Abstract This work proposed an additional approach to investigate gas hydrate occurrences in the Foz do Amazonas Basin, in the Brazilian Equatorial Margin. The automatic comparison of seafloor seismic amplitudes with those from the Bottom Simulating Reflectors (BSR) was used to exhibit the reversal of signal polarities among the seafloor (positive) and the BSR (negative), reinforcing the identification of BSR in areas where its visualization was unclear. Additionally, we used the envelope attribute to highlight the BSR in the seismic section. Subsequently, we decomposed the seismic data into different frequency bands, applied a -90 degrees phase rotation to the data and recalculated the envelope attribute for each section decomposed in frequency bands. This technique improved visualization, allowing the identification of intervals where BSR were laterally discontinuous, revealing to be valuable for mapping the gas hydrate distribution in Foz do Amazonas Basin.

O Canal de Vema é uma importante via de passagem das águas de fundo da Bacia da Argentina para a Bacia do Brasil. A morfologia do canal causa o confinamento e a intensificação das correntes de fundo que têm papel fundamental na ressuspensão, transporte e controle da deposição de sedimentos e consequentemente na formação de depósitos em profundidades abissais. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial de ressuspensão e transporte de sedimentos pelas correntes locais através de estimativas do estresse cisalhante junto ao fundo para identificar condições de formação de depósitos contorníticos na região do Canal de Vema. Foram utilizados dados de (i) velocidade e direção das correntes provenientes da base de dados do World Ocean Circulation Experiment (WOCE) e de fundeios realizados pelo Woods Hole Oceanographic Institute (WHOI); (ii) características hidrográficas da região obtidas a partir da base de dados World Ocean Database 2005; e (iii) características granulométricas e perfis nefelométricos descritos na literatura. As estimativas do estresse cisalhante indicam que as correntes no canal são capazes de suspender e transportar silte médio com densidade similar à do quartzo durante até 87% do tempo. Essa capacidade de ressuspensão de sedimentos também foi observada nos perfis nefelométricos e nas concentrações de MPS total obtidas de amostras de água filtradas. O alargamento do canal a jusante leva à redução da capacidade de transporte das correntes. Esses resultados sugerem que um depósito de deriva ainda pode estar em construção a jusante da boca do canal onde um leque contornítico vem sendo construído desde o final do Oligoceno.

Vema Channel is an important passageway to the flow of bottom water between the Argentine and the Brazil basins. The channel morphology causes confinement and intensification of bottom currents that affect the ocean floor through sediment resuspension, transport and deposition, consequently playing a fundamental role in the formation of deep ocean deposits. The main goal of this paper is to evaluate the potential for sediment suspension and transport by the local currents through estimates of nearbed shear stresses as well as to assess whether the present dynamic conditions are conducive to the buildup of contouritic deposits in the Vema channel area. The available datasets include (i) current velocity and direction from the World Ocean Circulation Experiment (WOCE) and from moorings deployed by the Woods Hole Oceanographic Institute (WHOI); (ii) hydrographic parameters from the World Ocean Database 2005; and (iii) the description of bottom sediment characteristics and nephelometric profiles available in publications such as research reports and scientific articles. Calculated shear stresses indicate that local currents would be able to erode and transport medium silt with density similar to that of quartz during up to 87% of the deployment duration, a finding that is reinforced by the nephelometric profiles and by suspended particulate matter concentrations documented by filtered water samples. Channel enlargement downstream leads to loss of transport capacity along the channel. These results suggest that a modern drift deposit may still be under construction downstream the channel mouth wherea contourite fan has intermittently been built since the late Oligocene.

