Os reservatórios lacustres do Grupo Lagoa Feia, seção rift da Bacia de Campos, margem Leste brasileira, tem mantido há décadas uma expressiva produção a partir de campos localizados em águas rasas. A descoberta de grandes acumulações na seção rift e sag (pré-sal) da Bacia de Santos reativou a exploração por reservatórios análogos na Bacia de Campos e em outras bacias marginais. Um estudo petrográfico e petrofísico sistemático foi executado sobre os reservatórios rift da Formação Coqueiros e sag da Formação Macabu do Norte da Bacia de Campos, com objetivo de caracterizar os principais controles sobre a gênese e evolução daqueles reservatórios não-convencionais e seus sistemas porosos. As principais petrofácies de reservatório reconhecidas foram grainstones e rudstones bioclásticos, arenitos ooidais argilosos e dolomitos na Formação Coqueiros, e crostas coalescentes e não-coalescentes de calcita fascicular, rudstones e grainstones intraclásticos e dolomitos na Formação Macabu. A evolução dos reservatórios bioclásticos foi controlada pelo balanço entre dissolução ou neomorfismo dos bioclastos aragoníticos de bivalves, favorecendo a geração de porosidade móldica pouco conectada, ou a preservação da porosidade interpartícula bem conectada, controlando a permeabilidade dos reservatórios. Os arenitos de oóides de argilas magnesianas sofreram dissolução e substituição por dolomita e sílica, o que gerou sistemas porosos altamente heterogêneos, compostos por poros móldicos, intercristalinos, vugulares e microcristalinos. O crescimento de agregados cristalinos arborescentes nas crostas coalescentes de calcita gerou porosidade de crescimento do arcabouço primária, que foi reduzida principalmente por cimentação dolomítica, ou alargada por dissolução, o que ampliou sua permeabilidade. Crostas nãocoalescentes de calcita mostram forte interação com argilominerais magnesianos, que preenchem interstícios, e/ou estão intercalados com as crostas. Sua porosidade está relacionada com a dissolução das argilas, o que produziu baixa permeabilidade. Rochas intraclásticas comumente mostram matriz argilosa, ou estão compactadas e cimentadas. Onde exibem porosidade interpartícula primária ou dissolução da matriz, podem ter boas porosidades e permeabilidades. A dolomitização heterogênea de ambas as Formações em alguns casos destruiu a porosidade primária ou eodiagenética, ou em outros gerou altos valores de porosidade e permeabilidade nos dolomitos. Relações de substituição e de compactação indicam que muitos dos processos diagenéticos ocorreram durante a eodiagênese, controlados principalmente pela instabilidade da aragonita nos reservatórios bioclásticos da Formação Coqueiros, e dos argilominerais magnesianos na Formação Macabu. Este estudo representa a primeira caracterização petrográfica publicada dos reservatórios carbonáticos não-convencionais do sag, e salienta a importância crucial dos estudos petrográficos sistemáticos para a compreensão e previsão da qualidade de reservatórios complexos. / Lacustrine carbonate reservoirs from the Lagoa Feia Group, rift section of Campos Basin, offshore eastern Brazil, have sustained for decades a significant production from shallow water oil fields. The discovery of giant accumulations in the rift and sag (pre-salt) section of the adjacent Santos Basin has reactivated the exploration for equivalent reservoirs in the Campos Basin and in other marginal basins. A systematic petrographic and petrophysical study was performed on the rift Coqueiros Formation and the sag Macabu Formation carbonates from the Lagoa Feia Group in northern Campos Basin, in order to characterize the main controls on the origin and evolution of those unconventional reservoirs and their pore systems. The main types of reservoir petrofacies recognized were grainstones and bioclastic rudstones, magnesian clay ooidal arenites and dolostones from the Coqueiros Formation; coalescent and non-coalescent crusts of fascicular calcite, intraclastic rudstones and grainstones, and dolostones from the Macabu Formation. The evolution of bioclastic reservoirs was controlled by the balance between dissolution and neomorphism of the aragonitic bivalve bioclasts, favoring the generation of poorly-connected moldic porosity or the preservation of well-connected interparticle porosity, which controlled the permeability of the reservoirs. The magnesian clay (stevensite) ooidal arenites suffered dissolution and replacement by dolomite and silica, what generated highly heterogeneous pore systems, composed by moldic, intercrystalline, vugular and microcrystalline pores. The growth of crystal shrubs in coalescent calcite crusts generated growth-framework primary porosity, which was reduced mostly by dolomite cementation, or enlarged by dissolution, what enhanced their permeability. Non-coalescent calcite crusts usually show strong interaction with syngenetic magnesian clay minerals, which fill interstices and/or are interbedded with the crusts. Their porosity is related to dissolution of the clays, what generated poor permeability. Intraclastic rocks usually display clay matrix, or are compacted and cemented. Where they show interparticle primary porosity or matrix dissolution, they may have good porosities and permeabilities. The heterogeneous dolomitization of both formations, either destroyed the primary or early diagenetic porosity, or generated high porosity and permeability values in the dolostones. Relationships of replacement and compaction indicate that most of the diagenetic processes occurred during eodiagenesis, controlled mostly by the instability of the aragonite in the bioclastic Coqueiros reservoirs, and of the magnesian clay minerals in the Macabu Formation. This study represents the first published petrographic characterization of the unconventional sag carbonate reservoirs, and stresses the crucial importance of systematic petrographic studies for the understanding and prediction of the quality of complex reservoirs.

