A mineração subterrânea na região carbonífera de Santa Catarina possui forte controle estrutural. A área de pesquisa da Mina D situa-se na porção NE do município de Araranguá. Este trabalho definiu o comportamento estrutural das rochas sedimentares e da camada de carvão Barro Branco na área de pesquisa através da avaliação integrada de imagens de satélite e dados de 100 furos de sondagem. As principais direções dos lineamentos identificadas nas imagens de satélite são N30º-60ºW, N60º-80ºE e N30º-60ºE. O mapa de contorno estrutural da camada de carvão e as seções geológicas mostram que a área é afetada por falhas normais de direção N30°-60°W, N50°-70°E, N10°-20°W e E-W. As falhas normais de direção NE apresentam extensão regional e exercem significativa influência no arranjo estrutural da área. Nesses casos os rejeitos são expressivos (>100 metros) e inviabilizam a recuperação econômica do carvão em algumas porções da área. A orientação das galerias deve ser de modo paralelo a estas falhas nas suas proximidades. As falhas normais de direção NW são as mais frequentes e possuem extensão e rejeitos menores (<30 metros). O planejamento da lavra deve considerar esse sistema de falhas, evitando o cruzamento das mesmas. As falhas normais de direção N-S foram identificadas na área e apresentam rejeitos expressivos (>70 metros). Ocorrem ainda falhas inversas associadas ao soerguimento ocasionado por intrusões de diabásio. Próximo a estas áreas podem ocorrer zonas de acúmulo de tensões, geralmente associadas a problemas de instabilidade de teto e levantamento de piso. A metodologia aplicada demonstrou ser eficiente na determinação prévia das estruturas tectônicas e na avaliação preliminar da sua influência na mineração subterrânea de carvão. / The underground coal mining in the carboniferous region of Santa Catarina state has a great structural control. The Mina D research area is located in the NE portion of the Araranguá city. This study has defined the structural bearing of the sedimentary rocks and the Barro Branco coal seam in the research area through the integrated evaluation of satellite images and 100 boreholes data. The major lineaments identified in the satellite images have N30º-60ºW, N60º-80ºE and N30º-60ºE directions. The coal seam structural contour map and the geological sections presents that the area is affected by normal faults which have N30°- 60°W, N50°-70°E, N10°-20°W and E-W directions. The NE direction normal faults have regional extension and are the most influent in the structural arrangement of the area. This faults have expressive tailings (>100 meters) and prevent the economic recover of the coal in some portions of the area. The galleries should be oriented parallel to it. The normal faults with NW direction is the most frequent and have minor extension and tailings (<30 meters). The mining plan should consider it in order to avoid have to cross it. The N-S direction normal faults were identified in the area and presents expressive tailings (>70 meters). Inverse faults occur associated with the uplift related to diabase sills intrusion. Close to this area may occur stress accumulation zones usually related to roof instability and floor heaving problems. The applied methods proved to be efficient in the determination of tectonic structures and in the preliminary evaluation of their influence on underground coal mining.

