O objetivo principal desta dissertação é estabelecer um modelo estratigráfico de alta resolução visando o entendimento dos processos que controlam a espessura dos sets em sistemas eólicos úmidos, tendo como estudo de caso os depósitos eólicos da Formação Pirambóia, Permiano Superior da Bacia do Paraná, Leste do Rio Grande do Sul. A Formação Pirambóia apresenta um contato basal discordante, onde os arenitos grossos de lençóis de areia eólicos da Formação Pirambóia estão recobrindo abruptamente os estratos areno-pelíticos lacustres da Formação Rio do Rasto. O contato superior também é marcado por uma discordância com os depósitos de dunas eólicas da Formação Botucatu. A Formação Pirambóia é constituída por depósitos de lençóis de areia eólicos sucedidos por depósitos de dunas e interdunas, que podem ser subdivididos em dois intervalos distintos de valores médios das espessuras dos sets. O intervalo 1 apresenta, um conjunto de sets de estratos cruzados com espessura mínima 1,04 m, máxima de 6,82 m e média de 2,90 m. O intervalo 2 é composto por sets de estratos cruzados com espessura mínima de 0,92 m, máxima de 14 m e média em torno de 6,19 m. As variações nas espessuras médias dos sets entre os intervalos refletem mudanças significativas no tamanho original das dunas ou no ângulo de cavalgamento. Se considerarmos o tamanho das dunas constante, a baixa espessura dos sets no intervalo 1 indica um ângulo de climbing baixo, enquanto as maiores espessuras encontradas para o intervalo 2 refletem um aumento no ângulo de cavalgamento, associado a um aumento na taxa de subida do lençol freático ou uma diminuição na taxa de migração das dunas eólicas. Se admitirmos a hipótese do ângulo de cavalgamento constante ao longo do tempo, a baixa espessura dos sets no intervalo 1 estaria relacionada a dunas originalmente menores que aquelas do intervalo 2, refletindo um aumento na disponibilidade de areia seca ou uma diminuição na taxa de transporte de areia da base para o topo da Formação Pirambóia. O reconhecimento de intervalos com espessuras distintas dos sets pode ser muito útil para o estabelecimento de um arcabouço estratigráfico de alta resolução de sucessões eólicas, principalmente quando se trabalha especificamente com dados de testemunhos de sondagem. A identificação destes intervalos permite a definição de horizontes de correlação dentro de sucessões eminentemente eólicas. / The main aim of this paper is to present a high-resolution stratigraphic framework for wet aeolian systems from subsurface data based on the recognition of intervals with distinct mean set thicknesses. The case herein presented focuses on aeolian strata of the Pirambóia Formation (Upper Permian of the Paraná Basin – Southernmost Brazil). The Pirambóia Formation comprises an unconformity-bounded aeolian succession. At its base, it comprises a thick package of aeolian sand sheet facies that is overlain by aeolian dune and lenticular, damp interdune deposits. These considerations suggest a wet aeolian system for the Pirambóia Formation. The aeolian dune and interdune package can be subdivided into two different intervals in terms of mean set thickness (about 2.90 and 6.19 m for interval 1 and 2, respectively). The increase in mean set thickness is interpreted as a result of changes in either the climbing angle or the aeolian dune primary size. Dune climbing angle is associated with the rates of phreatic level rise and dunes migration, whereas the dune primary size is directly related to dry sand availability and the rate of sand transport by wind. The distinction of intervals with different set thicknesses can be very useful for high-resolution stratigraphy of aeolian successions, especially when dealing only with core data. Their recognition allows for the definition of correlation horizons within the aeolian successions, where it is usually very hard to determine dune and interdune facies relationships and geometry, to perform palaeocurrent analysis and to understand sedimentary body architecture exclusively from 1D data.

