O estudo geoquímico orgânico de biomarcadores foi aplicado ao perfil estratigráfico da jazida de carvão fóssil de Candiota, Rio Grande do Sul, proporcionando a determinação do grau de maturação, ambiente de óxi-redução, paleoambiente deposicional, tipo de matéria orgânica constituinte do sedimento e principal classe de plantas que originaram o carvão. Somado a isto, comparações com os dados petrográficos também foram realizadas. Para tal, as amostras foram extraídas com diclorometano em aparelhagem Soxhlet. Os betumes (extratos), de todo o perfil estratigráfico, apresentaram-se ricos em enxofre elementar e compostos aromáticos e polares. Através do emprego das técnicas de cromatografia a gás com detector de ionização em chama (GC-FID) e detector de massas (GC-MS) as frações puras de alifáticos e aromáticos dos betumes foram analisadas, onde foram determinados parâmetros geoquímicos. Os resultados indicaram que todas as amostras estudadas são de baixo grau de maturação, formadas em ambiente altamente oxidante, compostas por querogênio predominantemente do tipo III, paleoambiente deposicional majoritariamente terrestre, com pequena possibilidade de contribuições estuária e de mar aberto e tendo plantas coníferas como principais organismos depositados para sua formação, coincidindo com os dados obtidos por análise petrográfica. / The organic geochemical study of biomarkers was applied to the stratigraphic profile of fossil coal from Candiota, Rio Grande do Sul leading to the determination of maturity degree, oxyreduction environment, depositional paleoenvironment, type of organic matter constituent of the sediment and main class of plants that originated the coal. Besides that, comparisons with petrographic data were also carried out. To that purpose, samples were extracted with dichloromethane in Soxhlet extractor. The bitumens (extracts) from the entire stratigraphic profile resulted rich in elemental sulphur and aromatic and polar compounds. Through the use of gas chromatography techniques employing flame ionization detector (GC-FID) and mass detector (GC-MS) the bitumen pure aliphatic and aromatic fractions were analized and geochemical parameters were determined. Results indicate that all studied samples present low maturation degree, they were formed in a high oxidant environment, they are composed predominantly by type III kerogen. The depositional environment was mainly terrestrial, presenting low possibility of estuarine and open sea contributions and having conifers plants as principal deposited organisms for their formation. These results obtained were coincident with data from petrographical analysis.

Amostras de carvão de um perfil estratigráfico da Mina São Vicente Norte, jazida de Leão-Butiá, formação Rio Bonito, Bacia do Paraná, Rio Grande do Sul, foram submetidas a estudo geoquímico orgânico de biomarcadores com o intuito de identificar o grau de carbonificação, ambiente deposicional e origem de matéria orgânica constituinte do sedimento. Foram estudadas amostras de seis camadas de carvão e suas subdivisões: camada superior S1 (S1-A, S1-B e S1-C), camada superior S2/S3, camada inferior CI, camada I2 (I2-3, I2-2 e I2-1) e camada inferior I3 (I3-A e I3-B), as quais foram submetidas à extração com mistura azeotrópica de diclorometano/metanol em equipamento SoxtecTM. Os extratos livres de S elementar foram submetidos à cromatografia líquida preparativa, e as frações de hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, analisadas por cromatografia a gás com detector de massas (GC-MS). As análises mostraram baixo grau de carbonificação, devido à predominância dos n-alcanos ímpares sobre os pares e presença marcante dos hopanos ββ com predominância do epímero R sobre o S, somado às baixas razões dos índices de naftalenos e fenantrenos. Os valores superiores a um para a razão pristano/fitano, em todas as amostras, indicaram um ambiente deposicional sub-oxidante, e as correlação das razões Pr/n-C17 x Fi/n-C18 assinalam contribuição de matéria orgânica majoritariamente terrestre e classificação de querogênio predominantemente do tipo III. A contribuição majoritária da matéria orgânica terrestre para a formação do carvão também foi evidenciada pelo perfil de distribuição dos esteranos, com o predomínio dos esteranos C29 sobre os esteranos C27 e C28, bem como a identificação dos compostos reteno e cadaleno, compostos típicos de vegetais superiores (coníferas), em concordância com os dados da análise petrográfica. Os dados observados para as amostras de carvão da Mina São Vicente Norte foram similares às amostras de outras jazidas da mesma formação (Rio Bonito) no Rio Grande do Sul, como por exemplo, da Jazida de Candiota. / Coal samples from a stratigraphic profile of São Vicente Norte Mine, Leão-Butiá Coal Field, Rio Bonito Formation, Paraná Basin, Rio Grande do Sul, were submitted to a biomarker geochemical study aiming to identify the degree of carbonification, the depositional environment and the origin of the organic matter of the sediment. Samples of six coal layers and their subdivisions have been studied: superior layer S1 (S1-A, S1-B and S1-C), superior layer S2/S3, inferior layer CI, inferior layer I2 (I2-3, I2-2 and I2-1) and inferior layer I3 (I3-A and I3-B), which were submitted to SoxhtecTM extraction with dichloromethane/methanol azeotropic mixture. The elemental sulphur free extracts were submitted to liquid preparative chromatography and the aliphatic and aromatic hydrocarbons were analyzed by gas chromatography with mass detector (GC-MS). The analyses showed low degree of carbonification due to the predominance of odd over even n-alkanes and the striking presence of -hopanes with predominance of R over S epimers added to the low rates of naphthalene and phenantrene indexes. The values higher than one for the rate pristane/phytane, in all of the samples, indicate a sub-oxidant deposicional environment and the correlation of the rates Pr/n-C17 x Ph/n-C18 indicate organic matter contribution, mainly terrestrial, and predominance of type III kerogen. The predominant contribution of the terrestrial organic matter for the coal formation was also enhanced by the steranes distribution profile with the predominance of C29 steranes over C27 and C28 steranes, as well as the identification of the retene and cadalene, typical compounds of higher plants (conifers) according to the petrographic data. The data from the São Vicente Norte Mine samples were similar to that of other coal fields from the same formation (Rio Bonito) located in Rio Grande do Sul like, for instance, Candiota Coal Field.

