Dolomitos são rochas carbonáticas abundantes no registro sedimentar Pré-Cambriano, porém raras no registro Fanerozóico e sua gênese até hoje permanece como um enigma da geologia, conhecido como o "Problema Dolomito". As rochas sedimentares fosfáticas são amplamente estudadas por fornecerem dados importantes sobre a evolução sedimentar e condições físico-químicas e biológicas da água do mar durante a sedimentação e a diagênese, além de constituírem os maiores depósitos econômicos de fósforo do mundo. Os dolomitos e fosforitos da Formação Bocaina foram estudados com base na individualização de fácies sedimentares e petrografia, complementado com investigações geoquímicas (elementar e de isótopos de C e O), a fim de discutir os processos envolvidos na gênese destas rochas. As fácies sedimentares da Formação Bocaina, caracterizadas principalmente por grainstonesoolíticos, pisolíticos, e estromatólitos, indicam ambiente de águas rasas, límpidas e agitadas, interpretado como uma laguna, propícia à proliferação microbiana, com conexão restrita ao mar aberto. Estruturas tepeese pseudomorfos de cristais de gipsita sugerem condições evaporíticas para a bacia, com eventos de exposição subaérea dos sedimentos. Os dolomitos da Formação Bocaina são interpretados como secundários, originados da substituição de sedimentos calcíticos na eodiagênese, provavelmentedevido a elevada taxa de evaporação e refluxo das águas oceânicas. Modelos organogênicos para estes dolomitos não são descartados, devido à assinatura isotópica de C ser ligeiramente positiva ('delta' POT.13C IND.VPDB' entre 0,95 e 3,15%o). A fosfogênese é interpretada como um processo eodiagenético, ocorrido em ambiente geoquímico anóxico, corroborado pelas anomalias positivas de Ce. O excesso de matéria orgânica permitiu a formação da apatita, provavelmente bioinduzida, durante eventos de subida do nível do mar, e desta forma, os fosforitos representam um marco estratigráfico para a bacia, como uma superfície condensada. Subseqüentemente, há rebaixamento do nível do mar, registrado nas fácies de fosfarenito e de conglomerado polimítico da base da Formação Tamengo, unidade que se justapõe à Formação Bocaina, marcando o fim do ambiente lagunar restrito e a instalação de uma plataforma francamente marinha.

Dolomites are carbonatic rocks abundant in the Precambrian but rarely found in the Phanerozoic sedimentary record. Their genesis has remained as a long-standing enigma in geology, often called the "Dolomite Problem". The phosphatic rocks, which represent the largest economic deposits of phosphorus in the world, have been studied to provide some important data about the sedimentary evolution and physical-chemical and biological condition of seawater during the sedimentation and diagenesis. The dolomites and phosphorites of the Bocaina Formation were studied based on sedimentary facies, petrography, geochemistry and carbon and oxygen isotopes investigations, to understand the process involved in the genesis of both rocks. The sedimentary facies of the Bocaina Formation are characterized by stromatolites, oolitic and pisolitic grainstones, which indicate shallow, clear and agitated water, favorable to microbial growth. The paleoenvironment was interpreted as a lagoon with restrict connection to the sea. Tepees structures and pseudomorphs of gypsum crystals suggest evaporitic condition to this basin, and also show evidences of aridity. The Bocaina Formation's dolomites have been interpreted as secondary, from replacement of limestones during eodiagenesis by reflux of oceanic waters. Organogenic models are also consideraded as a process to form these dolomites, based on the positive carbon isotope signature ('delta' POT.13 IND.CVPDB' between 0.95 and 3.15%o). The phosphogenesis has been interpreted as eodiagenetic process occurred in anoxic geochemical environment, due to the excess oforganic matter, mediated by microbial process. The positive Ce anomalies support this interpretation. This process occurs during rising of sea level and the phosphorites represent a stratigraphic mark as a condensed surface. Subsequently, it is observed a sea level lowering, recorded in phospharenite facies and in basal polymict conglomerate of Tamengo Formation, unit which overlies the Bocaina Formation. This lowering event marks the end of the restrict lagoon environment and the installation of a marine platform.