As estruturas com maior possibilidade de fossilização do esqueleto dos Chondrichthyes são aquelas mais mineralizadas, tais como dentes, escamas, espinhos cefálicos e de nadadeiras. Na Formação Rio do Rasto, os Chondrichthyes estão representados predominantemente por dentes e espinhos de nadadeiras. Na presente dissertação, foram estudados espécimes coletados em um afloramento do Membro Serrinha da Formação Rio do Rasto próximo ao quilômetro 20 da BR-153 no Município de Jacarezinho, Estado do Paraná, Brasil. O material corresponde a dois conjuntos, um representado por dois espinhos de nadadeira e o outro por vários dentes, todos depositados no Museu de Ciências Naturais do Setor de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Paraná. No primeiro conjunto as características apresentadas pelos espinhos permitiram atribuí-los a uma nova espécie de Sphenacanthidae, enquanto que as características do segundo conjunto permitiram atribuir os dentes a uma nova espécie de Xenacanthidae. A associação fóssil na localidade-tipo e no mesmo horizonte estratigráfico da Formação Rio do Rasto indica que estas ocorrências de tubarões podem representar mais um registro de água doce para os xenacantídeos e esfenacantídeos. / The chondrichthian skeletal structures with greater potential of fossilization are the most mineralized such as teeth, scales, fin spines and cephalic spines. In the Rio do Rasto Formation the Chondrichthyes are represented by fin spines and teeth. The studied material came from an outcrop of Serrinha Member of the Rio do Rasto Formation, close to km 20, by the road BR-153 in the city of Jacarezinho, State of Paraná, Brazil. The studied material are two sets, one represented by two fin spines and the other by several teeth, all housed in the “Museu de Ciências Naturais do Setor de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Paraná” - UFPR Natural Sciences Museum. In the first set, the features shown allow to ascribe the finspines to a new species of Sphenacanthidae, while the features of the second set allow to ascribe the teeth a new species of Xenacanthidae. The fossil association in the type locality and in the same stratigraphical horizon in the Rio do Rasto Formation indicates that these shark occurrences could represent another freshwater record for the xenacanthids and sphenacanthids.

A avaliação da exploração de hidrocarbonetos nas bacias sedimentares brasileiras, especialmente nas paleozoicas, não pode desprezar o impacto dos eventos magmáticos. O magmatismo além das alterações nas propriedades petrofísicas das rochas também induz mudanças estruturais e estratigráficas nas bacias, atuando na formação das armadilhas, bem como formando barreiras ao fluxo de fluidos (selantes). No entanto, as rochas magmáticas podem apresentar feições estruturais e/ou texturais (tais como fraturas e vesículas) que formam um sistema permo-poroso, sendo então potenciais rochas reservatório. Contudo, é na interação com as rochas geradoras, e consequente geração de hidrocarbonetos, ou seja, na geração atípica, que as rochas magmáticas possuem um papel importante. A proposta deste estudo é analisar o processo de geração atípica de hidrocarbonetos por influência de intrusão ígnea com proposta inovadora da utilização de parâmetros orgânicos, inorgânicos e petrográficos integrados à modelagem numérica de fluxo de calor. A associação destes temas ainda é pouco empregada, mas permite discussões no tocante ao efeito térmico da intrusão ígnea na encaixante sedimentar no que diz respeito à geração de hidrocarbonetos. Como área de estudo, foram escolhidos afloramentos da Formação Irati (Membro Assistência) ao norte da Bacia do Paraná, onde as litologias típicas desta unidade (folhelhos orgânicos, margas e carbonatos) são intrudidas por soleiras ígneas.Como metodologia utilizou-se parâmetros orgânicos, inorgânicos e petrográficos para avaliar a influência térmica da soleira na rocha encaixante e determinar a auréola de contato gerada.A similação numérica unidimensional foi utilizada para entender como a mudança de parâmetros termofísicos e petrofísicos influenciam na predição do Tpeak da rocha encaixante.Os resultados de geoquímica orgânica e inorgânica sugerem que ocorrem percolações de fluidos através de células convectivas dentro rocha encaixante, gerando valores anômalos de maturação térmica e remobilizando elementos químicos. A origem destes fluidos possivelmente estaja associada às reações de evaporação da água do poro, devolatilização mineral e craqueamento térmico do querogênio causado pelo efeito térmico da intrusão ígnea. A simulação numérica