The ~5.6-4.8 Ma Bouse Formation, exposed along the lower Colorado River, contains a well exposed but debated record of river integration. Sedimentologic and stratigraphic analysis aid interpretation of depositional processes, relative water depth, depositional environments, stratal architecture, and basin-filling history. Data collected include detailed measured sections, facies descriptions, and fault measurements. Seven lithologically distinct units have been identified along with numerous marine sedimentary structures and fossils. The Bouse Formation preserves a systematic sequence-stratigraphic architecture that records two cycles of base level rise and fall. Lacustrine versus estuarine interpretation remains elusive, though new isotope and micropaleontology data suggest a shift from marine to lacustrine. Constructed stratigraphic facies panels reveal a wedging geometry indicative of syn- to post-depostional tilting, leading us to propose a "sag basin" model during deposition of the Bouse. Finally, the newly described Bouse upper limestone unit resolves a long-standing debate over the age of the first through-going river.

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

Na costa do leste do Brasil, destacam-se importantes acumulações de carbonatos lacustres do Cretáceo (Aptiano) relacionadas à fase de rift que precede a abertura do Oceano Atlântico, estes carbonatos consistem principalmente em espessos pacotes de bivalves associados a sedimentos siliciclásticos finos. Na bacia de Campos este intervalo equivale a Formação Coqueiros e é portador de hidrocarbonetos sendo reservatório nos campos de Badejo, Linguado, Pampo e Trilha. Estes reservatórios são o foco deste estudo, que teve como objetivo aprofundar o conhecimento desses depósitos através da análise das fácies e associações de fácies para definição de sequências seguindo a compreensão atual dos conceitos de estratigrafia de sequência. Foram descritos testemunhos de poços associados a análise de dados de perfil e sísmica através das quais foram definidas dezesseis fácies. A classificação das fácies utilizou critérios sedimentológicos associados a conceitos tafonômicos o que permitiu a intepretação dos processos sedimentares envolvidos em sua deposição Estas fácies foram agrupadas em associações de acordo com gradiente hidrodinâmico de uma plataforma dominada por ondas o que permitiu a interpretação dos padrões de empilhamento e definição de tratos de sistema transgressivos e regressivos. Foi proposto um ciclo ideal de alta frequência com a sucessão esperada de fácies para cada trato que serviu de base para interpretação de sequências de alta e média frequência. Esta análise permitiu a definição de três sequências internas no intervalo conhecido como Coquina Inferior, correlacionadas entre os poços que possuíam a melhor amostragem do intervalo permitindo assim analisar a variação vertical e lateral de fácies. A metodologia proposta permite a intepretação da estratigrafia em uma escala de maior detalhe auxiliando a interpretação da ocorrência de fácies e sua distribuição espacial na escala de dezenas a centenas de metros. Este tipo de análise é importante para desenvolvimento da produção de campos de hidrocarbonetos sendo útil na construção de modelos geológicos. Pode ser aplicável a ambientes análogos com similaridades quanto à composição das rochas e os processos envolvidos em sua deposição, como a Formação Itapema análoga na Bacia de Santos. / On the eastern Brazilian coast there is an important accumulation of Cretaceous lacustrine carbonates linked to the rift phase, which precedes the opening of the Atlantic Ocean. These carbonates consist mainly of bivalve packages associated with fine siliciclastic sediments. In the Campos Basin this interval is denominated Coqueiros Formation and constitutes a hydrocarbon reservoir in the fields of Badejo, Linguado, Pampo and Trilha. These reservoirs are the focus of this study, which aimed to detail the knowledge of these deposits through the analysis of facies and their associations in order to define sequences according to the present understanding of sequence stratigraphy concepts. Core samples description, well logs and seismic data analyses have been carried out, allowing the definition of sixteen facies. The facies classification was based on sedimentary characteristics associated with taphonomic concepts that allowed the interpretation of sedimentary processes involved in the deposition. These facies were grouped in associations according to a hydrodynamic gradient of a wave-dominated platform, which allowed the interpretation of stacking patterns and the definition of both transgressive and regressive system tracts It was proposed an ideal high frequency cycle with the facies succession from each tract which was used for the interpretation of high and medium frequency sequences. This analysis allowed the definition of three internal sequences in the so-called Lower Coquina Interval correlated among the best sampled wells, and the analysis of vertical and lateral variation of facies. The proposed methodology allows the interpretation of the stratigraphy in a small scale contributing to the interpretation of the occurrence of facies and their spatial distribution in a scale of tens to hundreds of meters. This type of analysis is important for the development of production in a hydrocarbon field and is useful for the construction of geological models and is applicable to similar environments with same composition of the rocks and similarities in the processes involved in their deposition, such as the Itapema Formation in the Santos Basin.

