Les grès d'Annot et leurs équivalents latéraux sont étudiés au niveau de leurs affleurements dans le SE des Alpes françaises ( Dôme de Barrot, Haute Tinée,Argentera, Lauzet, Annot..) la vallée de la Stura et Cuneo. Cette étude sédimentologique met en evidence des paléocourants et traite de paléogéographie.

A utilização de técnicas integradas de análise de proveniência sedimentar, incluindo a petrografia quantitativa utilizando o método Gazzi-Dickinson, a análise convencional de minerais pesados, a análise da composição química de granadas (análise varietal) e a geocronologia U-Pb (LAM-ICPMS-MC) em zircão, permitiram a identificação das áreas-fonte e o padrão de suprimento sedimentar dos arenitos de água profunda maastrichtianos que constituem os reservatórios do Campo de Jubarte, Bacia de Campos. Os arenitos são pobremente selecionados, com grãos sub-angulares a angulares, denotando rápido transporte. Apresentam composição original rica em feldspatos (arcósios sensu Folk, 1968) e pobre em fragmentos líticos de textura fina, proveniente de terrenos soerguidos de embasamento (sensu Dickinson, 1985). As assembléias de minerais pesados indicam proveniência a partir de rochas metamórficas de alto e médio grau, derivadas de metapelitos aluminosos metamorfisados em altas temperaturas e pressões baixas a médias, de granitos e subordinadamente de rochas máficas (metabasitos), pertencentes ao Domínio Tectônico Cabo Frio e ao terreno Oriental (domínio Costeiro) do orógeno Ribeira.A direção principal de suprimento sedimentar foi de sudoeste para nordeste, interpretada com base na identificação dos terrenos-fonte com abundante cianita no Domínio Tectônico Cabo Frio. Foi descartado o suprimento de sedimentos provenientes de noroeste, coincidente com a direção estrutural da faixa cataclasada de Colatina. As seqüências de quarta e quinta ordem analisadas não mostram variação na composição essencial, embora apresentem uma variação discreta na razão apatita:turmalina, que por isto apresenta potencial para ser utilizada como correlação entre os corpos de arenito dentro do campo. O índice ZTR baixo, combinado com a ausência de fragmentos metassedimentares e minerais pesados de baixo grau sugerem que ao final do Cretáceo os processos erosivos já haviam removido completamente as rochas supracrustais de baixo grau, expondo os terrenos plutônicos infracrustais. A composição quartzo-feldspática resultante favoreceu a qualidade dos reservatórios. A análise integrada dos dados sugere uma área-fonte tectonicamente ativa, relativamente próxima da bacia, submetida a um soerguimento rápido que permitiu a erosão de grandes volumes de sedimentos sob um regime de intemperismolimitado. Assim que erodidos das rochas-fonte os sedimentos foram transportados desde curtos rios de montanha e/ou leques aluviais rapidamente para águas profundas. A variação de alta freqüência da razão apatita:turmalina indica derivação direta dos arenitos do Campo de Jubarte a partir de um sistema aluvial relativamente próximo. / The application of integrated techniques of provenance analysis, including quantitative petrography using the Gazzi-Dickinson point-counting method, conventional heavy mineral analysis, garnet mineral chemistry and U-Pb zircon geochronology, allowed the identification of source-rocks and the sedimentary supply pattern for the Maastrichtian deep-water reservoir sandstones of the Jubarte Field, Campos Basin. The sandstones are poorly-sorted with angular to sub-angular grains denoting fast transportation. They present a detrital composition rich in feldspars (arkoses sensu Folk, 1968) and poor in finely-crystalline lithic fragments, with provenance from continental blocks of uplifted basement (sensu Dickinson, 1985). The heavy mineral assemblages indicate provenance from high-grade metamorphic rocks, derived from aluminous metapelites metamorphosed at high temperatures and low to medium pressures, from granites and from subordinate mafic rocks (metabasites), belonging to the Cabo Frio Tectonic Domain and the Oriental (Costeiro) terrain of the Ribeira orogen. The main sedimentary supply route during late Cretaceous was from southwest to northeast, indicated mainly by the presence of kyanite in the Cabo Frio Domain source-rocks. A possible dispersal pattern from northwest to southeast, coinciding with the Colatina shear zone, can be discarded. The fourth and fifth-order depositional sequences analyzed show no variation in major composition through time, although displaying a discrete variation of the apatite:tourmaline ratio, which thus