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.

O Paleolago Cemitério, formado sobre um domo magmático carbonatítico do Cretáceo Superior, em Catalão, GO, compreende um depósito lacustre espesso, datado entre 51.780 ± 400 14C anos AP e 27.500 ± 4.000 anos AP, e rico em fósseis, particularmente de esponjas de água doce. A presença inédita de camadas de espongilitos e diatomitos no mesmo depósito, bem como de estruturas inteiramente preservadas, gêmulas e porções do esqueleto das esponjas, permitiu a proposição da presente tese, que teve como objetivo identificar as condições ambientais que poderiam ter favorecido essa singular produção e preservação de esponjas. Por conseguinte, investigou-se também a atual Lagoa Serra Negra, em Patrocínio, MG, formada sobre um domo carbonatítico similar àquele do paleolago e sujeita ao regime climático do Bioma Cerrado. As gêmulas e fibras do retículo esqueletal das esponjas integralmente preservadas nos sedimentos do Paleolago Cemitério, bem como fragmentos de espongilito e diatomito, foram fixadas em suportes e analisadas ao MEV. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos amostrados em todas as fácies do paleolago, bem como nas 10 amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra, foi feita sobre lâminas permanentes obtidas após preparações laboratoriais destinadas à avaliação ao microscópio óptico. Análises sedimentológicas (granulometria e matéria orgânica) também foram realizadas em amostras de todos os sedimentos recuperados do paleolago e em duas amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra. A água da lagoa foi analisada para as principais características físicas e químicas. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos da Lagoa Serra Negra indicou a contribuição das mesmas cinco espécies de esponjas que formaram largos depósitos em áreas vizinhas incluindo os do Paleolago Cemitério, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) e Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). As análises dos sedimentos da lagoa também revelaram um depósito biosilicoso conspícuo, com destaque para as espículas de esponjas, o que permitiu uma comparação com o depósito do Paleolago Cemitério. A integração de todos os resultados permitiu propor uma interpretação para a evolução do Paleolago Cemitério. Assim, cinco fases de mudanças ambientais foram identificadas no depósito do paleolago, que correspondem à instalação (fase lótica e erosiva), ao estabelecimento e desenvolvimento do lago, e à colmatação do lago, essa última correlacionada ao Último Máximo Glacial (UMG). Com base nos requisitos ecológicos das espécies de esponjas identificadas no depósito foi, além disso, possível inferir os padrões climáticos relacionados com as respectivas fases do paleolago. A presença inédita da espécie de esponjas Corvoheteromeyenia australis no Paleolago Cemitério, atualmente registrada apenas no sul da América do Sul, indicou que incursões polares originárias da Antártida foram frequentes durante o último período glacial, e podem ter desempenhado um papel notável no Brasil central. No entanto, por um curto período de tempo, condições climáticas mais secas e quentes podem ter predominado, como sugerido pela presença de Corvomeyenia thumi. Não resta dúvida que o paleoclima favoreceu o processo cárstico no domo de Catalão I que levou à formação da bacia do paleolago, onde as condições ambientais favoreceram à existência de uma particular comunidade de esponjas, hoje típicas de lagoas do Bioma Cerrado. Profundidade, fluxo e residência de água na bacia, bem como disponibilidade de substrato e concentração de sílica, essa última favorecida pelas rochas-fonte circundantes, foram condições ambientais chave para a formação dos depósitos biosilicosos no Paleolago Cemitério. / The Cemitério Palaeolake, formed in a Late Cretaceous magmatic carbonatitic dome in Catalão, GO, comprises a thick lacustrine deposit, dated between 51,780 ± 400 14C years BP and 27,500 ± 4,000 years BP, and rich in fossils, particulary freshwater sponges. The unprecedented presence of spongillite and diatomite layers in the same deposit, as well as the entire structures of gemmules and skeleton strutures of the sponges, allowed the proposition of the present thesis, which aimed to identify the environmental conditions that could have favored this singular production and preservation of sponges. Accordingly, the actual Serra Negra Lake, in Patrocínio, MG, was also investigated once it was formed on a carbonatite dome, similar and close to that of the Paleolake and subjected to the climate regime of the Cerrado biome. The fully preserved gemmules and fibres of the skeletal reticulum of sponges from the Cemitério Paleolake sediments, as well as the fragments of its spongillites and diatomites, were fixed on stubbs and analysed using SEM. The taxonomic analysis of spicules in the sediments sampled from all the facies of the paleolake as well as in 10 sediment samples from