O método Eletromagnético no Domínio do Tempo (TDEM) vem sendo amplamente empregado ao redor do mundo para estudos de hidrogeologia, devido à sua grande profundidade de investigação e à sensibilidade do método na detecção de camadas condutivas. No Brasil sua aplicação ainda é incipiente, havendo poucos estudos publicados. A presente pesquisa empregou o método TDEM sobre rochas da Bacia Sedimentar do Paraná, na região de Bebedouro (SP). Esta região vem apresentando a ocorrência de surtos de sismos desde o ano de 2005, os quais podem estar sendo induzidos por poços profundos perfurados para exploração de água subterrânea. Na região de estudo existem duas áreas de atividade sísmica: a área de Andes e a área de Botafogo. A pesquisa teve como objetivos mapear a estratigrafia geoelétrica destas áreas, com ênfase no mapeamento da camada de basaltos e das eventuais zonas de fraturas com água em seu interior a fim de contribuir com os estudos sobre a origem das atividades sísmicas na região de Bebedouro. Foram adquiridas e modeladas 86 sondagens TDEM em adquiridas em sete etapas de campo ocorridas durante os anos de 2007, 2008 e 2010. Nos trabalhos de campo de 2010 foram adquiridas ainda um conjunto de 46 SEVs a fim de mapear o nível dágua no aqüífero sedimentar raso e contribuir para a melhoria dos modelos geoelétricos provenientes dos dados TDEM. As sondagens TDEM permitiram mapear zonas fraturadas saturadas no interior da camada de basalto da Formação Serra Geral que coincidem com a profundidade estimada para os hipocentros dos tremores na região de estudos (Assumpção et al., 2010), bem como permitiram detectar o contato da base do basalto com o arenito saturado da Formação Botucatu (Aqüífero Guarani). Algumas sondagens indicaram a presença de estruturas 2D nas áreas sísmicas, sobretudo próximo aos poços de grande vazão na região de Andes. Estas estruturas foram modeladas como degraus no topo da camada de basalto, mostrando variações bruscas na interface do basalto com as rochas da Formação Adamantina. A análise dos dados adquiridos em anos diferentes sugere que as zonas de fraturas no interior do basalto sejam muito localizadas e que o caráter migratório da concentração de eventos sísmicos observado na região pode estar associado à redução do volume de água que preenche algumas das zonas fraturadas do basalto. Os dados TDEM foram comparados com outros dados geofísicos, tais como sísmica de refração e perfilagem térmica. A interpretação integrada desses resultados deu suporte para o modelo geoelétrico elaborado para a região de estudos, o qual apresenta uma boa concordância com as informações litológicas de poços. / The Time-Domain Electromagnetic (TDEM) method has been widely employed worldwide for hydrogeological studies, due to its great depth investigation and its sensibility in conductive layers detection. In Brazil, the TDEM method is not very used, with few published studies. This research used TDEM method at Paraná sedimentary basin, in Bebedouro region (SP). This region has been showing the occurrence of seismic activity since 2005, which may be induced by deep wells drilled for groundwater exploration. In the study region there are two seismic activity areas: Andes (Area A) and Botafogo (Area B). The research has as objectives to map the geoelectrical stratigraphy in these areas, with emphasis on the mapping of the basalt layer and the possible fractured water-filled zones within the basalt layer in order to contribute with the studies about the origin of seismic activities in Bebedouro region. An amount of 86 TDEM soundings were acquired along seven field campaigns occurred during 2007, 2008 and 2010. During the campaigns in 2010, an amount of 46 VES were also acquired, aiming the mapping of the water table in the sedimentary aquifer and contributing to improve TDEM geoelectric models. The TDEM soundings allowed the mapping of the fractured zones within the basalt layer of the Serra Geral Formation, which matches to the depth estimated for quakes hypocenter in the studied region (Assumpção et al., 2010), and also allowed the detection of the contact between the basalt layer base and the saturated sandstone of Botucatu Formation (Guarani Aquifer). Some soundings showed the presence of 2D structures in seismic areas, especially next to wells with high flow of groundwater in Andes area. These structures were modeled as steps on the top of the basalt layer, showing abrupt variations between the basalt and the sediments of Adamantina Formation. The analysis of data acquired in different years suggest that the fractured zones filled with water within the basalt layer are very well located and that the migratory behavior of seismic events may be related to a reduction in the water volume that fills the fractures in basalt. TDEM data were compared with other geophysical data, such as refraction seismic and thermal profiling. The integration of these results gave support to the geoelectrical model developed for the studied region, which presents a good agreement with the lithological information from wells.

A porção sul do supercontinente Gondwana, durante o intervalo de tempo compreendido entre o Neocarbonífero e o Eotriássico, é marcada por importantes eventos de ordem tectônica e sedimentar. Neste contexto, um ciclo de subsidência se desenvolveu acompanhando os movimentos da então denominada Orogenia Sanrafaélica, resposta da colisão do terreno Patagônico com a borda SW do Gondwana. O soerguimento das margens deste supercontinente propiciou a formação de um grande corpo d´água confinado, ou apresentando diminutas conexões oceânicas. A geração de novo e volumoso espaço de acomodamento possibilitou a acumulação de uma seqüência transgressivo-regressiva entre o neopermiano e o eotriássico da Bacia do Paraná. O caráter predominantemente progradacional da porção superior desta seqüência, culminou com a completa colmatação do corpo d´água, propiciando o desenvolvimento de sistemas deposicionais continentais ao final deste ciclo. Os sedimentos da Formação Rio do Rasto, objeto da presente dissertação, se inserem neste contexto e são caracteristicamente representativos dos depósitos de trato de mar alto desenvolvidos nos estágios terminais da evolução desta seqüência de segunda ordem, denominada ?Gondwana I? (Milani, 1997). A área de estudo da presente dissertação compreende a porção centro-sul e leste do Estado de Santa Catarina, englobando a carta topográfica do município de Lages e as serras do Rio do Rasto, Rio do Sul e Espigão, localizadas nas escarpas a leste do estado homônimo. Nesta região ocorrem rochas das unidades paleozóicas e mesozóicas na Bacia do Paraná, litoestratigraficamente pertencentes aos Grupos Tubarão, Guatá, Passa Dois e São Bento. A Formação Rio do Rasto caracteriza-se por aflorar muito bem na área estudada, possibilitando o levantamento de seções contínuas e o estudo detalhado de afloramentos sob a ótica da análise