A Formação Irati (Permiano Inferior) é o registro sedimentar de uma rampa mista carbonática-siliciclástica e dominada por tempestades, em um mar epeírico amplo, raso e restrito, o Mar Whitehill-Irati. Este mar se estendia pelo sudoeste do Gondwana durante o Eopermiano (Kunguriano), abrigava uma macrofauna contendo peixes paleonisciformes, répteis mesossaurídeos, e crustáceos pigocefalomorfos, os quais são hoje achados como fósseis em folhelhos betuminosos e não-betuminosos, pelitos, e carbonatos intercalados. A Formação é dividida no Membro Taquaral, sotoposto, e Assistência, sobreposto, e sua sucessão litológica aflora do meio ao sul do Brasil, ao longo da margem leste da Bacia do Paraná, uma bacia intracratônica. No estado do Rio Grande do Sul, o conhecido afloramento Passo do São Borja contém mesossaurídeos, pigocefalomorfos, e subordinadamente paleonisciformes em densas concentrações ocorrendo em meio a tempestitos carbonáticos, e que foram interpretadas como eventos de mortalidade em massa causados por tempestades. Com o objetivo de melhor compreender a distribuição e modo de ocorrência destes fósseis dentro da formação nesta região, o presente estudo descreve o afloramento Passo do São Borja e cinco novos locais, junto de 11 testemunhos de sondagem do intervalo completo do Irati sob a ótica de análise de fácies e da estratigrafia de sequências. Os resultados permitiram o reconhecimento de três sequências de quarta-ordem dentro da Formação denominadas Irati Sequences 1, 2, e 3 (IS1, IS2, IS3). A IS1 é quase coincidente ao Membro Taquaral, enquanto a IS2 e a IS3 são quase correspondentes ao Membro Assistência. Um trato de sistemas de nível baixo (TSNB) foi reconhecido nas duas sequências superiores, e o limite de sequência da IS2 foi interpretado como coincidente a um limite de sequência de terceira-ordem. Concentrações de mesossaurídeos e pigocefalomorfos ocorrem apenas na IS3. Ocorrências e concentrações fósseis se mostraram fortemente controladas por fácies e estratigrafia de sequências. Fósseis de peixes paleonisciformes são consideravelmente mais comuns no trato de sistemas de nível alto inicial (TSNA) da IS2 e IS3, como resultado de um equilíbrio no aporte sedimentar. Pigocefalomorfos ocorrem compondo intraclastos, concentrados em grainstones de tempestitos proximais do TSNB da IS3, e são o resultado de eventos de mortalidade em massa mais o aporte bioclástico do dia-a-ia aumentados pela formação de firmgrounds (concentração hiatal) e subsequente retrabalhamento por tempestades. Mesossaurídeos são também encontrados nos grainstones de tempestitos do TSNB, mas em testemunhos foram achados principalmente em tempestitos distais do trato de sistemas transgressivo (TST), ficando mais comuns em direção à superfície transgressiva máxima (STM). Sua acumulação é também o resultado de mortalidade em massa e sedimentação de fundo, aumentadas por omissão de sedimento (concentração hiatal) em um TST com pouquíssimo aporte sedimentar (bacia faminta, culminando com uma seção condensada próxima à STM), e subsequente retrabalhamento sedimentar. / The Lower Permian Irati Formation records sedimentation of a mixed carbonate-siliciclastic, storm-dominated ramp in a restricted, wide and shallow epeiric sea, the Whitehill-Irati Sea. This sea extended over southwestern Gondwana during the Early Permian (Kungurian), and hosted a macrofauna containing paleonisciform fish, mesosaurid reptiles, and pygocephalomorph crustaceans, which are now found as fossils in interleaved bituminous and non-bituminous shales, mudstones and carbonate rocks. The Formation is divided in the underlying Taquaral Member, and the overlying Assitência Member, and its rock succession crops out from middle to south Brazil, along the eastern border of the intracratonic Paraná Basin. In the Rio Grande do Sul state, the well-known Passo do São Borja outcrop contains mesosaurids, pygocephalomorphs, and subordinated paleonisciforms in dense concentrations occurring within carbonate tempestites, which were interpreted as mass mortality events caused by storms. Aiming to better understand the distribution and mode of occurrence of the fossils within the formation in this region, the present study describes the Passo do São Borja and five new locations, alongside 11 boreholes of the complete Irati interval under the optics of facies analysis and sequence stratigraphy. Results allowed the recognition of 3 fourth-order sequences within the Formation, termed Irati Sequences 1, 2, and 3 (IS1, IS2, IS3). IS1 is closely coincident to the Taquaral Member, as the IS2 and IS3 are to the Assistência Member. A lowstand system tract (LST) was recognized in the upper two sequences, and the sequence boundary of IS2 was interpreted as coincident to a third-order sequence boundary. Mesosaurid and pygocephalomorph concentrations occur only at the IS3. Fossil occurrences and concentration were found to be strongly controlled by facies and sequence stratigraphy. Paleonisciform fish fossils are considerably more common at the early highstand systems tract (HST) of IS2 and IS3, result of a sedimentation rate balance. Pygocephalomorphs occur composing intraclasts, concentrated in grainstone proximal tempestites of the LST of IS3, and are the result of mass mortality events and background bioclastic input, enhanced by firmground formation (hiatal concentration) and subsequent storm reworking. Mesosaurids are also concentrated in grainstone tempestites of the LST, but in cores were mostly found in distal tempestites of the transgressive systems tract (TST), becoming more common towards the maximum transgressive surface (MTS). Their accumulation is also the result of mass mortality and background sedimentation, enhanced by sediment omission (hiatal concentration) of a severely sediment starved TST (culminating in a condensed section near the MTS), and subsequent storm reworking.

