SOUZA, Ana Clara Braga de. Mineralogia e geoquímica de folhelhos da Formação Pimenteiras no leste da Bacia do Parnaíba e suas implicações para produção de gás natural não-covencional. 2016. 52 f. Dissertação (Mestrado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-22T18:24:59Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_acbsouza.pdf: 3656053 bytes, checksum: 028937a7b01e8fc50f0029ed267149ed (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-22T18:25:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_acbsouza.pdf: 3656053 bytes, checksum: 028937a7b01e8fc50f0029ed267149ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T18:25:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_acbsouza.pdf: 3656053 bytes, checksum: 028937a7b01e8fc50f0029ed267149ed (MD5) Previous issue date: 2016 / Understanding unconventional reservoirs of shale gas involves defining their geochemical and geophysical properties. So, technical features as mineralogy, organic carbon content, clay mineral ductilityand thermal maturity are geological factors that allow comprehending these atypical systems. However, few studies have investigated the potential of shale gas generation in Brazil. Therefore, this work aims to investigate the Devonian shales of the Pimenteiras Formation, which is regarded as the main hydrocarbon source rock of the Parnaíba Basin, in order to understand the relationship between their geochemical characteristics and unconventional potential for shale gas. The study involved the description and sample collection on 23 outcrops on the Eastern Parnaíba Basin, located in the State of Piaui. Five depositional facies were identified: Fo (shale with ostracods), Fh (sandstone-interbedded shale with hummocky structures), F (micaceous silty-shale), S (dark siltstone with sulfide levels) and Bc (clast-supported breccias with calcrete levels). Clay minerals dominate the compositional mineralogy, followed by quartz. Post-depositional weathering processes are evidenced by the high laterite iron content and presence of kaolinite. The TOC values range from 0.02% to 1.31%. Pyrite crystals occur associated to the highest TOC values’ rocks as response of an anoxic feature, mainly in the S facies. For its turn, the gamma ray values indicate a positive correlation between U and TOC values, mainly for the S facies. The gamma ray data also aid to infer the composition of the clay minerals, which are dominated by smectites and a mixture of clay minerals. In turn, the isotope data from the in situ sampled gases (δ¹³CH4 e δ¹³CO2) indicate a biogenic origin for the gas and, taking the clay mineral composition into account, also suggest a low thermal maturity for the unit in the studied region. Overall, the results indicate a probable technical difficulty for hydraulic fracturing due to low brittleness and low potential producer of the rocks, both caused by low thermal maturity, low values of TOC and low methane content vented. Overall, these characteristics do not favor the methods of extraction and non-conventional gas production. / A compreensão de reservatórios não convencionais de gás de folhelho envolve definir suas propriedades geoquímicas e geofísicas. Assim, características como mineralogia, teor de carbono orgânico, ductibilidade dos argilominerais e maturidade térmica são fatores geológicos que permitem conhecer esses sistemas atípicos. No entanto, poucos estudos têm investigado o potencial de geração de gás de folhelhos no Brasil. A presente dissertação visa, portanto, investigar os folhelhos devonianos da Formação Pimenteiras, que é tida como principal intervalo gerador convencional da Bacia do Parnaíba, a fim de compreender a relação entre suas características geoquímicas e seu potencial para geração de gás não convencional. O estudo envolveu a descrição e coleta de amostras de 23 afloramentos na borda leste da Bacia do Parnaíba, no Estado do Piauí. Cinco fácies deposicionais foram identificadas: Fo (folhelho com ostracodes), Fh (folhelho com intercalações de arenitos finos com hummocky), F (folhelho siltoso micáceo), S (siltito escuro com níveis sulfetados) e Bc (brecha clasto-sustentada com níveis de calcrete). A mineralogia é composta principalmente por argilominerais e secundariamente por quartzo. Os processos intempéricos pós-deposicionais são evidenciados pelos altos teores de ferro laterítico e caulinita. Os valores de COT variam entre 0,02% e 1,31%. Cristais de pirita ocorrem associados às rochas com maiores valores de COT e refletem seu caráter anóxico, especialmente na fácies S. Já os valores de gamaespectrometria apontam para uma correlação positiva dos valores de U com o COT, principalmente para a fácies S. Os dados de raios gama ajudaram ainda a inferir a composição dos argilominerais, que são dominados por esmectitas e mistura de argilominerais. Por sua vez, os dados isotópicos dos gases amostrados in situ (δ¹³CH4 e δ¹³CO2) indicam que a origem do gás é biogênica e que, aliados à composição dos argilominerais, também sugerem uma baixa maturidade termal para a unidade na região estudada. Em conjunto, os resultados indicam uma provável dificuldade técnica para o fraturamento hidráulico por conta da baixa fraturabilidade das rochas e de seu baixo potencial produtor, o que seria resultado de sua baixa maturidade térmica, baixos valores de COT e baixo teor de metano exalado. Em conjunto, essas características não favorecem os métodos de extração e de produção de gás não-convencional.