de fácies, elementos arquiteturais e análise de paleocorrentes. A Formação Rio do Rasto encontra-se encerrada por contatos de caráter transicional com as formações Teresina na base e Pirambóia no topo. É composta, litoestratigraficamente, pelos membros Serrinha e Morro Pelado, que perfazem, na área de estudo, espessuras máximas da ordem de 250 metros. De modo geral, a unidade caracterizase por seu caráter predominantemente progradacional, com a tendência de aumento de estratos de arenitos para o topo. Os sedimentos da porção basal da unidade, pertencentes ao Membro Serrinha, caracterizam-se pela presença de fácies heterolíticas, pelíticas e de coloração acinzentada, depositadas em condições de costa-afora. A ocorrência de elementos arquiteturais constituídos por arenitos com estrutura hummocky, swalley e laminação cruzada por onda é indicativa da deposição a partir de eventos pontuados de elevado grau energético. Concentrações fossilíferas compostas por dentes, escamas e coprólitos de peixes, aqui classificadas com bone beds, apresentam afinidades tafonômicas com depósitos originados por tempestades. Intercaladas a esta associação, ocasionalmente ocorrem camadas métricas lenticulares e sigmoidais de arenitos finos, interpretadas como depósitos de barras de desembocadura deltaica. Para o topo da unidade ocorre a mudança na coloração das fácies pelíticas cinzas para termos de coloração avermelhada e roxa, bem como o predomínio de elementos arquiteturais tipicamente deltaicos, como depósitos de baías, canais interdistributários e vi lobos de rompimento de diques marginais. Elementos arquiteturais eólicos ocorrem intercalados nas porções superiores do Membro Morro Pelado. A ocorrência de associações de fácies depositadas em diferentes posições fisiográficas dentro de um contexto deltaico pode ser expressa na alternância de elementos arquiteturais distais e proximais em todos os exemplos estudados. Esta particularidade pode ser parcialmente explicada pelo caráter fortemente autocíclico esperado em sistemas deposicionais deltaicos, o que propicia a migração constante dos canais, e conseqüentemente das áreas de baía interdistributários e desembocadura. Além da autociclicidade, outro fator determinante na construção do padrão arquitetural observado, é a variação das taxas de subida do nível relativo do mar. Ressalta-se que, inserido em um contexto maior de trato de mar alto, a tendência de desaceleração de subida do nível do mar é sempre esperada. Esta variação, ocorrendo em freqüência relativamente alta, propicia a variação na geração de espaço de acomodamento, determinando aumentos ou diminuições na razão entre aporte sedimentar e abertura de espaço. Desta maneira, quando a razão apresenta valores positivos desenvolve-se um padrão sedimentar progradacional, com conseqüente regressão da linha de costa. Valores negativos, materializados em maior taxa de geração de espaço de acomodação, em relação ao aporte sedimentar, propicia a formação de sucessões de arquitetura retrogradacional e transgressão da linha de costa. Conforme o sistema deltaico progradava, o mar interior ia sendo paulatinamente colmatado, resultando na tendência geral de diminuição do espaço de acomodação de sedimentos. Nas porções inferiores da Formação Rio do Rasto (Membro Serrinha) este fato se expressa na diminuição dos depósitos de tempestade para o topo, ou seja, com o decréscimo volumétrico e em área do corpo d´água, diminui a possibilidade da atuação de ondas de tempestade e conseqüentemente, o retrabalhamento dos sedimentos deltaicos por estes. Os depósitos de tempestades praticamente não ocorrem nas porções superiores da unidade (Membro Morro Pelado), onde, portanto, estão preservadas camadas tabulares lateralmente contínuas, associadas ao desenvolvimento de fluxos hiperpicnais nas porções frontais das barras de desembocadura deltaicas. O preenchimento por sedimentos e a diminuição volumétrica do corpo aquoso não implicaram na compartimentação deste em diversos lagos de menor extensão. O padrão de empilhamento de elementos arquiteturais associado à escassez de níveis contínuos de paleossolo e superfícies erosivas regionais bem marcadas permitem refutar esta hipótese. Dada a continuidade das associações de fácies e recorrência de elementos arquiteturais, em toda a área estudada na presente dissertação, o Sistema Deltaico do Rio do Rasto possivelmente apresentava tamanho em área compatível com a escala de dezenas de milhares de quilômetros quadrados. Dados de paleocorrentes sugerem progradação do edifício deltaico de SE para NW. A ocorrência no segundo terço estratigráfico da unidade, de elementos arquiteturais eólicos intercalados, pode ser considerada uma evidência da transição para o sistema desértico Pirambóia. Os dados de paleoventos indicam tendência de migração do sistema de dunas para WNW, em direção concordante à estimada para a migração do Sistema Deltaico Rio do Rasto. A tendência de continentalização da bacia culmina com os depósitos da Formação Pirambóia, estratigraficamente localizada acima e em contato transicional com a Formação Rio do Rasto. / The south portion of the supercontinent Gondwana, during the time period between the neocarboniferous and the eotriassic, is marked by important events in tectonic and sedimentary order. In this context, a subsidence cycle developed itself along the movements of the then-nominated Sanrafaelic Orogeny, the result of the collision between the Patagonic terrains with the southwestern border of Gondwana. The uplift of this supercontinent?s margins made possible the creation of a large confined body of water, or displaying small oceanic connections. The development of a new, large space of accommodation generated, then, the accumulation of a transgressive-regressive sequence between the neopermian and the eotriassic of Paraná Basin. The mainly progradational character of the upper portion of this sequence culminated with the complete filling of the body of water, allowing the development of depositional continental systems at the end of this cycle. The sediments of the Rio do Rasto formation, object of the present dissertation, are inserted in this context and characteristically representative of the highstand system tract deposits that developed in the terminal stages of this second-order sequence, named ?Gondwana I?