A Formação Piauí registra a deposição de um sistema eólico, fluvial e marinho raso acumulado em uma bacia de sinéclise intracratônica. A caracterização das associações de fácies e do arcabouço estratigráfico foi feito através de uma descrição detalhada das fácies sedimentares e levantamento de perfis de afloramentos. As fácies foram classificadas de acordo com a textura dos grãos (tamanho e seleção) e estruturas sedimentares observadas. Medidas de paleocorrentes foram feitas nas estratificações e laminações cruzadas. Os perfis foram medidos na escala 1:50 em locais com boa exposição vertical. Seis associações de fácies foram reconhecidas, dunas e interdunas eólicas, lençóis de areia eólicos, canais fluviais, canais fluviais influenciados por maré, shoreface superior e shoreface inferior. Através da correlação das superfícies estratigráficas as associações de fácies foram organizadas em tratos de sistema, que formaram oito sequências deposicionais de alta frequência, delimitados por discordâncias subaéreas. Estas sequências são compostas por um trato de sistemas de nível baixo (TSNB), que é dominado por sistemas eólicos ou fluviais, um trato de sistemas transgressivo (TST), que é formado por canais fluviais influenciados por maré e/ou depósitos de shoreface superior e inferior com empilhamento retrogradacional, e um trato de sistemas de nível alto (TSNA), que é formado por depósitos de shoreface superior e inferior com empilhamento progradacional. Duas sequências deposicionais de mais baixa frequência foram determinadas ao observar o empilhamento das sequências de alta frequência. Ambas as sequências são formadas por uma regressão inicial seguida por uma transgressão progressiva. O principal controle das variações no nível relativo do mar durante a acumulação da Formação Piauí foi glacio-eustático. Contudo, mudanças climáticas estavam associadas com as fases glacio-eustáticas e influenciaram a deposição eólica e fluvial. / The Piauí Formation records the deposition of aeolian, fluvial and shallow marine systems accumulated in a cratonic sag basin. Characterization of the facies associations and sequence stratigraphic framework was done by detailed description of sedimentary facies and logging of outcrops. The facies were classified based on grain texture (size and selection) and sedimentary structures observed. Paleocurrent orientations were measured from cross-strata. Stratigraphic sections were measured at a 1:50 scale at outcrops with good vertical exposure. Six facies associations were recognized: aeolian dunes and interdunes, aeolian sandsheets, fluvial channels, tidally-influenced fluvial channels, upper shoreface and lower shoreface. Through correlation of stratigraphic surfaces the facies associations were organized in system tracts, which formed eight high frequency depositional sequences, bounded by subaerial unconformities. These sequences are composed of a lowstand system tract (LST), that is aeolian-dominated or fluvial-dominated, a transgressive system tract (TST) that is formed by tidally-influenced fluvial channels and/or upper and lower shoreface deposits with retrogradational stacking, and a highstand system tract (HST), which is formed by lower and upper shoreface deposits with progradational stacking. Two low frequency cycles were determined by observing the stacking of the high frequency cycles. Both sequences are formed by an initial regression followed by a progressive transgression. The main control on sedimentation in Piauí Formation was glacioeustasy, which was responsible for the changes in relative sea level. Even though, climate changes were associated with glacioeustatic phases and influenced the aeolian and fluvial deposition.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho é o resultado da análise estratigráfica de detalhe sobre o registro sedimentar do intervalo Praguiano Emsiano Superior, realizada em amostras testemunhadas por quatro poços, na seção d e afloramentos paleozóicos da borda leste da Bacia do Paraná. A integração dos dados foi realizada a partir das informações obtidas através de sedimentologia, gamaespectrometria e geoquímica orgânica (carbono orgânico total e pirólise Rock-Eval). Desta forma, foram identificados eventos deposicionais de variadas freqüências, classificados como duas seqüências deposicionais de 3 ordem, denominadas B e C, e seis seqüências de 4 ordem, denominadas B1, B2, B3 , B4, C1 e C2. Estes eventos deposicionais representam as variações relativas do nível do mar, ocorridas durante o intervalo estudado, expressas nos tratos de sistemas e superfícies estratigráficas identificados. Em algun