An integrated stratigraphic analysis of a ~350 ft drill core from Upton County (Texas) has revealed pervasive variability of several key siliciclastic and carbonate lithofacies in vertical section, where organic-rich siliceous mudrock beds alternate with aluminum-rich mudrocks and calcareous gravity flow deposits. Sediment chemistry, especially major and trace elements derived from x-ray fluorescence, captures this variability with high sensitivity. The high frequency chemostratigraphic variability appears to be cyclic, and it is interpreted to represent the first example of deep-water Late Pennsylvanian cyclothems for the Midland Basin. Positive trace metal (Mo, Cr) correlations to total organic carbon and gamma ray response in siliceous mudrocks, in conjunction with abundant pyrite, indicate bottom-water anoxia and possibly euxinia within the basin. The influence of glacial ice-sheets on the water level of the global ocean, in concert with local oceanographic gradients, regional tectonics, and tropical paleoclimate, constitute the primary controls on lithofacies and chemostratigraphy. The results of this study have implications for understanding the depositional history of the Midland Basin, as well as for identifying horizontal drilling zones for resource development.

O Caribe Colombiano é o foco da exploração na Colômbia, e a Bacia da Guajira na sua parte offshore tem sido relativamente pouco explorada. O presente trabalho tem como objetivo fazer um estudo sísmico de alta resolução aplicável á áreas sem exploração em blocos novos ou para ter diferentes perspectivas em blocos já explorados, neste caso para o intervalo de tempo compreendido entre o limite do Mioceno médio-inferior e o Oligoceno superior, em uma área da Guajira Alta. A partir da integração de duas seções sísmicas 2D, associadas a seis poços com litologias definidas por amostras de calha, foi realizada: (1) uma análise sismoestratigráfica de alta resolução incluindo a interpretação das terminações dos refletores, definição das unidades sismoestratigráficas e superfícies chave, (2) identificação das sismofácies, (3) a elaboração de uma carta cronoestratigráfica. Como resultado, foram individualizadas cinco unidades sísmicas, seis sismofácies e a carta cronoestratigráfica Todas as unidades sísmicas identificadas correspondem com depósitos de gravidade tipo fluxo de detritos e turbiditos, e depósitos hemipelágicos. As sismofácies caracterizadas como turbiditos (refletores paralelos, subparalelos, hummocky), são geralmente calcáreas, as sismofácies de fluxo de detritos (refletores caóticos), têm mistura de litologias tipo folhelhos, siltitos, lamitos, arenitos e carbonatos, e as sismofácies definidas como depósitos hemipelágicos (refletores paralelos, subparalelos), correspondem em sua maioria com depósitos finos. Na carta cronoestratigráfica indica uma depositacão contínua em esse intervalo de tempo. / Colombia Caribbean province is an important hydrocarbon exploration target in Colombia, a Guajira Offshore Basin as part of this province and is a frontier basin today. Main objective of this study is to develop a high resolution seismic stratigraphic study to be applied to unexplored areas on new blocks and/or to have another interpretation in low explored areas, in this case, on the specific time interval upper Oligocene-middle-lower Miocene, selecting a study area in Upper Guajira offshore. Data integration of two seismic sections and lithologic logs from six wells obtained from cuttings made possible to interpret: 1) High resolution seismic stratigraphic analysis including seismic stratigraphic units and key surfaces definition, seismic reflectors pinch outs, 2) seismic facies definition and 3) cronostratigraphic chart. From this analysis were stablished five seismic units, six seismic facies and a chronostratigraphic events chart. All interpreted seismic units correspond to gravity flow deposits debris and turbiditic type and hemipelagic deposits. Turbidite type seismic facies (parallel, subparallel and hummocky reflectors), are usually calcareous in composition, as well as detrital fluxes (chaotical reflectors), are generally a mixture of sandstones, limestones, siltstones, mudstones and shales, and hemipelagic seismic facies (parallel to subparallel reflectors) correspond to thin bedded deposits usually silty and muddy. Chronostratigraphic chart events indicates continuous deposition in this time interval.