Submitted by Júlio Leão Brandão (jlbrandao@ufba.br) on 2018-08-21T17:08:00Z No. of bitstreams: 1 tese-versao-final.pdf: 16301429 bytes, checksum: f3c4e7b98f047f2f5de6f18af2dd6df0 (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2018-08-29T13:44:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese-versao-final.pdf: 16301429 bytes, checksum: f3c4e7b98f047f2f5de6f18af2dd6df0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T13:44:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese-versao-final.pdf: 16301429 bytes, checksum: f3c4e7b98f047f2f5de6f18af2dd6df0 (MD5) / XXX

O conhecimento acerca dos invertebrados devonianos no Brasil teve início em fins do século XIX e a primeira metade do século XX, período no qual foram feitas expedições pioneiras às principais bacias paleozoicas do país - as bacias do Paraná, Parnaíba e Amazonas. Desta fase também resultaram importantes trabalhos científicos (e.g., Clarke, 1913), usados ainda hoje como referência em estudos. Dentre os trilobitas, os grupos mais representativos são os Homalonotidae e os Calmoniidae, cuja importância como ferramentas em questões paleoambientais e paleobiogeográficas vem sendo constatada a partir de recentes revisões sistemáticas em fósseis da Bacia do Paraná. Estes estudos também têm demonstrado que muitas das variações nos fósseis, interpretadas por pesquisadores anteriores como taxonômicas, decorrem de alterações tafonômicas, que podem levar a classificações errôneas. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos revisar a sistemática dos trilobitas Phacopida (Homalonotidae e Calmoniidae) nas bacias do Parnaíba e Amazonas, incluindo, na primeira localidade, a nova ocorrência de São João Vermelho, no município de João Costa (PI), investigar, sempre que pertinente, a implicação das alterações tafonômicas na sistemática desses fósseis, identificando fatores diagenéticos/intempéricos que podem interferir nos caracteres morfológicos e discutir as implicações paleobiogeográficas dos Homalonotidae e Calmoniidae do Devoniano das bacias do Amazonas e Parnaíba, em relação a outras localidades adjacentes à estas bacias. Resultados das pesquisas mostram que a localidade de São João Vermelho é bastante promissora do ponto de vista paleontológico, pois consiste em uma nova localidade para o táxon M. tuberculatus, o qual também é documentado nas duas subbacias da Bacia do Paraná - Alto Garças e Apucarana, indicando que esta espécie apresenta alto grau de cosmopolitanismo. A análise de exemplares de Burmeisteria (Homalonotidae) desta localidade sugere que as diferenças nas espécies deste gênero no Brasil são mais sutis do que imaginado. Na Bacia do Amazonas, os Phacopida estão representados especialmente por Calmoniidae do gênero Malvinella, também presentes na Bolívia. As relações paleobiogeográficas entre as bacias paleozoicas brasileiras e a Bolívia, durante o Eo e Mesodevoniano, teriam sido mais estreitas do que se imaginava. A principal rota de migração para a Bacia do Parnaíba teria sido através da Bacia do Paraná, conforme constatado pela presença de M. tuberculatus. Já a migração para a Bacia do Amazonas teria se dado a sudoeste desta bacia, já que Malvinella ocorre apenas nesta bacia e na Bolívia / The knowledge on Brazilian Devonian invertebrates started by the end of the 19th century and the first half of the 20th century, period which pioneering expeditions were made to the main Paleozoic basins of the country - Paraná, Parnaíba and Amazon basins. Important scientific contributions also resulted from this fase (e.g. Clarke, 1913), still used today as reference in studies. Among trilobites, the most representative groups are the Homalonotidae and Calmoniidae, whose importance in paleoenvironmental and paleobiogeographical questions have been noted from recent systematic revisions in Paraná Basin fossils. These studies also have demonstrated that many variations in fossils, interpreted by previous researchers as taxonomic, are due to taphonomic alterations, which can lead to erroneous classifications. In this context, the current study aimed to review the systematics of Phacopida trilobites (Homalonotidae and Calmoniidae) from the Parnaíba and Amazon basins, including, in the former locality, the new occurrence of São João Vermelho, in the João Costa municipality (PI); to investigate, whenever relevant, .the implication of the taphonomic alterations in the systematics of these fossils, identifying diagenetic/weathering factors which can interfere in the morphological features; and to discuss the paleobiogeographic implications of the Homalonotidae and Calmoniidae from the Devonian of the Parnaíba and Amazon basins, in relation to other localities adjacent to these basins. Study results show that the locality of São João Vermelho is paleontologically promising, as it consists of a new place for the M. tuberculatus taxon, which is also documented in the both Paraná Basin subbasins - Alto Garças and Apucarana, indicating that this species is highly cosmopolitan. The analysis of Burmeisteria (Homalonotidae) exemplars from this locality suggests that differences between the species of this genus in Brazil are slighter than thought. In the Amazon Basin, Phacopida trilobites are especially represented by the Calmoniidae genus Malvinella, also present in Bolivia. The paleobiogeographic relations between the Paleozoic Brazilian basins and Bolivia, during Early and Middle Devonian, would have been closer than thought. The main migration route to the Parnaíba Basin would have been through the Paraná Basin, as found by the presence of M. tuberculatus. The migration to the Amazon Basin, in turn, would have occurred southwestward this basin, as Malvinella occurs only in this locality and in Bolivia.

