Magnetotelúrico e Eletromagnético Transiente - CPRM
Magnetotelúrico e Eletromagnético Transiente - CPRM
Magnetotelúrico e Eletromagnético Transiente - CPRM
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Ministério da Ciência e Tecnologia<br />
Observatório Nacional<br />
Pós-graduação em Geofísica<br />
Estudos Geofísicos<br />
(<strong>Magnetotelúrico</strong> e <strong>Eletromagnético</strong> <strong>Transiente</strong>)<br />
da Porção Leste da Bacia do Parnaíba:<br />
Contribuição ao conhecimento Hidrogeológico<br />
Aluno: Paulo Marques Abreu<br />
Dissertação de Mestrado<br />
Orientador: Sergio L. Fontes<br />
Março de 2002
Agradecimentos<br />
Ao meu orientador Dr. Sérgio Luiz Fontes, pela orientação nas atividades de levantamento,<br />
processamento e interpretação de dados geofísicos.<br />
Aos Técnico do Observatório Nacional/MCT, Emanuele Francesco La Terra e Carlos Roberto<br />
Germano, que foram responsáveis pela aquisição e ajudaram no processamento e inversão dos<br />
dados geofísicos.<br />
Ao engenheiro cartógrafo Fabio Braga Nunes Coelho e a Constantino Motta Mello pela ajuda<br />
na confecção de figuras.<br />
Aos Alunos de pós-graduação, Gleide Alencar Nascimento Dias e Alan Freitas Machado<br />
pela orientação nos softwares de processamento de dados e inversão dos dados geofísicos e<br />
acompanhamento do trabalho.<br />
Ao Irineu Figueiredo pelas discussões e recomendações sugeridas no trabalho.<br />
Aos funcionários das bibliotecas da <strong>CPRM</strong>/RJ e do ON/MCT pelo ótimo trabalho de<br />
atendimento ao publico.<br />
À CAPES, pelo financiamento da bolsa de estudo.<br />
À Secretaria Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado do Piauí pelo<br />
convenio com o ON/MCT, que propiciou o financiamento dos trabalhos de campos.<br />
Ao meu pai, Cláudio Joncker Froes Abreu pela correção de parte do texto desta dissertação.<br />
Aos meus pais, Cláudio Joncker Froes Abreu e Maria Fátima Marques Abreu pelo incentivo<br />
e ajuda neste trabalho.<br />
ii
Resumo<br />
O presente trabalho tem como objetivo contribuir para o conhecimento hidrogeológico da<br />
borda leste da bacia do Parnaíba, através de uma investigação geofísica utilizando os métodos<br />
magnetotelúrico (MT) e eletromagnético transiente (TEM). Ambos fornecem estimativas da<br />
resistividade elétrica em subsuperfície. A partir do mapeamento da resistividade no subsolo é<br />
possível diferenciar camadas areníticas (moderadamente resistivas) de camadas de argila<br />
(condutivas) e embasamento cristalino (mais resistivo), visualizando assim a estruturação da<br />
bacia.<br />
A bacia do Parnaíba, localiza-se na região nordeste ocidental brasileira ocupando uma área de<br />
aproximadamente 600.000 km 2 , com espessura sedimentar máxima em torno de 3400 m próximo<br />
à sua porção central. Trata-se de uma bacia intracratônica, onde se encontram sedimentos<br />
depositados do Ordoviciano ao Terciário e rochas intrusivas e extrusivas relacionadas a eventos<br />
magmáticos de idades jurotriássica à eo-cretacia. Sobre o contexto hidrogeológico, a Formação<br />
Cabeças e o Grupo Serra Grande, constituídos basicamente por arenitos, contém os principais<br />
aqüíferos regionais. Além deste Grupo, a área deste estudo predomina a Formação Pimenteiras. O<br />
clima é classificado como semi-árido, característico da maior parte do nordeste brasileiro, onde a<br />
falta de água potável é um grande problema da região. Este fato confere relevância aos estudos<br />
visando um melhor conhecimento hidrogeológico da região.<br />
Os estudos geofísicos apresentados nesta dissertação consistem de 28 estações MT e TEM<br />
dispostas em três perfis transversais às principais estruturas da área. Os perfis são:<br />
• Perfil Monsenhor Hipólito, de 58 km de comprimento total, compreendendo 9 estações<br />