Os sedimentos de fundo e as características morfológicas do fundo da Lagoa Rodrigo de Freitas (Rio de Janeiro) foram estudados utilizando-se perfis sísmicos de alta resolução (10 kHz) associados com análises granulométricas de 44 amostras de sedimentos. Quatro tipos de ecocaráter foram identificados e revelaram forte relação com a distribuição granulométrica dos sedimentos e morfologia do fundo. Em áreas de penetração acústica, o embasamento delineia montes em forma de pão de açúcar e paleovales preenchidos. A espessura total de sedimentos pode atingir até 16 metros ao longo dos paleovales, que são alinhados na direção NE-SW, paralelos à orientação do embasamento aflorante nos maciços costeiros. Existe um predomínio de sedimentos lamosos ricos em matéria orgânica, preenchendo os paleovales, que são os principais sítios de ocorrência de gás raso junto aos sedimentos lagunares.

The Rodrigo de Freitas Lagoon (Rio de Janeiro State) sediments and bottom characteristics were analyzed using high-resolution (10 kHz) sub-bottom profiles associated with particle size analyses of 44 bottom sediment samples. Four types of echo-characters were identified revealing the strong relation with the particle size distribution and bottom morphology. In areas of acoustic penetration, the basement delineates buried sugar-loaf hills and infilled-valley features. The total sediment thickness can reach as much as 16 meters along the paleovalleys, which are aligned in a NE-SW direction, parallel to the regional basement orientation observed on the coastal massifs. There is a predominance of organic rich muddy sediments, infilling the paleovalleys which are the main sites of shallow gas occurrences within the lagoonal sediments.

A análise sísmica de dados sparker das Operações GEOMAR permitiu a elaboração de um primeiro arcabouço estratigráfico da seção rasa (~300 msec) da plataforma continental do Estado do Rio de Janeiro, norte da bacia de Santos. Dois conjuntos de seqüências sísmicas foram interpretados como seqüências deposicionais induzidas por oscilações glacio-eustáticas. O Conjunto I (SqA-SqC), composto por seqüências dominantemente sigmoidais, reflete condições de geração de espaço de acomodação sedimentar capaz de preservar seus componentes agradacionais-progradacionais; o Conjunto II (Sq1-Sq5), composto principalmente por prismas de regressão forçada, indica diminuição relativa de espaço de acomodação. Dados cronoestratigráficos de poços permitiram posicionar a seção sísmica investigada na janela plio-quaternária: à maior parte do Conjunto I (SqA e parte inferior da SqB) foi atribuída uma idade Plioceno (indiferenciado); à seção estratigráfica que se estende da porção superior da SqC até o Conjunto II foi atribuída uma idade quaternária. A correlação entre a base de dados e curvas globais de variações isotópicas de δ18O permitiu ainda sugerir que as seqüências Sq1-Sq4 registram sequências regressivas de quarta ordem (ciclos glacio-eustáticos de cerca de 100-120 ka) durante os últimos 440-500 ka. A sequência Sq5 representaria a deposição holocênica, constituída por depósitos transgressivos e de sistemas de mar alto.

Seismic analysis of sparker lines of GEOMAR cruises allowed us to address a first stratigraphic scenario for the shallow sedimentary record (~300 msec) of the continental shelf off Rio de Janeiro State, northern Santos basin. Two sets of seismic sequences were identified and interpreted as a succession of depositional sequences induced by repeated glacioeustatic cycles. Depositional sequences composing Set I (SqA-SqC) are dominantly sigmoidal, reflecting periods of increasing accommodation space that favoured the preservation of both aggradational and progradational units; sequences of Set II (Sq1-Sq5) are essentially seaward-thickening stacks of forced-regression wedges, implying periods of declining accommodation space. Comparison between seismic lines and chronostratigraphic data allowed the mapped sequences to be placed within the Plio-Quaternary. Correlations also suggest that most of Set I (SqA and lower portion of SqB) was deposited during the Pliocene (undifferentiated Pliocene), while the upper portion of sequence SqC and sequences of Set II (Sq1-Sq5) have been placed within the Quaternary. Correlation of chronostratigraphic data with δ18O isotopic "sea level curves" also supports the hypothesis that sequences Sq1-Sq4 are fourth-order forced-regression sequences that record 100-120 kyr glacioeustatic cycles for the last 440-500 kyr, while sedimentary units labeled Sq5 would represent the transgressive and highstand deposition during the Holocene.

