Várias publicações têm contribuído para melhorar a estratigrafia da Bacia Paraíba no nordeste do Brasil. Entretanto, a caracterização e distribuição das unidades sedimentares em áreas continentais desta bacia são ainda incompletas, apesar de sua importância para reconstruir a evolução tectono-sedimentar da margem passiva sulamericana. Este trabalho fornece novas informações para diferenciar entre estratos litologicamente similares que, por outro lado, não são relacionados no tempo. Esta abordagem incluiu descrições morfológica, sedimentológica e estratigráfica baseadas em dados de superfície e sub-superfície, integrada com sensoriamento remoto, datação por luminescência opticamente estimulada, datação de goetita intempérica por U+Th/He e análise de minerais pesados. Baseado neste estudo, foi possível mostrar que unidades cretáceas são restritas à parte leste da porção continental da Bacia Paraíba. Exceto por poucos afloramentos de rochas carbonáticas próximo da linha de costa atual, depósitos desta idade não são expostos à superfície na área de estudo. Ao invés disto, a cobertura sedimentar ao longo da bacia é constituída por depósitos mineralogicamente e cronologicamente distintos, inseridos na Formação Barreiras e, principalmente, nos Sedimentos Pós-Barreiras, de idade eo/mesomiocena e pleistocena tardia-holocena, respectivamente. Os dados apresentados neste trabalho suportam deformação tectônica como um fator de grande relevância na distribuição das unidades sedimentares da Bacia Paraíba.

Several publications have contributed to improve the stratigraphy of the Paraíba Basin in northeastern Brazil. However, the characterization and distribution of sedimentary units in onshore areas of this basin are still incomplete, despite their significance for reconstructing the tectono-sedimentary evolution of the South American passive margin. This work provides new information to differentiate among lithologically similar strata, otherwise entirely unrelated in time. This approach included morphological, sedimentological and stratigraphic descriptions based on surface and sub-surface data integrated with remote sensing, optically stimulated luminescence dating, U+Th/He dating of weathered goethite, and heavy mineral analysis. Based on this study, it was possible to show that Cretaceous units are constrained to the eastern part of the onshore Paraíba Basin. Except for a few outcrops of carbonatic rocks nearby the modern coastline, deposits of this age are not exposed to the surface in the study area. Instead, the sedimentary cover throughout the basin is constituted by mineralogically and chronologically distinctive deposits, inserted in the Barreiras Formation and mostly in the Post-Barreiras Sediments, of early/middle Miocene and Late Pleistocene-Holocene ages, respectively. The data presented in this work support tectonic deformation as a factor of great relevance to the distribution of the sedimentary units of the Paraíba Basin.

Processos de maré foram importantes na deposição da Formação Barreiras localizada no norte do Brasil, enquanto depósitos correlatos do nordeste brasileiro têm sido tradicionalmente relacionados a ambientes continentais. Análise de fácies no sul de Alagoas revelou que a Formação Barreiras consiste em conglomerados e arenitos com estratificações cruzadas (facies Sx e Cgx), arenitos com estratificação cruzada composta (facies Cx), e acamamentos heterolíticos (facies H). Uma porção significativa desses depósitos ocorre inserida em morfologias de canal, internamente contendo sucessões de granocrescência e adelgaçamento ascendentes. A abundância de feições sedi-mentares é comparável àquelas documentadas em depósitos correlatos do norte do Brasil. Estas incluem: bandamentos de maré; estratificações cruzadas espinha-de-peixe; acamamen-tos heterolíticos contendo camadas de arenitos e argilitos em contato brusco; e icnofósseis consistindo principalmente em Ophiomorpha nodosa, Skolithos e Planolites. Estas feições apontam para ambiente deposicional marinho marginal dominado por processos de maré, possivelmente relacionado a sistema estuarino. Esta interpretação é similar à atribuída para a Formação Barreiras no norte do Brasil. A ampla ocorrência de depósitos contendo evidência inequívoca de processos de maré na Formação Barreiras no norte do Brasil, e agora também no Estado de Alagoas, leva a propor que o período de transgressão marinha registrada globalmente no eo/meso Mioceno pode ter deixado um registro sedimentar muito mais amplo ao longo da costa brasileira do que até então considerado.

