Orientadora: Rosemarie Rohn Davies / Banca: Joel Carneiro de Castro / Banca: Célia Maria Oliveira Falcone / Resumo: Rochas carbonáticas albianas das formações Quissamã e Outeiro foram estudadas num campo de petróleo de 16 km2 do Reservatório Quissamã, Bacia de Campos (RJ). De acordo com diversos procedimentos petrográficos e estratigráficos integrados (redes neurais) aplicados a testemunhos de quatro poços e perfis geofísicos de outros 24 poços, incluindo a utilização do software Petrel® 2012 (Schlumberger), foram reconhecidas litofácies (abrangendo também características diagenéticas e de permo-porosidade), eletrofácies, sucessões cíclicas, dando suporte para correlações estratigráficas, análises no âmbito da estratigrafia de sequências, confecção de mapas de proporção de fácies referentes a cada sequência e, finalmente, modelos dos respectivos paleoambientes da área de estudo. Para a Formação Quissamã foram definidas seis litofácies, principalmente grainstones e packstones (raros wackestones) com grãos carbonáticos compostos por ooides, oncoides, peloides e alguns bioclastos (moluscos, equinoides, microfósseis bentônicos). Sucessões de packstones peloidais/bioclásticos para grainstones representam típicos ciclos de alta frequência da passagem de paleoambientes deposicionais relativamente profundos/calmos para rasos/com maior energia. A Formação Outeiro apresenta três litofácies compostas por mudstones e wackestones, com gradual aumento de microfósseis de organismos planctônicos marinhos mais distais (principalmente foraminíferos). A história diagenética das rochas envolveu, na eodiagênese, processos de micritização, compactação mecânica, dissolução, cimentação (franja, mosaico e sintaxial) e, na mesodiagênese, compactação química e cimentação blocosa em fraturas. Todo o intervalo estudado apresenta superfícies de inundação máxima e de regressão máxima, as quais foram definidas como limites, respectivamente, para sucessões de média e baixa frequência, as últimas equivalentes... / Abstract: Albian carbonate rocks of the Quissamã and Outeiro formations were analysed in an oil field (16 km2) of the Quissamã Reservoir, Campos Basin (Rio de Janeiro, Southeastern Brazil). According to several integrated petrographic and stratigraphic procedures (neural network) applied to cores of four wells and geophysical profiles of other 24 wells, including the software Petrel® 2012 (Schlumberger), it was possible to recognize lithofacies (along with diagenetic and permo-porosity properties), electrofacies, cyclic successions, giving support for stratigraphic correlations, stratigraphic sequences analysis, maps of facies proportions for each sequence and respective paleoenvironmental models. Six lithofacies were defined for the Quissamã Formation, mainly grainstones and packstones (rare wackestones) with carbonate grains such as ooids, oncoids, peloids and some bioclasts (mollusks, echinoids and benthonic microfossils). Successions of peloidal/bioclastic packstones to grainstones correspond to typical shallowing upwards high frequency cycles. The Outeiro Formation has three lithofacies composed of mudstones and wackestones, with gradual increase of more distal planktonic microfossils (mainly foraminifers). The diagenetic history of the rocks encompassed, during the eodiagenesis, micritization, mechanic compactation, dissolution, cementation (fringe, mosaic and sintaxial) and, during the mesodiagenesis, chemical compactation and blocky cementation in fractures. The whole studied interval presents some maximum flooding and maximum regressive surfaces, which were defined as boundaries, respectively, for the medium and low frequency successions, the latter equivalent to five stratigraphic sequences. The present work corroborates previous interpretations that the Quissamã Formation was originated in a shallow carbonate ramp-like platform with several ooids bars parallel to the coast. Therefore, the other facies of the formation (mainly... / Mestre

Orientador: Dimas Dias Brito / Banca: René Rodrigues / Banca: Ricardo Latgé Milward de Azevedo / Resumo: Calcários marinhos neoaptianos-eoalbianos das bacias da Margem Leste Brasileira registram as fases iniciais de instalação do primitivo Oceano Atlântico Sul (AS). Associações fossilíferas e assinaturas geoquímicas presentes nestas rochas apontam para influência de águas do paleoceano Tétis sobre este mar restrito, com preservação de matéria orgânica e bioeventos de foraminíferos planctônicos associados. O intervalo Aptiano superior-Albiano inferior é marcado por mudanças climáticas e paleoceanográficas responsáveis por perturbações no ciclo global do carbono e sua investigação no AS e correlação com seções contemporâneas possibilitam melhor compreensão e definição temporal dos processos atuantes neste contexto, fundamentais para exploração petrolífera. Este trabalho apresenta o estudo quimioestratigráfico e microfaciológico de uma seção distal do Grupo Macaé (Neoaptiano-Cenomaniano), Bacia de Campos, visando à caracterização paleoambiental e correlações globais para a base desta unidade. O estudo microfaciológico envolveu petrografia e catodoluminescência óptica, análises em MEV/EDS, enquanto a quimioestratigrafia utilizou isótopos de C, O e Sr, elementos maiores, menores e traços, COT e pirólise. Os resultados permitiram a divisão da seção em seis unidades informais, I-VI (base para o topo), associadas às formações Quissamã e Outeiro, que registram o progressivo afogamento da plataforma e clima mais úmido. O estudo microfaciológico das unidades I e III identificou seis microfácies, agrupadas em cinco associações microfaciológicas dispostas em modelo de rampa carbonática. As microfácies correspondentes à Unidade I (CCB e C*CB), compostas por wackestones e packstones bioclásticos ricos em organismos bentônicos, foram dispostas em rampa protegida/interbanco e flancos de banco (AM-1 e AM-2, respectivamente), como ambiente mais proximal e oxigenado. As microfácies da Unidade III... / Abstract: Late Aptian-Early Albian marine limestones from the basins of eastern Brazilian Continental Margin record the early stages of the South Atlantic Ocean (SA). Fossil assemblages and geochemical signatures of these rocks indicate marine incursions from Tethys paleocean in this restricted sea, with organic-rich sediments and planktic foraminiferal bioevents registered. The Late Aptian-Early Albian transition is marked by paleoclimatic and paleoceanographic changes which resulted in global carbon cycle perturbations. The