(Milani, 1997). The study area of the present dissertation comprehends the central-southern and the eastern portion of the state of Santa Catarina, including the topographic chart of the Lages province e the Rio do Rasto, Rio do Sul and Espigão sierras, located in the eastern cliffs of the homonymous state. In this region, rocks of the paleozoic and mesozoic units of Paraná?s Basin occur, which lithostratigraphically are part of the Tubarão, Guatá, Passa Dois and São Bento groups. The Rio do Rasto formation is notable for an outcropping in the studied area, making possible the uplifting of the continued sessions and the detailed study of the outcrops under the view of the facies analysis, architectural elements and the paleocurrents analysis.The Rio do Rasto formation is surrounded in contacts of transitional character with the the Teresina formation, at the base, and Pirambóia formation at the top. It is composed, lithostratigraphically, by the Serrinha and Morro Pelado members, that present, in the studied área, maximum thickness of 250 meters. Generally, the unit is marked by its predominant progradational character, with the tendency of sandstones strata increasing to the top. The sediments of the base portion of the unit, from the Serrinha member, are characterized by the presence of heterolithic, pelithic and gray-colored facies, deposited in offshore conditions. The occurrence of sandstone-based architectural elements with hummocky structure, swalley and cross-lamination by waves, is indicative of the deposition from high energetic degree events. Fossil concentrations composed of teeth, scales e fish coprolites, here classified as bone beds, present tafonomic similarities with the stormgenerated deposits. Interbedded to this association, lenticular and sigmoidal metric layers from thin sandstones occasionally occur, interpreted as deltaic mouth bars deposits. At the top of the unit, the change of the gray pelithic facies coloration to red and purple tonalities occurs, as well as the predominance of typically deltaic architectural elements, such as basin deposits, interdistributary channels e crevasse splay lobes. Eolian architectural elements occur interbedded on the upper portions of the Morro Pelado member. The occurrence of associations of deposited facies in different physiographic positions inside a deltaic context, can be expressed in the alternation of nearshore and offshore architectural elements in all of the studied examples. This particularity can be partially explained by the strong auto cyclic character expected in deltaic depositional systems, which allows the constant migration of the channels, and consequentially of the interdistributary bay areas and deltaic mouths. Aside from the autocyclicity, another determinant factor in the interbedding of architectural elements is the variation of relative sea level rates, inside a larger context of highstand system tract, where the tendency of deceleration in the sea level rising speed is expected. This variation, occurring in relatively high frequency, makes possible the variation in the accommodation space generation, determining increasing and decreasing on the reason between sedimentary in-fill and the generation of acomodation space. Hence, when the reason presents positive values, a sedimentary progradational character is developed, with consequent regression of the coast line. Negative values, expressed in a bigger rate of accommodation space generation, compared to the sedimental aport, make possible the formation of retrogradational architecture successions and a transgression of the coast line. As the deltaic system progrates, the inner sea is gradually filled, materializing the general tendence of a shrinking in the accommodation space of sediments. In the lower portions of the Rio do Rasto formatiom (Serrinha member), this fact is expressed in the smaller presence of storm deposits to the top, which means that with the reduction of the body of water area, the possibility of reworking of the deltaic sediments through certain high energetic level events is diminished. The storm deposits do not occur on the upper portions of the unit (Morro Pelado member), where, as a result, the horizontally continuous tabular layers are preserved, associated to the development of hyperpicnal fluxes on the frontal portions of the deltaic mouth bars. The filling by sediments and the diminishing in volume of the water body do not result in its compartmentation in several smaller lakes. The pattern of the vertical succession of architectural elements associated to the shortage of continuous levels of paleosoils and marked regional erosive surfaces, allows one to deny this hypothesis. Given the continuity of the deltaic elements in all of the area studied in the present dissertation, the deltaic system of Rio do Rasto possibly presented a size, in area, compatible with the scale of thousands of square kilometers. Data of paleocurrents suggest progradation of the deltaic building from S/SE to N/NW. The occurrence of eolian architectural elements interbedded with sub aquatically deposited sediments, on the second stratigraphic third of the unit, can be considered an evidence of transition to the Pirambóia desert system. The paleoevents data indicate a migration tendence of the dune system to the NW, in a similar direction to the estimated for the Rio do Rasto deltaic system migration. The continentalization tendence of the basin results in the eolic deposits of the Pirambóia formation, stratigraphically located above and in transitional contact with the Rio do Rasto formation.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_Lindomar_Baller.pdf: 7460072 bytes, checksum: 2b706862186dd01a22d8805403a2ea79 (MD5) Previous issue date: 2014-05-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The paper presents the morphometric characteristics of the drainage channels, listing discussions regarding longitudinal profiles. The purpose of this research is to address the characteristics of longitudinal profiles of rivers in the basin of Paraná III (Western Paraná State, Brazil) and Alto Paraná (East Paraguay). The surveys were conducted in 19 sub-basins, being drafted in the longitudinal profiles of 11 major rivers in the Paraná III in 8 channels and rivers in the Alto Paraná basin. The rivers of both basins flow into the Itaipu lake (220 m above sea level). Longitudinal profiles were compiled from the altimetric information obtained on topographical maps (1:50,000 scale) for the Paraná III basin and SRTM (30 m) for the Alto Paraná basin, with the help of the Global Mapper software (13.0), the from the contours with contour interval of 20 meters. The longitudinal profiles describe the altimetric differences of channels (slope m/m), thus characterizing the longitudinal anomalies (knickzones). Detected a higher slope in the rivers belonging to the Paraná III (Brazil). In this basin, the greatest source of altimetry in the channel identified in the river Santa Quitéria, which lies at an altitude of 764 m. Other six channels of the Paraná III have quotas in excess of 550 m altitude spring. The other channels have lower source levels at 440 m, with the smallest headspring of river Passo-cue, to 305 m above sea level, located at the southern end of the Paraná III. The highest elevation in the source of the rivers of the Alto Paraná basin (Paraguay) basin is 440 m in Carapa River, with other channels featuring near this value dimensions, ranging up to a minimum quota of 280 m at the