present potential to be used as a parameter for sandstone correlation within the field. A low ZTR index coupled to the absence of low-grade heavy minerals and meta-sedimentary rock fragments suggest that at late Cretaceous the erosive processes had already removed the supracrustal, low-grade meta-sedimentary rocks, exposing the infracrustal plutonic terrains. The resulting quartz-feldspathic composition favored the quality of the reservoirs. The integrated analysis of compositional data suggests a tectonically-active source-area located close to the basin, where rapid tectonic uplift produced a large amount of sediments under a weathering-limited regime of erosion. Soon after being eroded from the bedrocks, these sediments were transported from short mountain rivers and/or by alluvial fans, directly to deep-water. The high-frequency variation inapatite:tourmaline ratio support direct derivation of Jubarte sandstones from a relatively proximal alluvial system.

O estudo de reservatórios de óleo e gás de sistemas continentais tem enfatizado, na última década, arenitos associados a inunditos, provenientes de fluxos hiperpicnais. Contudo, há poucos estudos para entender sua arquitetura e heterogeneidade, resultando em dificuldades de reconhecimento e de exploração. O presente trabalho visa à análise de pacotes triássicos da Bacia do Paraná pertencentes à Formação Santa Maria, que ocorrem como fragmentos isolados sobre o Escudo Sul-Rio-Grandense na região do Gráben Arroio Moirão (RS). Para tanto, fez-se uso de mapeamento sistemático, análise de heterogeneidade de fácies e estratigrafia de sequências, que incluem levantamento de perfis colunares, identificação de associações e sucessões de fácies e superfícies-chave. Além disso, classificaram-se os arenitos e qualificou-se a porosidade com base na análise petrográfica. Foi possível delimitar os principais depósitos de arenitos, no quais predomina geometria tabular, grãos mal selecionados e matriz argilosa. Distinguiram-se cinco ciclos deposicionais granodecrescentes ascendentes, limitados na base e no topo por superfícies erosivas, que marcam heterogeneidades recorrentes. As fácies-reservatório foram classificadas como subarcósios, de matriz argilosa oxidada, com agregados de caulinita, e porosidade intergranular do tipo shrinkage. A integração dos dados resultou na elaboração de um modelo de variação lateral e vertical de fácies de depósitos de inunditos. Nele, identificaram-se fácies constituídas por arenitos grossos a conglomeráticos, com estratificações cruzada tangencial e plano-paralela, como potenciais modelos análogos de reservatórios. Esses resultados possibilitam prospectar outros depósitos arenosos dessa unidade estratigráfica da Bacia do Paraná, para fins de dimensionar regionalmente o análogo de reservatório. / The study of oil and gas reservoirs in continental systems has emphasized, in the last decade, sandstones associated with inundites, coming from hyperpicnal flows. However, there are few studies to understand its architecture and heterogeneity, resulting in difficulties for exploration and exploitation. The current work aims at the analysis of Triassic strata from the Paraná Basin belonging to the Santa Maria Formation, which occur as isolated fragments on the Sul-rio-grandense Shield in Arroio Moirão Graben (RS). For this, systematic mapping, facies heterogeneity analysis and sequence stratigraphy were used, including columnar profiles, identification of associations and sequences of facies and key surfaces. In addition, the sandstones were classified and the porosity was qualified based on the petrographic analysis. It was possible to define the main deposits of sandstones, in which predominate tabular geometry, poorly selected grains and clayey matrix. Five ascending granodecrescent depositional cycles were distinguished, limited at the base and at the top by erosive surfaces, which marked recurrent heterogeneities. The reservoir facies were classified as subarcósios, of oxidized clay matrix, with aggregates of kaolinite, and intergranular porosity of the shrinkage type. The integration of the data resulted in the elaboration of a model of lateral and vertical variation inundites deposits facies. In it, facies composed of conglomeratic thick sandstones were identified, with tangential cross stratification and planar stratification, as potential analog models of reservoirs. These results allow the prospection of other sandy deposits from this stratigraphic unit of the Paraná Basin, in order to size the reservoir analogue regionally.

