Análises mineralógicas, petrográficas e de palinofácies são registradas em um leito de tonstein associado a camadas de carvão na Jazida do Faxinal, Rio Grande do Sul, Brasil. A integração dos dados revestiu-se de grande importância para atribuir uma origem vulcânica para este argilito caolinítico. O tonstein é uma rocha quase monominerálica, composta predominantemente por caolinita antigênica. Dispersos na massa caolinítica ocorrem os minerais piroclásticos: paramorfos de quartzo-ß bipiramidais euédricos, “splinters” de quartzo transparente, zircão idiomórfico, apatita euédrica, alanita e pseudomorfos de sanidina, os quais são considerados como uma suíte restrita de minerais vulcânicos de tonsteins distais que preservaram durante a diagênese. Os minerais primários e suas feições texturais, bem como as relações de campo, indicam uma origem vulcânica de queda para essa camada. O estudo de palinofácies, inédito para este tipo de rocha, evidenciou uma composição diferenciada da matéria orgânica estruturada ao longo do perfil do tonstein. Análises estatísticas do querogênio de diferentes níveis da camada de tonstein indicaram altas percentagens de fitoclastos (xilema e epiderme) associados à menor representatividade de palinomorfos. Análises microestratigráficas destes níveis demonstraram que a saturação e a precipitação dos palinomorfos foram altamente influenciadas pelo intenso processo de queda de cinzas. O nível basal caracteriza-se por densos aglomerados de esporos e polens, enquanto o topo é marcado pela preservação de fragmentos de colônias de algas Botryococcus evidenciando uma deposição subaquosa desta camada. Alguns fragmentos de epiderme (cutículas) evidenciam, por sua coloração, acentuada alteração termal. Esses dados possibilitaram vincular as peculiaridades do mecanismo de deposição e preservação da matéria orgânica com o processo de formação do tonstein relacionado à rápida precipitação de cinzas vulcânicas. O tonstein intercalado em camada de carvão indica um episódio de sedimentação de tefra durante a deposição da seqüência portadora de carvão no Permiano Inferior no sul da Bacia do Paraná. / Mineralogical and palynofacies analyses are reported from a tonstein layer interbedded with coal seams in the Faxinal coalfield, Rio Grande do Sul, Brazil. Integration of data has far reaching significance for attributing a volcanic origin for this kaolinitic claystone bed. The tonstein is almost monomineralic rock, composed mainly by authigenic kaolinite. Scattered in the kaolinitic mass primary pyroclastic minerals occur: euhedral beta-quartz paramorphs and waterclear quartz splinters, idiomorphic zircons, apatite, allanite and sanidine pseudomorphs; considered as a restricted suite of silicic volcanic minerals of the distal tonsteins which preserved during diagenesis. The primary minerals and their textural features, as well as the field relations, indicate a volcanic air-fall origin. Analyses of the kerogens from different levels of tonstein layer indicate high percentages of phytoclasts combined with very low palynomorph percentages. Microstratigraphic analyses of the tonstein profile demonstrated that saturation and precipitation of palynomorphs were highly influenced by the intense ash-fall process. The preservation of Botryococcus colonies at the top of the tonstein evidenced the subaqueous deposition of this bed. The brown color of several cuticle fragments and tracheids was linked to thermal alteration. The tonstein interbedded in a coal seam indicates an episode of tephra sedimentation during the deposition of the coal-bearing sequence of the Lower Permian in the southern Paraná Basin.

