Cratonic basins cover more than 10% of Earth's continental surface area, yet their origin remains enigmatic. In this thesis a suite of new and legacy geophysical and geological data are integrated to constrain the origin of the Parnaíba basin, a cratonic basin in Northeast Brazil. These data include a 1400 km long, deep (20 s two-way travel time) seismic reflection profile, five +/- 110 km offset wide-angle split-spread receiver gathers, gravity anomaly, and well data. In the centre of the basin, the depth to pre-Paleozoic basement is ~ 3.3 km, a zone of midcrustal reflectivity (MCR) can be traced laterally for ~ 250 km at depths between 17-25 km and Moho depth is ~ 42 +/- 2 km. Gravity and P-wave modelling suggests that the MCR represents the upper surface of a high density (2985 kg m³) and V_p (6.7 - 7.0 km s^-1) lower crustal body, likely of magmatic origin. Backstripping of well data shows a concave up decreasing tectonic subsidence, similar in form to that commonly observed in rift-type basins. It is shown, however, that the seismic and gravity data are inconsistent with an extensional origin. It is shown that an intrusive body in the lower crust that has loaded and flexed the surface of the crust, combined with sediment loading, provides a satisfactory fit to the observed gravity anomaly, sediment thickness and basin shape. A buried load model is also consistent with seismic data, which suggest that the Moho is as deep or deeper beneath the basin centre than its flanks and accounts for at least part of the tectonic subsidence through a viscoelastic stress relaxation that occurs in the lithosphere following load emplacement. Comparative analysis of the Michigan and Congo basins shows gravity data from these basins is also consistent with a lower crustal mass excess, while subsidence analysis shows viscoelastic stress relaxation may also contribute to their early subsidence histories. However, unlike Parnaíba, both of these basins appear to have been subjected to secondary tectonic processes that obscure the primary 'cratonic basin' subsidence signals. Parnaíba basin, therefore, offers an excellent record for the investigation of cratonic basin formation.

A presente dissertação de mestrado apresenta uma descrição detalhada do primeiro dicinodonte reportado para o Permiano da América do Sul. O material (PV 0226) é composto por um crânio parcial e mandíbulas associadas, proveniente da Serra do Cadeado, estado do Paraná, Formação Rio do Rasto. O espécime foi descrito preliminarmente na década de 70 e atribuído ao gênero Endothiodon. Tal classificação implicava em uma correlação direta com algumas das consagradas biozonas do Grupo Beaufort da África do Sul, já que este táxon é encontrado nesse depósito. Assim, o principal objetivo deste trabalho era verificar a identidade taxonômica do material brasileiro, e a partir da confirmação ou da proposição de outra identificação para o espécime, discutir brevemente as implicações bioestratigráficas e paleobiogeográficas da presença deste fóssil no Brasil. O exemplar em questão foi comparado com espécimes de Endothiodon da coleção do American Museum of Natural History, e uma extensa revisão bibliográfica foi realizada para obter informações sobre espécimes depositados em outras instituições. Por fim, o material brasileiro foi confirmado como pertencendo ao táxon Endothiodon, devido à presença de: forame pineal situado em uma bossa, protuberâncias em forma de bulbo localizadas na face antero-lateral dos dentários, bossa situada na margem ventral do jugal, grande número de dentes inseridos na superfície dorso-medial do dentário, sulco do dentário lateral à fileira de dentes na mandíbula, porção mais anterior da mandíbula em forma de um bico curvo e pontiagudo, entre outras características. Entretanto, não foi possível atribuir a este exemplar uma das quatro espécies do gênero, visto que a atual separação das espécies é dada basicamente por diferenças no comprimento do crânio. Esta feição pode refletir meramente o estágio ontogenético dos indivíduos e não diferenças em nível específico, exceto para E. mahalanobisi que aparenta ser uma forma de pequeno porte. Na realidade, outras características (região interorbital larga, presença de sínfise do dentário grácil ou robusta) apontadas como diagnósticas para o táxon são problemáticas e deveriam ser evitadas ou substituídas por outras mais informativas. Além disso, a forma de Endothiodon do Brasil apresenta uma estrutura denominada “dentary table”, recentemente identificada neste gênero. Em relação à bioestratigrafia, as correlações propostas para as faunas de tetrápodes da Formação Rio do Rasto ressaltam a semelhança dessas com associações faunísticas do Meso e Neopermiano da África do Sul e do Leste Europeu. Porém, até o momento, essas correlações são tentativas, pois poucos elementos dessas faunas são conhecidos para o Brasil e sobre estes, faltam informações relativas aos níveis estratigráficos em que foram coletados. Este último fator gera incertezas em relação à contemporaneidade dos fósseis encontrados em uma mesma localidade. Sobre a aparente escassez de vertebrados para esta formação, quando comparada a outros depósitos de mesma idade, esta parece advinda de um artifício de coleta, ou seja, o material conhecido até o momento não reflete a diversidade que essas localidades devem abrigar. O estudo detalhado de PV 0226 resultou em um artigo submetido para publicação em um periódico de cunho paleontológico. / The present master´s thesis presents a detailed description of the first dicynodont reported for the Permian of South America. The