Processos diagenéticos controlam a porosidade e permeabilidade dos reservatórios de petróleo. Um estudo petrográfico sistemático de 71 arenitos e conglomerados da Formação Itabapoana (Aptiano), selecionadas de testemunhos de 13 poços na porção offshore da Bacia de Campos, Leste do Brasil, permitiu o reconhecimento dos principais constituintes primários, diagenéticos, tipos de poros e das relações temporais e espaciais entre eles. Essas rochas são contemporâneas aos extensos reservatórios lacustres do “Pré-Sal” atualmente em exploração. As rochas variam de arenitos muito finos a conglomerados, com predominância de arenitos muito grossos, e sua composição detrítica original corresponde a arcósios líticos e litarenitos feldspáticos, ricos em fragmentos de rochas vulcânicas (FRV). Argilominerais esmectíticos são os mais abundantes constituintes diagenéticos, relacionados principalmente à alteração de FRV, minerais pesados e biotita. A história térmica e de soterramento, e o fluxo de fluídos também exerceram um papel fundamental nos processos diagenéticos e na evolução da qualidade de reservatório. Os principais processos diagenéticos registrados foram a dissolução de FRV, feldspatos e minerais pesados, a autigênese de esmectitas, hematita, dolomita, calcita, zeolitas e óxidos de titânio cimentando e substituindo FRV, feldspatos, biotita e minerais pesados, a compactação mecânica e química, e a albitização dos feldspatos, principalmente dos plagioclásios. A porosidade primária intergranular foi fortemente reduzida pela compactação e cimentação por argilominerais esmectíticos, calcita, dolomita e zeolitas. Por outro lado, porosidade secundária foi gerada pela dissolução de constituintes primários e diagenéticos, e por faturamento. Futuros estudos específicos e detalhados, incluindo análises de microscopia eletrônica, difratometria de raios-X e isótopos estáveis, deverão contribuir para um melhor entendimento da distribuição espacial e temporal dos processos diagenéticos nessas rochas, de modo a embasar o desenvolvimento de modelos preditivos quanto à sua qualidade, que possam contribuir para reduzir os riscos envolvidos na sua exploração. / Diagenetic processes control the porosity and permeability of petroleum reservoirs. A systematic study of 71 sandstones and conglomerates of the Itabapoana Formation (Aptian), selected from the cores of 13 wells in the offshore portion of Campos Basin, eastern Brazil, allowed the recognition of the main primary and diagenetic constituents, pore types, and of the space and time relations among them. These rocks are contemporaneous to the extensive lacustrine Pre-Salt carbonate reservoirs under exploration. The rocks range from very fine-grained sandstones to conglomerates, with predominance of very coarse-grained sandstones, and their original detrital composition corresponds to lithic arkoses and feldspathic litharenites, rich in volcanic rock fragments (VFR). Smectitic clay minerals are the most abundant diagenetic constituents, related mostly to the alteration of VRF, heavy minerals and biotite. The burial and thermal history and the flow of fluids also exerted a fundamental role on the diagenetic processes and on the of reservoir quality. The main diagenetic processes recorded were the dissolution of volcanic fragments, feldspars and heavy minerals, the authigenesis of smectites, hematite, dolomite, calcite, zeolites and titanium oxides in intergranular pores and replacing VRF, feldspars, biotite and heavy minerals, mechanical and chemical compaction, and the albitization of feldspars, mostly plagioclase. Primary intergranular porosity was strongly reduced by compaction and smectite, calcite, dolomite and zeolite cementation. On the other hand, secondary porosity was generated by the dissolution of primary and diagenetic constituents, and by fracturing. Future specific and detailed studies, including electron microscopy, X-ray diffraction and stable isotope analyses, shall contribute to a better understanding of the space and time distribution of diagenetic processes in these rocks, in order to support the development of predictive models of their quality that may contribute to the reduction of risks involved in their exploration.

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

O propósito geral desta tese foi modelar a dinâmica do retroespalhamento SAR-X ao longo de um pacote superficial de neve seca através do uso de uma ferramenta computacional de modelagem de micro-ondas (RF Module®, PDETOOL®, MATLAB®), baseado na física da interação entre o feixe de micro–ondas e este pacote de neve, e executar a aplicação de métodos estatísticos para geração de relações entre variáveis estratigráficas desse pacote de neve e o respectivo retroespalhamento SAR-X observado. Para tanto, o presente trabalho buscou avançar na organização de um modelo analítico para o processo de interação entre um feixe de micro–ondas na banda X e o pacote de neve superficial, aplicando ferramentas computacionais para a resolução dos equacionamentos que compõem esse problema. Como área de estudo, delimitou–se a porção ocidental antártica, especificamente junto à área da geleira Union. O modelo de retroespalhamento utilizado pautou–se na consideração do Modelo de Transferência Radiativa (MTR), adotando como variáveis principais a profundidade da neve acumulada, a rugosidade da superfície (interface ar–neve e neve–sologelo), o tamanho dos cristais de neve (tamanho dos grãos), o perfil de densidade da neve acumulada e as características das camadas de neve que formam o pacote de neve superficial (espessura, forma da interface entre camadas, variação dielétrica entre camadas, dentre outros). Posteriormente, através da reversão modelagem estatística do modelo de retroespalhamento criado, foram obtidos dados estratigráficos indiretos modelados (número médio de camadas de neve, densidade média do pacote de neve superficial e tamanho médio dos grãos de neve), permitindo a inferência de variáveis da estratigrafia local a partir de dados de retroespalhamento SAR COSMO–SkyMed, banda X. Por fim, a comparação entre os valores modelados e aqueles observados em campo para a estratigrafia e para o retroespalhamento permitiram estimativas do desempenho da modelagem proposta. Para fins de validação desta modelagem, foram considerados dados comuns de entrada, constituídos de dados estratigráficos e de temperatura da neve em um perfil de 2 m de profundidade e dados SAR–X COSMO–SkyMed (modo de aquisição Stripmap/Himage com resolução espacial de 3x3 m) na banda X coletados na região da geleira Union no verão antártico de 2011–2012. Como resultados, foram obtidas equações analíticas para estimativa do tamanho médio dos grãos de neve, número médio de camadas espalhadoras e densidade média do pacote de neve superficial a partir de dados de retroespalhamento SAR– banda X, com consistência estatística mínima estimada de 86% (R² ≥ 86%). Já o modelo de retroespalhamento utilizado, tendo seus resultados comparados aos dados de retroespalhamento in situ COSMO–SkyMed exibiram estimativas com R² da ordem de 90% ou maior, o que é considerado estatísticamente adequado. Este trabalho traz como contribuição a implementação computacional via ferramenta de modelagem de um modelo de retroespalhamento SAR–X, voltado para massas de neve seca, e propõe a obtenção de dados estratigráficos a partir de dados de retroespalhamento SAR–X com o uso de equações determinadas por regressão estatística. Isto permitiu a espacialização de variáveis estratigráficas em zonas de neve seca a partir de dados SAR obtidos ao longo da banda X. Cabe ressaltar o fato de que devido ao limitado número de amostras de campo (7 amostras), a consistência estatística e a confiabilidade dos resultados deve ser tomada com ressalva, quando considerada a análise glaciológica da variação nos parâmetros do pacote de neve, cabendo melhores testes e análises em sua aplicação. / The present thesis proposes an analytical model for interaction between a beam of microwaves in the X band and surface snowpack. To this end, statistical analysis were performed with SAR-X backscattering data and reference data from snowpits focusing the interaction between the microwave beam and the snowpack in dry snow areas. Numerical methods were employed for solution of differential equations that make up this issue. The model was proposed for Union Glacier, located in the West Antarctic Ice Sheetregarding a study area including the Antarctic western portion, recognized as the Union Glacier. The backscattering model used was based under the assumption of the Radiative Transfer Model (RTM), considering as main variables the depth of accumulated snow, the surface roughness (air-snow interface and snow-ice interface), the size of snow crystals (grain size), the density profile of the accumulated snow and snow characteristics of the layers forming the surface snowpack (thickness, shape of the interface between layers variation between dielectric layers, among others). After that, reversal statistical modelling of backscatter was performed to estimate stratigraphic parameters of the snowpack usingdata allowing the local stratigraphy of estimated variables SAR backscatter data from COSMO-SkyMed satellite. To validate the proposed model, the same input data were considered for all experiments performed experiments. These data were made up of snow stratigraphic data and snow temperature data in a 2 m depth glaciological profiles (snowpits) 2m depth and data SAR-X COSMO-SkyMed X-band SAR data (acquisition mode Stripmap / Himage with 3x3 m spatial resolution 3x3 m) acquired atin Union Glacier snowpits and remote sensing SAR data during summer 2011-2012. The results showed average density of the snow pack surface from SAR-X backscatter data SAR-X with R² ≥ 86%. The main contribution of this work is the resulting model for SAR-X backscattering for dry snow masses, which was proved to be statistically consistent with the ground truth data. Even with limited reference data, this result indicates the soundness of the proposed approach, allowing the estimation of spatial distribution ofvariations in stratigraphic parameters of the snowpack variables in dry snow areas from SAR X-band SAR data over the X band. However, snowpack parameters estimated by the method should be used carefully, as the input data used for model development may underestimate all possible variations found at the snow surface of Union Glacier.