Análises palinológicas desenvolvidas com depósitos do Estado do Rio Grande do Sul estiveram, em sua maioria, relacionadas ao estudo das jazidas de carvão da Formação Rio Bonito, que resultaram na identificação de associações palinológicas vinculadas a formação de paleoturfeiras. O consequente reconhecimento das demais associações palinológicas da passagem entre o Grupo Itararé e a Formação Rio Bonito é menos detalhado, necessitando-se aprimorar os limites da paleovegetação e das palinozonas estabelecidas. Esta dissertação compreende a análise palinológica de níveis do poço ST-01-RS, localizado na região de Cachoeira do Sul, centro do Rio Grande do Sul. Um total de 25 (vinte e cinco) amostras de subsuperfície foi coletado, envolvendo o intervalo entre o Grupo Itararé e a Formação Rio Bonito. A análise palinológica permitiu a identificação de 28 gêneros de palinomorfos, dentre os quais 08 (oito) são relativos a esporos triletes acavados, 04 (quatro) a esporos triletes cavados cingulizonados, 05 (cinco) relativos a grãos de pólen monossacados, 01 (um) a grão de pólen bissacado liso e 09 (nove) a grãos de pólen estriados e pré-colpados, enquanto 04 (quatro) formas são relacionadas a elementos constituintes do microplâncton (algas clorofíceas), 01 (um) gênero de esporo de fungo 01 (um) acritarco não determinado. As características quantitativas dos conjuntos palinológicos recuperados permitiram a proposição de 02 (duas) fases palinoflorísticas, designadas como Fase I, ocorrente entre as porções inferior e média do testemunho (Grupo Itararé) e Fase II, que abrange o topo do Grupo Itararé e a Formação Rio Bonito. As distribuições dos táxons nas duas unidades revelaram que a Fase I representa uma paleovegetação herbácea composta predominantemente de Pteridospermopsida (esporos) em um ambiente com condições climáticas úmidas; espécimes de Gimnospermopsida (grãos de pólen) são subordinados. Durante a Fase II, a vegetação caracteriza-se por alterações parciais do contexto da Fase I, ainda com Pteridospermopsida dominantes, porém com maior participação da vegetação arborescente (Gimnospermopsida) em paleoambiente de clima úmido nas áreas mais baixas relacionadas aos corpos d’água provavelmente circundado por áreas mais elevadas cobertas por representante de Gimnospermopsida. Em ambas as fases, algas e esporos de fungos são escassos. O Grupo Itararé e a Formação Rio Bonito apresentam 7 conjuntos palinológicos semelhantes, com variações nas proporções entre gêneros de uma unidade para a outra, bem como registrado em outros trabalhos realizados em depósitos do Rio Grande do Sul, o que demonstra a existência de discretas e locais variações paleoclimáticas e paleoambientais. / Palynological analysis developed with deposits in the State of Rio Grande do Sul were mostly related to the study of the coal deposits of the Rio Bonito Formation, which resulted in the identification of palynological associations related to paleo peat-forming. The consequent recognition of the other palinological associations of the passage between the Itararé Group and the Rio Bonito Formation is less detailed and it is necessary to improve the limits of the palaeovegetation and palinozones established. This dissertation comprises the palynological study of levels of well ST-01-RS, located in the region of Cachoeira do Sul, central Rio Grande do Sul state. A total of 25 (twenty-five) subsurface samples were collected, involving the interval between the Itararé Group and the Rio Bonito Formation. The palynological analysis allowed the identification of 29 (twenty-nine) genera of palynomorphs, of which 08 (eight) were related to trilete spores, 05 (five) related to monosacted pollen grains, 01 (one) the grain of laevigati pollen grains and 09 (nine) pollen grains are praecolpati, while 04 (four) forms are related to constituent elements of the microplankton (algae), 01 (one) genus of fungi spore and 01 (one) acritarch not determined. The quantitative characteristics of the recovered palynological assemblages allowed the proposition of 02 (two) palinofloristic phases, designated as Phase I, occurring between the lower and middle portions of the well (Itararé Group) and Phase II, which covers the top of the Itararé Group and Rio Bonito Formation. The distributions of the taxa in the two units revealed that Phase I presents an herbaceous paleovegegation composed predominantly of Pteridospermopsida (spores) in an environment with humid climatic conditions; specimens of Gimnospermopsida (pollen grains) are subordinate. During Phase II, vegetation is characterized by partial alterations of the Phase I context, still with dominant Pteridospermopsida, but with an increase of the arborescent vegetation (Gimnospermopsida) in a humid climate paleoenvironment in the lower areas related to probably circled water bodies by higher areas covered by representative of Gymnospermopsida. In both phases, algae and fungi spores are scarce. The Itararé Group and the Rio Bonito Formation have similar palynological assemblages, with variations in the proportions between genera from one unit to the other, as well as recorded in other studies carried out in Rio Grande do Sul deposits, which demonstrates the existence of discrete and localy paleoclimatic and paleoenvironmental changes.