Esta dissertação de mestrado compreende o artigo submetido à publicação, bem como a nota explicativa, base conceitual e contextualização do tema e objetivos, e por fim uma discussão integradora sumarizando os principais resultados. O tema principal da dissertação são os complexos turbidíticos marinhos profundos da Bacia de Campos, notórios produtores de petróleo e de relevante significância no contexto da matriz energética do Brasil desde os anos 1970. Estes depósitos portadores de hidrocarbonetos foram descobertos após um grande esforço exploratório inicial, e desde então sempre se mostraram reservatórios prolíficos e cada vez mais relevantes na produção de petróleo anual brasileira. Com a descoberta do pré-sal, estima-se a ultrapassagem da capacidade de produção dos turbiditos, mas é inegável que o suporte capital e conhecimento geológico inicial que permitiram a descoberta do pré-sal são diretamente sustentados pela bem estabelecida produção dos turbiditos Cretácicos. O intervalo de estudo é o Cretáceo Superior (Turoniano ao Maastrichtiano), um período globalmente definido por uma transgressão de segunda ordem. Entretanto, dentro de um intervalo estratigráfico não usual, são reconhecidos uma série de corpos areníticos de espessuras consideráveis, os quais podem atingir até 200 metros de arenitos contínuos Estes depósitos foram sistematicamente formados por fluxos gravitacionais associados ou não a cânions, sendo depositados na forma de complexos de leques de assoalho (basin floor fan complexes). A variabilidade de espessura, dimensões laterais e geometrias destes depósitos são muito expressivas, e isso motivou a presente dissertação. A área de estudo compreende os campos produtores de Polvo e Peregrino, considerados já bem estabelecidos e com um programa de explotação de longo prazo. Utilizando dados sísmicos convertidos em profundidade e um total de 105 poços, foram selecionadas as linhas sísmicas mais relevantes a fim de desenvolver uma interpretação sismoestratigráfica da área de estudo. Desta forma, o presente trabalho consistiu inicialmente em uma análise de alta resolução dos refletores sísmicos e suas respectivas terminações nas seções sísmicas previamente selecionadas. A interpretação completa dos refletores sísmicos permitiu o reconhecimento das superfícies limítrofes e uma posterior caracterização regional de cinco unidades sismoestratigráficas no intervalo de estudo. Após o reconhecimento das unidades sismoestratigráficas, foram também caracterizadas as principais fácies sísmicas reconhecidas no intervalo estudado a partir do mapeamento regional de pacotessísmicos com assinaturas específicas e correlação com dados litológicos de poços adjacentes. Por fim, utilizando-se dos conceitos básicos de estratigrafia de sequencias, foram construídas cartas cronoestratigráficas visando o reconhecimento das fases evolutivas e uma posterior construção do modelo deposicional com caráter preditivo dos complexos turbidíticos. Como resultado final, obteve-se um modelo deposicional de alta resolução da área mapeada, o qual pode ser utilizado como guia para a predição de depósitos turbidíticos arenosos na Bacia de Campos. A presente dissertação ainda propõe uma metodologia sistemática visando o reconhecimento e caracterização regional de depósitos turbidíticos, a qual compreende significativas implicações para avaliação na distribuição de reservatórios arenosos. / This master's thesis is comprised by a scientific article submitted for publication, an explanatory note, a summary of conceptual basis and contextualization of the theme and objectives, and an integrative discussion summarizing the most important results obtained. The main subject of this dissertation deals with seismic stratigraphic study of the deep marine turbidite complexes of the Campos Basin, which are notorious and extremely important oil producing formations in Brazil since the 1970s. These hydrocarbons deposits were discovered after a great initial exploratory effort, and since then have always been prolific and increasingly relevant reservoirs in Brazilian annual oil production. With the discovery of pre-salt reservoirs, it is estimated that turbidite production capacity is exceeded, but it is undeniable that the initial support and initial geological knowledge that allowed the discovery of the pre-salt is directly supported by the well-established production of the Cretaceous turbidites. The studied interval has an Upper Cretaceous (Turonian to Maastrichtian) age, a period globally defined by a second order transgression. However, within an unusual stratigraphic range, several laterally continuous sandstone bodies with thickness up to 200 meters are regionally recognized in the Campos Basin. These deposits were systematically formed by gravitational fluxes associated or not with canyons and deposited as basin floor fan complexes. The variability of thickness, lateral dimensions and geometries of these deposits are characteristic, providing motivation for the present study The study area comprises the Polvo and Peregrino oilfields, already considered well established and with a long-term exploitation program. Using depth converted 2D seismic data and well data from 105 wells, the most relevant seismic lines were selected to develop a detailed seismic stratigraphic interpretation of the study area. Thus, the present work comprises an initial high-resolution analysis of seismic reflectors and their respective terminations in the previously selected seismic sections. The complete interpretation of the seismic reflectors allowed the recognition of the boundary surfaces and a subsequent regional characterization of five seismic stratigraphic units in the studied interval. After the recognition of the seismic stratigraphic units, the main seismic facies recognized were characterized through regional mapping of seismic packages with specific signatures and correlation with lithological data from adjacent wells. Finally, using the basic concepts of sequence stratigraphy, chronostratigraphic charts were constructed for recognition of the evolutionary phases and to support the construction of a predictive depositional model for the turbidite complexes As a final result, a high resolution depositional model of the study interval was obtained, which can be used as a guide for the prediction of sand dominated turbidite deposits in the Campos Basin. The present dissertation also proposes a systematic methodology for seismic recognition and regional characterization of turbidite deposits, which has significant implications for the evaluation of sand dominated, turbidite reservoir distribution during hydrocarbon exploration.