the Serra Negra Lake was conducted on permanent slides obtained after laboratorial preparations designed for evaluation under optical microscope. Sedimentological analyses (granulometry and organic matter) were also performed using all the sediment samples recovered from the paleolake and two sediment samples obtained from the Serra Negra Lake. The lake water was analysed for the main physical and chemical characteristics. The taxonomic analysis of spicules in the sediments of the Serra Negra Lake indicated the contribution of the same five sponge species, which formed large deposits in the neighbouring areas including those of the Cemitério Paleolake, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) and Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). The analyses of current sediments of the lake also revealed a conspicuous biosilicious deposit, highlighting the sponge spicules, which allowed a comparison with the Cemitério Paleolake deposit. All these results led us to propose an interpretation of the evolution of the Cemitério Paleolake. Therefore, five phases of environmental changes were identified in the paleolake deposit, corresponding to the installation (lotic and erosion phase), establishment and development of the lake, and colmatation of the lake, with the latter correlating to the Last Glacial Maximum (LGM). Moreover, on the basis of the ecological requirements of the sponge species identified in the deposit, it was possible to infer the probable weather patterns related to the respective phases of the lake. The unprecedented presence of the sponge species Corvoheteromeyenia australis in the Cemitério Paleolake, which is presently recorded only in southern South America, indicated that polar incursions originating from the Antarctic were frequent during the last glacial period and may have played a notable role in what is now the central Brazil. However, for a short time, drier and hotter weather conditions may have predominated, as suggested by the presence of Corvomeyenia thumi. There is no doubt that the paleoclim favored the karstic process in the dome of Catalão I, which led to the formation of the paleolake basin, where environmental condictions favored the existence of a particular sponges community, currently typical of the lakes of the Cerrado Biome. Depth, flow and water residence in the basin as well as the availability of substrate and silica concentrations, with the latter favored by the surrounding source rocks, were the key environmental conditions for the formation of biosiliceous deposit in the Cemitério Paleolake.

O afloramento Paleolago Cemitério, localizado na mina de fosfato a céu aberto da “Ultrafértil”, município de Catalão, Estado de Goiás, possui depósitos originados pelo preenchimento de uma depressão na parte central do Complexo Carbonatítico de Catalão I, onde sedimentos lacustres compostos por diatomitos, argilitos e esponjilitos, assentam-se discordantemente sobre um domo de rochas magmáticas carbonatíticas do Cretáceo Superior. O acúmulo de frústulas de diatomáceas e espículas de esponjas formou diatomitos espessos, nos quais abundam restos fósseis, os quais caracterizam uma paleoflora local, existente durante o Pleistoceno, em uma região hoje ocupada pelo Cerrado, no Centro-oeste do Brasil. O conteúdo micropaleontológico revelou a presença de esponjas e diatomáceas dulciaquícolas, indicando ambientes lênticos. Restos de vegetais como folhas, frutos e sementes, preservados na forma de impressões, compressões e adpressões indicam associações fossilíferas compostas por dicotiledôneas, fungos, algas e pteridófitas. O presente estudo tem como objetivo a análise da paleoflora do Paleolago Cemitério, visando a reconstrução das paleocomunidades, a determinação das condições paleoambientais e paleoclimáticas vigentes na região durante o Pleistoceno e o entendimento da origem e/ou evolução do Bioma Cerrado. As análises do material ocorreram através de microscopia de fluorescência, polínica e geoquímica, identificação taxonômica e uso da metodologia de Análise de Margem Foliar (LMA) e do Método de Coexistência (CA), os quais auxiliaram na caracterização do paleoclima sob o qual a flora fóssil teria vivido. Os resultados indicaram a existência de fogo pretérito pela presença de fusenita impregnada ao material orgânico das amostras, a presença de mata de galeria no em torno do paleolago, bem como demonstraram que as temperaturas eram diferentes das que ocorrem hoje para a região. Essa flora fóssil representa uma composição vegetacional única, uma vez que não há, atualmente, total congruência na distribuição dos táxons analisados para a região, como acontecia no passado. Por fim, o fogo parece ter tido um papel importante nos ecossistemas pretéritos da região como ainda o tem hoje no “Bioma Cerrado”. / The outcrop Cemetery Paleolake is situated at the phosphate mina of Ultrafértil Mining Company, in the Catalão city, Goiás State, in the Central region of the