material (PV 0226) comprises a partial skull and associated lower jaws, collected in the Serra do Cadeado locality, Paraná state, Rio do Rasto Formation. The specimen was described preliminary during the 1970´s and assigned to the genus Endothiodon. This identification implied a direct correlation with some of the well-established biozones of the Beaufort Group, South Africa, since this taxon is found in this deposit. Thus, the main objective of this work was to verify the taxonomic identity of the Brazilian material and based on the confirmation or proposition of another classification for the specimen, to discuss briefly the biostratigraphic and palaeobiogeogrpahic implications of the presence of this fossil in Brazil. The specimen studied herein was compared with Endothiodon material housed in the collections of the American Museum of Natural History, and an extensive review of the literature was carried out in order to collect information about specimens housed in other institutions. Finally, it was confirmed the material from Brazil belongs to Endothiodon, due to the presence of: pineal foramen situated on a boss, prominent bulbous swellings on the anterolateral sides of the dentary, boss situated on the ventral margin of the jugal, extensive number of teeth on the mid-dorsal surface of the dentary, dentary sulcus lateral to the lower teeth row, anterior portion of the lower jaw prolonged into upwardly curved and pointed beak, among other characteristics. However, it was not possible to assign the material to one of the four species of the genus, as the current distinction of them is based mainly on differences in the skull lenghth. This feature may reflect merely the ontogenetic stage of the specimens and not differences at species level (except from E. mahalanobisi, which seems to be a small form). In fact, other characters (wide interorbital region, slender or robust dentary symphysis) pointed as diagnostic for this taxon are problematic and should be avoided or substituted for others more informative. Besides, the Brazilian form of Endothiodon bears a dentary table, recently indentified in this genus. Regarding biostratigraphy, the correlations proposed for the tetrapod faunas of the Rio do Rasto Formation highlight the similarities between these associations and others from the Mid and Late Permian of South Africa and Eastern Europe. But, until now, these correlations are tentative because few elements of these faunas were recovered from Brazil and most of them lack data about the stratigraphic levels from where they were collected. The latter leads to uncertainty concerning the age of the fossils found in the same locality. About the apparent poverty of vertebrates for this formation when compared to other deposits of the same age, it seems to be a collecting artifact, i.e. the amount of material recovered from this formation until the present does not reflect the potential diversity of it. The detailed study of PV 0226 resulted in an article submitted to a palaeontological journal.

A Bacia de Campos está limitada pelo Alto de Vitória ao Norte e pelo Alto de Florianópolis ao sul, possuindo uma área de aproximadamente 100.000 km2. Sua seção rifte é composta pela porção basal a mediana do Grupo Lagoa Feia, e inclui a principal rocha geradora da bacia, reconhecidamente rica em matéria orgânica, sendo a maior produtora de hidrocarbonetos do Brasil, e rochas reservatório carbonáticas. O presente estudo foca sua análise no intervalo rifte, onde foi realizada uma interpretação e mapeamento sistemático de linhas sísmicas 2D em uma área chave da bacia. Esta análise é baseada em adaptações de modelos já existentes de evolução de bacias rifte, e nos conceitos de estratigrafia de sequências aplicados à sismoestratigrafia. Através da interpretação e mapeamento das seções sísmicas, foi possível elaborar um modelo evolutivo para a fase inicial da Bacia de Campos, com a elaboração de uma carta cronoestratigráfica e estabelecimento dos tratos de sistemas que distinguem as diferentes fases de evolução dos meio-grábens reconhecidos. O resultado foi a delimitação de três tratos de sistemas tectônicos, que permitiram uma compreensão detalhada da complexa evolução e desenvolvimento das calhas da Bacia de Campos durante a fase rifte. / The Campos Basin is limited northward by the Vitória High and southward by the Florianópolis High, with an area of approximately 100,000 km2. The rift section in the Campos Basin comprises the basal and median portions of the Lagoa Feia Group, and includes the main source rocks in the basin, which is known to be rich in organic matter and is the best hydrocarbon producer in Brazil, as well as carbonate reservoir rocks. The present study focuses its analysis on the rift section, where a systematic mapping and interpretation of 2D seismic lines in a key area of the basin was carried out. This analysis is based on adaptations of existing evolution models for rift basins, and the concepts of sequence stratigraphy applied to seismic stratigraphy. Through the interpretation and mapping of seismic sections, it was possible to propose an evolution model for the initial phase of the Campos Basin, with the construction of a chronostratigraphic chart and the establishment of systems tracts that distinguish different stages on the evolution of the recognized half-grabens. The result was the delimitation of three tectonic systems tracts that allowed the detailed understanding of the complex evolution and trough development of the Campos Basin during the rift phase.