul e·planicie abissal. de Pernambuco contém pouco ou nenhu terrigeno grosseiro no se­ dimento. Os ecos hiperbólicos tipo IIIA refletem as grandes va riações topográficas tais como a escarpa do Platô de são Paulo, Cadeia de Vitória-Trindade, picos submarinos é talude continen­ tal abrupto, assim como também as rugosidades no terreno provo- cadas pela ascenção de diápiros salinos, notadamente na central do Platô de são Paulo. parte Quanto aos tipos de ecos hiperbólicos de IIIB 'ã. IIIF, os que foram observados no sopé continental inferior, na zona de influência da Corrente de Fundo da Antártica refletem ' fei­ ções que foram formadas por processos deposicionais e/ou erosio nais decorrentes dâ ação dessa corrente. Já os encontrados em regiões do talude e sopé continental superior e na base de es­ carpas ou de picos montanhosos refletem depósitos formados por fluxo de massa controlado pela gravidade (correntes de turbidez, desabamentos, etc.). 23 dy CPRM \ . ' 6 - AGRADECIMENTOS Aos Geólogos R.O. Kowsmann e M.P.A. Costa· (CPRM/REMAC) e ao Geólogo J.J.C. Palma (DNPM/REMAC), pela orientação no de­ senvolvimento do trabalho e criticas ~o relatório final. Os resultados do mapeamento foram também discutidos com o Geólogo J.E. Damuth (L.D.G.O.). • I 24 «u CPRM i 7 - rrAçõs DAMUTH, J.E. - Echo character of the western Equatorial Atlantic floor and its relationship to the dispersal and distri - bution of terrigenous sediments. Marine Geology.Arnsterdarn, 18: 17-45, 1975. DAMUTH, J.E. & HAYES, D.E. - Echo character of the east Brasillan continental margin and its relationship to sedimentary processes. Marine Geology. Amsterdam, 24: 73-95, 1977. EWING, M., EMBLEY, R.W. & SHIPLEY, T.H. - Observations of shallow layering utilizing the pinger-probe echo sounding system. Marine Geology. Amsterdam, 14: 55-63, 1973. EMBLEY, R.W. - Studies of deep-sea sedimentation processes using high-frequency seismic data. Thesis Columbia University, Palisades, N.Y., . 334 pp. , 19 75. EITTREIM, S., THORNDIKE, E.M. & SULLIVAN, L. - Turbidity distri­ bution in the Atlantic Ocean. Deep Sea Research. London, 23: 1115-1127, 1976. FLOOD, R.D. & HOLLISTER, C.D. - Studies ·and significance of deep -sea forms in the North Atlantic. Geological Society of Arnerica; Abstr. Progr. Boulder, 7(7): p. 1076, 1975. GAMBA, L.A.P.-& KUMAR, N. - Morphology, straitigraphy, structure and evolution of São Paulo Plateau (Southeastern Brasilan Margin) and implications for the Early History f ,South Atlantic. Em preparo. KOWSMANN, R.O., COSTA, M.P. de A., VICALVI, MH.A., COUTINHO, M.G. da N. & GAMBOA, L.A.P.-Modelo da sedimentação holocênica na plataforma continental sul brasileira in PROJETO REMAC I -· Evolução sedimentar holocênica da plataforma continental e do talude do sul.do Brasil. Rio de Janeiro, PETROBRÁS, CENPES/DINTEP (série Projeto REMAC n? 2) p. 7-26, 1977. 25 «u CPRM \.. LE PICHON, X., EWING, M. 6 TRUCHAN, M. - Sedirnent transport and distribution, 1. in the Argentina Basin, 2. Antarctic bottorn current passage into the Brazil Basin. Physics and Chernistry of the Earth. New York, VIII: 31-48, 1971. LEYDEN , R., ASMUS , H• , ZEMBRUSCKI, S • & BRYAM, G. - South Atlantic diapiric structures, Am. Assoc. Petrol. Geol. Bulletin. Tulsa 60(2): 196-212, 1976. LEDBETTER, M.T. & JORNSON, D.A. - Increased transport of Antarctic Bottorn Water in the Vema Channel during the last ice age. Science. Washington, 194: 837-839, 1976. MELGUEN, M. & THIEDE, J.