Brazil. The deposit was arisen from a filled depression in central part of the Carbonatitic Complex of Catalão I, where lacustrine sediments are settled on carbonatitic magmatics rocks of the Late Cretaceous age. The accumulation of freshwater diatom frustules and sponges spicules generated thick diatomite, in which are founded fossil plant remains, composed of leaves mainly. This lacustrine deposit has been considered as begin during the Late Pleistocene interval in which the fossil vegetal remains caracterize a local paleoflora in a region today ocupied by Cerrado. The micropaleontological contends in the spongilit brought freswater spongs and diatomace, showed lentic enviromental. Plants remains as leaves, fruits and seeds were preserveds as impressions, compressions and adpressions in fossiliferous assemblages compunds by dicotiledoneous, fungis, algae and pteridophytes. The goal of this approach is the analyses of the Cemetery Paleolake paleoflora looking for the paleocomunities reconstruction, the paleoenviromental and the determination of paleoclimatics conditions in the Central part of Brazil, during Pleistocene, and know of the origin /evolution of the Cerrado Biome. Material analyses were made throught fluorescence microscopy, pollinic and geochmistry, taxomomic identification, Leaf Margen Analysis (LMA) and Coexistence Approach (CA), which helped to characterize the paleoclima to that time. Results indicated the existence of preterite fire, throught fusenite impregnance on the organical material in the samples, the existence of a galery forest around the paleolake, as well showed that temperatures were diferent from nowadays. This fossil flora represent an only vegetacional composition, once today is not possible found the same plants distribution in that region like use to be happen in the past. Finaly, the fire seems like had been an important factor in the preterite ecossistems on the region, as yet happen today in the Cerrado Biome.

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.

Os reservatórios lacustres do Grupo Lagoa Feia, seção rift da Bacia de Campos, margem Leste brasileira, tem mantido há décadas uma expressiva produção a partir de campos localizados em águas rasas. A descoberta de grandes acumulações na seção rift e sag (pré-sal) da Bacia de Santos reativou a exploração por reservatórios análogos na Bacia de Campos e em outras bacias marginais. Um estudo petrográfico e petrofísico sistemático foi executado sobre os reservatórios rift da Formação Coqueiros e sag da Formação Macabu do Norte da Bacia de Campos, com objetivo de caracterizar os principais controles sobre a gênese e evolução daqueles reservatórios não-convencionais e seus sistemas porosos. As principais petrofácies de reservatório reconhecidas foram grainstones e rudstones bioclásticos, arenitos ooidais argilosos e dolomitos na Formação Coqueiros, e crostas coalescentes e não-coalescentes de calcita fascicular, rudstones e grainstones intraclásticos e dolomitos na Formação Macabu. A evolução dos reservatórios bioclásticos foi controlada pelo balanço entre dissolução ou neomorfismo dos bioclastos aragoníticos de bivalves, favorecendo a geração de porosidade móldica pouco conectada, ou a preservação da porosidade interpartícula bem conectada, controlando a permeabilidade dos reservatórios. Os arenitos de oóides de argilas magnesianas sofreram dissolução e substituição por dolomita e sílica, o que gerou sistemas porosos altamente heterogêneos, compostos por poros móldicos, intercristalinos, vugulares e microcristalinos. O crescimento de agregados cristalinos arborescentes nas crostas coalescentes de calcita gerou porosidade de crescimento do arcabouço primária, que foi reduzida principalmente por cimentação dolomítica, ou alargada por dissolução, o que ampliou sua permeabilidade. Crostas nãocoalescentes de calcita mostram forte interação com argilominerais magnesianos, que preenchem interstícios, e/ou estão intercalados com as crostas. Sua porosidade está relacionada com a dissolução das argilas, o que produziu baixa permeabilidade. Rochas intraclásticas comumente mostram matriz argilosa, ou estão compactadas e cimentadas. Onde exibem porosidade interpartícula primária ou dissolução da matriz, podem ter boas porosidades e permeabilidades. A dolomitização heterogênea de ambas as Formações em alguns casos destruiu a porosidade primária ou eodiagenética, ou em outros gerou altos valores de porosidade e permeabilidade nos dolomitos. Relações de substituição e de compactação indicam que muitos dos processos diagenéticos ocorreram durante a eodiagênese, controlados principalmente pela instabilidade da aragonita nos reservatórios bioclásticos da Formação Coqueiros, e dos argilominerais magnesianos na Formação Macabu. Este estudo representa a primeira caracterização petrográfica publicada dos reservatórios carbonáticos não-convencionais do sag, e salienta a importância crucial dos estudos petrográficos sistemáticos para a compreensão