investigation of this interval at the SA and its stratigraphic correlation with coeval sections promote a better understanding and temporal definition of the geological processes that occurred in this setting, which are fundamental to petroleum exploration. This work presents the chemostratigraphy and microfacies analysis of a distal section of the Macaé Group (Late Aptian-Cenomanian), in Campos Basin, focusing on the paleoenvironmental characterization and global correlations to the base of this unit. The study of microfacies was carried out by petrography, cathodoluminescence and SEM/EDS analysis. The chemostratigraphy encompassed C, O and Sr isotopes, major, minor and trace elements, TOC and pyrolysis analysis. The results allowed the section division into six informal units, I to IV (bottom to the top), and its association with Quissamã and Outeiro formations, which record a gradual platform drowning and more humid climate conditions. Six microfacies were identified in units I and III, which were grouped in five microfaciological associations in a carbonate ramp model. In unit I, the microfacies are composed by benthic-dominated wackestones and packstones (CCB and C*CB) deposited on the inner-ramp/inter-bank and its flanks (AM-1 and AM-2, respectively), in a proximal and oxygenated environment. The microfacies from unit III (CPP, C*PP and C*RP) are composed by planktic-dominated mudstones and wackestones, deposited on the... / Mestre

As recentes descobertas de acumulações gigantes de hidrocarboneto nas coquinas e outras rochas carbonáticas lacustres das supersequência Rifte e Pós-Rifte (pré-sal) das Bacias de Campos e Santos tem fomentado uma série de pesquisas focadas em entender a gênese destes reservatórios singulares. Esta pesquisa se concentra em entender o modelo deposicional e evolução das rochas bioclásticas retrabalhadas e demais rochas associadas pertencentes a Formação Coqueiros, depositadas em alto externo no norte da Bacia de Campos, durante a transição entre as fases final de rifte e sag, a partir da integração de dados petrográficos de amostras laterais e testemunho, dados sísmicos e de perfis de poços. Sete fácies carbonáticas, duas magnesianas, uma siliciclástica e três híbridas foram definidas a partir de análise combinando informações de amostras laterais e estruturas sedimentares interpretadas em perfis de imagem. Rudstones e grainstones bioclásticos com moderado a alto retrabalhamento das conchas representam 65% das amostras descritas. Diversas evidências apontam para um ambiente deposicional lacustre predominantemente raso, dominado por correntes de tempestades, sendo as principais: (i) presença de rudstones com estratificações cruzadas de alto ângulo (>14°) e paleo-correntes de longshore; (ii) ocorrência pontual de sedimentos lamosos intercalados a espessos pacotes de rudstones bioclásticos amalgamados, indicando ambiente sujeito a correntes de maior energia, acima da zona de ação de ondas de tempo bom; (iii) predomínio de depósitos de rudstones desprovidos de matriz sobre o alto estrutural, com grande continuidade lateral, coerentes com processos de tempestades atuantes sobre amplas áreas de lago raso; (iv) depósitos de rudstones maciços, com conchas desorganizadas, semelhantes aos depósitos bioclásticos costeiros modernos da Califórnia e de Shark Bay. Três conjuntos de associação de fácies são propostos : (i) conjunto de alta energia, representado por rudstones e grainstones bioclásticos desprovidos de matriz, depositados entre as regiões de shoreface e berma, acima do nível de ação de onda de tempo bom (FWB); (ii) conjunto de baixa energia, formado pelas fácies hibridas com matriz lamosa ou peloidal e demais fácies de granulometria inferior à areia média, depositados abaixo do FWB ou em ambientes rasos protegidos (backshore); (iii) conjunto formado principalmente por facies de oóides argilo-magnesianos, cujo controle é dado pela composição mais alcalina da água do lago. Blocos diagramas dos modelos deposicionais de cada uma das cinco unidades sismo-estratigráfica estabelecidas para a Formação Coqueiros na área de estudo permitiram inferir a evolução das associações de fácies ao longo do tempo, evidenciando uma tendência geral de raseamento do lago, culminando com a discordância Pré-Neo-Alagoas (DPA). O padrão de paleo-correntes sugere atuação de mais de uma direção de vento sobre o alto externo, um mais forte vindo de noroeste e outro mais brando vindo de sudeste, resultando em fácies bioclásticas limpas de matriz e com bom potencial como reservatório em ambos os flancos do alto estrutural. Estas direções de ventos propostas para o Eobarremiano e Neoaptiano no norte da Bacia de Campos são de extrema importância para prever a localização das melhores fácies deposicionais da Fm. Coqueiros em outras áreas alvo de exploração de hidrocarboneto. / Recent discoveries of giant hydrocarbon accumulations in coquinas and other lacustrine carbonate rocks of Rift and Post-Rift (pre-salt) supersequences of Campos and Santos Basins have stimulated a series of studies focused on understanding the genesis of these unique reservoirs. An integrated petrologic-sedimentologic-stratigraphic-seismic study of Coqueiros Formation allowed characterizing the depositional model and evolution of reworked bioclastic rocks and other associated rocks deposited on the external high in the north of Campos Basin during the transition between late rift and sag stages. Seven carbonatic facies were defined from analysis combining information from sidewall core and sedimentary structures interpreted in image logs, in addition to one siliciclastic, two magnesian, and three hybrids facies. Bioclastic rudstones and grainstones with moderate to high reworking of the shells represent 65% of the samples described. Several pieces of evidences point to a predominantly shallow lacustrine depositional environment, dominated by storm currents: (i) presence of rudstones with high-angle cross-bedding (>14°) and longshore paleocurrents; (ii) limited occurrence of muddy sediments interbedded with thick packages of amalgamated bioclastic rudstones, indicating environment subject to high energy currents, above the fairweather wave base (FWB); (iii) predominance of rudstones deposits devoid of matrix on the structural high, with great lateral continuity, consistent with processes of storms acting on large areas of shallow lake; (iv) deposits of massive rudstones, with disorganized shells, similar to the modern coastal bioclastic deposits of California and Shark