mostra que o mecanismo de intrusão magmática tempo finito associado às reações de evaporação da água do poro e devolatilização mineral são elementos que devem ser considerados nas equações de dispersão de calor para correta calibragem térmica.Concluiu-se que a modelagem numérica integrada aos parâmetros orgânicos, inorgânicos e petrográficos constitui uma excelente técnica para avaliar a auréola de contato na rocha encaixante em bacias sedimentares, permitindo uma avaliação da evolução térmica mais precisa. / Evaluation of the hydrocarbon exploration in the Brazilian sedimentary basins, cannot ignore the impact of the magmatic events, specifically the Paleozoic ones. The magmatism causes alterations in the petrophysical properties of the rocks. And in the basins induces structural and stratigraphic changes, that could result in the formation of traps, or working as barriers to the flow of fluids (sealants). Usually, magmatic rocks present structural and/or textured features (fractures and vesicles) that form a permo-porous system, and are thus potential reservoir rocks. However, it is in the interaction with the source rocks, and consequent generation of hydrocarbons, (atypical generation) that the magmatic rocks play an important role. In this study we will discuss about how to analyze the process of hydrocarbons atypical generation by influence of igneous intrusion with an innovative proposal of the use of organic, inorganic and petrographic parameters integrated to the numerical model of heat flow. The association of these themes is still little used, but it allows discussions the thermal effect of the igneous intrusion in the sedimentary host rock with respect to the hydrocarbon generation. Irati Formation outcrops (Assistência Member) located on the northern part of the Paraná Basin, were chosen because they are the typical lithologies of this unit (organic shales, marls and carbonates), and are intruded by igneous sills. As a methodology, organic, inorganic and petrographic parameters were used to evaluate the thermal influence of the sill in the host rock and to determine the generated contact aureole.Numerical simulation was used to understand how the change of thermophysical and petrophysical parameters influence the prediction of the host rock Tpeak.The results of organic and inorganic geochemistry suggest that fluid percolations occur through convective cells within the host rock, generating anomalous values of thermal maturation and remobilizing the chemical elements.The origin of these fluids may be associated with the pore-water evaporation, mineral devolatilization and thermal cracking of kerogen caused by the thermal effect of the igneous intrusion.The numerical simulation shows that the finite time intrusion mechanism of magma associated to the pore-water evaporation and mineral devolatilization reactions are elements that must be considered in the heat dispersion equations for the correct thermal calibration. Finally, that the numerical model integrated to the organic, inorganic and petrographic parameters constitutes an excellent technique to evaluate the contact aureole in the host rock in sedimentary basins, allowing an evaluation of the more precise thermal evolution.

Atualmente, o CBM (coalbed methane) representa uma importante fonte de energia alternativa. A mais importante sucessão sedimentar portadora de carvão ocorre na Bacia do Paraná. Este trabalho tem por objetivo analisar as características químicas e petrológicas das camadas de carvão de três furos de sondagens, realizados recentemente na jazida Sul Catarinense no estado de Santa Catarina, com o intuito de avaliar a capacidade de geração de gás metano associado. As sondagens realizadas (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 e CBM-SC-2013) localizam-se no município de Araranguá e Treviso (SC). A metodologia utilizada teve início com a coleta de amostras de carvão que foram preparadas e submetidas à análise petrográfica e química. Foram amostradas sete camadas de carvão da Formação Rio Bonito: Barro Branco, Irapuá, camada A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré- Bonito Superior e Pré-Bonito Inferior. A descrição de litotipos mostrou um predomínio de carvão fosco bandado (BD) no furo CBM-SC-2012 e carvão fosco (D) no furo CBM-SC-2013. Os resultados petrográficos obtidos indicaram valores médios de 0,60 a 1,26% Rrandom nas camadas analisadas, classificando as camadas segundo o rank desde betuminoso alto volátil C até betuminoso médio volátil. A análise de macerais mostra variação na composição das camadas, com predomínio de vitrinita e