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho apresenta os resultados de um estudo geológico e geofísico que utilizou diversas ferramentas e métodos (particularmente dados de gravimetria, magnetometria e trabalhos de campo) na tentativa de identificar as megaestruturas existentes na região do Alto de Cabo Frio, e suas possíveis continuações para as bacias costeiras de Campos e Santos. Procurou-se ainda com o uso das mesmas ferramentas, mas a nível de detalhe em mapeamento geológico de campo, identificar e caracterizar estrutural e petrograficamente uma falha de direção NE-SW, concordante com as principais direções estruturais regionais. Esta falha é aqui reconhecida e nomeada como Falha do Bico-Preto, e sugere-se que tenha sido reativada no Terciário Superior. Essa falha é paralela à Falha do Pai Vitório, uma importante falha que ocorre na região de Búzios, e que limita a borda sul do graben de Barra de São João, que ocorre em águas rasas na plataforma continental entre Búzios e Macaé. Neste estudo foram utilizados levantamentos agnetométricos, aeromagnéticos, gravimétricos, dados de batimetria e topografia, e imagens de satélite de toda a região do Alto de Cabo Frio, entre as Bacias de Campos e Santos. Os trabalhos de campo realizados na região entre Saquarema e Búzios, e também nas Ilhas de Cabo-Frio, fazem parte dessa integração de informações, tendo sido visitadas durante os trabalhos de campo. Com os resultados obtidos, pôde-se verificar que a direção NE-SW da porção emersa da região, manifesta em dados de métodos potenciais e também nas direções estruturais de diques de diabásio e falhas, formados no Cretáceo Inferior, durante a fase rift das bacias marginais. Essas estruturas apresentam uma continuidade mar adentro, tanto na direção da bacia de Campos quanto a bacia de Santos. Na região entre Ilha Grande e Cabo Frio, no entanto, essas direções são afetadas pela zona de charneira cretácea da Bacia de Santos, de proeminente direção leste-oeste, que limita tanto a sequência sin-rift quanto a a sequência transicional evaporítica. Grande parte das megaestruturas também puderam ser individualizadas na interpretação dos métodos geofísicos, com destaque para os altos de Badejo, baixo de Corvina e o Graben de Barra de São João na Bacia de Campos. Na Bacia de Santos identifica-se através de métodos potenciais a expressão regional da charneira cretácea, a quebra da plataforma continental e também os lineamentos de direção NW-SE dos diques do arco de Ponta Grossa, que afetam também a Bacia do Paraná na região emersa. / The present work presents the results of a geological and geophysical study that used several tools and methods (particularly gravimetric data, magnetic data, and field work) in the attempt to identify the megastructures in the Cabo Frio High province, and their possible continuation towards the Campos and Santos coastal basins. The same tools were also used, but with a more detailed approach in geological field work, aiming at identifying structurally and petrographically a NE-SW trending fault concordant with the main regional structural directions. This fault is here recognized and named as "Falha do Bico-Preto", and we suggested that it was tectonically active during the Late Tertiary. This fault is parallel to an importang fault known as "Falha do Pai Vitório", located near Buzios, which limits the southern border of the Barra de São João Graben, and extends towards the shallow water continental platform between Búzios and Macaé. In this study several geophysical surveys were analyzed, including magnetic, aeromagnetic, gravity, bathymetry and topography data, which were integrated with satellite images of the Cabo Frio High and along the coastal basins between the Campos and Santos basins. The field work was conducted in the area between Saquarema and Búzios, and also in the Islands of Cabo Frio platform, which were also visited during the integration of all available information. The results of the integration indicate that the NE-SW trend, which is the main direction of the regional structures observed in the onshore area, is clearly manifested in the potential field methods, and also coincide with the directions of the diabase dikes and major faults that were formed in the Early Cretaceous synrift phase that affected the marginal basins. These structures present a continuity towards the offshore area, towards the Campos and Santos basins. In the region between Ilha Grande and Cabo Frio, however, these directions are affected by the Cretaceous hinge line of the Santos Basin, with a prominent E-W direction, which limits both the synrift sequence and the transitional evaporitic sequence. Most of the megastructures could also be individualized in the geophysical interpretation, particularly the Badejo High, the Corvina Low, and the Barra de São João Graben in the Campos Basin. In the Santos Basin the potential field methods allowed the identification of the regional expression of the Cretaceous hinge line, the shelfbreak along the continental platform, and also the NW-SE trending lineaments associated with the dikes of the Ponta Grossa Arch, which also affect the onshore Paraná Basin.