e previsão da qualidade de reservatórios complexos. / Lacustrine carbonate reservoirs from the Lagoa Feia Group, rift section of Campos Basin, offshore eastern Brazil, have sustained for decades a significant production from shallow water oil fields. The discovery of giant accumulations in the rift and sag (pre-salt) section of the adjacent Santos Basin has reactivated the exploration for equivalent reservoirs in the Campos Basin and in other marginal basins. A systematic petrographic and petrophysical study was performed on the rift Coqueiros Formation and the sag Macabu Formation carbonates from the Lagoa Feia Group in northern Campos Basin, in order to characterize the main controls on the origin and evolution of those unconventional reservoirs and their pore systems. The main types of reservoir petrofacies recognized were grainstones and bioclastic rudstones, magnesian clay ooidal arenites and dolostones from the Coqueiros Formation; coalescent and non-coalescent crusts of fascicular calcite, intraclastic rudstones and grainstones, and dolostones from the Macabu Formation. The evolution of bioclastic reservoirs was controlled by the balance between dissolution and neomorphism of the aragonitic bivalve bioclasts, favoring the generation of poorly-connected moldic porosity or the preservation of well-connected interparticle porosity, which controlled the permeability of the reservoirs. The magnesian clay (stevensite) ooidal arenites suffered dissolution and replacement by dolomite and silica, what generated highly heterogeneous pore systems, composed by moldic, intercrystalline, vugular and microcrystalline pores. The growth of crystal shrubs in coalescent calcite crusts generated growth-framework primary porosity, which was reduced mostly by dolomite cementation, or enlarged by dissolution, what enhanced their permeability. Non-coalescent calcite crusts usually show strong interaction with syngenetic magnesian clay minerals, which fill interstices and/or are interbedded with the crusts. Their porosity is related to dissolution of the clays, what generated poor permeability. Intraclastic rocks usually display clay matrix, or are compacted and cemented. Where they show interparticle primary porosity or matrix dissolution, they may have good porosities and permeabilities. The heterogeneous dolomitization of both formations, either destroyed the primary or early diagenetic porosity, or generated high porosity and permeability values in the dolostones. Relationships of replacement and compaction indicate that most of the diagenetic processes occurred during eodiagenesis, controlled mostly by the instability of the aragonite in the bioclastic Coqueiros reservoirs, and of the magnesian clay minerals in the Macabu Formation. This study represents the first published petrographic characterization of the unconventional sag carbonate reservoirs, and stresses the crucial importance of systematic petrographic studies for the understanding and prediction of the quality of complex reservoirs.

O afloramento Paleolago Cemitério, localizado na mina de fosfato a céu aberto da “Ultrafértil”, município de Catalão, Estado de Goiás, possui depósitos originados pelo preenchimento de uma depressão na parte central do Complexo Carbonatítico de Catalão I, onde sedimentos lacustres compostos por diatomitos, argilitos e esponjilitos, assentam-se discordantemente sobre um domo de rochas magmáticas carbonatíticas do Cretáceo Superior. O acúmulo de frústulas de diatomáceas e espículas de esponjas formou diatomitos espessos, nos quais abundam restos fósseis, os quais caracterizam uma paleoflora local, existente durante o Pleistoceno, em uma região hoje ocupada pelo Cerrado, no Centro-oeste do Brasil. O conteúdo micropaleontológico revelou a presença de esponjas e diatomáceas dulciaquícolas, indicando ambientes lênticos. Restos de vegetais como folhas, frutos e sementes, preservados na forma de impressões, compressões e adpressões indicam associações fossilíferas compostas por dicotiledôneas, fungos, algas e pteridófitas. O presente estudo tem como objetivo a análise da paleoflora do Paleolago Cemitério, visando a reconstrução das paleocomunidades, a determinação das condições paleoambientais e paleoclimáticas vigentes na região durante o Pleistoceno e o entendimento da origem e/ou evolução do Bioma Cerrado. As análises do material ocorreram através de microscopia de fluorescência, polínica e geoquímica, identificação taxonômica e uso da metodologia de Análise de Margem Foliar (LMA) e do Método de Coexistência (CA), os quais auxiliaram na caracterização do paleoclima sob o qual a flora fóssil teria vivido. Os resultados indicaram a existência de fogo pretérito pela presença de fusenita impregnada ao material orgânico das amostras, a presença de mata de galeria no em torno do paleolago, bem como demonstraram que as temperaturas eram diferentes das que ocorrem hoje para a região. Essa flora fóssil representa uma composição vegetacional