O objetivo deste trabalho foi descrever as principais características da matéria orgânica contida em rochas sedimentares do Jurássico da Unidade Tectono-Estratigráfico Placetas, compreendendo as Formações Constancia e Cifuentes da Bacia Marginal do Norte de Cuba. A combinação do estudo óptico e químico provê uma importante compreensão sobre o tipo de matéria orgânica (material amorfo derivado de algas marinhas versus material de plantas superiores), uma detalhada informação sobre as variações de diferentes fácies sedimentares e o potencial de geração de petróleo em ambas as formações. As análises da matéria orgânica indicaram uma composição diversa para o intervalo estudado. Predominando matéria orgânica amorfa com outros componentes, tais como liptinita foram identificados na Formação Cifuentes. Na Formação Constancia foi identificado material lenhoso (vitrinita e inertinita). A matéria orgânica lenhosa da Formação Constancia está composto por fitoclastos estruturados, a matéria orgânica amorfa é rara. Para a Formação Constancia os dados de pirólise Rock-Eval indicam um baixo teor de índice de hidrogênio, variando desde 36 a 128 mg hidrocarbonetos/g TOC. Os dados plotados no gráfico de índice de hidrogênio versus oxigênio correspondem a matéria orgânica Tipo III. Os valores de temperatura máxima (oC) geralmente corresponderam com outros parâmetros, e indicam algumas variações, causadas pelos precursores da matéria orgânica. O índice de hidrogênio versus índice de oxigênio e parâmetros óticos indicou na parte superior da Formação Constancia uma mistura de querogênio Tipo II e III. Os parâmetros obtidos desde a reflectância de vitrinita, índice de esporos e propriedades da fluorescência sugeriram um estagio imaturo. Os dados de índice de hidrogênio para a Formação Cifuentes mostraram valores médios a altos, variando desde 411 a 929 mg hidrocarbonetos/g TOC. O Índice de hidrogênio versus índice de oxigênio e parâmetros óticos indicou nesta formação uma mistura de querogênio Tipo I e II. Os extratos na Cromatografia líquida mostraram uma predominância dos compostos NSO sobre os hidrocarbonetos saturados e aromáticos para a Formação Cifuentes. Os parâmetros obtidos desde as análises de CG-EM sugerem um estágio imaturo para a Formação. Os biomarcadores refletiram a composição do material gerador e a possibilidade de geração de hidrocarbonetos desde matéria orgânica Tipo I e II em estágios imaturos. A caracterização geoquímica dos extratos orgânicos das rochas geradoras da Bacia Marginal de Cuba permitiu identificar dois grupos de Petróleo, geradas em fácies diferentes do intervalo Kimmeridgiano- Titoniano. Fácies geradoras de afinidade marinha produziram petróleo em cozinhas de geração localizadas na Província gaso-petrolíferas Norte durante o Eoceno. Embora o processo de geração seja responsável por diferenças na composição e nas características na composição do petróleo expulso pelas rochas, observou-se que as maiores modificações nas propiedades dos fluidos foram causadas por processos pósgenéticos. / The purpose of this thesis was to describe the principal characteristic of organic matter contained in sedimentary rocks of the Jurassic Placetas Tectono-Stratigrafic Unit (TSU), comprising of Constancia Formation and Cifuentes Formation (northern Marginal Basin of Cuba). The combined optical/chemical studies have provided important insight on the types of organic matter (amorphous material derived from marine algae versus vascular plant material), detailed information on its variations in different sedimentary facies, petroleum generation potential in both formations. In order to evaluate organic matter content and the type 115 samples were crushed and homogenized to be submitted to total organic carbon determination (TOC %), Rock-Eval pyrolysis, liquid and gas-chromatography, mass spectrometry and determination of optical parameters (vitrinite reflectance, spore color index and fluorescence properties), and semi-quantitative maceral identification. The organic matter analyses indicated a diverse composition for the studied intervals. Predominant amorphous organic matter with other liptinitic component was identified in the Cifuentes Formation and woody material (vitrinitie and inertinitie for the Constancia Formation). The woody organic matter of Constancia Formation is composed primarily of structured phytoclasts, amorphous organic matter is rare. For Constancia Formation Rock-Eval/TOC data indicate that an overall low Hydrogen index, ranging from 36 to 128 mg hydrocarbons/g TOC. Hence they plot in the Type III kerogen area of the oxygen index versus hydrogen index graph. The Tmax (oC) values of the organic matter generally correlate with other maturity parameters, and indicate some variations that appeared to be caused by differences in the precursor organic matter. Hydrogen and Oxygen indices and optical parameters indicate in the upper part of Constancia Formation a mixture of kerogen Type II and III. Parameter obtained from vitrinite reflectance, spore index and fluorescence properties suggest an immature stage. TOC and Rock-Eval data for the Cifuentes Formation show that all have medium to relatively high Hydrogen indices, ranging from 411 to 929 mg hydrocarbons/g TOC. Hydrogen versus Oxygen indices and optical parameters indicate in this formation a mixture of kerogen Type I and II. In the liquid chromatography extracts NSO hydrocarbons are more abundant then saturated and aromatic hydrocarbons for Cifuentes Formation. Parameters obtained from GC-MS analysis suggest an immature stage for Cifuentes Formation strata. Biomarker parameters reflect the composition of the original source material and the possibility of hydrocarbon generation from the organic matter Type I and II in the immature stage. The geochemestry caracterists of petroleum into Bacia Marginal of Cuban was generated by two different fácies os Kimmeridgian-Tithonian source rocks. Oils Kitchens of marine source rocks were developed in the Província gaso-petrolíferas Norte during Eocene. The type of organic matter and the level of thermal evolution of the source rocks produced the compositional differences in the expelled petroleum. However postgenetic processes are the main controls on the current fluid properties in the study área.