A utilização de técnicas integradas de análise de proveniência sedimentar, incluindo a petrografia quantitativa utilizando o método Gazzi-Dickinson, a análise convencional de minerais pesados, a análise da composição química de granadas (análise varietal) e a geocronologia U-Pb (LAM-ICPMS-MC) em zircão, permitiram a identificação das áreas-fonte e o padrão de suprimento sedimentar dos arenitos de água profunda maastrichtianos que constituem os reservatórios do Campo de Jubarte, Bacia de Campos. Os arenitos são pobremente selecionados, com grãos sub-angulares a angulares, denotando rápido transporte. Apresentam composição original rica em feldspatos (arcósios sensu Folk, 1968) e pobre em fragmentos líticos de textura fina, proveniente de terrenos soerguidos de embasamento (sensu Dickinson, 1985). As assembléias de minerais pesados indicam proveniência a partir de rochas metamórficas de alto e médio grau, derivadas de metapelitos aluminosos metamorfisados em altas temperaturas e pressões baixas a médias, de granitos e subordinadamente de rochas máficas (metabasitos), pertencentes ao Domínio Tectônico Cabo Frio e ao terreno Oriental (domínio Costeiro) do orógeno Ribeira.A direção principal de suprimento sedimentar foi de sudoeste para nordeste, interpretada com base na identificação dos terrenos-fonte com abundante cianita no Domínio Tectônico Cabo Frio. Foi descartado o suprimento de sedimentos provenientes de noroeste, coincidente com a direção estrutural da faixa cataclasada de Colatina. As seqüências de quarta e quinta ordem analisadas não mostram variação na composição essencial, embora apresentem uma variação discreta na razão apatita:turmalina, que por isto apresenta potencial para ser utilizada como correlação entre os corpos de arenito dentro do campo. O índice ZTR baixo, combinado com a ausência de fragmentos metassedimentares e minerais pesados de baixo grau sugerem que ao final do Cretáceo os processos erosivos já haviam removido completamente as rochas supracrustais de baixo grau, expondo os terrenos plutônicos infracrustais. A composição quartzo-feldspática resultante favoreceu a qualidade dos reservatórios. A análise integrada dos dados sugere uma área-fonte tectonicamente ativa, relativamente próxima da bacia, submetida a um soerguimento rápido que permitiu a erosão de grandes volumes de sedimentos sob um regime de intemperismolimitado. Assim que erodidos das rochas-fonte os sedimentos foram transportados desde curtos rios de montanha e/ou leques aluviais rapidamente para águas profundas. A variação de alta freqüência da razão apatita:turmalina indica derivação direta dos arenitos do Campo de Jubarte a partir de um sistema aluvial relativamente próximo. / The application of integrated techniques of provenance analysis, including quantitative petrography using the Gazzi-Dickinson point-counting method, conventional heavy mineral analysis, garnet mineral chemistry and U-Pb zircon geochronology, allowed the identification of source-rocks and the sedimentary supply pattern for the Maastrichtian deep-water reservoir sandstones of the Jubarte Field, Campos Basin. The sandstones are poorly-sorted with angular to sub-angular grains denoting fast transportation. They present a detrital composition rich in feldspars (arkoses sensu Folk, 1968) and poor in finely-crystalline lithic fragments, with provenance from continental blocks of uplifted basement (sensu Dickinson, 1985). The heavy mineral assemblages indicate provenance from high-grade metamorphic rocks, derived from aluminous metapelites metamorphosed at high temperatures and low to medium pressures, from granites and from subordinate mafic rocks (metabasites), belonging to the Cabo Frio Tectonic Domain and the Oriental (Costeiro) terrain of the Ribeira orogen. The main sedimentary supply route during late Cretaceous was from southwest to northeast, indicated mainly by the presence of kyanite in the Cabo Frio Domain source-rocks. A possible dispersal pattern from northwest to southeast, coinciding with the Colatina shear zone, can be discarded. The fourth and fifth-order depositional sequences analyzed show no variation in major composition through time, although displaying a discrete variation of the apatite:tourmaline ratio, which thus present potential to be used as a parameter for sandstone correlation within the field. A low ZTR index coupled to the absence of low-grade heavy minerals