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The rift section of the Brazilian basins represent the sedimentary record associated with the first stages of Gondwana break-up in the Early Cretaceous phase (Berriasian to Aptian). The rift succession of the Campos Basin constitutes one of the main petroleum systems of Brazil’s marginal basins. This interval contains the main source rock and important reservoirs in the Lagoa Feia Group deposits. The Lagoa Feia Group is characterized by siliciclastic, carbonate and evaporite sediments deposited during the rift and post-rift phases. Despite the economic relevance, little is known in stratigraphic terms regarding this rift interval. To date, most studies of the Lagoa Feia Group have adopted a lithostratigraphic approach, while this study proposes a tectonostratigraphic framework for the deep-rift succession of the Campos Basin (Lagoa Feia Group), using the fundamentals of seismic sequence stratigraphy. This work also aims to establish a methodological and practical procedure for the stratigraphic analysis of rift basins, using seismic data and seismofacies, and focusing on tectonicstratigraphic analysis. The dataset comprised 2D seismic lines, core and lithological logs from exploration wells. Three seismic facies were identified based on reflector patterns and lithologic data from well cores, providing an improved subdivision of the pre-, syn- and post-rift stages. The syn-rift stage was further subdivided based on the geometric patterns of the reflectors. Tectonics was the main controlling factor in the sedimentary succession, and the pattern and geometry of the seismic reflectors of the syn-rift interval in the Campos Basin allowed the identification of three tectonic systems tracts: (i) a Rift Initiation Systems Tract; (ii) a High Tectonic Activity Systems Tract and (iii) a Low Tectonic Activity Systems Tract.

A seção rifte da Bacia de Campos é composta pela porção basal a intermediária do Grupo Lagoa Feia, e inclui a principal rocha geradora da bacia, e rochas reservatório carbonáticas. A interpretação e o mapeamento sistemático de linhas sísmicas 2D em uma área chave da bacia onde ocorrem dois meio-grábens, integradas com dados de perfis litológicos de poço, e a construção de uma carta cronoestratigráfica, permitiram elaborar um modelo evolutivo para a fase inicial da bacia. Assim, foram definidas dez unidades sismoestratigráficas, superfícies limítrofes chave e três sismofácies, que representam os principais grupos litológicos da seção rifte: depósitos de falha de borda, depósitos ressedimentados de grãos finos e depósitos ressedimentados de grãos grossos. A estratigrafia da Bacia de Campos foi subdividida em tratos de sistema tectônico, que refletem sua evolução tectonoestratigráfica. O trato de sistema de início de rifte apresenta tectônica bem distribuída. O trato de sistema de alta atividade tectônica é marcado pela significativa movimentação das falhas de borda; e o trato de sistemas de baixa atividade tectônica é caracterizado por um processo de fault restriction. A análise de cada etapa evolutiva levou à proposição de um modelo tectonoestratigráfico. Inicialmente os sedimentos sin-rifte foram depositados em uma depressão sinformal sem a presença de falhas de borda. Com o contínuo rifteamento e aumento da atividade tectônica, a deformação concentrou-se nas falhas principais, resultando na formação de dois meio-grábens bem estruturados com bordas de falha bem definidas. Essa fase foi seguida por uma fase de movimentação incipiente das falhas de borda até cessar o rifteamento, resultando em um preenchimento complexo e interdependente entre as diferentes calhas da bacia durante seu desenvolvimento.