s casos, estas variações ocorreram com acentuada ciclicidade no tempo. A cor relação dos poços ao longo de uma seção NS possibilitou a discussão sobre a continuidade lateral dos máximos transgressivos nas seqüências de 3 e 4 ordens. Possibilitou, também, discorrer sobre possíveis fatores locais condicionantes da sedimentação, e sobre as dinâmicas ambiental e sedimentar, na área de estudo. A avaliação dos atributos faciológicos, integrados as ferramentas utilizadas, possibilitou indagar acerca dos principais controles sobre as condições de circulação de sedimentos, de oxigenação da coluna dágua e de preservação da matéria orgânica. Estes métodos em conjunto indicam condições ambientais consideradas marinhas normais, pontuadas por momentos de redução na oxigenação, sem, no entanto, registrar eventos de efetiva anoxia do ambiente de sedimentação. Estas informações sobre a estratigrafia de seqüências, sedimentologia e geoquímica são importantes no estudo da distribuição dos níveis com potencial de geração de hidrocarbonetos, a fim de prospectar áreas mais favoráveis, ao longo da Bacia do Paraná. / This work is the result of detailed stratigraphic analysis on the sedimentary record of Praguian?Emsian later interval, established on core samples of four wells in the Paleozoic outcrop section, eastern edge of Paran? Basin. Data set was obtained by means of sedimentology, gamma spectrometry and organic geochemistry (total organic carbon and pirolysis Rock-Eval), and lately integrated. Thus, depositional events with varied frequencies have been identified. These depositional events were classified as being two depositional sequences of 3rd order, termed as ?B? and ?C?, and six sequences of 4th order, termed as ?B1?, ?B2?, ?B3?, ?B4?, ?C1? and ?C2?. These depositional events typify the relative sea level variations occurred during the studied interval. They were characterized by the systems tracts and stratigraphic surfaces identified. Sometimes, these variations occurred with high cyclicity through the time. The correlation of the wells of a N-S section made possible the discussion about the cont inuity and lateral expression of the transgressive and regressive maximums in the depositional sequences of 3rd and 4th orders, besides the possible local factors which conditioned the sedimentation and the environmental and sedimentary dynamics. The evaluation of facies attributes, integrated with the utilized tools, helped on the inquiring of the main controls on the sediment circulation, water column oxygenation ratio, and organic matter preservation. These data in set indicated normal marine environmental conditions, with punctuated moments of reduction in oxygenation ration, without, however, show effective anoxic events in the sedimentation environment. These informations about the sequence stratigraphy and sedimentology are important in the study of distribution of levels with hydrocarbons generation potential, throughout of Paran? Basin.

A estratigrafia química abrange a aplicação de dados geoquímicos orgânicos e inorgânicos para caracterização e correlação de poços, tanto em seqüência carbonáticas, bem como em seqüências siliciclásticas. Baseadas em assinaturas geoquímicas, essas seqüências podem ser subdivididas em unidades quimioestratigráfica distintas, possibilitando correlação em grandes áreas. O presente trabalho refere-se aos resultados de um estudo quimioestratigráfico realizado em uma área no norte da Bacia de Campos, que teve por objetivo de correlacionar três poços. O estudo quimioestratigráfico foi baseado na análise de elementos maiores a partir de amostras de calha. O intervalo estudado é representado, em sua maioria, por arenitos do Eoceno e Oligoceno da Formação Urucutuca intercalados com siltes e margas. Foram realizadas análises geoquímicas em 187 amostras. Para auxiliar na interpretação dos perfis quimioestratigráficos outras ferramentas foram utilizadas, como a análise estatística e funções discriminantes. De acordo com a concentração de elementos maiores, a correlação entre os três poços pôde ser estabelecida. Treze unidades quimioestratigráfica foram definidas. A correlação dos pacotes de arenito só foi possível entre os poços 1 e 4. O poço 2 apresenta padrões químicos similares demais, no entanto, apresenta deposição mais recente. De acordo com a interpretação das funções discriminantes pôde-se concluir que as rochas analizadas têm a mesma proveniência, variando entre uma proveniência ígnea Intermediária e proveniência sedimentar quartzosa. Das 13 unidades quimioestratigráficas correlacionadas e validadas pela interpretação sísmica, quatro (A, B, H e I) puderam ser associadas através do estudo de mapas de amplitude RMS à disposição em canais e lobos turbidíticos. / The chemical stratigraphy covers the application of organic and inorganic geochemical data for well characterization and correlation, both in carbonate sequences as well as in siliciclastic sequences. Based on geochemical signatures, these sequences can be subdivided into distinct chemostratigraphic units, allowing correlation in large areas. The present work refers to the results of a hemostratigraphic study carried an area in North Campos Basin, which had the objective of subdivided and correlation three wells. The chemostratigraphic was based on the analyses of major elements in cuttings samples. The studied intervals contain 187 samples and are represented by sandstones interceded with fines shale sands and marls from the Urucutuca Formation from Eocene and Oligocene. To assist in the interpretation of the chemostratigraphic profiles other tools were used, such as statistical analysis, discriminant functions. According to the concentrations of major elements, correlations among the three wells could be established. Thirteen chemostratigraphic units could be defined. The correlation of the package of sandstone was possible only between the wells 1 and 4, the well 2 have similar chemical patterns but it has a more recent deposition. According to the interpretation derived from the discriminant functions one can conclude that these rocks have the same provenance. The provenance is a mixture between Intermediate igneous provenance and quartzose sedimentary provenance. From the 13 units chemostratigraphic correlated and validated by the seismic interpretation, four (A, B, H and I) could be identified by the application of RMS amplitude maps as channels and lobes from turbidite geometries.

A deposição aptiana da margem continental brasileira é caracterizada por dois elementos principais: 1) a presença de evaporitos (halita e/ou anidrita) num ambiente definido como lago-mar (de acordo com HSÜ, 1987); e 2) uma configuração tectonossedimentar do tipo sag. A chegada do mar às bacias, antes puramente continentais, é um evento que afeta toda a margem continental do Brasil, bem como tem ocorrência global. A sua presença nas bacias da margem equatorial , em particular, na Bacia Potiguar, possui um forte relacionamento com a existência de petróleo e gás (Bertani et al., 1989). A margem sudeste da Bacia Potiguar possui um razoável cobertura sísimica tanto 2D como 3D. As unidades estratigráficas compõe esta porção da bacia são a Formação Pendência, na base, a Formação Alagamar, a Formação Açu e no topo, a Formação Jandaíra. A Formação Pendência, na realidade mais um grupo do que formação, engloba as rochas depositadas na fase riftee da bacia (Della Favera et al., 1994). A Formação Alagamar envolve os sedimentos depositados no Aptiano, os quais estarão no foco deste trabalho; é formada por três membros: Upanema, Camadas Ponta de Tubarão e Galinhos (Della Favera, 1990). A Formação Açu, do Cretáceo Superior, separa-se discordantemente da seção da Formação Alagamar e é formada principalmente por arenitos fluviais. Esta formação transiciona para a Formação Jandaíra, denatureza carbonática, que constitui o topo da sequência sedimentar. Neste trabalho serão definidos os sistemas deposicionais e respectivos controles da sequência aptiana ao longo da borda sudeste da Bacia Potiguar a partir da identificação de eletrofácies e sismofácies. Sendo assim, nesta dissertação são mostradas as sequências de 3 e 4 ordem que representam, em conjunto, a Fm. Alagamar. Foram identificadas, em perfis elétricos de diferentes poços na área de estudo pelo menos 6 sequências de 4 ordem e 3 sequências de 3 ordem, que também foram identificadas em seções sísmicas arbitrária de direção SW-NE e SE-NW interligando os poços de etudo. A partir da análise dos dados e sequências identificadas, a reconstituiçãopaleoambiental apontou para ambiente de borda de lago (lago-mar) próxima a escarpa de falha, com depósitos de leques aluviais a delta de rios entrelaçados, praias com tempestitosareno-calcíferos, laguna salgada com formação de estromatólitos e eventuais solos carbonáticos. Sendo assim, as sequências de 3 ordem identificadas representariam cada um dos membros da Fm. Alagamar (Mb. Upanema, Mb. Ponta de Tubarão e Mb. Galinhos, da base para o topo). A correlação das sequências de 4 ordem identificadas pode ser aplicada no rastreamento de corpos arenosos, reservatórios de petróleo nessa porção da bacia. / The Aptian deposits of the Brazilian continental margin are characterized by two