As inclusões fluidas são valiosas fontes de informações na reconstrução da história de preenchimento de reservatórios por hidrocarbonetos e no entendimento da evolução das bacias sedimentares. Nesse estudo, as inclusões fluidas foram utilizadas com o objetivo de reconstruir a história diagenética e de migração dos hidrocarbonetos na Bacia Potiguar, uma importante província petrolífera situada no estremo leste da margem equatorial brasileira. Os métodos utilizados incluíram: análise faciológica, petrografia com epifluorescência sob luz ultravioleta, catodoluminescência, microscopia eletrônica de varredura, espectrofotometria de fluorescência do óleo sob luz ultravioleta, microscopia confocal de varredura a laser, análise geoquímica (biomarcadores) e modelagem de bacias unidimensional. Visando o estudo dos principais sistemas petrolíferos da bacia, quatro poços situados em quatros campos de petróleo maduros foram selecionados: (1) três campos em terra - Lorena (reservatório da Formação Pendência), Canto do Amaro e Baixa do Algodão (ambos tendo como reservatório a Formação Açu); (2) um campo em mar - o Campo de Ubarana (reservatório da Formação Açu e carbonatos da Formação Ponta do Mel). Nos campos de Canto do Amaro e Baixa do Algodão, os resultados mostraram que a diagênese precoce associada ao intenso processo de infiltração de argilominerais nos arenitos fluviais da Formação Açu inibiu o processo de cimentação e a formação de inclusões de petróleo. Esse fenômeno inviabilizou o estudo da Formação Açu na porção terrestre para fins do entendimento da migração de petróleo. Em contraste, na área de Ubarana, o aprisionamento das inclusões de petróleo na Formação Açu ocorreu tardiamente na história diagenética, com o aprisionamento das inclusões de petróleo em microfraturas curadas nos conglomerados de leques submarinos. Na Formação Ponta do Mel, as inclusões de petróleo foram aprisionadas, durante a mesodiagênese, em dolomita em sela em veios tardios, que cortam os carbonatos plataformais rasos. No campo de Lorena, o aprisionamento das inclusões fluidas de petróleo nos hiperpicnitos arcóseos da Formação Pendência ocorreu durante a mesodiagênese, em concomitância com a cimentação de albita e quartzo diagenético. As análises dos espectros de fluorescência das inclusões de petróleo mostraram que as inclusões de petróleo dos campos de Lorena e Ubarana apresentam diferentes valores de grau API, variada composição em termos de saturados, aromáticos, resinas e asfaltenos, além de não apresentarem evidência de biodegradação. Os espectros de fluorescência sugerem que múltiplos pulsos de migração foram registrados pelas inclusões de petróleo das formações Pendência e Ponta do Mel, enquanto que as inclusões de petróleo da Formação Açu registraram um pulso migratório homogêneo. As análises de biomarcadores mostraram que os óleos das inclusões fluidas da Formação Pendência são correlatos aos óleos lacustres do Graben de Umbuzeiro, ao passo que o óleo das inclusões fluidas da Formação Açu é correlato aos óleos mistos (gerados a partir de querogênios marinho e lacustre) presentes na zona de charneira de Areia Branca, gerados pela Formação Alagamar. No entanto, o óleo das inclusões fluidas da Formação Ponta do Mel possui características de fácies lacustres da Formação Alagamar (Membro Upanema). A ausência de óleos mistos nas inclusões da Formação Ponta do Mel sugere a entrada inicial de um óleo lacustre pelas fraturas dos carbonatos antes do preenchimento do Campo de Ubarana por óleos mistos. Os dados microtermométricos, de microscopia confocal de varredura a laser e de modelagem de bacias sugerem que o preenchimento inicial do reservatório de Lorena ocorreu durante a fase final do estágio rifte na área do Gráben de Umbuzeiro (entre o Barremiano e o Aptiano Tardio; ca. 129-124 Ma) com temperatura entre 62,7 e 80,6 °C e pressão entre 11,0 e 16,8 MPa. No Campo de Ubarana, fluidos hidrotermais migraram em conjunto com o petróleo durante o estágio inicial de preenchimento do reservatório. As modas das temperaturas de homogeneização total (Th(LV->L)moda) para as formações Açu (Th(LV->L)moda = 124-128 °C) e Ponta do Mel (Th(LV->L)moda = 115-130 °C) são mais altas do que as temperaturas do reservatório, tanto no passado como atualmente (temperatura atual extrapolada no reservatório = 110 °C). O modelamento isocórico das inclusões fluidas hospedadas em dolomita em sela da Formação Ponta do Mel sugere que o aprisionamento das inclusões ocorreu com temperatura entre 128,9 e 133,1 °C e pressão entre 10,6 e 12,9 MPa. Ainda com relação as inclusões hospedadas em dolomita em sela, os dados de temperatura e salinidade (intervalo modal entre 16 e 20 % em massa equivalente em NaCl+CaCl2) são similares aos de inclusões fluidas aprisionadas em minerais hidrotermais presentes em depósitos de Pb-Zn do tipo Mississippi Valey. Por fim, dado que as inclusões fluidas do Campo de Ubarana foram aprisionadas sob um regime de sobpressão e que o evento Magmático Macau (ca. 48-8,8 Ma) pode ter sido responsável por colocar as rochas geradoras da Formação Alagamar na janela de geração, o sistema hidrotermal no Campo de Ubarana é proposto como um sistema originado devido ao processo de movimentação das falhas em associação ao evento magmático regional. / Fluid inclusions are an invaluable source of information in the reconstruction of the reservoir hydrocarbon filling history and in the understanding of sedimentary basin evolution. In this study, fluid inclusions were used with the primary aim of unravelling the diagenetic and hydrocarbon migration history in the Potiguar Basin which is an important petroliferous province located in the easternmost section of the Brazilian equatorial margin. Applied methods included facies analysis, ultraviolet epifluorescence petrography, cathodoluminescence and scanning electron microscopy, ultraviolet fluorescence spectrophotometry of petroleum inclusions, confocal scanning laser microscopy, organic geochemistry (biomarkers) analysis and unidimensional basin modeling. Aiming to study the main petroleum systems in this basin, a total of four wells located in four oilfields were chosen: (1) three onshore - Lorena (reservoir: Pendência Formation), Canto do Amaro and Baixa do Algodão (reservoir: Açu Formation); (2) one offshore - Ubarana Oilfield (reservoir: Açu Formation; and the adjacent carbonates from the Ponta do Mel Formation). The results