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A Bacia de São José de Itaboraí está localizada no Município de Itaboraí, no Estado do Rio de Janeiro. Ela foi descoberta em 1928, pelo Engenheiro Carlos Euler, que após analisar um suposto caulim encontrado na Fazenda São José pelo seu então proprietário, Sr. Ernesto Coube, verificou que se tratava de calcário. Os Professores Rui Lima e Silva e Othon H. Leonardos, enviados ao local para estudos, encontraram uma grande quantidade de fósseis de gastrópodes continentais, despertando o interesse científico pela região. Os estudos preliminares de campo e análises químicas evidenciaram boas perspectivas de exploração do calcário para a fabricação de cimento do tipo Portland. Por mais de 50 anos, a Companhia Nacional de Cimento Portland Mauá (CNCPM) explorou a pedreira. Desde sua descoberta, a Bacia de São José, paralelamente às atividades de mineração, foi objeto de pesquisas científicas realizadas por geólogos, paleontólogos e arqueólogos. No início da década de 80, a Cia. de Cimento Mauá decidiu abandonar a área em função do esgotamento econômico da reserva de minério. Com a retirada das bombas que impediam a inundação da pedreira, formou-se uma lagoa que passou a impedir o livre acesso aos afloramentos. Desde então as pesquisas sobre a Bacia ficaram concentradas aos materiais coletados no período de exploração de calcário. Material esse distribuído no Museu Nacional (MN), Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM), Instituto de Geociências da UFRJ, entre outros. Em 1990, a área que pertencia a CNCPM foi desapropriada por pressão da comunidade científica. A mesma passou a pertencer ao Município de Itaboraí, que criou o Parque Paleontológico de São José de Itaboraí, por meio da Lei 1.346, de 12 de dezembro de 1995. O objetivo desse trabalho foi gerar novos dados através do método geofísico conhecido como magnetometria. Para isso foram realizados levantamentos de campo utilizando um magnetômetro portátil e GPS, foram analisados e corrigidos dados utilizando softwares específicos, elaborados modelos e criados perfis a partir de descrições de testemunhos de sondagem. Os resultados obtidos visam possibilitar uma nova interpretação da geologia e da estratigrafia da bacia, dando condições para que se possa ter uma atualização dos conhecimentos relacionados à região, após quase meio século de atividade mineradora. / São José de Itaboraí Basin is located in Itaboraí, Rio de Janeiro State. It was discovered in 1928 by Carlos Euler, an engineer who after analysing a supposed kaolin, found on São José farm by its owner in those days, Mr. Ernesto Coube, realized it was limestone. The Professors Rui Lima e Silva and Othon H. Leonardos, sent to the site to study it, found great quantity of fossils of continental gastropods, triggering scientific interest in the region. The earlier site studies and chemical analyses made evident the good prospects to explore limestone to make the Portland cement type. The quarry was explored for more than fifty years by Companhia Nacional de Cimento Portland Mauá (CNCPM). Since its discovery São José Basin alongside with the mining activities, served as a scientific research object for geologists, palaeontologists and archaeologists. In the early 1980s, Cia. de Cimento Mauá decided to give up the area owing to the economic exhaustion of the ore reserve. With the withdrawal of the pumps which prevented the flooding of the quarry, a lagoon was formed and thus prevented the free access to the outcrops. Since then, the researches on the Basin remained focused on the material collected during the time of limestone exploration. Such material has been distributed among Museu Nacional (MN) National Museum, Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM) National Department of Mineral Production, Institute de Geociências da UFRJ - Institute of Geosciences of UFRJ among others. In 1990, CNCPM lost the ownership over the area under the pressure made by the scientific community. The ownership was then bestowed to the city of Itaboraí, which created the Parque Paleontológico de São José de Itaboraí (Palentolocial Park of São José de Itaboraí), through Law number 1.346, on the 12 December, 1995. The objective of this study was to generate new data through the geophysical method known as magnetometry. To that purpose site studies were carried out using a portable magnetometre and GPS navigation data, data was analysed and corrected using specific softwares, models were designed and profiles were created from descriptions and sounding testament. The obtained results aim at a possible new interpretation of geology and of the stratigraphy of the basin, making possible an updating of the knowledge related to the region, after almost half a century of mining activity.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho apresenta os resultados de um estudo geológico e geofísico que utilizou diversas ferramentas e métodos (particularmente dados de gravimetria, magnetometria e trabalhos de campo) na tentativa de identificar as megaestruturas existentes na região do Alto de Cabo Frio, e suas possíveis continuações para as bacias costeiras de Campos e Santos. Procurou-se ainda com o uso das mesmas ferramentas, mas a nível de detalhe em mapeamento geológico de campo, identificar e caracterizar estrutural e petrograficamente uma falha de direção NE-SW, concordante com as principais direções estruturais regionais. Esta falha é aqui reconhecida e nomeada como Falha do Bico-Preto, e sugere-se que tenha sido reativada no Terciário Superior. Essa falha é paralela à Falha do Pai Vitório, uma importante falha que ocorre na região de Búzios, e que limita a borda sul do graben de Barra de São João, que ocorre em águas rasas na plataforma continental entre Búzios e Macaé. Neste estudo foram utilizados levantamentos agnetométricos, aeromagnéticos, gravimétricos, dados de batimetria e topografia, e imagens de satélite de toda a região do Alto de Cabo Frio, entre as Bacias de Campos e Santos. Os trabalhos de campo realizados na região entre Saquarema