O estudo geoquímico orgânico de biomarcadores foi aplicado ao perfil estratigráfico da jazida de carvão fóssil de Candiota, Rio Grande do Sul, proporcionando a determinação do grau de maturação, ambiente de óxi-redução, paleoambiente deposicional, tipo de matéria orgânica constituinte do sedimento e principal classe de plantas que originaram o carvão. Somado a isto, comparações com os dados petrográficos também foram realizadas. Para tal, as amostras foram extraídas com diclorometano em aparelhagem Soxhlet. Os betumes (extratos), de todo o perfil estratigráfico, apresentaram-se ricos em enxofre elementar e compostos aromáticos e polares. Através do emprego das técnicas de cromatografia a gás com detector de ionização em chama (GC-FID) e detector de massas (GC-MS) as frações puras de alifáticos e aromáticos dos betumes foram analisadas, onde foram determinados parâmetros geoquímicos. Os resultados indicaram que todas as amostras estudadas são de baixo grau de maturação, formadas em ambiente altamente oxidante, compostas por querogênio predominantemente do tipo III, paleoambiente deposicional majoritariamente terrestre, com pequena possibilidade de contribuições estuária e de mar aberto e tendo plantas coníferas como principais organismos depositados para sua formação, coincidindo com os dados obtidos por análise petrográfica. / The organic geochemical study of biomarkers was applied to the stratigraphic profile of fossil coal from Candiota, Rio Grande do Sul leading to the determination of maturity degree, oxyreduction environment, depositional paleoenvironment, type of organic matter constituent of the sediment and main class of plants that originated the coal. Besides that, comparisons with petrographic data were also carried out. To that purpose, samples were extracted with dichloromethane in Soxhlet extractor. The bitumens (extracts) from the entire stratigraphic profile resulted rich in elemental sulphur and aromatic and polar compounds. Through the use of gas chromatography techniques employing flame ionization detector (GC-FID) and mass detector (GC-MS) the bitumen pure aliphatic and aromatic fractions were analized and geochemical parameters were determined. Results indicate that all studied samples present low maturation degree, they were formed in a high oxidant environment, they are composed predominantly by type III kerogen. The depositional environment was mainly terrestrial, presenting low possibility of estuarine and open sea contributions and having conifers plants as principal deposited organisms for their formation. These results obtained were coincident with data from petrographical analysis.

O objetivo deste trabalho foi descrever as principais características da matéria orgânica contida em rochas sedimentares do Jurássico da Unidade Tectono-Estratigráfico Placetas, compreendendo as Formações Constancia e Cifuentes da Bacia Marginal do Norte de Cuba. A combinação do estudo óptico e químico provê uma importante compreensão sobre o tipo de matéria orgânica (material amorfo derivado de algas marinhas versus material de plantas superiores), uma detalhada informação sobre as variações de diferentes fácies sedimentares e o potencial de geração de petróleo em ambas as formações. As análises da matéria orgânica indicaram uma composição diversa para o intervalo estudado. Predominando matéria orgânica amorfa com outros componentes, tais como liptinita foram identificados na Formação Cifuentes. Na Formação Constancia foi identificado material lenhoso (vitrinita e inertinita). A matéria orgânica lenhosa da Formação Constancia está composto por fitoclastos estruturados, a matéria orgânica amorfa é rara. Para a Formação Constancia os dados de pirólise Rock-Eval indicam um baixo teor de índice de hidrogênio, variando desde 36 a 128 mg hidrocarbonetos/g TOC. Os dados plotados no gráfico de índice de hidrogênio versus oxigênio correspondem a matéria orgânica Tipo III. Os valores de temperatura máxima (oC) geralmente corresponderam com outros parâmetros, e indicam algumas variações, causadas pelos precursores da matéria orgânica. O índice de hidrogênio versus índice de oxigênio e parâmetros óticos indicou na parte superior da Formação Constancia uma mistura de querogênio Tipo II e III. Os parâmetros obtidos desde a reflectância de vitrinita, índice de esporos e propriedades da fluorescência sugeriram um estagio imaturo. Os dados de índice de hidrogênio para a Formação Cifuentes mostraram valores médios a altos, variando desde 411 a 929 mg hidrocarbonetos/g TOC. O Índice de hidrogênio versus índice de oxigênio e parâmetros óticos indicou nesta formação uma mistura de querogênio Tipo I e II. Os extratos na Cromatografia líquida mostraram uma predominância dos compostos NSO sobre os hidrocarbonetos saturados e aromáticos para a Formação Cifuentes. Os parâmetros obtidos desde as análises de CG-EM sugerem um estágio imaturo para a Formação. Os biomarcadores refletiram a composição do material gerador e a possibilidade de geração de hidrocarbonetos desde matéria orgânica Tipo I e II em estágios imaturos. A caracterização geoquímica dos extratos orgânicos das rochas geradoras da Bacia Marginal de Cuba permitiu identificar dois grupos de Petróleo, geradas em fácies diferentes do intervalo Kimmeridgiano- Titoniano. Fácies geradoras de afinidade marinha produziram petróleo em cozinhas de geração localizadas na Província gaso-petrolíferas Norte durante o Eoceno. Embora o processo de geração seja responsável por diferenças na composição e nas características na composição do petróleo expulso pelas rochas, observou-se que as maiores modificações nas propiedades dos fluidos foram causadas por processos pósgenéticos. / The purpose of this thesis was to describe the principal characteristic of organic matter contained in sedimentary rocks of the Jurassic Placetas Tectono-Stratigrafic Unit (TSU), comprising of Constancia Formation and Cifuentes Formation (northern Marginal Basin of Cuba). The combined optical/chemical studies have provided important insight on the types of organic matter (amorphous material derived from marine algae versus vascular plant material), detailed information on its variations in different sedimentary facies, petroleum generation potential in both formations. In order to evaluate organic matter content and the type 115 samples were crushed and homogenized to be submitted to total organic carbon determination (TOC %), Rock-Eval pyrolysis, liquid and gas-chromatography, mass spectrometry and determination of optical parameters (vitrinite reflectance, spore color index and fluorescence properties), and semi-quantitative maceral identification. The organic matter analyses indicated a diverse composition for the studied intervals. Predominant amorphous organic matter with other liptinitic component was identified in the Cifuentes Formation and woody material (vitrinitie and inertinitie for the Constancia Formation). The woody organic matter of Constancia Formation is composed primarily of structured phytoclasts, amorphous organic matter is rare. For Constancia Formation Rock-Eval/TOC data indicate that an overall low Hydrogen index, ranging from 36 to 128 mg hydrocarbons/g TOC. Hence they plot in the Type III kerogen area of the oxygen index versus hydrogen index graph. The Tmax (oC) values of the organic matter generally correlate with other maturity parameters, and indicate some variations that appeared to be caused by differences in the precursor organic matter. Hydrogen and Oxygen indices and optical parameters indicate in the upper part of Constancia Formation a mixture of kerogen Type II and III. Parameter obtained from vitrinite reflectance, spore index and fluorescence properties suggest an immature stage. TOC and Rock-Eval data for the Cifuentes Formation show that all have medium to relatively high Hydrogen indices, ranging from 411 to 929 mg hydrocarbons/g TOC. Hydrogen versus Oxygen indices and optical parameters indicate in this formation a mixture of kerogen Type I and II. In the liquid chromatography extracts NSO hydrocarbons are more abundant then saturated and aromatic hydrocarbons for Cifuentes Formation. Parameters obtained from GC-MS analysis suggest an immature stage for Cifuentes Formation strata. Biomarker parameters reflect the composition of the original source material and the possibility of hydrocarbon generation from the organic matter Type I and II in the immature stage. The geochemestry caracterists of petroleum into Bacia Marginal of Cuban was generated by two different fácies os Kimmeridgian-Tithonian source rocks. Oils Kitchens of marine source rocks were developed in the Província gaso-petrolíferas Norte during Eocene. The type of organic matter and the level of thermal evolution of the source rocks produced the compositional differences in the expelled petroleum. However postgenetic processes are the main controls on the current fluid properties in the study área.