The Middle Jurassic Entrada Sandstone of the Four Corners region, USA, is composed predominantly of very fine-grained, red, silty sandstone with poorly defined sedimentary structures. The origin of this facies is enigmatic, even though it is common both on the Colorado Plateau and globally, and is spatially situated between deposits recording unambiguous marine and aeolian environments. Eleven sections were measured along an 85 km transect from the Blanding Basin in southeastern Utah to the San Juan Basin in northwestern New Mexico. Outcrop and laboratory analyses distinguish eight facies: (1) silty shale, (2) shallow subaqueous reworked, fine- to medium-grained sandstone, (3) brecciated, very fine-grained sandstone, (4) crinkly laminated, very fine-grained sandstone with preserved wind ripples and abundant silty laminae, (5) weakly laminated, fine-grained sandstone with occasional silty laminae, (6) planar-laminated, fine-grained, wind-rippled sandstone, (7) cross-stratified, fine- to medium-grained aeolian cross-stratified sandstone, and (8) micritic limestone. Lateral and vertical relationships of these facies show a proximal to distal transition from cross-bedded wind-lain facies to loess-dominated sabkha facies with increasing abundance of water-lain facies basinward. The well known Todilto Limestone (facies 8) is situated stratigraphically below loess-dominated sabkha facies (facies 4 and 5) within the Entrada Sandstone, reinforcing previous interpretations that the unit represents a catastrophic flooding event and not a local groundwater flux. / text

O Caribe Colombiano é o foco da exploração na Colômbia, e a Bacia da Guajira na sua parte offshore tem sido relativamente pouco explorada. O presente trabalho tem como objetivo fazer um estudo sísmico de alta resolução aplicável á áreas sem exploração em blocos novos ou para ter diferentes perspectivas em blocos já explorados, neste caso para o intervalo de tempo compreendido entre o limite do Mioceno médio-inferior e o Oligoceno superior, em uma área da Guajira Alta. A partir da integração de duas seções sísmicas 2D, associadas a seis poços com litologias definidas por amostras de calha, foi realizada: (1) uma análise sismoestratigráfica de alta resolução incluindo a interpretação das terminações dos refletores, definição das unidades sismoestratigráficas e superfícies chave, (2) identificação das sismofácies, (3) a elaboração de uma carta cronoestratigráfica. Como resultado, foram individualizadas cinco unidades sísmicas, seis sismofácies e a carta cronoestratigráfica Todas as unidades sísmicas identificadas correspondem com depósitos de gravidade tipo fluxo de detritos e turbiditos, e depósitos hemipelágicos. As sismofácies caracterizadas como turbiditos (refletores paralelos, subparalelos, hummocky), são geralmente calcáreas, as sismofácies de fluxo de detritos (refletores caóticos), têm mistura de litologias tipo folhelhos, siltitos, lamitos, arenitos e carbonatos, e as sismofácies definidas como depósitos hemipelágicos (refletores paralelos, subparalelos), correspondem em sua maioria com depósitos finos. Na carta cronoestratigráfica indica uma depositacão contínua em esse intervalo de tempo. / Colombia Caribbean province is an important hydrocarbon exploration target in Colombia, a Guajira Offshore Basin as part of this province and is a frontier basin today. Main objective of this study is to develop a high resolution seismic stratigraphic study to be applied to unexplored areas on new blocks and/or to have another interpretation in low explored areas, in this case, on the specific time interval upper Oligocene-middle-lower Miocene, selecting a study area in Upper Guajira offshore. Data integration of two seismic sections and lithologic logs from six wells obtained from cuttings made possible to interpret: 1) High resolution seismic stratigraphic analysis including seismic stratigraphic units and key surfaces definition, seismic reflectors pinch outs, 2) seismic facies definition and 3) cronostratigraphic chart. From this analysis were stablished five seismic units, six seismic facies and a chronostratigraphic events chart. All interpreted seismic units correspond to gravity flow deposits debris and turbiditic type and hemipelagic deposits. Turbidite type seismic facies (parallel, subparallel and hummocky reflectors), are usually calcareous in composition, as well as detrital fluxes (chaotical reflectors), are generally a mixture of sandstones, limestones, siltstones, mudstones and shales, and hemipelagic seismic facies (parallel to subparallel reflectors) correspond to thin bedded deposits usually silty and muddy. Chronostratigraphic chart events indicates continuous deposition in this time interval.