source of river Pira Pyta, also the south end of the basin. These data indicate altimetric difference between both basin, with higher elevation relief in the Paraná III in relation to the Alto Paraná basin. Due to its higher slope also has a higher number of reach with slope ruptures, 25 knickzones being identified. In the Alto Paraná basin was identified only 8 knickzones. The spatial distribution of abrupt breaks identified a higher frequency of knickzones in two geomorphic units in the Paraná III basin: San Francisco and Cascavel with 14 and 9 knickzones respectively. Theses geomorphic units show a strong to intermediate degree of dissection / O trabalho apresenta as características morfométricas dos canais de drenagem, elencando discussões referentes aos perfis longitudinais. O objetivo da pesquisa é abordar as características dos perfis longitudinais dos rios pertencentes à bacia do Paraná III (Brasil) e Alto Paraná (Paraguai). Os levantamentos realizaram-se em 19 sub-bacias, sendo elaborados perfis longitudinais nos canais principais de 11 rios na bacia do Paraná III e em 8 rios na bacia do Alto Paraná. Os rios de ambas as bacias deságuam no lago de Itaipu (220 m). Os perfis longitudinais foram elaborados a partir das informações altimétrica obtidas nas cartas topográficas (escala 1:50.000) para a bacia do Paraná III e SRTM (30 m) para a bacia do Alto Paraná, com auxilio do software Global Mapper (13.0), a partir das curvas de nível com equidistância de 20 metros de altitude. Os perfis longitudinais descrevem as diferenças altimétrica dos canais (declividade m/m), caracterizando assim as anomalias de drenagem denominadas como trechos com rupturas de declive ou knickzones. Detectou-se maior declividade nos rios pertencentes à bacia do Paraná III (Brasil). Nesta bacia, a maior cota altimétrica na nascente do canal identificou-se no rio Santa Quitéria, que se situa na cota 764 m. Outros 6 canais da bacia do Paraná III possuem cotas na nascente superior a 550 m de altitude. Os demais canais possuem cotas inferiores a 440 m na nascente, sendo a menor na nascente do rio Passo-Cuê, à 305 m de altitude, situada ao extremo Sul da bacia do Paraná III. Já a maior cota na nascente dos rios da bacia do Alto Paraná (Paraguai) é de 440 m no rio Carapá, com os demais canais apresentando cotas próximas a este valor, variando até a cota mínima de 280 m na nascente do rio Pira Pyta, também ao extremo Sul da bacia. Estes dados indicam diferença altimétrica entre as margens, com maior elevação do relevo na bacia do Paraná III em relação à bacia do Alto Paraná. Devido a sua maior declividade, apresenta também, maior número de trechos com rupturas de declive, sendo identificados 25 knickzones. Na bacia do Alto Paraná identificou-se apenas oito knickzones. Na espacialização dos trechos com rupturas identificou-se maior frequência de knickzones nas unidades morfoesculturais de São Francisco e Cascavel (bacia do Paraná III), com 14 e nove trechos com rupturas respectivamente. Estas unidades apresentam grau de dissecação forte e média

não-convencionais de metano biogênico em folhelhos podem representar importante recurso energético e contribuir significativamente para emissões de gases do efeito estufa. Com o intuito de avançar na compreensão dos controles na geração de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) em folhelhos ricos em matéria orgânica, o presente estudo avaliou o potencial de geração e a estrutura de poros de folhelhos das bacias sedimentares do Paraná e Taubaté, localizadas na região sudeste do Brasil. As formações Ponta Grossa (Devoniano, Bacia do Paraná), Irati (Permiano, Bacia do Paraná) e Tremembé (Paleógeno, Bacia de Taubaté) foram analisadas de modo a obter-se taxas de produção biogênica de CH4 e CO2 sob diferentes condições. Para tanto, foram efetuadas incubações de 24 amostras de folhelho em laboratório, sob meios seco, aquoso e com adição de ácido ácetico, durante períodos de até 1 ano. Também foram realizadas análises para a determinação do teor de carbono orgânico e testes de adsorção para caracterização de poros e superfície específica das amostras de folhelho com o intuito de compreender o papel destas variantes na geração de gases biogênicos. As taxas de produção de gás biogênico em amostras incubadas a seco atingiram valores de até 3,17 ml/t.d (CH4) e 2,45x10³ ml/t.d (CO2) durante os primeiros 30 dias. Amostras incubadas com adição de água demonstraram aumento de 54% na produção de CH4 e 151% na produção de CO2. A adição de ácido acético no sistema foi responsável pelo reínicio ou aumento da produção de CH4 e CO2 na maioria dos casos avaliados. A Formação Irati apresentou o maior potencial para produção de metano biogênico entre as unidades estratigráficas estudadas, fator que pode estar ligado à biodegradação de petróleo pesado presente nos poros. O volume total de poros e a superfície específica de amostras aparenta não afetar a produção biogênica. Entretanto, a umidade e disponibilidade de substrato exercem controle predominante no potencial de geração de CH4 e CO2 biogênicos em folhelhos ricos em matéria orgânica. / Unconventional biogenic shale gas systems may represent an important energy resource and significantly contribute to geological greenhouse gases emissions. In order to better understand the controls on biogenic methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) generation in organic-rich shales, the present study evaluated the generation potential and the pore structure of shales from Taubaté and Paraná basins, located in southeastern Brazil. The Ponta Grossa (Devonian, Paraná basin), Irati (Permian, Paraná basin) and Tremembé Formations were analyzed in order to quantify production rates of biogenic CH4 and CO2 under distinct experimental conditions. Twenty four shale samples were used for batch incubations under dry, wet and acetic acid solution conditions during time periods reaching up to 1 year. The organic carbon content and nitrogen adsorption analysis for determining specific surface area and porosity were also performed to evaluate their role on biogenic gas generation.The biogenic gas production rates in samples under dry conditions reached up to 3.17 ml/t.d (CH4) and 2.45x10³ ml/t.d (CO2) during the first 30 days of incubation. Samples under wet conditions demonstrated production rates 54% higher for CH4 and 151% higher for CO2 in comparison with dry tests. Acetic acid addition restarted or increased CH4 and CO2 production in most cases. The Irati Formation showed the highest potential for biogenic methane production, which could be linked to the biodegradation of heavy liquid hydrocarbons occurring in this unit. Total pore volume and specific surface does not appear to significantly affect the biogenic production of CH4 and CO2. However, water content and substrate availability would exert predominant control over the biogenic gas generation within organic rich shales.