Bay. Three sets of facies association are proposed: (i) high energy set, represented by bioclastic rudstones and grainstones devoid of matrix, deposited between the shoreface and berm regions, above the FWB; (ii) low energy set, formed by hybrid facies with muddy or peloidal matrix and other facies of grain-size finer than medium sand, deposited below the FWB or in protected shallow environments (backshore); (iii) and an alkaline set, formed mainly by magnesian clay ooids, whose control is given by the more alkaline composition of lake water. Block diagrams of each of the five seismic-stratigraphic units, established for the Coqueiros Formation in the study area allowed to infer the evolution of the facies associations over time, demonstrate the general falling of relative lake level culminating in the pre-Neo-Alagoas unconformity (DPA). Paleocurrents suggests the activity of more than one wind direction over the external high, the stronger coming from northwest and a milder one coming from southeast, resulting in clean matrix bioclastic facies with good reservoir potential on both flanks of the structural high. These proposed wind directions for the Eobarremian and Neoaptian in the north of Campos Basin is extremely important to predict the location of the best depositional facies of the Coqueiros Formation in other target areas for hydrocarbon exploration.

As recentes descobertas de acumulações gigantes de hidrocarboneto nas coquinas e outras rochas carbonáticas lacustres das supersequência Rifte e Pós-Rifte (pré-sal) das Bacias de Campos e Santos tem fomentado uma série de pesquisas focadas em entender a gênese destes reservatórios singulares. Esta pesquisa se concentra em entender o modelo deposicional e evolução das rochas bioclásticas retrabalhadas e demais rochas associadas pertencentes a Formação Coqueiros, depositadas em alto externo no norte da Bacia de Campos, durante a transição entre as fases final de rifte e sag, a partir da integração de dados petrográficos de amostras laterais e testemunho, dados sísmicos e de perfis de poços. Sete fácies carbonáticas, duas magnesianas, uma siliciclástica e três híbridas foram definidas a partir de análise combinando informações de amostras laterais e estruturas sedimentares interpretadas em perfis de imagem. Rudstones e grainstones bioclásticos com moderado a alto retrabalhamento das conchas representam 65% das amostras descritas. Diversas evidências apontam para um ambiente deposicional lacustre predominantemente raso, dominado por correntes de tempestades, sendo as principais: (i) presença de rudstones com estratificações cruzadas de alto ângulo (>14°) e paleo-correntes de longshore; (ii) ocorrência pontual de sedimentos lamosos intercalados a espessos pacotes de rudstones bioclásticos amalgamados, indicando ambiente sujeito a correntes de maior energia, acima da zona de ação de ondas de tempo bom; (iii) predomínio de depósitos de rudstones desprovidos de matriz sobre o alto estrutural, com grande continuidade lateral, coerentes com processos de tempestades atuantes sobre amplas áreas de lago raso; (iv) depósitos de rudstones maciços, com conchas desorganizadas, semelhantes aos depósitos bioclásticos costeiros modernos da Califórnia e de Shark Bay. Três conjuntos de associação de fácies são propostos : (i) conjunto de alta energia, representado por rudstones e grainstones bioclásticos desprovidos de matriz, depositados entre as regiões de shoreface e berma, acima do nível de ação de onda de tempo bom (FWB); (ii) conjunto de baixa energia, formado pelas fácies hibridas com matriz lamosa ou peloidal e demais fácies de granulometria inferior à areia média, depositados abaixo do FWB ou em ambientes rasos protegidos (backshore); (iii) conjunto formado principalmente por facies de oóides argilo-magnesianos, cujo controle é dado pela composição mais alcalina da água do lago. Blocos diagramas dos modelos deposicionais de cada uma das cinco unidades sismo-estratigráfica estabelecidas para a Formação Coqueiros na área de estudo permitiram inferir a evolução das associações de fácies ao longo do tempo, evidenciando uma tendência geral de raseamento do lago, culminando com a discordância Pré-Neo-Alagoas (DPA). O padrão de paleo-correntes sugere atuação de mais de uma direção de vento sobre o alto externo, um mais forte vindo de noroeste e outro mais brando vindo de sudeste, resultando em fácies bioclásticas limpas de matriz e com bom potencial como reservatório em ambos os flancos do alto estrutural. Estas direções de ventos propostas para o Eobarremiano e Neoaptiano no norte da Bacia de Campos são de extrema importância para prever a localização das melhores fácies deposicionais da Fm. Coqueiros em outras áreas alvo de exploração de hidrocarboneto. / Recent discoveries of giant hydrocarbon accumulations in coquinas and other lacustrine carbonate rocks of Rift and Post-Rift (pre-salt) supersequences of Campos and Santos Basins have stimulated a series of studies focused on understanding the genesis of these unique reservoirs. An integrated petrologic-sedimentologic-stratigraphic-seismic study of Coqueiros Formation allowed characterizing the depositional model and evolution of reworked bioclastic rocks and other associated rocks deposited on the external high in the north of Campos Basin during the transition between late rift and sag stages. Seven carbonatic facies were defined from analysis combining information from sidewall core and sedimentary structures interpreted in image logs, in addition to one siliciclastic, two magnesian, and three hybrids facies. Bioclastic rudstones and grainstones with moderate to high reworking of the shells represent 65% of the samples described. Several pieces of evidences point to a predominantly shallow lacustrine depositional environment, dominated by storm currents: (i) presence of rudstones with high-angle cross-bedding (>14°) and longshore paleocurrents; (ii) limited occurrence of muddy sediments interbedded with thick packages of amalgamated bioclastic rudstones, indicating environment subject to high energy currents, above the fairweather wave base (FWB); (iii) predominance of rudstones deposits devoid of matrix on the structural high, with great lateral continuity, consistent with processes of storms acting on large areas of shallow lake; (iv) deposits of massive rudstones, with disorganized shells, similar to the modern coastal bioclastic deposits of California and Shark Bay. Three sets of facies association are proposed: (i) high energy