Cascalho de perfuração são fragmentos de rochas obtidos durante as operações de perfuração de poços de petróleo marítimos. Na sua composição são encontrados elementos químicos essenciais à nutrição mineral das plantas como potássio, cálcio, magnésio, entre outros. Dessa forma, o objetivo geral da tese foi avaliar a viabilidade de utilização direta do cascalho de perfuração como uma opção para melhorar a qualidade de solos com baixa fertilidade, bem como uma matriz mineral para produção de fertilizante organomineral a ser usado em espécie agrícola indicadora de absorção de nutrientes (milho) e uma florestal (eucalipto). Visando atender os objetivos propostos, a tese foi dividida em quatro capítulos distintos. No Capítulo I, é realizada a caracterização fisico-quimica do cascalho das camadas rochosas pré e pós sal; como um dos entraves observados no capítulo 1 foi o excesso de sódio no cascalho, o Capítulo II propõe um tratamento para remoção de sódio, analisa a dinâmica do cascalho com e sem tratamento em solos de baixa fertilidade, e faz uma comparação com normas regulamentadoras, visando sua classificação como resíduo sólido. Por último, nos Capítulos III e IV, é analisado o efeito do cascalho como matriz mineral de fertilizantes organominerais, tendo como matriz orgânica lodo de esgoto e testado numa espécie agrícola (milho) e outra florestal (eucalipto). Dentre os principais resultados, estão: os cascalhos das camadas pré e pós sal, com e sem tratamento de remoção de sódio, foram classificados como resíduo não-perigoso classe II A; teores consideráveis de bases trocáveis foram encontrados, porém, é necessário um tratamento adicional para viabilizar seu uso no solo e nas plantas; um protocolo para tratamento do excesso de sódio foi elaborado e apresentou uma boa eficiência de remoção com uma baixa relação custo-benefício; e o resíduo de perfuração da camada pós sal possui potencial como componente de fertilizante organomineral.