As bacias de captação Faxinal e Maestra são responsáveis pela maior parte do abastecimento público de água do Município de Caxias do Sul, RS, e se localizam em região recoberta pelas unidades ignimbríticas riodacíticas da Formação Serra Geral. O presente estudo relata a influência do uso do solo na composição geoquímica das águas e sedimentos finos observados nos principais tributários das bacias, tendo como objetivo aplicar a geoquímica multielementar e isotópica para determinar as concentrações e os diferentes tipos de fontes de contaminantes presentes nas bacias hidrográficas estudadas, desenvolvendo um diagnóstico capaz de auxiliar no planejamento e gestão destes recursos hídricos. Para tanto, foi necessário correlacionar a composição geoquímica dos sedimentos finos de fundo com a rocha-fonte e a composição dos principais fertilizantes utilizados nas áreas agrícolas. Adicionalmente, foram determinadas as razões isotópicas de Pb e Sr em sedimentos de suspensão, associando com as assinaturas isotópicas de fertilizantes e de sedimentos nas nascentes principais, relacionando com a influência dos insumos utilizados na agricultura e da estação de tratamento de esgoto (ETE) nas águas dos tributários, utilizando-se os isótopos de δ2H-H2O, δ18O-H2O, δ15N-NO3-, δ18O-NO3- e δ15N. As amostras de sedimentos, água e fertilizantes foram analisadas por difração de Raios-X, ICP-MS, espectrômetro de ionização térmica, espectrómetro de massa VG Sector 54, espectroscopia de absorção de laser (Tipo Cavity Ring-Down Spectroscopy) e espectrômetro de Massa por Razão Isotópica (IRMS). O primeiro manuscrito apresenta resultados obtidos nos sedimentos de fundo interpretados com suporte de estatística descritiva e multivariada (Análise de Componentes Principais e Análise Fatorial), relacionando com o fator de enriquecimento. Estes resultados demonstram que os sedimentos de corrente dos córregos da bacia de captação Faxinal expõem contaminação e efeito acumulativo por metais pesados provenientes da aplicação de fertilizantes e fungicidas, enquanto que o excesso de sódio nos sedimentos da bacia de captação Maestra são resultantes da descarga direta de esgoto doméstico no recurso hídrico. O segundo manuscrito expõe resultados de 87Sr/86Sr para sedimentos em suspensão (0,717324 – 0,723113) e para os fertilizantes (0,705 – 0,710) configurando duas populações. As razões isotópicas de chumbo para os sedimentos apresentaram valores de 208Pb/204Pb (38,42 – 38,97), 206Pb/204Pb (18,72 – 19,07), 207Pb/204Pb (15,60 – 15,75), 208Pb/206Pb (2,037 – 2,055) e 207Pb/206Pb (0,824 – 0,833). Os valores dos isótopos de estrôncio e chumbo demonstraram que os sedimentos em suspensão são compatíveis com origem geogênica, e apresentam influência de fungicidas utilizados nas áreas agrícolas. O terceiro manuscrito mostra resultados dos isótopos de N e O de nitrato nas águas demonstraram valores de δ15N entre 3,9 e 19,4, enquanto o δ18O entre 4,2 e 21,7. Estas assinaturas isotópicas estão representadas em diferentes compartimentos do gráfico característico δ15N-NO3- vs δ18O-NO3-. Os pontos monitorados Fx-01, Fx-02, Fx-03, Fx-04, Fx-05 e Fx-06 demonstram valores com influência e contribuição de fertilizantes. Por outro lado, o ponto Fx-07 sugere interferência por descarga direta de efluente doméstico no tributário e o ponto Fx-ETE apresenta assinatura característica de ambiente de denitrificação. Através da interpretação dos resultados obtidos nos três manuscritos reconhece-se que as águas das represas Maestra e Faxinal recebem contaminantes provenientes de diferentes fontes, que abrangem a aplicação de insumos agrícolas e as descargas de esgoto doméstico sem tratamento. / The Faxinal and Maestra catchment basin are responsible for most of the public water supply of the city of Caxias do Sul, RS, and are located in the region covered by riodacíticas ignimbríticas units of the Serra Geral Formation. This study describes the influence of land use in the geochemical composition of water and fine sediments observed in the main tributaries of the watershed, aiming to apply the multielement and isotopic geochemistry to determine the concentrations and the different types of sources of contaminants in the studied basins, developing a diagnosis to assist in the planning and management of water resources. Therefore, it was necessary to correlate the geochemical composition of botton fine sediment with the rock-source and composition of the main fertilizers used in the agricultural areas. Additionally, it was determined the isotopic ratios of Pb and Sr in the suspended sediment, associating with the isotopic signatures of fertilizers and sediment in the main springs, relating to the influence of the inputs used in agriculture and of the wastewater treatment plant (WWTP) in the tributaries of water, using the isotopes δ2H-H2O, δ18O-H2O, δ15N-NO3-, δ18O-NO3- and δ15N. The sediment samples, water and fertilizer were analyzed by X-ray diffraction, ICP-MS, Spectrometer thermal ionization, Mass spectrometer VG Sector 54, laser absorption spectroscopy (Type Cavity Ring-Down Spectroscopy), Isotopic ratio mass spectrometer (IRMS). The first manuscript presents results obtained in the bottom sediments interpreted with descriptive and multivariate statistical support (Principal Component Analysis and Factor Analysis), relating to the enrichment factor. These results demonstrate that the stream sediments of Faxinal watershed showed contamination and cumulative effect of heavy metals due to the application of fertilizers and fungicides, while the excess sodium in the sediments of Maestra watershed the result of direct discharge domestic sewage in the water resource. The second manuscript displays results of 87Sr / 86Sr for suspended sediment (0.717324 to 0.723113) and fertilizers (0.705 – 0.710) setting two populations. Lead isotopic ratios for sediments showed values of 208Pb/204Pb (38.42 – 38.97), 206Pb/204Pb (18.72 – 19.07), 207Pb/204Pb (15.60 – 15.75), 208Pb/206Pb (2.037 – 2.055) e 207Pb/206Pb (0.824 – 0.833). The values of strontium and lead isotopes showed that the suspended sediments are compatible with geogenic origin and present influence of fungicides used in agriculture areas. The third manuscript shows results of isotopes of C and O of nitrate in water showed δ15N values between 3.9 and 19.4, while δ18O between 4.2 and 21.7. These isotopic signatures are represented in different compartments of the characteristic chart δ15N-NO3- vs δ18O-NO3-. The points monitored Fx-01, Fx-02, Fx-03, Fx-04, Fx-05 and Fx-06 show values with influence and contribution of fertilizers. On the other hand, the Fx-07 point suggests interference by direct discharge of effluent household in the tributary and Fx-ETE point features characteristic signature of denitrification environment. Through the interpretation of the results obtained in the three manuscripts it is recognized that the waters of the Maestra and Faxinal dams receive contaminants from differents sources covering the application of agricultural inputs and domestic sewage discharges untreated.