única, uma vez que não há, atualmente, total congruência na distribuição dos táxons analisados para a região, como acontecia no passado. Por fim, o fogo parece ter tido um papel importante nos ecossistemas pretéritos da região como ainda o tem hoje no “Bioma Cerrado”. / The outcrop Cemetery Paleolake is situated at the phosphate mina of Ultrafértil Mining Company, in the Catalão city, Goiás State, in the Central region of the Brazil. The deposit was arisen from a filled depression in central part of the Carbonatitic Complex of Catalão I, where lacustrine sediments are settled on carbonatitic magmatics rocks of the Late Cretaceous age. The accumulation of freshwater diatom frustules and sponges spicules generated thick diatomite, in which are founded fossil plant remains, composed of leaves mainly. This lacustrine deposit has been considered as begin during the Late Pleistocene interval in which the fossil vegetal remains caracterize a local paleoflora in a region today ocupied by Cerrado. The micropaleontological contends in the spongilit brought freswater spongs and diatomace, showed lentic enviromental. Plants remains as leaves, fruits and seeds were preserveds as impressions, compressions and adpressions in fossiliferous assemblages compunds by dicotiledoneous, fungis, algae and pteridophytes. The goal of this approach is the analyses of the Cemetery Paleolake paleoflora looking for the paleocomunities reconstruction, the paleoenviromental and the determination of paleoclimatics conditions in the Central part of Brazil, during Pleistocene, and know of the origin /evolution of the Cerrado Biome. Material analyses were made throught fluorescence microscopy, pollinic and geochmistry, taxomomic identification, Leaf Margen Analysis (LMA) and Coexistence Approach (CA), which helped to characterize the paleoclima to that time. Results indicated the existence of preterite fire, throught fusenite impregnance on the organical material in the samples, the existence of a galery forest around the paleolake, as well showed that temperatures were diferent from nowadays. This fossil flora represent an only vegetacional composition, once today is not possible found the same plants distribution in that region like use to be happen in the past. Finaly, the fire seems like had been an important factor in the preterite ecossistems on the region, as yet happen today in the Cerrado Biome.

O Paleolago Cemitério, formado sobre um domo magmático carbonatítico do Cretáceo Superior, em Catalão, GO, compreende um depósito lacustre espesso, datado entre 51.780 ± 400 14C anos AP e 27.500 ± 4.000 anos AP, e rico em fósseis, particularmente de esponjas de água doce. A presença inédita de camadas de espongilitos e diatomitos no mesmo depósito, bem como de estruturas inteiramente preservadas, gêmulas e porções do esqueleto das esponjas, permitiu a proposição da presente tese, que teve como objetivo identificar as condições ambientais que poderiam ter favorecido essa singular produção e preservação de esponjas. Por conseguinte, investigou-se também a atual Lagoa Serra Negra, em Patrocínio, MG, formada sobre um domo carbonatítico similar àquele do paleolago e sujeita ao regime climático do Bioma Cerrado. As gêmulas e fibras do retículo esqueletal das esponjas integralmente preservadas nos sedimentos do Paleolago Cemitério, bem como fragmentos de espongilito e diatomito, foram fixadas em suportes e analisadas ao MEV. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos amostrados em todas as fácies do paleolago, bem como nas 10 amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra, foi feita sobre lâminas permanentes obtidas após preparações laboratoriais destinadas à avaliação ao microscópio óptico. Análises sedimentológicas (granulometria e matéria orgânica) também foram realizadas em amostras de todos os sedimentos recuperados do paleolago e em duas amostras de sedimentos da Lagoa Serra Negra. A água da lagoa foi analisada para as principais características físicas e químicas. A análise taxonômica das espículas nos sedimentos da Lagoa Serra Negra indicou a contribuição das mesmas cinco espécies de esponjas que formaram largos depósitos em áreas vizinhas incluindo os do Paleolago Cemitério, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) e Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). As análises dos sedimentos da lagoa também revelaram um depósito biosilicoso conspícuo, com destaque para as espículas de esponjas, o que permitiu uma comparação com o depósito do Paleolago Cemitério. A integração de todos os resultados permitiu propor uma interpretação para a evolução do Paleolago Cemitério. Assim, cinco fases de mudanças ambientais foram identificadas no depósito do paleolago, que correspondem à instalação (fase lótica e erosiva), ao estabelecimento e desenvolvimento do lago, e à colmatação do lago, essa última correlacionada ao Último Máximo Glacial (UMG). Com base nos requisitos ecológicos das espécies de esponjas