Este trabalho teve como objetivo um estudo utilizando a reconstrução paleoclimática como ferramenta de auxilio na definição da distribuição de arenitos depositados em sistemas parálicos das unidades litoestratigráficas Rio Bonito e Palermo (Eopermiano), que constituem reservatórios análogos para esse intervalo da Bacia do Paraná. Um estudo estratigráfico refinado de quarta ordem, desenvolvido na margem sudeste da bacia, no Estado do Rio Grande do Sul, proporcionou a reconstrução da paleolinha de costa em diferentes intervalos temporais, denominados de T1, T2 e T3, delimitados de acordo mudanças do nível de base e padrão de empilhamento das parasseqüências. A análise paleoclimática, focando na retrodição de regimes de vento e integrada a reconstrução da paleolinha, mostrou que a deriva litorânea que atingia a costa eopermiana do sul da Bacia do Paraná era para sudoeste durante os invernos e norte e nordeste durante os verões. Esta deriva litorânea controlou em parte a deposição dos ambientes deposicionais durante os intervalos de tempo T1 e T2. A orientação do sistema de ilhas-barreira para nordeste-sudoeste, bem como a grande concentração de fácies arenosas a sudoeste da área analisada, pode indicar a predominância de fortes longshore drifts originadas durante os invernos sobre aquelas originadas nos verões. Os mapas de distribuição de arenitos parálicos revelaram que a concentração de sedimentos de sistemas deltaicos em algumas áreas pode ser atribuída à dinâmica costeira durantes os invernos. Já para as fácies de arenitos do sistema ilha-barreira / marinho raso, houve pouca relação da ocorrência destes corpos com o padrão da dinâmica costeira. A pouca relação do sistema ilha-barreira / marinho raso com a dinâmica costeira pode ser atribuída a uma rápida transgressão o que proporcionaria uma erosão continua das fácies mais proximais da linha de costa e mais influenciadas pelo deslocamento das correntes costeiras ou/e uma diminuição da intensidade das correntes coincidindo com o progressivo afogamento. O estudo conclui que a dinâmica costeira teve um importante controle sobre a distribuição faciológica de arenitos parálicos na área, mas outros fatores também foram fundamentais como a própria configuração da linha de costa e a transgressão continua que a Bacia do Paraná experimentou durante o Eopermiano. / This work aimed at paleoclimatic reconstructions as a tool for the study and understanding of the accumulation of paralics sandstones of the Rio Bonito/Palermo succession (Early Permian) which constitue analogous reservoirs of the Early Permian in southern margin of Parana Basin. A detailed fourth-order stratigraphic analysis of provided the paleo-shoreline reconstruction for different time intervals, labeled T1, T2 and T3, delimited according to base level changes and stacking patterns of the parasequences. A paleoclimatic analysis, focusing on wind regime retrodiction, integrated to the shoreline reconstruction, has shown that the littoral drift was toward southwest during the winters and towards north/northeast during summers. The local coastal dynamics have partly controlled the accumulation during time intervals T1 and T2. The northeast-southwester orientation of barrier island systems as well as the great concentration of sandy facies towards southwest may be indicating the control of sedimentation by strong longshore drift currents originated during the winter. The isolithic maps of paralic sandstones have revealed that the sediment accummulation of deltaic systems can be attributed to the coastal dynamics during winters. In on the other hand, the sedimentation of the barrier island systems had little relation with the coastal dynamics, but seems to be controlled by the ongoing transgression what it would provide a continuous erosion of proximal facies of the shoreline. The study has shown that sevareal factors - the coastal dynamics, the shoreline configuration and the continuous transgression - were controlling the distribuition of sandy facies in the Early Permian paralic systems bordering the Paraná Basin in southernmost Brazil.

Os estratos do Devoniano da Bacia do Paraná são reconhecidos no registro estratigráfico como uma unidade de ampla escala e se caracterizam por condições marinhas representadas por sucessões sedimentares que definem ciclos transgressivo-regressivos ligados a oscilações do nível relativo do mar. Essa sucessão, com idade Lochkoviana a Frasniana, é representada pelo Grupo Campos Gerais que engloba as Formações Furnas, Ponta Grossa e São Domingos. A fauna fóssil encontrada é representante do contexto endêmico paleobiogeográfico Gondwânico, conhecido como Domínio Malvinocáfrico. Este trabalho teve como objetivo, estudar em detalhe a gênese das associações fósseis por meio de sua distribuição bioestratigráfica em quatro seções estratigráficas de superfície, a fim de se estabelecer e reconhecer uma correlação entre as assinaturas tafonômicas e as condições dos ambientes responsáveis pela sua gênese. Os resultados obtidos mostraram uma amplitude e as zonas de maior e menor abundância da fauna, tendo sido muito marcante, em termos de perda de diversidade, os limites Emsiano Inferior\ Emsiano Superior e Eifeliano Superior\ Givetiano Inferior. Apesar disso, é impossível afirmar que houve uma extinção no final do Neoemsiano, por não existirem, ainda, provas contundentes para isso. O que foi de fato registrado é a ocorrência de um evento de extinção de maior magnitude na passagem Eifeliana\ Givetiana, atribuível ao Evento Global de Extinção Kačák. Os estudos tafonômicos dos fósseis ocorrentes em todas as seções estratigráficas (do Praguiano superior ao Givetiano Inferior), puderam evidenciar sete tafofácies abrangendo ambientes que vão do shoreface ao offshore, quais sejam: (i) shoreface médio, dominado por turbulência; (ii) shoreface médio a distal, turbulento e influenciado por tempestades; (iii) shoreface médio a distal, dominado por tempestades; (iv) shoreface distal, influenciado por tempestades; (v) offshore transicional, influenciado por tempestades; (vi) lamas de offshore estagnadas, influenciadas por tempestades; (vii) offshore, dominado por tempestades. A partir deste estudo foi possível reconhecer os padrões de autoctonia e aloctonia e algumas ocorrências in situ dos fósseis registrados nas tafofácies diagnosticadas. Os dados aqui evidenciados mostraram que a ação de ondas normais, correntes e de ondas causadas por tempestade foi responsável pela geração de grande parte do registro fóssil. Além disso, ficou claro que os eventos de tempestades foram muito ativos e determinantes para os modos