As inclusões fluidas são valiosas fontes de informações na reconstrução da história de preenchimento de reservatórios por hidrocarbonetos e no entendimento da evolução das bacias sedimentares. Nesse estudo, as inclusões fluidas foram utilizadas com o objetivo de reconstruir a história diagenética e de migração dos hidrocarbonetos na Bacia Potiguar, uma importante província petrolífera situada no estremo leste da margem equatorial brasileira. Os métodos utilizados incluíram: análise faciológica, petrografia com epifluorescência sob luz ultravioleta, catodoluminescência, microscopia eletrônica de varredura, espectrofotometria de fluorescência do óleo sob luz ultravioleta, microscopia confocal de varredura a laser, análise geoquímica (biomarcadores) e modelagem de bacias unidimensional. Visando o estudo dos principais sistemas petrolíferos da bacia, quatro poços situados em quatros campos de petróleo maduros foram selecionados: (1) três campos em terra - Lorena (reservatório da Formação Pendência), Canto do Amaro e Baixa do Algodão (ambos tendo como reservatório a Formação Açu); (2) um campo em mar - o Campo de Ubarana (reservatório da Formação Açu e carbonatos da Formação Ponta do Mel). Nos campos de Canto do Amaro e Baixa do Algodão, os resultados mostraram que a diagênese precoce associada ao intenso processo de infiltração de argilominerais nos arenitos fluviais da Formação Açu inibiu o processo de cimentação e a formação de inclusões de petróleo. Esse fenômeno inviabilizou o estudo da Formação Açu na porção terrestre para fins do entendimento da migração de petróleo. Em contraste, na área de Ubarana, o aprisionamento das inclusões de petróleo na Formação Açu ocorreu tardiamente na história diagenética, com o aprisionamento das inclusões de petróleo em microfraturas curadas nos conglomerados de leques submarinos. Na Formação Ponta do Mel, as inclusões de petróleo foram aprisionadas, durante a mesodiagênese, em dolomita em sela em veios tardios, que cortam os carbonatos plataformais rasos. No campo de Lorena, o aprisionamento das inclusões fluidas de petróleo nos hiperpicnitos arcóseos da Formação Pendência ocorreu durante a mesodiagênese, em concomitância com a cimentação de albita e quartzo diagenético. As análises dos espectros de fluorescência das inclusões de petróleo mostraram que as inclusões de petróleo dos campos de Lorena e Ubarana apresentam diferentes valores de grau API, variada composição em termos de saturados, aromáticos, resinas e asfaltenos, além de não apresentarem evidência de biodegradação. Os espectros de fluorescência sugerem que múltiplos pulsos de migração foram registrados pelas inclusões de petróleo das formações Pendência e Ponta do Mel, enquanto que as inclusões de petróleo da Formação Açu registraram um pulso migratório homogêneo. As análises de biomarcadores mostraram que os óleos das inclusões fluidas da Formação Pendência são correlatos aos óleos lacustres do Graben de Umbuzeiro, ao passo que o óleo das inclusões fluidas da Formação Açu é correlato aos óleos mistos (gerados a partir de querogênios marinho e lacustre) presentes na zona de charneira de Areia Branca, gerados pela Formação Alagamar. No entanto, o óleo das inclusões fluidas da Formação Ponta do Mel possui características de fácies lacustres da Formação Alagamar (Membro Upanema). A ausência de óleos mistos nas inclusões da Formação Ponta do Mel sugere a entrada inicial de um óleo lacustre pelas fraturas dos carbonatos antes do preenchimento do Campo de Ubarana por óleos mistos. Os dados microtermométricos, de microscopia confocal de varredura a laser e de modelagem de bacias sugerem que o preenchimento inicial do reservatório de Lorena ocorreu durante a fase final do estágio rifte na área do Gráben de Umbuzeiro (entre o Barremiano e o Aptiano Tardio; ca. 129-124 Ma) com temperatura entre 62,7 e 80,6 °C e pressão entre 11,0 e 16,8 MPa. No Campo de Ubarana, fluidos hidrotermais migraram em conjunto com o petróleo durante o estágio inicial de preenchimento do reservatório. As modas das temperaturas de homogeneização total (Th(LV->L)moda) para as formações Açu (Th(LV->L)moda = 124-128 °C) e Ponta do Mel (Th(LV->L)moda = 115-130 °C) são mais altas do que as temperaturas do reservatório, tanto no passado como atualmente (temperatura atual extrapolada no reservatório = 110 °C). O modelamento isocórico das inclusões fluidas hospedadas em dolomita em sela da Formação Ponta do Mel sugere que o aprisionamento das inclusões ocorreu com temperatura entre 128,9 e 133,1 °C e pressão entre 10,6 e 12,9 MPa. Ainda com relação as inclusões hospedadas em dolomita em sela, os dados de temperatura e salinidade (intervalo modal entre 16 e 20 % em massa equivalente em NaCl+CaCl2) são similares aos de inclusões fluidas aprisionadas em minerais hidrotermais presentes em depósitos de Pb-Zn do tipo Mississippi Valey. Por fim, dado que as inclusões fluidas do Campo de Ubarana foram aprisionadas sob um regime de sobpressão e que o evento Magmático Macau (ca. 48-8,8 Ma) pode ter sido responsável por colocar as rochas geradoras da Formação Alagamar na janela de geração, o sistema hidrotermal no Campo de Ubarana é proposto como um sistema originado devido ao processo de movimentação das falhas em associação ao evento magmático regional. / Fluid inclusions are an invaluable source of information in the reconstruction of the reservoir hydrocarbon filling history and in the understanding of sedimentary basin evolution. In this study, fluid inclusions were used with the primary aim of unravelling the diagenetic and hydrocarbon migration history in the Potiguar Basin which is an important petroliferous province located in the easternmost section of the Brazilian equatorial margin. Applied methods included facies analysis, ultraviolet epifluorescence petrography, cathodoluminescence and scanning electron microscopy, ultraviolet