and meta-sedimentary rock fragments suggest that at late Cretaceous the erosive processes had already removed the supracrustal, low-grade meta-sedimentary rocks, exposing the infracrustal plutonic terrains. The resulting quartz-feldspathic composition favored the quality of the reservoirs. The integrated analysis of compositional data suggests a tectonically-active source-area located close to the basin, where rapid tectonic uplift produced a large amount of sediments under a weathering-limited regime of erosion. Soon after being eroded from the bedrocks, these sediments were transported from short mountain rivers and/or by alluvial fans, directly to deep-water. The high-frequency variation inapatite:tourmaline ratio support direct derivation of Jubarte sandstones from a relatively proximal alluvial system.

O estudo de reservatórios de óleo e gás de sistemas continentais tem enfatizado, na última década, arenitos associados a inunditos, provenientes de fluxos hiperpicnais. Contudo, há poucos estudos para entender sua arquitetura e heterogeneidade, resultando em dificuldades de reconhecimento e de exploração. O presente trabalho visa à análise de pacotes triássicos da Bacia do Paraná pertencentes à Formação Santa Maria, que ocorrem como fragmentos isolados sobre o Escudo Sul-Rio-Grandense na região do Gráben Arroio Moirão (RS). Para tanto, fez-se uso de mapeamento sistemático, análise de heterogeneidade de fácies e estratigrafia de sequências, que incluem levantamento de perfis colunares, identificação de associações e sucessões de fácies e superfícies-chave. Além disso, classificaram-se os arenitos e qualificou-se a porosidade com base na análise petrográfica. Foi possível delimitar os principais depósitos de arenitos, no quais predomina geometria tabular, grãos mal selecionados e matriz argilosa. Distinguiram-se cinco ciclos deposicionais granodecrescentes ascendentes, limitados na base e no topo por superfícies erosivas, que marcam heterogeneidades recorrentes. As fácies-reservatório foram classificadas como subarcósios, de matriz argilosa oxidada, com agregados de caulinita, e porosidade intergranular do tipo shrinkage. A integração dos dados resultou na elaboração de um modelo de variação lateral e vertical de fácies de depósitos de inunditos. Nele, identificaram-se fácies constituídas por arenitos grossos a conglomeráticos, com estratificações cruzada tangencial e plano-paralela, como potenciais modelos análogos de reservatórios. Esses resultados possibilitam prospectar outros depósitos arenosos dessa unidade estratigráfica da Bacia do Paraná, para fins de dimensionar regionalmente o análogo de reservatório. / The study of oil and gas reservoirs in continental systems has emphasized, in the last decade, sandstones associated with inundites, coming from hyperpicnal flows. However, there are few studies to understand its architecture and heterogeneity, resulting in difficulties for exploration and exploitation. The current work aims at the analysis of Triassic strata from the Paraná Basin belonging to the Santa Maria Formation, which occur as isolated fragments on the Sul-rio-grandense Shield in Arroio Moirão Graben (RS). For this, systematic mapping, facies heterogeneity analysis and sequence stratigraphy were used, including columnar profiles, identification of associations and sequences of facies and key surfaces. In addition, the sandstones were classified and the porosity was qualified based on the petrographic analysis. It was possible to define the main deposits of sandstones, in which predominate tabular geometry, poorly selected grains and clayey matrix. Five ascending granodecrescent depositional cycles were distinguished, limited at the base and at the top by erosive surfaces, which marked recurrent heterogeneities. The reservoir facies were classified as subarcósios, of oxidized clay matrix, with aggregates of kaolinite, and intergranular porosity of the shrinkage type. The integration of the data resulted in the elaboration of a model of lateral and vertical variation inundites deposits facies. In it, facies composed of conglomeratic thick sandstones were identified, with tangential cross stratification and planar stratification, as potential analog models of reservoirs. These results allow the prospection of other sandy deposits from this stratigraphic unit of the Paraná Basin, in order to size the reservoir analogue regionally.