set, represented by bioclastic rudstones and grainstones devoid of matrix, deposited between the shoreface and berm regions, above the FWB; (ii) low energy set, formed by hybrid facies with muddy or peloidal matrix and other facies of grain-size finer than medium sand, deposited below the FWB or in protected shallow environments (backshore); (iii) and an alkaline set, formed mainly by magnesian clay ooids, whose control is given by the more alkaline composition of lake water. Block diagrams of each of the five seismic-stratigraphic units, established for the Coqueiros Formation in the study area allowed to infer the evolution of the facies associations over time, demonstrate the general falling of relative lake level culminating in the pre-Neo-Alagoas unconformity (DPA). Paleocurrents suggests the activity of more than one wind direction over the external high, the stronger coming from northwest and a milder one coming from southeast, resulting in clean matrix bioclastic facies with good reservoir potential on both flanks of the structural high. These proposed wind directions for the Eobarremian and Neoaptian in the north of Campos Basin is extremely important to predict the location of the best depositional facies of the Coqueiros Formation in other target areas for hydrocarbon exploration.

A utilização de técnicas integradas de análise de proveniência sedimentar, incluindo a petrografia quantitativa utilizando o método Gazzi-Dickinson, a análise convencional de minerais pesados, a análise da composição química de granadas (análise varietal) e a geocronologia U-Pb (LAM-ICPMS-MC) em zircão, permitiram a identificação das áreas-fonte e o padrão de suprimento sedimentar dos arenitos de água profunda maastrichtianos que constituem os reservatórios do Campo de Jubarte, Bacia de Campos. Os arenitos são pobremente selecionados, com grãos sub-angulares a angulares, denotando rápido transporte. Apresentam composição original rica em feldspatos (arcósios sensu Folk, 1968) e pobre em fragmentos líticos de textura fina, proveniente de terrenos soerguidos de embasamento (sensu Dickinson, 1985). As assembléias de minerais pesados indicam proveniência a partir de rochas metamórficas de alto e médio grau, derivadas de metapelitos aluminosos metamorfisados em altas temperaturas e pressões baixas a médias, de granitos e subordinadamente de rochas máficas (metabasitos), pertencentes ao Domínio Tectônico Cabo Frio e ao terreno Oriental (domínio Costeiro) do orógeno Ribeira.A direção principal de suprimento sedimentar foi de sudoeste para nordeste, interpretada com base na identificação dos terrenos-fonte com abundante cianita no Domínio Tectônico Cabo Frio. Foi descartado o suprimento de sedimentos provenientes de noroeste, coincidente com a direção estrutural da faixa cataclasada de Colatina. As seqüências de quarta e quinta ordem analisadas não mostram variação na composição essencial, embora apresentem uma variação discreta na razão apatita:turmalina, que por isto apresenta potencial para ser utilizada como correlação entre os corpos de arenito dentro do campo. O índice ZTR baixo, combinado com a ausência de fragmentos metassedimentares e minerais pesados de baixo grau sugerem que ao final do Cretáceo os processos erosivos já haviam removido completamente as rochas supracrustais de baixo grau, expondo os terrenos plutônicos infracrustais. A composição quartzo-feldspática resultante favoreceu a qualidade dos reservatórios. A análise integrada dos dados sugere uma área-fonte tectonicamente ativa, relativamente próxima da bacia, submetida a um soerguimento rápido que permitiu a erosão de grandes volumes de sedimentos sob um regime de intemperismolimitado. Assim que erodidos das rochas-fonte os sedimentos foram transportados desde curtos rios de montanha e/ou leques aluviais rapidamente para águas profundas. A variação de alta freqüência da razão apatita:turmalina indica derivação direta dos arenitos do Campo de Jubarte a partir de um sistema aluvial relativamente próximo. / The application of integrated techniques of provenance analysis, including quantitative petrography using the Gazzi-Dickinson point-counting method, conventional heavy mineral analysis, garnet mineral chemistry and U-Pb zircon geochronology, allowed the identification of source-rocks and the sedimentary supply pattern for the Maastrichtian deep-water reservoir sandstones of the Jubarte Field, Campos Basin. The sandstones are poorly-sorted with angular to sub-angular grains denoting fast transportation. They present a detrital composition rich in feldspars (arkoses sensu Folk, 1968) and poor in finely-crystalline lithic fragments, with provenance from continental blocks of uplifted basement (sensu Dickinson, 1985). The heavy mineral assemblages indicate provenance from high-grade metamorphic rocks, derived from aluminous metapelites metamorphosed at high temperatures and low to medium pressures, from granites and from subordinate mafic rocks (metabasites), belonging to the Cabo Frio Tectonic Domain and the Oriental (Costeiro) terrain of the Ribeira orogen. The main sedimentary supply route during late Cretaceous was from southwest to northeast, indicated mainly by the presence of kyanite in the Cabo Frio Domain source-rocks. A possible dispersal pattern from northwest to southeast, coinciding with the Colatina shear zone, can be discarded. The fourth and fifth-order depositional sequences analyzed show no variation in major composition through time, although displaying a discrete variation of the apatite:tourmaline ratio, which thus present potential to be used as a parameter for sandstone correlation within the field. A low ZTR index coupled to the absence of low-grade heavy minerals and meta-sedimentary rock fragments suggest that at late Cretaceous the erosive processes had already removed the supracrustal, low-grade meta-sedimentary rocks, exposing the infracrustal plutonic terrains. The resulting quartz-feldspathic composition favored the quality of the reservoirs. The integrated analysis of compositional data suggests a tectonically-active source-area located close to the basin, where rapid tectonic uplift produced a large amount of sediments under a weathering-limited regime of erosion. Soon after being eroded from the bedrocks, these sediments were transported from short mountain rivers and/or by alluvial fans, directly to deep-water. The high-frequency variation inapatite:tourmaline ratio support direct derivation of Jubarte sandstones from a relatively proximal alluvial system.

