ANAIS DO XXXlll CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA,...

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ANAIS DO XXXlll CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, RIO DE JANEIRO, 1984 EVOLUÇAO DA PLAN~CIE COSTEIRA DO RIO PARA~BA DO SUL (RJ) DURANTE O QUATERNARIO: INFLUENCIA DAS FLUTUAÇOES DO NIVEL DO MAR Louis Martin, ORSTOM (Frawa) e Departamento de Geoffsica (O.N.) - Rua General Bruce, 588 - (209211 - Rio de Janeiro, RJ Kenitiro Suguio Instituto de Gecciências - Universidade de São Paulo - Caixa Postal, 20890 - (01498) - So Paulo, SP' Jean-Marie Flexor Departamento de Geoffsica -Observatório Nacional - Rua General Bruce, 586 - (20921) - Rio de Janeiro, RJ José Maria Landim Dominguet Programa de Pesquisa e Pbs-Graduaçä0 em Geoffsica e Instituto de Geociências - Unk. Federal da Bahia - Rua Caetano Moura, 123 - (40000) - Salvador, BA Antonio Expedito Gomes de Azevedo Programa de Pesquisa e P6s-Graduaçä0 em Geoffsica e Instituto de Flsica - Universidade Federal da Bahia - Rua Caetano Moura, 123 - (40000) - Salvador, BA , ABSTRACT Previas works cn the central portion of the Brazilian coastline indicatei that the relative sea level changes anni the longshore axrents have played an essential role in the constructial of the coastal plains. Detail& mapping and radiocarbcn dating have allowed us t o esta- blish the different pkases involved in the depositional history of the coastal plain situated at the Paraíba do Sul rivw mouth (State of Rio de Janeiro). Thus, it was possible t o demonstratr: that this coastal plain is partially of Pleistccene age (after 120,000 years B.P.)** and partially of Holccene age (after 7,000 years B.P.). A submergence period before 5,100 years B.P. has been recordd by the formation of an extensive lagoon, within which the Paraiba do Sul river has constructed a huge delta. It was only after relative sea level drop, follawed by the partial desiccation o-: the lagoa, that the Paraiba do Sul river reached directly t o the open Ocean, thus contribu- ting t o the construction of the Holccene sardy terraces. On the other hand, it was possible to demonstrate that the river sands are being dominantly deposited at the north of the river mouth. Meanwhile, the marine terraces cwered by beach ridges, situated at the s a t h of the river mouth, have been constructed by sards derived from the adjacent inner sheE. The relative sea level drop propitiated the transference a€ sands from the shareface t o the beach, which were re- moved by the longshore currents and blccked by the Paralba do Sul river fim. Finally , evidence of Recent tectonic activities is represented by a subsidence area lccated at south of this coastal plain, the Pleist ccene marine terraces. . affecting INT ROD UÇÃO Pesquisas realiza3as por MARTIN e SUGUIO (1975; 1976a,b; 1978) r SUGUIO e MARTIN (1976a,b: 1978a,b; 1981 e 19821, MARTIN et al. (1979a e 1980b) no litoral paulista e sul-fluminense, por SUGUIO et al. (1980, 1982) na metade n a t e do litoral capixaba, por BITTENCOURT et al. (mga, b) , MARTIN et al. (1978; 1979b; 1980a,b; 1982) , VILAS-BOAS et a l . (19811, DOMINGUEZ (1982) e DOMINGUEZ et al. (1982a,b) no litoral baiano e pm BITTENCOURT et al. (1982a,b) no litaral sergipano e sul-alagoano, pemL tiram adquirir um bom cmhecimento dos mecanismcs de sedimentaçao a t u e tes nessas regioes durante o Quaternário. u. R.s,~.JJ~I. fonds ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

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ANAIS DO XXXlll CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, RIO DE JANEIRO, 1984

EVOLUÇAO DA PLAN~CIE COSTEIRA DO RIO PARA~BA DO SUL (RJ) DURANTE O QUATERNARIO: INFLUENCIA DAS FLUTUAÇOES DO NIVEL DO MAR

Louis Martin, ORSTOM (Frawa) e Departamento de Geoffsica (O.N.) - Rua General Bruce, 588 - (209211 - Rio de Janeiro, RJ Kenitiro Suguio Instituto de Gecciências - Universidade de São Paulo - Caixa Postal, 20890 - (01498) - S o Paulo, SP' Jean-Marie Flexor Departamento de Geoffsica -Observatório Nacional - Rua General Bruce, 586 - (20921) - Rio de Janeiro, RJ José Maria Landim Dominguet Programa de Pesquisa e Pbs-Graduaçä0 em Geoffsica e Instituto de Geociências - Unk. Federal da Bahia - Rua Caetano Moura, 123 - (40000) - Salvador, BA Antonio Expedito Gomes de Azevedo Programa de Pesquisa e P6s-Graduaçä0 em Geoffsica e Instituto de Flsica - Universidade Federal da Bahia - Rua Caetano Moura, 123 - (40000) - Salvador, BA

,

ABSTRACT

P r e v i a s works cn t h e c e n t r a l po r t ion of t h e Braz i l ian c o a s t l i n e ind ica t e i t h a t t h e r e l a t i v e s e a l e v e l changes anni t h e longshore axrents have played an e s s e n t i a l r o l e i n t h e c o n s t r u c t i a l of t he coas t a l plains.