Levantamentos geofísicos de alta resolução e amostragem de sedimentos de fundo foram realizados na Baía de Vitória tendo como objetivo mapear o fundo marinho acusticamente. A análise integrada de registros de sonar de varredura lateral e sísmica rasa permitiu o reconhecimento de 4 ecofácies distintas. A ecofácies Tipo 1 está associada a fundos sem penetração do sinal acústico e com sonogramas de alta intensidade de retorno do sinal e dunas subaquosas, onde areias são predominantes. A ecofácies Tipo 2 ocorre comumente em fundos areno-lamosos que apresentam alta penetração do sinal acústico e baixa intensidade do sinal nos sonogramas. A ecofácies Tipo 3 é caracterizada por uma penetração transparente do sinal até encontrar um refletor de alta amplitude e sem penetração, sendo típica de fundos lamosos. A ecofácies Tipo 4 está diretamente associada a fundos rochosos. A análise da distribuição destas ecofácies permite a interpretação dos principais processos sedimentares que atuam ao longo da baía.

High resolution geophysical surveys and sediment sampling were undertaken along Vitória Bay in order to acoustically map the seabed. Integrated analysis of sidescan sonar and seismic records allowed the recognition of 4 distinct echo facies. Echo facies Type 1 is associated with no penetration of the acoustic signal and high backscatter sonograms with bedforms. This echo facies is related to sandy beds. Echo facies Type 2 is mainly associated with sandy mud bottoms, showing a high penetration of the acoustic signal and low backscatter sonograms. Echo facies Type 3 is related to reflection free deposits, commonly associated with muddy beds or fluid muds. Echo facies Type 4 represents rocky beds. These facies are related to different types of seabed and can be used to interpret the main sedimentary processes acting along the bay.

A análise de dados de sísmica multicanal 2D evidenciou que depósitos de transporte de massa são elementos recorrentes na coluna estratigráfica da Bacia da Foz do Amazonas. Na área do Leque do Amazonas, um sistema extensivo-compressivo interligado desliza sobre níveis de destacamento basais, formando cinturões gravitacionais de dobramento e cavalgamento de escala regional. Escarpas de falha e soerguimentos de fundo associados (de até 500 m de altura) induzem o disparo de transporte de massa da ordem 200-300 m de espessura, envolvendo áreas de cerca de 10(4) km². Neste estudo também foi mapeada a ocorrência de espessos megadeslizamentos nas porções de talude íngreme a NW e a SE do Leque do Amazonas. Os megadeslizamentos remobilizam espessas séries sedimentares de milhares de km²: o Megadeslizamento Pará-Maranhão (até 1000 m de espessura) localiza-se a SE do leque, se estende à Bacia do Pará-Maranhão, ocupando uma área de aproximadamente 90.000 km²; a NW do leque, o Complexo de Megadeslizamentos Amapá consiste numa série de megadeslizamentos (espessuras entre 300-700 m), formando uma espessa coluna sedimentar alóctone, de aproximadamente 80.000 km². No contexto destes megadeslizamentos, a instabilidade gravitacional pode ter sido criada pelo aumento da pressão intersticial, como indicada por atributos sísmicos das superfícies basais dos deslizamentos, caracterizados por sinais sísmicos de polaridade negativa.

Analysis of 2D multi-channel seismic data provided evidences that sediment slides are recurrent elements in the sedimentary succession of the Foz do Amazonas Basin. In the Amazon Fan, a linked extensional-contractional system glides along weak levels, forming gravitational fold-and-thrust belts of regional scale. Gravity-related fault scarps and sea-floor uplifts (up to 500 m high) induced surficial sediment slides along thrust-faults (average thickness between 200-300 m), resulting in structurally-driven mass movement deposits, as large as 10(4) km². We document, as well, the occurrence of two thick large-scale megaslides along the steep margin to the NW and to the SE of the fan. Megaslides can remobilize siliciclastic series downslope as allochthonous masses over areas as large as thousands of km²: the Pará-Maranhão Megaslide (up to 1000 m thick) extends downslope to the Pará-Maranhão Basin over an area of about 90, 000 km². To the Northwest of the fan, the Amapá Megaslide Complex consists of a series of recurrent megaslides (each one as thick as 300-700 m), forming a thick stratigraphic succession related to mass transport processes, across an area of about 80, 000 km². The instability that triggers megaslides is most likely created by pore overpressure as indicated by the seismic attributes of their respective base of slides, characterized by seismic signals of negative polarity.