e Búzios, e também nas Ilhas de Cabo-Frio, fazem parte dessa integração de informações, tendo sido visitadas durante os trabalhos de campo. Com os resultados obtidos, pôde-se verificar que a direção NE-SW da porção emersa da região, manifesta em dados de métodos potenciais e também nas direções estruturais de diques de diabásio e falhas, formados no Cretáceo Inferior, durante a fase rift das bacias marginais. Essas estruturas apresentam uma continuidade mar adentro, tanto na direção da bacia de Campos quanto a bacia de Santos. Na região entre Ilha Grande e Cabo Frio, no entanto, essas direções são afetadas pela zona de charneira cretácea da Bacia de Santos, de proeminente direção leste-oeste, que limita tanto a sequência sin-rift quanto a a sequência transicional evaporítica. Grande parte das megaestruturas também puderam ser individualizadas na interpretação dos métodos geofísicos, com destaque para os altos de Badejo, baixo de Corvina e o Graben de Barra de São João na Bacia de Campos. Na Bacia de Santos identifica-se através de métodos potenciais a expressão regional da charneira cretácea, a quebra da plataforma continental e também os lineamentos de direção NW-SE dos diques do arco de Ponta Grossa, que afetam também a Bacia do Paraná na região emersa. / The present work presents the results of a geological and geophysical study that used several tools and methods (particularly gravimetric data, magnetic data, and field work) in the attempt to identify the megastructures in the Cabo Frio High province, and their possible continuation towards the Campos and Santos coastal basins. The same tools were also used, but with a more detailed approach in geological field work, aiming at identifying structurally and petrographically a NE-SW trending fault concordant with the main regional structural directions. This fault is here recognized and named as "Falha do Bico-Preto", and we suggested that it was tectonically active during the Late Tertiary. This fault is parallel to an importang fault known as "Falha do Pai Vitório", located near Buzios, which limits the southern border of the Barra de São João Graben, and extends towards the shallow water continental platform between Búzios and Macaé. In this study several geophysical surveys were analyzed, including magnetic, aeromagnetic, gravity, bathymetry and topography data, which were integrated with satellite images of the Cabo Frio High and along the coastal basins between the Campos and Santos basins. The field work was conducted in the area between Saquarema and Búzios, and also in the Islands of Cabo Frio platform, which were also visited during the integration of all available information. The results of the integration indicate that the NE-SW trend, which is the main direction of the regional structures observed in the onshore area, is clearly manifested in the potential field methods, and also coincide with the directions of the diabase dikes and major faults that were formed in the Early Cretaceous synrift phase that affected the marginal basins. These structures present a continuity towards the offshore area, towards the Campos and Santos basins. In the region between Ilha Grande and Cabo Frio, however, these directions are affected by the Cretaceous hinge line of the Santos Basin, with a prominent E-W direction, which limits both the synrift sequence and the transitional evaporitic sequence. Most of the megastructures could also be individualized in the geophysical interpretation, particularly the Badejo High, the Corvina Low, and the Barra de São João Graben in the Campos Basin. In the Santos Basin the potential field methods allowed the identification of the regional expression of the Cretaceous hinge line, the shelfbreak along the continental platform, and also the NW-SE trending lineaments associated with the dikes of the Ponta Grossa Arch, which also affect the onshore Paraná Basin.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A Bacia de São José de Itaboraí está localizada no Município de Itaboraí, no Estado do Rio de Janeiro. Ela foi descoberta em 1928, pelo Engenheiro Carlos Euler, que após analisar um suposto caulim encontrado na Fazenda São José pelo seu então proprietário, Sr. Ernesto Coube, verificou que se tratava de calcário. Os Professores Rui Lima e Silva e Othon H. Leonardos, enviados ao local para estudos, encontraram uma grande quantidade de fósseis de gastrópodes continentais, despertando o interesse científico pela região. Os estudos preliminares de campo e análises químicas evidenciaram boas perspectivas de exploração do calcário para a fabricação de cimento do tipo Portland. Por mais de 50 anos, a Companhia Nacional de Cimento Portland Mauá (CNCPM) explorou a pedreira. Desde sua descoberta, a Bacia de São José, paralelamente às atividades de mineração, foi objeto de pesquisas científicas realizadas por geólogos, paleontólogos e arqueólogos. No início da década de 80, a Cia. de Cimento Mauá decidiu abandonar a área em função do esgotamento econômico da reserva de minério. Com a retirada das bombas que impediam a inundação da pedreira, formou-se uma lagoa que passou a impedir o livre acesso aos afloramentos. Desde então as pesquisas sobre a Bacia ficaram concentradas aos materiais coletados no período de exploração de calcário. Material esse distribuído no Museu Nacional (MN), Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM), Instituto de Geociências da UFRJ, entre outros. Em 1990, a área que pertencia a CNCPM foi desapropriada por pressão da comunidade científica. A mesma passou a pertencer ao Município de Itaboraí, que criou o Parque