A utilização de técnicas integradas de análise de proveniência sedimentar, incluindo a petrografia quantitativa utilizando o método Gazzi-Dickinson, a análise convencional de minerais pesados, a análise da composição química de granadas (análise varietal) e a geocronologia U-Pb (LAM-ICPMS-MC) em zircão, permitiram a identificação das áreas-fonte e o padrão de suprimento sedimentar dos arenitos de água profunda maastrichtianos que constituem os reservatórios do Campo de Jubarte, Bacia de Campos. Os arenitos são pobremente selecionados, com grãos sub-angulares a angulares, denotando rápido transporte. Apresentam composição original rica em feldspatos (arcósios sensu Folk, 1968) e pobre em fragmentos líticos de textura fina, proveniente de terrenos soerguidos de embasamento (sensu Dickinson, 1985). As assembléias de minerais pesados indicam proveniência a partir de rochas metamórficas de alto e médio grau, derivadas de metapelitos aluminosos metamorfisados em altas temperaturas e pressões baixas a médias, de granitos e subordinadamente de rochas máficas (metabasitos), pertencentes ao Domínio Tectônico Cabo Frio e ao terreno Oriental (domínio Costeiro) do orógeno Ribeira.A direção principal de suprimento sedimentar foi de sudoeste para nordeste, interpretada com base na identificação dos terrenos-fonte com abundante cianita no Domínio Tectônico Cabo Frio. Foi descartado o suprimento de sedimentos provenientes de noroeste, coincidente com a direção estrutural da faixa cataclasada de Colatina. As seqüências de quarta e quinta ordem analisadas não mostram variação na composição essencial, embora apresentem uma variação discreta na razão apatita:turmalina, que por isto apresenta potencial para ser utilizada como correlação entre os corpos de arenito dentro do campo. O índice ZTR baixo, combinado com a ausência de fragmentos metassedimentares e minerais pesados de baixo grau sugerem que ao final do Cretáceo os processos erosivos já haviam removido completamente as rochas supracrustais de baixo grau, expondo os terrenos plutônicos infracrustais. A composição quartzo-feldspática resultante favoreceu a qualidade dos reservatórios. A análise integrada dos dados sugere uma área-fonte tectonicamente ativa, relativamente próxima da bacia, submetida a um soerguimento rápido que permitiu a erosão de grandes volumes de sedimentos sob um regime de intemperismolimitado. Assim que erodidos das rochas-fonte os sedimentos foram transportados desde curtos rios de montanha e/ou leques aluviais rapidamente para águas profundas. A variação de alta freqüência da razão apatita:turmalina indica derivação direta dos arenitos do Campo de Jubarte a partir de um sistema aluvial relativamente próximo. / The application of integrated techniques of provenance analysis, including quantitative petrography using the Gazzi-Dickinson point-counting method, conventional heavy mineral analysis, garnet mineral chemistry and U-Pb zircon geochronology, allowed the identification of source-rocks and the sedimentary supply pattern for the Maastrichtian deep-water reservoir sandstones of the Jubarte Field, Campos Basin. The sandstones are poorly-sorted with angular to sub-angular grains denoting fast transportation. They present a detrital composition rich in feldspars (arkoses sensu Folk, 1968) and poor in finely-crystalline lithic fragments, with provenance from continental blocks of uplifted basement (sensu Dickinson, 1985). The heavy mineral assemblages indicate provenance from high-grade metamorphic rocks, derived from aluminous metapelites metamorphosed at high temperatures and low to medium pressures, from granites and from subordinate mafic rocks (metabasites), belonging to the Cabo Frio Tectonic Domain and the Oriental (Costeiro) terrain of the Ribeira orogen. The main sedimentary supply route during late Cretaceous was from southwest to northeast, indicated mainly by the presence of kyanite in the Cabo Frio Domain source-rocks. A possible dispersal pattern from northwest to southeast, coinciding with the Colatina shear zone, can be discarded. The fourth and fifth-order depositional sequences analyzed show no variation in major composition through time, although displaying a discrete variation of the apatite:tourmaline ratio, which thus present potential to be used as a parameter for sandstone correlation within the field. A low ZTR index coupled to the absence of low-grade heavy minerals and meta-sedimentary rock fragments suggest that at late Cretaceous the erosive processes had already removed the supracrustal, low-grade meta-sedimentary rocks, exposing the infracrustal plutonic terrains. The resulting quartz-feldspathic composition favored the quality of the reservoirs. The integrated analysis of compositional data suggests a tectonically-active source-area located close to the basin, where rapid tectonic uplift produced a large amount of sediments under a weathering-limited regime of erosion. Soon after being eroded from the bedrocks, these sediments were transported from short mountain rivers and/or by alluvial fans, directly to deep-water. The high-frequency variation inapatite:tourmaline ratio support direct derivation of Jubarte sandstones from a relatively proximal alluvial system.