Amostras de testemunhos de sondagem e de calha dos poços BP-1 (6 amostras) e BP-2 (22 amostras), respectivamente, perfurados na porção offshore da Bacia de Pelotas, foram submetidas a estudo palinológico, com fins de atribuições de idades e interpretações paleoambientais. As associações palinológicas identificadas revelaram a existência de matéria orgânica amorfa, fitoclastos e palinomorfos. Este último grupo está representado em todos os níveis estudados, nos dois poços, por conteúdos ricos em cistos de dinoflagelados, com subordinada participação de outros componentes, incluindo acritarcos, palinoforaminíferos, ovos de copépodes e miósporos. Espécies-guia de dinoflagelados mundialmente conhecidas foram utilizadas para fins de determinação do posicionamento biocronoestratigráfico e dos paleoambientes. Para o Poço BP-1 identificaram-se associações palinológicas marcadas por expressiva mistura de fósseis de idades variando entre o limite Maastrichtiano – Daniano (Cretáceo – Paleógeno) e o limite Thanetiano – Ypresiano (Paleoceno – Eoceno), permitindo duas interpretações distintas. Uma indica que a idade relativa do material concerne ao intervalo Maastrichtiano – Daniano, e que os táxons mais recentes (Thanetiano – Ypresiano) estariam misturados aos mais antigos pelo fato de a seção estar relacionada a uma superfície na qual houve condensação, com preservação das duas assembleias distintas. A outra interpretação defende a idade mais recente para os depósitos, na qual as associações mais antigas estariam retrabalhadas. O Poço BP-2 foi fatiado utilizando-se das informações de últimas ocorrências dos táxons registrados, para traçar os limites biocronoestratigráficos entre as amostras. Como resultado, identificaram-se associações representativas de idades entre Cretáceo e Eoceno. Para cada associação delimitada por uma idade específica, quais sejam Maastrichtiano, Daniano, Selandiano, Thanetiano, Ypresiano e Lutetiano, do mais antigo para o mais novo, foram observadas constelações palinológicas ricas em dinoflagelados, com alta diversidade taxonômica, compatíveis com seções coevas de outras bacias de mesmo contexto geológico. Para ambos os poços, o paleoambiente é interpretado como essencialmente marinho, dada a ampla diversidade de dinoflagelados registrada, em detrimento do baixo teor de palinomorfos de procedência continental. Propõe-se que o sítio deposicional não tenha apresentado significantes mudanças ao longo da seção; espécies de dinoflagelados características de corpos d’água pouco salinos e de coluna d’água pouco espessa foram registradas. / Core and cutting samples from the BP-1 (6 samples) and the BP-2 (22 samples) wells, respectively, drilled on the offshore Pelotas Basin, were palynologically studied for and biostratigraphical and paleoenvironmental analysis. Amorphous organic matter, phytoclasts and palynomorphs comprise the palynological assemblages. Palynomorphs are recorded at all levels studied in both wells, represented predominantly by dinoflagellate cysts. Other palynomorphs are subordinated, such as acritarchs, microforaminifera test linings, copepod eggs-envelope and miospores. Guide-species of dinoflagellate cysts were used for biostratigraphy. Palynological assemblages from the six samples of the BP-1 well are marked by mixing of different ages, between the Maastrichtian - Danian (Cretaceous - Paleogene boundary) and the Thanetian - Ypresian (Paleocene - Eocene boundary). Two different interpretations are possible: (i) the relative age of the material would be Maastrichtian - Paleocene, and the more recent taxa (Thanetian - Ypresian) would be mixed to the older taxa within a condensation surface, allowing preservation of fossils of two distinct assemblages; or, (ii) the relative age of the deposits would be Thanetian - Ypresian, and the older assemblage (Maastrichtian - Paleocene) would be reworked. The BP-2 well was biostratigraphically divided accordingly to the LOD of certain taxa. Dinoflagellate-rich assemblages were identified between Cretaceous and Eocene interval, including typical taxa of all ages between Maastrichtian and Lutetian (Danian, Selandian, Thanetian and Ypresian, from the oldest to the youngest). The taxonomic composition is comparable with coeval sections in other sedimentary basins under similar geological settings. The paleoenvironment for both wells is interpreted as essentially marine, because of the high diversity of dinoflagellate, while continental palynomorphs are less abundant. Significant changes in the depositional site were not observed along the sections; characteristic assemblages of low saline water bodies and thin water column were recorded.

O presente trabalho analisa os depósitos da Formação Sergi na Bacia de Almada, com o objetivo de fornecer um arcabouço estratigráfico deste intervalo, baseado em conceitos da estratigrafia de sequências. Esta unidade foi depositada em uma ampla bacia intracratônica durante o Jurássico Superior e Cretáceo Inferior. Utilizando dados de campo e de poços, foi possível individualizar três sequências deposicionais internas à Formação Sergi. As Sequências I e II correspondem litoestratigraficamente à Formação Sergi e a Sequência III abrange o topo da Formação Sergi mais a Formação Itaípe. O critério utilizado para definição deste arcabouço foi a mudança abrupta de associações de fácies ao longo de superfícies correlacionáveis em escala de bacia e nos poços, e correlação regional com bacias adjacentes (Küchle et al. 2011). A Sequência I é composta pela associação de fácies de cinturão de canais fluviais entrelaçados, com paleocorrentes para NE e pelas associações de fácies de dunas e interdunas eólicas com paleocorrentes para SW. A Sequência II é composta pela associação de fácies de cinturão de canais fluviais entrelaçados, com paleocorrentes para NE. E a Sequência III é composta na base pela associação de fácies de lençóis de areia eólicos e no topo pela associação de fácies lacustre. O desenvolvimento das sequências deposicionais e de suas superfícies limítrofes responde a variações na taxa acomodação (A) / suprimento sedimentar (S), induzidas por rearranjos tectônicos e oscilações climáticas de escala regional. / This study analyzes Sergi Formation (pre-rift section) in the Almada Basin aiming to supply a stratigraphic framework for this interval, based on concepts of sequence stratigraphy. Sergi Formation was deposited in a wide intracratonic basin during the Neo-Jurassic and Eo-Cretaceous. Using outcrop and well data, it was possible to subdivide Sergi Formation into three distinct depositional sequences. Sequences I and II corresponds to the Sergi Formation lithostratigraphic interval and Sequence III encompasses the top of Sergi Formation plus Itaípe Formation. The criterion used to define this framework was the abrupt shift of the facies association along surfaces correlated at basin scale and wells, and also regional correlation with adjacent basins (Küchle et al. 2010). Sequence I is composed of braided fluvial channel belt facies association, with paleochannels flowing to the NW quadrant and by aeolian dunes and interdunes facies association, with paleocurrents indicating aeolian palaeodunes migrating to the SE quadrant. Sequence II is built by the braided fluvial channel belt facies association, with palaeocurrent showing northeastwards flowing palaeochannels. At its base, Sequence 3 is composed by aeolian sand sheets facies association and at the top by lacustrine facies association. The development of these depositional sequences and its boundary surfaces is caused by variations in the rates of accommodation space (A) / and sedimentary supply (B), which are triggered by tectonic rearrangements and climatic oscillations.