O presente trabalho envolveu o estudo da microfauna de ostracodes de 10 amostras provenientes de um testemunho de sondagem realizado na porção norte do talude médio da Bacia de Campos, RJ (1287 m de lâmina d'água). As amostras foram tratadas segundo a metodologia padrão para microfósseis calcários. A fauna total de ostracodes foi recuperada e os elementos autóctones foram identificados e estudados. Em conjunto aos dados faunísticos, análises geoquímicas de isótopos estáveis de oxigênio foram realizadas em testas de foraminíferos planctônicos, colaborando com o estudo paleoecológico e paleoceanográfico. Foram identificadas 86 espécies, 46 das quais autóctones, distribuídas em 28 gêneros e 13 famílias. Krithe e Cytheropteron foram os gêneros mais diversificados (sete e quatro espécies, respectivamente), assim como as famílias Cytheruridae e Krithidae, concordando com estudos similares em outras regiões do mundo. A ocorrência de espécies cosmopolitas na Bacia de Campos é marcante, o que reforça a idéia de que a distribuição de algumas espécies tende ao pandemismo em águas profundas. A curva de isótopos estáveis de oxigênio obtida segue a tendência geral das curvas padrões para o oceano Atlântico Sul. A fauna de ostracodes respondeu às mudanças oceanográficas ocorridas no Quaternário da Bacia de Campos, reforçando a potencialidade do grupo como bons indicadores de eventos dessa natureza. Respostas divergentes da diversidade específica foram registradas: baixa diversidade no penúltimo glacial e alta durante o Último Máximo Glacial (UMG). Uma diminuição da diversidade foi notada no final do Holoceno. Distintas associações de espécies ocorreram ao longo das amostras, a primeira e mais antiga caracterizada pelas espécies Australoecia atlantica, Poseidonamicus pintoi, Microcythere cronini, Rimacytheropteron sp. e Krithe reversa., e a segunda representada por Macropyxis sp., Bythoceratina sp., Henryhowella cf. H. asperrima e Krithe trinidadensis. O UMG foi o evento que definiu esta mudança faunística. / The present work dealt with the study of ostracods from 10 piston core samples from the northern portion of the Campos Basin slope, Rio de Janeiro (1287 m depth). The samples were treated following the standard methodology for calcareous microfossils. The totality of the ostracode fauna was recovered and its autochtonous elements studied. Along with the faunal data, oxygen stable isotopes analysis were carried out in planctonic foraminifer tests, improving the paleoecological and paleoceanografical studies. Eighty-six species were identified, 46 of them were autochtonous, distributed in 38 genera and 13 families. Krithe and Cytheropteron were the most diversified genera (seven and four species, respectively), as well as the families Cytheruridae and Krithidae, which is in agreement with similar studies carried out in other regions. It is remarkable the occurrence of cosmopolitan species in Campos Basin, reinforcing the idea that deep sea environment species tends to present a pandemic distribution. The oxygen isotope data follow the general pattern of the standard South Atlantic curve. The ostracode fauna has been influenced by oceanographical changes occurred during the Quaternary in the Campos Basin, reinforcing the potentiality of this group as indicators of this kind of event. Divergent responses were registered in the specific diversity: low diversity during penultimate glacial and a higher one in the Last Glacial Maximum (LGM). A diversity reduction was noticed in the Holocene ending. Distinctive species assemblages occurred along the samples, the first and older one characterized by Australoecia atlantica, Poseidonamicus pintoi, Microcythere cronini, Rimacytheropteron sp. and Krithe reversa., and the second one represented by Macropyxis sp., Bythoceratina sp., Henryhowella cf. H. Asperrima and Krithe trinidadensis. LGM was the event which defined this faunal turnover.