Esta dissertação de mestrado compreende o artigo submetido à publicação, bem como a nota explicativa, base conceitual e contextualização do tema e objetivos, e por fim uma discussão integradora sumarizando os principais resultados. O tema principal da dissertação são os complexos turbidíticos marinhos profundos da Bacia de Campos, notórios produtores de petróleo e de relevante significância no contexto da matriz energética do Brasil desde os anos 1970. Estes depósitos portadores de hidrocarbonetos foram descobertos após um grande esforço exploratório inicial, e desde então sempre se mostraram reservatórios prolíficos e cada vez mais relevantes na produção de petróleo anual brasileira. Com a descoberta do pré-sal, estima-se a ultrapassagem da capacidade de produção dos turbiditos, mas é inegável que o suporte capital e conhecimento geológico inicial que permitiram a descoberta do pré-sal são diretamente sustentados pela bem estabelecida produção dos turbiditos Cretácicos. O intervalo de estudo é o Cretáceo Superior (Turoniano ao Maastrichtiano), um período globalmente definido por uma transgressão de segunda ordem. Entretanto, dentro de um intervalo estratigráfico não usual, são reconhecidos uma série de corpos areníticos de espessuras consideráveis, os quais podem atingir até 200 metros de arenitos contínuos Estes depósitos foram sistematicamente formados por fluxos gravitacionais associados ou não a cânions, sendo depositados na forma de complexos de leques de assoalho (basin floor fan complexes). A variabilidade de espessura, dimensões laterais e geometrias destes depósitos são muito expressivas, e isso motivou a presente dissertação. A área de estudo compreende os campos produtores de Polvo e Peregrino, considerados já bem estabelecidos e com um programa de explotação de longo prazo. Utilizando dados sísmicos convertidos em profundidade e um total de 105 poços, foram selecionadas as linhas sísmicas mais relevantes a fim de desenvolver uma interpretação sismoestratigráfica da área de estudo. Desta forma, o presente trabalho consistiu inicialmente em uma análise de alta resolução dos refletores sísmicos e suas respectivas terminações nas seções sísmicas previamente selecionadas. A interpretação completa dos refletores sísmicos permitiu o reconhecimento das superfícies limítrofes e uma posterior caracterização regional de cinco unidades sismoestratigráficas no intervalo de estudo. Após o reconhecimento das unidades sismoestratigráficas, foram também caracterizadas as principais fácies sísmicas reconhecidas no intervalo estudado a partir do mapeamento regional de pacotessísmicos com assinaturas específicas e correlação com dados litológicos de poços adjacentes. Por fim, utilizando-se dos conceitos básicos de estratigrafia de sequencias, foram construídas cartas cronoestratigráficas visando o reconhecimento das fases evolutivas e uma posterior construção do modelo deposicional com caráter preditivo dos complexos turbidíticos. Como resultado final, obteve-se um modelo deposicional de alta resolução da área mapeada, o qual pode ser utilizado como guia para a predição de depósitos turbidíticos arenosos na Bacia de Campos. A presente dissertação ainda propõe uma metodologia sistemática visando o reconhecimento e caracterização regional de depósitos turbidíticos, a qual compreende significativas implicações para avaliação na distribuição de reservatórios arenosos. / This master's thesis is comprised by a scientific article submitted for publication, an explanatory note, a summary of conceptual basis and contextualization of the theme and objectives, and an integrative discussion summarizing the most important results obtained. The main subject of this dissertation deals with seismic stratigraphic study of the deep marine turbidite complexes of the Campos Basin, which are notorious and extremely important oil producing formations in Brazil since the 1970s. These hydrocarbons deposits were discovered after a great initial exploratory effort, and since then have always been prolific and increasingly relevant reservoirs in Brazilian annual oil production. With the discovery of pre-salt reservoirs, it is estimated that turbidite production capacity is exceeded, but it is undeniable that the initial support and initial geological knowledge that allowed the discovery of the pre-salt is directly supported by the well-established production of the Cretaceous turbidites. The studied interval has an Upper Cretaceous (Turonian to Maastrichtian) age, a period globally defined by a second order transgression. However, within an unusual stratigraphic range, several laterally continuous sandstone bodies with thickness up to 200 meters are regionally recognized in the Campos Basin. These deposits were systematically formed by gravitational fluxes associated or not with canyons and deposited as basin floor fan complexes. The variability of thickness, lateral dimensions and geometries of these deposits are characteristic, providing motivation for the present study The study area comprises the Polvo and Peregrino oilfields, already considered well established and with a long-term exploitation program. Using depth converted 2D seismic data and well data from 105 wells, the most relevant seismic lines were selected to develop a detailed seismic stratigraphic interpretation of the study area. Thus, the present work comprises an initial high-resolution analysis of seismic reflectors and their respective terminations in the previously selected seismic sections. The complete interpretation of the seismic reflectors allowed the recognition of the boundary surfaces and a subsequent regional characterization of five seismic stratigraphic units in the studied interval. After the recognition of the seismic stratigraphic units, the main seismic facies recognized were characterized through regional mapping of seismic packages with specific signatures and correlation with lithological data from adjacent wells. Finally, using the basic concepts of sequence stratigraphy, chronostratigraphic charts were constructed for recognition of the evolutionary phases and to support the construction of a predictive depositional model for the turbidite complexes As a final result, a high resolution depositional model of the study interval was obtained, which can be used as a guide for the prediction of sand dominated turbidite deposits in the Campos Basin. The present dissertation also proposes a systematic methodology for seismic recognition and regional characterization of turbidite deposits, which has significant implications for the evaluation of sand dominated, turbidite reservoir distribution during hydrocarbon exploration.