Os depósitos de carvão da porção sul-brasileiria da Bacia do Paraná são conhecidos pelo seu abundante e diversificado conteúdo macroflorístico típico da “Flora Glossopteris”, reconhecida em todo o Permiano do Gondwana. Muitos trabalhos sobre esta flora foram realizados nos estratos do Rio Grande do Sul, utilizando-se para isso de diferentes ferramentas e abordagens. Contudo, a carência de informações mais detalhadas a respeito dos espécimes publicados nestas contribuições, tais como, ausência de descrições/ilustrações, listas sinonímicas, informações estratigráficas, tornou-se inviável o uso direto destes dados para as localidades de interesse desta tese. O presente estudo oferece uma análise dos dados paleobotânicos e novos registros palinológicos para o Afloramento Quitéria e a Mina do Faxinal. Além disso, realizou-se uma análise integrativa entre estas localidades e o Afloramento Morro do Papaléo, associando-se dados oriundos da fito e palinoestratigrafia, da estratigrafia de sequências e de datações radiométricas para esta porção da bacia, visando um melhor entendimento e posicionamento cronoestratigráfico dos depósitos associados aos carvões do Paleovale Mariana Pimentel. A revisão do material paleobotânico registrou 15 táxons tanto no Afloramento Quitéria quanto na Mina do Faxinal. Foi registrada a presença de alguns táxons pela primeira vez neste trabalho, como Brasilodendron sp., no nível Quitéria Base, e Glossopteris browniana e Botrychiopsis plantiana, em Quitéria Topo. Gondwanostachys australis, em Quitéria Base, foi re-avaliada em Giridia quiteriensis. A listagem atualizada dos táxons presentes possibilitou confirmar a identificação da Zona Glossopteris/Rhodeopteridium nas duas localidades. Entre os palinomorfos foram documentados 69 táxons nos níveis do Afloramento Quitéria e 45 nos níveis da Mina do Faxinal. A análise destes conjuntos indicou similaridades para as duas localidades, com o domínio de esporos perante os grãos de pólen. A presença de Protohaploxypinus limpidus e Stellapollenittes talchirensis e a abundância de Granulatisporites austroamericanus e Converrucosisporites confluens no Afloramento Quitéria e a presença de Protohaploxypinus goraiensis e Illinites unicus na Mina do Faxinal possibilitaram assinalar a Subzona Protohaploxypinus goraiensis, Base da Zona Vittatina costabilis (ZVc) para estes depósitos. Nenhum elemento diagnóstico da Subzona Hamiapollenites karroensis foi registrado. Contudo, registraram-se raros espécimes de grãos de pólen marcadores da sobrejacente Zona Lueckisporites virkkiae (ZLv), tanto em Quitéria (Striatopodocarpites pantii e cf. Weylandites sp.) quanto na Mina do Faxinal (Lueckisporites virkkiae), os quais são aqui considerados como primeiros aparecimentos e característicos de um intervalo de transição entre as zonas ZVc e ZLv, corroborando trabalhos recentes. A ausência deste intervalo de transição na seção do Morro do Papaléo pode ser explicada por estar localidade encontrar-se situada na porção mais distal do paleovale, a qual teria sofrido um processo erosivo mais intenso com as mudanças do nível de base. Integrando os resultados aqui obtidos com os registrados para o Afloramento Morro do Papaléo foi possível correlacionar estratigraficamente as localidades junto a uma sequência de poços ao longo do Paleovale Mariana Pimentel. Ainda, os resultados foram comparados com os estudos recentemente realizados na região de Candiota, permitindo inferir que o limite de sequência SB3 atuou de forma diferenciada entre as duas regiões, erodindo de forma mais intensa os sedimentos no Paleovale Mariana Pimentel do que na região de Candiota. Comparando os resultados palinológicos e considerando a posição estratigráfica de cada localidade e as idades radiométricas registradas para a região de Candiota e na Mina do Faxinal, pode-se afirmar que: (I) a seção de Quitéria preservou sedimentos mais antigos em relação áqueles da região de Candiota, (II) a Mina do Faxinal preservou sedimentos levemente mais antigos em relação áqueles de Quitéria e (III) o Afloramento Morro do Papaléo registrou os níveis fossilíferos mais antigos dentre as localidades abordadas. / The coal deposits of the southern-brazilian Paraná Basin are known for their content macroflorístic abundant and diversified typical of the "Flora Glossopteris", recognized throughout the Permian of Gondwana. Many work about this flora were performed in strata of Rio Grande do Sul, using for it tools and approaches different. However, the lack of more detailed information about the published specimens of these contributions, such as lack of descriptions/ illustrations, lists synonyms, stratigraphic information, it became impossible the direct use of these data for the localities of interest in this thesis. The present study provides an analysis of paleobotanical data and new palynological records to the Quitéria Outcrop and the Faxinal Coalfield. In addition, there was an integrative analysis between these locations and the Morro do Papaléo Outcrop, associating data from the phyto and palinostratigraphy, sequences stratigraphy and radiometrical dating for this portion of the basin, aiming a better understanding and chronostratigraphy positioning of the deposits associated with coals of Mariana Pimentel Paleovalley. The review of the material paleobotanist recorded 15 taxa in both in the Quitéria Outcrop and Faxinal Coalfield. It was recorded the presence of some taxa for the first time in this work, as Brasilodendron sp., in Quitéria Base, and Glossopteris browniana and Botrychiopsis plantiana, in Quitéria Top. Gondwanostachys australis, described to Quitéria Base, was re-evaluated in Giridia quiteriensis. The updated list of present taxa enabled to confirm the identification of the Zone Glossopteris/ Rhodeopteridium in these two locations. Among the palynomorph were documented 69 taxa at the Quitéria Outcrop and 45 levels to theFaxinal Coalfield. The analysis of these assemblages showed similarities to the two locations, with the dominance of spores before the pollen grains. The presence of Protohaploxypinus limpidus and Stellapollenittes talchirensis and abundance of Granulatisporites austroamericanus and Converrucosisporites confluens at the Quitéria Outcrop and the presence of Protohaploxypinus goraiensis and Illinites unicus at the Faxinal Coalfield permitted assignment the Protohaploxypinus goraiensis Subzone, base of Vittatina costabilis Zone (VcZ) for these deposits. No element of the diagnostic of the Hamiapollenites karroensis Subzone was recorded. However, rare specimens of pollen grains markers of overlying Lueckisporites virkkiae Zone (LvZ) were recovered both in Quitéria (Striatopodocarpites panties and cf. Weylandites sp.) and the Faxinal Outcrop (Lueckisporites virkkiae), and they are considered here as first appearances, and characteristic of a transition interval between the zones and ZVc ZLV, confirming recent work. The absence of this transition interval in the section of the Morro Papaleo can be explained by locality is situated in the most distal portion of paleovale, which suffered a more intense erosion with changes in base level. Integrating the results obtained here with those recorded for the Morro do Papaléo was possible to correlate stratigraphically these localities on a sequence of wells along the Mariana Pimentel Paleovalley. Still, the results were compared with recent studies in the region of Candiota, allowing to infer the sequence boundary SB3 acted out differently between the two regions, eroding more intense in the sediments of the Mariana Pimentel Paleovalley that in the Candiota region. Comparing the palynological results and considering the stratigraphic position of each location and radiometric ages recorded for the Candiota and Faxinal Coalfield regions, one can affirm that (i) the section of Quitéria preserved older sediments in relation to those of the Candiota region, (II) Faxinal Coalfield preserved slightly older sediments in relation to those of Quitéria and (iii) the Morro Papaléo recorded the fossiliferous levels oldest among localities discussed.