fluorescence spectrophotometry of petroleum inclusions, confocal scanning laser microscopy, organic geochemistry (biomarkers) analysis and unidimensional basin modeling. Aiming to study the main petroleum systems in this basin, a total of four wells located in four oilfields were chosen: (1) three onshore - Lorena (reservoir: Pendência Formation), Canto do Amaro and Baixa do Algodão (reservoir: Açu Formation); (2) one offshore - Ubarana Oilfield (reservoir: Açu Formation; and the adjacent carbonates from the Ponta do Mel Formation). The results indicated that the pervasive clay infiltration in the Açu Formation fluvial sandstones during the eodiagenesis inhibited the cementation and petroleum inclusion formation in the Canto do Amaro and Baixa do Algodão reservoirs. As a result, the use of fluid inclusions to understand petroleum migration was unfeasible in the onshore Açu Formation. In contrast, in the Ubarana area, petroleum inclusion entrapment in quartz pebble microcracks of the Açu Formation fan-delta conglomerates occurred during the late mesodiagenesis. In Ponta do Mel Formation shallow shelf carbonates, petroleum inclusions were entrapped in saddle dolomite veins during late mesodiagenesis. In the Lorena Oilfield, petroleum inclusions were entrapped in quartz and albite cements during the mesodiagenesis of the arkose hyperpycnites of the Pendência Formation. The petroleum fluorescence spectra showed that the Ubarana and Lorena petroleum inclusions had different API gravity, variable proportion of saturate, aromatic, resin and asphaltene compounds and were not biodegraded. Moreover, Pendência and Ponta do Mel inclusions suggest multiple pulses of hydrocarbon migration, while Açu inclusions record a homogeneous pulse. Biomarkers indicate that the Pendência and Açu inclusion oils correlate with reservoir oil extracts. The Pendência inclusion oils are similar to the lacustrine oils of the Umbuzeiro Graben (Pendência Formation), whereas the Açu inclusion oil displays closer biomarker signature to the Areia Branca trend of mixed oils (Alagamar Formation source rock). However, the oil from fluid inclusions of the Ponta do Mel has characteristics of the Alagamar Formation lacustrine organic facies. The absence of mixed-oils in the Ponta do Mel suggests an earlier lacustrine oil migration through the carbonate fractures prior to the main infill of mixed-oils in the Ubarana Oilfield. The fluid inclusion microthermometry, confocal scanning laser microscopy and basin modeling suggest that the initial filling of the Lorena reservoir occurred during the late rifting stage of the Umbuzeiro Graben (Barremian and Early Aptian; ca. 129-124 Ma) at 62.7-80.6 °C (11-16.8 MPa). In the Ubarana Oilfield, hydrothermal fluids migrated with the petroleum during the reservoir initial filling. The mode interval of fluid inclusion total homogenization temperatures (Th(LV->L)mode) for both the Açu (Th(LV->L)mode = 124-128 °C) and Ponta do Mel (Th(LV->L)mode = 115-130 °C) formations are higher than the past and present-day reservoir temperature (current reservoir extrapolated temperature = 110 °C). Isochoric modeling of saddle dolomite-hosted fluid inclusions from the Ponta do Mel Formation indicates trapping temperatures between 128.9 and 133.1 °C and pressures between 10.6 and 12.9 MPa. Temperatures and equivalent salinities (mode interval between 16 and 20 mass % equivalent in NaCl+CaCl2) of aqueous inclusions hosted in saddle dolomite are alike the fluid inclusions trapped in hydrothermal minerals in Pb-Zn Mississippi Valley-Type deposits. Furthermore, since the Ubarana fluid inclusions were trapped under an underpressured environment and given that the Eocene-Miocene (ca. 48-8.8 Ma) Macau magmatic event might have triggered the hydrocarbon generation in the Alagamar Formation, a fault-induced magmatic-driven origin is suggested for the hydrothermal system.

A porção norte da região Nordeste do Brasil é uma das áreas mais interessantes para estudo dos mecanismos e processos relacionados à variação de pluviosidade dos trópicos, pois a maior parte da precipitação anual está associada à migração meridional da Zona de Convergência Intertropical do Atlântico (ZCIT). O clima no Nordeste sofreu alterações durante o Holoceno, no entanto, as interpretações paleoclimáticas são ainda muito controversas devido a pequena quantidade de estudos. De forma a contribuir para a discussão sobre mudanças paleoclimáticas e paleoambientais do Nordeste brasileiro, este estudo realizou análises geoquímicas, micropaleontológicas, biogeoquímica e de isótopos de deuterium e carbono em sedimentos lacustres e guano, e análises de isótopos de oxigênio e carbono em espeleotemas do Holoceno Médio e Tardio. Os estudos da Lagoa do Boqueirão sugeriram que sua formação ocorreu devido a dinâmica fluvio-eólica, que resultou em barramentos dos canais fluviais durante o período úmido do Holoceno. A transição entre o sistema fluvial e lacustre, que marca o barramento, foi definido em torno de 4.500 anos BP pela substituição de espículas de esponjas, tipicamente fluviais, pelas diatomáceas lacustres, predominantemente Mastogloia smithii var. lacustres. Foi demonstrado que a formação e as flutuações da profundidade da Lagoa do Boqueirão não estavam associadas a precipitação regional. As variações paleoclimáticas da Lagoa do Boqueirão e da Caverna do Trapiá puderam ser acessadas através dos dados de \'delta\'D em ácidos n-alcanóicos de 28 carbonos, produzidos por vegetação terrestre e macrófitas aquáticas, e dados de \'\'delta\'POT.18\'O dos espeleotemas. Valores mais positivos (negativos) desses isótopos indicaram que durante o MCA (LIA) a região apresentava condições de seca (umidade), devido ao posicionamento mais ao Norte (Sul) da ZCIT, que migrou em direção ao Hemisfério mais aquecido de acordo com a correlação observada com a Oscilação