Identificação do sistema de paleodrenagem na margem continental sul brasileira adjacente à Lagoa Mirim no terciário superior por sísmica de reflexão.

Abstract

Sete linhas sísmicas de reflexão com alta penetração e baixa resolução, sendo seis paralelas e uma perpendicular à linha de costa, situadas ao sul da Plataforma Sul-rio-grandense foram analisadas com objetivo de encontrar feições indicativas de paleodrenagem. No intervalo Oligoceno Superior-Mioceno Inferior foram detectados dois cânions submarinos localizados na borda do talude atual. A origem dos cânions foi associada à presença de drenagem na plataforma em regime de mar baixo, com o deslocamento do depocentro para a região da plataforma externa-talude superior o qual provocou instabilidade, início de movimentos de massas e nucleação dos cânions. A queda estática do nível do mar foi associada a glaciação miocênica de 23,8 Ma. Um dos cânions foi vinculado à rede de drenagem do sistema sul-leste. Este sistema de drenagem foi um dos responsáveis pelo processo de denudação da Depressão Periférica do RS e também um dos principais meios de transporte e supridor de sedimentos da base do pacote sedimentar Cone do Rio Grande. O outro cânion está relacionado a um sistema de drenagem sudeste associado ao sistema drenagem com direção nordeste proveniente do Uruguai, cujas convergências das projeções se encontram no Baixo do Taim. Não foram encontradas evidências dessas duas paleodrenagens nas linhas sísmicas a oeste dos cânions, pois o ingresso ocorreu por bypass sedimentar. Foram encontradas nas linhas da plataforma feições sísmicas mostrando evidências de paleodrenagens no Mioceno Médio a Superior, Mioceno Superior e Plioceno. No Mioceno Médio a Superior o evento tectônico do soerguimento andino causou o basculamento em direção às terras altas com reflexos nas bacias sedimentares próximas. Ao aumentar a inclinação do terreno, a drenagem escavou mais profundamente na plataforma, mantendo a morfologia do canal pouco afetada pelos processos energéticos destrutivos da ação das ondas, quando da instalação dos estágios transgressivos subsequentes. Os rebaixamentos do nível do mar foram constatados nas curvas eustáticas de curta duração para a Bacia de Pelotas, Abreu (1989), e nas curvas globais de Haq et al. (1987), nos andares Serravaliano e Tortoniano (Mioceno Médio-Superior) e no Messiniano (Mioceno Superior). Esses eventos podem ser associados respectivamente à expansão leste e oeste do manto de gelo antártico, (Zachos et al.2001). Foi verificado que no Mioceno Médio-Superior as paleodrenagens propostas do Oligoceno Superior- Mioceno Inferior se mantiveram, mas houve um pequeno deslocamento para norte. Observou-se no Mioceno Superior-Plioceno um conjunto de importantes paleovales, ao sul da área de estudo. Mostram empilhamento sucessivo de cinco feições e migração para norte. Sugere-se que estes paleovales sejam um testemunho da presença do Rio da Prata na Plataforma Sul-rio-grandense.

Palaeodrainage features of the southern Brazilian shelf were investigated with the help of seven seismic lines being six of them parallel and one of orthogonal to the coast line. Two submarine canyons of Upper Oligocene to Lower Miocene age were recognised along the edge of the present continental rise. The origin of these canyons was ascribed to the presence of the palaeodrainage system in the continental shelf during early lowstand. The shift of the depocenter location towards to the outer edge of the continental shelf / upper part of the continental rise is responsible for the instability triggering mass movements and nucleation of the canyons. The eustatic sea level fall was is assigned to miocene glaciation of 23.8 My. One of the canyons was related to drainage system that combines southward and eastward directions. This drainage system was responsible for denudation of the Depressão Periferica of Rio Grande do Sul State and with development towards the south of the nowadays Patos Lagoon and supplied the transported sediments to form the Cone de Rio Grande. The other canyon is related to a drainage system coming from southeastward in Brazil and from northeast in Uruguay. The projections of these drainage systems seem to converge to Baixo do Taim where there is a subsidence of the granitic basement. The lack of evidence of these two palaeodrainage in the seismic lines indicates that the income of sediments was controlled by sedimentary bypass as a function of the similar declivity between the coastal zone and the shelf which formed channels of small magnitude. Evidences of paleodrainage were found in the interpretation of seismic lines of the shelf during the upper and middle Miocene and Pliocene. During middle and upper Miocene times tectonic uplift of the Andes produced a tilt in opposite direction away from the resultant higland that promoted erosion processes and increasing depths of the paleovalleys. That increase the depth of the valleys was one of the reasons for its preservation by wave action during the following transgression. Evidence of low sea levels episodes are given by the short-term eustatic curves from Pelotas basin (Abreu 1989) and the short-term eustatic curves of Haq et al.(1987) for the the Serravalian and Tortonian stages as well as for the Messinian stage (Upper Miocene) that according to Zachos et al. (2001) were related to E and W expansion of the polar icesheet. Both palaeodrainages of upper Oligocene to lower Miocene kept their orientation during middle to upper Miocene, but there was a slight shift towards the north. During upper Miocene times the palaeodrainage coming from the South along the nowadays position of the Mirim Lagoon had its length shortened as it is only represented in the inner shelf. Evidence for the former existence of palaeovalleys related to the former presence of La Plata River in the southern segment of the area studied are given by five overlayed channel features showing northwards migrations.