Topographic registers of paleo-valleys on the southeastern Brazilian continental shelf

Abstract

The evolution of paleo-incised-valleys in the São Paulo State region of the southeastern Brazilian continental shelf is presented in this study in relation to the post Last Glacial Maximum (LGM) sea-level rises based on the submarine topography modeled by a detailed Digital Elevation Model and evidences noted in high resolution seismic profiles. The hypothesis that has guided this study is that the set of paleo-valley characteristics (i.e. the fluvial parameters of modern coastal drainage systems, the topographical shape and dimensions of the valleys and of the subsurface channels) may indicate aspects of the relation between the influence of the fluvial and the eustatic variation regime in geomorphological-stratigraphic registers. Models described in the literature sustain the view that faster marine transgressions tend to increase erosion in estuaries, which may explain the lack of registers of paleo-drainage both in topography and the sub-surface in areas with wider shelves. On the other hand, on narrower shelves, with a higher slope angle, the transgression process can preserve, or even enhance, the incised valley registers during shoreface retreat. In the area studied, we observed that the dimensions and form of the continental shelf varies from the northern to the southern part of the area, affecting aspects of the geomorphological registers of the submerged incised valleys.Este trabalho apresenta aspectos da relação entre a evolução da paleo-drenagem e evolução do nível do mar pós Último Máximo Glacial (UMG) para a região da plataforma continental do Estado de São Paulo. Para tal, foram analisados modelos topográficos de detalhe da região de Plataforma Continental a partir de Modelos Digitais de Terreno além de dados de subsuperfície obtidos a partir de linhas sísmicas de alta resolução. A hipótese que guiou este trabalho é de que o conjunto de características relativas aos paleo-vales (i.e. sua relação com a rede de drenagem atual, tamanho e forma dos vales em topografia de fundo além das características das feições de incisão dos canais em subsuperfície) podem caracterizar a relação entre a processos fluviais e eustáticos na formação desses registros geomorfológicos e estratigráficos. Modelos descritos na literatura sugerem que rápidas transgressões marinhas tendem a amplificar o efeito erosivo da passagem da linha de costa e afogamento dos canais estuarinos o que poderia explicar a falta de registros de paleodrenagem em plataformas continentais planas e largas; por outro lado, em plataformas mais estreitas e mais declivosas os processos regressivos podem preservar (ou até realçar) tais feições. Na área de estudo, foi possível observar que diferentes características de forma e dimensões da plataforma continental ao norte e sul da área estudada condicionaram o estabelecimento e preservação dos registros de paleodrenagem.

Keywords

• Plataforma continental
• Paleo-vales
• Batimetria
• Modelo digital de terreno
• Continental shelf
• Incised valleys
• Bathymetry
• Digital terrain model