Orientador: Armando Zaupa Remacre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:08:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sancevero_SergioSacani_M.pdf: 11223861 bytes, checksum: 4e1d81a7b97619bdeec6c0a58da2e74b (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A modelagem de corpos geológicos que possuam caracteristicas de depósitos turbidíticos é uma tarefa muito importante para a indústria de petróleo, principalmente no Brasil, onde os principais reservatórios estão situados nesse tipo de ambiente deposicional. A simulação booleana de objetos e a simulação seqüencial gaussiana são técnicas geoestatísticas que permitem a construção de modelos de referência sintéticos, porém com caracteristicas geológicas, que podem ser submetidos ao processo de modelagem sísmica que num trabalho de caracterização de reservatórios, podem ser usados para testar algoritmos de interpretação, inversão sísmica. Uma vantagem no caso de utilizar dados sintéticos para a realização de estudos de caracterização de reservatórios está na facilidade de interpretar os resultados e gerar conclusões objetivas, uma vez que se pode isolar os diversos fenômenos que afetam o resultado, analisando-os separadamente. Outra caracteristica, bastante importante dos dados sintéticos é que se tem um conjunto de dados de referência para a validação dos resultados. Nesta dissertação propõe-se mostrar a criação de um modelo de referência sintético para ser utilizado em estudos de caracterização de reservatórios. Como resultados, obtém-se um modelo geológico e petrofisico que represente as heterogeneidades de reservatórios petrolíferos do tipo turbidítico, bem como um modelo sísmico sintético onde as ferramentas de interpretação e inversão sísmica possam ser testadas e seus resultados avaliados de maneira concreta já que se tem um controle sobre as estruturas que se deseja interpretar. Conclui-se então a importância de um modelo de referência para estudos de caracterização de reservatórios e propõem-se como trabalhos futuros estudos relativos à conectividade dos corpos reservatório gerado, modelagem de outros sistemas deposicionais e estudos sobre o comportamento do fluxo no modelo sintético / Abstract: The geological modeling of bodies that have characteristics of turbidite reservoir is a very important task for the industry of oil, main1y in Brazil, where the main reservoirs are situated in that kind of deposicional environment. The simulation based in objects by Boolean model and the sequential gaussian simulation are the geostatistics techniques that permit the construction of synthetic reference models, however with geological characteristics, that can be submitted to the seismic modeling that in a work of reservoirs characterization, can be used to test algorithms of seismic interpretation and inversion. An advantage in case of use synthetic dataset for the achievement of studies of reservoir characterization is in the facility of interpret the results and generate objective conc1usions, since it can be isolated the diverse phenomena that affect the result, analyzing them separately. Another important characteristic, of the synthetic dataset is that has a reference model for the validation of results. In this dissertation the propose is the creation of a synthetic reference model to be used in studies of reservoir characterization. As results, obtain a petrophysical and geological model that represent the heterogeneities of turbidites oil-producing reservoirs, as well as a synthetic seismic model where the tools of seismic interpretation and inversion can be tested and his results can be evaluated of effective way since has a control about the structures that is desired interpreto Conc1ude itself then the importance of a model of reference for studies of reservoir characterization and propose as future works studies about the connectivity of the reservo ir bodies generated, modeling of others depositionals systems, and studies about fluid flow behavior / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Stratigraphic successions of sedimentary rocks represent an important repository for