O Caribe Colombiano é o foco da exploração na Colômbia, e a Bacia da Guajira na sua parte offshore tem sido relativamente pouco explorada. O presente trabalho tem como objetivo fazer um estudo sísmico de alta resolução aplicável á áreas sem exploração em blocos novos ou para ter diferentes perspectivas em blocos já explorados, neste caso para o intervalo de tempo compreendido entre o limite do Mioceno médio-inferior e o Oligoceno superior, em uma área da Guajira Alta. A partir da integração de duas seções sísmicas 2D, associadas a seis poços com litologias definidas por amostras de calha, foi realizada: (1) uma análise sismoestratigráfica de alta resolução incluindo a interpretação das terminações dos refletores, definição das unidades sismoestratigráficas e superfícies chave, (2) identificação das sismofácies, (3) a elaboração de uma carta cronoestratigráfica. Como resultado, foram individualizadas cinco unidades sísmicas, seis sismofácies e a carta cronoestratigráfica Todas as unidades sísmicas identificadas correspondem com depósitos de gravidade tipo fluxo de detritos e turbiditos, e depósitos hemipelágicos. As sismofácies caracterizadas como turbiditos (refletores paralelos, subparalelos, hummocky), são geralmente calcáreas, as sismofácies de fluxo de detritos (refletores caóticos), têm mistura de litologias tipo folhelhos, siltitos, lamitos, arenitos e carbonatos, e as sismofácies definidas como depósitos hemipelágicos (refletores paralelos, subparalelos), correspondem em sua maioria com depósitos finos. Na carta cronoestratigráfica indica uma depositacão contínua em esse intervalo de tempo. / Colombia Caribbean province is an important hydrocarbon exploration target in Colombia, a Guajira Offshore Basin as part of this province and is a frontier basin today. Main objective of this study is to develop a high resolution seismic stratigraphic study to be applied to unexplored areas on new blocks and/or to have another interpretation in low explored areas, in this case, on the specific time interval upper Oligocene-middle-lower Miocene, selecting a study area in Upper Guajira offshore. Data integration of two seismic sections and lithologic logs from six wells obtained from cuttings made possible to interpret: 1) High resolution seismic stratigraphic analysis including seismic stratigraphic units and key surfaces definition, seismic reflectors pinch outs, 2) seismic facies definition and 3) cronostratigraphic chart. From this analysis were stablished five seismic units, six seismic facies and a chronostratigraphic events chart. All interpreted seismic units correspond to gravity flow deposits debris and turbiditic type and hemipelagic deposits. Turbidite type seismic facies (parallel, subparallel and hummocky reflectors), are usually calcareous in composition, as well as detrital fluxes (chaotical reflectors), are generally a mixture of sandstones, limestones, siltstones, mudstones and shales, and hemipelagic seismic facies (parallel to subparallel reflectors) correspond to thin bedded deposits usually silty and muddy. Chronostratigraphic chart events indicates continuous deposition in this time interval.

Esta dissertação de mestrado compreende o artigo submetido à publicação, bem como a nota explicativa, base conceitual e contextualização do tema e objetivos, e por fim uma discussão integradora sumarizando os principais resultados. O tema principal da dissertação são os complexos turbidíticos marinhos profundos da Bacia de Campos, notórios produtores de petróleo e de relevante significância no contexto da matriz energética do Brasil desde os anos 1970. Estes depósitos portadores de hidrocarbonetos foram descobertos após um grande esforço exploratório inicial, e desde então sempre se mostraram reservatórios prolíficos e cada vez mais relevantes na produção de petróleo anual brasileira. Com a descoberta do pré-sal, estima-se a ultrapassagem da capacidade de produção dos turbiditos, mas é inegável que o suporte capital e conhecimento geológico inicial que permitiram a descoberta do pré-sal são diretamente sustentados pela bem estabelecida produção dos turbiditos Cretácicos. O intervalo de estudo é o Cretáceo Superior (Turoniano ao Maastrichtiano), um período globalmente definido por uma transgressão de segunda ordem. Entretanto, dentro de um intervalo estratigráfico não usual, são reconhecidos uma série de corpos areníticos de espessuras consideráveis, os quais podem atingir até 200 metros de arenitos contínuos Estes depósitos foram sistematicamente formados por fluxos gravitacionais associados ou não a cânions, sendo depositados na forma de complexos de leques de assoalho (basin floor fan complexes). A variabilidade de espessura, dimensões laterais e geometrias destes depósitos são muito expressivas, e isso motivou a presente dissertação. A área de estudo compreende os campos produtores de Polvo e Peregrino, considerados já bem estabelecidos