indicated that the pervasive clay infiltration in the Açu Formation fluvial sandstones during the eodiagenesis inhibited the cementation and petroleum inclusion formation in the Canto do Amaro and Baixa do Algodão reservoirs. As a result, the use of fluid inclusions to understand petroleum migration was unfeasible in the onshore Açu Formation. In contrast, in the Ubarana area, petroleum inclusion entrapment in quartz pebble microcracks of the Açu Formation fan-delta conglomerates occurred during the late mesodiagenesis. In Ponta do Mel Formation shallow shelf carbonates, petroleum inclusions were entrapped in saddle dolomite veins during late mesodiagenesis. In the Lorena Oilfield, petroleum inclusions were entrapped in quartz and albite cements during the mesodiagenesis of the arkose hyperpycnites of the Pendência Formation. The petroleum fluorescence spectra showed that the Ubarana and Lorena petroleum inclusions had different API gravity, variable proportion of saturate, aromatic, resin and asphaltene compounds and were not biodegraded. Moreover, Pendência and Ponta do Mel inclusions suggest multiple pulses of hydrocarbon migration, while Açu inclusions record a homogeneous pulse. Biomarkers indicate that the Pendência and Açu inclusion oils correlate with reservoir oil extracts. The Pendência inclusion oils are similar to the lacustrine oils of the Umbuzeiro Graben (Pendência Formation), whereas the Açu inclusion oil displays closer biomarker signature to the Areia Branca trend of mixed oils (Alagamar Formation source rock). However, the oil from fluid inclusions of the Ponta do Mel has characteristics of the Alagamar Formation lacustrine organic facies. The absence of mixed-oils in the Ponta do Mel suggests an earlier lacustrine oil migration through the carbonate fractures prior to the main infill of mixed-oils in the Ubarana Oilfield. The fluid inclusion microthermometry, confocal scanning laser microscopy and basin modeling suggest that the initial filling of the Lorena reservoir occurred during the late rifting stage of the Umbuzeiro Graben (Barremian and Early Aptian; ca. 129-124 Ma) at 62.7-80.6 °C (11-16.8 MPa). In the Ubarana Oilfield, hydrothermal fluids migrated with the petroleum during the reservoir initial filling. The mode interval of fluid inclusion total homogenization temperatures (Th(LV->L)mode) for both the Açu (Th(LV->L)mode = 124-128 °C) and Ponta do Mel (Th(LV->L)mode = 115-130 °C) formations are higher than the past and present-day reservoir temperature (current reservoir extrapolated temperature = 110 °C). Isochoric modeling of saddle dolomite-hosted fluid inclusions from the Ponta do Mel Formation indicates trapping temperatures between 128.9 and 133.1 °C and pressures between 10.6 and 12.9 MPa. Temperatures and equivalent salinities (mode interval between 16 and 20 mass % equivalent in NaCl+CaCl2) of aqueous inclusions hosted in saddle dolomite are alike the fluid inclusions trapped in hydrothermal minerals in Pb-Zn Mississippi Valley-Type deposits. Furthermore, since the Ubarana fluid inclusions were trapped under an underpressured environment and given that the Eocene-Miocene (ca. 48-8.8 Ma) Macau magmatic event might have triggered the hydrocarbon generation in the Alagamar Formation, a fault-induced magmatic-driven origin is suggested for the hydrothermal system.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-19T22:47:59Z No. of bitstreams: 1 TESE Flavio Jose Sampaio.pdf: 15528616 bytes, checksum: 577683da49cc802f645683d387ffb74c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-19T22:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Flavio Jose Sampaio.pdf: 15528616 bytes, checksum: 577683da49cc802f645683d387ffb74c (MD5) / Com a finalidade de conhecer na região sul da Chapada Diamantina/BA no domínio da bacia hidrográfica do alto rio de Contas, a distribuição espacial, processos deposicionais, variações paleoclimáticas e cronologia de deposição dos sedimentos continentais quaternários, empreenderam-se investigações relativas à fotointerpretação e mapeamento geológico, análise sedimentológica e morfoscópica, mineralogia das argilas e datações por luminescência opticamente estimulada. O conjunto das observações levantadas mostrou uma ampla distribuição dos sedimentos aluviais, colúvio-eluviais e detrítico-lateríticos associados aos diferentes tipos de relevo e sub-bacias hidrográficas da área. A análise faciológica indicou para os sedimentos aluvionares o predomínio de fácies de areia lamosa ligeiramente cascalhosa e secundariamente de fácies de argila escura com níveis arenosos e cascalhosos relacionado a processos de agradação e incisão na bacia hidrográfica do rio de Contas. Em relação aos sedimentos coluviais e detrítico-lateríticos, encontraram-se associações de fácies de colúvio sustentado por matriz (CSM) ou clastos (CSC), associações duplas (CSM-CSC) e triplas (CSC-CSM-CSC) relacionadas a processos deposicionais de movimentos de massa do tipo fluxo de detritos plástico ou pseudoplástico e eventuais fluxos de lama e areia. Colúvios laterizados são comuns nos sedimentos detrítico-lateríticos, associados às superfícies aplainadas rebaixadas e de cimeira e cuja petrografia microscópica indicou composicionalmente a contribuição de fragmentos e matriz derivados das rochas metassedimentares e metavulcânicas regionais. A mineralogia das argilas foi predominantemente do tipo caulinita e ilita, demonstrando assim, uma evolução pedológica madura para os horizontes de solo das áreas-fonte dos sedimentos continentais. A cronologia de deposição sedimentar obtida através da luminescência opticamente estimulada indicou um intervalo deposicional variando entre 1 a 300ka A.P., isto é, entre o Holoceno superior e o Pleistoceno médio, indicando que, a pelo menos trezentos mil anos, a bacia do alto rio de Contas encontrava-se ativa na elaboração das suas vertentes e canais distributários fluviais. A correlação entre paleoclimas e os eventos deposicionais identificados na área, permitiram uma razoável associação de paleopluviosidade (episódios secos ou úmidos) ao longo do penúltimo e último período glacial e o Holoceno e a configuração de condições ambientais favoráveis aos processos de produção e liberação dos estoques de sedimentos das áreas-fonte para os locais de deposição situados ao longo das vertentes, canais fluviais e superfícies aplainadas. / ABSTRACT -In order to gain knowledge about