main elements: 1) the presence of evaporites (halite and / or anhydrite) in an environment defined as lake-sea (according to Hsu, 1987), and 2) a configuration of tectonossedimentar sag type. The arrival of the sea in basins before purely continental, is an event that affects the entire continental margin of Brazil, and has overall occurrence. Their presence in the equatorial margin basins, in particular in the Potiguar Basin, has a strong relationship with the existence of oil and gas (Bertani et al., 1989). The southeastern margin of Potiguar basin has a reasonable 2D and 3D seismic coverage. The stratigraphic units in this portion of the basin are Pendencia Formation at the base, Alagamar Formation, Acu Formation and at the top, Jandaíra Formation. The PendenciaFormation, includes rocks deposited during the rifte phase (Della Favera et al., 1994). The Alagamar Formation involves sediments deposited in the Aptian, which will be the focus of this work, consists of three members: Upanema, Layers Ponta de Tubarão and Galinhos (Della Favera, 1990). Acu Formation, Upper Cretaceous, separates the Alagamar Formation by an unconformity and it consists mainly of fluvial sandstones. The Jandaira Formation from transitional phase is represented by carbonates, which is the top of the sedimentary sequence. This work will define the depositional systems and their controls on Aptian sequence along the southeastern margin of the Potiguar basin Therefore, this dissertation shows the 3rd and 4th order sequences. These sequences, together, represent the AlagamarFm. The sequences were identified in electric logs from different wells in the studied area and at least 6 sequences of 4thand3 sequences of 3rdorder were identified for each well. These 3rd order sequences were also identified in arbitrary seismic sections (SW-NE and SE-NW directions).From the analysis of the data and the identified sequences the paleo-environmental reconstruction showed the edge of the lake (lakesea) near the Carnaubais fault zone. The reconstruction also showed, sandy beachtempestites and salty laguneswith stromatolites and carbonatic soils.Thus, the 3rd order sequences identified represent each member of Alagamar Fm. (Upanema Mb, Ponta de Tubarão Mb. And Galinhos Mb.from bottom to the top). The correlation of the 4th order sequences can be applied onidentification of sandy reservoirs in this part of the basin.

Toutes les analyses et les constructions de modèles stratigraphiques s'appuient sur des corrélations stratigraphiques entre unités sédimentaires observées au niveau de forages ou d'affleurements. Cependant, deux problèmes se posent aux géologues au moment de la construction de ces corrélations stratigraphiques. Premièrement, les données disponibles sont éparses et peu nombreuses. Deuxièmement, les processus sédimentaires menant à la mise en place des unités sédimentaires à corréler sont nombreux, interdépendants et partiellement connus. Ainsi la construction d'un modèle de corrélations stratigraphiques peut être vue comme un problème sous-contraint auquel plusieurs solutions peuvent être proposées. L'objectif de cette thèse est de mettre en place un système numérique permettant de générer de manière stochastique des modèles stratigraphiques contraints localement par des données d'observation. Deux éléments sont nécessaires à la mise en place d'un tel système : 1. La mise en place de règles régissant l'organisation spatiale d'unités sédimentaires observées au niveau d'affleurements ou de puits. En ce qui concerne ces règles, deux voies seront explorées : - La mise en équation des règles définies dans le cadre de la stratigraphie séquentielle. Ces règles, exprimées d'un point de vue qualitatif dans la littérature sont traduites en termes quantitatifs afin d'évaluer la probabilité de deux unités sédimentaires observées d'être corrélées. - La déduction de la probabilité de corrélations entre deux unités sédimentaires observées à partir de modèles stratigraphiques construits par approche basée processus (forward stratigraphic models). 