Paleontológico de São José de Itaboraí, por meio da Lei 1.346, de 12 de dezembro de 1995. O objetivo desse trabalho foi gerar novos dados através do método geofísico conhecido como magnetometria. Para isso foram realizados levantamentos de campo utilizando um magnetômetro portátil e GPS, foram analisados e corrigidos dados utilizando softwares específicos, elaborados modelos e criados perfis a partir de descrições de testemunhos de sondagem. Os resultados obtidos visam possibilitar uma nova interpretação da geologia e da estratigrafia da bacia, dando condições para que se possa ter uma atualização dos conhecimentos relacionados à região, após quase meio século de atividade mineradora. / São José de Itaboraí Basin is located in Itaboraí, Rio de Janeiro State. It was discovered in 1928 by Carlos Euler, an engineer who after analysing a supposed kaolin, found on São José farm by its owner in those days, Mr. Ernesto Coube, realized it was limestone. The Professors Rui Lima e Silva and Othon H. Leonardos, sent to the site to study it, found great quantity of fossils of continental gastropods, triggering scientific interest in the region. The earlier site studies and chemical analyses made evident the good prospects to explore limestone to make the Portland cement type. The quarry was explored for more than fifty years by Companhia Nacional de Cimento Portland Mauá (CNCPM). Since its discovery São José Basin alongside with the mining activities, served as a scientific research object for geologists, palaeontologists and archaeologists. In the early 1980s, Cia. de Cimento Mauá decided to give up the area owing to the economic exhaustion of the ore reserve. With the withdrawal of the pumps which prevented the flooding of the quarry, a lagoon was formed and thus prevented the free access to the outcrops. Since then, the researches on the Basin remained focused on the material collected during the time of limestone exploration. Such material has been distributed among Museu Nacional (MN) National Museum, Departamento Nacional da Produção Mineral (DNPM) National Department of Mineral Production, Institute de Geociências da UFRJ - Institute of Geosciences of UFRJ among others. In 1990, CNCPM lost the ownership over the area under the pressure made by the scientific community. The ownership was then bestowed to the city of Itaboraí, which created the Parque Paleontológico de São José de Itaboraí (Palentolocial Park of São José de Itaboraí), through Law number 1.346, on the 12 December, 1995. The objective of this study was to generate new data through the geophysical method known as magnetometry. To that purpose site studies were carried out using a portable magnetometre and GPS navigation data, data was analysed and corrected using specific softwares, models were designed and profiles were created from descriptions and sounding testament. The obtained results aim at a possible new interpretation of geology and of the stratigraphy of the basin, making possible an updating of the knowledge related to the region, after almost half a century of mining activity.

A Bacia de Campos está limitada pelo Alto de Vitória ao Norte e pelo Alto de Florianópolis ao sul, possuindo uma área de aproximadamente 100.000 km2. Sua seção rifte é composta pela porção basal a mediana do Grupo Lagoa Feia, e inclui a principal rocha geradora da bacia, reconhecidamente rica em matéria orgânica, sendo a maior produtora de hidrocarbonetos do Brasil, e rochas reservatório carbonáticas. O presente estudo foca sua análise no intervalo rifte, onde foi realizada uma interpretação e mapeamento sistemático de linhas sísmicas 2D em uma área chave da bacia. Esta análise é baseada em adaptações de modelos já existentes de evolução de bacias rifte, e nos conceitos de estratigrafia de sequências aplicados à sismoestratigrafia. Através da interpretação e mapeamento das seções sísmicas, foi possível elaborar um modelo evolutivo para a fase inicial da Bacia de Campos, com a elaboração de uma carta cronoestratigráfica e estabelecimento dos tratos de sistemas que distinguem as diferentes fases de evolução dos meio-grábens reconhecidos. O resultado foi a delimitação de três tratos de sistemas tectônicos, que permitiram uma compreensão detalhada da complexa evolução e desenvolvimento das calhas da Bacia de Campos durante a fase rifte. / The Campos Basin is limited northward by the Vitória High and southward by the Florianópolis High, with an area of approximately 100,000 km2. The rift section in the Campos Basin comprises the basal and median portions of the Lagoa Feia Group, and includes the main source rocks in the basin, which is known to be rich in organic matter and is the best hydrocarbon producer in Brazil, as well as carbonate reservoir rocks. The present study focuses its analysis on the rift section, where a systematic mapping and interpretation of 2D seismic lines in a key area of the basin was carried out. This analysis is based on adaptations of existing evolution models for rift basins, and the concepts of sequence stratigraphy applied to seismic stratigraphy. Through the interpretation and mapping of seismic sections, it was possible to propose an evolution model for the initial phase of the Campos Basin, with the construction of a chronostratigraphic chart and the establishment of systems tracts that distinguish different stages on the evolution of the recognized half-grabens. The result was the delimitation of three tectonic systems tracts that allowed the detailed understanding of the complex evolution and trough development of the Campos Basin during the rift phase.