O sistema costeiro holocênico, estabelecido na porção emersa da Bacia de Pelotas – extremo sul da Margem Continental Brasileira –, possui setores contemporâneos com padrões de empilhamento opostos. As barreiras regressivas (progradacionais) ocorrem em embaiamentos da linha de costa, enquanto, as barreiras de natureza transgressiva (retrogradacionais) situam-se nas projeções costeiras. No embaiamento norte da Bacia de Pelotas, somente na barreira regressiva de Passo de Torres – situada entre o rio Mampituba e o extremo sul da lagoa do Caverá – se fazem presentes alinhamentos de cordões de dunas frontais (foredune ridges) bem desenvolvidos. No restante do embaiamento, lençóis de areias transgressivos (transgressive sand sheets), formados pela erosão parcial ou total dos cordões frontais, cobrem a morfologia das barreiras. Observa-se também que em certo ponto da progradação da barreira de Passo de Torres, o sistema eólico se desestabilizou e na sua morfologia lençóis de areias transgressivos cobrem os cordões frontais, igualmente como ocorre nas demais barreiras do embaiamento norte da Bacia de Pelotas. Desta forma, duas questões surgem: Por que unicamente na barreira de Passo de Torres, alinhamentos de cordões de dunas frontais ficaram preservados, enquanto que, nas demais barreiras do embaiamento os mesmos foram erodidos? E, além disso, por que em determinado momento da progradação da barreira, ocorreu uma desestabilização do sistema eólico (erosão) e os lençóis de areias transgressivos passam a dominar a morfologia da mesma? As hipóteses analisadas neste trabalho referem-se à influência do rio Mampituba, a mudanças climáticas e a herança geológica da topografia antecedente, ou seja, do substrato pleistocênico. Constatou-se que uma ação combinada destes fatores pode elucidar tais questões. Ressalta-se que uma inversão do comportamento do nível relativo do mar (uma elevação em torno de 2000 anos antes do presente) também foi analisada na tentativa de esclarecer o comportamento diferenciado da barreira de Passo de Torres. As hipóteses consideradas neste estudo foram avaliadas com base em análises geomorfológicas, estratigráficas, geocronológicas e batimétricas, através do emprego do sensoriamento remoto, de sistemas de posicionamento, do método geofísico do georradar, de sondagens (as quais se obtiveram materiais para datação) e cartas náuticas da Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN). / The Holocene coastal system established in the onshore portion of the Pelotas Basin – the southern end of the Brazilian Continental Margin – has contemporary sectors with opposite stacking patterns. Regressive barriers (progradational) occur in shoreline embayments, while the transgressive barriers (retrogradational) are located in coastal projections. In the north embayment of the Pelotas Basin, only in the Passo de Torres regressive barrier – located between the Mampituba river and the southern end of the Caverá lagoon – there are alignments of well-developed foredune ridges. In other parts of the embayment, transgressive sand sheets, formed by partial or total erosion of the foredune ridges, cover the morphology of the barriers. It is also possible to observe that at a certain moment in the Holocene progradation of the Passo de Torres barrier, the aeolian system has been destabilized and in its morphology transgressive sand sheets cover the foredune ridges, the same that occurs in other barriers of the Pelotas Basin northern embayment. Thus, two questions arise: Why only in the Passo de Torres barrier, foredune ridges were preserved, while in the other barriers of the northern embayment they have been eroded? Furthermore, why at some point in barrier progradation, occurred destabilization of the aeolian system (erosion) and transgressive sand sheets start to dominate the barrier morphology? The hypotheses analyzed in this work are related to the influence of the Mampituba river, the climate change and geological inheritance of the antecedent topography, i.e., the Pleistocene substrate. The finding of this research shows that a combined action of these factors can elucidate these questions. It is noteworthy that a reversal of the relative sea-level behavior (rising around 2000 years before the present) was also evaluated in an attempt to explain the different behavior of the Passo de Torres barrier. The hypotheses suggested considered in this study were evaluated based on geomorphological, stratigraphic, geochronological and bathymetric analysis, using remote sensing, global positioning systems, the geophysical method of ground penetration radar (GPR), drill hole (of which was obtained material for dating) and nautical charts of the Directorate of Hydrography and Navigation (DHN).