inertinita. Quanto a análise imediata, as amostras apresentaram uma variação de 34,93 a 65,70% em peso de cinza, já o poder calorífico superior varia de 1858,0 a 5074,8 cal/g. O conteúdo de carbono varia de 4,15 a 65,81 % em peso, e o enxofre varia de 0,22 a 12,43 % em peso. De acordo com os parâmetros analisados, as camadas Barro Branco e Irapuá apresentam as condições necessárias para a geração de gás natural. / Currently, CBM (coalbed methane) is an important source of alternative energy. The most important coal bearing sedimentary succession in Brazil occurs in the Paraná Basin, with major coal reserves occurring in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina.. The objectives of this study areto detrmine the chemical and petrological characteristics of coal seams from three boreholes (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 and CBM-SC-2013), conducted recently in South Santa Catarina coalfield located in the areas of Treviso and Araranguá (SC), in order to assess the capacity of the coal seams to generate and store methane. From these boreholes seven coal seams of the Rio Bonito Formation were sampled: Barro Branco, Irapuá, seam A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré-Bonito Superior and Pré-Bonito Inferior and were prepared for petrographical and chemical analyses. The description of lithotypes showed a predominance of banded dull (BD) in hole CBM-SC-2012 and dull (D) in hole CBM-SC-2013. Petrographic results indicated average vitrinite reflectance values from 0.60 to 1.26 % Rrandom, classifying the seams according to rank ranging from high volatile bituminous C to medium volatile bituminous. Maceral analysis shows significant variations in maceral composition of the seams, with a predominance of vitrinite and inertinite. Results from proximate analysis showed a variation from 34.93 to 65.70 wt% in ash yields, whereas the gross calorific value varied from 1858.0 to 5074.8 cal /g. The carbon content ranged from 4.15 to 65.81 wt%, and sulfur content ranged from 0.22 to 12.43 wt%. According to petrographical and chemical characteristics the Barro Branco and Irapuá seams are considered to have good gas generation and storage capacity, whereas the Bonito seam has less potential because of its richness in mineral matter (ash yield).

A grande maioria dos cinodontes não-mamalianos possui seu esqueleto póscraniano completo, porém muitos se encontram apenas parcialmente descritos. A maior parte do conhecimento acerca deste grupo e de suas relações filogenéticas com os mamíferos baseia-se na anatomia sincraniana e dentária, uma vez que a abundância de material desta natureza é relativamente maior do que a de restos pós-cranianos. O afloramento Schoenstatt localiza-se na periferia do Município de Santa Cruz do Sul (BR 471), Rio Grande do Sul, Brasil, ao lado da rodovia RST 287, sendo atribuído à Zona de Associação de Santacruzodon. Neste afloramento, é registrada uma fauna meso-triássica na qual predominam os cinodontes nãomamalianos, dos quais já foram registrados pelo menos 100 espécimes. Com base em material craniano e dentário, já foram reportados nesta localidade os traversodontídeos Santacruzodon hopsoni, cf. Massetognathus e Menadon besairei, enquanto que o material pós-craniano ainda não foi estudado. Esta dissertação objetiva descrever a morfologia do material pós-craniano pertencente à família Traversodontidae, coletado no afloramento Schoenstatt e depositados na Seção de Paleontologia do MCN-FZBRS, estudando comparativamente espécies das demais Zonas de Associação do Triássico do RS e de outras formações triássicas gonduâicas. Todos os restos pós-cranianos aqui descritos, foram separados em dois morfótipos distintos, sendo proposto para o morfotipo I, Menadon besairei e para o morfotipo II, Santacruzodon hopsoni. Para esta classificação, foram utilizados critérios anatômico-morfológicos específicos de cada osso, bem como o tamanho dos ossos e associação destes com material sincraniano e dentário. Após a análise morfológica, pode-se observar uma mescla de caracteres ditos “reptilianos” e outros “mamalianos” para os espécimes estudados, o que corrobora com os estudos anteriores sobre anatomia pós-craniana de cinodontes não-mamalianos, sendo observado que o morfótipo I, possui uma maior quantidade de caracteres primitivos em relação ao morfótipo II, mais derivado e similar à condição mamaliforme dos mamíferos mais primitivos. / Most of the non-mammalian cynodonts have its postcranial skeleton complete however in most cases partially described. The most of the knowledge about this group and their phylogenetic