- Facies distribution and dissolution depths of surface sediment components from the Vema Cllannel and the Rio Grande Rise (Southwest Atlantic Ocean). Marine Geology. Amsterdarn, 17: 341-355, 1974. ROCHA, J., MILLIMAN, J.D., SANTANA, C.I. & VICALVI, M.A. - Upper continental rnargin sedirnentation off Brazil, Part V - Southern Brazil. Contr. Sedimentology. Stuttgart, 4:117­ 50, 1975. I \ COMUNICAÇÃO TECNICA REMAC-OO2/78 ATUALIZAÇÃO DO MAPA DE TIPOS DE ECO DE 3,5 kHz DO ATLÃNTICO EQUATORIAL OESTE 4 CPRM AUTOR tristiano de Andrade Amara1C*) , . ------- I -···---· ---- (*) - Geólogo do Departamento de Geologia da Superintendência de Re­ cursos Minerais - CPRM - PROJETO REMAC. ,t- \ t CPRM 0 mapeamento dos Tipos de Ecos de 3,5 kHz da Margem Continen­ tal Norte Brasileira,~ uma atualização na escala de 1 :3 500 000 do · mapa realizado por Damuth (1975). Para esta atualização foram ut1li­ zados os registros de 3,5 kHz dos cruzeiros CONRAD 15-09, 16-03 e 12 'e VEMA 31-05 e 06. Como o mapa e um-prosseguimento do trabalho realizado por Ama ral (1978) para as ãreas Leste e Sul, manteve-se a mesma classifica­ ção para os diferentes tipos de ecos observados, que por sua vez foi baseada na classificação de Damuth & Hayes (1977). A obtenção de novas informações possibilitou algumas modifica ções nos limites de ocorrência dos tipos de ecos em algumas ãreas, assim como permitiu um maior detalhamento principalmente no Cone do Amazonas e na Elevação do Cearã. Nesta, foram observados ecos hiper­ bÕlicos semelhantes aos tamb~m encontrados por Kumar & Embley (1977). Entretanto, o carãter geral da distribuição regional dos ecos permaneceu o mesmo do proposto por Damuth (1975), não acarretando portanto alterações nas conclusões sobre os processos sedimentares que atuaram na ãrea. ----· I cIIAçES \· \ t CPRM AMARAL, C. de A. - Mapeamento dos tipos de ecos de 3,5 kHz na margem continental Leste e Sul Brasileir.a e seu significado geolÕgico. Relatório Interno do Projeto REMAC, 26 p., 1978 (inédito). .. DAMUTH, J.E. - Echo character of the western Equatorial Atlantic floor andits relationship to the dispersaland distribution of terrige­ nous sediments. Marine Geology. Amsterdam, 18: 17-45, 1975. DAMUTH, J.E. & HAYES, D.E. - Echo character of the east Brasilian con tinental margin and its relationship to sedimentary processes. Marin Geology. Amsterdam, 24: 73-95, 1977. KUMAR, N. & EMBLEY, R.. - Evolution and origin of Cearã Rise: an aseismic rise in the western Equatorial Atlantic. Geological Society of America Bulletin. New York, 88: 683-694, 1977. I \ ~ ·-· ·-·-·--·-- . ·• "' - o ---··-- - ·-•--- ·---·----- ---;--- CPRM - PAPELETA DE ENCAMINHAMENTO - Esc. RIO- OCÍcumenlo ! -···· J,J:;;,1AÇ.~l7)/Jô.. ---··- Oolo: •..•2.i/~/.'.l~- Protocolo N2: 39326 Origem : __i._E .T. JLQ_1,LR..A · S - PETRÓLEO BRASILEIRO s. A, idm '"' '. de Assunto: RELATÓRIO._-_Encainhaento de cóP!A AntlOI : m e Oalo ~ f.!J.. $a- e-ri.....-._i',L ..i •.: - \ ire-~·-·- Pato· 1 /'04. %4, ,,j . ,.irft • . "u-1 la-e- "Ooto· P.a f-ri/.Ú,~A . IU4-'.-4-o -~"-4.JÍJ.!p.11' ~ Ot:xrç-o .. .. .. Pllro·. . .pu6o» .. . . .. . . .. Dolo: .. .. J I .. - - .. .. l. Dw: i'± i•·-- .. Porc . . .. Dolo; •. I I ............. ; . .. Ot: ,;- .. I .. '{1 Pln: Oolo: -k!- Ot ff«.q : Pa