tafonômicos de preservação, durante o Eo-mesodevoniano. O reconhecimento da amplitude de habitação, hábitos ecológicos e das assinaturas tafonômicas dos taxa ocorrentes, forneceram informações importantes para a geração de dados que permitiram reconstruções paleoambientais e paleoecológicas por meio de critérios de estudo de tafofácies. / The stratigraphic interval studied herein corresponds to the second sequence order, named the “Paraná Supersequence,” ranging from the latest Silurian? to Devonian. It is a succession lithostratigraphically divided into three formations: Furnas, Ponta Grossa and São Domingos. Is here addressed the endemic invertebrate Malvinokaffric fauna, which inhabited the cold epeiric seas from Paraná Basin during Devonian. In this study it is shown the bioestratigraphic distribution of fossils in four stratigraphic sections (Latest Pragian to Early Givetian) and how their distribution may have been controlled by preferential taphofacies preservation. The biostratigraphic record show that most of the fauna is concentrated to the Ponta Grossa Formation (Latest Pragian to early Emsian). Nevertheless, it is impossible to say that there was an extinction at the end Late Emsian, because, there is no overwhelming evidence for this. However, it is recorded here is the occurrence of an extinction event of greater magnitude in the Eifelian\ Givetian passage attributable to Global Extinction Kačák Event. Is here approached how different energy levels of storm and normal waves controlled the generation of the recognized taphofacies, in all sections analysed. From this study, it was possible to recognize the authochtony and allochtony patterns, as well as some in situ fossil occurrences. The results obtained in all sections analyzed evidenced seven taphofacies, namely: (i) middle shoreface turbulence-dominated, (ii) turbulent mid shoreface storm-influenced, (iii) middle to lower shoreface storm-dominated, (iv) lower shoreface storm-influenced, (v) transitional offshore storm-influenced, (vi) mudstagnated storm influenced, (vii) offshore storm-dominated. Data here analyzed show that the fair-weather waves, currents and storm waves were responsible for most taphonomic features observed. Furthermore, it is clear that storm events were very active and responsible for the taphonomic modes of preservation during Lower and Middle Devonian. Taphofacies analysis offer criteria for recognizing habitat range, ecological preferences and taphonomic signatures in every occurring taxonomic group, making possible to build important paleoenvironmental and paleoecological reconstruction.

A Icnologia, os Argilominerais e a Geoquímica foram integradas aos estudos de Associação Faciológica com objetivo de testá-las como ferramentas auxiliares na caracterização de Seqüências Deposicionais, segundo os conceitos da Estratigrafia de Seqüências (sentido Exxon). Para isso, foi selecionado o intervalo estratigráfico, compreendido do Sakmariano ao Kunguriano (Permiano), correspondente às formações Rio do Sul, Rio Bonito e base da Formação Palermo. A área de estudo está situada na borda leste da Bacia do Paraná, nos municípios de Orleans e Lauro Müller, região sul do estado de Santa Catarina. Como metodologia de trabalho, foi selecionado um arcabouço estratigráfico considerando uma hierarquia de eventos de 3a e 4a ordem, inseridos em um evento de 2a ordem, correspondente a uma superseqüência. Para isso, foram selecionados dez afloramentos, e os poços PB-18 e PB-20, com testemunhos, totalizando 500 m. Foram interpretadas seis associações faciológicas, representadas, da base para o topo, por rochas glácio-marinha, plataforma marinha dominada por ondas com estrutura “hummocky”, arenito de “shoreface” médio/superior, bioturbados, pelitos marinho/marinhos marginais, flúvio-estuarino e ilha de barreira/laguna. Admitiu-se ainda a formação de vales incisos para as região de Lauro Müller e para a área do poço RL-6, a partir da deposição das rochas flúvio-estuarinas. O uso da Icnologia limitou-se à interface entre o topo da formação Rio do Sul e a base do Membro Triunfo da Formação Rio Bonito, onde a identificação da Icnofábrica de Glossifungites auxiliou na delimitação de limites de seqüência de alta freqüência. Além disso, foram reconhecidas, o predomínio das Icnofábricas de Thalassinoides e Teichichnus e, secundariamente, Planolites, Ophiomorpha, Arenicolites, Cylindrichnus, Monocraterion, Diplocraterion e Rosselia, permitindo posicionar a interface entre estas formações na Icnofácies Skolithos/Cruziana. Helminthopsis, Condrites e Palaeophycus passam a predominar quando da presença de subambientes mais restritos tipo baías e lagunas. Os argilominerais identificados foram a caolinita, a clorita, a ilita e o interestratificado ilita-esmectita (I-S) do tipo ordenado. O predomínio da clorita e da ilita, na Formação Rio do Sul e o da caolinita no Membro Siderópolis, indicam variações paleoclimáticas, onde, inicialmente, existiram condições mais frias e secas, passando para condições de clima mais quente e úmido. Os pelitos transgressivos do Membro Paraguaçu da Formação Rio Bonito foram caracterizados pelos valores relativos mais elevados do interestratificado I-S, e do SiO2 e Na2O e, os menores valores relativos do Al2O3, K2O, Fe2O3, MgO e TiO2. Interpretou-se uma proveniência detrítica para estes argilominerais sendo associados a minerais micáceos e feldspáticos. As relações V/(V+Ni) e V/Cr indicam condições paleoambientais restritas, de caráter redutor, praticamente para todo o intervalo estudado. A relação Sr/Ba mostrou-se boa indicadora de eventos transgressivos no PB-18 e no poço 1-TV-4-SC, perfurado em posição mais distal na bacia. Embora o uso da Taphonomia não tenha sido contemplada no objetivo inicial, a utilização da razão pólens/esporos foi satisfatória. Pulsos transgressivos de alta freqüência puderam também ser balizados pelas razões mais elevadas desta relação, havendo uma correlação razoável com as indicações advindas da curva da razão Sr/Ba. Integrando-se os resultados destas várias ferramentas foi possível dividir o intervalo estratigráfico no PB-18, em sete seqüências deposicionais de 4a ordem e, em cinco seqüências deposicionais, no PB-20. As variações encontradas nos estilos de estaqueamento estratigráfico entre as áreas perfuradas por estes poços, deve-se às variações locais no estilo tectono-sedimentar, dentro do modelo de bacias tipo “foreland” – parte distal, modelo este adotado para a sedimentação destas seqüências e que tiveram, na subsidência e no controle glácio-eustático, os agentes moduladores deste padrão estratigráfico.