the south region of Chapada Diamantina/BA in the area of the hydrographic basin of Contas upper river, the spatial distribution, depositional processes, paleoclimatic changes and deposition chronology of quaternary continental sediments, investigations related to photo interpretation and geological mapping, morphoscopic and sedimentology analysis, mineralogy of clays and optically stimulated luminescence dating were engaged. The set of observations raised showed a wide distribution of alluvial sediments, colluvial-elluvial and detrital lateritic associated with different types of terrain and sub-hydrographic basin of the area. The analysis of the alluvial sediments indicated the predominance of facies of muddy sand slightly gravelly and, secondarily, dark clay faces with sandy and gravelly levels related to aggradation processes and incision in the river of Contas. Regarding the colluvial and detrital lateritic sediments, there were found associations of colluvium facies supported by matrix (CSM) or clasts (CSC), dual (CSM-CSC) and triple (CSC-CSC-CSM) combination related to depositional processes of mass motion of plastic or pseudoplastic detritus flow and eventual flows of mud and sand. Colluvium laterized are common in laterite-detrital sediments, associated with flattened recessed and summit surfaces and whose microscopic petrography indicated compositionally the contribution of fragments and matrix derived from metasedimentary and metavolcanic rocks of the region. The mineralogy of the clay was mainly of kaolinite and illite, demonstrating a mature pedological evolution for the soil horizons in the source area of continental sediments. The chronology of sediment deposition obtained by optically stimulated luminescence indicated a depositional interval ranging from 1 to 300 ka BP, i.e. between the upper Holocene and middle Pleistocene, indicating that at least three hundred thousand years the hydrographic basin of Contas upper river was active in the preparation of its slopes and fluvial distributary channels. The correlation between paleoclimate and depositional events identified in the area, allowed a reasonable combination of paleopluviosity (damp or dry episodes) over the penultimate and last glacial period and the Holocene and setting of environmental conditions favorable to the production and release of stocks of sediment from the source area to the disposal sites situated along the slopes, river channels and flattened surfaces

A Formação Tombador, Mesoproterozoico, compreende diferentes sistemas deposicionais, depositados em um bacia sag, que abrangem desde sistemas aluviais a estuarinos. Os depósitos bem preservados e sua ampla ocorrência em escala regional (~300 km) faz com que a Formação Tombador seja um excelente caso de estudo no Proterozoico. Foram reconhecidas três sequências deposicionais, limitadas por superfícies erosivas em escala regional no topo da Formação Tombador. A Sequência I é composta na base por canais fluviais cascalhosos entrelaçados rasos, que são sotopostos por depósitos de dunas e lençóis de areia eólicos e inundações em lençol intermediário. O limite inferior desta sequência é caracterizado por uma discordância angular intra-Tombador sobre os sistemas fluvio-estuarinos, evidenciada por uma mudança abrupta de fácies e mudança nas paleocorrentes. Os sistemas fluvio-estuarinos abaixo da discordância apresentam paleocorrentes para noroeste enquanto que os sistemas fluviais acima do limite de sequências indicam um transporte para sul. Uma nova entrada abrupta de depósitos conglomeráticos relacionados a sistemas de leques aluviais sobre a sucessão fluvio-eólica, marca o limite da Sequência II. A Sequência III é caracterizada por sistemas fluvio-estuarinos na porção superior da Formação Tombador, que são progressivamente sucedidos por sistemas marinhos rasos (Formação Caboclo), definindo uma tendência geral transgressiva. As Sequências I e II refletem um soerguimento da área-fonte em resposta a movimentações tectônicas. A mudança abrupta de paleocorrentes dos fluviais basais da Sequência I indicam uma reestruturação regional das redes de drenagens, enquanto que os sistemas de leques aluviais da Sequência II sugerem sedimentos depositados por uma tectônica sin-deposicional. Os limites de sequências II e III é marcado por uma superfície erosiva regional. A discordâncias entre as sequências II e III revela um hiato significante no topo da Formação Tombador sugerindo uma origem tectônica para esta discordância. / The Mesoproterozoic Tombador Formation encompasses different depositional systems deposited in a sag basin, ranging from estuarine to alluvial. The well preserved deposits and their wide occurrence in the regional scale (~300 km) define the Tombador Formation as an excellent case study for the depositional patterns prevailing during the Proterozoic. Three depositional sequences were recognized for the Upper Tombador Formation, bounded by three semi-regional scale unconformities. Sequence I is composed of shallow, gravel-bed braided channels at its base, which are overlain by fine- to coarse-grained sandstones related to aeolian sand sheets and dunes and intermediate sheetfloods. The lower boundary of this sequence is characterized by an angular unconformity cutting fluvio-estuarine deposits, evidenced by an abrupt change of facies and fluvial palaeocurrents. The fluvio-estuarine deposits below the sequence boundary display palaeocurrents to northwest, whereas the fluvial strata above the unconformity show southeastward palaeocurrents. A new abrupt entrance of conglomeratic deposits related to alluvial fans systems overlying the fluvio-aeolian successions marks the lower boundary of Sequence II. The Sequence III is characterized by fluvio-estuarine systems in the top of the Upper Tombador Formation, that are progressively covered by shallow marine systems (Caboclo Formation), defining a general transgressive trend. The pattern of sequences I and II probably reflects the uplift of source areas in response to tectonic movements. The palaeocurrent change in Sequence I indicates a regional rearrangement of the drainage networks, while the alluvial fan systems of sequence II suggest sin-depositional tectonic pulses. The regional erosive surface between sequences II and III reveals a significant hiatus close to the Tombador Formation top, what suggests a tectonic origin for this unconformity.