A Formação Candeias (PACK & ALMEIDA, 1945) pertencente ao Grupo Santo Amaro, consiste em arenitos e folhelhos do período Cretáceo e corresponde aos primeiros depósitos da abertura plena do rifte da Bacia do Recôncavo. A idade destes sedimentos varia do Berriasiano médio ao Valanginiano inferior (~143M. a.), com uma amplitude temporal de 4,5 M.a. e uma espessura média de 1000 m. Localiza-se no andar Rio da Serra, e os sedimentos são interpretados como lacustres e depósitos de corrente de turbidez, da fase de clímax do Rifte (PROSSER, 1993), possuindo um papel muito importante na historia do desenvolvimento da extração de petróleo e gás na Bacia do Recôncavo, pois os folhelhos desta formação são as rochas geradoras desta bacia, e os arenitos são importantes reservatórios de hidrocarbonetos. Entender os processos sedimentológicos desta formação, bem como sua evolução estratigráfica, ainda é um desafio, pois a maioria das informações provém de dados indiretos (sísmica, perfis elétricos e dados de produção de petróleo), já que os afloramentos são escassos. Assim, os estudos das rochas de testemunhos seriam os dados diretos principais e aqui explorados. A área de estudo está localizada no compartimento estrutural denominado Borda Nordeste da Bacia do Recôncavo, e abrange os campos de Rio Itariri, Fazenda Bálsamo e Riacho da Barra, que estão alinhados ao longo da Falha de Salvador (borda falhada do rifte) no Patamar de Patioba. O sistema deposicional é interpretado como lacustre com depósitos arenosos provenientes de corrente de turbidez, é composto principalmente por pelitos, heterolitos, arenitos arcoseanos (FOLK, 1968) e arenitos híbridos (ZUFFA, 1980). Os fluxos turbiditicos são interpretados como resultado da desestabilização do talude lacustre em período de atividade tectônica intensa. Durante o período de quiescência tectônica, a maior parte da sedimentação é atribuída a rochas pelíticas. Estes depósitos podem ser correlacionados em toda a borda nordeste e os pelitos possuem uma boa resposta em perfis elétricos e sísmica. A estratigrafia de sequências (ES) em bacias tipo rifte pode utilizar os mesmos critérios dos utilizados em bacias intracratônicas ou de margem passiva, porém deve-se levar em conta a intensa atividade tectônica atuante, como propõem Prosser, (1993) e Martins - Neto & Catuneanu (2010). A metodologia utilizada baseia-se identificar tendências Transgressiva – Regressiva (T-R) segundo Embry & Johannenessen (1992), de 3ª e 4ª ordens e, a partir destas, identificar as principais superfícies estratigráficas. Foram assim, identificadas cinco superfícies estratigráficas (duas superfícies de inundação máxima (SIM) e três limites de sequência (LS)) para as três sequências deposicionais, denominadas como Sequencia I, Sequencia II e Sequencia III. Estas superfícies permitiram correlacionar os depósitos arenosos, utilizando os perfis elétricos (Raios Gama, Resistividade e densidade-neutrão). Para isso, foram descritos 1430m de testemunhos, 54 lâminas petrográficas, feita a interpretação sísmica dos horizontes estratigráficos de duas sísmicas 3D, análises geoquímica de minerais pesados, análise de palinofácies e geoquímica orgânica, de seis poços dos três campos em estudo. A análise estratigráfica e sedimentológica baseou-se na correlação rocha x perfil destes poços, descrição granulométrica e interpretação das fácies, suas associações e petrofácies. As fácies arenosas são descritas como arenitos finos a grossos, com estratificação plana paralela a cruzada de baixo ângulo, muitas vezes com fluidização e carga e maciços. Estas fácies estão relacionadas à fácies de canais turbidíticos ou a lobos turbidíticos proximais. Heterolitos e arenitos muito finos com ripples de corrente e intensa fluidização e pelitos cinza laminados e maciços estão relacionados a lobos turbidíticos distais ou a depósitos de fundo de bacia. A análise petrográfica dos arenitos revelou que estes são essencialmente arcoseanos, e com presença abundante de bioclastos de ostracodes, oncolitos, além de pelóides e alguns aloquímicos indiferenciados, para sequencia I, e fragmentos de rocha metamórfica, ígnea e sedimentar, além de cristais de carbonato, fosfatos e intraclasto lamoso, para a sequência II. Calcita, calcita ferrosa, dolomita, dolomita ferrosa e são os principais cimentos encontrados provavelmente devido à dissolução dos aloquímicos carbonáticos. Porém os processos diagenéticos mais frequentes são a autigênese de sílica gerando crescimento de quartzo e albita. Muitos destes processos diagenéticos podem contribuir para redução substancial da porosidade primária e permeabilidade, porém quando a principal porosidade (primária intergranular) está combinada com a secundária (dissolução de feldspatos ou bioclastos gerando porosidade móldica ou intragranular), pode melhorar consideravelmente a porosidade destes arenitos. As características permoporosas melhores estão localizadas na sequência II, porém os reservatórios mais extensos, e de boa correlação lateral estão na sequência I, isso de dá pelo fato da sequencia I ter sido depositada em um ambiente desconfinado, e a sequencia II estar numa região mais confinada. Além da sequencia I ter sofrido maior processo de diagênese que a sequencia II, resultado provavelmente da cimentação de carbonato abundante neste intervalo estratigráfico e autigênese de sílica nos grãos de quartzo. Porém a porosidade secundária gerada pela dissolução dos constituintes carbonáticos e feldspato, proporcionou um aumento desta porosidade. A análise de palinofácies e geoquímica orgânica revelaram um aumento de fitoclastos para o topo da formação, o que indica que estes ficam cada vez mais continentais e com influencia fluvial mais acentuada. A intensa concentração de matéria orgânica resultando em um COT alto corresponde as SIM, reconhecidas em perfil e sísmica, sendo estes os intervalos Geradores da Bacia. Os dados de geoquímica dos minerais pesados permitiu reconhecer a existência de duas proveniências diferentes para os arenitos da sequencia I e sequência II, com base na assembleia de minerais pesados e principalmente pelos índices de Ar e Titanio+Zr. Revela ainda que a sequência I corresponde a sedimentos de segundo ciclo, ou seja, a retrabalhamento de rochas sedimentares preexistentes, e a grande quantidade de granada em todo o poço revela que estas rochas sofreram pouco processo de intemperismo, com rápida erosão e deposição. A importância dos estudos sedimentológicos e estratigráficos em escala de campo é principalmente para a previsão das fácies e sistema deposicional e consequentemente do reservatório encontrado. Sob o ponto de vista da ocorrência de reservatórios, estas correlações são muito importantes, pois permitem realizar previsões destes depósitos, e das suas fácies. / Candeias Formation (PACK & ALMEIDA, 1945) is belonging to the Santo Amaro Group, and consisting in sandstones and shales of the Cretaceous period and corresponds to the first deposit of the Rift phase from Recôncavo Basin. The age of these sediments varies from Medium Berriasian to lower Valanginian (~ 143M.a.). With a time range from of 4.5 M.a. and an average thickness of 1000 m. Located in Rio da Serra stage and this sediments are interpreted as lacustrine shales and deposits of turbidity current. The Rift climax (PROSSER, 1993), or Candeias Formation had a very important role in the history of development of oil and gas extraction in the Recôncavo Basin, because the shales are the source rocks from this basin, and the sandstones are important hydrocarbon reservoirs. Understanding the sedimentological processes of this