O conhecimento acerca dos invertebrados devonianos no Brasil teve início em fins do século XIX e a primeira metade do século XX, período no qual foram feitas expedições pioneiras às principais bacias paleozoicas do país - as bacias do Paraná, Parnaíba e Amazonas. Desta fase também resultaram importantes trabalhos científicos (e.g., Clarke, 1913), usados ainda hoje como referência em estudos. Dentre os trilobitas, os grupos mais representativos são os Homalonotidae e os Calmoniidae, cuja importância como ferramentas em questões paleoambientais e paleobiogeográficas vem sendo constatada a partir de recentes revisões sistemáticas em fósseis da Bacia do Paraná. Estes estudos também têm demonstrado que muitas das variações nos fósseis, interpretadas por pesquisadores anteriores como taxonômicas, decorrem de alterações tafonômicas, que podem levar a classificações errôneas. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos revisar a sistemática dos trilobitas Phacopida (Homalonotidae e Calmoniidae) nas bacias do Parnaíba e Amazonas, incluindo, na primeira localidade, a nova ocorrência de São João Vermelho, no município de João Costa (PI), investigar, sempre que pertinente, a implicação das alterações tafonômicas na sistemática desses fósseis, identificando fatores diagenéticos/intempéricos que podem interferir nos caracteres morfológicos e discutir as implicações paleobiogeográficas dos Homalonotidae e Calmoniidae do Devoniano das bacias do Amazonas e Parnaíba, em relação a outras localidades adjacentes à estas bacias. Resultados das pesquisas mostram que a localidade de São João Vermelho é bastante promissora do ponto de vista paleontológico, pois consiste em uma nova localidade para o táxon M. tuberculatus, o qual também é documentado nas duas subbacias da Bacia do Paraná - Alto Garças e Apucarana, indicando que esta espécie apresenta alto grau de cosmopolitanismo. A análise de exemplares de Burmeisteria (Homalonotidae) desta localidade sugere que as diferenças nas espécies deste gênero no Brasil são mais sutis do que imaginado. Na Bacia do Amazonas, os Phacopida estão representados especialmente por Calmoniidae do gênero Malvinella, também presentes na Bolívia. As relações paleobiogeográficas entre as bacias paleozoicas brasileiras e a Bolívia, durante o Eo e Mesodevoniano, teriam sido mais estreitas do que se imaginava. A principal rota de migração para a Bacia do Parnaíba teria sido através da Bacia do Paraná, conforme constatado pela presença de M. tuberculatus. Já a migração para a Bacia do Amazonas teria se dado a sudoeste desta bacia, já que Malvinella ocorre apenas nesta bacia e na Bolívia / The knowledge on Brazilian Devonian invertebrates started by the end of the 19th century and the first half of the 20th century, period which pioneering expeditions were made to the main Paleozoic basins of the country - Paraná, Parnaíba and Amazon basins. Important scientific contributions also resulted from this fase (e.g. Clarke, 1913), still used today as reference in studies. Among trilobites, the most representative groups are the Homalonotidae and Calmoniidae, whose importance in paleoenvironmental and paleobiogeographical questions have been noted from recent systematic revisions in Paraná Basin fossils. These studies also have demonstrated that many variations in fossils, interpreted by previous researchers as taxonomic, are due to taphonomic alterations, which can lead to erroneous classifications. In this context, the current study aimed to review the systematics of Phacopida trilobites (Homalonotidae and Calmoniidae) from the Parnaíba and Amazon basins, including, in the former locality, the new occurrence of São João Vermelho, in the João Costa municipality (PI); to investigate, whenever relevant, .the implication of the taphonomic alterations in the systematics of these fossils, identifying diagenetic/weathering factors which can interfere in the morphological features; and to discuss the paleobiogeographic implications of the Homalonotidae and Calmoniidae from the Devonian of the Parnaíba and Amazon basins, in relation to other localities adjacent to these basins. Study results show that the locality of São João Vermelho is paleontologically promising, as it consists of a new place for the M. tuberculatus taxon, which is also documented in the both Paraná Basin subbasins - Alto Garças and Apucarana, indicating that this species is highly cosmopolitan. The analysis of Burmeisteria (Homalonotidae) exemplars from this locality suggests that differences between the species of this genus in Brazil are slighter than thought. In the Amazon Basin, Phacopida trilobites are especially represented by the Calmoniidae genus Malvinella, also present in Bolivia. The paleobiogeographic relations between the Paleozoic Brazilian basins and Bolivia, during Early and Middle Devonian, would have been closer than thought. The main migration route to the Parnaíba Basin would have been through the Paraná Basin, as found by the presence of M. tuberculatus. The migration to the Amazon Basin, in turn, would have occurred southwestward this basin, as Malvinella occurs only in this locality and in Bolivia.