Nós usamos tomografia sísmica de tempo de percurso para estudar o manto superior sob as regiões Sudeste e Centro-Oeste do Brasil. Este método baseia-se na inversão de resíduos relativos de tempo para as ondas P e S (VanDecar, 1991), que foram obtidos para mais de 80 estações em uma área de 20 x 20 graus. Mais de 11000 e 8000 resíduos de tempo foram obtidos para as ondas P (P direta e PKPdf) e S (S direta, ScS, SKS e SKKS), respectivamente, utilizando correlação cruzada de forma de ondas para até 12 estações operando simultaneamente. Para avaliar a robustez dos resultados com respeito aos dados, nós utilizamos o método estatístico de re-amostragem Jackknife, o qual inerentemente leva em conta a altamente variável cobertura dos raios e os erros das medidas, e pode fornecer limites de confiança para as anomalias. Inversões regionais foram realizadas para estudar a influência da parametrização nas anomalias sísmicas. Nossos resultados mostraram boa correlação das anomalias sísmicas com as principais estruturas tectônicas e revelaram novas anomalias que ainda não haviam sido observadas nos trabalhos anteriores. Anomalias de alta velocidade na porção oeste do Cráton do São Francisco apóiam a hipótese de que este cráton foi parte de uma placa Neoproterozóica maior. Anomalias de baixa velocidade sob a Província Tocantins (principalmente nas faixas móveis entre os Crátons Amazônico e do São Francisco) foram interpretadas como causadas por afinamento litosférico, consistente com a boa correlação entre a sismicidade intraplaca e as anomalias de baixa velocidade nesta região (Assumpção et al., 2004b). A melhora na resolução da anomalia de alta velocidade sob a Bacia do Paraná (~200 km) permitiu uma discussão sobre a geometria do núcleo cratônico desta Bacia. A subducção da Placa de Nazca foi observada como uma anomalia de alta velocidade sob a Bacia do Paraná (profundidades entre 700 e 1200 km). Nestas profundidades, uma grande anomalia de baixa velocidade aparece próxima da Placa de Nazca. Testes sintéticos mostraram que esta anomalia é um artefato da inversão gerado pela presença da Placa de Nazca. / We used travel time seismic tomography to study the upper mantle beneath SE and Central Brazil. This method is based on the inversion of P- and S-wave relative travel time residuals (VanDecar, 1991) obtained from more than 80 stations in an area of 20 x 20 degrees. More than 11000 P and PKP residuals, and more than 8000 S, ScS, SKS, and SKKS residuals were obtained from waveform cross-correlations for up to 12 simultaneous stations. To evaluate the robustness of the tomographic results with respect to the data, we use the Jackknife re-sampling method, which inherently take into account the highly variable ray coverage and measurement errors, and can provide confidence limits for the anomalies. Regional inversions were carried out to study influence of the parameterization on the seismic anomalies. Our results show correlations of seismic anomalies with the main tectonic structures and reveal new anomalies not yet observed in previous works. High velocity anomalies in the western portion of the São Francisco Craton support the hypothesis that this craton was part of a major Neoproterozoic plate. Low velocity anomalies beneath the Tocantins Province (mainly fold belts between the Amazon and São Francisco cratons) are interpreted as due to lithospheric thinning, consistent with a good correlation between intraplate seismicity and low velocity anomalies in this region (Assumpção et al., 2004b). The resolution improvement of the high velocity anomalies beneath the Parana Basin (at ~200 km) allows a discussion about the geometry of the cratonic nucleous of this Basin. The slab of the Nazca Plate is observed as a high velocity anomaly beneath the Parana basin (at 700-1200 km depth). At these depths, large low velocity anomaly appears next to the slab. Synthetic tests show that these anomalies are an artifact of the inversion generated by the presence of the slab.

Foram determinadas as concentrações de terras raras (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb e Lu) e outros elementos-traço (Cs, Rb, Ba, U, Th, Ta, Hf, Co e Sc) em 51 amostras representativas de derrames e soleiras das regiões norte e nordeste da Província Magmática do Paraná, que ocorrem no norte do estado de São Paulo e no sul de Minas Gerais. O método utilizado para estas determinações foi a técnica de ativação com nêutrons térmicos e epitérmicos, seguida de espectrometria gama de alta resolução, que forneceu resultados com elevados níveis de precisão e de exatidão (geralmente com valores inferiores a 10%), conforme atestado pelas concentrações determinadas no material geológico de referência JB-1. Os dados obtidos foram analisados conjuntamente com determinações de elementos maiores, menores e dos traços Sr, Y, Zr, Nb, Cr e Ni, realizadas por fluorescência de raios ? X. As rochas investigadas são quimicamente representadas por basaltos toleíticos, andesi-basaltos toleíticos e lati-basaltos, enquanto as mais evoluídas (MgO < 3%), que ocorrem de modo muito subordinado, são representadas por latitos e lati-andesitos, além de um riodacito. As rochas básicas (SiO2 < 55% e/ou MgO > 3%) são caracterizadas por apresentarem conteúdos de TiO2 maiores que 3%, sendo que grande maioria possui fortes semelhanças com os magmas-tipo Pitanga, embora tenham sido encontrados alguns derrames, localizados no norte do estado de São Paulo, geoquimicamente semelhantes aos magmas-tipo Urubici (típicos do sul da província). Rochas básicas com concentrações de TiO2 entre 2% e 3% foram também raramente encontradas, as quais representam equivalentes intrusivos de derrames Paranapanema. As rochas mais evoluídas só foram encontradas em soleiras e possuem características geoquímicas que indicam diferenciação a partir de magmas do tipo Pitanga. O comportamento de elementos maiores, menores e traços nas rochas intrusivas e extrusivas do tipo Pitanga, incluindo as mais diferenciadas, é compatível com um processo de evolução por cristalização fracionada envolvendo plagioclásios, clinopiroxênios e titano-magnetitas. A comparação entre derrames e soleiras do tipo Pitanga indica a atuação significativa de processos de diferenciação in situ nas rochas intrusivas, que causaram uma maior variabilidade composicional (soleiras: MgO entre 2,3% e 6,4%; derrames: MgO entre 3,2% e 5,5%). As rochas mais diferenciadas são também caracterizadas por anomalias positivas de európio, que sugerem o acúmulo de plagioclásio devido a esse processo de fracionamento. Os dados obtidos também reforçam que não houve participação significativa de componentes astenosféricos do tipo N-MORB, E-MORB e OIB na gênese das rochas básicas investigadas, as quais possuem grande similaridade geoquímica com os basaltos da Cadeia Rio Grande (sítio 516F) e Cadeia Walvis (sítio 525A), especialmente com os desta última, indicando o envolvimento do componente mantélico EMI. / It is presented the determination of rare earth (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb and Lu) and other trace (Cs, Rb, Ba, U, Th, Ta, Hf, Co and Sc) element concentrations in 51 representative samples of flows and sills from northern and northeastern Paraná Magmatic Province, particularly those located at north of São Paulo State and south of Minas Gerais. The employed analytical method to those determinations was thermal and epithermal neutron activation analysis, followed by high resolution gamma ray spectrometry, which provided high precision and accuracy results (in general better than 10%), as verified by determinations in the international geological reference material JB-1. The obtained results were integrated with major, minor and trace (Sr, Y, Zr, Nb, Cr and Ni) elements determined by X-ray fluorescence. The investigated rocks are mainly represented by tholeiitic basalts, tholeiitic andesi-basalts and lati-basalts, with subordinate relatively evolved (MgO < 3wt%) lithotypes, which are represented by latites and lati-andesites, besides one rhyodacite. The basic rocks (SiO2 < 55% and/or MgO > 3%) are characterized by presenting TiO2 contents higher than 3wt%, very similar to Pitanga magma-type, although some flows, located at northern São Paulo State, geochemically similar to Urubici magma-type (typical of southern Paraná) were also found. Basic rocks having TiO2 contents between 2 and 3 wt% were rarely encountered and represent intrusive equivalents of Paranapanema flows. The more evolved rocks were just found in sills and have geochemical characteristics that indicate differentiation from Pitanga magma-types. Major, minor and trace element behaviour of intrusive and extrusive rocks of Pitanga type, including those differentiated ones, is compatible with evolution by fractional crystallization of plagioclases, clinopyroxenes and titanium magnetites. The comparison between flows and sills of Pitanga type indicates the significant role of in situ differentiation in the genesis intrusive rocks, causing its larger compositional variability (sills: MgO between 2.3 and 6.4wt%; flows: MgO between 3.2 and 5.5wt%). The most evolved rocks are also characterized by positive europium anomalies, which suggest plagioclase accumulation caused by such fractionation process. The obtained data also corroborate the lack of significant participation of N-MORB, E-MORB and OIB asthenospheric mantle components in the genesis of basic rocks, which present very close geochemical similarity with Rio Grande Rise (site 516F) and Walvis Ridge (site 525A) basalts, particularly with the last ones, indicating the involvement of EMI mantle component.