formation and their stratigraphic evolution, is still a challenge, because most of the information comes from indirect data (seismic, logs and oil production data), because the outcrops are scarce. Thus, studies of the cores are the main and direct data explored here. The study area is located in the structural compartment from Recôncavo Basin, called Borda Nordeste, and covers the Rio Itariri field, Fazenda Bálsamo field and Riacho da Barra field, which are aligned along the Salvador Fault in Patioba plateau. The depositional system is interpreted as lake with sandy deposits from turbidity current, and is mainly composed of shales, intercalation of shale and very fine sandstones, arkosean sandstones (FOLK, 1968) and sandstones hybrids (ZUFFA, 1980). The turbidite flows are interpreted as a result of destabilization of the lake platform in intense tectonic activity period. During the tectonic quiescence, most of shale sedimentation is assigned. These deposits can be correlated throughout the study area and the shale has a good response in electrical and seismic profiles. The sequence stratigraphy (SE) in rift basins could be used with the same criteria from those used in intracratonic basins or passive margin basins, but always thinking that this kind of basin are constantly affected by tectonics, as proposed by Prosser (1993) and Martins - Neto & Catuneanu (2010). The methodology is based on identify tendencies Transgressive - Regressive (TR) as proposed for Embry & Johannenessen (1992), from 3rd and 4th orders of sequence and, identify key stratigraphic surfaces then. Have been interpreted five stratigraphic surfaces (two of maximum flood surfaces (MFS) and three sequence limit (SL)) for the three depositional sequences, referred to as Sequence I Sequence II and Sequence III. These surfaces allowed correlating the sandy deposits, using the electric logs (Gamma, Resistivity and neutron-density). Have been described 1430m core, 54 thin sections, seismic interpretation of the stratigraphic surfaces of two 3D seismic, geochemical analysis of heavy minerals, palynofacies analysis and organic geochemistry, of six wells from the three fields in study. The stratigraphic and sedimentological analysis was based on the rock x core correlation, size description and interpretation from facies, and their associations. The sandstones facies are described as fine and coarse sandstones, parallel stratification and cross low angle stratification, often fluidization and massive sandstones happens. These facies are related to facies of turbidite channels or proximal turbidite lobes. Very fine sandstones with intercalation of shales and sandstones with current ripples and intense fluidization and gray shales laminated and massive are related to distal turbidite lobes or the basin bottom deposits. The petrographic analysis of sandstones showed that they are essentially arkosean, and had presence abundant of ostracod bioclasts, oncolites, and peloids to sequence I, and metamorphic rock fragments, and plutonic, and carbonate crystals, phosphates to the sequence II. Calcite, ferrous calcite, dolomite, ferrous dolomite are the main cements probably found due to the dissolution of carbonate components. But the most common diagenetical processes are silica authentic growth of quartz and albite. Many of these diagenetic processes can contribute to substantial reduction of primary porosity and permeability, but when the main porosity (primary intergranular) is combined with secondary porosity (dissolution of feldspars or bioclasts) can greatly improve the porosity of these sandstones. Best permoporosity features are located in the sequence II, but the most extensive reservoirs and good lateral correlation are in sequence I. It happens because the sequence I was placed in a large environment and the sequence II is a region more confined. Sequence I have suffered larger process of diagenesis that the sequence II, probably as result of the carbonate cementation in this stratigraphic interval and authigenic silica in quartz grains. But the secondary porosity generated by dissolution of carbonate constituents and feldspar, provided an increase of this porosity. The palynofacies and geochemical organic analysis showed an increase of phytoclasts to the top of the Candeias Formation, showing increasingly more severe continental and river influences. The intense concentration of organic matter is resulting in a high organic total carbon matches the MFS recognized in profile and seismic, which are the generators of the Recôncavo Basin. The geochemical data of heavy minerals allowed to recognize the existence of two different sources for the sandstones of sequence I and II, based on the assembly of heavy minerals and especially the rates of ARi and Titanium + Zr. It also reveals that the sequence I is formed by the second cycle sediments, like an erosion of pre-existing sedimentary rocks, and the large amount of garnet around the well shows that the rocks have no significant intemperism process, with quickly erosion and deposition. The importance of sedimentological and stratigraphic studies in field scale is mainly for the prediction of facies and depositional system of the reservoir. From the point of view of the occurrence of reservoirs, these correlations are very important, since these allow to forecast deposits and their facies.

Fósseis devonianos de braquiópodes infaunais denominados informalmente de lingulídeos compõem o principal objeto de estudo da presente tese. Dados tafonômicos e estratigráficos associados ao registro desses fósseis foram coletados. A abundância dos lingulídeos, suas diferentes formas de ocorrência, sua ausência em determinados afloramentos, e o fato de possuírem pares recentes (i.e. animais semelhantes que vivem nos mares atuais e que podem vir a colaborar na compreensão da paleobiologia, paleoecologia e nos processos tafonômicos dos lingulídeos fósseis) foram os fatores que influenciaram na escolha do grupo como alvo de estudo. No total analisaram-se 32 afloramentos que tiveram descritas suas litologias e estruturas sedimentares, e quando possível, foram realizadas coletas tafonômicas de alta resolução e a inserção de tais afloramentos em arcabouço de estratigrafia de sequências. Nas coletas todos os táxons encontrados foram devidamente considerados. Os afloramentos investigados distribuem-se pela sucessão devoniana da bacia sedimentar do Paraná, e atualmente encontram-se na região fitogeográfica Campos Gerais, estado do Paraná, Brasil. Para análise do material coletado foi construído um banco de dados tafonômicos. Também foram realizadas análises com microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva, para alguns lingulídeos extremamente bem preservados, durante o período de estágio sanduíche. Ainda neste intervalo, métodos estatísticos foram aplicados com material de lingulídeos fósseis devonianos e também com material Miocênico/Eocênico contendo lingulídeos. Visitas a coleções de museus no exterior foram realizadas com intuito comparativo, uma vez que a incerteza taxonômica dos fósseis devonianos já havia adentrado a tese como mais uma problemática. As principais questões abordadas na presente tese se referem à possibilidade (1) de utilização de dados de lingulídeos atuais na interpretação do registro devoniano destes animais; (2) das características intrínsecas dos lingulídeos (i.e. concha quitinofosfática, hábito de vida infaunal) atuarem como agentes de preservação diferencial em diferentes contextos deposicionais; e por último: (3) da análise tafonômica ser dependente da identificação