Rifting and related normal stress regime in the equatorial continental margin of Brazil 25 ceased during the Late Cretaceous, when the stress regimes in eastern South America and 26West Africa changed to induce strike-slip or reverse motion. In this study, we explore the 27 postrift tectonic, geomorphic, magmatic, and sedimentary responses to stress changes 28 using the Potiguar Basin, the easternmost basin in the equatorial margin of Brazil, as a 29 case study. We use field and topographic data, 2D seismic reflection lines, vertical 30 electric soundings, and geochronological and borehole data to constrain the stress 31 evolution of the Potiguar Basin from the Late Cretaceous to the Quaternary, discussing 32 the role of basin inversion on sedimentation and landforms. Our results indicate the 33 presence of two strike-slip stress regimes after rifting. The first stress field (SF1) 34 occurred from Late Cretaceous to the middle Miocene and consisted of a N-S-oriented 35 maximum subhorizontal compression and an E-W-oriented extension. The second stress 36 field (SF2) took place from the middle Miocene to the present day and included 37 subhorizontal E-W to NW-SE compression combined with N-S and NE-SW 38 subhorizontal extension. Emplacement of volcanic rocks occurred along transtensional 39 faults, with a principal peak during SF1 at 20-30 Ma and a subordinate peak during SF2 40 at 5-10 Ma. In response to shortening during SF2, a 70-km-long and 50-km-wide dome 41 formed, where marine Miocene strata were uplifted to ~250 m asl. This uplift induced the 42 displacement of alluvial channels away from the dome. Anticlines formed by 43 transpression along the main NE-SW-striking faults during both SF1 and ST2 acted as 44 traps in the petroleum system. Similar shifts and stress field inversions documented in 45 other areas of the Brazilian continental margin are consistent with the Neogene rise of the 46 Andes and may have implications for reconstructing the tectonic history of the Equatorial 47 Atlantic margin of South America. 48
As coberturas sedimentares cenozoicas ocorrem ao longo de toda costa brasileira e frequentemente são descritas informalmente como uma unidade única. Quanto à evolução tectônica, os estudos sobre as bacias sedimentares brasileiras se concentram em sua fase rifte, enquanto a fase pós-rifte tem sido considerada um período de pouca atividade. Na Bacia Potiguar, embora as unidades cretáceas pós-rifte sejam bem investigadas, as coberturas sedimentares neogênicas e quaternárias, incluindo suas identifi cação e diferenciação, são pobremente conhecidas. Alguns trabalhos anteriores têm demonstrado que unidades sedimentares pós-rifte aparentemente não deformadas exibem um complexo padrão deformacional em todas as escalas de observação, contudo o estudo dessa deformação geralmente não tem abrangido as coberturas neogênicas e quaternárias. O principal objetivo deste estudo é a caracterização de unidades sedimentares cenozoicas afl orantes e da tectônica associada, na porção central da Bacia Potiguar, estado do Rio Grande do Norte, Brasil. O estudo se concentrou na descrição da Formação Barreiras e coberturas aluviais quaternárias, depósitos marinhos e eólicos, na escala 1:100.000. Análises de fácies, estudos granulométricos e datação por luminescência foram realizados. Dez unidades sedimentares litoestratigráfi cas informais e formais foram descritas, em adição ao embasamento cristalino pré-cambriano. Os principais resultados indicam que muitos depósitos aluviais quaternários eram anteriormente mapeados como a Formação Barreiras, de idade miocênica. Foi possível determinar os novos limites dos depósitos sedimentares quaternários e sua relação com unidades mais antigas. Adicionalmente, foi possível identifi car os maiores sistemas de falhas na bacia, que apresentam direções NW-SE e NE-SW, que coincidem com as macroformas do relevo. Assim, estes maiores sistemas de falha, especialmente o sistema de direção NW-SE, controla a deposição de unidades sedimentares cenozoicas.
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