Estudo realizado nas rochas vulcânicas associadas ao estágio pré-evaporítico da Bacia de Campos, a partir de testemunhos de 4 furos de sondagens. Estes litotipos são importantes no contexto da evolução tectônica e estratigráfica da bacia e o objetivo deste trabalho é a caracterização destas rochas a partir da petrografia, litoquímica, química mineral e composição isotópica Sr-Nd. A aplicação das metodologias de estudos convencionais foi dificultada devido ao grau de alteração das rochas marcado por modificações mineralógicas (substituição de minerais por argilominerais, palagonitização do vidro vulcânico, sericitização dos plagioclásios e presença de vesículas), elevado LOI e identificação de sedimentos arenosos englobados pela rocha vulcânica. Para minimizar os efeitos da alteração, empregaram-se metodologias que permitiram avaliar o grau de alteração das amostras e a mobilidade dos elementos químicos na rocha total. Os resultados obtidos estabelecem que as rochas vulcânicas são basaltos originados a partir de magmas com composição subalcalina, toleítica a transicional, baixo TiO2 e alto magnésio. Os ETRs estão em conformidade com o padrão dos basaltos toleíticos baixo TiO2 da Formação Serra Geral e são comparáveis aos E-MORB do Oceano Atlântico. O piroxênio dominante é a augita e quimicamente confirmam que os basaltos pertencem a série subalcalina e transicionais entre a série cálcio-alcalina e toleítica. Isotopicamente estão associados ao componente mantélico EMII e seguem o comportamento dos basaltos da Bacia de Campos com alto potássio. Os parâmetros levantados estabelecem uma correlação das rochas vulcânicas do Andar Alagoas da Bacia de Campos com os basaltos intracontinentais da Bacia do Paraná. / Study of the volcanic rocks associated with the pre-evaporitic stage of the Campos Basin, done from the boring cores of four boreholes. These lithotypes are important in the tectonic and stratigraphic evolution context of the basin and this study aims to characterize these rocks based on petrography, lithochemistry, mineral chemistry and Sr-Nd isotopic composition. The dating performed by the 40Ar/39Ar method in the feldspar minerals proved inadequate. The application of conventional study methodologies was difficult due to the degree of alteration of the rocks, evidenced by mineralogical changes (replacement of minerals by clay minerals, palagonitization of volcanic glass, sericitization of plagioclase and presence of vesicles), high LOI and identification of sandy sediments enclosed by the volcanic rock. In order to minimize the alteration effects, methodologies were used that allowed evaluating the degree of alteration of the samples and chemical element mobility in the whole rock. The results establish that the volcanic rocks are basalts derived from magmas with subalkaline composition, tholeiitic to transitional, low TiO2 and high magnesium. The REE are in conformity with the standard tholeiitic basalts of low TiO2 of the Serra Geral Formation and are comparable with the E-MORB from the Atlantic Ocean. The dominant pyroxene is augite which chemically confirms that the basalts belong to the subalkaline series and the transitional series between the calc-alkaline and tholeiitic series. They are isotopically associated with the mantle component EMII and follow the behavior of the Campos Basin basalts with high potassium. The collected parameters establish a correlation of the volcanic rocks of the Alagoas Stage in the Campos Basin with the intracontinental basalts of the Paraná Basin.

As recentes descobertas de acumulações gigantes de hidrocarboneto nas coquinas e outras rochas carbonáticas lacustres das supersequência Rifte e Pós-Rifte (pré-sal) das Bacias de Campos e Santos tem fomentado uma série de pesquisas focadas em entender a gênese destes reservatórios singulares. Esta pesquisa se concentra em entender o modelo deposicional e evolução das rochas bioclásticas retrabalhadas e demais rochas associadas pertencentes a Formação Coqueiros, depositadas em alto externo no norte da Bacia de Campos, durante a transição entre as fases final de rifte e sag, a partir da integração de dados petrográficos de amostras laterais e testemunho, dados sísmicos e de perfis de poços. Sete fácies carbonáticas, duas magnesianas, uma siliciclástica e três híbridas foram definidas a partir de análise combinando informações de amostras laterais e estruturas sedimentares interpretadas em perfis de imagem. Rudstones e grainstones bioclásticos com moderado a alto retrabalhamento das conchas representam 65% das amostras descritas. Diversas evidências apontam para um ambiente deposicional lacustre predominantemente raso, dominado por correntes de tempestades, sendo as principais: (i) presença de rudstones com estratificações cruzadas de alto ângulo (>14°) e paleo-correntes de longshore; (ii) ocorrência pontual de sedimentos lamosos intercalados a espessos pacotes de rudstones bioclásticos amalgamados, indicando ambiente sujeito a correntes de maior energia, acima da zona de ação de ondas de tempo bom; (iii) predomínio de depósitos de rudstones desprovidos de matriz sobre o alto estrutural, com grande continuidade lateral, coerentes com processos de tempestades atuantes sobre amplas áreas de lago raso; (iv) depósitos de rudstones maciços, com conchas desorganizadas, semelhantes aos depósitos bioclásticos costeiros modernos da Califórnia e de Shark Bay. Três conjuntos de associação de fácies são propostos : (i) conjunto de alta energia, representado por rudstones e grainstones bioclásticos desprovidos de matriz, depositados entre as regiões de shoreface e berma, acima do nível de ação de onda de tempo bom (FWB); (ii) conjunto de baixa energia, formado pelas fácies hibridas com matriz lamosa ou peloidal e demais fácies de granulometria inferior à areia média, depositados abaixo do FWB ou em ambientes rasos protegidos (backshore); (iii) conjunto formado principalmente por facies de oóides argilo-magnesianos, cujo controle é dado pela composição mais alcalina da água do lago. Blocos diagramas dos modelos deposicionais de cada uma das cinco unidades sismo-estratigráfica estabelecidas para a Formação Coqueiros na área de estudo permitiram inferir a evolução das associações de fácies ao longo do tempo, evidenciando uma tendência geral de raseamento do lago, culminando com a discordância Pré-Neo-Alagoas (DPA). O padrão de paleo-correntes sugere atuação de mais