Tidal processes were important for deposition of the Barreiras Formation located in northern Brazil, while correlatable deposits in northeastern Brazil have been traditionally related to continental environments. Facies analysis in southern Alagoas revealed that the Barreiras Formation consists of cross-stratified conglomerates and sandstones (facies Sx and Cgx), compound cross-stratified sandstones (facies Cx), and heterolithic beddings (facies H). A significant portion of these deposits occurs within channel morphologies displaying fining and thinning upward successions. An abundance of sedimentary features is comparable to those from the northern Brazilian counterpart. These include: tidal bundles; herringbone cross-stratification; heterolithic beddings with sandstone and mudstone beds in sharp contacts; and ichnofossils mostly consisting of Ophiomorpha nodosa, Skolithos and Planolites. Altogether, these features point to a marginal marine depositional setting dominated by tidal processes, which are related to an estuarine system, an interpretation also provided for the Barreiras Formation in northern Brazil. The widespread occurrence of deposits with unambiguous evidence of tidal processes in the Barreiras Formation of northern Brazil, and now in the State of Alagoas, leads to argue that the early/middle Miocene worldwide marine transgression might have left a much more widespread sedimentary record along the Brazilian coast than currently regarded.

A Ilha do Marajó mostra uma abundância de paleocanais que são facilmente mapeáveis em sua porção leste, onde a vegetação consiste principalmente em savanas. Dados SRTM possibilitam reconhecer paleocanais também na porção oeste do Marajó, mesmo considerando a cobertura vegetal de floresta densa. Uma rede de paleodrenagem bem preservada nas adjacências da cidade de Breves (sudoeste da Ilha do Marajó) foi investigada neste trabalho combinando-se sensoriamento remoto e estudos sedimentológicos. O sistema de drenagem palimpséstico consiste em um amplo meandro conectado a uma malha de tributários estreitos. Estudos sedimentológicos revelaram, principalmente, sucessões granodecrescentes ascendentes de base abrupta nas feições canalizadas, e intercalações de argilas e areias nas planícies de inundação. As estruturassedimentares e sucessões de fácies estão em perfeita concordância com deposição em ambientes canalizados e de planícies de inundação, como sugerido pelo mapeamento com sensoriamento remoto. O presente estudo mostra que a paleodrenagem foi abandonada no final do Pleistoceno, um pouco antes dos sistemas de paleocanais holocênicos da porção leste da ilha. A integração de estudos prévios com os dados disponíveis no presente trabalho suporta causa tectônica, particularmenterelacionada com a abertura do Rio Pará ao longo de falhastectônicas. Isto explicaria o desaparecimento de canais largos que migravam para norte-nordeste no sudoeste da Ilha do Marajó. Estes foram substituídos por outros canais mais estreitos de direção sul-sudeste que dominam na paisagem atual.

Marajó Island shows an abundance of paleochannels easily mapped in its eastern portion, where vegetation consists mostly of savannas. SRTM data make possible to recognize paleochannels also in western Marajó, even considering the dense forest cover. A well preserved paleodrainage network from the adjacency of the town of Breves (southwestern Marajó Island) was investigated in this work combining remote sensing and sedimentological studies. The palimpsest drainage system consists of a large meander connected to narrower tributaries. Sedimentological studies revealed mostly sharp-based, fining upward sands for the channelized features, and interbedded muds and sands for floodplain areas. The sedimentary structures and facies successions are in perfect agreement with deposition in channelized and floodplain environments, as suggested by remote sensing mapping. The present study shows that this paleodrainage was abandoned during Late Pleistocene, slightly earlier than the Holocene paleochannel systems from the east part of the island. Integration of previous studies with the data available herein supports a tectonic origin, related to the opening of the Pará River along fault lineaments. This would explain the disappearance of large, north to northeastward migrating channel systems in southwestern Marajó Island, which were replaced by the much narrower, south to southeastward flowing modern channels.

Estudos de minerais pesados provenientes em depósitos cauliníticos da Formação Ipixuna na região do rio Capim (Brasil) revelaram uma mineralogia matura a supermatura, representada dominantemente por zircão e turmalina e, subordinadamente, rutilo, cianita e estaurolita. Os minerais encontrados não variam muito, entretanto cada unidade caulinítica apresenta uma assinatura particular definida por diferenças nasproporções entre os principais minerais, assim como em suas características texturais. Este trabalho demonstrou que asunidades de caulim soft (inferior) e semi-flint (superior) podem ser consideradas seqüências deposicionais distintas. As altas percentagens de opacos em relação aos minerais transparentes e altos teores de zircão são diagnósticos da unidade caulinítica inferior. O incremento no volume de grãos de zircão e turmalina arredondados a subarredondados na unidade caulinítica superior sugere que esta inclui grãos que foram submetidos a um grau mais elevado de retrabalhamento. O aumento no volume de grãos não alterados de estaurolita e cianita na unidade superior leva a concluir que, além da reciclagem sedimentar, uma fonte distinta deve ser invocada. Estes resultados também mostram que as características da assembléia de minerais pesados da unidade intermediária são comparáveis com aqueles da unidade superior, o que sugere mesmo posicionamento estratigráfico.