A presente dissertação de mestrado apresenta uma descrição detalhada do primeiro dicinodonte reportado para o Permiano da América do Sul. O material (PV 0226) é composto por um crânio parcial e mandíbulas associadas, proveniente da Serra do Cadeado, estado do Paraná, Formação Rio do Rasto. O espécime foi descrito preliminarmente na década de 70 e atribuído ao gênero Endothiodon. Tal classificação implicava em uma correlação direta com algumas das consagradas biozonas do Grupo Beaufort da África do Sul, já que este táxon é encontrado nesse depósito. Assim, o principal objetivo deste trabalho era verificar a identidade taxonômica do material brasileiro, e a partir da confirmação ou da proposição de outra identificação para o espécime, discutir brevemente as implicações bioestratigráficas e paleobiogeográficas da presença deste fóssil no Brasil. O exemplar em questão foi comparado com espécimes de Endothiodon da coleção do American Museum of Natural History, e uma extensa revisão bibliográfica foi realizada para obter informações sobre espécimes depositados em outras instituições. Por fim, o material brasileiro foi confirmado como pertencendo ao táxon Endothiodon, devido à presença de: forame pineal situado em uma bossa, protuberâncias em forma de bulbo localizadas na face antero-lateral dos dentários, bossa situada na margem ventral do jugal, grande número de dentes inseridos na superfície dorso-medial do dentário, sulco do dentário lateral à fileira de dentes na mandíbula, porção mais anterior da mandíbula em forma de um bico curvo e pontiagudo, entre outras características. Entretanto, não foi possível atribuir a este exemplar uma das quatro espécies do gênero, visto que a atual separação das espécies é dada basicamente por diferenças no comprimento do crânio. Esta feição pode refletir meramente o estágio ontogenético dos indivíduos e não diferenças em nível específico, exceto para E. mahalanobisi que aparenta ser uma forma de pequeno porte. Na realidade, outras características (região interorbital larga, presença de sínfise do dentário grácil ou robusta) apontadas como diagnósticas para o táxon são problemáticas e deveriam ser evitadas ou substituídas por outras mais informativas. Além disso, a forma de Endothiodon do Brasil apresenta uma estrutura denominada “dentary table”, recentemente identificada neste gênero. Em relação à bioestratigrafia, as correlações propostas para as faunas de tetrápodes da Formação Rio do Rasto ressaltam a semelhança dessas com associações faunísticas do Meso e Neopermiano da África do Sul e do Leste Europeu. Porém, até o momento, essas correlações são tentativas, pois poucos elementos dessas faunas são conhecidos para o Brasil e sobre estes, faltam informações relativas aos níveis estratigráficos em que foram coletados. Este último fator gera incertezas em relação à contemporaneidade dos fósseis encontrados em uma mesma localidade. Sobre a aparente escassez de vertebrados para esta formação, quando comparada a outros depósitos de mesma idade, esta parece advinda de um artifício de coleta, ou seja, o material conhecido até o momento não reflete a diversidade que essas localidades devem abrigar. O estudo detalhado de PV 0226 resultou em um artigo submetido para publicação em um periódico de cunho paleontológico. / The present master´s thesis presents a detailed description of the first dicynodont reported for the Permian of South America. The material (PV 0226) comprises a partial skull and associated lower jaws, collected in the Serra do Cadeado locality, Paraná state, Rio do Rasto Formation. The specimen was described preliminary during the 1970´s and assigned to the genus Endothiodon. This identification implied a direct correlation with some of the well-established biozones of the Beaufort Group, South Africa, since this taxon is found in this deposit. Thus, the main objective of this work was to verify the taxonomic identity of the Brazilian material and based on the confirmation or proposition of another classification for the specimen, to discuss briefly the biostratigraphic and palaeobiogeogrpahic implications of the presence of this fossil in Brazil. The specimen studied herein was compared with Endothiodon material housed in the collections of the American Museum of Natural History, and an extensive review of the literature was carried out in order to collect information about specimens housed in other institutions. Finally, it was confirmed the material from Brazil belongs to Endothiodon, due to the presence of: pineal foramen situated on a boss, prominent bulbous swellings on the anterolateral sides of the dentary, boss situated on the ventral margin of the jugal, extensive number of teeth on the mid-dorsal surface of the dentary, dentary sulcus lateral to the lower teeth row, anterior portion of the lower jaw prolonged into upwardly curved and pointed beak, among other characteristics. However, it was not possible to assign the material to one of the four species of the genus, as the current distinction of them is based mainly on differences in the skull lenghth. This feature may reflect merely the ontogenetic stage of the specimens and not differences at species level (except from E. mahalanobisi, which seems to be a small form). In fact, other characters (wide interorbital region, slender or robust dentary symphysis) pointed as diagnostic for this taxon are problematic and should be avoided or substituted for others more informative. Besides, the Brazilian form of Endothiodon bears a dentary table, recently indentified in this genus. Regarding biostratigraphy, the correlations proposed for the tetrapod faunas of the Rio do Rasto Formation highlight the similarities between these associations and others from the Mid and Late Permian of South Africa and Eastern Europe. But, until now, these correlations are tentative because few elements of these faunas were recovered from Brazil and most of them lack data about the stratigraphic levels from where they were collected. The latter leads to uncertainty concerning the age of the fossils found in the same locality. About the apparent poverty of vertebrates for this formation when compared to other deposits of the same age, it seems to be a collecting artifact, i.e. the amount of material recovered from this formation until the present does not reflect the potential diversity of it. The detailed study of PV 0226 resulted in an article submitted to a palaeontological journal.