de uma direção de vento sobre o alto externo, um mais forte vindo de noroeste e outro mais brando vindo de sudeste, resultando em fácies bioclásticas limpas de matriz e com bom potencial como reservatório em ambos os flancos do alto estrutural. Estas direções de ventos propostas para o Eobarremiano e Neoaptiano no norte da Bacia de Campos são de extrema importância para prever a localização das melhores fácies deposicionais da Fm. Coqueiros em outras áreas alvo de exploração de hidrocarboneto. / Recent discoveries of giant hydrocarbon accumulations in coquinas and other lacustrine carbonate rocks of Rift and Post-Rift (pre-salt) supersequences of Campos and Santos Basins have stimulated a series of studies focused on understanding the genesis of these unique reservoirs. An integrated petrologic-sedimentologic-stratigraphic-seismic study of Coqueiros Formation allowed characterizing the depositional model and evolution of reworked bioclastic rocks and other associated rocks deposited on the external high in the north of Campos Basin during the transition between late rift and sag stages. Seven carbonatic facies were defined from analysis combining information from sidewall core and sedimentary structures interpreted in image logs, in addition to one siliciclastic, two magnesian, and three hybrids facies. Bioclastic rudstones and grainstones with moderate to high reworking of the shells represent 65% of the samples described. Several pieces of evidences point to a predominantly shallow lacustrine depositional environment, dominated by storm currents: (i) presence of rudstones with high-angle cross-bedding (>14°) and longshore paleocurrents; (ii) limited occurrence of muddy sediments interbedded with thick packages of amalgamated bioclastic rudstones, indicating environment subject to high energy currents, above the fairweather wave base (FWB); (iii) predominance of rudstones deposits devoid of matrix on the structural high, with great lateral continuity, consistent with processes of storms acting on large areas of shallow lake; (iv) deposits of massive rudstones, with disorganized shells, similar to the modern coastal bioclastic deposits of California and Shark Bay. Three sets of facies association are proposed: (i) high energy set, represented by bioclastic rudstones and grainstones devoid of matrix, deposited between the shoreface and berm regions, above the FWB; (ii) low energy set, formed by hybrid facies with muddy or peloidal matrix and other facies of grain-size finer than medium sand, deposited below the FWB or in protected shallow environments (backshore); (iii) and an alkaline set, formed mainly by magnesian clay ooids, whose control is given by the more alkaline composition of lake water. Block diagrams of each of the five seismic-stratigraphic units, established for the Coqueiros Formation in the study area allowed to infer the evolution of the facies associations over time, demonstrate the general falling of relative lake level culminating in the pre-Neo-Alagoas unconformity (DPA). Paleocurrents suggests the activity of more than one wind direction over the external high, the stronger coming from northwest and a milder one coming from southeast, resulting in clean matrix bioclastic facies with good reservoir potential on both flanks of the structural high. These proposed wind directions for the Eobarremian and Neoaptian in the north of Campos Basin is extremely important to predict the location of the best depositional facies of the Coqueiros Formation in other target areas for hydrocarbon exploration.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:44Z : No. of bitstreams: 1 000831076.pdf: 3456145 bytes, checksum: 4e2c8dea5dfcc79acc523e0e5c2de20d (MD5) / SCTC/CARMOD / Alguns dos depósitos carbonáticos do Grupo Macaé (Albiano), sobretudo na Formação Quissamã, correspondem a importantes reservatórios na Bacia de Campos. O problema fundamental na modelagem de reservatórios de hidrocarbonetos é a caracterização das heterogeneidades petrofísicas, as quais estão intimamente relacionadas à variabilidade temporal e espacial das propriedades sedimentológicas (modelo deposicional). Modelos anteriormente propostos para estas rochas mostram as fácies presentes e a variação lateral entre elas. No entanto, não detalham os processos deposicionais formadores destas fácies. Este trabalho tem como objetivo construir um modelo deposicional para os carbonatos do Grupo Macaé - englobando o intervalo superior da Fm. Quissamã e porção basal da Fm. Outeiro, em um total de cerca de 200 a 400 metros de espessura - em um campo petrolífero (área de 32km2) a sudoeste da Bacia de Campos. Os tipos de fácies e as associações de fácies (AF) foram definidos a partir da análise macroscópica de 320 metros de testemunhos, com auxílio da análise microscópica. A análise das 237 lâminas delgadas também possibilitou reconhecer a história diagenética das rochas estudadas. Foram geradas fácies a partir de perfis geofísicos (eletrofácies) pelo método de redes neurais segundo as aprendizagens supervisionada e não-supervisionada em 28 poços - de testemunhagem mais contínua, menos contínua e sem testemunhos. A partir do empilhamento das fácies definido nos testemunhos, foram interpretados ciclos em três diferentes hierarquias: alta, média e baixa frequência. Reconheceram-se onze fácies sedimentares: (A) grainstone oolítico, (B) grainstone oncolítico, (C) grainstone oncolítico peloidal, (D) packstone oncolítico bioclástico, (E) packstone peloidal bioclástico, (F) packstone bioclástico, (G) packstone/wackestone oolítico, (H) wackestone, (I) wackestone a pitonelídeos, (J) wackestone... / Carbonate rocks from the Macaé Group (Albian), particularly the Quissamã Formation, are important reservoirs of the Campos Basin. A fundamental problem related to modelling of hydrocarbon reservoirs is the characterization of petrophysical heterogeneties, which is closely related to temporal and spatial variability of sedimentological properties (i.e., depositional model). Geological models previously presented for Macaé Group rocks show facies and their lateral variation. On the other hand, those models lack information about depositional processes of these facies. This work presents depositional model for Macaé Group carbonates including the upper part of the Quissamã Formation and the lower part of the Outeiro Formation. The studied interval comprises a 200-400m thick section