identificadas no depósito foi, além disso, possível inferir os padrões climáticos relacionados com as respectivas fases do paleolago. A presença inédita da espécie de esponjas Corvoheteromeyenia australis no Paleolago Cemitério, atualmente registrada apenas no sul da América do Sul, indicou que incursões polares originárias da Antártida foram frequentes durante o último período glacial, e podem ter desempenhado um papel notável no Brasil central. No entanto, por um curto período de tempo, condições climáticas mais secas e quentes podem ter predominado, como sugerido pela presença de Corvomeyenia thumi. Não resta dúvida que o paleoclima favoreceu o processo cárstico no domo de Catalão I que levou à formação da bacia do paleolago, onde as condições ambientais favoreceram à existência de uma particular comunidade de esponjas, hoje típicas de lagoas do Bioma Cerrado. Profundidade, fluxo e residência de água na bacia, bem como disponibilidade de substrato e concentração de sílica, essa última favorecida pelas rochas-fonte circundantes, foram condições ambientais chave para a formação dos depósitos biosilicosos no Paleolago Cemitério. / The Cemitério Palaeolake, formed in a Late Cretaceous magmatic carbonatitic dome in Catalão, GO, comprises a thick lacustrine deposit, dated between 51,780 ± 400 14C years BP and 27,500 ± 4,000 years BP, and rich in fossils, particulary freshwater sponges. The unprecedented presence of spongillite and diatomite layers in the same deposit, as well as the entire structures of gemmules and skeleton strutures of the sponges, allowed the proposition of the present thesis, which aimed to identify the environmental conditions that could have favored this singular production and preservation of sponges. Accordingly, the actual Serra Negra Lake, in Patrocínio, MG, was also investigated once it was formed on a carbonatite dome, similar and close to that of the Paleolake and subjected to the climate regime of the Cerrado biome. The fully preserved gemmules and fibres of the skeletal reticulum of sponges from the Cemitério Paleolake sediments, as well as the fragments of its spongillites and diatomites, were fixed on stubbs and analysed using SEM. The taxonomic analysis of spicules in the sediments sampled from all the facies of the paleolake as well as in 10 sediment samples from the Serra Negra Lake was conducted on permanent slides obtained after laboratorial preparations designed for evaluation under optical microscope. Sedimentological analyses (granulometry and organic matter) were also performed using all the sediment samples recovered from the paleolake and two sediment samples obtained from the Serra Negra Lake. The lake water was analysed for the main physical and chemical characteristics. The taxonomic analysis of spicules in the sediments of the Serra Negra Lake indicated the contribution of the same five sponge species, which formed large deposits in the neighbouring areas including those of the Cemitério Paleolake, Dosilia pydanieli Volkmer-Ribeiro (1992), Metania spinata (Carter, 1881), Trochospongilla variabilis Bonetto & Ezcurra de Drago (1973), Radiospongilla amazonensis Volkmer-Ribeiro & Maciel (1983) and Heterorotula fistula Volkmer-Ribeiro & Motta (1995). The analyses of current sediments of the lake also revealed a conspicuous biosilicious deposit, highlighting the sponge spicules, which allowed a comparison with the Cemitério Paleolake deposit. All these results led us to propose an interpretation of the evolution of the Cemitério Paleolake. Therefore, five phases of environmental changes were identified in the paleolake deposit, corresponding to the installation (lotic and erosion phase), establishment and development of the lake, and colmatation of the lake, with the latter correlating to the Last Glacial Maximum (LGM). Moreover, on the basis of the ecological requirements of the sponge species identified in the deposit, it was possible to infer the probable weather patterns related to the respective phases of the lake. The unprecedented presence of the sponge species Corvoheteromeyenia australis in the Cemitério Paleolake, which is presently recorded only in southern South America, indicated that polar incursions originating from the Antarctic were frequent during the last glacial period and may have played a notable role in what is now the central Brazil. However, for a short time, drier and hotter weather conditions may have predominated, as suggested by the presence of Corvomeyenia thumi. There is no doubt that the paleoclim favored the karstic process in the dome of Catalão I, which led to the formation of the paleolake basin, where environmental condictions favored the existence of a particular sponges community, currently typical of the lakes of the Cerrado Biome. Depth, flow and water residence in the basin as well as the availability of substrate and silica concentrations, with the latter favored by the surrounding source rocks, were the key environmental conditions for the formation of biosiliceous deposit in the Cemitério Paleolake.