Studies of heavy minerals in kaolin deposits from the Ipixuna Formation in the Rio Capim area (Northern Brazil) showed a mature to super mature assemblage dominated by zircon and tourmaline, and subordinately rutile, kyanite and staurolite. These minerals do not change much throughout the whole section; however, each kaolin unit displays a particular signature, defined by differences in the proportions of the whole assemblage of heavy minerals, as well as of their textural characteristics. This work revealed that the lower and upper kaolin units can be definitely considered as distinct depositional sequences. A higher proportion of opaque minerals and higher zircon values characterize the lower unit. The higher volumes of anhedric, rounded to sub-rounded grains of zircon and tourmaline in the upper unit suggests that this includes grains that were undergone to a higher degree of reworking. The increased volume of unaltered staurolite and kyanite in the upper unit leads to conclude that, even considering sediment reworking, a distinct source must be invoked. The results also show that the characteristics of the heavy mineral assemblage from the intermediate unit are comparable with those from the upper unit, which suggests they might record a same stratigraphic sequence.

Descrições faciológicas da Formação Codó na área de Grajaú são fornecidas pela primeira vez e suas características sedimentares comparadas àquelas da área de Codó, objetivando a reconstrução paleoambiental. Os depósitos da área de Grajaú incluem evaporitos, calcários e argilitos contendo feições indicativas de ambiente raso, salino, subaquoso, de baixa energia, e exposto a condições meteóricas e/ou capilares. Ciclos de inundação-concentração evaporítica-dissecação sugerem complexo salino rodeado por planícies evaporíticas de lama. A localização do sistema, se costeiro ou continental, é aberto a debate. Entretanto, a última hipótese é favorecida considerando-se: 1. dados isotópicos de Sr com valores mais elevados que aqueles esperados para águas marinhas do Neoaptiano; 2. composição calcítica dos calcários (ao invés de dolomítica e/ou magnesiana, como esperado em ambientes costeiros); e 3. presença de ostracodes continentais e ausência de fauna marinha. Essa interpretação é consistente com aquela proposta para os depósitos aptiano superior da área de Codó, onde o sistema deposicional caracterizou-se por águas anóxicas, bem estratificadas e mais estáveis, com precipitação evaporítica em áreas lacustres centrais. Já na área de Grajaú as depressões salinas foram mais oxigenadas e temporárias, com precipitação de sais em áreas marginais ou ao longo de planícies de lama adjacentes.

Facies descriptions of the Codó Formation in the Grajaú area are provided for the first time, and its sedimentary characteristics compared to those from the Codó area to allow paleoenvironmental reconstructions. Deposits in the Grajaú area include evaporites, limestones and argillites bearing features indicative of a shallow, low energy, subaqueous, saline environment exposed to meteoric and/or capillary conditions. Flooding-evaporative concentration-desiccation cycles suggest a saline pan complex surrounded by extensive evaporitic mudflats. The location of the system, whether coastal or inland, is a matter open for debate. However, the later hypothesis is favored considering: 1. Sr isotopic data, with values higher than those expected for Late Aptian marine waters; 2. calcitic composition of limestones (instead of dolomitic and/or magnesitic as expected in coastal settings); and 3. presence of continental ostracods and lack of marine fauna. This interpretation is consistent with that proposed for UpperAptian deposits of the Codó area, but the depositional system there was one dominated by more stable, well-stratified, anoxic waters and evaporite precipitation in central lacustrine areas, while in the Grajaú area the salt pan was more oxygenated and ephemeral, with salt precipitation mainly in marginal areas or along surrounding mudflats.