signals pertaining to the history and evolution of Earth. Whereas the specific processes reflected by the stratigraphic record differ with respect to a given depositional environment, deposits in deep-marine settings, particularly passive margins, provide a unique, long-term record of paleoclimate, paleoceanography, and tectonics affecting the basin in question. Whereas deep-marine strata may be used to answer myriad of questions regarding the evolution and development of Earth systems, this dissertation narrowly targets two distinct aspects of sedimentation in deep-sea settings. The first two chapters focus on the utility of sortable silt in reconstructing bottom-current intensity linked to major shifts in climate. First, the relationship of sortable silt to flow velocity was tested under controlled conditions in a flow-through flume. This chapter investigates the correlation of sortable silt metrics across several experimental parameters, which is found here to dispute longstanding assumptions that multiple metrics must correlate to infer sediment sorting by deep currents. Additionally, the results are compared to calibrations from natural settings, where the correlation between the two datasets is remarkably similar, validating the relationship of sortable silt with current velocity in the deep ocean. Chapter two leverages sortable silt to investigate the long-term evolution of the Deep Western Boundary Current in the North Atlantic, targeting contourite drifts offshore Newfoundland to investigate the Eocene-Oligocene Transition (EOT), the most recent global greenhouse-to-icehouse transition. Results suggest that the Deep Western Boundary Current intensified gradually from 35-26 Ma, not abruptly at the EOT, and change consistent with deepening of the Greenland-Scotland Ridge and enhanced overflow of deep water into the North Atlantic. Chapter three utilizes detrital zircon U-Pb dating to characterize source-to-sink pathways and linkages during the rift-to-drift transition, in the Early Cretaceous, along the U.S. mid-Atlantic passive margin. This work shows that onshore and offshore system segments were initially disconnected, and progressively integrated over the course of ~45 Myr. Taken together, this work demonstrates a focused yet powerful example of how deep-marine sedimentary systems can be leveraged to robustly model major changes throughout Earth history. / Doctor of Philosophy / Sediments and sedimentary rocks deposited in the deep ocean house long-term signals pertaining to important Earth processes and properties. The nature of a given deposit, for example, can be the direct result of climatic conditions or tectonic development in adjacent mountainous and coastal environments. While the range of questions that can be answered using the sedimentary record is vast, this dissertation narrowly focuses on 1) how deep-ocean currents change over long periods of time, and 2) how onshore and offshore depositional environments correlate during the early phases of supercontinent break-up. To address the reconstruction of deep-ocean currents, laboratory experiments were performed to test how the sortable silt proxy – the 10-63 um fraction of a deposit – correlates with current velocity, the first controlled test of the proxy since its inception by paleoceanographers nearly three decades ago. Sortable silt is then applied to sediments of Eocene-Oligocene age, recovered from contourites offshore Newfoundland, Canada, to assess the long-term behavior of the Deep Western Boundary Current in the North Atlantic across the Eocene-Oligocene Transition (EOT). While the EOT, a major global cooling that occurred ~33.7 Ma, is well-studied with respect to Antarctica and its surrounding ocean basins, little is known about the paleoceanographic response of the North Atlantic. Grain-size records show a gradual increase in sortable silt before, during, and after the EOT, through entirety of the 9 Myr record. This trend is interpreted to reflect a long-term invigoration of the Deep Western Boundary Current in North Atlantic, likely due to progressive deepening of the Greenland-Scotland Ridge. The final chapter leverages detrital zircon U-Pb geochronology to compare sediment provenance of Early Cretaceous fluvial sandstones with coeval, distal turbidite sands. Results suggest that coastal rivers were fed by a single source terrane during the earliest Cretaceous, disconnected from the regional catchment feeding the submarine fan. By the Aptian-Albian, coastal rivers share a detrital zircon signature with turbidite strata, suggesting that rivers were progressively integrated into the sediment-routing system feeding the offshore margin.

