The sedimentary deposits and geomorphic features preserved in the Rio Grande do Sul coastal plain, southern Brazil, represent a significant record of late Quaternary climatic changes with its associated glacio-eustatic sea-level fluctuations. The sediments of the coastal plain belong to two major depositional systems -an alluvial fan system developed along the inner part of the coastal plain and a barrier-lagoon complex with four distinctive transgressive-regressive cycles seaward. The alluvial fan sediments were derived from igneous and metamorphic rocks of the Precambrian shield and from sedimentary and volcanic rocks of the Paraná Basin. Subsequently, they were reworked by four barrierlagoon systems each representing a transgressive-regressive cycle. Each barrier probably originated at the landward limit of a transgression and was preserved due to regression of the shoreline forced by a glacio-eustatic sea-level fall. The four barrier-lagoon systems are believed to have formed during the last 400 ka assuming a correlation with the highstands represented by the last major peaks of the oxygen isotopic record.

A Província Costeira do Rio Grande do Sul é constituída por dois grandes domínios geológicos distintos, o Embasamento e a Bacia de Pelotas. O primeiro, uma plataforma composta pelo complexo cristalino pré-cambriano e pelas sequências sedimentares e vulcânicas, paleozoicas e mesozoicas, da Bacia do Paraná, submetido a sucessivos basculamentos resultante da tectônica que acompanhou a abertura do Atlântico Sul, durante o Cretáceo deu origem ao segundo, uma bacia marginal aberta. Desde então, a Bacia de Pelotas passou a receber a carga clástica derivada da dissecação das terras altas adjacentes. Sucessivas transgressões, controladas no princípio pela tectônica e a partir do Terciário pelas variações globais de nível do mar, proporcionaram a acumulação de uma sequência clástica (cascalhos, areias e lamas) com mais de 5.000 metros de espessura, onde são muito raras as camadas carbonáticas e estão ausentes as evaporíticas tão características das demais bacias da margem continental brasileira. Mapeamento geológico e geomorfológico da porção superior desta sequência que se expõe na Planície do Rio Grande do Sul e que configuram a superfície desta região, mostram que ela é constituída por um conjunto de fácies sedimentares, descontínuas no espaço e no tempo resultantes do deslocamento de diversos ambientes de sedimentação (continentais, transicionais e marinhos) por sobre a mesma região. Além da caracterização sedimentológica de depósitos marinhos rasos, praiais, eólicos, lagunares, paludais, deltáticos, fluviais e de leques aluviais, os estudos evidenciaram acumulações importantes de areias negras (titânio e zircônio), areias para construção civil e indústria do vidro, argilas para cerâmica, diatomitos, concheiros e grandes turfeiras. A exploração destes recursos minerais, efetuadas dentro de um programa adequado de manejo costeiro, só não ocasionará danos ecológicos se este gigantesco e complexo ecossistema costeiro, vulnerável pela sua própria natureza, for perfeitamente conhecido.

O Litoral Norte do Rio Grande do Sul apresenta-se como uma costa aberta, retilínea e arenosa, cuja morfogênese é controlada por regime de micromarés e dominada pela ação das ondas. Ondulações de SE, vagas de NE e E, e ondas de tempestades de E e SE controlam os mecanismos de erosão e deposição ao longo da praia oceânica que apresenta uma largura média de 50m e uma declividade entre 3 e 5%. Na maior parte do tempo comporta-se com uma praia dissipativa mostrando uma superfície plana e uma escarpa quase permanente no cordão de dunas frontais que evidenciam um comportamento mais erosivo que deposicional relacionado com a ação de tempestades e elevação do nível relativo do mar. Estados intermediários ocorrem caracterizados pela presença de cristas e canaletas. Embora ocorra nos dois sentidos, a deriva litorânea predomina de SE para NE. As ações antrópicas, relacionadas com a construção de guia de correntes na desembocadura de Tramandaí e de molhes na foz do Mampituba têm produzido bloqueio no transporte de sedimentos, promovendo deposição a SE e erosão a NE das obras mencionadas.

O sistema lagunar holocênico do Litoral Norte do Rio Grande do Sul compreende um conjunto de ambientes e sub-ambientes deposicionais que incluem: corpos aquáticos costeiros (lagos e lagunas), sistemas aluviais (rios meandrantes e canais inter-lagunares), sistemas deltaicos (deltas flúvio-lagunares e deltas de “maré lagunar”) e sistemas paludiais. O presente estudo busca analisar os processos de sedimentação, os padrões morfológicos e de distribuição dos sedimentos bem como a história evolutiva do sistema ao longo do tempo. Ele mostra que quatro mecanismos principais têm sido responsáveis pela evolução do sistema durante o Holoceno: (1) as variações do nível de base que seguiram as flutuações do nível do mar, (2) o progressivo avanço da vegetação marginal aos corpos de água, (3) o aporte de sedimentos clásticos trazidos pelos rios e (4) a migração das dunas eólicas para dentro dos corpos de água.