A análise de anéis de crescimento de associação de lenhos silicificados, de idade Cretáceo Inferior, provenientes de seqüência pré-rifte da Depressão Afro-Brasileira (Formação Missão Velha, Bacia do Araripe) e da parte norte da Formação Botucatu (Bacia do Paraná) produziu importantes resultados com relação à periodicidade de crescimento arbóreo durante o Berriasiano no Cinturão Equatorial. A análise de diferentes tipos de lenhos da Formação Missão velha (8°S) indicou que, mesmo em altas temperaturas, o clima foi caracterizado por alternância cíclica entre períodos secos e chuvosos. O fator controlador do crescimento foi o suprimento aqüífero originado principalmente por precipitações cíclicas. A alta freqüência de falsos anéis de crescimento foi atribuída a secas ocasionais durante a fase de crescimento e também a danos causados por artrópodes. Os dados dendrológicos indicam um típico clima de savana, contrariando modelos paleoclimáticos que estabelecem condições de deserto subtropical, áridas a semi-áridas para o Cretáceo Inferior na porção sul do Cinturão Equatorial. Esse clima é definido por regimes pluviométricos e de temperatura, com uma longa estação de seca (inverno) e uma estação úmida chuvosa (verão). Conseqüentemente, a associação de lenhos é relacionada ao bioma Verão Úmido, em baixa latitude, caracterizado em modelo paleoclimático previamente estabelecido para a transição Jurássico-Cretáceo. Estas inferências concordam com estudos geológicos estabelecidos para a Depressão Afro-Brasileira que indicam condições úmidas vigentes na parte norte em relação a condições semi-áridas vigorantes na parte sul da bacia. A interação planta-artrópode constitui-se em registro inédito de evidências de fitofagia em associação de lenhos silicificados da Bacia do Araripe. A presença de um complexo sistema de canais, frequentemente preenchidos com coprólitos de formato oval a hexagonal, permitiu inferir atividades de oribatídeos (Isoptera). Peculiaridades da preservação dos lenhos demonstram que o dano foi causado provavelmente por formas herbívoras. Dados dendrológicos associados a resultados obtidos na análise da interação planta-artrópode restringem o intervalo de deposição dos níveis contendo lenhos fósseis na Formação Missão Velha ao intervalo basal do Cretáceo Inferior. Uma associação monotípica de coníferas com afinidade a Pinaceae atuais, preservada na porção norte da Formação Botucatu (18°S) na Bacia do Paraná, constitui evidência de alguma umidade presente nas vi condições áridas vigorantes no bioma Deserto. Análises dendrológicas nessa associação monotípica indicam que as condições de crescimento eram periódicas, mas altamente estressantes durante o ciclo de vida das plantas. Os parâmetros quantitativos, que controlaram o desenvolvimento dos anéis de crescimento, mais do que uma conseqüência do clima, foram relacionados a caracteres ambientais. Características taxonômicas e fisiológicas foram também decisivas como resposta a restrições ambientais. A associação de coníferas desenvolveu-se durante o clímax de uma fase “greenhouse” com aumento na disponibilidade de CO2 atmosférico. A presença de anéis de crescimento como característica comum indica variações cíclicas nas condições de crescimento da planta; todavia zonas típicas de lenho tardio caracterizadas pelo espessamento da parede e redução do lúmen do traqueídeo não foram encontradas. Simulações de paleoclimas do Cretáceo Inferior para esta latitude indicam biomas áridos desérticos associados a condições hiperáridas durante a fase pré-rifte do Pangéia. A integração dos diferentes dados obtidos na análise das diferentes bacias indica que parâmetros quantitativos utilizados em dendrologia podem estar relacionados com características ambientais, bem como a características intrínsecas da planta. Portanto, anéis de crescimento não são determinados exclusivamente por fatores extrínsecos; características taxonômicas e fisiológicas foram decisivas como resposta a restrições ambientais, especialmente em condições estressantes de crescimento. Considerando-se as análises dendrológicas associadas a dados paleogeográficos e sedimentológicos, detectou-se que condições climáticas áridas e semi-áridas vigentes em regiões peri-equatoriais em ecossistemas desenvolvidos em fase “greenhouse” no Cretáceo Inferior não possuem análogos na atualidade, na vigência de estágio “icehouse”. / Growth rings analyses on Early Cretaceous silicified coniferous wood assemblage from the pre-rift sequence of Afro-Brazilian Depression (Missão Velha Formation, Araripe Basin - Brazil) and from northern portion of the Botucatu Formation (Paraná Basin - Brazil) have yielded important information about periodicity of arboreal growth during the Berriasian in the Equatorial Belt. Despite warm temperatures, dendrological data from different wood types from Missão Velha Formation (8º S) indicate that the climate was characterized by cyclical alternation of dry and rainy periods. The controlling factor was water supply, originated mainly by cyclical precipitations. The great frequency of false growth rings can be attributed to occasional droughts during the growing period and also to another external factor represented by wood boring arthropod infestation. Dendrological data indicate a typical savanna climate and contrast with palaeoclimatic models that inferred subtropical desert conditions and arid to semi-arid conditions for the Early Cretaceous in the southern equatorial belt. The year-round warm tropical climate is defined by pluviometric and temperature regimes, with a very long dry season (winter) and a wetter, rainy