As seqüências marinhas da Bacia Foz do Amazonas são deformadas pela tectônica gravitacional, incluindo aquelas do Leque do Amazonas. As estruturas associadas ao colapso gravitacional, imageadas por sísmica multicanal 2D, foram formadas pelo deslizamento gravitacional da cobertura sedimentar sobre níveis basais móveis, induzido pela sobrecarga sedimentar e pelo gradiente do talude. O deslizamento gravitacional ocorreu ao longo de distintas superfícies de descolamento e, aparentemente, em diferentes estágios evolutivos da margem. Ao menos três níveis estratigráficos principais atuaram como superfícies de descolamento, em escala regional ou local. Cinturões de dobramento e cavalgamento em águas profundas são as estruturas mais notáveis deste arcabouço; sua geometria e complexidade variam ao longo da margem em reposta à variação lateral do desenvolvimento dos depocentros do Leque do Amazonas. Estas estruturas são mais complexas no Compartimento Noroeste onde os principais depocentros estão presentes, formando múltiplas frentes compressivas devido ao mais intenso encurtamento da cobertura sedimentar. No Compartimento Sudeste, o sistema é menos desenvolvido e se limita a um cinturão parcialmente inativo, caracterizado apenas por um par de falhas reversas ativas com menor impacto morfológico. Localmente, falhas normais lístricas antitéticas se ancoram sobre a superfície de descolamento mais superior, exercendo um controle estrutural sobre a segmentação dos depocentros do próprio leque.

Gravitational deformation affects the entire marine sequences of the Foz do Amazonas basin, including the sedimentary successions of the Amazon Fan. Associated gravity-driven structures, imaged by 2D multichannel seismic profiles, were driven by gravity in a linked extensional-contractional system gliding on weak levels, and driven by sedimentary loading and by the bathymetric slope. Sliding of the sedimentary section took place along distinct décollement surfaces and, apparently, at different stages of the margin's evolution. At least three main stratigraphic levels have acted as décollement surfaces, at either regional or local scale. Gravity-driven deep-water fold-and-thrust belts stand as the most remarkable structures along the margin. Their geometry and structural complexity vary along strike, owing to lateral changes in the development of the Amazon fan's depocenters. These structures are significantly more complex along the Northwestern Compartment, where the major margin's depocenters are located, exhibiting evidence of long-lasting deformation from multiple partially-overlapping fronts. In the South-eastern Compartment, the system is restricted to a pair of active reverse faults causing no major sea-bottom relief (inactivated belt). At local scale, antithetic normal growth faults detach on an upper décollement level and exert structural control on the segmentation of the fan's depocenters.

O estudo sismoestratigráfico de alta resolução do lago Juparanã, o maior do sistema de lagos do baixo vale do rio Doce (Espírito Santo, Sudeste do Brasil), foi realizado, fornecendo informações para discutir sobre a origem e evolução deste sistema de lagos ao longo do Quaternário. Duas sismosseqüências foram identificadas. A sismosseqüência mais antiga é caracterizada pelo padrão transparente de reflexão (reflection free ), tendo sido associada a depósitos aluviais holocênicos. A sismosseqüência mais recente é caracterizada por um padrão paralelo de reflexões sísmicas e foi associada à fase lacustre instalada após a barragem do antigo ''vale Juparanã''. O mapa de isópacas da sismosseqüência mais nova documenta uma distribuição irregular dos depósitos lacustres em três depocentros distintos, com limites relativamente abruptos, sugerindo um possível controle neotectônico na evolução do lago.