e com um programa de explotação de longo prazo. Utilizando dados sísmicos convertidos em profundidade e um total de 105 poços, foram selecionadas as linhas sísmicas mais relevantes a fim de desenvolver uma interpretação sismoestratigráfica da área de estudo. Desta forma, o presente trabalho consistiu inicialmente em uma análise de alta resolução dos refletores sísmicos e suas respectivas terminações nas seções sísmicas previamente selecionadas. A interpretação completa dos refletores sísmicos permitiu o reconhecimento das superfícies limítrofes e uma posterior caracterização regional de cinco unidades sismoestratigráficas no intervalo de estudo. Após o reconhecimento das unidades sismoestratigráficas, foram também caracterizadas as principais fácies sísmicas reconhecidas no intervalo estudado a partir do mapeamento regional de pacotessísmicos com assinaturas específicas e correlação com dados litológicos de poços adjacentes. Por fim, utilizando-se dos conceitos básicos de estratigrafia de sequencias, foram construídas cartas cronoestratigráficas visando o reconhecimento das fases evolutivas e uma posterior construção do modelo deposicional com caráter preditivo dos complexos turbidíticos. Como resultado final, obteve-se um modelo deposicional de alta resolução da área mapeada, o qual pode ser utilizado como guia para a predição de depósitos turbidíticos arenosos na Bacia de Campos. A presente dissertação ainda propõe uma metodologia sistemática visando o reconhecimento e caracterização regional de depósitos turbidíticos, a qual compreende significativas implicações para avaliação na distribuição de reservatórios arenosos. / This master's thesis is comprised by a scientific article submitted for publication, an explanatory note, a summary of conceptual basis and contextualization of the theme and objectives, and an integrative discussion summarizing the most important results obtained. The main subject of this dissertation deals with seismic stratigraphic study of the deep marine turbidite complexes of the Campos Basin, which are notorious and extremely important oil producing formations in Brazil since the 1970s. These hydrocarbons deposits were discovered after a great initial exploratory effort, and since then have always been prolific and increasingly relevant reservoirs in Brazilian annual oil production. With the discovery of pre-salt reservoirs, it is estimated that turbidite production capacity is exceeded, but it is undeniable that the initial support and initial geological knowledge that allowed the discovery of the pre-salt is directly supported by the well-established production of the Cretaceous turbidites. The studied interval has an Upper Cretaceous (Turonian to Maastrichtian) age, a period globally defined by a second order transgression. However, within an unusual stratigraphic range, several laterally continuous sandstone bodies with thickness up to 200 meters are regionally recognized in the Campos Basin. These deposits were systematically formed by gravitational fluxes associated or not with canyons and deposited as basin floor fan complexes. The variability of thickness, lateral dimensions and geometries of these deposits are characteristic, providing motivation for the present study The study area comprises the Polvo and Peregrino oilfields, already considered well established and with a long-term exploitation program. Using depth converted 2D seismic data and well data from 105 wells, the most relevant seismic lines were selected to develop a detailed seismic stratigraphic interpretation of the study area. Thus, the present work comprises an initial high-resolution analysis of seismic reflectors and their respective terminations in the previously selected seismic sections. The complete interpretation of the seismic reflectors allowed the recognition of the boundary surfaces and a subsequent regional characterization of five seismic stratigraphic units in the studied interval. After the recognition of the seismic stratigraphic units, the main seismic facies recognized were characterized through regional mapping of seismic packages with specific signatures and correlation with lithological data from adjacent wells. Finally, using the basic concepts of sequence stratigraphy, chronostratigraphic charts were constructed for recognition of the evolutionary phases and to support the construction of a predictive depositional model for the turbidite complexes As a final result, a high resolution depositional model of the study interval was obtained, which can be used as a guide for the prediction of sand dominated turbidite deposits in the Campos Basin. The present dissertation also proposes a systematic methodology for seismic recognition and regional characterization of turbidite deposits, which has significant implications for the evaluation of sand dominated, turbidite reservoir distribution during hydrocarbon exploration.