A Formação Tombador, Mesoproterozoico, compreende diferentes sistemas deposicionais, depositados em um bacia sag, que abrangem desde sistemas aluviais a estuarinos. Os depósitos bem preservados e sua ampla ocorrência em escala regional (~300 km) faz com que a Formação Tombador seja um excelente caso de estudo no Proterozoico. Foram reconhecidas três sequências deposicionais, limitadas por superfícies erosivas em escala regional no topo da Formação Tombador. A Sequência I é composta na base por canais fluviais cascalhosos entrelaçados rasos, que são sotopostos por depósitos de dunas e lençóis de areia eólicos e inundações em lençol intermediário. O limite inferior desta sequência é caracterizado por uma discordância angular intra-Tombador sobre os sistemas fluvio-estuarinos, evidenciada por uma mudança abrupta de fácies e mudança nas paleocorrentes. Os sistemas fluvio-estuarinos abaixo da discordância apresentam paleocorrentes para noroeste enquanto que os sistemas fluviais acima do limite de sequências indicam um transporte para sul. Uma nova entrada abrupta de depósitos conglomeráticos relacionados a sistemas de leques aluviais sobre a sucessão fluvio-eólica, marca o limite da Sequência II. A Sequência III é caracterizada por sistemas fluvio-estuarinos na porção superior da Formação Tombador, que são progressivamente sucedidos por sistemas marinhos rasos (Formação Caboclo), definindo uma tendência geral transgressiva. As Sequências I e II refletem um soerguimento da área-fonte em resposta a movimentações tectônicas. A mudança abrupta de paleocorrentes dos fluviais basais da Sequência I indicam uma reestruturação regional das redes de drenagens, enquanto que os sistemas de leques aluviais da Sequência II sugerem sedimentos depositados por uma tectônica sin-deposicional. Os limites de sequências II e III é marcado por uma superfície erosiva regional. A discordâncias entre as sequências II e III revela um hiato significante no topo da Formação Tombador sugerindo uma origem tectônica para esta discordância. / The Mesoproterozoic Tombador Formation encompasses different depositional systems deposited in a sag basin, ranging from estuarine to alluvial. The well preserved deposits and their wide occurrence in the regional scale (~300 km) define the Tombador Formation as an excellent case study for the depositional patterns prevailing during the Proterozoic. Three depositional sequences were recognized for the Upper Tombador Formation, bounded by three semi-regional scale unconformities. Sequence I is composed of shallow, gravel-bed braided channels at its base, which are overlain by fine- to coarse-grained sandstones related to aeolian sand sheets and dunes and intermediate sheetfloods. The lower boundary of this sequence is characterized by an angular unconformity cutting fluvio-estuarine deposits, evidenced by an abrupt change of facies and fluvial palaeocurrents. The fluvio-estuarine deposits below the sequence boundary display palaeocurrents to northwest, whereas the fluvial strata above the unconformity show southeastward palaeocurrents. A new abrupt entrance of conglomeratic deposits related to alluvial fans systems overlying the fluvio-aeolian successions marks the lower boundary of Sequence II. The Sequence III is characterized by fluvio-estuarine systems in the top of the Upper Tombador Formation, that are progressively covered by shallow marine systems (Caboclo Formation), defining a general transgressive trend. The pattern of sequences I and II probably reflects the uplift of source areas in response to tectonic movements. The palaeocurrent change in Sequence I indicates a regional rearrangement of the drainage networks, while the alluvial fan systems of sequence II suggest sin-depositional tectonic pulses. The regional erosive surface between sequences II and III reveals a significant hiatus close to the Tombador Formation top, what suggests a tectonic origin for this unconformity.

A Formação Tombador, Mesoproterozoico, compreende diferentes sistemas deposicionais, depositados em um bacia sag, que abrangem desde sistemas aluviais a estuarinos. Os depósitos bem preservados e sua ampla ocorrência em escala regional (~300 km) faz com que a Formação Tombador seja um excelente caso de estudo no Proterozoico. Foram reconhecidas três sequências deposicionais, limitadas por superfícies erosivas em escala regional no topo da Formação Tombador. A Sequência I é composta na base por canais fluviais cascalhosos entrelaçados rasos, que são sotopostos por depósitos de dunas e lençóis de areia eólicos e inundações em lençol intermediário. O limite inferior desta sequência é caracterizado por uma discordância angular intra-Tombador sobre os sistemas fluvio-estuarinos, evidenciada por uma mudança abrupta de fácies e mudança nas paleocorrentes. Os sistemas fluvio-estuarinos abaixo da discordância apresentam paleocorrentes para noroeste enquanto que os sistemas fluviais acima do limite de sequências indicam um transporte para sul. Uma nova entrada abrupta de depósitos conglomeráticos relacionados a sistemas de leques aluviais sobre a sucessão fluvio-eólica, marca o limite da Sequência II. A Sequência III é caracterizada por sistemas fluvio-estuarinos na porção superior da Formação Tombador, que são progressivamente sucedidos por sistemas marinhos rasos (Formação Caboclo), definindo uma tendência geral transgressiva. As Sequências I e II refletem um soerguimento da área-fonte em resposta a movimentações tectônicas. A mudança abrupta de paleocorrentes dos fluviais basais da Sequência I indicam uma reestruturação regional das redes de drenagens, enquanto que os sistemas de leques aluviais da Sequência II sugerem sedimentos depositados por uma tectônica sin-deposicional. Os limites de sequências II e III é marcado por uma superfície erosiva regional. A discordâncias entre as sequências II e III revela um hiato significante no topo da Formação Tombador sugerindo uma origem tectônica para esta discordância. / The Mesoproterozoic Tombador Formation encompasses different depositional systems deposited in a sag basin, ranging from estuarine to alluvial. The well preserved deposits and their wide occurrence in the regional scale (~300 km) define the Tombador Formation as an excellent case study for the depositional patterns prevailing during the Proterozoic. Three depositional sequences were recognized for the Upper Tombador Formation, bounded by three semi-regional scale unconformities. Sequence I is composed of shallow, gravel-bed braided channels at its base, which are overlain by fine- to coarse-grained sandstones related to aeolian sand sheets and dunes and intermediate sheetfloods. The lower boundary of this sequence is characterized by an angular unconformity cutting fluvio-estuarine deposits, evidenced by an abrupt change of facies and fluvial palaeocurrents. The fluvio-estuarine deposits below the sequence boundary display palaeocurrents to northwest, whereas the fluvial strata above the unconformity show southeastward palaeocurrents. A new abrupt entrance of conglomeratic deposits related to alluvial fans systems overlying the fluvio-aeolian successions marks the lower boundary of Sequence II. The Sequence III is characterized by fluvio-estuarine systems in the top of the Upper Tombador Formation, that are progressively covered by shallow marine systems (Caboclo Formation), defining a general transgressive trend. The pattern of sequences I and II probably reflects the uplift of source areas in response to tectonic movements. The palaeocurrent change in Sequence I indicates a regional rearrangement of the drainage networks, while the alluvial fan systems of sequence II suggest sin-depositional tectonic pulses. The regional erosive surface between sequences II and III reveals a significant hiatus close to the Tombador Formation top, what suggests a tectonic origin for this unconformity.