taxonômica precisa dos lingulídeos. Os resultados obtidos indicam que o uso de dados atualísticos pode ser efetuado, com algumas reservas; aparentemente as conchas dos lingulídeos devonianos eram mais biomineralizadas (não significa que eram mais espessas) que as conchas de lingulídeos atuais, o que aumentaria o potencial de fossilização dos lingulídeos devonianos, afetando sua tafonomia e explicando, por exemplo, a ocorrência de fragmentos de lingulídeos preservados no registro paleozóico; outro fator observado é de que há provavelmente um tendenciamento analítico negativo para a presença de fragmentos de organismos quitinofosfáticos no registro cenozóico. Além disso, as características intrínsecas dos lingulídeos podem sim ser a chave para o reconhecimento de situações deposicionais específicas, ao longo dos tratos de sistemas. Finalmente, a correta identificação taxonômica ajuda a prevenir erros tafonômicos interpretativos; no caso dos lingulídeos aqui estudados, o(s) tipo(s) de preservação dos bioclastos não auxiliou em sua classificação taxonômica específica, mas, com o uso de uma nomenclatura aberta e com o máximo de dados taxonômicos observados foi possível propor o fim do gênero Lingula, e a utilização de Lingularia cf. para se referir aos fósseis de lingulídeos do Devoniano da bacia do Paraná. / Devonian fossils of infaunal lingulid brachiopods (lingulids) are the main study object of the present dissertation. Taphonomic and stratigraphic data, associated with the record of the Devonian lingulids were collected. The main factors influencing the choice of this group as the subject of study were: abundance of specimens, their different occurrence forms, absence in some outcrops, and the presence of extant species (i.e.similar animals that live at present and that can cooperate with (paleo)biological, (paleo)ecological and taphonomical studies of the fossil forms). Thirty-two outcrops were analyzed in terms of their lithologies and sedimentary structures; when possible, high resolution taphonomic data was obtained and sequence stratigraphic analyses were preformed on the outcrops. Every fossil specimen found was properly considered, i.e. there was no tendency to collect only lingulids. The investigated outcrops pertain to the Devonian succession of the sedimentary Paraná Basin; presently they occupy the Campos Gerais phytogeographic region, Paraná State, Brazil. A taphonomic database was constructed to analyze the collected material. During the period at the Virginia Tech Institution, scanning electron microscope with energy dispersive x-ray was used to analyze lingulids of exceptional preservation. During this same period, statistical analyses were applied to Devonian and Miocenic/Eocenic fossil material containing lingulids. Visits to some museum collections were done with comparative aims, once the taxonomic problematic of the Devonian lingulids had already entered the dissertation list of issues. The main hypothesis of the present dissertation are linked to the following possibilities: (1) the use of recent lingulids to interpret the Devonian lingulid record; (2) that lingulid intrinsic characteristics (i.e. chitinophosphatic shell, infaunal life habit) could act as agents of preferential preservation in different depositional contexts; and (3) the taphonomic analysis being dependent of a true lingulid taxonomy. The obtained results indicate that actualistic data can be used but within these careful paramaters: (1) Devonian lingulids were more biomineralized (though not implying that they were thicker) when compared to recent ones, which could enhance the preservation potential of the fossil lingulids and would affect their taphonomy (this could explain the presence of fragmented lingulids in the Paleozoic record); (2) there is a negative analytical bias accounting for the absence of fragmented lingulids in Cenozoic record; (3) the intrinsic lingulid characteristics can be used as a key to recognize specific depositional environments, over successive systems tracts; and (4) the correct taxonomic identification helps to avoid taphonomical interpretative errors. In the present case, the lingulid type(s) of preservation did not help to achieve an accurate diagnosis of the genus. It was possible, instead, to abolish Lingula and use Lingularia cf. to refer to the Devonian lingulids of the Paraná Basin.

Este estudo utilizou os princípios da glacioquímica para determinar e analisar as variações nas concentrações aniônicas de um testemunho de neve e firn obtido pela perfuração no manto de gelo da antártica ocidental no verão austral de 2004/05. O testemunho IC-6 (81°03'S, 79°51'W), de 34,65 m de profundidade, obtido a 750 m de altitude, foi subamostrado em sala limpa (CLASE 100), usando um sistema de derretimento contínuo desenvolvido pela equipe do Climate Change Institute (CCI) da Universidade do Maine (EUA). Esse processo gerou 1.368 amostras para análises por cromatografia iônica, cerca de 58 amostras por metro, permitindo detalhamento sazonal da variabilidade das concentrações dos íons majoritários. O testemunho representa 66 ± 3 anos de dados ambientais, segundo a datação baseada na variação sazonal dos íons Cl-, Na+, Mg+2 e SO4-2. O testemunho de 23,61 m em equivalente d’água, corrigido para variações em densidade, representa uma acumulação liquida média anual de 0,36 m (em equivalente d’água). Assim, a camada ao fundo foi formada no ano de 1938 (± 3 anos). As concentrações iônicas médias medidas no IC-6, são: [(Na+= 66,92 ± 2,32 μg L-1), (K+= 3,31 ± 0,18 μg L-1); (Mg+2= 10,07 ± 0,25 μg L-1); (Ca+2 = 16,93 ± 0,38 μg L-1); (Cl- = 155,74 ± 4,40 μg L-1); (NO3- = 56,01 ± 0,80 μg L-1); (SO4 2 = 55,65 ± 1,36 μg L-1); e (CH3SO3 (MS) = 14,11 ± 1,19 μg L-1)]. As maiores concentrações de Na+, Cl-, e Mg+2 foram interpretadas como picos de invernos, associadas diretamente ao aerossol dos mares circundantes em respostas, provavelmente, a advecção mais intensa de massas de ar (marinho) sobre as plataformas de gelo, e portanto são também traçadores marinhos. Já o perfil (série) de sulfato está em antifase, em relação às variações nas espécies Na+, Cl- e Mg+2. De origem predominantemente marinha, o sulfato total apresentou maiores concentrações durante a primavera e verão (períodos de maior atividade biológica nos mares circumpolares), possivelmente marcando a variação sazonal da atividade biológica na região. Embora em alguns intervalos essa ―antifase‖ não fique tão clara, é o que ocorre na maior parte do testemunho IC-6, condição que auxiliou na interpretação da variação sazonal observada principalmente na série do cloro. O perfil de excesso de sulfato apresenta perfil similar ao de sulfatos total, com picos concomitantes. Além da forte correlação com o íon SO4-2, também é observada uma correlação fraca a moderada com o íon nitrato. Picos concomitantes deste íon com o excesso de sulfato representam eventos episódicos como é o caso das erupções vulcânicas de grande magnitude. A variabilidade da concentração de nitrato não esta associada ao aerossol marinho, como aponta a falta de correlação entre esse ânion e o Cl-, Na+ e Mg2+. Porém, série de nitrato apresenta muitos períodos bem marcados e correlacionados com as concentrações de excesso de sulfato, devendo representar a ocorrência de eventos episódicos, como erupções vulcânicas. Entretanto, a análise de íons maiores nesse estudo não possibilitou a identificação de eventos específicos, será necessário o uso de técnicas complementares para determinação de elementos traços. Sugere-se que o nitrato seria transportado e depositado por massas de ar provenientes