A análise de minerais pesados para estudos de proveniência é uma das técnicas mais sensíveis atualmente empregadas. As associações dos minerais pesados formam paragêneses, as quais propiciam informações cruciais sobre os tipos de rochas-fonte, não podendo essas serem obtidas por outros meios. O presente estudo tem por objetivo identificar as assembléias de minerais pesados detríticos, bem como determinar as prováveis fontes primárias e a distribuição destas assembléias ao longo da margem emersa da Bacia de Pelotas. Além disso, este trabalho propõe uma análise do sentido da deriva litorânea com base no estudo da variação das concentrações destas assembléias de minerais pesados. Os minerais pesados presentes nas amostras analisadas são: epidotos, apatita, turmalinas, hornblenda, estaurolita, zircão, cianita, granadas, rutilo, piroxênios, actinolita-tremolita, monazita, silimanita e, em menores quantidades, observa-se ainda clorita, andaluzita e titanita, alem de minerais opacos. A maior concentração de minerais pesados ocorre no sul da área em estudo, alcançando o valor máximo de 4,75% , e diminuindo em direção ao norte da Planície Costeira do Rio Grande Sul. A assembléia de minerais pesados no norte da área de estudo tem como rocha fonte importante os basaltos da Formação Serra Geral, que contribuem com minerais mais instáveis, tais como os piroxênios e os anfibólios, enquanto que a assembléia de minerais pesados no litoral sul possui uma maior concentração de minerais metamórficos saturados em alumínio (cianita, silimanita, andaluzita e estaurolita) e granadas, indicando que as rochas fonte destas assembléias são os terrenos metamórficos do Escudo Sul-riograndense e do Escudo Uruguaio. Analisando as concentrações de granadas e de piroxênios, observa-se que a abundância de granadas diminui de sul para norte, enquanto que o percentual de piroxênios diminui de norte para sul. Este fato, aliado à diminuição da concentração da assembléia total de minerais pesados de sul para norte, evidencia que a deriva litorânea nas praias da PCRS se dá de sul para norte. / The heavy mineral analysis for provenance study is one of the most sensitive techniques currently applied. The heavy mineral associations formed parageneses, which provided crucial information about the source rocks types, that can not be obtained through other means.This study aims to identify the detrital heavy mineral assemblages, as well as determine the probable primary sources and the distribution of these assemblages along the onshore margin of the Pelotas Basin. In addition, this paper proposes an analysis of the littoral drift direction based on the study of variation of concentrations of these heavy mineral assemblages. The heavy minerals present in the samples analyzed are epidotes, apatite, tourmaline, hornblende, staurolite, zircon, kyanite, garnets, rutile, pyroxene, actinolite-tremolite, monazite, sillimanite and, in smaller quantities, there is still chlorite, and andalusite titanite, opaque minerals besides.The largest concentration of heavy mineral occurs in the south of the study area, reaching the maximum value of 4.75% and decreasing towards the north of the coastal plain of the Rio Grande Sul. The heavy minerals assemblage in the northern area of study shows how important source rock the basalts of the Serra Geral formation, contributing minerals more unstable, such as pyroxenes and anphiboles, while the heavy mineral assemblage in the southern coast has a greater concentration of metamorphic minerals aluminium saturated (kyanite, staurolite, andalusite and sillimanite) and garnets, indicating that the source rocks of these assemblies are the metamorphic terrains of the Sul-riograndense and Uruguay Shields. By analyzing the concentrations of garnets and pyroxenes, it is observed that the abundance of garnets decreases from south to north, while the percentage of pyroxene decreases from north to south. This fact, coupled with decreased concentration of total heavy mineral assemblage from south to north, shows that the littoral drift on the beaches of the PCRS occurs from south to north.

Experimentos de hidropirólise foram realizados em amostras de folhelho betuminoso da Formação Irati, Bacia do Paraná, Brasil, e em amostras de folhelho betuminoso e carvão da Bacia de Puertollano, Espanha, com o objetivo de estudar o potencial de geração de hidrocarbonetos, e determinar as mudanças na composição química e nos principais parâmetros geoquímicos e petrográficos, com o aumento da evolução térmica da matéria orgânica. O aumento do tempo nos experimentos de hidropirólise, usando a mesma temperatura máxima (350 ºC), promoveu uma maior transformação da matéria orgânica insolúvel em betume e óleo, em todas as amostras em estudo. Esta transformação parcial da matéria orgânica em hidrocarbonetos, foi evidenciada pelas tendências dos rendimentos obtidos dos produtos dos experimentos (betume e óleo), assim como pelas tendências observadas para os parâmetros geoquímicos de conteúdo de carbono orgânico total (COT), potencial de geração de hidrocarbonetos (pico S2), índice de hidrogênio (IH) e razão de tranformação da matéria orgânica em hidrocarbonetos (RT). Diferenças na concentração das frações saturadas e heteroatômicas (NSO) entre os betumes gerados durante a hidropirólise e os betumes originais das amostras de folhelho betuminoso em estudo, mostraram que os betumes gerados durante a hidropirólise com baixos tempos (0-6:30 horas) estavam menos enriquecidos na fração saturada, apróximando-se da composição química do betume original com o aumento do tempo dos experimentos (9-72 horas). Já para as amostras de carvão foram observadas variações na concentração da fração aromática com o aumento do tempo. A composição química dos óleos expulsos, para todas as amostras, mostrou-se mais enriquecida na fração saturada, enquanto que os betumes retidos na rocha estavam mais enriquecidos na fração mais pesada (NSO). Estas diferenças são atribuídas ao processo de expulsão do óleo da rocha ou migração primária, causada pela retenção preferencial da matriz mineral da rocha, das moléculas mais pesadas. O aumento do nível de maturação da matéria orgânica contida nos diferentes tipos de amostras em estudo, com o aumento do tempo nos experimentos, foi demonstrado pela tendência observada para os principais parâmetros geoquímicos e petrográficos usados como indicadores de nível de evolução térmica da matéria orgânica, assim como pelas variações nos perfis cromatográficos da fração saturada, determinados para cada tipo de amostra. Algumas razões de biomarcadores tais como: Pr/n-C17, Ph/n-C18, homohopano C32 22S/22SS+22R, esterano C29 20S/20S+20R e abb/abb+aaa, sugeriram que os produtos (betume e óleo) dos experimentos realizados por 0 horas, são mais imaturos que o betume extraído das amostras originais. Estes resultados são atribuídos na literatura às variações na composição química dos produtos da hidropirólise (betume e óleo) Diferenças significativas foram observadas na abundância relativa dos esteranos C27 e C29, entre os produtos dos experimentos (betumes e óleos) e os betumes extraídos das amostras originais para as amostras em estudo. Para o folhelho betuminoso da Formação Irati, foi observada uma inversão das abundâncias relativas dos esteranos C27 e C29, quando comparada com a amostra original, observada nos experimentos realizados em tempos entre 0 e 18 horas, chegando a mostrar uma abundância relativa destes esteranos semelhante à da amostra original nos experimentos realizados a tempos maiores do que 18 horas. A abundância relativa destes esteranos nas amostras do folhelho betuminoso da Bacia de Puertollano, mostrou um processo de craqueamento do esterano de maior massa molecular (C29), que aumentou, de forma relativa, a abundância do esterano C27. Este mecanismo de craqueamento também foi observado nas amostras de carvão da mesma bacia. / Hydrous pyrolysis experiments were carried out on oil shale samples from the Paraná Basin, Brazil and on oil shale and coal samples from the Puertollano Basin, Spain. The objectives were to study the hydrocarbon generation potential of these rocks, by determinating geochemical and petrographical changes in the organic matter with increasing experiment time using for all experiments the same maximum temperature (350 oC). It was shown that by increasing experiment time the rate of transformation from kerogen into hydrocarbons increased, indicated by increase in hydrocarbon yields (bitumen generated in the source rock and expelled oil), as well as indicated by changes in total organic carbon (TOC) content, hydrocarbon generation potential (S2 peak) and hydrogen index (HI) from Rock Eval analysis and the ratio of transformation of the organic matter (TR) based on Rock Eval parameter. Comparing the saturated and heterocomponents in original oil shale samples and residues from hydrous pyrolysis experiments it was shown that the bitumen of experiments lasting 0 to 6.30 h were depleted in saturated hydocarbons and showed similar concentrations to the original sample in bitumen derived from experiments using 9 to 72 hours experiment time. In the coal sample an increase in the aromatic fraction was observed with increasing experiment time. The chemical composition of all expelled oils indicated enrichment in the saturated fraction, whereas the bitumen retained in the source rocks were characterized by enrichment of the heavier fraction (heterocomponents), an effect of the mineral matrix on primary migration (retaining preferentially molecules of larger size). The increase of the maturity level of the organic matter with increasing experiment time was documented by the principal geochemical and petrographical maturity parameters, as well as by changes observed in the saturated hydrocarbon distribution in the gaschromatograms. Some biomarker ratios such as Pr/n-C17, Ph/n-C18, homohopane C32 22S/22SS+22R, sterane C29 20S/20S+20R and abb/abb+aaa, suggest that the bitumen and oil from experiments carried out at 0 h are actually lower in maturity than the original sample. This contradictionary result has been reported earlier in the literature and has been explained by compositional changes of the hydrocarbons generated during hydrous pyrolysis (bitumen and expelled oil). Significant differenceswere observed in the relative abundancy of C27 and C29 steranes in the bitumen and expelled oils when compared the the bitumen of the original sample. In the oil shale from the Irati Formation the relative occurrence C27 and C29 steranes in experiments 0 – 18 h showed an inverseds trend, whereas in experiments of longer duration the concentration of the C27 and C29 steranes were similar to the original sample. The concentration of C27 and C29 steranes in the oil shale from the Puertollano Basin indicated “cracking” of the C29 sterane, which resulted to a relative enrichment of the C27 sterane. A similar mechanism was observed in the coal sample from the Puertollano Basin

A Bacia Lusitânica (Portugal) localizada na borda oeste da Placa Ibérica, pertence a um conjunto de bacias oceânicas marginais atlânticas cuja formação se iniciou durante a fase rifte do final do Triássico. A sua orientação é NE-SW com cerca de 300 km de comprimento e 150 km de largura. O Jurássico Inferior é bem representado na bacia, principalmente em Peniche, que apresenta afloramentos de rochas carbonáticas com deposição contínua entre o Sinemuriano e o Toarciano. Este estudo tratou da bioestratigrafia dos nanofósseis e da estratigrafia química da seção Pliensbaquiano – Toarciano inferior de Peniche. Seis biozonas de nanofósseis foram identificadas, com base no zoneamento proposto para o NW da Europa, e correlacionadas com as zonas de amonites: NJ3 (Pliensbaquiano inferior; zona de amonites jamesoni), NJ4a (Pliensbaquiano inferior a superior; zonas jamesoni, ibex, davoei e margaritatus), NJ4b (Pliensbaquiano superior; zonas margaritatus e spinatum), NJ5a (Pliensbaquiano superior; zona spinatum), NJ5b (Pliensbaquiano superior – Toarciano inferior; zonas spinatum, polymorphum e levisoni) e NJ6 (Toarciano inferior; zona levisoni). Também foram registrados eventos bioestratigráficos secundários que podem ser utilizados para refinar o arcabouço existente: As primeiras ocorrências (PO) de Biscutum grande e B. finchii foram encontradas na parte superior da biozona NJ4a; a PO de Lotharingius frodoi foi identificada no mesmo nível estratigráfico da PO de L. hauffii; a PO de L. sigillatus foi encontrada na parte superior da biozona NJ5a; A primeira ocorrência comum de Calyculus spp. foi reconhecida na base da biozona NJ5b, próxima do limite Pliensbaquiano – Toarciano; a PO de Carinolithus spp. e as extinções de Calcivascularis jansae e B. grande foram identificadas na biozona NJ5b. Para a estratigrafia química utilizaram-se os resultados das análises de carbono orgânico total (COT), pirólise “Rock-Eval”, biomarcadores, isótopos estáveis de oxigênio e carbono, elementos maiores e menores, realizados em rocha total. Análises de isótopos de oxigênio, carbono e estrôncio também foram realizadas em fósseis de belemnites. Em relação à geração de petróleo, o Membro Margo-calcários com níveis betuminosos apresenta o maior potencial: COT alcançando até 14,95%, S2 maior que 10mg de HC/g rocha, IH superior a 200mg de HC/g COT e querogênio do tipo II em diferentes estágios de preservação. A curva dos valores de estrôncio apresenta decréscimo contínuo entre o Pliensbaquiano inferior e o limite Pliensbaquiano – Toarciano, voltando a crescer no Toarciano inferior. Na base da seção os valores estão em torno de 0,7074, alcançando 0,70706 próximo a base do Toarciano. O valor obtido no belemnite coletado no nível estratigraficamente mais elevado foi de 0,70722. As curvas de isótopos de oxigênio e carbono construídas com base em rocha total e belemnites, apresentaram padrões de comportamentos similares, apesar dos valores absolutos serem diferentes. Os valores de isótopos de oxigênio obtidos em belemnites foram usados para calcular as paleotemperaturas da água do mar. Contudo, a presença do biomarcador gamacerano indica ambiente hipersalino. Assim, os aumentos dos valores isotópicos de oxigênio foram parcialmente causados por aumentos na salinidade e não pela variação de temperatura. As mais relevantes variações nas curvas de elementos maiores e menores apresentaram correlações com as unidades litoestratigráficas, correspondendo a mudanças de fontes e ambientais. Com base em coeficentes de correlação (Pearson) os influxos detríticos, biogênicos e carbonáticos foram investigados. Os coeficientes de correlação de cada unidade litoestratigráfica são diferentes para os calculados para toda a seção, indicando que o fluxo de alguns elementos variou durante o Pliensbaquiano – Toarciano de Peniche. / The Lusitanian Basin (Portugal), located on the western margin of the Iberian Plate belongs to a group of Atlantic Ocean marginal basins which began their formation during the rift phase at the Upper Triassic. It has a NE-SW orientation and is almost 300km in length and 150km wide. The Lower Jurassic is particularly well represented in this basin and the Peniche region is one of the most important sections, due to the occurrence of a continuous series of carbonates deposited between Sinemurian to Toarcian. The present study included calcareous nannofossil biostratigraphy and chemostratigraphy, in the Pliensbachian – lower Toarcian section of Peniche. Six nannofossil biozones