Nós usamos tomografia sísmica de tempo de percurso para estudar o manto superior sob as regiões Sudeste e Centro-Oeste do Brasil. Este método baseia-se na inversão de resíduos relativos de tempo para as ondas P e S (VanDecar, 1991), que foram obtidos para mais de 80 estações em uma área de 20 x 20 graus. Mais de 11000 e 8000 resíduos de tempo foram obtidos para as ondas P (P direta e PKPdf) e S (S direta, ScS, SKS e SKKS), respectivamente, utilizando correlação cruzada de forma de ondas para até 12 estações operando simultaneamente. Para avaliar a robustez dos resultados com respeito aos dados, nós utilizamos o método estatístico de re-amostragem Jackknife, o qual inerentemente leva em conta a altamente variável cobertura dos raios e os erros das medidas, e pode fornecer limites de confiança para as anomalias. Inversões regionais foram realizadas para estudar a influência da parametrização nas anomalias sísmicas. Nossos resultados mostraram boa correlação das anomalias sísmicas com as principais estruturas tectônicas e revelaram novas anomalias que ainda não haviam sido observadas nos trabalhos anteriores. Anomalias de alta velocidade na porção oeste do Cráton do São Francisco apóiam a hipótese de que este cráton foi parte de uma placa Neoproterozóica maior. Anomalias de baixa velocidade sob a Província Tocantins (principalmente nas faixas móveis entre os Crátons Amazônico e do São Francisco) foram interpretadas como causadas por afinamento litosférico, consistente com a boa correlação entre a sismicidade intraplaca e as anomalias de baixa velocidade nesta região (Assumpção et al., 2004b). A melhora na resolução da anomalia de alta velocidade sob a Bacia do Paraná (~200 km) permitiu uma discussão sobre a geometria do núcleo cratônico desta Bacia. A subducção da Placa de Nazca foi observada como uma anomalia de alta velocidade sob a Bacia do Paraná (profundidades entre 700 e 1200 km). Nestas profundidades, uma grande anomalia de baixa velocidade aparece próxima da Placa de Nazca. Testes sintéticos mostraram que esta anomalia é um artefato da inversão gerado pela presença da Placa de Nazca. / We used travel time seismic tomography to study the upper mantle beneath SE and Central Brazil. This method is based on the inversion of P- and S-wave relative travel time residuals (VanDecar, 1991) obtained from more than 80 stations in an area of 20 x 20 degrees. More than 11000 P and PKP residuals, and more than 8000 S, ScS, SKS, and SKKS residuals were obtained from waveform cross-correlations for up to 12 simultaneous stations. To evaluate the robustness of the tomographic results with respect to the data, we use the Jackknife re-sampling method, which inherently take into account the highly variable ray coverage and measurement errors, and can provide confidence limits for the anomalies. Regional inversions were carried out to study influence of the parameterization on the seismic anomalies. Our results show correlations of seismic anomalies with the main tectonic structures and reveal new anomalies not yet observed in previous works. High velocity anomalies in the western portion of the São Francisco Craton support the hypothesis that this craton was part of a major Neoproterozoic plate. Low velocity anomalies beneath the Tocantins Province (mainly fold belts between the Amazon and São Francisco cratons) are interpreted as due to lithospheric thinning, consistent with a good correlation between intraplate seismicity and low velocity anomalies in this region (Assumpção et al., 2004b). The resolution improvement of the high velocity anomalies beneath the Parana Basin (at ~200 km) allows a discussion about the geometry of the cratonic nucleous of this Basin. The slab of the Nazca Plate is observed as a high velocity anomaly beneath the Parana basin (at 700-1200 km depth). At these depths, large low velocity anomaly appears next to the slab. Synthetic tests show that these anomalies are an artifact of the inversion generated by the presence of the slab.

Nesta tese, dados gravimétricos terrestres e de satélite foram combinados revelando que as bordas oeste e sul da Bacia do Paraná são caracterizadas por um forte gradiente que se estende por 2000 km, desde o cráton Rio Apa até a margem continental Atlântica na latitude do Sinclinal de Torres. Enquanto a Bacia do Paraná é caracterizada por anomalias Bouguer negativas (~-80 mGal), os crátons Rio de la Plata, Rio Tebicuary e Rio Apa e a Bacia do Chaco-Paraná são marcados por anomalias Bouguer positivas (~10 mGal). Dados sismológicos e de compensação isostática permitiram correlacionar a variação regional da amplitude das anomalias Bouguer à espessura crustal, de ~40 km na Bacia do Paraná para 30-35 km nos crátons. Essas observações geofísicas e a ocorrência de granitos cálcio-alcalinos de idade Neoproterozoica-Cambriana ao longo do gradiente gravimétrico indicam um ambiente tectônico de colisão e zona de subducção. A essa descontinuidade de escala litosférica denominamos Zona de Sutura do Oeste do Paraná (WPS Western Paraná Suture shear/zone). Dois perfis magnetotelúricos (MT) foram coletados para estudar a natureza e a estrutura elétrica da crosta e do manto litosférico através da WPS. O primeiro perfil se estende por 830 km desde o cráton Rio de la Plata, no Uruguai, até a parte sul da Bacia do Paraná. Modelagem inversa 2-D desses dados mostra que o manto superior no cráton Rio de la Plata é bastante resistivo (~2000 m) até 250 km de profundidade, enquanto o manto superior na Bacia do Paraná é geralmente mais condutivo e heterogêneo. Com base numa descontinuidade lateral de escala litosférica bem definida no modelo de resistividade, o limite nordeste do cráton Rio de la Plata é redefinido no norte do bloco Valentines. O segundo perfil se estende por 450 km na Argentina, entre o cráton Rio Tebicuary e a Bacia do Paraná. No modelo MT o cráton Rio Tebicuary é caracterizado por um manto superior resistivo (2000 m) até 150 km de profundidade. A litosfera na Bacia do Paraná é menos resistiva (~500 m) e provavelmente menos espessa (~80 km). Um perfil MT entre o cráton Rio Apa e a Bacia do Paraná mostra estrutura geoelétrica similar. As estruturas elétricas observadas, juntamente com dados geocronológicos, geoquímicos, sismológicos e densidade, sugerem processos de refertilização na litosfera da Bacia do Paraná. Sucessões de anomalias condutivas em antigas zonas de sutura e resistivas em blocos e terrenos juvenis nos modelos geoelétricos, integradas a dados geológicos, indicam um processo de acresção horizontal e uma progressão de subducções de placas litosféricas oceânicas, sendo a mais jovem sob a litosfera continental da Bacia do Paraná. Os resultados obtidos mostram que a WPS é uma descontinuidade litosférica de primeira ordem que marca o fechamento de um oceano durante os estágios finais da formação do Gondwana Sul-Ocidental no Neoproterozoico-Cambriano. / In this thesis, terrestrial and satellite gravity data were integrated revealing a steep gravity gradient at the western and southern borders of the Paraná Basin. This gradient extends for 2,000 km from the Rio Apa craton to the Brazilian Atlantic margin at Torres Syncline latitude. Negative Bouguer anomalies (~-80 mGal) occur over the Paraná Basin, whereas positive anomalies are observed at Rio de la Plata, Rio Tebicuary and Rio Apa cratons, as well as Chaco-Paraná Basin. Seismological data and isostasy correlate the gravity gradient with crustal thickness variation, being thicker in the Paraná Basin (~40 km) and shallower in the cratons (~35 km). These geophysical observations and the presence of Neoproterozoic calc-alkaline granites along the gravity gradient suggest a collisional and subduction tectonic setting. This lithospheric discontinuity is hereafter referred to as Western Paraná Suture/shear zone (WPS). Two magnetotelluric (MT) profiles perpendicular to WPS were set up to study the electrical structure and nature of the crust and lithospheric mantle across the suture zone. The first profile, 830 km long, extends northward from Rio de la Plata craton, in Uruguay, to Paraná Basin southern border. 