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2017-10-25T17:23:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_FINAL_Iasmine.pdf: 7386439 bytes, checksum: 1ceac02c2dd2902737d89aa6f1720617 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-25T17:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_FINAL_Iasmine.pdf: 7386439 bytes, checksum: 1ceac02c2dd2902737d89aa6f1720617 (MD5) / Este trabalho faz parte do subprojeto 3 denominado de “Calibração de Parâmentros Ópticos e Moleculares de Maturação de Rochas Geradoras Não Convencionais”, pertencente ao “Programa: Formação do Centro de Excelência em Geoquímica do Petróleo do Instituto de Geociências da Universidade Federal da Bahia (UFBA) –GEOQPETROL”, financiando pela BG- SHELL Brasil, através do convênio BG E&P Brasil Ltda- UFBA- FAPEX. A bacia sedimentar do Parnaíba abrange partes da região norte, nordeste e centro-oeste do Brasil. É uma bacia intracratônica paleozoica, e carece de estudos mais conclusivos a respeito do potencial gerador de petróleo. Este trabalho busca ampliar o conhecimento para geração e exploração de hidrocarbonetos na Bacia do Parnaíba. O objetivo desta dissertação foi analisar o potencial gerador de hidrocarbonetos e o paleoambiente de sedimentação e evolução térmica da Formação Pimenteiras (Devoniano), na borda oeste da Bacia do Parnaíba, através da geoquímica orgânica e,biomarcadores aromáticos do petróleo. Foram coletadas 17 amostras em dois afloramentos distintos. A amostragem foi efetuada de maneira sistemática, com espaçamento vertical metro ametro, ao longo de afloramento de corte de estrada na TO-020/TO-010 e o outro na BR-153 (Belém-Brasília). Foiavaliado em todas as amostraso teor de carbono orgânico (COT), os Índices de Hidrogênio (IH) e de Oxigênio (IO), os picos S1, S2 e a temperatura máxima (Tmáx) obtida pelo pirolisador Rock Eval, e ainda a composição isotópica.A matéria orgânica solúvel das rochas extraídas foi primeiramente,identificada e quantificada através da cromatografia gasosa acoplada ao detector de ionização de chama, para a obtenção das características do óleo (wholeoil), e posteriormente os extratos foram separados nas frações aromáticas, saturadas e compostos polares para que fossem analisados os biomarcadores aromáticos e saturados. A análise dos biomarcadoresfoi realizada em cromatografia gasosa acoplado ao espectrômetro e massa. Em todas as amostras, os estudos da matéria orgânica sugerem a predominância de fonte terrestre, porém em alguns pontos foi possível também verificar a contribuição marinha. Os resultados do COT as amostras do ponto 9 variaram entre 0,99 e 1,98% que é considerado como bom potencial para rochas geradoras. Por outro lado, a maioria das amostras possui pobre a bom potencial de geração de hidrocarbonetos(S2 variando entre 0,86 e 2,18 mg HC/g rocha). O querogênio foi classificado como uma mistura entre os tipos II e III e III. O Tmáx variou entre 417 a 430 ºC, indicando que amaioria das amostras estãoimaturas. Os biomarcadores aromáticos indicadores de origem da matéria orgânica, paleoambientedeposicional e maturação foram caracterizados em 11 amostras.As altas concentrações das razões de 1,6-DMN (dimetil-naftalenos), 1,2,5-TMN (trimetil-naftalenos) e reteno/criseno, associadas a baixas razões do 9- MF (metil- fenantreno) permitiram sugerir que a fonte da matéria orgânica possui uma predominância de origem terrestre. Já as baixas razões dos dibenzotiofenos/fenantrenos e baixas razões de pristano/fitano indicaram que estes extratos foram depositados em paleoambiente transicional entre continental e marinho em condições anóxicas a subóxicas. Utilizando as razões do alquilado do naftaleno, fenantreno, dibenzotiofenos e esteroides monoaroámatico e triaromático foi verificado que os extratos orgânicos estavam todos imaturos.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2017-10-25T17:47:02Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Eileen Rocio Niño.pdf: 7543550 bytes, checksum: 4798370bfcbc8992d260a652f2062f9b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-25T17:47:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Eileen Rocio Niño.pdf: 7543550 bytes, checksum: 4798370bfcbc8992d260a652f2062f9b (MD5) / O presente trabalho é derivado do subprojeto 3 intitulado “Calibração de Parâmetros Ópticos e Moleculares de Maturação de Rochas Geradoras Não Convencionais”, do Projeto “Programa: Formação do Centro de Excelência em Geoquímica do Petróleo do Instituto de Geociências da Universidade Federal da Bahia (UFBA) – GEOQPETROL”, em associação com a BG Brasil como apoiadora financeira, através do convênio BG E&P Brasil Ltda – UFBA – FAPEX. A Bacia do Parnaíba está situada na região Nordeste do Brasil, compreendendo uma área de aproximadamente 665.888 Km2. Nessa bacia os primeiros poços comerciais de gás foram descobertos em 2010, e atualmente é a quinta maior produtora de gás natural do Brasil. Esta Dissertação busca ampliar o conhecimento geoquímico para a geração de hidrocarbonetos da Bacia do Parnaíba e, portanto aumentar sua atratividade exploratória. O principal objetivo deste trabalho foi determinar a quantidade, qualidade e maturidade termal da matéria orgânica das 27 amostras de rocha coletadas em dois afloramentos da Formação Pimenteiras (Devoniano), na borda oeste da Bacia do Parnaíba. Devido à relevância geoquímica, foram apresentados os resultados de biomarcadores saturados obtidos do afloramento com 11 amostras, e correlacionados a fim de avaliar as variações relativas do nível do mar. Para tanto, foram realizadas análises de Carbono Orgânico Total (COT), enxofre total, pirólise Rock Eval e isótopos estáveis de carbono nas amostras de rocha. A matéria orgânica solúvel das rochas foi extraída para submetê-las a análises de cromatografia gasosa com detector de ionização em chama e com detector seletivo de massas. Os resultados indicaram a presença de matéria orgânica mista com maior conteúdo terrestre para todas as amostras da Formação Pimenteiras. Entretanto, a matéria orgânica marinha