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.

O presente trabalho mostra evidências geofísicas e geoquímicas para a possível existência de fragmentos frios do manto originados da placa subductada abaixo da Zona de Fratura de São Paulo no Oceano Atlântico Equatorial. A planície abissal desta área é caracterizada por uma abundância de rochas peridotíticas, com presença de poucas rochas basálticas originadas de baixo grau de fusão parcial. Arquipélago de São Pedro e São Paulo se localiza no topo de uma elevação morfológica com mais de 4000m de altura, constituída por peridotitos abissais, posicionados por um soerguimento tectônico da litosfera oceânica. A razão isotópica de Os dos peridotitos da Zona de Fratura de São Paulo indica a presença de materiais originados de antigo manto depletado nesta região com as idades modelo de 0.32 a 1.1Ga. As inclusões de magma trapeadas nos fenocristais de plagioclásio nos basalto da cadeia meso-oceânica pouco mais ao sul apresentam composição boninítica, típicas de zona de arco. Os modelos da tomografia mundial do manto demonstram alta velocidade sísmica tanto no manto superior quanto no inferior do Oceano Atlântico Equatorial, o que corrobora a interpretação da presença de placa subductada de baixa temperatura. As idades do modelo de depleção de Re dos peridotitos são consistentes com a reconstituição de movimento das placas, sugerindo que os fragmentos de placa fóssil subductada são provenientes do fechamento tanto do Oceano Iapetus como o do Oceano Rheic.

This paper presents geophysical and geochemical evidence for the possible existence of cold, subducted lithosphere beneath the Saint Paul Fracture Zone of the Equatorial Atlantic Ocean. The ocean floor along the fracture zone is characterized by a high percentage of abyssal peridotites. The abyssal peridotites were emplaced by tectonic uplift of the oceanic lithosphere. The top of the ridge is exposed at Saint Peter and Saint Paul islets. The Os isotopic composition of these abyssal peridotites indicate the presence of old depleted mantle material in this region with Re-depletion model ages (T RD) from 0.32 to 1.1Ga. Melt inclusions in plagioclase phenocrysts of the MORB close to this location have boninitic composition, suggesting that some basalts originated from low-degree mantle melting. The global tomography models show fast seismic velocities in the upper and lower mantle of the Equatorial Atlantic Ocean, consistent with the presence of cold subducted lithosphere. The range of Re-depletion model ages are consistent with paleo-reconstructions of plate motion, suggesting that the fossil subducted slab was formed during the closure of both the Iapetus and the Rheic oceans.

A integração de dados geológicos e geofísicos permitiu um melhor entendimento da inter-relação entre estruturas oceânicas e continentais. Fenômenos tectônicos e magmáticos do Meso-Cenozóico do Sudeste Brasileiro podem ter sido condicionados pelo prolongamento das zonas de fratura oceânicas em direção à margem continental. O foco deste trabalho é a evolução da Zona de Fratura de Vitória-Trindade (ZFVT). A Zona de Fratura de Vitória-Trindade (ZFVT), localizada na latitude de 18º40' na Cordilheira Mesoatlântica (CMA), foi mapeada utilizando-se sísmica de reflexão, gravimetria e isócronas magnéticas. A ZFVT na CMA corresponde a um deslocamento axial em torno de 6 km, configurando uma descontinuidade de segunda ordem. O segmento assísmico da ZFVT é definido por uma depressão gravimétrica de direção E-W. Sua extensão para oeste corresponde à Cadeia Vitória-Trindade, representada por altos topográficos individualizados, que limitam desníveis crustais de mais de 400 m e províncias sedimentares de características e espessuras distintas. Esta região cortada pela intrusão de diques (alguns aflorando na superfície) e sills, indica instabilidade tectônica com a movimentação de falhas e ocorrência de estruturas transpressivas (estruturas em flor), elevando toda a coluna sedimentar incluindo o assoalho oceânico. Estas observações sugerem reativações recentes da crosta oceânica com esforços alternantes, ora compressivos ora distensivos, associados a vulcanismos e falhamentos normais. Evidências geológicas e geofísicas, além do mapeamento do alinhamento de epicentros de terremotos, sugerem que o prolongamento da ZFVT está relacionado ao Alto de Vitória e ao tectonismo e magmatismo na porção emersa, representado pelo Lineamento Sismo-Magmático Alcalino Trindade-Paxoréu / Alto do Paranaíba. Propõe-se que a ZFVT atuou e continua atuando como conduto para o magmatismo da Pluma Mantélica de Trindade.

The integration of geological and geophysical data allowed a better understanding of the inter-relation between the oceanic and continental structure. Tectonic and magmatic phenomena of the Meso-Cenozoic were probably related to the prolongation of oceanic fracture zones into the Brazilian Southeast continental margin. This work will focus on the behaviour of the Vitória-Trindade Fracture Zone (VTFZ). The Vitória-Trindade Fracture Zone (VTFZ), located at 18º40S in the Mid-Atlantic Ridge (MAR), was defined by seismic, gravity and magnetic isochrones. At the MAR axis the VTFZ corresponds to a second-order discontinuity, with a 6 km axial offset. Away from the ridge axis, potential field data shows a gravimetric depression in E-W direction, which represents the asseismic portion of the VTFZ. Towards the Brazilian Continental Margin there is a series of topographic highs defining the Vitória-Trindade Chain, which is divided into distinct sedimentary thickness and tectonic domains. This area is cut by sills and dikes, indicating tectonic instability, remobilization of faults and strike-slip tectonics which has uplifted the entire sedimentary column, including the oceanic bottom. All of these observations suggest recent oceanic crust reactivation with alternations of compressive and extensional stress associated with volcanism and normal faulting. Geological and geophysical studies, in addition to mapping the earthquakes epicenters, suggest that the continuation of the VTFZ that occurs onland is related to the Vitória High and to tectonic and volcanic activities, which are expressed by the Trindade-Paxoréu /Alto do Paranaíba Alkalic Magmatic and Seismic Lineaments. We propose that the VTFZ acts as a pathway for the magma generated by the Trindade Mantle Plume.