Analysis of tectonic-controlled fluvial morphology and sedimentary processes of the western Amazon Basin: an approach using satellite images and digital elevation model

Abstract

An investigation of the tectonic controls of the fluvial morphology and sedimentary processes of an area located southwest of Manaus in the Amazon Basin was conducted using orbital remote sensing data. In this region, low topographic gradients represent a major obstacle for morphotectonic analysis using conventional methods. The use of remote sensing data can contribute significantly to overcome this limitation. In this instance, remote sensing data comprised digital elevation model (DEM) acquired by the Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) and Landsat Thematic Mapper images. Advanced image processing techniques were employed for enhancing the topographic textures and providing a three-dimensional visualization, hence allowing interpretation of the morphotectonic elements. This led to the recognition of main tectonic compartments and several morphostructural features and landforms related to the neotectonic evolution of this portion of the Amazon Basin. Features such as fault scarps, anomalous drainage patterns, aligned ridges, spurs and valleys, are expressed in the enhanced images as conspicuous lineaments along NE-SW, NW-SE, E-W and N-S directions. These features are associated to the geometry of alternated horst and graben structures, the latter filled by recent sedimentary units. Morphotectonic interpretation using this approach has proven to be efficient and permitted to recognize new tectonic features that were named Asymmetric Ariaú Graben, Rombohedral Manacapuru Basin and Castanho-Mamori Graben.

Imaging underwater neotectonic structures in the Amazonian lowland

“…These are all shallow lakes of the Amazonian lowland located in the intracratonic Amazonas Basin. Several tectonic faults have been recognized in this basin, as well as in the adjacent (westward) Solimões Basin, which affected sedimentary successions up to the Holocene (e.g., Sternberg, 1950;Franzinelli and Latrubesse, 1993;Souza-Filho et al, 1999;Costa et al, 2001;Latrubesse and Franzinelli, 2002;Bezerra 2003;Silva, 2005). These authors have agreed on the geotectonic model for this region, which mostly includes normal and/or transcurrent NW-SE and NE-SW trending faults and subordinate E-W, ENE-WSW and N-S trending faults.…”

Análise multitemporal do sistema fluvial Solimões-Amazonas entre os tributários Purus e Negro, Amazônia Ocidental, Brasil

“…Outros estudos (Fredsoe, 1978;Crosato e Mosselman, 2009;Petrovszki et al, 2012) relacionam esta mudança à declividade, velocidade, largura e profundidade dos canais. Parte do padrão de drenagem do sistema fluvial Solimões-Amazonas está condicionada a lineamentos tectônicos e falhas, com direções preferenciais N-S, E-W, ENE-WSW, NE-SW e NW-SE, descritos em diversos estudos (Sternberg, 1950;Franzinelli e Latrubesse, 1993;Costa et al, 1996;Bemerguy, 1997;Franzinelli e Igreja, 1990;Igreja et al, 1990;Igreja, 1999;Gonzaga et al, 2000;Latrubesse e Franzinelli, 2002;Riccomini et al, 2012;Silva et al, 2007;Ibanez et al, 2014, entre outros). Este sistema fluvial, na confluência com o rio Purus, apresenta uma tendência NE-SW que se estende por cerca de 75 km, mudando abruptamente para a direção E-W, e posteriormente para ENE-WSW, na confluência com o rio Manacapuru, onde se estende por cerca de 40 km, passando novamente para a direção NE-SW até a confluência com o rio Negro, em Manaus (Igreja et al, 1990;Franzinelli e Latrubesse, 1993;Latrubesse e Franzinelli, 2002) (Figura 2).…”

“…Este sistema fluvial, na confluência com o rio Purus, apresenta uma tendência NE-SW que se estende por cerca de 75 km, mudando abruptamente para a direção E-W, e posteriormente para ENE-WSW, na confluência com o rio Manacapuru, onde se estende por cerca de 40 km, passando novamente para a direção NE-SW até a confluência com o rio Negro, em Manaus (Igreja et al, 1990;Franzinelli e Latrubesse, 1993;Latrubesse e Franzinelli, 2002) (Figura 2). Os conjuntos de falhas e lineamentos descritos e que permitiram o desenvolvimento de bacias romboédricas associam-se a um sistema transcorrente dextral (Araújo, 1972;Porshe, 1985;Franzinelli e Igreja, 2002;Bezerra, 2003;Silva et al, 2003Silva et al, , 2007Silva, 2005). Igreja (1999) define que o modelo atual da região Amazônica pode ser simplificado em cinco direções estruturais (WSW-ENE, N60W, N50E, N10E e N45W), que refletem falhas transcorrentes que afetam partes da Placa Sul-Americana sob tensões causadas pelas colisões da Placa de Nazca (a oeste) e a Placa do Caribe (ao norte), acentuadas no Mioceno.…”

Avaliação de elementos estruturais e processos fluviais na evolução geomorfológica da Amazônia Central

“…Modelos recentes de evolução da biodiversidade amazônica apontam uma relação entreáreas de endemismo e fatores tectônicos (Hoorn et al, 2010;Nogueira et al, 2013;Rossetti, 2014), que se manifestam através de falhas e agem como controladores de canais fluviais (AlmeidaFilho & Miranda, 2007;Silva et al, 2007;Ribeiro et al, 2009), que por sua vez atuam como limites entre ambientes separando grupos endêmicos (Ribas et al, 2011).…”

“…Aárea (figura 1.1) não possui mapeamento topográfico na escola 1:50.000, mas está plenamente coberta por cartas de escala 1:100.000 e 1:250.000, porém estes produtos datam das décadas de 1970 ou 1980 e contêm pouca ou nenhuma informação topográfica, que segundo Silva et al (2007) expressam os valores de copa dasárvores .…”