da estratosfera ou da alta troposfera e que grandes concentrações dessa espécie poderiam estar associadas ao registro de ocorrências de eventos vulcânicos. Essa característica parece ser coerente com os picos correlacionáveis nos perfis (séries) de nitrato e sulfatos. Além da variação sazonal (observada principalmente no perfil de cloro), foram identificados outros padrões recorrentes no tempo (ciclos), principalmente nas séries de dos íons Na+, Cl- e Mg2+ (origem marinha) e NO3-. O principal ciclo identificado, de aproximadamente 17,3 anos, necessita melhor investigação. A secundária, em torno de 10 anos, estaria associada ao ciclo solar (de 10,7 anos). Também são observados ciclos com períodos entre 2 a 5 anos, que poderiam estar associados ao fenômeno ENOS (El Niño - Oscilação Sul). Ao comparar as concentrações médias do IC-6 com de outros sítios no interior da Antártica, observa-se uma abrupta redução ao atravessar as montanhas Transantárticas em direção ao Polo Sul geográfico. Sugere-se que cordilheira esteja barrando o transporte dos aerossóis marinhos para o interior do continente devido a um efeito orográfico sobre a precipitação. / This study employed glaciochemical principles to determine and analyze the variation of anionic concentrations of a firn and snow core obtained from the Western Antarctic Ice Sheet, in the summer of 2004/05. The IC-6 core (81°03'S, 79°51'W), reaching 34.65 m in depth, was extracted at 750 m above sea level. This core was subsampled in a Class 100 clean room, employing a discrete continuous melting system developed by the team at the Climate Change Institute (CCI), University of Maine, USA. This process produced 1,368 samples for ionic chromatographic analyses, approximately 58 samples per meter, permitting a seasonal-scale resolution of the main ion concentrations and variabilities. This core represents 66 ± 3 years of environmental data, according to Cl-, Na+, Mg+2 e SO4-2 ion seasonal variations. The 23.61 m core, in water equivalent, corrected for the density variation, represents an annual net accumulation average rate of 0.36. The deepest layer was deposited in 1938 (± 3 ). Core mean ionic concentrations are: [(Na+= 66,92 ± 2,32 μg L-1); (K+= 3,31 ± 0,18 μg L-1); (Mg+2= 10,07 ± 0,25 μg L-1); (Ca+2 = 16,93 ± 0,38 μg L-1); (Cl- = 155,74 ± 4,40 μg L-1); (NO3- = 56,01 ± 0,80 μg L-1); (SO4 2 = 55,65 ± 1,36 μg L-1); and (CH3SO3 (MS) = 14,11 ± 1,19 μg L-1)]. The largest concentrations of Na+, Cl-, e Mg+2 were interpreted as winter peaks, directly associated with the aerosols from the surrounding seas, probably, in response to the intensification of marine air mass advection on the ice shelves, and, thus, also being marine tracers. The sulphate profile (series) presents an antiphase, with relation to Na+, Cl- e Mg+2 species variations. Predominantly of marine origin, total sulphates presented greater concentrations during Spring and Summer (periods of greater biologic activity in the Southern Ocean), possibly marking the seasonal variation of biologic activity in the region. Although in some intervals of this ―antiphase‖ are not clearly evident, they are consistent throughout most of the IC-6 core, assisting with the interpretation of the observed seasonal variations, particularly when related to chlorine data series. The sulphate excess profile is similar to total sulphate profile, showing concomitant spikes. Besides the strong correlation to tSO4-2 ion, a weak to moderate correlation was observed for nitrate ions. Coinciding peaks for this ion with excess sulphate may represent episodic events, such as presented by volcanic events of great magnitude. The nitrate concentration variability is not associated to marine aerosols, as shown by the lack of correlation between this anion and Cl-, Na+ e Mg2+. The nitrate series presents many well marked periods and seem to be correlated to excess sulphate concentrations, possibly representing the occurrence of episodic events, such as volcanic eruptions. Even so, the major ions analyses proposed by this work did not make the identification of such episodic events clear. Such events need to be addressed with complementary techniques to determine the specific trace elements. These results suggest that nitrate is transported and deposited by stratospheric or high tropospheric air masses, and that great concentrations of this species could be associated to the recorded volcanic events. This characteristic appears to be coherent with the spikes in the nitrate and sulphate profiles. Besides the seasonal variation (observed, principally, in the chlorine profile), other time cycle/patterns were identified, mainly those related to Na+, Cl- e Mg2+ ion series (of marine origin) and NO3-. The main identified cycle, approximately 17.3 years, ensues to be better investigated. A second cycle, presenting a 10 year period, is possibly associated to the solar cycle (10.7 years). Shorter cycles of 2 and 5 year periods could possibly be related to the ENSO phenomenon. On comparing average concentrations of the IC-6 core with other sites, farther within the Antarctic continent, an abrupt reduction was observed, from the Trans-Antarctic mountains to the Geographic South Pole, suggesting that this mountain range could be a barrier for marine aerosol transport to the interior of the continent, due to an orographic effect on the precipitation.

As camadas de carvão de idade Permiana da Formação Rio Bonito de Candiota constituem o maior depósito do país. Atualmente são mineradas duas camadas, denominadas “Camada Candiota Superior” e “Camada Candiota Inferior”. As outras camadas, S1-S9 (camadas superiores) e I1-I5 (camadas inferiores), não são explotadas. O objetivo deste trabalho foi realizar um detalhamento das camadas inferiores, superiores e Banco Louco do depósito, utilizando como metodologia a aplicação dos conceitos de sedimentologia e estratigrafia de sequências; petrologia do carvão (descrição dos litotipos, análise da reflectância da vitrinita e análise de macerais) e análises químicas (imediatas, elementares, poder calorífico e difração de raios X). Foram identificados quatro sistemas deposicionais na área: leque aluvial, fluvial, laguna-barreira e marinho raso. A partir da base, a sucessão de litofácies compreende conglomerados matriz-suportado e arenitos grossos, sugerindo um ambiente típico para sistemas de leques aluviais e fluviais, com camadas de carvão pouco desenvolvidas (camadas inferiores). As principais camadas de carvão (espessas e contínuas) ocorrem no subambiente lagunar, no final do Trato de Sistemas Transgressivo da seqüência 2. As camadas superiores desenvolvem-se no Trato de Sistemas de Nível Alto e Trato de Sistemas de Nível Baixo, sendo tipicamente finas e descontinuas. Em seguida ocorrem sedimentos marinhos no topo da seção (Formação Palermo), sobrepostos à sucessão portadora de carvão. Os resultados das reflectâncias da vitrinita das camadas analisadas indicam um rank de carvão sub-bituminoso C (Rrandom= 0,36% - 0,47%), com evidências de alguns valores anômalos baixos relacionados ao alto conteúdo de matéria mineral. A análise dos litotipos determinou o litotipo fosco (durênio) predominante. A composição dos macerais é altamente variável, com algumas camadas extremamente ricas em macerais do grupo da inertinita (fusinita, semifusinita, inertodetrinita). A petrologia juntamente com a estratigrafia de seqüências mostra que as características do carvão são controladas pelo ambiente deposicional. Os resultados da análise elementar apresentam teores médios em peso das amostras de 28,3% para o carbono, 2,8% para o hidrogênio, 