MSc / Thesis (MSc (Earth Sciences))—University of Stellenbosch, 2009. / Fan 2, one of five submarine fan systems of the Tanqua fan complex in the south-western Karoo Basin, South Africa, is subdivided into Lower, Middle and Upper units. Here, detailed analysis of the internal architecture and distribution of lithofacies associations of Middle Fan 2 facilitated the 3-D visualisation of the sedimentological and stratigraphical changes towards the pinch-out. Middle Fan 2 is interpreted to be a lower-fan, sand-rich terminal lobe, comprising three sandstone-lobe elements, separated by two siltstone interlobe elements. It is fed by a distributary channel that is hypothetically positioned to the west-southwest of the study area. The sandstone-lobe elements pinch out downdip to the north-east and updip to the southsouthwest in the study area. The consecutive pinch out of lobe elements to the north-east indicates a progradational stacking pattern similar to the entire lobe complex. Palaeocurrent analysis and the interpretation of isopach maps indicate that the transport direction of Middle Fan 2 was in a north-easterly direction. The fringes of the lobe and the distribution of internal elements (channels, amalgamated sheets and sheets) show a finger-like geometry in plan-view, in contrast to simple radial-lobe bodies that are commonly envisaged.

L'intérêt présenté par les terrains précambriens du Massif Armoricain été reconnu, cependant l'accent a le plus souvent été mis sur l'aspect magmatique ou structural de ces formations, en particulier dans le domaine domnonéen. l'étude des sédiments antérieurs au Paléozoique régional armoricain et désignés sous le nom de Briovérien, a par contre été longtemps négligée, en raison sans doute d eleur apparente monotonie. La reconstitution des environnements sédimentaires au P rotérozoique est possible à condition d'intégrer les données pétrographiques et géochimiques qui constituent de bons marqueurs des évènements tectoniques contemporains du dépôt. Les études pétrographiques et géochimiques (éléments majeurs, traces et terres rares) permettent de différencier deux ensembles : l'un . en Bretagne Occidentale situé dans un contexte passif, et l'autre en Bretagne septentrionale nettement lié à un site tectonique actif (arc insulaire continentol ou marge active). De plus au sein de ces formationsseptentrionales, certaines hétérogénéités sont apparues, reflètant la diversité des zones d'alimentation. L'interprétation des conditions de dépôt des sédiments briovériens de Bretagne Occidentale permet de restreindre leur environnement à un domaine depente et/ou de plaine abyssale. L'étude de la succession des faciès en Bretagne Nord montre un certain nombre d'associations qui peuvent être rattachées à celles des environnements turbiditiques avec cependant certaines particularités (absence de dépôts de cone interne, abondance des termes gréseux, organisation très faiblement radiale). Les données acquises, jointes aux données magmatiques, structurales et radiochronologiques permettent de penser que la genèse des bassins est dirèctement liée à des phénomènes de subduction ayant entrai né des processus d 'ouverture/fermeture entre 650 M.A et 530 M.A.