relationships with mammals is based on sincranian and dental anatomy, since the abundance of such material is relatively higher than the post-cranial remains. The Schoenstatt outcrop is located on the city of Santa Cruz do Su (BR 471)l, Rio Grande do Sul, Brazil, side of Highway RST 287, being assigned of the Santacruzodon Assemblege Zone. In this outcrop, is predominant one meso- Triassic fauna typified by non-mammalian cynodonts, of which there have been recorded at least 100 specimens. Based on cranial and dental material, have already been reported for this localition the traversodontids Santacruzodon hopsoni, Massetognathus and Menadon besairei, Whereas postcranial material has not been studied. This work aims to perform the morphological description of the postcranial material of the traversodontids collected in Schoenstatt outcrop and deposited in Paleontologycal Collection of the Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul studying comparatively the other species of the others Assemblege Zones of Triassic of the RS and others Triassic Gondwana formations. All postcranial materials described herein, are separated into two distinct morphotypes, being proposed for the morphotype I, Menadon besairei and for the morphotype II, Santacruzodon hopsoni. For this classification, specific anatomical and morphological criteria of each bone were used, well as bone size, and association of these with sincranian and dental materials. After morphological analysis, we can observe a blend of "reptilian" and other mammals characters for the studied specimens, which corroborates previous studies on postcranial anatomy of non-mammalian cynodonts, been observed that the morphotype I, has a greater number of primitive characters relative to morphotype II, more derivative and similar to mamaliforme condition of primitive mammals.

Conodontes são cordados primitivos, que viveram durante o Paleozóico até a sua completa extinção no Triássico, exclusivamente marinhos, são largamente utilizados em estudos bioestratigraficos e atualmente, em um novo viés, com descobertas de associações naturais de multielementos ajudam a compreender melhor os mecanismos evolutivos dos primeiros vertebrados e da paleobiologia do seu próprio grupo. Pesquisadores do Museu da Terra e da Vida do Centro Paleontológico da Universidade do Contestado - CENPALEO campus Mafra, SC, trabalhando em um afloramento nesta cidade, descobriram dezenas de elementos ramiformes, que a primeira vista e macroscopicamente se assemelhavam com as espículas de poríferos, comuns em afloramentos da região. Após uma análise mais detalhada, esses elementos foram identificados como aparelhos alimentares, em geral, completos e bem preservados de microfósseis conodontes. Esta dissertação, relata sobre os aparelhos alimentares de conodontes e refere-se à primeira ocorrência de conodontes na Bacia do Paraná. Estes resultados preliminares evidenciam a presença de conodontes gondolelídeos pertencentes ao gênero Mesogondolella marcadores do Cisuraliano, discute sobre as faunas destes cordados primitivos de acordo com as associações naturais encontradas no Folhelho Lontras, da Formação Rio do Sul, Grupo Itararé, Bacia do Paraná. / Conodonts are primitive chordates, which lived during the Paleozoic up to their complete extinction at the Triassic, exclusively marine, they are widely used in biostratigraphic studies and nowadays, in a new bias, with the discoveries of natural associations of multi-element, they help to understand better the evolutionary mechanisms of the first vertebrates and the paleobiology of their own group. Researchers from the Earth and Life Museum of the Paleontological Center in the Contestado University - CENPALEO campus Mafra city, in the state of Santa Catarina, while working at an outcrop in this city, they found tens of ramiform elements, which at first glance and macroscopically they looked to be similar with porifera spicule, common in the outcrops of the region. After a more detailed analysis, these elements were identified as feeding apparatuses, in general, they are complete and well-preserved microfossils of conodonts. This dissertation reports about the feeding apparatuses of conodonts and it also refers to the first occurrence of conodonts in the Paraná Basin. These preliminary results show the presence of gondolelid conodonts belonging to the Mesogondolella genus, markers of the Cisuralian, and it also discusses about the faunas of these primitive chordate, according to the natural associations found in Lontras Shale, of the Rio do Sul Formation, Itararé Group, Paraná Basin.

