ResumoEste trabalho apresenta a caracterização estrutural e a análise de paleontensões em um afloramento da Formação Resende (Eoceno), na Bacia de Volta Redonda, Rio de Janeiro, com a finalidade de subsidiar discussões a respeito do comportamento hidráulico de falhas em arenitos pouco consolidados. A Formação Resende é composta predominantemente por arenitos feldspáticos pouco consolidados e estratificados, intercalados a lamitos esverdeados, apresentando expressiva deformação tectônica, relacionada ao contexto evolutivo do Rift Continental do Sudeste do Brasil (RCSB). Essa unidade litoestratigráfica constitui um geomaterial análogo a importantes reservatórios siliciclásticos pouco consolidados e fraturados que ocorrem nas bacias da margem sudeste do Brasil. O afloramento estudado localiza-se próximo à borda sul do Gráben de Casa de Pedra, principal depocentro da Bacia de Volta Redonda. Sua arquitetura estrutural-estratigráfica foi definida a partir da elaboração de uma seção geológica (escala 1:100), de três perfis sedimentológicos (escala 1:20) e da análise de paleotensões de pares falha/estria. Destacam-se duas expressivas falhas normais -F1 e F2 -com orientação ENE-WSW e mergulhos opostos, dividindo o afloramento em três blocos principais, em padrão de gráben e horstes. Apesar do padrão distensivo dominante, elementos estruturais e estratigráficos (i.e. fraturas de Riedel; sobreposição de estrias normais às direcionais; variações abruptas da espessura de camadas) indicam a reativação de F1 e F2 segundo três eventos tectônicos sucessivos, relacionados à deformação do RCSB: Transcorrência Sinistral E-W, Transcorrência Dextral E-W e Distensão NW-SE. Esses eventos deram origem a elementos estruturais (i.e. clay smear; justaposição de camadas; zonas de dano e núcleo de falhas; bandas de deformação/compactação) condicionantes da capacidade hidráulica de falhas, como indicado pelas variações observadas no padrão de cimentação por óxidos de ferro entre os blocos alto e baixo das falhas principais.Palavras-chave: Formação Resende; Arenitos Pouco Consolidados; Deformação Rúptil; Comportamento Hidráulico de Falhas. AbstractThis work presents the structural characterization and paleostresses analysis on an outcrop of the Resende Formation (Eocene), at the Volta Redonda Basin, Rio de Janeiro, in order to support major discussions regarding the hydraulic behavior of faults on unconsolidated sandstones. The Resende Formation consists of predominantly feldspathic poorly lithified and stratified sandstones, interlayered with greenish mudstones, presenting significant tectonic deformation related to the context of the Continental Rift of Southeastern Brasil. This lithostratigraphic unit represents an analog to similar rock hydrocarbon reservoirs on offshore basins in Southeastern Brazil. The outcrop is located close to the southern border of the Casa de Pedra Graben, the main depocenter at Volta Redonda Basin. Its structural-stratigraphic architecture was build based on a geological section (scale 1: 100), three sedimentologi...

Clay minerals in structurally complex settings influence fault zone behavior and characteristics such as permeability and frictional properties. This work aims to understand the role of fault zones on clay authigenesis in arkosic, high-porosity sandstones of the Cretaceous Rio do Peixe basin, northeast Brazil. We integrated field, petrographic and scanning electron microscopy (SEM) observations with X-ray diffraction data (bulk and clay-size fractions). Fault zones in the field are characterized by low-porosity deformation bands, typical secondary structures developed in high-porosity sandstones. Laboratory results indicate that in the host rock far from faults, smectite, illite and subordinately kaolinite, are present within the pores of the Rio do Peixe sandstones. Such clay minerals formed after sediment deposition, most likely during shallow diagenetic processes (feldspar dissolution) associated with meteoric water circulation. Surprisingly, within fault zones the same clay minerals are absent or are present in amounts which are significantly lower than those in the undeformed sandstone. This occurs because fault activity obliterates porosity and reduces permeability by cataclasis, thus: (1) destroying the space in which clay minerals can form; and (2) providing a generally impermeable tight fabric in which external meteoric fluid flow is inhibited. We conclude that the development of fault zones in high-porosity arkosic sandstones, contrary to other low-porosity lithologies, inhibits clay mineral authigenesis.