O Supergrupo Camaquã constitui uma bacia sedimentar do tipo rifte, localizada na região centro-sul do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, cuja deposição ocorreu entre o Ediacarano e o Eocambriano. Em sua unidade sedimentar mais recente, o Grupo Guaritas, que reúne depósitos fluviais, eólicos e de leques aluviais, foi descoberta recentemente uma nova Formação, denominada Serra do Apertado, que até então não possuía estudos detalhados de fácies e arquitetura deposicional. O início dos estudos a respeito do Grupo Guaritas remonta ao início do século XX, após a descoberta de ocorrências de cobre na região, no entanto são escassas na literatura as informações sobre proveniência sedimentar dessa unidade. O presente estudo se empenhou em aplicar os métodosda análise de fácies e análise de elementos arquitetônicos nos depósitos da Formação Serra do Apertado e Pedra Pintada superior, a fim de interpretar o paleoambiente deposicional dessas unidades e estabelecer critérios descritivos de distinção para a primeira. Também foi aplicado o método da análise de proveniência macroscópica em depósitos conglomeráticos do Grupo Guaritas, a fim de estudarsuas variações composicionais ao longo do tempo e do espaço. Verificou-se que na Formação Serra do Apertado ocorre apenas um tipo de elemento arquitetônico, denominado EL- enchentes em lençóis, que possui geometria tabular, espessura que varia entre2 a 3 m, continuidade lateral de dezenas de metros e associações de fácies que indicam ciclos de aumento e diminuição de vazão, cujo ambiente de deposição foi interpretado como fluvial efêmero. A Formação Pedra Pintada superior apresenta os elementos DB- dunas barcanóides, e IF- interdunas fluviais, que ocorrem intercalados, ambos apresentando espessura de dezenas de metros e continuidade lateral de centenas de metros, sendo interpretados como ambiente de campos de dunas eólicas com interdunas. A análise de proveniência mostrou que no Grupo Guaritas existem depósitos com áreas fonte distais, situadas a norte da bacia,que estão associados a um sistema fluvial longitudinal ao eixo maior da bacia, e depósitos com áreas fonte mais proximais, situadas principalmente a leste, que estão associados a sistemas fluviais transversais e de leques aluviais. A comparação dos dados de composição dos seixos entre as unidades do Grupo Guaritas mostrou que, da base para o topo da sucessão, o sistema fluvial transversal da borda leste da bacia passa de áreas fonte mais distais para mais proximais, caracterizando uma diminuição da área decaptação dos rios sentido a jusante, o que foi interpretado como uma reativaçãoda falha de borda ao tempo da deposição das Formações Varzinha e Pedra Pintada. Ao longo da estratigrafia da Formação Serra do Apertado o conjunto de seixos quartzosos varia de forma inversamente proporcional ao conjunto de seixos nãoquartzosos. Como não foi verificado um controle da distância da área fonte nesse tipo de variação, e como o principal fator que a comanda é a composição dos seixos, foi interpretado que isso se deve a variações climáticas, onde climas mais áridos correspondem ao predomínio de seixos não quartzosos nos depósitos, e climas mais úmidos ao predomínio de seixos quartzosos. / The Camaquã Supergroup constitutes a rift stile sedimentary basin, located in the central-south region of Rio Grande do Sul state, Brazil, which deposition occured between the Ediacaran and the Eocambrian. In it´s younger unit, the Guaritas Group, composed of fluvial, eolian and aluvial fan deposits, a new Formation was recently discovered, named Serra do Apertado, which until then hadn´t detailed studies about facies analyses and architectural elements. The initial studies about the Guaritas Group go back to the beginning of the 20th century, afterthe discovery of copper occurences in that region, but references about sedimentary provenance of this unit are scarce in the literature. The present study was engaged on applying the facies and architectural elements analysis methods in the Serra do Apertado and superior Pedra Pintada Formations, in order to interpret the depositional palaeoenvironment of those units and establish descriptive distinction criteria to the first one. The method of macroscopic provenance analysis was also applied in conglomeratic deposits of the Guaritas Group, in order to study it´s compositional variations through time and space. Was verified that in the Serra do Apertado Formation occurs only one type ofarchitectural element, named EL - sheet floods, which have tabular geometry, thickness varying between 2 and 3 m, lateral continuity of dozens of meters and facies associations that indicates cicles of raising and waning flow, which depositional environment was interpreted as efemeral rivers. The superior Pedra Pintada Formation presents the elements DB- barcanoid dunes, and IF- fluvial interdunes, that occurs intercalated, both presenting thickness of dozens of meters and lateral continuity of hundredsof meters, being interpreted as aeolian dune fields with interdunes. The provenance analysis shown that in the Guaritas Group exists deposits with distal source areas to the north of the basin, thatare associated with a fluvial system paralel to the longest basin axis, and deposits with more proximal sources mainly to the east, that are associated with transversal fluvial systems and aluvial fans. The comparison of pebble compositional data between the Guaritas Group units shown that, from the base to the top of the succession, the basin´s east border transversal fluvial system passes from more distal source areas to moreproximal, characterizing a downstream diminution on the river´s catchment area, that was interpretated as a reactivation of the border fault by the time of thedeposition of the Varzinha and Pedra Pintada Formations. Along the stratigrafy of the Serra do Apertado Formation, the group of quartzose pebbles varies in an inversely proportional way in relation to the non quartzose pebble group. As it wasn´t verified a source area distance control in this kind of variation, and as the main factor that comands it is the pebble´s composition, it was interpreted that this is due to climatic variations, where more arid climates correspond to the prevalence of non quartzose pebbles in the deposits, and more humid climates to the prevalence of quartzose pebbles.