Multidecadal do Atlântico (OMA). A porção norte do NEB apresentou paleoclima diferente em relação ao da porção sul do NEB durante o LIA, que estava seco devido ao deslocamento da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) mais para sul, assim como a ZCIT, que não afetou a porção sul do NEB. Mudanças paleoambientais foram também definidas com base na idade de sequências sedimentares clásticas datadas por LOI e pelos depósitos de guano em condutos de cavernas em Felipe Guerra-RN. A deposição de sedimentos terrígenos na caverna Urubu entre 7 to 4 ky B.P. cave foi cronologicamente associada a clima mais úmido, o que é apoiado pelo baixos valores de \'\'delta\' POT.18\'O values de espeleotemas. Esse período também foi marcado pelo aumento da contribuição de de carbono orgânico do solo como indicado por valores mais baixos de \'\'delta\'POT.13\'C dos mesmos espeleotemas. Uma transição abrupta para clima mais seco pode está associada ao final da sedimentação clástica na caverna por volta de 4.2 ky devido a interrupção do fluxo do rio subterrâneo e completa erosão do solo ao redor da caverna. A erosão do solo é ressaltada por altos valores de \'\'delta\'POT.13\'C dos espeleotemas próximos aos da rocha encaixante (~0 %0). Estes resultados demonstraram uma relação entre preenchimento sedimentar da caverna Urubu com a formação e erosão de solo na sua volta. Esse aumento de aridez, particularmente nos últimos três mil anos na região, foi também importante para preservação de depósitos de guano sobre os sedimentos clásticos, visto que esse material é bastante solúvel. As idades das camadas de guano foram utilizadas para definir períodos de alta ocupação das cavernas por morcegos entre 1730 and 677 cal. anos A.P. e 200 cal anos A.P. até o recente. Durante o evento MCA houve redução na acumulação de guano que levou a um hiato deposicional por conta que o clima seco desfavoreceu a sobrevivência dos morcegos na região. A acumulação de guano voltou a ocorrer a 200 anos atrás, provavelmente porque a população de morcegos foi reestabelecida, devido a clima mais úmido. / The northern sector of Nordeste of Brazil (NEB) is one of the most interesting regions to study mechanisms and processes related to fluctuations tropical rainfall, as the majority of annual precipitation is associated to the meridional migration of Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Climate in NEB changed during the Holocene, although paleoclimatic interpretations are still controversial due to small number of studies. This study contribute to the discussion about paleoclimatic and paleoenvironmental changes of NEB by using geochemistry, micropaleontological, biogeochemistry and deuterium and carbon isotope analyses in lacustrine sediments and bat guano, and also speleothem isotope records from middle to late Holocene. Studies from Boqueirão Lake suggested that its formation occurred due to the fluvio-eolian dynamic, which resulted in blockage of fluvial channels during the holocenic humid period. Transition between fluvial and lacustrine system recorded the barrage formation and was defined around 4,500 years BP and suggested by the substitution of fluvial sponge spicules to lacustrine diatoms, mainly Mastogloia smithii var. lacustres, preserved in sediments. These data demonstrated that depth fluctuations of Boqueirão Lake were not associated to local precipitation accumulation. Paleoclimatic changes were reconstructed from Boqueirão Lake and Trapiá Cave based on \'delta\'D of n-alkanoic acids of 28 carbons, which are produced by terrestrial vegetation and macrophytes, and from \'\'delta\'POT.18\'O of speleothems. More positive (negative) isotope ratios indicate persistent dry (wet) climatic conditions during the MCA (LIA) there, due to a north (south) displacement of ITCZ. This climate system migrated toward the warmest ocean according to the correlation with Atlantic Multidecal Oscillation (AMO). The northern portion of the NEB (nNEB) presented different paleoclimate conditions when compared to the southern NEB portion (sNEB) during the LIA. LIA in sNEB was dry due to the displacement of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) to a southernmost position. Paleoenvironmental changes were attested by determining the age of clastic sequences filling cave conduits dated by OSL method and also by radiocarbon in bat guano. The deposition of terrigenous sediments in Urubu cave from 7 to 4 ky B.P. cave was chronologically associated with more humid climate indicated by low \'\'delta\'POT.8\'O values in speleothems. In addition, this period was marked by increased contribution of organic carbon from soil indicated by negative values of \'\'delta\'POT.13\'C of the same speleothems. An abrupt transition to dry climate was indicated by the end of clastic sedimentation at about 4.2 ky because interruption of underground river flow and complete erosion of soil surrounding the cave as indicated by abrupt enrichment of \'\'delta\'POT.13\'C values of speleothems, reaching values similar to the carbonate bedrock (~0 %o). These data demonstrated the relationship between the sedimentary filling of the Urubu Cave and the formation and soil erosion in the region. These predominant dry conditions during last three millenniums in the region were also important for preservation ofbat Guano deposits above terrigenous sediments. The chronological data of guano was also used to indicate two periods of high accumulation associated with intense occupation of caves by bat colonies between 1,730 and 677 years cal BP and 200 cal years BP until recently. During the MCA occurred a reduction in guano accumulation until a complete hiatus, because dry conditions did not favor bats survival. Guano deposit accumulated again only 200 years ago, when the population of bats restored with stabilization of relatively humid conditions.