0,6% para o nitrogênio, 1,9% para o enxofre total e 20,3% para o oxigênio. A matéria volátil apresenta em média 43,6% em peso (d.a.f.) classificando as camadas de carvão como sub-bituminoso A. O poder calorífico calculado em uma base seca e livre de cinzas (d.a.f.) obteve valor médio de 5588 cal/g, classificando as amostras como sub-bituminoso B. Através da difração de raios X a mineralogia é constituída principalmente por quartzo, caolinita e ilita. As camadas de carvão analisadas são ricas em cinzas, utilizando os critérios do International Classification of in-Seam Coals (1998), a maioria das camadas é classificada como carvões de categoria muito inferior, entretanto, as camadas S4, I1, I4 e I5 são classificadas como rochas carbonosas (>50% em peso de cinza). Conforme dados da CRM, a usina termelétrica Presidente Médici pode operar com até 53% % em peso de cinzas e 2,0 de enxofre total. Assim sendo, as camadas S3, S6, S7, S8, S9, BL, I3 e I4 atenderiam as exigências de teor de cinzas e enxofre total máximo e exigido pela termelétrica. / The Candiota Coalfield, RS, is the largest coal deposit in the country, with coal seams developed in the Permian age the Rio Bonito Formation. Currently two seams are mined, called "Seam Candiota Superior" and "Seam Candiota Inferior". The other seams, S1-S9 (upper seams) and I1-I5 (lower seams) have not being mined so far. The aim of the present study was a characterization of the lower and upper seams of the deposit using methods of sequence stratigraphy and sedimentology, coal petrology (coal lithotypes, vitrinite reflectance, maceral analyses), and chemical characterization (proximate analysis, ultimate analysis, calorific value determination and x-ray diffraction). Sedimentological analyses identified four depositional systems in the area: alluvial fan, fluvial, lagoon-barrier and shallow marine. From the base, the succession of lithofacies comprises matrix-supported conglomerates and coarse grained sandstones, suggesting a typical environment for systems dominated by alluvial fans and river, with poorly developed coal seams (lower seams). The main coal seams (continuous, thick) occur in a lagoon-type subenvironment at the final stage of a transgressive systems tract of sequence 2. The upper seams developed in a Highstand Systems Tract and Lowstand Systems Tract, and are typically thin and discontinuous. Marine sediments occur at the top of the section (Palermo Formation), overlapping the coal-bearing strata. The results of the vitrinite reflectance measurements of the coal seams indicate a rank of sub-bituminous C (Rrandom = 0.36 - 0.47%), with evidence of some anomalous low values related to the high content of mineral matter. The dominant lithotype in the coal seams is durain. The maceral composition is highly variable, with some seams extremely rich in the maceral group inertinita (fusinite, semifusinite, inertodetrinite). The petrology along with the sequence stratigraphic interpretation show that the characteristics of the coal seams are controlled by depositional environment. Results from elemental analysis show that the average content (wt.%) were: 28.3% carbon, 2.8 % hydrogen, 0.6% for nitrogen, 1.9% for total sulfur and 20.3% for oxygen. The average volatile matter content obtained from proximate analyses is 43.6 wt% (daf), classifying the seams as sub-bituminous A. The average calorific value calculated on an dry, ash-free basis (daf) is 5588 cal /g, classifying the samples as sub-bituminous B. Based on results from x-ray diffraction the mineralogy consists mainly of quartz, kaolinite and illite. The coal seams are rich in ashes, ranging from 32,0 to 62,3 wt%, with most seams according to the International Classification System ranked as very low quality coals. Seams such as S4, I1, I4 and I5 are classified as carbonaceous rocks (> 50 wt.% ash). According to data from CRM, the President Medici power plant in Candiota can operate with coal containing of up to 53% wt% ash and 2,0 wt% total sulfur. Thus, coal seams S3, S6, S7, S8, S9, BL, I3 and I4 meet the requirements of maximum ash and total sulphur contents for combustion in the power plant.

O objetivo principal desta dissertação é estabelecer um fatiamento estratigráfico de alta resolução da seção basal da Formação São Mateus, Albiano da Bacia do Espírito Santo – Brasil. O intervalo analisado é constituído por depósitos fluviais. Diante das dificuldades apresentadas para a correlação estratigráfica desses depósitos, conforme discutido por Wright & Marriot (1993), Shanley & McCabe (1993 e 1994), a estratégia de correlação utilizada foi a subdivisão da sucessão aluvial em ciclos estratigráficos, sensu Ramón & Cross (1997). O método de tais pesquisadores se baseia na variação na razão entre as taxas de criação de acomodação e suprimento sedimentar (A:S) que diretamente controla o grau de amalgamação dos corpos arenosos de canais fluviais.Com isso, foram definidos seis ciclos compostos internamente por tratos de sistemas de alta e baixa acomodação, passíveis de correlação regional. Os dados estratigráficos foram integrados com dados estruturais (dados de SRTM - Shuttle Radar Topography Mission e mapas de topo de superfícies estratigráficas obtidas através das seções de correlação), permitindo a definição das principais direções de lineamento que influenciaram na acumulação e, posteriormente, na compartimentação dos depósitos aluviais da Formação São Mateus em diferentes blocos estruturais. Este estudo tem como principal finalidade propor métodos e servir como estudo de caso para (1) análise estratigráfica exploratória em sucessões sedimentares exclusivamente compostas por sistemas fluviais, e (2) integração de dados estratigráficos e estruturais para análise tectônica sin- e pós-deposicional em áreas terrestres sem cobertura sísmica ou de baixa qualidade, baseando-se assim, em lineamentos e feições geomorfológicas do terreno. / The main aim of this dissertation is make at the high-resolution stratigraphic subdivision of the basal section from the São Mateus Formation, Albian the Espírito Santo Basin. The interval studied is consists predominantly of alluvial deposits. Against the difficulties presented for the stratigraphic correlation of these deposits, as discussed by Wright & Marriott (1993), McCabe & Shanley (1993 and 1994), the strategy of correlation was the subdivide of the succession alluvial on the stratigraphic cycles, sensu Ramón & Cross ( 1997).The method of such researchers is based on the variation in the ratio between the rates of creation of accommodation and supply sediment (A: S) that directly controls the degree of amalgamation of sandstone bodies of the fluvial channels. Therefore, six cycles were defined composed internally for systems tracts of high and low accommodation can be defined. Stratigraphic and structural data were integrated (SRTM - Shuttle Radar Topography Mission and maps of the stratigraphic surfaces defined in the correlation cross-sections), allowing the definition of the main lineament trends that influenced the accumulation and, subsequently, the compartmentalization of the alluvial deposits from the São Mateus Formation into the diverse building blocks. This study mainly aims at proposing methods and serve as a case study for (1) exploratory and stratigraphic analysis in sedimentary successions consist exclusively of fluvial systems, and (2) integration of stratigraphic and structural data for syn-tectonic and post-depositional analysis in areas without seismic coverage or low quality, based thus, in lineaments and geomorphological features of the terrain.