D e t a i l & mapping and radiocarbcn d a t i n g have allowed us t o esta- b l i s h t h e d i f f e r e n t pkases involved i n t h e depos i t i ona l h i s to ry of t h e c o a s t a l p l a i n s i t u a t e d a t t h e Para íba d o Sul r i v w mouth ( S t a t e of Rio de J a n e i r o ) . Thus, it was poss ib le t o demonstratr: t h a t t h i s c o a s t a l p l a in i s p a r t i a l l y of P le i s tccene age ( a f t e r 1 2 0 , 0 0 0 years B.P.)** and p a r t i a l l y of Holccene age ( a f t e r 7 ,000 years B.P.).

A submergence period before 5,100 years B.P. has been r e c o r d d by t h e formation of an extensive lagoon, within which t h e Paraiba do Sul r i v e r has constructed a huge d e l t a . It w a s only a f t e r r e l a t i v e s e a l e v e l drop, follawed by the p a r t i a l d e s i c c a t i o n o-: t h e l a g o a , t h a t t h e Paraiba d o Sul river reached d i r e c t l y t o t h e open Ocean, t hus contribu- t i n g t o t h e construction of t h e Holccene sardy terraces.

On t h e other hand, it w a s poss ib l e t o demonstrate t h a t t h e r i v e r sands are being dominantly deposited at t h e nor th of t h e r i v e r mouth. Meanwhile, t h e marine t e r r aces c w e r e d by beach r idges , s i t u a t e d a t t h e s a t h of t h e r i v e r mouth, have been constructed by sards derived from the ad jacent inner s h e E . The re la t ive sea l e v e l d r o p p rop i t i a t ed t h e t ransference a€ sands from t h e shareface t o t h e beach, which were re- moved by t h e longshore cur ren ts and blccked by t h e Paralba do S u l r i v e r fim.

F ina l ly , evidence of Recent t e c t o n i c a c t i v i t i e s is represented by a subsidence area lcca ted a t south of t h i s c o a s t a l p l a i n , t h e P l e i s t ccene marine te r races . .

a f fec t ing

INT ROD UÇÃO

Pesquisas r ea l i za3as por MARTIN e SUGUIO (1975; 1976a,b; 1978) r SUGUIO e MARTIN (1976a,b: 1978a,b; 1981 e 19821, MARTIN e t a l . ( 1 9 7 9 a e 1980b) no l i t o r a l p a u l i s t a e sul-fluminense, por SUGUIO e t a l . (1980, 1982) na metade n a t e do l i t o r a l capixaba, por BITTENCOURT e t al. ( m g a , b) , MARTIN e t a l . (1978; 1979b; 1980a,b; 1982) , VILAS-BOAS e t a l . (19811, DOMINGUEZ (1982) e DOMINGUEZ e t a l . (1982a,b) no l i t o r a l baiano e p m BITTENCOURT e t a l . (1982a,b) no l i t a r a l sergipano e sul-alagoano, pemL tiram adqu i r i r um bom cmhecimento dos mecanismcs d e sedimentaçao a t u e tes nessas r eg ioes durante o Quaternár io . u. R.s,~.JJ~I. fonds ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ i a i l t

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Esses autores, apoiados em mapeamento geológico de de ta lhe e da taçÕes ao radiocarbono, puderam i d e n t i f i c a r testemunhos representat ivos de t r ê s periodos de n íve i s marinhos a l t o s no decorrer do Quaternár io .

Evidências do n íve l marinho a l t o mais ant igo foram iden t i f i ca - das somente no l i t o r a l dos Estados da Bahia e Sergipe. Os Únicos t e s t e munhos d e s t e evento, conhecidos até hoje , são uma l inha de f a l é s i a s en ta lhadas em sedimentos da Formação Barreiras (BIGARELLA e ANDRADE, 1964T e uma formação r e c i f a l não a f lo ran te ex i s t en te ao s u l do Estado da Ba hia . N a verdade, e s t e n íve l marinho a l t o si tuava-se próximo ao atua1,sem todavia ul t rapassá- lo .

0 seguinte n íve l masinho a l t o ocorreu há aproximadamente l20.000 anos, tendo at ingido o seu maximo de 8 5 2m acima do a t u a l (MARTIN e t al.., 1 9 8 2 ) . Extensos t e r r aços arenosos, depositados após e s t e n íve l a l t o , ocorrem ao longo de todo o l i t o r a l b r a s i l e i r o .

graças a numerosas datações ao radiocarbono. Esses dados têm permitido es tabe lecer as an t igas posgçÕes ocupadas pelo n ive l r e l a t i v o do m a r e cons t ru i r curvas de var iaçao, em diversos se tores homogêneos do lito r a l , para os Últimos 7 .000 anos (Fig, 1). Essas curvas apresentam f o r mas comparáveis m a s podem e x i b i r diferenças de amplitudes. Em g e r a l , o n ive l médio a t u a l f o i ultrapassado en t r e 6 .500 e 7 . 0 0 0 anos A.P. , tendo a t ing ido o seu n ive l mZximo, s i tuado cerca de 4 a 5m acima do a t u a l , há cerca de 5.100 anos. Em seguida, o n ive l r e l a t i v o do m a r retornou mais ou menos regularmente a sua posição a t u a l apresentando, todavia , dois cur tos periodos de elevação rápida e n t r e 3.800 e i.600 e e n t r e 2.700 e e 2.500 anos A.P.