O presente trabalho tem como objetivo estabelecer um procedimento metodológico e prático de estudo estratigráfico utilizando dados sísmicos, para bacias rifte, enfocando em análise tectônica e estratigráfica e sismofácies, especificadamente para bacias do tipo rifte. Para isso, foram utilizados os depósitos sedimentares do Grupo Lagoa Feia, Offshore da Bacia Campos, margem continental sudeste brasileira. O Grupo Lagoa Feia é caracterizado por sedimentos siliciclásticos, carbonáticos e evaporíticos depositados durante a fase rifte e pós-rifte. Linhas sísmica 2D, perfis litológico de poços exploratórios e testemunhos serviram como base de dados para suporte a este trabalho. Utilizando os conceitos fundamentais da sismoestratigrafia, padrão de refletores e dados litológico de poços, foram identificadas três sismofácies associados a meio-grabens da fase rifte: Sismofácies 1 (depósito de falha de borda) – tem sua ocorrência encaixada na falha de borda em uma zona ampla e bem definida; Sismofácies 2 (depósito de sedimentos finos) – amplamente identificada e grada lateralmente para a sismofácies 3; Sismofácies 3 (depósito de grainstones e rudstones) – têm ocorrência restrita e de ocorrência errática, tanto em zonas altas da margem flexural, quanto nas zonas profundas próximas do depocentro dos meiográbens analisados. Estas sismofácies identificadas nas linhas sísmica da Bacia de Campos foram transpostas para linhas selecionadas da Bacia de Santos, mostrandose operacional na definição de potenciais reservatórios. Uma quarta sismofácies distinta e de ocorrência pontual foi identificada. Esta sismofácies é caracterizada por forte descontinuidade nos refletores e efeitos de redução de amplitude, sendo identificada como vent hidrotermal. Auxiliado por exemplos da literatura, foram identificadas dez vents hidrotermais caracterizadas como do tipo dome e eye e identificados também, os dutos e corpos intrusivos associados a esta estrutura. Com os conceitos da estratigrafia de sequências adaptados para bacias do tipo rifte, foi proposto um arcabouço crono-estratigráfico que compreendeu unidades representativas de eventos distintos, com suas superfícies limítrofes (superfícies estratigráficas) e por vezes, superfícies funcionais (sem controle estratigráfico preciso). O arcabouço tectono-estratigráfico da sucessão rifte foi subdividido em uma fase prérifte, sin-rifte e pós-rifte. O intervalo sin-rifte foi subdividido com base nos padrões geométricos dos refletores, visto que as sismofácies analisadas não apresentavam padrões de empilhamento reconhecíveis, não permitindo assim definir variações específicas do nível de base relativo. Foram separados três tratos no intervalo sin-rifte da Bacia de Campos (i) Trato de Sistemas de Início de Rifte; (ii) Trato de Sistemas de Alta Atividade tectônica e (iii) Trato de Sistemas de Baixa Atividade Tectônica. Assim, o arcabouço estratigráfico aqui proposto apresenta um padrão evolutivo que compreende reservatórios jamais testados em diversos locais ainda não explorados da Bacia de Campos, facilitando assim campanhas exploratórias futuras. / This work aims to establish a methodological and practical procedure for the stratigraphic using study seismic data of rift basins, focusing on tectonic stratigraphic analysis and seismofacies, specifically for rift basins. For this, we used the sedimentary deposits of the Lagoa Feia Group, Offshore Campos Basin, southeast continental margin Brazilian. The Lagoa Feia Group is characterized by siliciclastic, carbonate and evaporite sediments deposited during the rift and post-rift phases. 2D seismic lines, exploration wells with core and lithological logs were the data employer. Using the fundamental concepts of sismoestratigraphy, reflector patterns and lithologic data from wells three seismofacies were identified associated with the halfgraben fill of the rift phase: Seismofacies 1 (fault-border deposits) occurrence restricted to the fault borders in a well-defined area; Seismofacies 2 (fine-grained deposits) are widespread and grade laterally to seismofacies 3; Seismofacies 3 (grainstone and rudstone deposits) have restricted and erratic occurrences in both areas of the flexural margin, as well as in the deep areas of the basin, near the depocenter of the analyzed half-grabens. These seismofacies identified on the seismic lines of the Campos Basin have been transposed into selected lines of the Santos Basin, proved to be operational in the definition of potential reservoirs. A fourth distinct seismofacies with a punctual occurrence has been identified. This seismofacies is characterized by strongly discontinuous reflectors and amplitude reduction effects, being identified as hydrothermal vents. Aided by examples from the literature, ten hydrothermal vents were identified, characterized as dome and eye types. Pipes and intrusive bodies associated with these structures were also identified. Sequences stratigraphy concepts were adapted to the rift basins, in order to propose a chrono-stratigraphic framework, which included representative units of different events, with their bordering surfaces (stratigraphic surfaces) and in some cases functional surfaces (no precise stratigraphic control). The tectonic-stratigraphic framework of the rift sequence was divided into a pre-rift, syn-rift and post-rift stage. The syn-rift range has been subdivided based on the geometric patterns of the reflectors. The seismofacies analyzed no showed stacking patterns recognizable and did not allow the definition specific variations of base level. Were separated into three tectonic systems tracts (i) Rift initiation systems tract; (ii) High tectonic activity systems tract and (iii) Low tectonic activity systems tract. Thus, the stratigraphic framework proposed here presents an evolutionary pattern which comprises untested reservoirs in unexplored areas of the Campos Basin, thus facilitating future exploration campaigns.