Atualmente, o CBM (coalbed methane) representa uma importante fonte de energia alternativa. A mais importante sucessão sedimentar portadora de carvão ocorre na Bacia do Paraná. Este trabalho tem por objetivo analisar as características químicas e petrológicas das camadas de carvão de três furos de sondagens, realizados recentemente na jazida Sul Catarinense no estado de Santa Catarina, com o intuito de avaliar a capacidade de geração de gás metano associado. As sondagens realizadas (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 e CBM-SC-2013) localizam-se no município de Araranguá e Treviso (SC). A metodologia utilizada teve início com a coleta de amostras de carvão que foram preparadas e submetidas à análise petrográfica e química. Foram amostradas sete camadas de carvão da Formação Rio Bonito: Barro Branco, Irapuá, camada A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré- Bonito Superior e Pré-Bonito Inferior. A descrição de litotipos mostrou um predomínio de carvão fosco bandado (BD) no furo CBM-SC-2012 e carvão fosco (D) no furo CBM-SC-2013. Os resultados petrográficos obtidos indicaram valores médios de 0,60 a 1,26% Rrandom nas camadas analisadas, classificando as camadas segundo o rank desde betuminoso alto volátil C até betuminoso médio volátil. A análise de macerais mostra variação na composição das camadas, com predomínio de vitrinita e inertinita. Quanto a análise imediata, as amostras apresentaram uma variação de 34,93 a 65,70% em peso de cinza, já o poder calorífico superior varia de 1858,0 a 5074,8 cal/g. O conteúdo de carbono varia de 4,15 a 65,81 % em peso, e o enxofre varia de 0,22 a 12,43 % em peso. De acordo com os parâmetros analisados, as camadas Barro Branco e Irapuá apresentam as condições necessárias para a geração de gás natural. / Currently, CBM (coalbed methane) is an important source of alternative energy. The most important coal bearing sedimentary succession in Brazil occurs in the Paraná Basin, with major coal reserves occurring in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina.. The objectives of this study areto detrmine the chemical and petrological characteristics of coal seams from three boreholes (CBM-SC-2011, CBM-SC-2012 and CBM-SC-2013), conducted recently in South Santa Catarina coalfield located in the areas of Treviso and Araranguá (SC), in order to assess the capacity of the coal seams to generate and store methane. From these boreholes seven coal seams of the Rio Bonito Formation were sampled: Barro Branco, Irapuá, seam A, Bonito Superior, Bonito Inferior, Pré-Bonito Superior and Pré-Bonito Inferior and were prepared for petrographical and chemical analyses. The description of lithotypes showed a predominance of banded dull (BD) in hole CBM-SC-2012 and dull (D) in hole CBM-SC-2013. Petrographic results indicated average vitrinite reflectance values from 0.60 to 1.26 % Rrandom, classifying the seams according to rank ranging from high volatile bituminous C to medium volatile bituminous. Maceral analysis shows significant variations in maceral composition of the seams, with a predominance of vitrinite and inertinite. Results from proximate analysis showed a variation from 34.93 to 65.70 wt% in ash yields, whereas the gross calorific value varied from 1858.0 to 5074.8 cal /g. The carbon content ranged from 4.15 to 65.81 wt%, and sulfur content ranged from 0.22 to 12.43 wt%. According to petrographical and chemical characteristics the Barro Branco and Irapuá seams are considered to have good gas generation and storage capacity, whereas the Bonito seam has less potential because of its richness in mineral matter (ash yield).