A presente dissertação de mestrado apresenta uma descrição detalhada do primeiro dicinodonte reportado para o Permiano da América do Sul. O material (PV 0226) é composto por um crânio parcial e mandíbulas associadas, proveniente da Serra do Cadeado, estado do Paraná, Formação Rio do Rasto. O espécime foi descrito preliminarmente na década de 70 e atribuído ao gênero Endothiodon. Tal classificação implicava em uma correlação direta com algumas das consagradas biozonas do Grupo Beaufort da África do Sul, já que este táxon é encontrado nesse depósito. Assim, o principal objetivo deste trabalho era verificar a identidade taxonômica do material brasileiro, e a partir da confirmação ou da proposição de outra identificação para o espécime, discutir brevemente as implicações bioestratigráficas e paleobiogeográficas da presença deste fóssil no Brasil. O exemplar em questão foi comparado com espécimes de Endothiodon da coleção do American Museum of Natural History, e uma extensa revisão bibliográfica foi realizada para obter informações sobre espécimes depositados em outras instituições. Por fim, o material brasileiro foi confirmado como pertencendo ao táxon Endothiodon, devido à presença de: forame pineal situado em uma bossa, protuberâncias em forma de bulbo localizadas na face antero-lateral dos dentários, bossa situada na margem ventral do jugal, grande número de dentes inseridos na superfície dorso-medial do dentário, sulco do dentário lateral à fileira de dentes na mandíbula, porção mais anterior da mandíbula em forma de um bico curvo e pontiagudo, entre outras características. Entretanto, não foi possível atribuir a este exemplar uma das quatro espécies do gênero, visto que a atual separação das espécies é dada basicamente por diferenças no comprimento do crânio. Esta feição pode refletir meramente o estágio ontogenético dos indivíduos e não diferenças em nível específico, exceto para E. mahalanobisi que aparenta ser uma forma de pequeno porte. Na realidade, outras características (região interorbital larga, presença de sínfise do dentário grácil ou robusta) apontadas como diagnósticas para o táxon são problemáticas e deveriam ser evitadas ou substituídas por outras mais informativas. Além disso, a forma de Endothiodon do Brasil apresenta uma estrutura denominada “dentary table”, recentemente identificada neste gênero. Em relação à bioestratigrafia, as correlações propostas para as faunas de tetrápodes da Formação Rio do Rasto ressaltam a semelhança dessas com associações faunísticas do Meso e Neopermiano da África do Sul e do Leste Europeu. Porém, até o momento, essas correlações são tentativas, pois poucos elementos dessas faunas são conhecidos para o Brasil e sobre estes, faltam informações relativas aos níveis estratigráficos em que foram coletados. Este último fator gera incertezas em relação à contemporaneidade dos fósseis encontrados em uma mesma localidade. Sobre a aparente escassez de vertebrados para esta formação, quando comparada a outros depósitos de mesma idade, esta parece advinda de um artifício de coleta, ou seja, o material conhecido até o momento não reflete a diversidade que essas localidades devem abrigar. O estudo detalhado de PV 0226 resultou em um artigo submetido para publicação em um periódico de cunho paleontológico. / The present master´s thesis presents a detailed description of the first dicynodont reported for the Permian of South America. The material (PV 0226) comprises a partial skull and associated lower jaws, collected in the Serra do Cadeado locality, Paraná state, Rio do Rasto Formation. The specimen was described preliminary during the 1970´s and assigned to the genus Endothiodon. This identification implied a direct correlation with some of the well-established biozones of the Beaufort Group, South Africa, since this taxon is found in this deposit. Thus, the main objective of this work was to verify the taxonomic identity of the Brazilian material and based on the confirmation or proposition of another classification for the specimen, to discuss briefly the biostratigraphic and palaeobiogeogrpahic implications of the presence of this fossil in Brazil. The specimen studied herein was compared with Endothiodon material housed in the collections of the American Museum of Natural History, and an extensive review of the literature was carried out in order to collect information about specimens housed in other institutions. Finally, it was confirmed the material from Brazil belongs to Endothiodon, due to the presence of: pineal foramen situated on a boss, prominent bulbous swellings on the anterolateral sides of the dentary, boss situated on the ventral margin of the jugal, extensive number of teeth on the mid-dorsal surface of the dentary, dentary sulcus lateral to the lower teeth row, anterior portion of the lower jaw prolonged into upwardly curved and pointed beak, among other characteristics. However, it was not possible to assign the material to one of the four species of the genus, as the current distinction of them is based mainly on differences in the skull lenghth. This feature may reflect merely the ontogenetic stage of the specimens and not differences at species level (except from E. mahalanobisi, which seems to be a small form). In fact, other characters (wide interorbital region, slender or robust dentary symphysis) pointed as diagnostic for this taxon are problematic and should be avoided or substituted for others more informative. Besides, the Brazilian form of Endothiodon bears a dentary table, recently indentified in this genus. Regarding biostratigraphy, the correlations proposed for the tetrapod faunas of the Rio do Rasto Formation highlight the similarities between these associations and others from the Mid and Late Permian of South Africa and Eastern Europe. But, until now, these correlations are tentative because few elements of these faunas were recovered from Brazil and most of them lack data about the stratigraphic levels from where they were collected. The latter leads to uncertainty concerning the age of the fossils found in the same locality. About the apparent poverty of vertebrates for this formation when compared to other deposits of the same age, it seems to be a collecting artifact, i.e. the amount of material recovered from this formation until the present does not reflect the potential diversity of it. The detailed study of PV 0226 resulted in an article submitted to a palaeontological journal.