Resumidamente, pode-se d i ze r que o l i t o r a l b r a s i l e i r o tenha si- do submetido 2 submersão a t é 5.100 anos A.P. e , em seguida, 2 emersão. E s t a s i tuação não 6 ver i f icada no mundo i n t e i r o pois , por exemplo, na cos ta a t l â n t i c a e do golfo do México dos Estados Unidos, o n í v e l relati- vo do mar nunca f o i superior ao a t u a l nos Últimos ".O00 anos (Fig. 2 ) . Então, evidente que a evolução l i t o rânea nes te período não f o i a mes m a nas cos tas o r i e n t a i s dos Estados Unidos e do Bras i l . As cos tas em submersão são caracter izadas pe la ex is tênc ia de sistemas de i l has - bay r e i r a s e lagunas e a s costas em emersã0 pe la preseI.ça de extensos t e r r a ços arenosos recobertos por cordões l i to râneos .

Uma das c a r a c t e r i s t i c a s da p a r t e cen t r a l d=, l i t o r a l b r a s i l e i r o r e s ide na ocorrência de vastas p l an íc i e s quaterndrias , algumas das quais ex i s t en te s nas desembocaduras dos r i o s mais importantes. Entre e l a s so bressaem a s p lan íc ies encontradas nas desembocaduras dos r i o s São Fra; c i sco (SE/=) , Jequitinhonha (BA) , Doce (ES) e Paraíba do Sul ( R J ) , te; do s ido a s t r ê s primeiras estudadas, recentemente, considerando-se a i; f luênc ia das f lutuações do n ive l marinho q u a t e r n s i o (BITTENCOURT e t al., 1982a; DOMINGUEZ e t a l . , 1 9 8 2 e SUGUIO e t a l . , 1 9 8 2 ) . Esses estudos t ê m mostrado que o período de submersão, ocorrido antes de 5.100 anos A.P., conduziu 2 formaç5o de i lhas-bar re i ras que isolaram do mar aberto lag: nas mais ou menos extensas. Quando essas lagunas foram suficientemente grandes, como no caso do r i o Doce, o curso f l u v i a l que a i desembocava construiu importantes d e l t a s lagunares. O período subseqilente de emer são, após 5 .100 anos A.P., t e m s ido caracter izado pe la ressecação par c i a 1 ou t o t a l da laguna e pela acreçã0 de cordões l i t o râneos 5 par t e ex t e rna das i lhas-bar re i ras . Foi somente após a ressecação das lagunasque os cursos f l u v i a i s puderam a t i n g i r o mar e passaram a con t r ibu i r d i r e t a mente na construção de te r raços arenosos.

os sedimentos arenosos das regiões 1 i to rZne . s em progradação são provenientes de duas fontes d i fe ren tes : a ) sedimentos fornecidos pe l o curso f l u v i a l e b) sedimentos supridos pela plataforma c o n t i n e n t a l e

A pa r t e f i n a l do Último n íve l a l t o encontra-se bem conhecida

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t e rna , e m resposta ao abaixamento do n í v e l marinho, segundo o p r inc íp io reciproco ao estabelecido por BRUUN ( 1 9 6 2 ) . Em ambos os casos, as coy r en te s de deriva l i t o r h e a , dependendo da direção de incidência das f r e n t e s de onda na p r a i a , i r ã o t r anspor t a r os sedimentos arenosos a t6 que e l e s sejam bloqueados por um obstdculo que permi t i rá a sua sedimen- tação. O s f luxos f l u v i a i s jun to 2s desembocaduras dos p r inc ipa i s cursos f l u v i a i s constituem um desses obstáculos. D e f a t o , em períodos de en chente, o j a t o de dgua junto à foz interromperá o t ranspor te das areias, da mesma maneira que molhes a r t i f i c i a i s perpendiculares 2s pra i a s . D e s t e modo, haverá acumulação de a r e i a s do lado 5 montante e poss ive l erg são no lado 5 jusante das co r ren te s de deriva l i t o rânea . Ent re tan to , na maior p a r t e dos casos, a remoção será compensada pelo aporte de g rosse i ro s do próprio curso f l u v i a l (Fig. 3 B ) . Em período de vazante, o obs tg culo formado pelo fluxo f l u v i a l i r á praticamente desaparecer e as coz r en te s de deriva l i t o rânea irão provocar a renoso que tenderá a fechar a desembocadura. Ocorrerá também uma erosão p a r c i a l da pa r t e s a l i e n t e em relaçao ao alinhamento da p ra i a , do depÓsl t o formado no período precedente ( r i g . 3 C ) . Se a f a se de vazante, de g nerg ia m a i s f r aca , t i v e r uma duraçao bas tan te longa, o esporão arenoso . poderá a t i n g i r uma la rgura t a l que l h e permi t i rá resistir, e m par te ,ao período de enchente subseqtiente, de a l t a energia. Em ce r tos casos, SÓ a extremidade do esporão arenoso s e r á des t ru ido e a barragem provocada pe l o fluxo f l u v i a l s e râ deslocada no sen t ido das cor ren tes de der iva l i t o rdnea, produzindo-se então nova acumulação (Fig. 3 D ) .