season (summer). Consequently the wood assemblage is linked to a low latitude Summer-Wet biome, well characterized in previous palaeoclimatic model from the Jurassic-Cretaceous transition. The present inferences are in agreement with geological studies for the Afro- Brazilian Depression that indicates humid climatic conditions in the northern part in relation to those semi-arid conditions invigorating at its southern part. The arthropod-plant interaction provides the first relevant data for addressing evidences of phytophagy in an assemblage of coniferous silicified woods in Araripe Basin. A complex boring system, filled sometimes with small, oval to hexagonal coprolites, allowed to infer activities of oribatid termites (Isoptera). Peculiarities from wood preservation show that the damage was probably caused by herbivores, not detritivores. Dendrological data associated to results obtained in arthropod-plant interaction constrains the stratigraphic level of fossil wood occurrence in Missão Velha Formation to the interval Early Cretaceous. Otherwise, a monotypic coniferous wood association, showing affinities with extant Pinaceae, from northern portion of the Botucatu Formation (18°S) in Paraná Basin, is an evidence of some viii humidity under arid conditions prevailing in a Desert biome. Dendrological analysis for the monotypic wood assemblage indicated that growing conditions were periodic, but most stressed during the life cycle. Quantitative parameters controlling growth ring development should be highly related to environmental characters and not only a single consequence of climate. Taxonomic and physiologic parameters were also decisive as a response to environmental constrains. The conifer assemblage was developed during the climax of a greenhouse phase with increasing atmospheric CO2. The presence of growth rings as a common character indicates cyclical variation in tree growing conditions; nevertheless, typical latewood zone characterized by wall thickening and reduction of lumen size was not found. Simulations of Early Cretaceous climate indicate that arid desert biomes associated to hyper arid conditions may indeed have prevailed at southern lower latitudes during the pre-rift phase of Pangea. Integration of data obtained from different basins indicates that quantitative parameters utilized in dendrology can be highly related to environmental characters and not only a single consequence of climate. Thus growth rings were not determined by extrinsically factors alone; taxonomic and physiologic characters were decisive as a response to environmental constrains, especially in stress growing conditions. Taking into account dendrological analysis associated to palaeogeographic and sedimentological data it can be detected that arid to semi-arid peri-equatorial climatic conditions in Early Cretaceous greenhouse ecosystems have no modern analogs in present icehouse world.

A Bacia do Paraná contempla duas principais seqüências de rochas potencialmente geradoras, Formação Irati e Ponta Grossa. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar rochas potencialmente geradoras das Formações Irati e Ponta Grossa em função dos parâmetros geoquímicos orgânicos. Um total de 87 amostras coletadas em afloramentos, cavas de mineração e testemunhos de sondagem foram submetidas a análises de teor de carbono orgânico (COT), pirólise Rock-Eval e determinação de biomarcadores. Para a Formação Irati, os dados de COT e pirólise, revelaram altos teores orgânicos e bons potenciais geradores. Nos pontos de coleta onde há influência térmica de intrusões ígneas, as amostras mostram baixos valores de COT e baixo potencial gerador. Já a Formação Ponta Grossa apresentou mais baixa riqueza orgânica e baixo potencial gerador. A análise de biomarcadores, para investigação do paleoambiente deposicional, realizada para 13 amostras, sugere que, ambas as Formações apresentam características de ambientes oxidantes, com matéria orgânica, predominantemente transicional. Os parâmetros moleculares de maturação revelaram baixo grau de evolução térmica para a maioria das amostras analisadas para a Formação Irati e mais alto grau de evolução térmica para as amostras da Formação Ponta Grossa. A fração asfaltênica foi caracterizada empregando-se RMN de 1H e 13C, IV e MALDI-TOF-MS. / Irati e Ponta Grossa Formations are considered the most important potential hydrocarbons source rock of the Paraná Basin. The aim of this study is to characterize the potential source rocks of the Irati and Ponta Grossa Formation based on organic geochemical parameters. A set of 87 samples of oil shale were collected from different outcrops, pits and boreholes. The samples were submitted to total organic carbon (COT), Rock-Eval pyrolysis, and biomarkers characterization. The COT and Rock Eval results revealed high organic contents and generation potential to immature rocks from Irati Formation and low organic content and generation potential for mature rocks from Ponta Grossa Formation. The lowest values of COT and generation potential due to the thermal influence from igneous intrusions. The results of biomarker analysis of 13 samples suggested that both Irati and Ponta Grossa Formation were deposited under oxide depositional environment with organic matter derived by transitional sources. Maturation parameters compounds confirm the low degree of thermal evolution for the Irati Formation and high thermal evolution for the Ponta Grossa Formation especially in the intervals affected by igneous intrusions. The asphaltenic fraction was characterized by NMR of 1H and 13C, IV and MALDI-TOF-MS.

