Dentro del margen atlántico brasileño, la cuenca de Pelotas está relativamente poco explorada.
[10] La secuencia de la cuenca comienza con la formación Imbituba, una unidad formada por rocas volcánicas basálticas.
En esta plataforma se depositaron las calizas marinas y siliciclásticas de la formación Porto Belo.
Las lutitas comprenden la deposición marina exterior de esta unidad estratigráfica, considerada como una potencial roca generadora.
[6] Esta fase es característica de una transgresión prolongada a gran escala que duró hasta el Oligoceno.
Como en otras áreas del margen continental brasileño, el Turoniense superior está marcado por una discordancia regional.
[2] La secuencia del Cretácico Tardío a reciente se subdivide en la formación Cidreira proximal, relacionada con la progradación fluvial del Río Grande, y una parte distal conocida como formación Imbé, constituida por lutitas, intercaladas con limolitas esporádicas y areniscas de grano fino.
[6] La serie transgresiva se ve interrumpida por la presencia de varios hiatos del Paleógeno, que aparecen también en el Mioceno regresivo a lechos recientes.