The Guará Formation (Upper Jurassic) crops out in the western portion of Rio Grande do Sul along a track with north-south orientation, of which the northern part essentially consists of fluvial deposits with paleocurrent to southwest. Despite the existence of outcrops with good vertical exposure and high lateral continuity, had not yet been carried out detailed studies of fluvial architecture of this unit. Through facies analysis, with vertical logs and lateral sections data, 9 lithofacies composing 8 architectural elements were described and interpreted. These elements are grouped in sandstone bodies of two fluvial styles: (1) Deep perennial braided rivers – composed by simple and composed downstream-accretion elements, small and large-sized hollows, trough cross-stratified sets and overbank sand and fine facies – and (2) Poorly channelized ephemeral braided rivers - characterized by horizontally stratified sandstones and trough cross-stratified sets. Two or more sandstone bodies of same style amalgamate into 10 to 15 m packages representing time intervals with the domain of a river style. These packages alternate vertically separated by hundreds of meters lateral extent surfaces, reflecting intervals with larger and more continuous water discharge (sandstone bodies of deep perennial rivers) or with high energy episodic discharge (with sandstone bodies of poorly channelized ephemeral rivers). The river systems of the proximal portion of the Guará Formation reflects low frequency discharge variations, controlled by the climate. / A Formação Guará (Jurássico Superior) aflora na porção oeste do Rio Grande do Sul ao longo de uma faixa com orientação norte-sul, sendo a sua porção setentrional constituída essencialmente por depósitos fluviais com paleocorrente para sudoeste. Apesar da existência de afloramentos com boa exposição vertical e uma alta continuidade lateral, não haviam sido realizados até o presente momento estudos detalhados da arquitetura fluvial desta unidade. Por meio da análise de fácies, com a elaboração de perfis verticais e seções laterais, foram descritos e interpretados 9 litofácies que compõem 8 elementos arquiteturais. Estes elementos se agrupam em corpos arenosos de dois estilos fluviais: (1) Rios entrelaçados perenes profundos – compostos por elementos de acresção frontal simples e compostas, hollows de pequeno e grande porte, sets isolados com estratificações cruzadas e fácies arenosas e finas externas aos canais – e (2) Rios entrelaçados efêmeros fracamente canalizados – caracterizados por arenitos horizontalmente estratificados e sets isolados com estratificações cruzadas. Dois ou mais corpos arenosos de mesmo estilo se amalgamam em pacotes de 10 a 15 m que representam intervalos de tempo com o domínio de um estilo fluvial. Estes pacotes se alternam verticalmente separados por superfícies de centenas de metros de extensão lateral, refletindo intervalos com descarga aquosa maior e mais contínua (com corpos arenosos de rios perenes e profundos) ou com descarga episódica e de alta energia (com corpos arenosos de rios efêmeros fracamente canalizados). Os sistemas fluviais da porção proximal da Formação Guará refletem variações de descarga de baixa frequência, de controle climático.

A presença de tonsteins e bentonitas dentro da Supersequência Gondwana I no setor sul da Bacia do Paraná não são incomuns e suas ocorrências estão documentadas, especialmente nas unidades Rio Bonito e Rio do Rasto. Embora fosse esperada a identificação de bentonita na Formação Irati devido ao seu posicionamento estratigráfico dentro do Permiano e por estar vinculada a um ambiente que preenche os requisitos para acumular e preservar os eventos de deposição de cinza vulcânica, não são conhecidos trabalhos sistemáticos voltados para a identificação da bentonita na Formação Irati do Rio Grande do Sul. A presença de níveis de bentonita na Formação Irati foi demonstrada a partir de trabalhos realizados no setor norte da Bacia do Paraná. Este artigo tem como objetivo identificar e apresentar argumentos mineralógicos e químicos que demonstram a existência de níveis de bentonitas inseridos na Formação Irati em afloramentos desta unidade situados a leste da cidade de Aceguá, sul do Rio Grande do Sul. Tratam-se de níveis com pequena espessura (em média 4 cm) e grande extensão lateral constituídos de argilitos maciços, com cores branco acinzentadas que em campo contrastam com os folhelhos que compõem a Formação Irati. Para o reconhecimento da bentonita, a técnica empregada na preparação das amostras viabilizou a realização de um estudo detalhado do comportamento mineralógico a partir da divisão das amostras numa fração fina (menor que 2μm) e numa fração maior que 0,025mm. As bentonitas do Irati se caracterizam por serem rochas bimodais compostas predominantemente por Camontmorilonita que formam a matriz fina da rocha onde estão dispersos