La Formazione Rio Bonito é la unitá inferiore del Gruppo Guatá del Bacino del Paraná. In questa unitá, formata nel período Eo-permiano, si trovanno uno degli maggiori depositi di carbone dalla América del Sud. Nella regione de la citá di Figueira, nordest del Stato del Paraná, furono descriti pozzi ed affioramenti di questa unitá, anche raccogliate esemplari di carboni per fare la caratterizzazione petrograficca. Con i resultati della analisi fu possibile tenere informazioni su gli condizioni originali dalla deposizione ed preservazione de la materia orgânica, per riconoscere il ambiente di deposizione. Per riuscire gli obbietivi del estudio é fatta la integrazione dei dati petrografiche e stratigrafiche. Ci trovanno sette associazione di facies diverse. Si puó concludere, che la Formazione Rio Bonito é una sequenza deposicionale di terza ordine, conminciata per i depositi alluvionali del Membro Triunfo, che sono giustapotti per il sistema di pianura e canali di marea, durante la transgrezione marina, sorgendo un estuário, dove sono formati descontinui e pochi spessi depositi di carbone. Questi depositi sono affogati per la sedimentazione di piattaforma silico-carbonatica rasa, Membro Paraguaçu, che succedere insieme con i depositi litorani del Membro Siderópolis. Allora una seconda transgressione comincia un sistema marino di piattaforma, che corrisponde a la Formazione Palermo. La formazione dei carboni si succede durante il tratto di sistemi transgressivo, nelle pianure di marea, del complesso estuarino. Questa afirmazione é confermata per il modello petrografico, che fa la relazione con il regime idrico telmático e la predominanza de la vegetazione arbórea con le caracteristiche di questo paleoambiente. / A Formação Rio Bonito é a unidade inferior do Grupo Guatá da Bacia do Paraná, formada no período Eo-Permiano, esta unidade compreende um dos maiores depósitos de carvão da América do Sul. Na região do município de Figueira, nordeste do estado do Paraná, foram descritos poços e afloramentos correspondentes a esta unidade e coletadas amostras de carvão para realizar a caracterização petrográfica. Com análise petrográfica quantitativa dos os constituintes macerais do carvão foi possível obter informações sobre as condições originais de deposição e preservação da matéria orgânica, através de modelos faciológicos de carvão utilizados no reconhecimento dos ambientes deposicionais. Para atingir os objetivos propostos, houve a integração dos dados petrográficos e estratigráficos. Fizeram parte do trabalho o levantamento de perfis estratigráficos verticais através da descrição de testemunhos de sondagem e afloramentos, com a caracterização de sete associações de fácies distintas. Observou-se que a Formação Rio Bonito é o produto de uma seqüência deposicional de terceira ordem, que inicia com depósitos aluviais do Membro Triunfo, que são sobrepostos por sistemas de planície e canais de maré durante a transgressão marinha, configurando um estuário. Nesta planície estuarina, são formados descontínuos e pouco espessos depósitos de carvão, afogados por uma sedimentação de plataforma silico-carbonática rasa, Membro Paraguaçu, interdigitada com depósitos progradacionais litorâneos do membro Siderópolis. Então em uma segundo evento transgressivo se instala um sistema marinho plataformal correspondente ao início da formação Palermo. A formação dos carvões se dá durante o trato de sistemas transgressivo, nas planícies de maré, durante a formação do complexo fluvio-estuarino, confirmadas pelo modelo petrográfico que relaciona o regime hídrico telmático e a predominância de vegetação arborescente com as características deste paleoambiente. / The Rio Bonito Formation is the lowermost unit of the Guatá Group, Paraná Basin. Formed on Eo-Permian age, this unit comprises one of the biggests coal deposits from South America. At Figueira city, northeast of Paraná State, was descripted wells and outcrops from this formation, and collected samples to petrographics analyses. With the petrographic results was possible to get informations about the environmental conditions of the original deposits and conditions of preservation of the organic matter. To reach the proposed objectives, were made the integration of petrographic and stratigraphical results. Seven facies associations were characterized. The Rio Bonito Formation was interpreted an a third order depositional sequence, that begins with alluvial deposits from Triunfo Member, after overlapped by plain and tidal systems when during the marine transgression installing the estuary. On this system were made thin and scaterred coal layers, drowneds by a silico-carbonatic plataformal sedimentation, Paraguaçu Member, intercaled with coastal progradational deposits of Sideropolis Member. A second transgressive event corresponding to the marine plataformal clastic rocks, Palermo Formation. The formation of the coals if gives during the transgressive system tract, in plains of tide, during the formation of the fluvio-estuarine complex, confirmed for the petrographic model, that stablishes the relation of the the telmatic hidrical regimen and the predominance of vegetal arboreus forests, typical of this paleoenvironment.