O objetivo principal desta dissertação é estabelecer um modelo estratigráfico de alta resolução visando o entendimento dos processos que controlam a espessura dos sets em sistemas eólicos úmidos, tendo como estudo de caso os depósitos eólicos da Formação Pirambóia, Permiano Superior da Bacia do Paraná, Leste do Rio Grande do Sul. A Formação Pirambóia apresenta um contato basal discordante, onde os arenitos grossos de lençóis de areia eólicos da Formação Pirambóia estão recobrindo abruptamente os estratos areno-pelíticos lacustres da Formação Rio do Rasto. O contato superior também é marcado por uma discordância com os depósitos de dunas eólicas da Formação Botucatu. A Formação Pirambóia é constituída por depósitos de lençóis de areia eólicos sucedidos por depósitos de dunas e interdunas, que podem ser subdivididos em dois intervalos distintos de valores médios das espessuras dos sets. O intervalo 1 apresenta, um conjunto de sets de estratos cruzados com espessura mínima 1,04 m, máxima de 6,82 m e média de 2,90 m. O intervalo 2 é composto por sets de estratos cruzados com espessura mínima de 0,92 m, máxima de 14 m e média em torno de 6,19 m. As variações nas espessuras médias dos sets entre os intervalos refletem mudanças significativas no tamanho original das dunas ou no ângulo de cavalgamento. Se considerarmos o tamanho das dunas constante, a baixa espessura dos sets no intervalo 1 indica um ângulo de climbing baixo, enquanto as maiores espessuras encontradas para o intervalo 2 refletem um aumento no ângulo de cavalgamento, associado a um aumento na taxa de subida do lençol freático ou uma diminuição na taxa de migração das dunas eólicas. Se admitirmos a hipótese do ângulo de cavalgamento constante ao longo do tempo, a baixa espessura dos sets no intervalo 1 estaria relacionada a dunas originalmente menores que aquelas do intervalo 2, refletindo um aumento na disponibilidade de areia seca ou uma diminuição na taxa de transporte de areia da base para o topo da Formação Pirambóia. O reconhecimento de intervalos com espessuras distintas dos sets pode ser muito útil para o estabelecimento de um arcabouço estratigráfico de alta resolução de sucessões eólicas, principalmente quando se trabalha especificamente com dados de testemunhos de sondagem. A identificação destes intervalos permite a definição de horizontes de correlação dentro de sucessões eminentemente eólicas. / The main aim of this paper is to present a high-resolution stratigraphic framework for wet aeolian systems from subsurface data based on the recognition of intervals with distinct mean set thicknesses. The case herein presented focuses on aeolian strata of the Pirambóia Formation (Upper Permian of the Paraná Basin – Southernmost Brazil). The Pirambóia Formation comprises an unconformity-bounded aeolian succession. At its base, it comprises a thick package of aeolian sand sheet facies that is overlain by aeolian dune and lenticular, damp interdune deposits. These considerations suggest a wet aeolian system for the Pirambóia Formation. The aeolian dune and interdune package can be subdivided into two different intervals in terms of mean set thickness (about 2.90 and 6.19 m for interval 1 and 2, respectively). The increase in mean set thickness is interpreted as a result of changes in either the climbing angle or the aeolian dune primary size. Dune climbing angle is associated with the rates of phreatic level rise and dunes migration, whereas the dune primary size is directly related to dry sand availability and the rate of sand transport by wind. The distinction of intervals with different set thicknesses can be very useful for high-resolution stratigraphy of aeolian successions, especially when dealing only with core data. Their recognition allows for the definition of correlation horizons within the aeolian successions, where it is usually very hard to determine dune and interdune facies relationships and geometry, to perform palaeocurrent analysis and to understand sedimentary body architecture exclusively from 1D data.