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O município de Bonfim localizado a nordeste do estado de Roraima é caracterizado por apresentar sequências de serras, morros, colinas ravinadas e colinas com vales encaixados, além de elevações residuais que se destacam numa extensa superfície aplainada, somada à formação dos solos arenosos e o alto índice de precipitação que contribuem para ocorrência de ambiente lacustre. A presente pesquisa propôs analisar a paisagem através dos aspectos geomorfológicos, para o entendimento do ambiente lacustre na área de expansão urbana da cidade de Bonfim. Para tanto, fez-se necessário levantamento bibliográfico, cartográfico e de sensores remotos, atividades de campo com intuito de identificar e descrever os compartimentos e unidades geomorfológicas. Também foram realizadas análises das características morfológicas, granulométricas, mineralógicas e química pontual dos sedimentos lacustres. Os resultados demonstraram que a paisagem da região de Bonfim é representada por modelados de dissecação representados por: Patamares em Crista Estruturado, Maciço Somital Convexo, Morros Residuais Estruturados, Morros e Colinas Escalonadas com Vales Abertos e Colinas Dissecadas Abertas. Interligados aos Plainos Erosivos, Superfície de Aplainamento e Plaino Aluvial ao longo das drenagens. Os ambientes lacustres, feições significativas nessa paisagem, ocorrem com predominância da morfologia circular/oval e em menor proporção alongados, compostos e dentríticos. Muitos apresentam regime intermitente a exemplo, do Lago do Italiano em contraste com o sistema perene representado pelo Lago do Bicho. São densamente colonizados por macrófitas aquáticas, como ciperáceas das quais se distribuem conforme as variações de profundidades destes. Os sedimentos/solos são predominantemente arenosos, com grãos angulosos a subangulosos. São compostos essencialmente de quartzo e secundariamente de caulinita, além de goethita e muscovita. A composição química destaca altas concentrações de SiO2, Fe2O3 e Al2O3, afirmando os minerais encontrados nesses sedimentos. Os ambientes lacustres têm sido submetidos à intensa pressão antrópica, representada pela ocupação desordenada que levou a problemas como: lançamentos de efluentes domésticos e descarte de resíduos sólidos. Portanto, é necessária devida atenção aos processos que ocorrem nesses ambientes, pois estes contribuem para compreensão da dinâmica de transformação da paisagem especialmente quando associados ao crescimento urbano desordenado. / The district of Bonfim located northeast of the state of Roraima is characterized in that sequences of mountains, hills, ravines hills and hills with deep valleys, as well as residual elevations that stand out in a large flat surface, in addition to the formation of sandy soils and high precipitation index contribute to the occurrence of lacustrine environment. This study proposed to analyze the landscape through the geomorphological aspects to understand the lacustrine environment in the urban expansion area of the city of Bonfim. Therefore, it was necessary literature, mapping and remote sensing, field activities in order to identify and describe the compartments and geomorphological units. Analysis of morphological, granulometrics, mineralogical and chemical point of soil / lake sediments were also held. The results showed that the landscape of Bonfim region is represented by modeled dissecting represented by: Landings in Structured Crista, Massif Somite Convex, Residual Hills Structured, Hills and Hills Staggerd to Opened Valleys and Opened Dissected Hills, linked to Erosive Plains, Plain Surface and Alluvial Plain along the drainages. The lacustrine environments, significant features in this landscape, occur with predominantly circular and oval morphology and elongated in lower proportion, compounds and dendritic. A lot of them has intermittent regimen example, the Italian Lake in contrast to the perennial system represented by the Bicho Lake. They are densely colonized by aquatic weeds such as sedges which are distributed according to variations of these depths. The sediments / soils are predominantly sandy, with angular grains sub angular. They are composed mainly of quartz and kaolinite secondarily, and goethite and muscovite. The chemical composition highlights high concentrations of SiO2, Fe2O3 and Al2O3, stating the minerals found in these sediments. The lacustrine environments have been subjected to intense anthropic pressure, represented by the disorderly occupation which led to problems such as releases of domestic sewage and solid waste disposal. Therefore, it is necessary attention to the processes that occur in these environments because they contribute to understanding the dynamics of the transformation of the landscape especially when combined with urban sprawl.

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