Em todos os casos, onde as f r e n t e s de onda são oblíquas 2s pra& a s , deve-se v e r i f i c a r uma ass imet r ia e n t r e as p a r t e s da p l a n i c i e coste$ ra s i tuadas de um lado e de ou t ro da desembocadura f l u v i a l . A porçao a montante das correntes de der iva l i t o rânea deverá s e r formada por uma sucessão de cordões arenosos, enquanto que a porção 2 jusante se rá cons t i t u i d a por a l te rnância de cordões arenosos e zonas argilo-orgânicas. 5 l é m d i s s o , o deslocamento da desembocadura se rá reg is t rado por uma s" cessão escalonada de supe r f í c i e s de discordäncia nos alinhamentos dos cordões. Por out ro lado, a s c a r a c t e r í s t i c a s morfolÓgicas, principalmen- t e os graus de arredondamento das a r e i a s deverão s e r d i f e ren te s de um lado e de outro da desembocadura (MARTIN e t a l . , 1984).

PLANfCIE COSTEIRA QUATERNARIA DO R I O PARAfBA DO SUL

a construção de um esporzo

.

A p l an íc i e c o s t e i r a qua ternãr ia ex i s t en te na desembocadura do r i o Paraíba do Sul estudada anteriormente por diversos pesquisadores (L& MEGO, 1 9 5 5 ; BACOCCOLI, 1971; ARAOJO e t a l . , 1 9 7 5 ; DIAS e.GORIN1, 1 9 8 0 e D I A S , 1981) , apresenta uma ärea de cerca de 3 . 0 0 0 km2 e suas dimensões máximas são de 1 2 0 km na direçã0 N-S e de 6 0 km na direção E-W. Mapea - mento geológico de de ta lhe e datações de amostras ao radiocarbono perm& t i r a m , aos autores des te t raba lho i d e n t i f i c a r a s seguintes unidades de sedimentação (Fig. 4 1 :

TERRAçOS MARINHOS PLEISTOCENICOS

E s s e s t e r raços são particularmente bem desenvolvidos na p a r t e sul da p l an íc i e , embora sejam também conhecidos testemunhos nas p a r t e s c e n t r a l e norte. A s c a r a c t e r i s t i c a s fotogeológicas desses t e r r aços são semelhantes 2s observadas nas â reas de te r raços cor re lac ionáveis , d a t a dos de 1 2 0 . 0 0 0 anos A . P . , encontrados no l i t o r a l baiano (MARTIN e t a l . , 1981).

Amostras de conchas e de fragmentos de madeira ex i s t en te s den t r o de sedimentos lagunares das zonas intercordões foram datadas de 6 . 0 0 0 + 2 0 0 anos A.P. (Bah. 1 0 0 3 ) e de 6 . 5 9 0 i 200 anos A.P. (Bah.1004). O s corzoes ex i s t en te s na k e a de co le t a não se tratam de depósitos de

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"ch6nier" conforme in te rpre tação de DIAS (1981) , mas de cordões l i t o r â - neos p le i s tocênicos , Cujas zonas intercordões foram ocupadas por lag2 nas l igadas ao Último período de n íve l marinho mais a l t o de idade holo cênica e os cordões des ta ëpoca SÓ poderiam t e r s ido formados após o n z ve l máximo de 5.100 anos A.P. Além disso , conchas e fragmentos de ma de i r a coletados nos sedimentos lagunares local izados e n t r e o t e r r aço a renoso da p a r t e s u l e a b a r r e i r a l i t o rânea a t u a l foram datados de 6 .938 - + 240 anos A.P. (Bah.11061, 6.620 2 240 anos A.P. (Bah. 11071, 6.590+ 250 anos A.P. (Bah. 1105) e de 6 .000 4 230 anos A.P. (Bah. 1108). EntãÖ, 6 evidente que o t e r r aço cober to .de cordões 6 mais ant igo que 6 .600 anos A.P. e , por tanto, e l e 6 a n t e r i o r ao Último n íve l marinho m a i s a l t o (5.100 anos A . P . ) , podendo ser somente de idade p le i s tocênica (após 120 .000 5 nos A . P . ) . D a mesma maneira, a zona baixa onde s e acha in s t a l ada a lag2 na de Carapebus, que seciona os cordões p le i s tocênicos , não poderia t e r s ido escavada senão em um período de n íve l marinho nit idamente mais ba& xo que o a t u a l , i s t o 6, antes de 7.000 anos A.P.

TERRAçOS MARINHOS HOLOCENICOS

Eles s e acham especialmente desenvolvidos na porção nor te da p l an íc i e , em ambos os lados da desembocadura do r i o Paraíba do S u l e, são mais recentes que 5 .100 anos A.P. Esses te r raços holocënicos apre- sentam um aspecto bem d i f e ren te dos te r raços p le i s tocênicos , quando v i s t o s sobre fo tograf ias aéreas.

Na metade s u l da p l an íc i e , os depósitos arenosos holocënicos são r e s t r i t o s a uma b a r r e i r a arenosa Única de alguns metros a dezenas de m g t r o s de largura. Esta diferença deve-se, em p a r t e , a a t iv idade t e c t ö n i ca recente , como se rá v i s t o mais adiante.