2. La mise en place d'un cœur algorithmique permettant de construire de façon stochastique un ensemble de modèles stratigraphiques plausibles à partir des règles précédemment présentées et des données d'observation / All stratigraphic models building and analysis are based on stratigraphic correlations of sedimentary units observed on wells or outcrops. However, the geologist building these stratigraphic correlations faces two main problems. First, the data available are few and sparse. Second, the sedimentary processes leading to the deposition of the units are numerous, interdependent and poorly known. So, the construction of a stratigraphic correlation model might be seen as an under-constrained problem with several possible solutions. The aim of this thesis is to create a numeric method to generate stochastic stratigraphic models that are locally constrained by observation data. Two steps are necessary: 1. The establishment of rules describing the spatial organization of sedimentary units observed on outcrops and wells. For these rules, two axis are explored: - The formulation in equations of rules defined in the sequence stratigraphy framework. These rules, presented qualitatively in the literature are translated in quantitative terms to evaluate the probability of two sedimentary units to be correlated. - The deduction of the probability of two sedimentary units to be correlated from stratigraphic models built from forward stratigraphic methods. 2. The development of an algorithm to build possible stochastic stratigraphic models from the rules cited above and observation data

O termo Coal Bed Methane (CBM) refere-se ao metano gerado nas camadas de carvão e é um alvo exploratório na indústria do petróleo. Desde os anos setenta quando o CBM foi visto como uma fonte de energia economicamente viável estudos foram direcionados no entendimento de sua ocorrência, distribuição, viabilidade, produtividade e recuperação (Flores, 1997). Atualmente o CBM é produzido economicamente e investigado em diversas bacias carboníferas do mundo. No Brasil as principais acumulações de carvão são de idade Permiana e fazem parte da Formação Rio Bonito da Bacia do Paraná. De várias jazidas de carvão conhecidas a Jazida de Santa Terezinha, nordeste do estado do Rio Grande do Sul, é a que certamente apresenta o maior potencial para CBM. Seu condicionamento como um baixo estrutural com camadas de carvão de espessuras significativas ocorrendo entre 400m e 1000m de profundidade conferiram a jazida uma situação favorável para geração de metano. Uma boa quantidade de dados geológicos provenientes de diversos poços testemunhados foi utilizada para caracterização estratigráfica do intervalo carbonoso da jazida. A descrição detalhada de testemunhos deu embasamento para análise de fácies e sistemas deposicionais permitindo o reconhecimento de parasseqüências, cujo empilhamento evidenciou uma seqüência deposicional dominantemente transgressiva apresentando na base depósitos aluviais, na porção intermediária sistemas lagunares/paludais com formação de turfeiras, e no topo depósitos marinhos. A análise estrutural revelou uma forte compartimentação tectônica das camadas de carvão, deslocadas por falhamentos normais de alto rejeito. A integração de dados estratigráficos com a determinação do padrão de estruturação atual e demais complexidades forneceu elementos para o reconhecimento de uma zona com melhores condições para exploração de CBM na Jazida de Santa Terezinha. / Coal bed methane (CBM0 refers to the methane gas generated in coal beds and is a worldwide target in the petroleum industry. Since the Seventies when CBM was seen like a economically viable energy source studies had been directed to understand it’s occurrence pattern, distribution, viability, productivity and recovery (Flores, 1997). Nowadays CBM is economically produced and investigated in several coaly basins around the world (USA, China). In Brazil the main coal accumulations are of Permian age being part of the Rio Bonito Formation of Parana Basin. From all known coalfields the Santa Terezinha coalfield, in the northeastern region of Rio Grande do Sul state, certainly is the one that presents greater potential to CBM. The structural conditioning and the good thickness of coal beds occurring in depths between 400m and 1000m emplaced the coalfield in a favorable situation to methane generation. Tens of cored wells were utilized to the stratigraphic characterization of the coal bearing interval. A detailed description of cores supplied informations to facies and depositional environments analysis allowing the recognition of parasequences with a dominant retrogradational pattern characterizing a manly transgressive depositional sequence showing aluvial deposits at the base, marsh and lacustrine deposits in middle portion and marine strata on top. The structural analysis revealed a strong tectonic compartmentation of coal beds, displaced by normal faults with high slip. The integration of stratigraphic data with the determination of actual structural patterns and other complexities allowed the recognition of a zone with better conditions to CBM exploration in the Santa Terezinha coalfield.