é predominante nas amostras que representam as tendências de transgressão marinha. Além disso, para os afloramentos estudados da Formação Pimenteiras foi verificada a imaturidade das amostras. Com relação ao potencial gerador de hidrocarbonetos, entre 75% e 77% das amostras apresentaram potencial para gerar gás, os percentuais restantes são os correspondentes às amostras com potencial de gerar óleo ou gás. Análises nos extratos da rocha foram realizadas para as amostras do afloramento que evidenciou diferenças notáveis no paleoambiente deposicional, associadas à relação de δ13C e COT. Por conseguinte, foram caraterizadas 11 amostras de rocha através de biomarcadores saturados indicadores da matéria orgânica e do paleoambiente deposicional, com base nas razões de: terpanos tricíclicos C19/C19+C23 e C20/C21, terpanos tricíclicos/17α(H)-hopanos, hopanos/esteranos, TPP/TPP+Dia, gamacerano/C30 hopano e da distribuição de esteranos regulares, junto com a distribuição de n-alcanos e isoprenóides. Os resultados obtidos permitiram evidenciar dois grupos de amostras: o grupo 1 apresentou características de deposição em paleoambiente lacustre salobre/salgado e o grupo 2 mostrou uma significativa contribuição marinha. Esses resultados representaram um excelente exemplo das tendências transgressivas do mar ocorridas no período Devoniano na Bacia do Parnaíba. Este trabalho sugere que através dos biomarcadores saturados, é possível realizar uma reconstrução paleoambiental, indicando a curva relativa do nível do mar em um afloramento.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-02T15:10:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação final.pdf: 8181941 bytes, checksum: 644c77808b1a817d56598a81727f0da5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T15:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação final.pdf: 8181941 bytes, checksum: 644c77808b1a817d56598a81727f0da5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / CAPEs / Os afloramentos fitofossilíferos da margem nordeste da Bacia Sedimentar do Parnaíba, em estratos do Permiano (Cisuraliano) da Formação Pedra de Fogo, ainda estão pouco estudados. Este trabalho visou o reconhecimento e análise de alguns dos afloramentos da margem supracitada, tendo se concentrado no estudo de áreas nos municípios de Altos, no Piauí, e de Duque Bacelar e Coelho Neto, no Maranhão. Em Altos, detectou-se em um único afloramento, uma associação autóctone?/parautóctone, dominada por grandes lenhos gimnospérmicos (com até 1,80 m de diâmetro). A área de Duque Bacelar e Coelho Neto apresentou mais de cinco afloramentos contendo associações formadas, especialmente, por lenhos gimnospérmicos de grande porte (de até 1,15 m de diâmetro), alguns em posição de vida, e, secundariamente, por caules de pteridófitas horizontalizados, e.g. Psaronius sp. (com até 5 m de comprimento). Análises espectroscópicas em amostras de fósseis do Maranhão apresentaram um elevado nível de sílica e a permanência residual de carbono amorfo, evidenciando nestes troncos um processo de permineralização por sílica. Foram confeccionadas lâminas petrográficas de troncos fósseis com o intuito de verificar o grau de preservação de tecidos e determinar o seu potencial para futuras análises taxonômicas. Finalmente, foi possível corroborar que as associações encontram-se inseridas em rochas lacustres da base da Formação Pedra de Fogo (Membro Sílex Basal), próximas ao contato com a infrajacente Formação Piauí (Carbonífero, Pensilvaniano). Esta observação contrasta com estudos anteriores, realizados na margem sudoeste da bacia, que referem o posicionamento dos fitofósseis na parte superior da Formação Pedra de Fogo (Membro Trisidela) ou, ainda, na sobrejacente Formação Motuca. / Petrified plant-bearing outcrops of lower Permian (Cisuralian) strata of the Pedra de Fogo Formation located in the northeastern margin of the Parnaíba Sedimentary Basin, are still poorly studied, and dominated mostly by gymnosperm trunks and, rarely, pteridophyte stems (Psaronius sp.). This work aimed prospection and analysis of some of the outcrops in the aforementioned margin of the basin, being focused on two new areas in the municipalities of Altos, Piauí state, and Duque Bacelar-Coelho Neto, Maranhão state. In Altos, an autochthonous?/parautochthonous assemblage dominated by huge gymnosperm trunks (reaching 1,8 m in diameter) was recorded in a single outcrop. The Duque Bacelar-Coelho Neto area evinced more than five exposures formed mostly by large gymnosperm trunks, some of them in life position (reaching 1,15 in diameter) and, less often, by pteridophyte stems in horizontal position, e.g. Psaronius sp. (reaching 5 m long). Invertebrate traces and stromatolites are exposed here too. Spectroscopic analyses in fossil samples from Maranhão showed a high concentration of silica and the residual presence of amorphous carbon, evincing a process of silica-permineralization. Petrographic thin-sections of fossil trunks were produced in order to verify the degree of tissue preservation and determinate its potential for future taxonomic analyses. Finally, it was possible to assess that these assemblages are placed within lacustrine rocks at the base of the Pedra de Fogo Formation (Sílex Basal Member), close to the contact with the underlying Piauí Formation (Carboniferous, Pennsylvanian). This observation contrasts with former studies made at the southwestern margin of the basin that refer the placement of fossil-plant horizons of the Pedra de Fogo Formation to the uppermost Trisidela Member or even to the overlying Motuca Formation.