SEDIMENTOS LAGUNARES

N a porção c e n t r a l da p l an íc i e , ocupando as áreds de São !ibn15 e de lagoa Feia , ocorrem sedimentos a rg i lo -o rgk icos r i c o s em conchas. N u m g rosas datações ao radiocarbono (Tab. I) mostraram que as idades dessas conchas variam en t r e 7.000 e 5.000 anos A.P. , que corresponde ao p e r í 2 do de submersão caracter izada pe la exis tSncia do complrtxo i lhas-barrea- ras e laguna, na brea. A s conchas coletadas em uma zon;: baixa e alongz da paralelamente aos cordões l i to râneos na porção nor te da p l an íc i e foz neceram idades próximas de 2.500 anos A.P. Finalmente, zonchas amostra- das de quatro pequenas paleolagunas s i tuadas na extremidade s u l do ter raço holocênico forneceram idades em torno de 3 .000 anos A.P.

SEDIMENTOS FLUVIAIS

A porção c e n t r a l da p l an íc i e 6 ocupada por sedimentos f l u v i a i s repousando diretamente sobre sedimentos lagunares. Esta s i tuação f o i confirmada por numerosas perfurações rasas (ARAOJO e t a l . , 1975) . Entre Campos e São Tomé, sao encontradas "c i ca t r i ze s" de numerosos paleoca n a i s no m e i o desses sedimentos f l u v i a i s .

E s s e s sedimentos apresentam todas a s c a r a c t e r í s t i c a s de um a n t i go d e l t a construido pelo r i o Paraíba do Sul dentro da an t iga laguna. L& MEGO (1955) havia a t r ibu ido e s t e d e l t a intralagunar a uma fase de " d e l tação" do " t i p o Miss i ss ip i" , tendo e s t a i d é i a s ido posteriormente endos sada por ARAOJO e t a l . (op. c i t . ) . Entretanto, a formaçao de um d e l t a daquele t i p o ao longo de um l i t o r a l de a l t a energia de cndas, como o da regiao de Campos, 6 absolutamente impossível!!!

FASES EVOLUTIVAS DA PLANTCIE COSTEIRA DO R I O PARAfBA DO SUL

Excetuando-se algumas diferenças loca i s devidas a fenômenos neo

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TAB. I - imstras de conchas e de d e i r a da p l d c i e costeira do rio Paraiba do

al m s t r a s coletadas nos sedimentos lagumres correspndates 2 fase principal de sub_

Sal (RJ) datadas pelo &todo do radiocarbono.

lne?Xião N k de Idade radiocabo Natureza das Número de referência anos A.P. al-IDStras laboratório PS-O6 7.060 + 260 C o n c h a s Bah. 1120 SD-10A 7.010 T 250 . C o n c h a s Bah. 1005 PS-13 6.930 3 240 C o n c h a s Bah. 1106 SD-03 6.860 + 250 C o n c h a s Bah. 995 SD-11 6.830 7 250 C o n c h a s Bah. 1007 PS-O7 6.730 T 260 C o n c h a s Bah. 1121 PS-14 6.620 T 240 C o n c h a s Bah. 1107 PS-12 6.590 7 250 Madeira B a h . 1105 PS-26 6.570 7 250 Madeira Bah. 1133 PS-22 6.560 T 260 Madeira Bah. 1135 PS-o9 6.470 T 240 C o n c h a s Bah. 1123 PS-O8 6.060 T 240 C o n c h a s Bah. 1122 PS-14A 6.000 5 230 C o n c h a s Bah. 1108 SD-1OB 6.000 + 200 Madeira Bah. 1003 PS-O3 5.560 7 230 C o n c h a s Bah. 1117 PS-25 5.460 230 Madeira B a h . 1132 PS-19 5.410 + 230 C o n c h a s Bah. 1109 SD-04A 5.140 T - 200 C o n c h a s B a h . 996

b) Arrostras Colet* na: pequenas paleolagunas 110 &O dos m&s holo&nicos Laguna das ostx3s

PS-15B L.180 2 180 C o n c h a s Bah. 1113 PS-15A 3.120 + 180 C o n c h a s Bah. 1111 SD- O 5 2.940 150 C o n c h a s Bah. 999

Laguna salgada SD-08 3.060 + 150 C o n c h a s Bah. 1002 PS-16 2.930 T - 180 C o n c h a s Bah. 1114

SD- O 7 3 O00 - + 150 C o n c h a s Bah. lOO1

SD-06 3.000 2 150 C o n c h a s Bah. 1000 c) rost tras coletadas na paleolaguna alongada pardlelanwte aos w&s situada no

PS-31 2.530 + 170 C o n c h a s Bah. 1096 PS-30 2.360 - 180 C o n c h a s Bah. 1097

PS-42 4.390 + 200 C o n c h a s B a h . 1094 PS-41 4.380 T - 200 C o n c h a s Bah. 1093 PS-35 3.850 200 C o n c h a s Bah. 1102

2.110 T 200 C o n c h a s B a h . 1100 PS-33 PS-32 1.980 t 190 C o n c h a s Bah. 1099 PS-34 1.070 i 160 C o n c h a s Bah. 1101

Laguna da Flecha

Laguna do mlolö

reio do terraço h o l o ~ w ao norte da foz (fase 3 de s u h w S o )

d) Arrostras coletadas nos CO& do terraço holccênico ao norte da foz

-

ObservaçÕes? was algumas das arrostras datadas, constantes desta takela, foram

- P o r ou+- lado, nem todas as m s t r a s citadas no texto est.% conti- mencionadas no texto.

das nesta t e l a .

