Tem como finalidade o estudo dos aspectos que controlam a história geológica do preenchimento de uma bacia sedimentar. Os objetivos específicos desta linha são: a) aplicação dos conceitos sedimentológicos e estratigráficos na reconstrução geométrica dos corpos sedimentares, b) análise seqüencial das sucessões sedimentares, c) reconstrução dos mecanismos geotectônicos de gênese e evolução da bacia, d) bioestratigrafia e análise taxonômica e tafonômica, e) paleoecologia, f) análise geofísica e sensoriamento remoto das estruturas tectônicas e sedimentares, g) avaliação da incerteza dos recursos econômicos nas bacias sedimentares, h) estudo de proveniência das fontes terrígenas mediante análises petrográficas e razões isotópicas em grãos detríticos de minerais pesados, i) análise dos processos diagenéticos.