A porção norte da região Nordeste do Brasil é uma das áreas mais interessantes para estudo dos mecanismos e processos relacionados à variação de pluviosidade dos trópicos, pois a maior parte da precipitação anual está associada à migração meridional da Zona de Convergência Intertropical do Atlântico (ZCIT). O clima no Nordeste sofreu alterações durante o Holoceno, no entanto, as interpretações paleoclimáticas são ainda muito controversas devido a pequena quantidade de estudos. De forma a contribuir para a discussão sobre mudanças paleoclimáticas e paleoambientais do Nordeste brasileiro, este estudo realizou análises geoquímicas, micropaleontológicas, biogeoquímica e de isótopos de deuterium e carbono em sedimentos lacustres e guano, e análises de isótopos de oxigênio e carbono em espeleotemas do Holoceno Médio e Tardio. Os estudos da Lagoa do Boqueirão sugeriram que sua formação ocorreu devido a dinâmica fluvio-eólica, que resultou em barramentos dos canais fluviais durante o período úmido do Holoceno. A transição entre o sistema fluvial e lacustre, que marca o barramento, foi definido em torno de 4.500 anos BP pela substituição de espículas de esponjas, tipicamente fluviais, pelas diatomáceas lacustres, predominantemente Mastogloia smithii var. lacustres. Foi demonstrado que a formação e as flutuações da profundidade da Lagoa do Boqueirão não estavam associadas a precipitação regional. As variações paleoclimáticas da Lagoa do Boqueirão e da Caverna do Trapiá puderam ser acessadas através dos dados de \'delta\'D em ácidos n-alcanóicos de 28 carbonos, produzidos por vegetação terrestre e macrófitas aquáticas, e dados de \'\'delta\'POT.18\'O dos espeleotemas. Valores mais positivos (negativos) desses isótopos indicaram que durante o MCA (LIA) a região apresentava condições de seca (umidade), devido ao posicionamento mais ao Norte (Sul) da ZCIT, que migrou em direção ao Hemisfério mais aquecido de acordo com a correlação observada com a Oscilação Multidecadal do Atlântico (OMA). A porção norte do NEB apresentou paleoclima diferente em relação ao da porção sul do NEB durante o LIA, que estava seco devido ao deslocamento da Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) mais para sul, assim como a ZCIT, que não afetou a porção sul do NEB. Mudanças paleoambientais foram também definidas com base na idade de sequências sedimentares clásticas datadas por LOI e pelos depósitos de guano em condutos de cavernas em Felipe Guerra-RN. A deposição de sedimentos terrígenos na caverna Urubu entre 7 to 4 ky B.P. cave foi cronologicamente associada a clima mais úmido, o que é apoiado pelo baixos valores de \'\'delta\' POT.18\'O values de espeleotemas. Esse período também foi marcado pelo aumento da contribuição de de carbono orgânico do solo como indicado por valores mais baixos de \'\'delta\'POT.13\'C dos mesmos espeleotemas. Uma transição abrupta para clima mais seco pode está associada ao final da sedimentação clástica na caverna por volta de 4.2 ky devido a interrupção do fluxo do rio subterrâneo e completa erosão do solo ao redor da caverna. A erosão do solo é ressaltada por altos valores de \'\'delta\'POT.13\'C dos espeleotemas próximos aos da rocha encaixante (~0 %0). Estes resultados demonstraram uma relação entre preenchimento sedimentar da caverna Urubu com a formação e erosão de solo na sua volta. Esse aumento de aridez, particularmente nos últimos três mil anos na região, foi também importante para preservação de depósitos de guano sobre os sedimentos clásticos, visto que esse material é bastante solúvel. As idades das camadas de guano foram utilizadas para definir períodos de alta ocupação das cavernas por morcegos entre 1730 and 677 cal. anos A.P. e 200 cal anos A.P. até o recente. Durante o evento MCA houve redução na acumulação de guano que levou a um hiato deposicional por conta que o clima seco desfavoreceu a sobrevivência dos morcegos na região. A acumulação de guano voltou a ocorrer a 200 anos atrás, provavelmente porque a população de morcegos foi reestabelecida, devido a clima mais úmido. / The northern sector of Nordeste of Brazil (NEB) is one of the most interesting regions to study mechanisms and processes related to fluctuations tropical rainfall, as the majority of annual precipitation is associated to the meridional migration of Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Climate in NEB changed during the Holocene, although paleoclimatic interpretations are still controversial due to small number of studies. This study contribute to the discussion about paleoclimatic and paleoenvironmental changes of NEB by using geochemistry, micropaleontological, biogeochemistry and deuterium and carbon isotope analyses in lacustrine sediments and bat guano, and also speleothem isotope records from middle to late Holocene. Studies from Boqueirão Lake suggested that its formation occurred due to the fluvio-eolian dynamic, which resulted in blockage of fluvial channels during the holocenic humid period. Transition between fluvial and lacustrine system recorded the barrage formation and was defined around 4,500 years BP and suggested by the substitution of fluvial sponge spicules to lacustrine diatoms, mainly Mastogloia smithii var. lacustres, preserved in sediments. These data demonstrated that depth fluctuations of Boqueirão Lake were not associated to local precipitation accumulation. Paleoclimatic changes were reconstructed from Boqueirão Lake and Trapiá Cave based on \'delta\'D of n-alkanoic acids of 28 carbons, which are produced by terrestrial vegetation and macrophytes, and from \'\'delta\'POT.18\'O of speleothems. More positive (negative) isotope ratios indicate persistent dry (wet) climatic conditions during the MCA (LIA) there, due to a north (south) displacement of ITCZ. This climate system migrated toward the warmest ocean according to the correlation with Atlantic Multidecal Oscillation (AMO). The northern portion of the NEB (nNEB) presented different paleoclimate conditions when compared to the southern NEB portion (sNEB) during the LIA. LIA in sNEB was dry due to the displacement of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ) to a southernmost position. Paleoenvironmental changes were attested by determining the age of clastic sequences filling cave conduits dated by OSL method and also by radiocarbon in bat guano. The deposition of terrigenous sediments in Urubu cave from 7 to 4 ky B.P. cave was chronologically associated with more humid climate indicated by low \'\'delta\'POT.8\'O values in speleothems. In addition, this period was marked by increased contribution of organic carbon from soil indicated by negative values of \'\'delta\'POT.13\'C of the same speleothems. An abrupt transition to dry climate was indicated by the end of clastic sedimentation at about 4.2 ky because interruption of underground river flow and complete erosion of soil surrounding the cave as indicated by abrupt enrichment of \'\'delta\'POT.13\'C values of speleothems, reaching values similar to the carbonate bedrock (~0 %o). These data demonstrated the relationship between the sedimentary filling of the Urubu Cave and the formation and soil erosion in the region. These predominant dry conditions during last three millenniums in the region were also important for preservation ofbat Guano deposits above terrigenous sediments. The chronological data of guano was also used to indicate two periods of high accumulation associated with intense occupation of caves by bat colonies between 1,730 and 677 years cal BP and 200 cal years BP until recently. During the MCA occurred a reduction in guano accumulation until a complete hiatus, because dry conditions did not favor bats survival. Guano deposit accumulated again only 200 years ago, when the population of bats restored with stabilization of relatively humid conditions.