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tectÔnicos, a s fases evolut ivas da p l an ic i e c o s t e i r a do r i o Paraíba do S u l são bastante semelhantes Ss de formaçao da p l an íc i e do r i o Doce, an teriormente estudada por S U G U I O e t a l . (1982) e MARTIN e t a l . (1983) , compreendendo as seguintes etapas:

PRIMEIRA FASE:

HZ cerca de 120 .000 anos A.P. , correspondente ao mhimo da p e núltima t ransgressão ( t ransgressão Cananëia de SUGUIO e MARTIN, 1978a), o n íve l r e l a t i v o do mar deveria s i t ua r - se a 8 5 2m acima do a t u a l . Nez t a fase , a p l an íc i e cos t e i r a ainda não e x i s t i a e todos os va le s en ta lha dos nos sedimentos da Formação Barreiras ou nas rochas do Embasamento Cr i s t a l ino pré-cambriano foram invadidos pelo mar, desenvolvendo-se n; merosas lagunas. A ingressa0 máxima do m a r , nes ta f a se , 6 demarcada por uma l inha de f a l é s i a s entalhada nos sedimentos da Formação Barreiras .

SEGUNDA FASE:

Após 120 .000 anos A.P. , o n íve l do mar i n i c i a a descida, quando l i to râneos .

s e d i n i

plan2

foram construidos te r raços areilosos recobertos por cordões Ao nor te e ao s u l esses te r raços es tão diretamente encostados nos mentos da Formação Barreiras . A medida que ocor r ia o abaixamento do ve l r e l a t i v o do mar, instalava-se uma rede hidrogrdfica sobre a C i e cos t e i r a , escavando vales ta lvez profundos.

TERCEIRA FASE:

A p a r t i r de 18.000 anos A.P. (máximo da ú l t i m a glaciação quate; ndr ia de maior amplitude que a t ing iu o hemisfério nor te ) o n i v e l do mar in ic iou uma subida muito rápida. No decorrer des ta f a s e t ransgress iva , a maior p a r t e da p l an íc i e costeixa p le i s tocênica f o i destruida.

cos t e i r a holocênica, pelo assoremento parc ia1 ,de uma vas ta paleolaguna separada do mar aberto por i lhas-bar re i ras , de maneira semelhante aoque ocorr ia na p l an íc i e cos t e i r a do r i o Doce. Evidentemente, as ilhas-barrei r a s daquela ëpoca deveriam loca l izar -se em posição m a i s externa, tendÖ at ingido a sua posição f i n a l por v o l t a de 5.000. anos A.P.

nos te r raços pleis tocênicos foram, ne.;ta f a se , invadidos pelo m a r , forman& se numerosas lagunas alongadas.

A p a r t i r de 7.000 anos A . P . , in ic iou-se .a formação da p l an íc i e

A s zonas baixàs da Formaçso Barreiras e os vales escavados

QUARTA FASE:

A p a r t i r de 5 .100 anos A.P. , o abaixamento do n í v e l r e l a t i v o do mar f o i acompanhado pela t ransferênc ia de a r e i a s da plataforma continel! t a l i n t e rna para a p r a i a (processo recíproco l e i de BRUUN, op. c i t . ) . E s s a s a r e i a s foram retrabalhadas pl-las correntes de der iva l i t o rânea , tendo contribuído na construção de te r raços arenosos holocênicos.

A ressecaçã0 pa rc i a l da extensa laguna, cujo testemunho a t u a l representado pe la lagoa Feia, ocorreu não somente pelo abaixamento do

n í v e l r e l a t i v o do mar, m a s também,. pelo aporte f l u v i a l do r i o Paraíba do S u l , que nes ta época despejava totalmente os seus sedimentos na pa leo la guna, construindo um grande delta. Entretanto, 6 possível que j á antes de 4 .400 anos A.P. , um braço do r i o Paraiba do Sul a t ing i s se diretamen- t e o mar aberto.

Os períodos de submersão acolerada ocorridos e n t r e 3.800 e 3.600 e 2 .700 e 2.500 anos A.P. devem t e r provocado uma descontinuidade na construção dos te r raços holocênicos. De f a t o , nota-se no t e r r aço holocE

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nico situado ao sul da desembocadura, a ex i s t ënc ia de uma zona baixa pa r a l e l a ao alinhamento dos cordoes, que a t r avessa todo o-terraço. At6 o momento, não se dispõe de dados sobre a época de formaçao des t a zona-: xa, que se s i t u a m a i s para o i n t e r i o r que as laaunas Salgada, das O s + ~ a s , da Flecha e Molol6, algumas das quais-ainda contendo água, que foram da tadas de cerca de 3 . 0 0 0 anos h . P . Entao, pode-se pensar que corresponda

f a s e de elevação rápida do n i v e l r e l a t i v o do m a r produzida e n t r e 3.800 e 3 . 6 0 0 anos A.P.