O Supergrupo Camaquã constitui uma bacia sedimentar do tipo rifte, localizada na região centro-sul do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, cuja deposição ocorreu entre o Ediacarano e o Eocambriano. Em sua unidade sedimentar mais recente, o Grupo Guaritas, que reúne depósitos fluviais, eólicos e de leques aluviais, foi descoberta recentemente uma nova Formação, denominada Serra do Apertado, que até então não possuía estudos detalhados de fácies e arquitetura deposicional. O início dos estudos a respeito do Grupo Guaritas remonta ao início do século XX, após a descoberta de ocorrências de cobre na região, no entanto são escassas na literatura as informações sobre proveniência sedimentar dessa unidade. O presente estudo se empenhou em aplicar os métodosda análise de fácies e análise de elementos arquitetônicos nos depósitos da Formação Serra do Apertado e Pedra Pintada superior, a fim de interpretar o paleoambiente deposicional dessas unidades e estabelecer critérios descritivos de distinção para a primeira. Também foi aplicado o método da análise de proveniência macroscópica em depósitos conglomeráticos do Grupo Guaritas, a fim de estudarsuas variações composicionais ao longo do tempo e do espaço. Verificou-se que na Formação Serra do Apertado ocorre apenas um tipo de elemento arquitetônico, denominado EL- enchentes em lençóis, que possui geometria tabular, espessura que varia entre2 a 3 m, continuidade lateral de dezenas de metros e associações de fácies que indicam ciclos de aumento e diminuição de vazão, cujo ambiente de deposição foi interpretado como fluvial efêmero. A Formação Pedra Pintada superior apresenta os elementos DB- dunas barcanóides, e IF- interdunas fluviais, que ocorrem intercalados, ambos apresentando espessura de dezenas de metros e continuidade lateral de centenas de metros, sendo interpretados como ambiente de campos de dunas eólicas com interdunas. A análise de proveniência mostrou que no Grupo Guaritas existem depósitos com áreas fonte distais, situadas a norte da bacia,que estão associados a um sistema fluvial longitudinal ao eixo maior da bacia, e depósitos com áreas fonte mais proximais, situadas principalmente a leste, que estão associados a sistemas fluviais transversais e de leques aluviais. A comparação dos dados de composição dos seixos entre as unidades do Grupo Guaritas mostrou que, da base para o topo da sucessão, o sistema fluvial transversal da borda leste da bacia passa de áreas fonte mais distais para mais proximais, caracterizando uma diminuição da área decaptação dos rios sentido a jusante, o que foi interpretado como uma reativaçãoda falha de borda ao tempo da deposição das Formações Varzinha e Pedra Pintada. Ao longo da estratigrafia da Formação Serra do Apertado o conjunto de seixos quartzosos varia de forma inversamente proporcional ao conjunto de seixos nãoquartzosos. Como não foi verificado um controle da distância da área fonte nesse tipo de variação, e como o principal fator que a comanda é a composição dos seixos, foi interpretado que isso se deve a variações climáticas, onde climas mais áridos correspondem ao predomínio de seixos não quartzosos nos depósitos, e climas mais úmidos ao predomínio de seixos quartzosos. / The Camaquã Supergroup constitutes a rift stile sedimentary basin, located in the central-south region of Rio Grande do Sul state, Brazil, which deposition occured between the Ediacaran and the Eocambrian. In it´s younger unit, the Guaritas Group, composed of fluvial, eolian and aluvial fan deposits, a new Formation was recently discovered, named Serra do Apertado, which until then hadn´t detailed studies about facies analyses and architectural elements. The initial studies about the Guaritas Group go back to the beginning of the 20th century, afterthe discovery of copper occurences in that region, but references about sedimentary provenance of this unit are scarce in the literature. The present study was engaged on applying the facies and architectural elements analysis methods in the Serra do Apertado and superior Pedra Pintada Formations, in order to interpret the depositional palaeoenvironment of those units and establish descriptive distinction criteria to the first one. The method of macroscopic provenance analysis was also applied in conglomeratic deposits of the Guaritas Group, in order to study it´s compositional variations through time and space. Was verified that in the Serra do Apertado Formation occurs only one type ofarchitectural element, named EL - sheet floods, which have tabular geometry, thickness varying between 2 and 3 m, lateral continuity of dozens of meters and facies associations that indicates cicles of raising and waning flow, which depositional environment was interpreted as efemeral rivers. The superior Pedra Pintada Formation presents the elements DB- barcanoid dunes, and IF- fluvial interdunes, that occurs intercalated, both presenting thickness of dozens of meters and lateral continuity of hundredsof meters, being interpreted as aeolian dune fields with interdunes. The provenance analysis shown that in the Guaritas Group exists deposits with distal source areas to the north of the basin, thatare associated with a fluvial system paralel to the longest basin axis, and deposits with more proximal sources mainly to the east, that are associated with transversal fluvial systems and aluvial fans. The comparison of pebble compositional data between the Guaritas Group units shown that, from the base to the top of the succession, the basin´s east border transversal fluvial system passes from more distal source areas to moreproximal, characterizing a downstream diminution on the river´s catchment area, that was interpretated as a reactivation of the border fault by the time of thedeposition of the Varzinha and Pedra Pintada Formations. Along the stratigrafy of the Serra do Apertado Formation, the group of quartzose pebbles varies in an inversely proportional way in relation to the non quartzose pebble group. As it wasn´t verified a source area distance control in this kind of variation, and as the main factor that comands it is the pebble´s composition, it was interpreted that this is due to climatic variations, where more arid climates correspond to the prevalence of non quartzose pebbles in the deposits, and more humid climates to the prevalence of quartzose pebbles.