Investigação pioneira aplicando Radar de Penetração no Solo (GPR) na área da Praia do Atalaia, norte do Brasil, nos permitiu caracterizar, pela primeira vez, fácies e estratigrafia dos depósitos conhecidos informalmente como Sedimentos Pós-Barreiras (Plioceno e mais recente). Esta sucessão sedimentar recobre discordantemente o embasamento miocênico, representado pelas formações Pirabas/Barreiras. Três unidades estratigráficas foram reconhecidas. A Unidade 1, inferior, consiste em um intervalo com 6 m de espessura média dominado por reflexões pobremente definidas e de baixa amplitude, e que intergradam com reflexões de média escala dos tipos tangencial, obliquo e hummocky. A Unidade 2, intermediária, possui cerca de 9 m de espessura e inclui, principalmente, reflexões oblíquas de larga escala, cujas configurações variam de paralela, tangencial, sigmoidal a sigmoidal-complexa. A Unidade 3, superior, corresponde a um intervalo entre 3,5 e 9 m de espessura, sendo dominada por reflexões hummocky, seguidas por reflexões de média escala dos tipos oblíquo, paralelo a sub-paralelo, e em corte-e-preenchimento. A análise da configuração das reflexões internas e geometria das reflexões nos leva a propor que a unidade correspondente aos Sedimentos Pós-Barreiras é mais variável faciologicamente que inicialmente imaginado, incluindo depósitos eólicos (dunas costeiras), bem como depósitos de cordão litorâneo, planície de maré, canal e mangue. Além disto, o mapeamento das três unidades descritas acima é importante para desvendar a complexidade de sedimentação versus erosão durante o Neógeno tardio no norte do Brasil.

Ground penetrating radar (GPR) is a geophysical method that consists in the emission of electromagnetic waves of high frequency (between 10-2500 Mhz). This equipment has been increasingly applied for mapping of physical properties and chemical compositions of rocks at shallow depth, as well as for stratigraphic and facies analysis. The application of this methodology in Brazil is still reduced to a few studies, mostly emphasizing soil stratigraphy and eolian paleoenvironments. However, previous studies undertaken in northern Brazil have demonstrated that, in combination with traditional studies using outcrop data, the GPR might be a powerful additional tool to help correlating sedimentary successions and reconstruct depositional environments throughout the Neogene in the Bragantina Zone. In this paper, we will document a pioneer investigation applying a SYR-2 GPR system (Geophysical Survey Systems Inc.) in the Praia do Atalaia area, Salinópolis, northern Brazil, which allowed us to characterize, for the first time, facies and stratigraphy of the deposits known informally as Pós-Barreiras Sediments (Pliocene and younger). The equipment was operated using a 200 Mhz monostatic antenna in continuous mode. The acquired sections were processed using the RADANWIN software in order to increase the reflection resolution and thus allow a refined interpretation of the sections. Based on this procedure, it was noticed that the studied sedimentary succession overlies unconformably the Miocene basement, represented by the Pirabas/Barreiras formations. Three stratigraphic units were also distinguished. The lowermost Unit 1 consists of an interval up to 6 m thick dominated by poorly-defined, low amplitude reflections, which intergrade with medium-scale, tangential oblique and hummocky reflections. This unit revealed to be discontinuous throughout the studied radar sections, occurring mainly where the Miocene basement is depressed. The middle Unit 2 is circa 9 m thick and mostly includes large-scale oblique reflections varying in style from parallel, tangential, sigmoidal to sigmoidal-complex. The two latter ones might reach up to 7 m thick. A strong, high amplitude and laterally continuous reflection marks the top of Unit 2, forming a bounding surface having local depressions of up to 40 m in relief. The uppermost Unit 3 corresponds to an interval ranging from 3.5 to 9 m thick, which is dominated by hummocky reflections, followed by medium-scale oblique, parallel to sub-parallel and cut and fill reflections. The GPR data allows the interpretation that the Pós-Barreiras Sediments were unconformably deposited over the Miocene deposits, as revealed by the mapping of an erosional bounding surface at the base of Unit 1. In addition, the analysis of internal reflection configurations and reflection geometries led us to propose that the Pós-Barreiras Sediments is more variable in terms of facies than previously thought, including eolian deposits (coastal dunes), as well as beach ridge, tidal flat, channel and mangrove deposits. Furthermore, the mapping of the three stratigraphic units described above is important to unravel the complexity of sedimentation versus erosion during the latest Neogene in northern Brazil. The conclusions obtained from the GPR data lead to suggest a drop in relative sea level after the end of the Miocene-lower Pliocene in the Bragantina Zone, which was followed by a transgression and deposition of Unit 1 along embayments and adjacent eolian dunes and/or beach ridges. Renewed phase of relative sea level drop took place, which led to erosion of the uppermost portions of Unit 1, forming a bounding surface that is locally cut by fluvial channel scouring. Large-scale eolian dunes laterally intergraded with tidal flat, filling the depressions formed by channel erosion during a subsequent transgressive phase. At least one more drop in relative sea level appears to have taken place in the study area, as revealed by the discontinuity surface between units 2 and 3, which is in turn mantled by modern sedimentation along mangroves, tidal channels and coastal dune environments.