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação tem por objetivo o estudo geoquímico detalhado em poço da Bacia do Paraná, mais especificamente na cidade de Herval (RS), visando preencher algumas das lacunas existentes em termos de geoquímica orgânica da Formação Irati. Com base nos dados de carbono orgânico total, enxofre total, resíduo insolúvel, raios-gama, isótopos de carbono da matéria orgânica, pirólise Rock-Eval e biomarcadores individualizaram-se dez unidades quimioestratigráficas. Biomarcadores foram usados na caracterização dos ambientes deposicionais, na discriminação da origem da matéria orgânica e da influência da litologia. O ambiente deposicional das unidades A, B, C é óxico com salinidade normal. O topo da unidade B representa a superfície de inundação máxima, onde os valores de COT aumentam. Com base nos biomarcadores caracterizou-se um paleoambiente deposicional com alguma tendência anóxica. Nas unidades D e G ocorrem os folhelhos intercalados com carbonatos. Nestas, a concentração de COT é acima de 1%, porém, somente na unidade G há bom potencial gerador para gás e condensado. As unidades E e I apresentam elevados teores de carbono orgânico total, chegando a 16%. Os dados de pirólise Rock-Eval indicam um bom a excelente potencial gerador para óleo e gás. Os dados isotópicos possibilitaram a divisão da Formação Irati, no poço em estudo, em três ciclos. O primeiro, da base para o topo, corresponde ao Membro Taquaral, os outros dois correspondem ao Membro Assistência. No Membro Assistência o δ13C varia de acordo com a salinidade, aumento da produtividade primária e da preservação da matéria orgânica (anoxia). / The current research had the main focus on the geochemical study of a borehole in the Parana Basin at Herval city (RS), aiming to fill some gaps in the organic geochemistry of the Irati Formation. Ten chemical-stratigraphic units were defined from analytical data of Total Organic Carbon (TOC), total sulfur, insoluble residue, gamma-rays, isotopes of organic carbon, Rock-Eval pyrolysis and biomarkers. Distributions the depositional environment, source of organic matter and the lithological influence were characterized by the relative abundance of biomarkers. The depositional environments of the units A, B, C were characterized as normal saline oxic. The top of unit B represents the maximum flooding surface with increased TOC values. Based on the biomarkers it was possible to characterize a depositional paleoenvironment with some anoxic tendency. Shales and carbonate intercalations occur in the units D and G. In these units, the TOC concentration is above 1%, but only in the G unit there is good potential to produce gas and condensate. The E and I units present high contents of total organic carbon close to 16%. The pyrolysis "Rock-Eval" data indicate a good to excellent potential for generating oil and gas. The isotopic data allowed division of the Irati Formation in three cycles. The first, from bottom to top, corresponds to the Taquaral Member, the other two cycles correspond to the Assistência Member. In the Assistência Member δ13C range varies according to salinity, primary productivity increases and the organic matter preservation (anoxic depositional environment).

As turfeiras situadas na praia das Maravilhas e na praia de Hermenegildo (Santa Vitória do Palmar/RS) foram depositadas durante o Holoceno, pertencente ao período geológico Quaternário, e fazem parte da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (PCRS). Análises químicas (elementar e imediata), análise de geoquímica orgânica (biomarcadores de várias classes), e dos isótopos do carbono, foram realizadas nesses depósitos, visto que essas auxiliam na determinação da origem da matéria orgânica, ambiente deposicional e grau de carbonificação. Essas características nunca foram estudadas nessas regiões e contribuem para estudos paleoambientais na região sul da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Os resultados das análises de geoquímica orgânica, obtidos com auxílio de técnicas cromatográficas - Cromatografia a gás com detector de massas (GC/MS), mostraram contribuição predominante de vegetais superiores terrestres na origem das turfeiras de todas as amostras, de ambas as praias, Maravilhas e Hermenegildo. Os biomarcadores n-alcanos mostraram contribuição predominante de vegetais superiores terrestres na origem das turfeiras da praia das Maravilhas, bem como a influência de um ambiente subaquático em sua camada superior, enquanto que para as turfeiras da praia de Hermenegildo, percebeu-se uma grande influência subaquática na formação de todas as camadas destas turfeiras. As classes dos biomarcadores álcoois, ácidos graxos, esteróis e cetonas reforçaram uma forte contribuição de vegetais superiores. Os resultados referentes à razão dos biomarcadores pristano/fitano sugeriram ambiente deposicional sub-óxido. A evolução do processo bioquímico de degradação na evolução da carbonificação destas turfeiras foi verificada com o de conversão de esteróis em estanóis. Observou-se que as amostras de turfeiras da praia das Maravilhas, apresentaram um estado mais avançado de transformação da matéria orgânica com o aumento do soterramento. Para as turfeiras da praia de Hermenegildo não foi observado esse comportamento, provavelmente devido a pequena espessura do depósito. A análise isotópica permitiu determinar que as plantas que originaram as turfeiras possuem classificação predominantemente C3. A análise imediata mostrou alto teor de cinzas para esta matéria orgânica, enquanto que análise elementar acusou alto índice de oxigênio, o que demonstra o baixo grau de transformação da matéria orgânica. / The peat bogs located in Maravilhas Beach and Hermenegildo Beach (Santa Vitória do Palmar – RS) were deposited during the holocene, in the quaternary geological period, and are part of the Plain Costal Area of Rio Grande do Sul (PCRS). Chemical analyses (elemental and immediate), organic geochemical analysis (biomarkers of several classes) and carbon isotope analysis were carried out in these deposits, taking into account that they help in the determination of the origin of organic matter, depositional environment and degree of carbonification. These characteristics have never been studied for these regions and contribute to paleoenvironmental studies of the south region of the Plain Costal Area of Rio Grande do Sul. Organic geochemical analyses results, obtained by chromatographic techniques – gas chromatography with mass detector (GC/MS) – show a predominant contribution of terrestrial higher plants for the origin of peat bogs for all samples of both beaches, Maravilhas and Hermenegildo. The n-alkanes biomarkers showed a predominant contribution of terrestrial higher plants for the origin of peat bogs of Maravilhas Beach as well as the influence of a subaquatic environment in its upper layer while for the peat bogs of Hermenegildo Beach a great subaquatic influence was noticed in the formation of all layers. The class of biomarkers alcohols, fatty acids, sterols and ketones reinforced a strong contribution of higher plants. The biomarker ratio pristane/phytane suggested suboxide depositional environment. The evolution of the biochemical degradation process in the carbonification of these peat bogs was verified as the conversion of sterols into stanols. It was observed that the peat bog samples of Maravilhas Beach showed a more advanced stage of organic matter transformation with burying increase. For the peat bogs of Hermenegildo Beach this behavior was not observed, probably due to the small thickness of the deposit. The isotopic analysis allowed determining that the higher plants which originated the peat bogs have, predominantly, classification C3. Immediate analysis resulted in high ash content for this organic matter while elemental analysis showed high oxygen index which indicates low transformation degree for the organic matter.