were identified based on proposed NW Europe scheme and correlated with ammonite zones: NJ3 (lower Pliensbachian; jamesoni ammonite zone), NJ4a (lower to upper Pliensbachian; jamesoni, ibex, davoei and margaritatus zones), NJ4b (upper Pliensbachian; margaritatus and spinatum zones), NJ5a (upper Pliensbachian; spinatum zone), NJ5b (upper Pliensbachian – lower Toarcian; spinatum, polymorphum and levisoni zones) and NJ6 (lower Toarcian; levisoni zone). Additionally, the secondary biostratigraphic events were registered which will be useful to refine the nannofossils biozonation: the first occurrences (FO) of Biscutum grande and B. finchii were found in the upper part of the NJ4a biozone; the FO of Lotharingius frodoi was identified at the same stratigraphical level as FO of L. hauffii; the FO of L. sigillatus was found in the upper part of the NJ5a biozone; the first common occurrence of Calyculus spp. was recognized in the NJ5b base, near the Pliensbachian – Toarcian boundary; the FO of Carinolithus spp. and the extinction levels of Calcivascularis jansae and B. grande was identified within NJ5b. Chemostratigraphy analyses were based on total organic carbon (TOC), “Rock-Eval” pyrolysis, biomarkers, carbon and oxygen isotopes, minor and major elements, on the whole rock sample. Also, belemnite fossils were analyzed in terms of carbon, oxygen and strontium isotopes. In relation to hydrocarbon generation, the Marls and limestones with bituminous facies Member presented the highest potential: TOC reaching a maximum of 14.95%, S2 higher than 10 mg of HC/g rock, HI over 200 mg of HC/g TOC and the kerogen is mainly type II, in different stages of preservation. The strontium isotopes profile shows a continued decrease in value from lower Pliensbachian until Pliensbachian-Toarcian boundary, increasing again in the lower Toarcian. In the base of the section the values are around 0.7074 and reach 0.70706 near the Toarcian base. The belemnite fossil sampled from the highest stratigraphic level studied, presented a value of 0.70722. Oxygen and carbon isotopic profiles, built based on whole rock and belemnites, show similar behavior patterns but not the same absolute values. The belemnite oxygen isotope values were used to calculate the sea paleotemperatures. However, the presence of the gammacerane biomarker indicated a hypersaline environment. This suggests that the increase in the oxygen isotope values was partially due to an increase in the salinity and not only a variation in the temperature. The most relevant variations in the minor and major element profiles show correlation with the lithostratigraphic units, corresponding to source and environmental changes. Applying Pearson's correlation coefficients, the detrital, biogenic and carbonate influx were investigated. The Pearson's correlation coefficients for the individual lithostratigraphic units and the whole section were different, suggesting that the flux of some elements varied during the Pliensbachian – lower Toarcian of Peniche.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-16T15:11:49Z No. of bitstreams: 1 2014_KarinaHattingh.pdf: 6338551 bytes, checksum: 074837857b2b16117c252f1b6b8db425 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-16T16:39:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_KarinaHattingh.pdf: 6338551 bytes, checksum: 074837857b2b16117c252f1b6b8db425 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-16T16:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_KarinaHattingh.pdf: 6338551 bytes, checksum: 074837857b2b16117c252f1b6b8db425 (MD5) / A interpretação dos sistemas isotópicos Rb-Sr e Sm-Nd tem se revelado uma importante ferramenta para o estudo da procedência e transporte de sedimentos em sistemas fluviais. Nesse sentido, o objetivo do estudo é determinar a composição dos isótopos de Sr e Nd e dos elementos maiores e menores em sedimentos em suspensão nas águas dos rios Marañón-Solimões, Beni-Madeira e Amazonas. Com base nos dados, pretende-se correlacionar essas composições às fontes dos sedimentos, observar prováveis mudanças sazonais e espaciais do sinal químico e isotópico, além de estabelecer relações entre os parâmetros hídricos. O estudo apresenta dados coletados durante um ano hidrológico entre 2009 e 2010. O Rio Marañón–Solimões apresenta valores isotópicos baixos de Sr (0.7090–0.7186), grande amplitude dos valores de εNd(0) (-15.17 a -8.09) e idades modelo Nd (TDM) entre 0,99-1,81 Ga. Dentre as principais fontes de contribuição para o Rio Marañón-Solimões incluem-se rochas vulcânica recentes do norte do Peru e Equador e, subordinadamente, rochas de maior residência crustal com composição carbonática da Bacia Marañón, ao norte do Peru.O Rio Beni–Madeira apresenta valores mais radiogênicos dos isótopos de Sr (0.7255–0.7403), valores εNd(0) muito negativos (-20,46 a -10,47) e idades modelo mais antigas (1,40-2,35 Ga) quando comparados aos dados do Rio Marañón-Solimões. Essa assinatura foi correlacionada aos sedimentos provenientes de bacias de foreland Paleozoica e Cenozóica, que são preenchidas por sedimentos Pré-Cambrianos do Cráton Amazônico e que hoje configura a Zona Subandina Boliviana. O Rio Amazonas apresenta valores isotópicos intermediários aos intervalos encontrados nos rios Marañón-Solimões e Beni-Madeira, com as razões dos isótopos de Sr variando entre 0.7193 e 0.7290, valores de εNd(0) entre -11.09 e -9.51, e idade modelo entre 1.28 e 1.77 Ga. O sistema hídrico e sedimentar no Rio Marañón-Solimões apresenta maior complexidade que no Rio Beni-Madeira. A dependência entre concentração dos sedimentos em suspensão (SSC) e a vazão de água (Qw) é maior no Rio Beni-Madeira. Os sistemas fluviais de maior captação, como Manacapuru e Óbidos, apresentam baixa relação SSC/Qw, porém o fenômeno de histerese formado entre esses parâmetros é mais bem desenvolvido. Com base nos ciclos de histerese formados pela concentração dos sedimentos em suspensão e pela variação isotópica em função da vazão ao longo do ano hidrológico sugere-se a variação isotópica de 87Sr/86Sr indica contribuição local de aporte sedimentar, enquanto os valores de εNd indicam sedimentos advindos de erosões a montante das estações. Além disso, os isótopos de Sr comparados à concentração elementares de Sr revelam uma interação entre água do rio e composição química e isotópica como sendo um processo hídrico de rápida reação. Em contrapartida, a interação dos isótopos de Nd com a água do rio apresenta um processo lento de reação. As concentrações entre os elementos solúveis e insolúveis indicam um intemperismo mais intenso nos sedimentos provenientes do Rio Beni-Madeira. Esse rio apresenta uma maior diferença na composição média de Sr entre as fases diluída (0.71774) e sólida (0.73426), que foi atribuída ao mais elevado grau de intemperismo dos sedimentos dessa drenagem. O Rio Amazonas apresenta uma diferença intermediária de 0.71150 na fase diluída e 0.72288 na fase sólida e o Rio Marañón-Solimões com a menor diferença de 0.70891 na fase diluída e 0.71482 na fase sólida. No Rio Beni-Madeira predomina o intemperismo de rochas silicáticas, enquanto no Rio Marañón-Solimões destaca-se também o intemperismo de rochas carbonáticas e evaporíticas. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Rb-Sr and Sm-Nd isotopic systems are important tools to constrain the provenance of sediment load in river systems. This study presents the isotopic composition of Sr and Nd isotopes and major and minor elements in suspended sediments from the Marañón-Solimões, Amazonas and Beni-Madeira rivers. The data were used to constrain the source region of the sediments and to better understand the main seasonal and spatial transport processes within the basin based on the variations of the chemical and isotopic signals. They also allow establishing a relationship between hydric parameters. The study presents data collected during a hydrological year between 2009 and 2010. The Marañón-Solimões River presents low Sr isotopic values (0.7090–0.7186), broad εNd(0) range (-15.17 to -8.09) and Nd model (TDM) ages varying from 0.99 to 1.81 Ga. Sources of sediments to the Marañón-Solimões River include recent volcanic rocks in northern Peru and Ecuador, as well as rocks with long crustal residence time and carbonates from the Marañón Basin, Peru. The Beni-Madeira River has more radiogenic Sr isotope values (0.7255–0.7403), more negative εNd(0) values (-20.46 to -10.47), and older Nd isotope model ages (from 1.40 to 2.35 Ga) when compared to the Marañón-Solimões River. These isotope data were related to the erosion of Paleozoic and Cenozoic foreland basins that are filled with Precambrian sediments derived from the Amazonian Craton. These basins are located in Bolivian Subandina Zone. The Amazon River presents intermediate isotopic values when compared to those found in the Marañón-Solimões and Beni-Madeira rivers. Its Sr isotopes ratios range between 0.7193 and 0.7290, and its εNd(0) values varies between -11.09 and -9.51. The Nd isotope model ages of the suspended sediments vary between 1.28 and 1.77 Ga. The sediment and water system in the Marañón-Solimões River presents greater complexity than in the Beni-Madeira River. The dependence between suspended sediment concentration (SSC) and water flow rate (Qw) is higher in the Beni-Madeira River. Broader river systems as Manacapuru and Óbidos present low SSC/Qw relation, but a more developed hysteresis loop. Based on the hysteresis loops formed by the suspended sediments concentration and the isotopic variation in relation to the water flow rate along the hydrological year it is suggested that the 87Sr/86Sr isotopic variation indicates local contribution of sediment supply, while the εNd values indicate sediment arising from erosion upstream stations. In addition, Sr isotopes compared to elemental Sr concentration reveal an interaction between river water and chemical and isotopic composition as a fast reaction on hydric process. In contrast, the interaction of Nd isotopes in river water shows slow hydric reaction. Concentrations of soluble and insoluble elements indicate a more intense weathering activity in sediments of the Beni-Madeira River. This river has a larger difference in the Sr isotopic composition between the diluted and solid phases, which has been assigned to the high level of weathering of its sediment source area. The Amazon River presents an intermediate difference of 0.71150 in the dilute phase and 0.72288 in the solid phase and the Marañón-Solimões River presents the smallest difference of 0.70891 in the dilute phase and 0.71482 in the solid phase. In the Beni-Madeira River sub-basin dominates weathering of silicate rocks, while in the Marañón-Solimões River sub-basin it also stands out weathering of carbonate and evaporitic rocks.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-08T18:46:04Z No. of bitstreams: 1 2015_JuliaBarbosaCurto_Parcial.pdf: 80799981 bytes, checksum: 67fa0d55d57ce2514065fadd7ac11c58 (MD5) / Rejected by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br), reason: O autor pediu a restrição dos capítulos 4 e 6. Favor restringir o capítulo 6. on 2015-05-11T20:29:56Z (GMT) / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-12T15:16:50Z No. of bitstreams: 1 2015_JuliaBarbosaCurto_Parcial.pdf: 86872266 bytes, checksum: bd4cf9579070e2064a287412c3f1ca25 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-05-13T21:15:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JuliaBarbosaCurto_Parcial.pdf: 86872266 bytes, checksum: bd4cf9579070e2064a287412c3f1ca25 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-13T21:15:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JuliaBarbosaCurto_Parcial.pdf: 86872266 bytes, checksum: bd4cf9579070e2064a287412c3f1ca25 (MD5) / A Plataforma Sul Americana inclui dois importantes componentes geológicos de escala continental e com raízes estruturais em comum: o Lineamento Transbrasiliano (LTB) e a Bacia do Paraná. Importante relação entre os dois ocorre na região entre o Arco Magmático de Goiás e a Faixa Paraguai, que impõem particularidades estruturais obscurecidas pela cobertura sedimentar da Bacia do Paraná. A área, alvo desse estudo, é recoberta por dados aerogeofísicos, magnéticos e gravimétricos, adquiridos com diferentes resoluções. Sua integração permitiu gerar mapas de anomalias magnéticas e anomalias Bouguer, este incluindo dados terrestres.Técnicas de processamento e modelagem geofísica foram utilizadas com objetivo de esclarecer a disposição de compartimentos crustais e estruturas do embasamento da bacia em diferentes níveis de profundidade. Três grandes descontinuidades magnéticas do LTB limitam compartimentos crustais na área, de leste para oeste: lineamentos Serra Negra, Baliza e General Carneiro, com direções gerais N30°E, N60°E e N70°E, respectivamente, que separam mudanças significativas no background gravimétrico, ainda subdividido por lineamento adicional N50°W, São Vicente. Análise de lineamentos de 1ª, 2ª e 3ª ordens aponta a predominância de orientações NE, interpretadas como originalmente brasilianas e reativadas no Jurássico-Cretáceo, e direções NW, bem marcadas nas unidades sedimentares da bacia e com caráter distensivo, atribuído a reativação mesozóica. Análise do matched-filter aplicada a dados magnéticos e gravimétricos, com suporte da deconvolução de Euler e tilt-depth, aponta estimativas de profundidades importantes: (i) 2,5 km, relacionado ao topo do embasamento da Bacia do Paraná; (ii) 6 km, atribuído ao topo do embasamento da bacia neoproterozóica (Grupo Cuiabá); (iii) 20 km, possivelmente associado à interface crosta superior/inferior; e (iv) 33-39 e 43 km, relativos às espessuras crustais a oeste e sudeste do lineamento Serra Negra, respectivamente. A crosta a leste é formada pelo o Arco Magmático de Arenópolis e o limite noroeste do Bloco Paranapanema e a oeste é constituída por zona de transição crustal e o paleocontinente Amazônico. A modelagem geofísica conjunta 2D com dados gravimétricos e magnéticos esclarece a geometria assimétrica do embasamento da bacia, configurando pelo menos três meiográbens formados ao longo de estruturas reativadas do LTB. A região entre os lineamentos Serra Negra e General Carneiro caracteriza-se por menor espessura e maior fraqueza crustal, onde importantes estruturas se desenvolveram no Mesozóico: desde reativações com direção NW, vinculadas a soerguimento crustal e à implantação de pequenas bacias cretáceas alinhadas a NE. Dois depocentros importantes ocorrem: a norte do lineamento General Carneiro, com direção N70°E, e a leste da falha Serra Negra, com direção N30°E – NS. / The South American Platform includes two major geological components of continental scale with common structural roots: the Transbrasiliano Lineament (LTB) and the Paraná Basin. An important relationship between the two is observed in the region between the Goiás Magmatic Arc and the Paraguay Belt, which impose structural features concealed by the sedimentary cover of the Paraná Basin. This region comprises our study area, and is covered by airborne magnetic and gravity surveys, acquired with different resolutions. These data were integrated to generate maps of magnetic and Bouguer anomalies, the latter included ground data. Data processing and geophysical modeling techniques were used in order to reveal the disposition of crustal compartments and the basin basement structures at different depths. Three large magnetic discontinuities limit crustal compartments