La Formazione Rio Bonito é la unitá inferiore del Gruppo Guatá del Bacino del Paraná. In questa unitá, formata nel período Eo-permiano, si trovanno uno degli maggiori depositi di carbone dalla América del Sud. Nella regione de la citá di Figueira, nordest del Stato del Paraná, furono descriti pozzi ed affioramenti di questa unitá, anche raccogliate esemplari di carboni per fare la caratterizzazione petrograficca. Con i resultati della analisi fu possibile tenere informazioni su gli condizioni originali dalla deposizione ed preservazione de la materia orgânica, per riconoscere il ambiente di deposizione. Per riuscire gli obbietivi del estudio é fatta la integrazione dei dati petrografiche e stratigrafiche. Ci trovanno sette associazione di facies diverse. Si puó concludere, che la Formazione Rio Bonito é una sequenza deposicionale di terza ordine, conminciata per i depositi alluvionali del Membro Triunfo, che sono giustapotti per il sistema di pianura e canali di marea, durante la transgrezione marina, sorgendo un estuário, dove sono formati descontinui e pochi spessi depositi di carbone. Questi depositi sono affogati per la sedimentazione di piattaforma silico-carbonatica rasa, Membro Paraguaçu, che succedere insieme con i depositi litorani del Membro Siderópolis. Allora una seconda transgressione comincia un sistema marino di piattaforma, che corrisponde a la Formazione Palermo. La formazione dei carboni si succede durante il tratto di sistemi transgressivo, nelle pianure di marea, del complesso estuarino. Questa afirmazione é confermata per il modello petrografico, che fa la relazione con il regime idrico telmático e la predominanza de la vegetazione arbórea con le caracteristiche di questo paleoambiente. / A Formação Rio Bonito é a unidade inferior do Grupo Guatá da Bacia do Paraná, formada no período Eo-Permiano, esta unidade compreende um dos maiores depósitos de carvão da América do Sul. Na região do município de Figueira, nordeste do estado do Paraná, foram descritos poços e afloramentos correspondentes a esta unidade e coletadas amostras de carvão para realizar a caracterização petrográfica. Com análise petrográfica quantitativa dos os constituintes macerais do carvão foi possível obter informações sobre as condições originais de deposição e preservação da matéria orgânica, através de modelos faciológicos de carvão utilizados no reconhecimento dos ambientes deposicionais. Para atingir os objetivos propostos, houve a integração dos dados petrográficos e estratigráficos. Fizeram parte do trabalho o levantamento de perfis estratigráficos verticais através da descrição de testemunhos de sondagem e afloramentos, com a caracterização de sete associações de fácies distintas. Observou-se que a Formação Rio Bonito é o produto de uma seqüência deposicional de terceira ordem, que inicia com depósitos aluviais do Membro Triunfo, que são sobrepostos por sistemas de planície e canais de maré durante a transgressão marinha, configurando um estuário. Nesta planície estuarina, são formados descontínuos e pouco espessos depósitos de carvão, afogados por uma sedimentação de plataforma silico-carbonática rasa, Membro Paraguaçu, interdigitada com depósitos progradacionais litorâneos do membro Siderópolis. Então em uma segundo evento transgressivo se instala um sistema marinho plataformal correspondente ao início da formação Palermo. A formação dos carvões se dá durante o trato de sistemas transgressivo, nas planícies de maré, durante a formação do complexo fluvio-estuarino, confirmadas pelo modelo petrográfico que relaciona o regime hídrico telmático e a predominância de vegetação arborescente com as características deste paleoambiente. / The Rio Bonito Formation is the lowermost unit of the Guatá Group, Paraná Basin. Formed on Eo-Permian age, this unit comprises one of the biggests coal deposits from South America. At Figueira city, northeast of Paraná State, was descripted wells and outcrops from this formation, and collected samples to petrographics analyses. With the petrographic results was possible to get informations about the environmental conditions of the original deposits and conditions of preservation of the organic matter. To reach the proposed objectives, were made the integration of petrographic and stratigraphical results. Seven facies associations were characterized. The Rio Bonito Formation was interpreted an a third order depositional sequence, that begins with alluvial deposits from Triunfo Member, after overlapped by plain and tidal systems when during the marine transgression installing the estuary. On this system were made thin and scaterred coal layers, drowneds by a silico-carbonatic plataformal sedimentation, Paraguaçu Member, intercaled with coastal progradational deposits of Sideropolis Member. A second transgressive event corresponding to the marine plataformal clastic rocks, Palermo Formation. The formation of the coals if gives during the transgressive system tract, in plains of tide, during the formation of the fluvio-estuarine complex, confirmed for the petrographic model, that stablishes the relation of the the telmatic hidrical regimen and the predominance of vegetal arboreus forests, typical of this paleoenvironment.