O presente trabalho tem como objetivo estabelecer um procedimento metodológico e prático de estudo estratigráfico utilizando dados sísmicos, para bacias rifte, enfocando em análise tectônica e estratigráfica e sismofácies, especificadamente para bacias do tipo rifte. Para isso, foram utilizados os depósitos sedimentares do Grupo Lagoa Feia, Offshore da Bacia Campos, margem continental sudeste brasileira. O Grupo Lagoa Feia é caracterizado por sedimentos siliciclásticos, carbonáticos e evaporíticos depositados durante a fase rifte e pós-rifte. Linhas sísmica 2D, perfis litológico de poços exploratórios e testemunhos serviram como base de dados para suporte a este trabalho. Utilizando os conceitos fundamentais da sismoestratigrafia, padrão de refletores e dados litológico de poços, foram identificadas três sismofácies associados a meio-grabens da fase rifte: Sismofácies 1 (depósito de falha de borda) – tem sua ocorrência encaixada na falha de borda em uma zona ampla e bem definida; Sismofácies 2 (depósito de sedimentos finos) – amplamente identificada e grada lateralmente para a sismofácies 3; Sismofácies 3 (depósito de grainstones e rudstones) – têm ocorrência restrita e de ocorrência errática, tanto em zonas altas da margem flexural, quanto nas zonas profundas próximas do depocentro dos meiográbens analisados. Estas sismofácies identificadas nas linhas sísmica da Bacia de Campos foram transpostas para linhas selecionadas da Bacia de Santos, mostrandose operacional na definição de potenciais reservatórios. Uma quarta sismofácies distinta e de ocorrência pontual foi identificada. Esta sismofácies é caracterizada por forte descontinuidade nos refletores e efeitos de redução de amplitude, sendo identificada como vent hidrotermal. Auxiliado por exemplos da literatura, foram identificadas dez vents hidrotermais caracterizadas como do tipo dome e eye e identificados também, os dutos e corpos intrusivos associados a esta estrutura. Com os conceitos da estratigrafia de sequências adaptados para bacias do tipo rifte, foi proposto um arcabouço crono-estratigráfico que compreendeu unidades representativas de eventos distintos, com suas superfícies limítrofes (superfícies estratigráficas) e por vezes, superfícies funcionais (sem controle estratigráfico preciso). O arcabouço tectono-estratigráfico da sucessão rifte foi subdividido em uma fase prérifte, sin-rifte e pós-rifte. O intervalo sin-rifte foi subdividido com base nos padrões geométricos dos refletores, visto que as sismofácies analisadas não apresentavam padrões de empilhamento reconhecíveis, não permitindo assim definir variações específicas do nível de base relativo. Foram separados três tratos no intervalo sin-rifte da Bacia de Campos (i) Trato de Sistemas de Início de Rifte; (ii) Trato de Sistemas de Alta Atividade tectônica e (iii) Trato de Sistemas de Baixa Atividade Tectônica. Assim, o arcabouço estratigráfico aqui proposto apresenta um padrão evolutivo que compreende reservatórios jamais testados em diversos locais ainda não explorados da Bacia de Campos, facilitando assim campanhas exploratórias futuras. / This work aims to establish a methodological and practical procedure for the stratigraphic using study seismic data of rift basins, focusing on tectonic stratigraphic analysis and seismofacies, specifically for rift basins. For this, we used the sedimentary deposits of the Lagoa Feia Group, Offshore Campos Basin, southeast continental margin Brazilian. The Lagoa Feia Group is characterized by siliciclastic, carbonate and evaporite sediments deposited during the rift and post-rift phases. 2D seismic lines, exploration wells with core and lithological logs were the data employer. Using the fundamental concepts of sismoestratigraphy, reflector patterns and lithologic data from wells three seismofacies were identified associated with the halfgraben fill of the rift phase: Seismofacies 1 (fault-border deposits) occurrence restricted to the fault borders in a well-defined area; Seismofacies 2 (fine-grained deposits) are widespread and grade laterally to seismofacies 3; Seismofacies 3 (grainstone and rudstone deposits) have restricted and erratic occurrences in both areas of the flexural margin, as well as in the deep areas of the basin, near the depocenter of the analyzed half-grabens. These seismofacies identified on the seismic lines of the Campos Basin have been transposed into selected lines of the Santos Basin, proved to be operational in the definition of potential reservoirs. A fourth distinct seismofacies with a punctual occurrence has been identified. This seismofacies is characterized by strongly discontinuous reflectors and amplitude reduction effects, being identified as hydrothermal vents. Aided by examples from the literature, ten hydrothermal vents were identified, characterized as dome and eye types. Pipes and intrusive bodies associated with these structures were also identified. Sequences stratigraphy concepts were adapted to the rift basins, in order to propose a chrono-stratigraphic framework, which included representative units of different events, with their bordering surfaces (stratigraphic surfaces) and in some cases functional surfaces (no precise stratigraphic control). The tectonic-stratigraphic framework of the rift sequence was divided into a pre-rift, syn-rift and post-rift stage. The syn-rift range has been subdivided based on the geometric patterns of the reflectors. The seismofacies analyzed no showed stacking patterns recognizable and did not allow the definition specific variations of base level. Were separated into three tectonic systems tracts (i) Rift initiation systems tract; (ii) High tectonic activity systems tract and (iii) Low tectonic activity systems tract. Thus, the stratigraphic framework proposed here presents an evolutionary pattern which comprises untested reservoirs in unexplored areas of the Campos Basin, thus facilitating future exploration campaigns.