Na p a r t e do t e r r a ç o holocënico ao n o r t e da desembocadura a t u a l exist: também uma zona baixa pa ra l e l a ao alinhamento dos cordões l i t o r 5 neos. A s conchas dos sedimentos lagunares d e s t a zona foram datados de 2.530 5 1 7 0 (Bah. 1 0 9 8 ) e 2.360 2 1 8 0 anos A.P. (Bah.1097). Essas i d a des parecem ind ica r que e s t a laguna tenha se formado durante a submeg sso rspida que ocorreu e n t r e 2 . 7 0 0 e 2.500 EIOS A,P.

DINAMICA DA DESEMBOCADURA DO R I O PARAIBA DO SUL

r a r q ? e a tr aves

Na região a t u m ondas de duas orientaçges d i fe ren tes . A primeL provim de S-SE, est5 l igada Z penetraçao de massas de ar polar do continente sul-americano. Ela 6 especialmente freqflente dg

r an te o outono e inverno. A segunda, vinda de NE, e s t 6 l igada aos ven t o s a l i s eos . A onda de S-SE 6 muito m a i s a tuan te , desempenhando um pa p e l predominante no t r anspor t e l i t o r b e o .

.

por vezes, nota-se a superposição dos do i s padrões m a s , mesmo nes t e caso, a açã0 das ondas äe S-SE 6 predominante. Este padrãode ondas expl ica a geometria dos cordoes l i t o r h e o s holocënicos de ambos os l a d x da desembocadura do r i o Paraiba do Su l (DOMINGUEZ e t a l . ,1983) , que intlicam um t r anspor t e constante de a r e i a s do s u l para o no r t e , no d e c o r r f c dos Últimos 5.000 anos. O bloqueio, des t e s materiais por um d i que pei-pendicular p r a i a , construido há cerca de do i s anos para p r o t e ção da entrada de bar ra do Furado, evidencia a continuidade do processo a t 6 os d ias de hoje. D e f a t o , ver i f ica-se uma sedimentaçao acelerada de areias ao s u l e erosão ao no r t e des te dique.

A Fig. 5 , que apresenta a zona da desembocadura do r i o Paraíba do Su l , mostra a ex i s t ênc ia de:

a ) Acentuada ass imet r ia en t r e pa r t e s n o r t e e s u l da desembocad: ra. A pa r t e sul é s a l i e n t e , sendo formada por empilhamento de cordoes l i to râneos . A p a r t e no r t e 6 r een t r an te , sendo formada por a l t e r n b c i a de zonar arenosas e argilo-orgânicas.

b) Esporão arenoso que tende a fechar a desembocadura f l u v i a l . h construção do espora0 arenoso 6 acompanhada por erosão do l i t o ra l (F ig . 3Cj, com des t ru ição de muitas casas em Atafona. A l i nha de p r a i a da re gis0 de Atafona recuou cerca de l O O m e m 2 0 anos (1956 a 1 9 7 6 ) . Em fevg r e i r o de 1 9 7 6 ( s i tuação mostrada na F ig . 3C) , que correspondeu a um pe riodo de enchente do r i o Paraiba do Sul , o esporão arenoso f o i des t ruz do a t é próximo a sua " r a i z " . Em fevere i ro de 1 9 8 1 , urn novo esporão a rg noso t inha a t ing ido cerca de 300m de comprimento.

c ) Escalonamentos (degraus) muito n i t i d o s e discordâncias en t r e os alinhamentos äos cordões litorâneos'correspondentes a fases de erosão, que acompanham a formação dos esporões arenosos (Fig. 3D).

O bloqueio do t r anspor t e l i t o râneo 6 exercido pelo fluxo flu v i a l do r i o Paraíba do Su l , conforme pôde s e r demonstrado de maneira i" contestável a t ravés dos graus de arredondamento de graos arenosos de um lado e äe out ro da desembocadura (MARTIN e t a l . , 1 9 8 4 e S U G U I O et al., 1 9 8 4 ) .

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EVIDENCIAS DE ATIVIDADE TECTdNICA RECENTE

I ”

~;

I :

fl poss íve l d i v i d i r a p l a n í c i e c o s t e i r a do r i o Paraiba do S u l e m duas p a r t e s a t ravés de uma l inha que passa ao s u l do e ixo Campos-Sao Tomé (Fig. 4 ) .

Ao nor t e des t a l i nha , o t e r r a ç o arenoso holocênico 6 bem dese; volvido e m ambos os lados da desembocadura do r i o Paraíba do S u l . Ao s u l d e s t a l i nha , os depósitos arenosos holocênicos são praticamente res t r i t o s a uma b a r r e i r a de alguns metros de largura. Existem indicações de que a b a r r e i r a arenosa, ao s u l de São Tomé, continua a se deslocarru_ mo ao cont inente , avançando sobre os sedimentos lagunares, sugerindo ser um t recho e m subsidência. D e f a t o , conhecem-se depósitos de sedimentos lagunares recobertos pe l a s a r e i a s da p r a i a a tua l .

Amostras de conchas coletadas nesses sedimentos lagunares f o ram datadas de 6 .620 f. 240 anos A.P. (Bah. 1 1 0 7 ) e 6 .000 2 230 an0sA.P: (Bah. 1 1 0 8 ) . A l é m d i s so , o topo da b a r r e i r a arenosa a t u a l s i tua-se c l a ramente acima da supe r f i c i e do t e r r a ç o p le i s tocênico .