Análises mineralógicas, petrográficas e de palinofácies são registradas em um leito de tonstein associado a camadas de carvão na Jazida do Faxinal, Rio Grande do Sul, Brasil. A integração dos dados revestiu-se de grande importância para atribuir uma origem vulcânica para este argilito caolinítico. O tonstein é uma rocha quase monominerálica, composta predominantemente por caolinita antigênica. Dispersos na massa caolinítica ocorrem os minerais piroclásticos: paramorfos de quartzo-ß bipiramidais euédricos, “splinters” de quartzo transparente, zircão idiomórfico, apatita euédrica, alanita e pseudomorfos de sanidina, os quais são considerados como uma suíte restrita de minerais vulcânicos de tonsteins distais que preservaram durante a diagênese. Os minerais primários e suas feições texturais, bem como as relações de campo, indicam uma origem vulcânica de queda para essa camada. O estudo de palinofácies, inédito para este tipo de rocha, evidenciou uma composição diferenciada da matéria orgânica estruturada ao longo do perfil do tonstein. Análises estatísticas do querogênio de diferentes níveis da camada de tonstein indicaram altas percentagens de fitoclastos (xilema e epiderme) associados à menor representatividade de palinomorfos. Análises microestratigráficas destes níveis demonstraram que a saturação e a precipitação dos palinomorfos foram altamente influenciadas pelo intenso processo de queda de cinzas. O nível basal caracteriza-se por densos aglomerados de esporos e polens, enquanto o topo é marcado pela preservação de fragmentos de colônias de algas Botryococcus evidenciando uma deposição subaquosa desta camada. Alguns fragmentos de epiderme (cutículas) evidenciam, por sua coloração, acentuada alteração termal. Esses dados possibilitaram vincular as peculiaridades do mecanismo de deposição e preservação da matéria orgânica com o processo de formação do tonstein relacionado à rápida precipitação de cinzas vulcânicas. O tonstein intercalado em camada de carvão indica um episódio de sedimentação de tefra durante a deposição da seqüência portadora de carvão no Permiano Inferior no sul da Bacia do Paraná. / Mineralogical and palynofacies analyses are reported from a tonstein layer interbedded with coal seams in the Faxinal coalfield, Rio Grande do Sul, Brazil. Integration of data has far reaching significance for attributing a volcanic origin for this kaolinitic claystone bed. The tonstein is almost monomineralic rock, composed mainly by authigenic kaolinite. Scattered in the kaolinitic mass primary pyroclastic minerals occur: euhedral beta-quartz paramorphs and waterclear quartz splinters, idiomorphic zircons, apatite, allanite and sanidine pseudomorphs; considered as a restricted suite of silicic volcanic minerals of the distal tonsteins which preserved during diagenesis. The primary minerals and their textural features, as well as the field relations, indicate a volcanic air-fall origin. Analyses of the kerogens from different levels of tonstein layer indicate high percentages of phytoclasts combined with very low palynomorph percentages. Microstratigraphic analyses of the tonstein profile demonstrated that saturation and precipitation of palynomorphs were highly influenced by the intense ash-fall process. The preservation of Botryococcus colonies at the top of the tonstein evidenced the subaqueous deposition of this bed. The brown color of several cuticle fragments and tracheids was linked to thermal alteration. The tonstein interbedded in a coal seam indicates an episode of tephra sedimentation during the deposition of the coal-bearing sequence of the Lower Permian in the southern Paraná Basin.