A presença abundante de gás nos sedimentos quaternários do substrato da Lagoa dos Patos, detectada através de perfis sísmicos de alta resolução (3,5 kHz) tem sido evidenciada (Weschenfelder,2005; Weschenfelder et al. 2005; Vasconcellos, 2006). Com a crescente necessidade e procura por novos reservatórios de hidrocarbonetos, a Lagoa dos Patos, localizada na Bacia de Pelotas, merecer ser avaliada mais cuidadosamente com relação ao gás presente em seu substrato, fato esse, até recentemente desconhecido. O estudo tem por finalidade o reconhecimento e mapeamento das acumulações de gás raso na Região da Lagoa dos Patos, assim como estabelecer modelos de formação e reconhecer os fatores que condicionam as acumulações. A análise sísmica de alta resolução (3,5 kHz), juntamente com um sistema de posicionamento por satélite dos perfis levantados, mostra-se um importante instrumento para o mapeamento das feições indicativas de gás raso presentes em perfis sísmicos, sendo notadas por sua impedância acústica anômala, configuração interna quase sempre caótica e terminações laterais abruptas, características desse tipo de gás. É possível diferenciar duas formas principais de acumulações, que são os bolsões de gás e o gás disseminado no sedimento. O objetivo do estudo é integrar dados do projeto temático em geologia “Acumulações de Gás Raso no substrato da Lagoa dos Patos reveladas por sísmica de alta resolução: Caracterização, Mapeamento e Fatores Condicionantes” com dados sísmicos inéditos, adquiridos na campanha intitulada “Operação LAGUPATOS II” do projeto de pesquisa “Levantamento sísmico da Laguna dos Patos na caracterização dos depósitos sedimentares com presença de gás no fundo lagunar”; realizado em julho de 2006. Quer-se aqui desenvolver mapas que reflitam a distribuição do gás raso, diferenciando suas variadas formas de acumulações no sedimento e ainda determinar os processos que geraram as camadas selantes e reservatórias, paleotopografia, assim como outros fatores que propiciaram a geração e armazenamento e, por vezes, o escape do gás. Devido a atual importância do gás natural na economia nacional e ao provável potencial da Bacia de Pelotas como geradora de gás, é importante localizar suas reservas, mesmo que estas acumulações estejam a pequenas profundidades. Diferenciar, através da sísmica, as propriedades acústicas das acumulações para a determinação de possíveis alvos de interesse econômico e ambiental é outro fator importante de aplicação deste trabalho. / The abundant presence of gas in the Quaternary sediments of the substrate of the Patos Lagoon, detected by high resolution seismic profiles (3.5 kHz) has been evidenced (Weschenfelder, 2005; Weschenfelder et al. 2005; Vasconcellos, 2006). With the growing need and demand for new reservoirs of hydrocarbons, the Patos Lagoon, located in the Pelotas Basin, deserve to be evaluated more carefully with respect to the gas present in the substrate, a fact that, until recently unknown. The study aims at the recognition and mapping of shallow gas accumulations in the region of Lagoa dos Patos and establishes generation models and recognizes the factors that influence the accumulations. The analysis of high resolution seismic (3.5 kHz), with a global positioning system satellite of the raised profiles, show an important tool for mapping the indicative features of shallow gas present in seismic profiles and is noted for its anomalous acoustic impedance, internal configuration almost always chaotic and abrupt lateral terminations, characteristics of this type of gas. It is possible to distinguish two main forms of accumulation, which are pocket gas and disseminated gas in the sediment. The objective is to integrate data in geology theme “Acumulações de Gás Raso no substrato da Lagoa dos Patos reveladas por sísmica de alta resolução: Caracterização, Mapeamento e Fatores Condicionantes" with unpublished seismic data acquired in the campaign entitled "Operação LAGUPATOS II "the research project "Levantamento sísmico da Laguna dos Patos na caracterização dos depósitos sedimentares com presença de gás no fundo lagunar”, held in July 2006. The objective of the study is to develop maps that reflect the distribution of shallow gas, differentiating its various forms of accumulation in sediment and also determine the processes that generated the sealant layers and reservoirs, paleotopography as well as other factors that contributed to the generation and storage, and sometimes the gas seeps. The current importance of natural gas in the national economy and the likely potential of the Pelotas Basin as a generator of gas, it is important to locate their stores, even if these accumulations are in small depths. Differentiate, through the seismic, the acoustic properties of the accumulations to determine possible targets of economic and environmental interest is another important application of this work.