2-D inversion of this MT profile shows that the Rio de la Plata craton upper mantle is highly resistive (~2000 m) down to 250 km depth, whereas the Paraná Basin lithosphere is conductive and heterogeneous. Based on a lithospheric-scale lateral discontinuity in the resistivity model, the Rio de la Plata craton northern limit is redefined to the Valentines block northern limit. The second profile is 450 km long and extends from Rio Tebicuary craton to the Paraná Basin, and all stations are in Argentina. The MT model shows that Rio Tebicuary craton is characterized by a resistive lithosphere (2000 m) down to 150 km depth. The Paraná Basin lithosphere is less resistive (~500 m) and probably thinner (~80 km). Previous MT study between the Rio Apa craton and the Paraná basin, to the north, shows a similar electrical structure. These electrical characteristics, integrated with geochronological, geochemical, seismological and density data, suggest that Paraná Basin lithosphere underwent refertilization episodes. In the geoelectrical models, a series of resistive blocks and juvenile terrains and conductive anomalies in suture zone relics, integrated with geological data, suggest a horizontal accretionary process by means of progressive oceanic lithospheres subductions, the youngest one occurring below the Paraná Basin continental lithosphere. Altogether, these results show that the WPS is a first order lithosphere discontinuity, a site of an ocean closure during the South-Western Gondwana late stages of amalgamation in Neoproterozoic/Cambrian times.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O trabalho teve como escopo a caracterização geológica, em termos estruturais e estratigráficos, do sistema petrolífero responsável pela ocorrência de óleos encontrados na Formação Rio Bonito, na região carbonífera de Santa Catarina. Atualmente, especula-se que a assinatura geoquímica destes óleos relaciona-se à Formação Irati associado a um modelo não convencional de geração, vinculando a maturação térmica à intrusão de diabásio, devido a um soterramento insuficiente da rocha geradora. Como a Formação Irati encontra-se posicionada estratigraficamente acima da Formação Rio Bonito, o sistema está associado a um forte controle estrutural para o modelo de migração. A preparação de um mapa geológico integrado para a área de estudo envolvendo dados geológicos de campo, dados aeromagnetométricos e informações de furos de sondagem permitiu um entendimento mais aprofundado do arcabouço tectônico-estratigráfico da região. Seções geológicas mostraram a presença de falhas de grandes rejeitos que promoveram um sistema de Horsts e Grabens relacionados às NE-SW e secundariamente a falhas E-W, que permitiram a colocação da Formação Irati em contato lateral ou em um posicionamento abaixo da Formação Rio Bonito. A partir das seções cronoestratigráficas elaboradas foi possível reconhecer prováveis selos, trapas estratigráficos e estruturais, associados ao sistema petrolífero Irati-Rio Bonito. A análise geoquímica (isótopos e biomarcadores) dos óleos coletados na Formação Rio Bonito apontaram que os mesmos estão associadas aos folhelhos do Membro Assistência da Formação Irati, por possuírem uma razão pristano/fitano menor que 1, gamacerano, e a presença de isoprenóides pentametileicosano (i-25) e esqualano (i-30). A partir de análises geoquímicas realizadas em extratos orgânicos extraídos de folhelhos da Formação Irati intrudidos por diabásio, obteve-se valores da relação entre biomarcadores correspondentes e valores de Ro que indicam que foi alcançado o pico de geração de óleo. Contudo, não há registro na área de estudo de um soterramento suficiente que favorecesse essa situação, levando-nos, assim, a acreditar em um modelo de geração não convencional, por meio da intrusão de diabásio nas rochas geradoras. O arcabouço estrutural e os óleos estudados na região sugerem um processo migratório de sudoeste para o nordeste, ao longo de um sistema de falhas NE-SW, encontradas na região, que foram geradas anteriormente ou concomitantemente ao derrame basáltico associado à Formação Serra Geral. / The work aims at the geological characterization of the structural and stratigraphic system responsible for the petroleum oils that occurs in Rio Bonito Formation, in the coalfield of Santa Catarina. Currently, it has been speculated that the geochemical signature of this oil is related to the Irati Formation associated with an unconventional model generation, by the thermal maturation of diabase intrusion, due to source rock insufficient burial. As the Irati is stratigraphically positioned above the Rio Bonito, the system is associated to a strong structural control for the migration model. The preparation of a geological map for the area that includes the geological field data, airborne magnetic data and drillhole information has enabled to a deep understanding of tectonic-stratigraphic region. Geological cross-sections showed the presence of faults that caused a system of grabens and horsts related to NE-SW faults and secondarily E-W that may have positioned the Irati Formation sidewise or below the Rio Bonito Formation. Cronostratigraphic sections made it possible to recognize seals, structural and stratigraphic traps associated with the petroleum system Irati-Rio Bonito. The geochemical analysis of the oil (isotopes and biomarkers) collected at the Rio Bonito Formation, indicated that they are associated with the Assistência Member shales (Irati Formation), by having the ratio pristane / phytane lower than 1, gammacerane, and the presence of isoprenoid pentametileicosano (i -25) and squalane (i-30). Geochemical analysis on organic extracts taken from Irati shales intruded by diabase, revealed Ro values that indicated peak oil generation was reached. However, there are no records in the study area about a sufficient burial favoring this situation, leading us, in this case, to believe in an unconventional generation model through the diabase intrusion in the source rocks. The structural and oil studied in the region suggest the existence of a migratory process from southwest to northeast along the NE-SW fault system that was generated previously the basalt floods associated with the Serra Geral Formation.