in the area, from east to west: Serra Negra, Baliza and General Carneiro lineaments, with N30°E, N60°E and N70°E trending alignments, respectively, which separate significant changes in the gravity background, still subdivided by the additional Sao Vicente lineament, N50°W. Analyses of 1st, 2nd and 3rd order lineaments indicate predominance of NE trending directions, which were interpreted as Brasiliano structures, reactivated in the Jurassic-Cretaceous. NW directions, well-marked in the sedimentary units of the basin and with extensional character, were attributed to Mesozoic reactivation. Matched-filter analysis applied to magnetic and gravity data, supported by the Euler deconvolution and tiltdepth, yielded important depths estimates: (i) 2.5 km to the top of the Paraná Basin basement; (ii) 6 km to the top of the Neoproterozoic Basin basement (Cuiabá Group); (iii) 20 km, possibly associated with the upper/lower crust interface; and (iv) 33-39 and 43 km related to crustal thicknesses west and southeast of the Serra Negra lineament, respectively. To the east, the crust is formed by the Arenópolis Magmatic Arc and the northwest boundary of Paranapanema Block, while to the west it consists of a crustal transition zone and the Amazon paleocontinent. The 2D geophysical modeling based on gravity and magnetic data sheds light on the asymmetric geometry of the basement of the basin, with at least three half-grabens formed by LTB reactivated structures. The region between the Serra Negra and General Carneiro lineaments is characterized by thinner crust and higher crustal weakness, where important structures have developed in the Mesozoic, including NW trending reactivations, linked to crustal uplift and deployment of small NE-aligned Cretaceous basins. Important depocenters occur: the first, to the north of General Carneiro lineament, and the second, to the east of the Serra Negra fault, with N70ºE and N30°E – NS trending directions, respectively.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-03-19T15:29:23Z No. of bitstreams: 1 2012_DanielyMoreiraMaciel.pdf: 41169302 bytes, checksum: ed30411d6647d328a14fc1c36e33c7ba (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-03-21T13:22:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_DanielyMoreiraMaciel.pdf: 41169302 bytes, checksum: ed30411d6647d328a14fc1c36e33c7ba (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-21T13:22:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_DanielyMoreiraMaciel.pdf: 41169302 bytes, checksum: ed30411d6647d328a14fc1c36e33c7ba (MD5) / No período Quaternário, que inclui as épocas Pleistoceno e Holoceno, ocorreram intensas mudanças climáticas cíclicas de ordem global, marcadas por avanços e recuos do gelo, caracterizadas como fases glaciais e interglaciais. Essas mudanças afetaram as associações microfossilíferas marinhas, em particular os nanofósseis calcários que responderam rapidamente a essas mudanças climáticas. Aqui, os nanofósseis calcários foram estudados com o objetivo de entender o comportamento desses organismos diante das variações climáticas e paleoambientes em águas profundas (lâmina d’água de 1283 m). As associações dos nanofósseis calcários recuperados em sedimentos pelíticos de talude inferior, na área norte da bacia de Campos, apresentaram uma boa diversidade e preservação. O posicionamento cronoestratigráfico das ocorrências dos nanofósseis calcários está fundamentado no arcabouço bioestratigráfico de foraminíferos planctônicos que abrangem as zonas W, X e Y (Pleistoceno) e Z (Holoceno) do testemunho GL-77 em estudo. O estudo taxonômico permitiu o reconhecimento de 38 táxons de nanofósseis calcários, sendo 31 cocólitos de cocolitoforídeos, quatro Incertae sedis (nanolitos), um gênero de dinoflagelado calcário (Thoracosphaera spp.) e dois gêneros (Micrascidites spp. e Monniotia spp.) de espículas de ascídias. O padrão de distribuição da abundância de cada um desses táxons é irregular, sendo o morfogrupo Gephyrocapsa e a espécie Emiliania huxleyi os mais abundantes, além de Florisphaera profunda (habitante da zona fótica inferior) que domina a assembleia durante todo o intervalo estudado. O registro dos nanofósseis calcários, característicos de águas rasas (ambiente nerítico - plataformais), recuperados em sedimentos de ambiente de água profunda (batial inferior) evidencia um transporte desses microfósseis calcários, sugerindo fases de regressão marinha e/ou oscilações do nível do mar durante o período de deposição dos pelitos do testemunho em estudo. O reconhecimento dos nanofósseis calcários no talude inferior também sugere influxo de águas marinhas rasas, devido à queda relativa do nível do mar, em direção à bacia, controlado por evaporação e precipitação nas terras emersas. Em função da abundância dos nanofósseis calcários ao longo do testemunho GL-77 foram caracterizados cinco eventos (1, 2, 3, 4 e 5), os quais estão relacionados à variação relativa do nível do mar e aos ciclos de Milankovitch. O maior número de quantitativo dos nanofósseis calcários foi observado em lamas ricas em carbonatos e margas (Subzona Y1 e a Zona Z), mostrando preferências desses microorganismos por ambientes ricos em carbonatos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the Quaternary period, corresponding to the Pleistocene-Holocene epoch, there were intense cyclical climatic changes of global order, marked by advances and retreats of the ice, characterized as glacial and interglacial phases. These changes affected marine microfossil associations, particularly the calcareous nannofossils which responded quickly to these climatic changes. Here, the calcareous nannofossils were studied in order o understand the behavior of these organisms in the face of climatic variations and paleoenvironments in deep water (water depth 1283 m). The associations of calcareous nannofossils recovered from pelitic sediments in the lower slope of northern Campos basin showed a good diversity and preservation. The chronostratigraphic positioning of calcareous nannofossil occurrences is based on a biostratigraphic framework of planktonic foraminifera which comprises zones W, X and Y (Pleistocene) and Z (Holocene) for the piston core GL-77. The taxonomic study allowed the recognition of 38 taxons of calcareous nannofossil: 31 of coccolithophore coccoliths, four Incertae sedis (nannoliths), a genus of calcareous dinoflagellate (Thoracosphaera spp.) and two genera (Micrascidites spp. and Monniotia spp.) of ascidian spicules. The distribution pattern of abundance of each taxons is uneven, being the Gephyrocapsa morphogroup and the species Emiliania huxleyi the most abundant as well as Florisphaera profunda (lower photic zone dweller) which dominates the assembly during the studied interval. The record of calcareous nannofossils, characteristic of shallow water environment (neritic), in sediments of deep-water environment (lower bathyal) indicates transport of these microfossils, suggesting stages of marine regression and / or sea level fluctuations during the deposition period of the rocks studied in this core. The recognition of calcareous nannofossils in the lower slope also suggests influx of shallow marine waters toward the basin, due to relative decrease of the sea level, controlled by evaporation and precipitation in land area. According to the abundance of the calcareous nannofossils along the piston core GL-77, five events were characterized (1, 2, 3, 4 and 5) which are related to the variation in sea level and Milankovitch cycles. The largest quantitative number of calcareous nanofóssil, the piston core GL77, was observed in mud rich in carbonates and marls (Subzone Y1 and Zone Z), showing preference of these microorganisms for environments rich in carbonate.