Este trabalho teve como objetivo um estudo utilizando a reconstrução paleoclimática como ferramenta de auxilio na definição da distribuição de arenitos depositados em sistemas parálicos das unidades litoestratigráficas Rio Bonito e Palermo (Eopermiano), que constituem reservatórios análogos para esse intervalo da Bacia do Paraná. Um estudo estratigráfico refinado de quarta ordem, desenvolvido na margem sudeste da bacia, no Estado do Rio Grande do Sul, proporcionou a reconstrução da paleolinha de costa em diferentes intervalos temporais, denominados de T1, T2 e T3, delimitados de acordo mudanças do nível de base e padrão de empilhamento das parasseqüências. A análise paleoclimática, focando na retrodição de regimes de vento e integrada a reconstrução da paleolinha, mostrou que a deriva litorânea que atingia a costa eopermiana do sul da Bacia do Paraná era para sudoeste durante os invernos e norte e nordeste durante os verões. Esta deriva litorânea controlou em parte a deposição dos ambientes deposicionais durante os intervalos de tempo T1 e T2. A orientação do sistema de ilhas-barreira para nordeste-sudoeste, bem como a grande concentração de fácies arenosas a sudoeste da área analisada, pode indicar a predominância de fortes longshore drifts originadas durante os invernos sobre aquelas originadas nos verões. Os mapas de distribuição de arenitos parálicos revelaram que a concentração de sedimentos de sistemas deltaicos em algumas áreas pode ser atribuída à dinâmica costeira durantes os invernos. Já para as fácies de arenitos do sistema ilha-barreira / marinho raso, houve pouca relação da ocorrência destes corpos com o padrão da dinâmica costeira. A pouca relação do sistema ilha-barreira / marinho raso com a dinâmica costeira pode ser atribuída a uma rápida transgressão o que proporcionaria uma erosão continua das fácies mais proximais da linha de costa e mais influenciadas pelo deslocamento das correntes costeiras ou/e uma diminuição da intensidade das correntes coincidindo com o progressivo afogamento. O estudo conclui que a dinâmica costeira teve um importante controle sobre a distribuição faciológica de arenitos parálicos na área, mas outros fatores também foram fundamentais como a própria configuração da linha de costa e a transgressão continua que a Bacia do Paraná experimentou durante o Eopermiano. / This work aimed at paleoclimatic reconstructions as a tool for the study and understanding of the accumulation of paralics sandstones of the Rio Bonito/Palermo succession (Early Permian) which constitue analogous reservoirs of the Early Permian in southern margin of Parana Basin. A detailed fourth-order stratigraphic analysis of provided the paleo-shoreline reconstruction for different time intervals, labeled T1, T2 and T3, delimited according to base level changes and stacking patterns of the parasequences. A paleoclimatic analysis, focusing on wind regime retrodiction, integrated to the shoreline reconstruction, has shown that the littoral drift was toward southwest during the winters and towards north/northeast during summers. The local coastal dynamics have partly controlled the accumulation during time intervals T1 and T2. The northeast-southwester orientation of barrier island systems as well as the great concentration of sandy facies towards southwest may be indicating the control of sedimentation by strong longshore drift currents originated during the winter. The isolithic maps of paralic sandstones have revealed that the sediment accummulation of deltaic systems can be attributed to the coastal dynamics during winters. In on the other hand, the sedimentation of the barrier island systems had little relation with the coastal dynamics, but seems to be controlled by the ongoing transgression what it would provide a continuous erosion of proximal facies of the shoreline. The study has shown that sevareal factors - the coastal dynamics, the shoreline configuration and the continuous transgression - were controlling the distribuition of sandy facies in the Early Permian paralic systems bordering the Paraná Basin in southernmost Brazil.

A presente Tese apresenta uma descrição osteológica craniana e pós-craniana detalhada de um novo espécime (UFRGS-PV0629T) de rauissúquio (ARCHOSAURIA, CRUROTARSI), proveniente da Biozona de Dinodontosaurus (Mesotriássico) da Formação Santa Maria, Bacia do Paraná, Rio grande do Sul. Nesta descrição, utilizou-se a metodologia clássica de observação e descrição das feições anatômicas, ilustração e comparação com os materiais descritos para P. chiniquensis e outros táxons atribuídos a Rauisuchia. Para analisar as relações entre UFRGSPV0629T e os demais rauissúquios foi utilizada, como ponto de partida, a matriz elaborada por Brusatte et al. (2010), por ser a mais abrangente e incluir o maior número de táxons para rauissúquios. Antes da inclusão do espécime UFRGS-PV0629T na matriz, os caracteres utilizados foram analisados um a um e, eventualmente, modificados ou suprimidos. A nova matriz resultante, com 56 táxons e 185 caracteres, foi então analisada, utilizando-se os parâmetros-padrão (10mil replicações, hold = 100) utilizados pelo Programa PAUP∗v.4.0b10, o mesmo utilizado por Brusatte et al. (2010). O resultado da análise confirmou a relação entre UFRGS-PV0629T e Prestosuchus chiniquensis como grupos-irmãos, com 100 % de ocorrência nas árvores obtidas, corroborando o que foi observado durante a descrição comparada. A partir disto, concluiu-se que UFRGS-PV0629T representa o mais completo representante do táxon Prestosuchus chiniquensis existente até o momento (e um dos mais completos entre todos os rauissúquios), o que aumenta significativamente o conhecimento sobre a anatomia do mesmo, além de fornecer subsídios para futuras análises filogenéticas (envolvendo este táxon e outros rauissúquios) e ainda para estudos relacionados à possibilidade de existência de dimorfismo sexual e/ou variação ontogenética para esta espécie. As modificações introduzidas na matriz original de Brusatte et al. (2010) resultaram