High-resolution seismic stratigraphic investigation of the Juparanã Lake, the largest lacustrine body in the lakes system of Doce River lower course(State of Espírito Santo, Southeastern Brazil), was performed, giving the information to discuss the Quaternary lacustrine evolution. Two seismic sequences were identified. The older seismic sequence is characterized by a reflection free pattern, associated with Holocene alluvial sedimentation. The younger seismic sequence is characterized by a parallel pattern of seismic reflections and was associated with lacustrine deposition after the damming of the "old Juparanã alluvial valley". The isopach map of the younger seismic sequence documents an irregular distribution of the lacustrine deposits in three distinct depocenters with relatively abrupt limits suggesting a neotectonic control on the lacustrine evolution.

A morfologia das praias é reflexo da ação hidrodinfunica com o tipo de sedimento disponível. Esta int~ação se dá a partir da base de ação das ondas, tornando-se mais efetiva na zona de arrebentação onde a energia é dissipada, originando wna zona de surfe que se estende em direção à linha de costa até Q limite do espraiamento na face de praia. O objetivo deste trabalho é apresentar as características morfodinâmicas do litoral NE do Estado do Rio de Janeiro, baseando-se na análise da variação espaço Hemporal de perfis de praia, na morfologia da plataforma continental e em fotos aéreas. Os perfis de praia foram levantados durante cinco anos pela PETROBRÁS S/A, em oito estações ao longo do litoral. O comportamento morfodinâmico distinto de setores do litoral estudado é função do padrão de ondas e direção da linha de costa, morfolQgia da plataforma interna controlando a extensão da zona de surfe e o número de zonas de arrebentação, características dos sedimentos e gradiente da face de praia. Foram reconhecidos quatro compartimentos morfodinâmicos distintos, com base na morfologia dos perfis praiais e plataforma interna, no índice de mobilidade da linha de praia, granulometria x gradiente da face de praia e o parâmetro Q. Os quatro compartimentos são: Atafona/Foz do Rio Paraíba do Sul - estágio morfodinâmico intermediário a dissipativo, com o maior índice de mobilidade e elevada taxa de erosão; Sul de Atafona-Cabo de São Tomé - estágio intermediário a refletivo com baixo índice de mobilidade da praia; Cabo de São Tomé -estágio refletivo a intermediário com alto índice de mobilidade da praia; Cabo de São Tomé-Cabiúnas - estágio refletivo com baixo índice de mobilidade.

Beach mQrphology reflects the interaction between hydrodynamic conditions and sediment type. This interaction begins at the wave base, being more effective at the breaker zone where energy is dissipated, originating a surf zone and extending shoreward, up to the swash limit. The goal of this paper is to present the morphodynamic characteristics of the NE littoral of Rio de Janeiro state, showing an analysis based on temporal and spatial variability of beach protiles, morphology of the continental shelf (bathymetric map) and aerial photos. The beach protiles were taken during tive years by PETROBRAS (Brazilian 'Petroleum Co.) along 8 different beaches. Differences in morphoqynamic behavior along the study coastline are dependent 00 the interplay amoog different wave patterns and coastline trends, inner continental shelf morphology controlling the surf zone and the number of breaker zones, sediment grain size and beach face gradient. Four different morphodynamic compartments were recognized based on morphological characteristics of the beach profiles and inner shelf, beach mobility index, sediment size X beach face slope and the Q parameter. The four compartments are: a) AtafonaIFoz do Rio Paraiba do Sul -intermediate to dissipative morphodynamic state with the highest beach mobility index and a high erosive rate; Sul de Atafona-Cabo de São Tomé -intermediate to reflective state with low beach mobility index; Cabo de São Tomé -reflective to intermediate morphodynamic 5tate with high beach mobility index and Cabo de São Tomé~Cabiúnas -reflective with low beach mobility index.