within an oil field located in southwest portion of the Campos Basin. Facies and facies associations (FA) were defined by macroscopic analyses of rocks (320m cores), supported by microscopic analyses. Electrofacies were created by supervised and unsupervised approaches in 28 wells. Distinct sedimentary cycles with three diferent scales (high, medium, low) were interpreted based on the vertical facies sucession. Eleven sedimentary facies were recognized: A) oolitic grainstone, (B) oncolitic grainstone, (C) oncolitic peloidal grainstone, (D) oncolitic bioclastic packstone, (E) peloidal bioclastic packstone, (F) bioclastic packstone, (G) oolitic packstone/wackestone, (H) wackestone, (I) pithonellids wackestone, (J) bioclastic wackestone with glauconite e (K) dolomite. Facies A to H represent rocks of the Quissamã Formation whereas facies I and J represent rocks of the Outeiro Formation. Facies association A+B (FA1) is related to deposition in shallow depths, above the fair weather wave base (FWWB). Facies C and D (FA2) were formed in waters slightly weaker or more sporadic than FA1, close to the FWWB. Facies association E+H (FA3) is related to calm waters... / SCTC/CARMOD: 2012/00174-6

A utilização de técnicas integradas de análise de proveniência sedimentar, incluindo a petrografia quantitativa utilizando o método Gazzi-Dickinson, a análise convencional de minerais pesados, a análise da composição química de granadas (análise varietal) e a geocronologia U-Pb (LAM-ICPMS-MC) em zircão, permitiram a identificação das áreas-fonte e o padrão de suprimento sedimentar dos arenitos de água profunda maastrichtianos que constituem os reservatórios do Campo de Jubarte, Bacia de Campos. Os arenitos são pobremente selecionados, com grãos sub-angulares a angulares, denotando rápido transporte. Apresentam composição original rica em feldspatos (arcósios sensu Folk, 1968) e pobre em fragmentos líticos de textura fina, proveniente de terrenos soerguidos de embasamento (sensu Dickinson, 1985). As assembléias de minerais pesados indicam proveniência a partir de rochas metamórficas de alto e médio grau, derivadas de metapelitos aluminosos metamorfisados em altas temperaturas e pressões baixas a médias, de granitos e subordinadamente de rochas máficas (metabasitos), pertencentes ao Domínio Tectônico Cabo Frio e ao terreno Oriental (domínio Costeiro) do orógeno Ribeira.A direção principal de suprimento sedimentar foi de sudoeste para nordeste, interpretada com base na identificação dos terrenos-fonte com abundante cianita no Domínio Tectônico Cabo Frio. Foi descartado o suprimento de sedimentos provenientes de noroeste, coincidente com a direção estrutural da faixa cataclasada de Colatina. As seqüências de quarta e quinta ordem analisadas não mostram variação na composição essencial, embora apresentem uma variação discreta na razão apatita:turmalina, que por isto apresenta potencial para ser utilizada como correlação entre os corpos de arenito dentro do campo. O índice ZTR baixo, combinado com a ausência de fragmentos metassedimentares e minerais pesados de baixo grau sugerem que ao final do Cretáceo os processos erosivos já haviam removido completamente as rochas supracrustais de baixo grau, expondo os terrenos plutônicos infracrustais. A composição quartzo-feldspática resultante favoreceu a qualidade dos reservatórios. A análise integrada dos dados sugere uma área-fonte tectonicamente ativa, relativamente próxima da bacia, submetida a um soerguimento rápido que permitiu a erosão de grandes volumes de sedimentos sob um regime de intemperismolimitado. Assim que erodidos das rochas-fonte os sedimentos foram transportados desde curtos rios de montanha e/ou leques aluviais rapidamente para águas profundas. A variação de alta freqüência da razão apatita:turmalina indica derivação direta dos arenitos do Campo de Jubarte a partir de um sistema aluvial relativamente próximo. / The application of integrated techniques of provenance analysis, including quantitative petrography using the Gazzi-Dickinson point-counting method, conventional heavy mineral analysis, garnet mineral chemistry and U-Pb zircon geochronology, allowed the identification of source-rocks and the sedimentary supply pattern for the Maastrichtian deep-water reservoir sandstones of the Jubarte Field, Campos Basin. The sandstones are poorly-sorted with angular to sub-angular grains denoting fast transportation. They present a detrital composition rich in feldspars (arkoses sensu Folk, 1968) and poor in finely-crystalline lithic fragments, with provenance from continental blocks of uplifted basement (sensu Dickinson, 1985). The heavy mineral assemblages indicate provenance from high-grade metamorphic rocks, derived from aluminous metapelites metamorphosed at high temperatures and low to medium pressures, from granites and from subordinate mafic rocks (metabasites), belonging to the Cabo Frio Tectonic Domain and the Oriental (Costeiro) terrain of the Ribeira orogen. The main sedimentary supply route during late Cretaceous was from southwest to northeast, indicated mainly by the presence of kyanite in the Cabo Frio Domain source-rocks. A possible dispersal pattern from northwest to southeast, coinciding with the Colatina shear zone, can be discarded. The fourth and fifth-order depositional sequences analyzed show no variation in major composition through time, although displaying a discrete variation of the apatite:tourmaline ratio, which thus present potential to be used as a parameter for sandstone correlation within the field. A low ZTR index coupled to the absence of low-grade heavy minerals and meta-sedimentary rock fragments suggest that at late Cretaceous the erosive processes had already removed the supracrustal, low-grade meta-sedimentary rocks, exposing the infracrustal plutonic terrains. The resulting quartz-feldspathic composition favored the quality of the reservoirs. The integrated analysis of compositional data suggests a tectonically-active source-area located close to the basin, where rapid tectonic uplift produced a large amount of sediments under a weathering-limited regime of erosion. Soon after being eroded from the bedrocks, these sediments were transported from short mountain rivers and/or by alluvial fans, directly to deep-water. The high-frequency variation inapatite:tourmaline ratio support direct derivation of Jubarte sandstones from a relatively proximal alluvial system.