no colapso da maioria dos agrupamentos ali formados para os rauissúquios, sugerindo que será necessário ainda um maior aporte de dados – principalmente oriundos de descrições osteológicas detalhadas - referentes aos táxons desse grupo, para que seja possível estabelecer uma filogenia consistente para o mesmo. / This thesis presents a detailed osteological description of the cranium and post-cranium of a new specimen (UFRGS-PV0629T) of a rauisuchian (ARCHOSAURIA, CRUROTARSI) from the Dinodontosaurus Assemblage Zone (Middle Triassic) of the Santa Maria Formation, Paraná Basin, Rio Grande do Sul. In the osteological description, the classic methodology of observation, description, illustration and comparison with the published materials of P. chiniquensis (Huene, 1942 and UFRGS-PV0629T) and other taxa attribute to Rauisuchia was applied. To test the phylogenetic position of the specimen UFRGS-PV0629T inside the Rauisuchia Clade and its possible attribution to Prestosuchus chiniquensis, it was used the matrix of Brusatte et al. (2010), which includes the greater number of characters and rauisuchian taxa among all analyses ever made for this group. Before the insertion of the specimen UFRGSPV0629T in the matrix, the characters were analysed one-by-one and, eventually, modified or suppressed. The new resulting matrix, with 56 taxa and 185 characters, was analysed using the software PAUP ∗v.4.0b10 and the same parameters (10.000 replications, hold = 100) used by Brusatte et al. (2010). The result of the analysis have confirmed the relationship between UFRGS-PV0629T and Prestosuchus chiniquensis as sister-taxa, with 100 % of occurrence in the obtained cladograms, thus corroborating that was observed during the compared description. In this way, UFRGS-PV0629T represents the most complete known specimen of Prestosuchus chiniquensis, being one of the most complete among all rauisuchian, what significantly increases the knowledge about its anatomy, besides to furnish support for future phylogenetic studies involving Rauisuchia. Additionally, the anatomical information obtained from P. chiniquensis can be used in morphological studies related to sexual dimorphism and ontogenetic variation of this species. The changes introduced in the matrix of Brusatte et al. (2010) resulted in the collapse of most clades within Rauisuchia presented in that strict consensus tree, which suggests that additional data regarding to this group – especially coming from detailed osteological descriptions – is required to support a robust phylogeny to this group.

O final da Glaciação Neopaleozóica está representado hoje no registro sedimentar da Bacia do Paraná pelas rochas do Grupo Itararé. No Estado do Rio Grande do Sul e no sudeste do Estado de Santa Catarina seus depósitos possuem idade eopermiana, datados desde o Asseliano até o Artinskiano. A partir de dados de testemunhos e de perfis de raios gama de dois poços, um em Santa Catarina (7-RL-04- SC) e outro no Rio Grande do Sul (IB-93-RS), perfurados para pesquisa de carvão pela CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais), foram feitas análises cicloestratigráficas com o intuito de determinar a existência e a natureza da possível ciclicidade induzida por fenômenos astronômicos presente nesses sedimentos glaciais (basicamente folhelhos e ritmitos). A distância entre as locações originais dos poços (cerca de 380 km) possibilitou testar a influência da indução astronômica em localidades distintas da bacia. Dois métodos de amostragem foram utilizados no estudo, de acordo com a escala dos dados e com a possível indução: os perfis de raios gama (191 m para o 7-RL-04-SC e 71 m para o IB-93-RS) foram digitalizados e amostrados em intervalos de 1 cm, com o intuito de testar a presença de indução pelos ciclos orbitais na escala de 20 mil a 400 mil anos, ou outros fenômenos indutores na escala de 3 mil a 10 mil anos, e os testemunhos foram escaneados nos intervalos com ritmitos, (1,2 m para o 7-RL-04-SC e 38 cm para o IB-93-RS) e transformados em dados em escala de cinza equiespaçados (0,2538 mm), objetivando a busca por ciclos anuais a milenares A análise harmônica pela transformada rápida de Fourier demonstrou a presença de ciclicidade em ambas as escalas: ciclos orbitais, com períodos de cerca de 17 mil a 100 mil anos, foram caracterizados em perfil e ciclos solares, com períodos de cerca de 22 a 1000 anos, foram evidenciados nos testemunhos. Os tempos de acumulação calculados para o poço 7-RL-04-SC nas duas escalas mostraram um alto grau de correlação (cerca de 9400 anos para o intervalo escaneado e aproximadamente 12600 para o mesmo intervalo nos dados do perfil), comprovando a eficiência dos métodos de obtenção dos dados e a utilidade da cicloestratigrafia como ferramenta de análise e refinamento cronoestratigráfico. Quanto às espessas seções de ritmitos, características do Grupo Itararé e presentes nos testemunhos, estas têm sido freqüentemente denominadas de varvitos ou referenciadas como semelhantes a varvitos na literatura. Porém os resultados mostraram que cada par de ritmitos foi depositado em períodos de vinte e dois anos, relacionados aos ciclos solares de Hale. A análise permitiu ainda o estudo das relações existentes entre várias variáveis, como a taxa e o tempo de acumulação, e a definição, na seção do poço 7-RL-04-SC, de seqüências deposicionais de terceira e de quarta ordem. Essas últimas são associadas à indução pelos ciclos orbitais de excentricidade e comparáveis aos períodos glaciais do Pleistoceno, sendo que as taxas de acumulação calculadas para os dados do poço, variando entre 5,2 a 9,3 cm/ka, são muito similares às taxas de acumulação do Pleistoceno. A análise também mostrou que a seção completa do Grupo Itararé no poço IB-93-RS corresponde apenas à cerca de meio ciclo de precessão (12342 anos). Como os dois fenômenos de indução astronômica detectados, os ciclos solares e os orbitais, afetam o clima de maneira global, certamente influenciaram a sedimentação em outros pontos da bacia.