CHARACTERIZATION OF THE OCEAN-CONTINENT TRANSITION IN THE PARAÍBA BASIN AND NATAL PLATFORM REGION, NE BRAZIL

ABSTRACT. Several studies have tried to address the evolution of the Atlantic conjugate margins, including Brazil and West Africa. However, past researchadvances has been hindered by a lack of data for the marginal region in the eastern portion of northeastern Brazil, extending from the Pernambuco Shear Zone tothe Touros High. This situation has imposed serious limitations on the development of a regional view of the paleotectonic and paleogeographic evolution of the marginin this area and on correlations with regional counterparts in Africa. Here, we present an investigation using regional seismic and potential field data. The results showthat this region represents a basement high forming a narrow platform with a thin sedimentary cover (0.8-2.5 km) and an abrupt shelf break, which created a large bypasszone towards the slope. The analysis of a deep seismic section revealed that thinned continental crust (transitional crust) occupies a narrow zone and that the continentaloceanicboundary (COB) is located approximately 100 km to the east of the present coastline. Geophysical modeling integrated with interpretation of the seismic datasuggests that this region is characterized by an abrupt thinning of continental crust, with an accompanying sudden rise of the Moho. There are also indications for theexistence of a zone of extremely thinned continental crust, which was interpreted as proto-oceanic crust. Our findings suggest that the study area shows strong similaritiesto non-volcanic rifted margins. Keywords: Paraiba and Natal Platform Basins, continental-oceanic transition, northeastern Brazilian continental margin, Atlantic rift. RESUMO. Varios trabalhos tem tentado abordar a evolucao das margens conjugadas do Atlântico, incluindo o nordeste do Brasil e o oeste da Africa. Entretanto,o avanco de pesquisas anteriores tem sido dificultado em razao da falta de dados na regiao marginal da porcao oriental do nordeste do Brasil, a area entre a Zonade Cisalhamento de Pernambuco e o Alto de Touros. Este fato tem imposto limitacoes ao desenvolvimento de modelos regionais sobre a evolucao paleotectonica e paleogeografica desta regiao, assim como na correlacao com sua contraparte na Africa. Aqui e apresentada uma investigacao realizada com base em dados sismicos e de metodos potenciais regionais. Os resultados mostraram que esta regiao representa um alto do embasamento que forma uma plataforma estreita com uma coberturasedimentar pouco espessa (0,8-2,5 km) e uma quebra abrupta da plataforma, o que criou uma grande zona de by pass atraves do talude. A analise de uma secao sismica profunda revelou que a crosta continental afinada (crosta transicional) representa uma estreita zona, e que o limite crosta continental-oceânica (COB) esta localizadoa aproximadamente 100 km a leste da atual linha de costa. A modelagem geofisica, integrada com a interpretacao sismica, indica que esta regiao e caracterizada porum afinamento abrupto da crosta continental, com a consequente ascensao subita da Moho. Tambem ha evidencias da existencia de uma zona de crosta continental extremamente afinada, a qual foi interpretada como crosta proto-oceânica. Estes novos dados demonstram que esta area apresenta fortes similaridades com margens rifteadas nao vulcânicas. Palavras-chave: bacias da Paraiba e da Plataforma de Natal, transicao crosta continental-oceânica, margem continental do nordeste Brasileiro, rifte Atlântico.