Orientador: Renato Pirani Ghilardi / Resumo: A distribuição dos continentes no Devoniano era diferente do que temos atualmente. As bacias sedimentares que ocupavam as áreas próximas do Equador (​e.g. Parnaíba, Amazonas, Solimões) hospedavam ecossistemas com uma grande diversidade de espécies. Por outro lado, as bacias que ocupavam regiões de alta latitude, como Paraná, hospedavam uma fauna de águas mais frias. Esta fauna, formalmente nomeada como Fauna Malvinocáfrica, é composta por uma diversidade baixa de Gastrópodes, Moluscos, Trilobitas e Braquiópodes (​Australocoelia​, Australospirifer,​ ​Australostrophia,​ ​Iridistrophia,​ ​Meristelloides​, ​Derbyina,​ ​Lingula ​e Orbiculoidea)​.NaBaciadoParaná(Centro-Sulbrasileiro)afaunadevonianaestá retratada na Formação Ponta Grossa, já na Bacia do Parnaíba (Norte-Nordeste brasileiro) a fauna ocorre pontualmente, justamente devido às condições paleoambientais e climáticas. No Devoniano Médio, as bacias do Paraná e Parnaíba, em resposta a subida do nível do mar, passaram por um período de mistura faunística, justificada pela ocorrência de ​Tropidoleptus carinatus (espécie de mares equatoriais) no meio das faunas Malvinocáfricas da Bacia do Paraná. Com a finalidade de averiguar tais eventos de dispersão, foram levados em consideração os gêneros ​Tropidoleptus e ​Australocoelia,​ sendo um oriundo de mares quentes e outro de mares frios, respectivamente. Análises morfofuncionais dos exemplares, levantamentos bibliográficos e trabalhos de campo indicaram que espécies de braquiópodes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The distribution of continents in the Devonian was different from what we have today. The sedimentary basins that occupied the areas near Ecuador (e.g. Parnaíba, Amazonas, Solimões) hosted ecosystems with a big diversity of species. On the other hand, basins that occupied high latitude regions, such as Paraná Basin, hosted a colder water fauna. This fauna, formally named as Malvinokaffric Realm, is composed of a low diversity of Gastropods, Molluscs, Trilobites and Brachiopods (Australocoelia, Australospirifer, Australostrophia, Iridistrophia, Meristelloides, Derbyina, Lingula and Orbiculoidea). In the Paraná Basin (Center-South Brazil) the Devonian fauna is portrayed in the Ponta Grossa Formation, while in the Parnaíba Basin (North-Northeast Brazil) the fauna occurs punctually, precisely due to paleoenvironmental and climatic conditions. In the Middle Devonian, the Paraná and Parnaíba basins, in response to sea level rise, underwent a period of faunal mixing, justified by the occurrence of Tropidoleptus carinatus (species from equatorial seas) in the middle of the Malvinokaffric faunas of the Paraná Basin. In order to investigate such dispersal events, the genera Tropidoleptus and Australocoelia were taken into consideration, one from warm seas and one from cold seas, respectively. Morphofunctional analyzes of the specimens, bibliographic surveys and fieldwork indicated that species of equatorial brachiopods did not enter the Paraná Basin, but were restricted to the temperat... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Os tentaculitoideos são invertebrados marinhos extintos comumente encontrados nos estratos devonianos brasileiros. São reconhecidos pelo formato da concha coniforme carbonática com pequenas dimensões. Na América do Sul, o registro dos primeiros tentaculitoideos ocorreu durante o início do Siluriano, com o gênero Tentaculites. Representantes das ordens Dacryoconarida e Homoctenida foram encontrados a partir do Devoniano Inferior. No Brasil o grupo possui registro nas bacias do Paraná (Formações Ponta Grossa e São Domingos), Amazonas (Formações Maecuru e Ererê) e Parnaíba (Formação Cabeças). As análises sistemáticas demonstraram a presença dos gêneros Tentaculites e Styliolina (foram constatados nas Bacias do Amazonas, Paraná e Parnaíba) e Uniconus e Homoctenus (registro apenas para a Bacia do Paraná). Foram reconhecidos 8 representantes da ordem Tentaculitida, 2 da ordem Homoctenida e 2 dacryoconarídeos. As espécies Tentaculites crotalinus, Tentaculites jaculus, Tentaculites kozlowskius, Tentaculites paranaensis, Uniconus ciguelius, Homoctenus katzerius e Styliolina cf. Styliolina fissurella foram encontradas na Bacia do Paraná. Já as espécies Tentaculites eldredgianus, Tentaculites trombetensis e Styliolina clavulus encontradas nas Bacias do Amazonas e do Parnaíba. Enquanto que a espécie Tentaculites stubeli somente registrada para a Bacia do Amazonas e Tentaculites oseryi apenas para a Bacia do Parnaíba. Nas bacias do Amazonas e do Parnaíba só existe registro das ordens Tentaculitida e Dacryoconarida. Verificaram-se dois padrões de preservação: espécimes isolados e agrupados, desses padrões foram estabelecidas 6 classes tafonômicas, as quais foram distribuídas de acordo com a paleobatimetria, foram registradas em ambientes de shoreface, offshore transicional e offshore. Foi observado que os tentaculitoideos do Devoniano da Bacia do Paraná possuem uma preferência por ambientes mais calmos, localizados entre o Nível de Base de Tempo Bom (NBOTB) e o Nível de Base de Tempestade (NBOT). As classes analisadas encontram-se distribuídas entre as sequências B e E do Devoniano da Bacia do Paraná. Não foram encontradas feições bioestratinômicas como incrustação e predação. As análises com Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV-EDS) e Energia Dispersiva de Fluorescência de Raios-X (EDXRF) evidenciaram a presença de crômio e pirita nas amostras, características de ambientes anóxicos, corroborando com a hipótese que a extinção da classe esteja relacionada a uma grande extinção global. / The Tentaculitoidea are extinct invertebrates, exclusively marine, commonly found in Brazilian Devonian strata. They are recognized by the conic shell shape, this being, carbonate with small dimensions. In South America, the record of the first tentaculitoideos occurred during the early Silurian, with Tentaculites genus. Representatives of Dacryoconarida and Homoctenida orders were found from the Lower Devonian. In Brazil, the group is registered in the Paraná basins (Ponta Grossa and São Domingo Formations), Amazonas (Maecuru and Ererê Formations) and Parnaíba (Cabeças Formation). Systematic analysis