Uma série de pesquisas realizadas em depósitos de sistemas fluviais, desenvolvidos anterior e concomitantemente à colonização dos continentes por vegetação, são aqui apresentadas com o intuito de investigar as principais características deposicionais destes sistemas, particularmente suas assembléias de fácies e elementos arquitetônicos preservados. Esta pesquisa busca, desta maneira, propor modelos deposicionais para sucessões fluviais pré-vegetação e contribuir para o avanço do conhecimento sobre as mudanças seculares em padrões de sedimentação, principalmente em relação à evolução dos rios através do tempo geológico. Estudos sedimentológicos foram realizados em depósitos fluviais da Formação Applecross do Grupo Torridon (Toniano, Escócia), Formação Guarda Velha do Grupo Guaritas (Cambriano, Brasil) e no Old Red Sandstone do Midland Valley (Siluriano-Carbonífero, Escócia). Foram empregadas análises de associações de fácies e arquitetura deposicional por meio de estudos de alto detalhe em afloramentos, combinadas a análises de paleocorrentes, de proveniência, e de estruturas de deformação sinsedimentar. Depósitos de canais fluviais meandrantes pré-vegetação com espessos depósitos de planícies de inundação ricos em sedimentos de granulação fina são pela primeira vez descritos em detalhe nos estudos aqui apresentados sobre depósitos da Formação Applecross. Diversas estruturas de deformação sinsedimentar encontradas na unidade acima referida são analisadas, revelando que seus estilos podem ser relacionados a diferentes regiões de uma planície fluvial. Nos depósitos da Formação Guarda Velha, é registrada a inter-relação entre dois sistemas fluviais coevos, cuja arquitetura deposicional contrastante resultou da diferente localização destes sistemas em relação à estrutura da bacia, assim como de diferentes áreas de captação. São relatados os efeitos de distintos controles deposicionais, como ambiente tectônico e regimes hidráulicos, sobre a arquitetura deposicional preservada em sistemas fluviais pré-vegetação. Esses dados demonstram que o estilo entrelaçado-em-lençol, apontado como o estilo pré-vegetação predominante, engloba na verdade uma variedade de diferentes estilos fluviais. Estudos em depósitos do Siluriano ao Carbonífero do Old Red Sandstone revelam o crescente impacto da vegetação sobre depósitos fluviais, particularmente o aumento exponencial de formação de paleosolos, além de mostrar semelhanças entre alguns destes sistemas com os sistemas pré-silurianos. A integração desses estudos revela que sistemas fluviais pré-vegetação são relativamente mais complexos do que previsto pelos modelos atualmente disponíveis. Importantemente, sugere que a escassez de sedimentos de granulção fina, preservados em depósitos fluviais pré-silurianos, está mais relacionada à baixa competência destes sistemas em preservar tais sedimentos do que à sua suposta ausência em ambientes pré-vegetação. Foi também desenvolvida uma metodologia específica para o uso de estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados como ferramentas na reconstrução de paleoambientes, através das relações entre diferentes estilos deformacionais e ambientes deposicionais, possibilitando a indicação de regimes hidráulicos em depósitos fluviais e a informação indireta de taxas de atividades tectônicas em bacias. A integração de dados de sedimentologia com estudos específicos de deformação sinsedimentar é uma ferramenta útil na reconstrução paleoambiental de sistemas fluviais. / A series of studies were undertaken on fluvial systems deposits which developed prior to land-plant colonization, in order to investigate the main depositional characteristics of those systems, particularly their main facies assemblages and preserved depositional architecture. Main objectives are the proposal of depositional models for pre-vegetation fluvial systems, and the understanding of main secular changes in sedimentation processes and its influence on the evolution of rivers through geological times. Sedimentologic studies were undertaken in fluvial deposits from the Applecoss Formation of the Torridon Group (Tonian, NW Scotland), the Guarda Velha Formation (Cambrian, southern Brazil), and the Old Red Sandstone in the Midland Valley (Silurian-Carboniferous, NE Scotland). Highly-detailed sedimentary facies and depositional architecture analyses in outcrop scale were integrated with palaeocurrent and provenance studies, and soft-sediment deformation analysis. Pre-vegetation meandering channel deposits with relatively thick, fine-grained floodplain deposits from the Applecross Formation and here described for the first time. Analyses on sinsedimentary deformation structures preserved in the Applecross Formation reveal different styles which can be related to different parts of the fluvial plain. Studies on the Guarda Velha Formation revealed the inter-relationship between two coeval fluvial systems with markedly contrasting preserved depositional architecture, which developed as a result of the different location of the systems in relation to basin structure and different caption areas. The effects of different depositional controls on preserved pre-vegetation fluvial system architecture, such as tectonic environment and hydraulic regime, are recorded and interpreted. The present data demonstrate that the sheet-braided style, which is regarded as the prevailing fluvial style before the Silurian, in fact encompasses a varied number of different pre-vegetation fluvial styles. Studies on the Silurian to Early Carboniferous Old Red Sandstones in the Midland Valley of Scotland reveal the progressive impact of land plants on fluvial sedimentation, particularly the exponential increasing rates of soil production. Integration of the here presented data reveal that pre-vegetation fluvial styles. Studies on the Silurian to Early Carboniferous Old Red Sandstone in the Midland Valley of Scotland reveal the progressive impact of land plants on fluvial sedimentation, particularly the exponential increasing rates of soil production. Integration of the here presented data reveal that pre-vegetation fluvial systems are relatively more complex than previously described in the literature. Importantly, it suggests that the paucity of fine-grained sediments in pre-Silurian fluvial deposits is most likely related to various preservation issues than to the lack of such sediments. A particular methodology for the use of soft-sediment deformation structures as palaeoenvironmental tool was developed, allowing the interpretation of hydraulic regimes in fluvial deposits, indication of the basin\'s tectonic activity, and the relationship between different deformation styles and distinct depositional environments. The combined analyses of soft-sediment deformation structures and sedimentologic data is a powerful tool with which fluvial systems palaeoenvironmental can be reconstructed.