Nesta tese, dados gravimétricos terrestres e de satélite foram combinados revelando que as bordas oeste e sul da Bacia do Paraná são caracterizadas por um forte gradiente que se estende por 2000 km, desde o cráton Rio Apa até a margem continental Atlântica na latitude do Sinclinal de Torres. Enquanto a Bacia do Paraná é caracterizada por anomalias Bouguer negativas (~-80 mGal), os crátons Rio de la Plata, Rio Tebicuary e Rio Apa e a Bacia do Chaco-Paraná são marcados por anomalias Bouguer positivas (~10 mGal). Dados sismológicos e de compensação isostática permitiram correlacionar a variação regional da amplitude das anomalias Bouguer à espessura crustal, de ~40 km na Bacia do Paraná para 30-35 km nos crátons. Essas observações geofísicas e a ocorrência de granitos cálcio-alcalinos de idade Neoproterozoica-Cambriana ao longo do gradiente gravimétrico indicam um ambiente tectônico de colisão e zona de subducção. A essa descontinuidade de escala litosférica denominamos Zona de Sutura do Oeste do Paraná (WPS Western Paraná Suture shear/zone). Dois perfis magnetotelúricos (MT) foram coletados para estudar a natureza e a estrutura elétrica da crosta e do manto litosférico através da WPS. O primeiro perfil se estende por 830 km desde o cráton Rio de la Plata, no Uruguai, até a parte sul da Bacia do Paraná. Modelagem inversa 2-D desses dados mostra que o manto superior no cráton Rio de la Plata é bastante resistivo (~2000 m) até 250 km de profundidade, enquanto o manto superior na Bacia do Paraná é geralmente mais condutivo e heterogêneo. Com base numa descontinuidade lateral de escala litosférica bem definida no modelo de resistividade, o limite nordeste do cráton Rio de la Plata é redefinido no norte do bloco Valentines. O segundo perfil se estende por 450 km na Argentina, entre o cráton Rio Tebicuary e a Bacia do Paraná. No modelo MT o cráton Rio Tebicuary é caracterizado por um manto superior resistivo (2000 m) até 150 km de profundidade. A litosfera na Bacia do Paraná é menos resistiva (~500 m) e provavelmente menos espessa (~80 km). Um perfil MT entre o cráton Rio Apa e a Bacia do Paraná mostra estrutura geoelétrica similar. As estruturas elétricas observadas, juntamente com dados geocronológicos, geoquímicos, sismológicos e densidade, sugerem processos de refertilização na litosfera da Bacia do Paraná. Sucessões de anomalias condutivas em antigas zonas de sutura e resistivas em blocos e terrenos juvenis nos modelos geoelétricos, integradas a dados geológicos, indicam um processo de acresção horizontal e uma progressão de subducções de placas litosféricas oceânicas, sendo a mais jovem sob a litosfera continental da Bacia do Paraná. Os resultados obtidos mostram que a WPS é uma descontinuidade litosférica de primeira ordem que marca o fechamento de um oceano durante os estágios finais da formação do Gondwana Sul-Ocidental no Neoproterozoico-Cambriano. / In this thesis, terrestrial and satellite gravity data were integrated revealing a steep gravity gradient at the western and southern borders of the Paraná Basin. This gradient extends for 2,000 km from the Rio Apa craton to the Brazilian Atlantic margin at Torres Syncline latitude. Negative Bouguer anomalies (~-80 mGal) occur over the Paraná Basin, whereas positive anomalies are observed at Rio de la Plata, Rio Tebicuary and Rio Apa cratons, as well as Chaco-Paraná Basin. Seismological data and isostasy correlate the gravity gradient with crustal thickness variation, being thicker in the Paraná Basin (~40 km) and shallower in the cratons (~35 km). These geophysical observations and the presence of Neoproterozoic calc-alkaline granites along the gravity gradient suggest a collisional and subduction tectonic setting. This lithospheric discontinuity is hereafter referred to as Western Paraná Suture/shear zone (WPS). Two magnetotelluric (MT) profiles perpendicular to WPS were set up to study the electrical structure and nature of the crust and lithospheric mantle across the suture zone. The first profile, 830 km long, extends northward from Rio de la Plata craton, in Uruguay, to Paraná Basin southern border. 2-D inversion of this MT profile shows that the Rio de la Plata craton upper mantle is highly resistive (~2000 m) down to 250 km depth, whereas the Paraná Basin lithosphere is conductive and heterogeneous. Based on a lithospheric-scale lateral discontinuity in the resistivity model, the Rio de la Plata craton northern limit is redefined to the Valentines block northern limit. The second profile is 450 km long and extends from Rio Tebicuary craton to the Paraná Basin, and all stations are in Argentina. The MT model shows that Rio Tebicuary craton is characterized by a resistive lithosphere (2000 m) down to 150 km depth. The Paraná Basin lithosphere is less resistive (~500 m) and probably thinner (~80 km). Previous MT study between the Rio Apa craton and the Paraná basin, to the north, shows a similar electrical structure. These electrical characteristics, integrated with geochronological, geochemical, seismological and density data, suggest that Paraná Basin lithosphere underwent refertilization episodes. In the geoelectrical models, a series of resistive blocks and juvenile terrains and conductive anomalies in suture zone relics, integrated with geological data, suggest a horizontal accretionary process by means of progressive oceanic lithospheres subductions, the youngest one occurring below the Paraná Basin continental lithosphere. Altogether, these results show that the WPS is a first order lithosphere discontinuity, a site of an ocean closure during the South-Western Gondwana late stages of amalgamation in Neoproterozoic/Cambrian times.