cristais primários ou magmáticos com tamanho não superior a areia muito fina. Uma característica comum destes cristais e que atestam a origem vulcânica é o hábito idiomórfico, sem indícios de alteração ou de terem sido submetidos a processos de transporte sedimentar, em discordância ao que é observado com os minerais formadores da rocha encaixante representada pelo folhelho Irati. Entre os principais minerais primários identificados e representativos do ambiente vulcânico encontramse paramorfos de quartzo beta, feldspatos tipo sanidina, biotita, zircão, apatita e ilmenita. Baseando-se na geoquímica da rocha e na cristaloquímica da montmorilonita neoformada nos níveis de bentonita infere-se sobre a natureza do vulcanismo precursor. Ambas as metodologias apontam que neste período as cinzas vulcânicas que alcançaram a Bacia do Paraná foram oriundas de um vulcanismo com composição intermediária (andesítica) em concordância ao que é conhecido sobre as manifestações da Província Vulcânica Choiyoi Inferior, sincrônica com a sedimentação da Formação Irati na Bacia do Paraná. A comprovação obtida de que os níveis de argilitos identificados na seção estudada são bentonitas abre a perspectiva de novos estudos em outros campos da geologia, como a calibração da seção estratigráfica e de biozonas através de técnicas de datação absoluta com o uso de minerais, em especial os zircões. Os múltiplos níveis de bentonita identificados ao longo da seção também viabilizam estudos de avaliação do estilo e da história explosiva do vulcanismo, bem como permitirão melhorar as correlações entre diferentes exposições da formação Irati ao longo da Bacia do Paraná. / The presence of tonsteins and bentonite within Supersequence I in the southern sector of the Paraná Basin are not uncommon, and their occurrences have been documented, especially in the Rio Bonito and Rio do Rasto units. Although the identification of bentonite in the Irati Formation was expected, due to its stratigraphic position within the Permian and because it is linked to an environment that meets the requirements to accumulate and preserve volcanic ash deposition events, systematic studies aimed at identifying bentonite in the Irati Formation in Rio Grande do Sul are not known. The presence of bentonite levels in the Irati Formation was demonstrated from studies carried out in the northern sector of the Paraná Basin. This article aims to identify and present mineralogical and chemical arguments about the existence of bentonite levels included in the Irati Formation in outcrops of this unit located east of the city of Aceguá, southern Rio Grande do Sul. They are thin levels (on average 4 cm in thickness) and large lateral extension made up of massive claystones, of grayish white colors, which on the field stand out from the shales that compose the Irati Formation. In order to recognize the bentonite, the technique used in preparing the samples made it possible to conduct a detailed study of the mineralogical behavior based on the division of the samples into a fine fraction (less than 2 μm) and a fraction above 0.025 mm. The Irati bentonites are characterized by being bimodal rocks composed predominantly of Ca-montmorillonite which form the fine matrix of the rock where primary or magmatic crystals are dispersed, not larger than very fine sand. A common feature of these crystals that attest to the volcanic origin is the idiomorphic habit, with no signs of alteration or of having undergone sediment transport processes, unlike what is observed with the minerals forming the host rocks represented by the Irati shale. Among the main primary minerals identified and representative of the volcanic environment are the beta-quartz paramorphs, sanidine feldspars, biotite, zircon, apatite and ilmenite. Based on the rock geochemistry and the crystal chemistry of the neoformed montmorillonite in the bentonite levels, the nature of the precursor volcanism is inferred. Both methodologies indicate that in this period the volcanic ashes that reached the Paraná Basin were derived from volcanism of intermediate composition (andesitic) in agreement with what is known about the manifestations of the Lower Choiyoi Volcanic Province, synchronous with the sedimentation of the Irati Formation in the Paraná Basin. The obtained evidence that the claystones identified in the studied section are bentonites unfolds the perspective of new studies in other geology fields, such as the calibration of the stratigraphic section and biozones through absolute dating techniques with the use of minerals, especially zircons. The multiple levels of bentonite identified throughout the section also enable assessment studies of the explosive style and history of the volcanism, and will also improve the correlations between different exposures of the Irati Formation along the Paraná Basin.

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