showed the presence of Tentaculites and Styliolina genus (were found in the Amazon, Paraná and Parnaíba Basin) Uniconus and Homoctenus (registration only for the Paraná Basin). Were registered 8 representatives of Tentaculitida order, 2 Homoctenida order and 2 dacryoconarídeos. The species Tentaculites crotalinus, Tentaculites jaculus, Tentaculites kozlowskius, Tentaculites paranaensis, Uniconus ciguelius, Homoctenus katzerius e Styliolina cf. Styliolina fissurella were found in the Paraná Basin. Already species Tentaculites eldredgianus, Tentaculites trombetensis and Styliolina clavulus found in the Amazonas and Parnaíba Basin. While Tentaculites stubeli only recorded for the Amazonas Basin and Tentaculites oseryi only for the Parnaíba Basin. In the Amazonas and Parnaíba basins exists only record of Tentaculitida and Dacryoconarida orders. Two preservation patterns were observed: isolated and grouped specimens. Were established 6 Taphonomic classes, which were distributed according to paleobathymetry were recorded in shoreface environments, offshore transitional and offshore. It was observed that the Tentaculitoidea of the Paraná Basin have a preference for quieter environments, located between the Fair Weather Wave-Base (FWWB) and Storm Wave-Base (SWB). The analyzed classes are distributed among the sequences B and E in the Devonian of the Paraná Basin. There were no biostratinomy features as incrustation and predation. The analysis with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) and Energy Dispersive Fluorescence X-rays (EDXRF) revealed the presence of chromium and pyrite in the samples, characteristic of anoxic environments, supporting the hypothesis that the extinction of the class is related a major global extinction.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-08-31T16:39:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PermoTriassicoBacia.pdf: 19484036 bytes, checksum: 8d3b997bc500a9599e4b55947421d615 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-09-12T12:10:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PermoTriassicoBacia.pdf: 19484036 bytes, checksum: 8d3b997bc500a9599e4b55947421d615 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T12:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PermoTriassicoBacia.pdf: 19484036 bytes, checksum: 8d3b997bc500a9599e4b55947421d615 (MD5) Previous issue date: 2016-06-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Permo-Triássico foi marcado pelo maior evento de extinção em massa da história geológica da Terra, com a perda de 90-95% das espécies marinhas e terrestres, estando relacionado a mudanças paleogeográficas e paleoclimáticas, em parte atribuídas a eventos catastróficos. No final do Permiano, condições áridas prevaleceram em todo o globo como consequência da queda eustática do nível do mar, do desaparecimento das áreas glaciais e da multiplicação de bacias fechadas. Estas condições somadas à intensa continentalização do Pangea propiciaram a desertificação do supercontinente com o desenvolvimento de extensos desertos e complexos de sabkha. Os registros desses eventos no norte do Brasil são encontrados nas bacias intracratônicas, particularmente na Bacia do Parnaíba, representados pela sucessão siliciclástica-evaporítica do Grupo Balsas, que inclui as formações Pedra de Fogo, Motuca e Sambaíba. Sete associações de fácies foram reconhecidas: (1) Lacustre dominado por planícies de lama, representado pela intercalação de pelitos cinza esverdeados/avermelhados e arenitos finos com expressivo conteúdo de sílex; (2) Campo de dunas marginal constituído por estratos cruzados de arenitos finos a médios; (3) Lagos de playa perenes, consistindo dominantemente de pelitos vermelhos laminados com descontínuas camadas de arenitos sigmoidais; (4) Planície de lama salina / Panela salina, representadas por camadas de pelitos intercaladas a lentes de gipsita, calcário e marga; (5) Lençol de areia, constituído por estratos planos lateralmente contínuos de arenitos finos a médios com laminação convoluta, falhas/microfalhas sinsedimentares e estruturas de adesão; (6) Campo de dunas, formado por arenitos finos a médios com estratificações cruzadas de grande porte; e (7) Planície vulcânica, consistindo de basaltos e arenitos intercalados. Durante o Permiano Médio, amplas planícies marcadas pela alternância de fases lacustres rasas a profundas e planícies de lama em sabkhas continentais (AF1) se estendiam na zona tropical das porções oeste e central do Pangea. Esta ciclicidade refletia a sazonalidade de fases úmidas e secas, condicionadas por variações no nível freático, baixa taxa de subsidência e limitado espaço de acomodação. As fases secas mais prolongadas eram caracterizadas pelo avanço dos campos de dunas marginais (AF2) e o estabelecimento de amplas planícies de lama secas. O contínuo processo de amalgamação do Pangea durante o Permiano Superior propiciou o soerguimento das regiões equatoriais e centrais do supercontinente, ocasionando a retração dos mares epicontinentais, o surgimento de extensas bacias fechadas (AF3) e a formação de lagos salinos efêmeros extremamente ácidos, planícies de lama salinas e panelas salinas (AF4). Petrograficamente, os evaporitos das panelas salinas exibem feições de precipitação primária a eodiagenética de gipsita e anidrita, posteriormente afetados por processos telodiagenéticos. A extrema aridez favoreceu a retração destes grandes lagos e a implantação definitiva de um Erg triássico. Lençóis de areia ocorriam na porção marginal do Erg, contendo lagoas efêmeras e abundantes regiões úmidas (AF5). Extensos campos de dunas avançavam conforme aumentava a disponibilidade de sedimentos, enquanto superfícies de deflação eram formadas pela supressão parcial do suprimento sedimentar (AF6). A supressão total de sedimentos para o Erg no Triássico Superior proporcionou uma deflação extrema e regional que ocasionou na formação de uma superfície extremamente plana que assentou rochas vulcânicas eojurássicas (AF7). A análise deformacional da sucessão estudada identificou pelo menos três diferentes níveis de deformação sinsedimentar: (I) feições híbridas rúptil-dúuctil na zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba; (II) dobras e convoluções de médio porte na porção intermediária