Na-extremidade s u l da p l a n i c i e , onde não ocorrem lagunas e n t r e o t e r r a ç o p le i s tocênico e a p r a i a a tua l ; pode-se cons t a t a r claramente que areias holocênicas de cor amarelada e s t ã o avançando sobre areiasbran_ cas do t e r r a ç o pleistocênico. O t e r r a ç o p le i s tocênico , n e s t a reg ião , CS rac te r iza-se por uma a l t i t u d e anormalmente muito baixa.

O mapa Bouguer (Fig. 6 ) mostra que efetivamente existem duas= giÕes d i s t i n t a s , delimitadas pe lo eixo Campos-São Tomé; ao no r t e tem-se va lores pos i t i vos e ao s u l va lores negativos. A porção n o r t e da plan& C i e parece ser mais ou menos e s t á v e l , enquanto que a porçao s u l e s t a r i a atualmente e m subsidência.

O estudo detalhado da p l a n i c i e c o s t e i r a s i t u a d a na desembocad; ra do r i o Paraiba do S u l mostrou que e la apresenta depósitos sedimenta- res de idades p le i s tocênicas e holocênica.

cons t ru ção da p a r t e holocênica. D u s a i t e o pexlodo de submersão (an tes de 5.100 ‘anos A.P.) , ter-se-iam formad, um sistema de i l has -ba r re i r a s e laguna , levando o r i o Paraiba do Sul a cons t ru i r um vasto delta in t ra lagunar .

Após 5.100 anos A.P. , o n i v e l r e l a t i v o do m a r vem sofrendo um abaixamento continuo havendo, e m conseqilência, t r ans fe rênc ia de a r e i a s da plataforma cont inenta l i n t e r n a para a p r a i a , contribuindo na forma çao de cord6es l i t o r h e o s que foram acrescidos 2 p a r t e ex terna das i- lhas-barxeiras.

Foi somente com a ressecaçã0 p a r c i a l da laguna, e m função do abaixamento do n í v e l r e l a t i v o do m a r , que o r io .pas sou a desembocar d i retamente e m oceano aberto. Foi demonstrado também que a s areias trang portadas pelo curso f l u v i a l t ê m contribuído principalmente na constru- ção do t e r r a ç o holocênico ao no r t e da desembocadura, enquanto que o tez raço holocênico ao s u l da desembocadura f o i suprido principalmente p e las a r e i a s provenientes da plataforma cont inenta l i n t e rna . O f luxo f l u v i a l do r i o Paraíba do Sul t e r i a barrado essas a r e i a s retrabalhadas por cor ren tes de der iva l i t o r k e a .

Ocorre , na brea, evidência de a t iv idade t ec tön ica recente,que se traduz pe la subsidência da p l a n i c i e p l e i s tocên ica ao s u l do a l inha mento campos-são Tomê.

Foi poss íve l evidenciar algumas f a ses evolu t ivas n z

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+

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Obs . * - Entidade patrocinadora: Departamento de Geofísica dû Observat6-

r i o Nacional (CNPq) - Riû de Jane i ro , R J * * - B . P . = Before P r e s e n t

*** - k . P . = Antes do Presente

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/ I : Idades Al? x1.000anos i

FIG. 1 - EXEMPLO DE CURVA DE VARIA$gO DO N í V E L RELATIVO DO MAR NOS ÚLTIMOS 1000 ANOS ( N DE SALVADOR,BA).

“r 5 4 3 2 I O

des A.Px 1.000 anos

5

- -

IO

FIG. 2-CURVAS ESQUEMÁTICAS MÉDIAS DE VARIAGÓES DO NÍVEL RELATIVO DO MAR NA P O R ~ Ã O CENTRAL DO LITORAL BRA- SILEIRO E COSTA SE DOS ESTADOS UNIDOS NOS ÚLTIMOS 7.000 ANOS.

anea-

FIG.3 - MECANISMO DE BLOQUEIO DE TRANSPORTE LITORÂ- NEO DE A R E I A S PELO JATO DE UM CURSO FLUVIAL

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FIG. 4 - MAPA GEOLóGICO DA PLANíCIE COSTEIRA DO RIO PARAíBA DO SUL(EST DO RIO DE JANEIRO).

I

J

1 = Rochas cristalinas pré-cambrianas i 2 = Formação Barreiras (sedimentos continen- ta is pl iocgnicos); 3 = Terra90 marinho pleistocênico; 4 = Sedimentos f luv ia is ( del- ta in t ra lagunar ) ; 5 = Sedimentos A l inhamento d e cordões pleistocênicos; 8 = Paleocanais f l u v i a i s ; 9 = Alinhamen- t o d e cordões holocénicos.

lagunares ; 6 =Terraso mar inho holocênico; 7 =

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FIG. 5 -DETALHE DA P L A N ~ I E COSTEIRA NAS PROXIMIDADES DA FOZ ATUAL DO RIO. Notar a assimetria entre as partes norte e sul , bem co- mo o espor& arenoso, os escalonamenios e discordâncias.

FIG.6 - MAPA BOUGUER DA BACIA DE CAMPOS. 97