Uma série de pesquisas realizadas em depósitos de sistemas fluviais, desenvolvidos anterior e concomitantemente à colonização dos continentes por vegetação, são aqui apresentadas com o intuito de investigar as principais características deposicionais destes sistemas, particularmente suas assembléias de fácies e elementos arquitetônicos preservados. Esta pesquisa busca, desta maneira, propor modelos deposicionais para sucessões fluviais pré-vegetação e contribuir para o avanço do conhecimento sobre as mudanças seculares em padrões de sedimentação, principalmente em relação à evolução dos rios através do tempo geológico. Estudos sedimentológicos foram realizados em depósitos fluviais da Formação Applecross do Grupo Torridon (Toniano, Escócia), Formação Guarda Velha do Grupo Guaritas (Cambriano, Brasil) e no Old Red Sandstone do Midland Valley (Siluriano-Carbonífero, Escócia). Foram empregadas análises de associações de fácies e arquitetura deposicional por meio de estudos de alto detalhe em afloramentos, combinadas a análises de paleocorrentes, de proveniência, e de estruturas de deformação sinsedimentar. Depósitos de canais fluviais meandrantes pré-vegetação com espessos depósitos de planícies de inundação ricos em sedimentos de granulação fina são pela primeira vez descritos em detalhe nos estudos aqui apresentados sobre depósitos da Formação Applecross. Diversas estruturas de deformação sinsedimentar encontradas na unidade acima referida são analisadas, revelando que seus estilos podem ser relacionados a diferentes regiões de uma planície fluvial. Nos depósitos da Formação Guarda Velha, é registrada a inter-relação entre dois sistemas fluviais coevos, cuja arquitetura deposicional contrastante resultou da diferente localização destes sistemas em relação à estrutura da bacia, assim como de diferentes áreas de captação. São relatados os efeitos de distintos controles deposicionais, como ambiente tectônico e regimes hidráulicos, sobre a arquitetura deposicional preservada em sistemas fluviais pré-vegetação. Esses dados demonstram que o estilo entrelaçado-em-lençol, apontado como o estilo pré-vegetação predominante, engloba na verdade uma variedade de diferentes estilos fluviais. Estudos em depósitos do Siluriano ao Carbonífero do Old Red Sandstone revelam o crescente impacto da vegetação sobre depósitos fluviais, particularmente o aumento exponencial de formação de paleosolos, além de mostrar semelhanças entre alguns destes sistemas com os sistemas pré-silurianos. A integração desses estudos revela que sistemas fluviais pré-vegetação são relativamente mais complexos do que previsto pelos modelos atualmente disponíveis. Importantemente, sugere que a escassez de sedimentos de granulção fina, preservados em depósitos fluviais pré-silurianos, está mais relacionada à baixa competência destes sistemas em preservar tais sedimentos do que à sua suposta ausência em ambientes pré-vegetação. Foi também desenvolvida uma metodologia específica para o uso de estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados como ferramentas na reconstrução de paleoambientes, através das relações entre diferentes estilos deformacionais e ambientes deposicionais, possibilitando a indicação de regimes hidráulicos em depósitos fluviais e a informação indireta de taxas de atividades tectônicas em bacias. A integração de dados de sedimentologia com estudos específicos de deformação sinsedimentar é uma ferramenta útil na reconstrução paleoambiental de sistemas fluviais. / A series of studies were undertaken on fluvial systems deposits which developed prior to land-plant colonization, in order to investigate the main depositional characteristics of those systems, particularly their main facies assemblages and preserved depositional architecture. Main objectives are the proposal of depositional models for pre-vegetation fluvial systems, and the understanding of main secular changes in sedimentation processes and its influence on the evolution of rivers through geological times. Sedimentologic studies were undertaken in fluvial deposits from the Applecoss Formation of the Torridon Group (Tonian, NW Scotland), the Guarda Velha Formation (Cambrian, southern Brazil), and the Old Red Sandstone in the Midland Valley (Silurian-Carboniferous, NE Scotland). Highly-detailed sedimentary facies and depositional architecture analyses in outcrop scale were integrated with palaeocurrent and provenance studies, and soft-sediment deformation analysis. Pre-vegetation meandering channel deposits with relatively thick, fine-grained floodplain deposits from the Applecross Formation and here described for the first time. Analyses on sinsedimentary deformation structures preserved in the Applecross Formation reveal different styles which can be related to different parts of the fluvial plain. Studies on the Guarda Velha Formation revealed the inter-relationship between two coeval fluvial systems with markedly contrasting preserved depositional architecture, which developed as a result of the different location of the systems in relation to basin structure and different caption areas. The effects of different depositional controls on preserved pre-vegetation fluvial system architecture, such as tectonic environment and hydraulic regime, are recorded and interpreted. The present data demonstrate that the sheet-braided style, which is regarded as the prevailing fluvial style before the Silurian, in fact encompasses a varied number of different pre-vegetation fluvial styles. Studies on the Silurian to Early Carboniferous Old Red Sandstones in the Midland Valley of Scotland reveal the progressive impact of land plants on fluvial sedimentation, particularly the exponential increasing rates of soil production. Integration of the here presented data reveal that pre-vegetation fluvial styles. Studies on the Silurian to Early Carboniferous Old Red Sandstone in the Midland Valley of Scotland reveal the progressive impact of land plants on fluvial sedimentation, particularly the exponential increasing rates of soil production. Integration of the here presented data reveal that pre-vegetation fluvial systems are relatively more complex than previously described in the literature. Importantly, it suggests that the paucity of fine-grained sediments in pre-Silurian fluvial deposits is most likely related to various preservation issues than to the lack of such sediments. A particular methodology for the use of soft-sediment deformation structures as palaeoenvironmental tool was developed, allowing the interpretation of hydraulic regimes in fluvial deposits, indication of the basin\'s tectonic activity, and the relationship between different deformation styles and distinct depositional environments. The combined analyses of soft-sediment deformation structures and sedimentologic data is a powerful tool with which fluvial systems palaeoenvironmental can be reconstructed.