dos estratos eólicos da Formação Sambaíba; (III) injetitos nos arenitos intertraps da Formação Mosquito. Estes três níveis de camadas deformadas são separados por intervalos de estratos não deformados ou ligeiramente deformados, podendo mostrar lateralmente um aumento gradual da intensidade da deformação. O nível de deformação I ocorre na zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba e é representado por um conjunto de feições híbridas (rúptil-dúctil). A continuidade lateral deste intervalo por centenas de quilômetros, somada ao aumento do grau de deformação na região de Riachão e a concentração anômala de elementos traços (Cr, Co, Cu, Mn, Au, Pd e Pt), são compatíveis com abalos sísmicos de alta magnitude, provavelmente induzidos por impacto meteorítico (astroblema de Riachão). O nível de deformação II é formado por um conjunto de dobras desarmônicas na parte intermediária da Formação Sambaíba. Originou-se por processos autocíclicos relacionados a deformação hidroplástica de sedimentos pela migração e sobrepeso de dunas/draas. O terceiro intervalo consiste em diques de arenito nas rochas vulcânicas eojurássicas da Formação Mosquito. Estes diques foram formados pela injeção hidráulica de areia durante o aumento de gradiente térmico induzido pelo magmatismo básico durante a fase pré-rifte do Pangea Ocidental. / The Permo-Triassic was marked by the great mass extinction of geological Earth history with losses of 90-95% of marine and terrestrial species. These were related to paleogeographic and paleoclimatic changes in part assigned to catastrophic events. In the end of Permian, arid conditions prevailed around the world as a consequence of eustatic sea level fall added to disappearance of glacial areas and large-scale closed basins multiplication. These conditions combined with the intense continentalization of Pangea supercontinent led to desertification with the development of large desert and sabka complexes. In the northern of Brazil the records of these events are found in intracratonic basins, particularly in the Parnaíba Basin. This is represented by siliciclastic-evaporitic succession from Balsas Group compound by Pedra de Fogo, Motuca and Sambaíba formations. It was recognized seven facies associations: (1) Lacustrine mudflat dominated, represented by greenish/reddish gray laminated mudstones interbedded with fine-grained sandstones and great chert content; (2) Marginal dune fields consisting of planar cross-stratified beds of fine- to medium-grained sandstones; (3) Perennial playa lake consisting dominantly of red laminated mudstones with discontinuous layers of sigmoidal sandstones; (4) Saline mudflat / Saline pan represented by reddish laminated mudstones interbedded with lenses of gypsum, limestone, and marl; (5) Sand sheet laterally consisting of continuous fine- to medium-grained sandstones with convoluted lamination, synsedimentary faults/microfaults and adhesion structures; (6) Dune fields formed by fine- to medium-grained sandstones with large-scale cross-bed sets; and (7) Volcanic plain, consisting of basalts interbedded with sandstones. During Middle Permian, the alternating between continental sabkha mudflats and shallow to deep lacustrine phases occurred in large plains in the tropical zone of western to central Pangea (AF1). This cyclicality reflected the seasonal wet and dry phases triggered by changes in the water level, low subsidence rate and narrow accommodation space. The prolonged dry stages were characterized by the advance of the marginal dune fields (AF2) as well as by establishment of large dry mudflats. In the Upper Permian, the continuous amalgamation process of supercontinent Pangea led to the uplift of central and equatorial regions resulting in the retreat of epicontinental seas. However, there were the appearance of large-scale closed basins (AF3) and extremely acid saline ephemeral lakes with saline mudflats and pans (AF4). Petrographically, the evaporate from saline pans display primary features of precipitation to eodiagenetic of gypsum and anidrite posteriorly affected by telodiagenetic processes. The extreme aridity conditions favored the decline of these great lakes and the definitive implementation of Triassic Erg. Sand sheets occurred in the marginal portion of this Erg, containing abundant ephemeral ponds and humid regions (AF5). Large dune fields advancing as consequence of the sediment availability increase, while deflation surfaces were produced by partial removal of sediment supply (AF6). The total interruption of sediment supply to the Erg in the Late Triassic provided an extreme and regional deflation surface overlapping by eojurassics volcanic rocks (AF7). The deformational analysis of the studied succession identified three different synsedimentary deformational levels at least: (I) brittle-ductile hybrid features in the contact zone between the Motuca and Sambaíba formations; (II) folds and medium-sized convolution in the middle portion of the eolic strata of Sambaíba Formation; (III) Injectites in the intertraps sandstones from Mosquito Formation. These three levels of deformed layers are separated by non- or slightly-deformed strata intervals, laterally may show a gradual increase of deformation intensity. The deformation level I occurs in the contact zone between Motuca and Sambaíba formations represented by a set of hybrid (brittleductile) features. Lateral continuity of this interval for hundreds of kilometers added to the increase in the deformation degree in the Riachão area. Furthermore, the anomalous concentration of trace elements (Cr, Co, Cu, Mn, Au, Pd, and Pt) are consistent with earthquakes of high magnitude probably product of meteoritic impact (Riachão structure). The level of strain II is marked by a set of inharmonious folds in the middle part of Sambaiba Formation. These are originated by autociclic processes related to hidroplastic deformation of sediments of sediments by dunen/draas migration and overweight. The third interval it is composed by sandstone dikes in an eojurassic volcanic rocks of Mosquito Formation. These dams were formed by hydraulic injections of sand leading to a thermal gradient increase induced by basic magmatic activities during the pre-rift phase in the Western Pangea.