MT/TEM, com espaçamento variando entre 4 e 12 Km.<br />
• Perfil Jaicós, de 22 km comprimento total, compreendendo 9 estações MT/TEM, com<br />
espaçamento variando entre 4 e 6 Km<br />
• Perfil Itainópolis, de 41 km de comprimento total, compreendendo 10 estações MT/TEM,<br />
com espaçamento variando entre 4 e 6 Km.<br />
Nos 3 perfis, a freqüência MT foi amostrada na faixa 0,07-0,008 Hz a 334 Hz, enquanto as<br />
medidas TEM variaram entre 33 Hz a 100000 Hz.<br />
Para estimar o tensor impedância e suas resistividades e fases associadas dos dados MT foi<br />
empregado o processamento robusto proposto por Egbert & Eisel (2000). Para determinação do<br />
iii
strike geoelétrico utilizou-se a técnica de Groom e Bailey (1989). Para a correção estática dos<br />
dados MT utilizou-se as curvas de resistividades aparentes do método TEM como base para<br />
correção, como proposta por Sternberg et al (1988). A inversão dos dados MT foi realizada<br />
utilizando o algoritmo 2D de Mackie et al. (1997).<br />
O ajuste da inversão 2D variou de bom a razoável nos perfis, tendo sido obtidos para o Ψ 2<br />
(erro médio quadrático) 0.312, 0.408 e 0.218 para os perfis Monsenhor Hipólito, Jaicós e<br />
Itainópolis, respectivamente. As seções de resistividade sugerem para a bacia uma profundidade<br />
do embasamento variando de 100 m a 1300 m, . Nos perfis Jaicós e Monsenhor Hipólito a<br />
profundidade do embasamento não ultrapassa 600 m. No perfil Itainópolis o embasamento atinge<br />
a profundidade de 1300 m. As profundidades do embasamento em torno de 600 a 1300 m dá a<br />
oportunidade da explotação de aqüíferos profundos para abastecimento das áreas urbanas dos<br />
municípios cobertos pela área de estudo.<br />
iv
Abstract<br />
This research work aims to contribute to the hydrogeologic knowledge of the eastern<br />
margin of the Parnaíba basin through a geophysical investigation by using magnetotelluric (MT)<br />
and transient electromagnetic (TEM) methods. Both methods give estimates of subsurface<br />
electric resistivities. From the resistivity mapping of the subsurface it is possible to differentiate<br />
sandstone layers (moderately resistive) from shale layers (more conductive relative to the first<br />
ones) and the crystalline basement (more resistive), making possible a visualization of the basin's<br />
structure.<br />
The Parnaíba basin is located to the west side of the northeastern region of Brazil. It<br />
occupies an area of about 600000 km 2 with an approximate 3400 m maximum sedimentary<br />
thickness near its central position. It is an intracratonic basin where one finds Ordovician to<br />
Tertiary sedimentary deposits and intrusive and extrusive rocks associated to magmatic events<br />
from Jurassic to eo-cretaceous ages. On a hydrogeologic context, the Cabeças geologic<br />
formation and the Serra Grande group (both predominantly sandstones) contain the most<br />
important aquifers in the region.<br />
The Serra Grande group and the Pimenteiras formation predominate in the study area.<br />
They stand over a semi-arid region, particular to most of northeastern Brazil countryside where<br />
water shortage is a long and well-known problem to the region. This fact also calls for the<br />
importance towards a better understanding of the region's hydrogeology. Geophysical studies<br />
presented in this dissertation are based on 28 MT and TEM stations sited upon three cross-section<br />
profiles relative to the area's main structures. These three profiles are (see fig. 2.3):<br />
· (1) the Monsenhor Hipólito profile, 58 km long with 9 MT/TEM stations, 4 to 12 km away one<br />
from the other.<br />
· (2) the Jaicós profile, 22 km long with 9 MT/TEM stations, each 4 to 6 km away from the other.<br />
· (3) the Itainópolis profile, 41 km long with 10 MT/TEM stations, 4 to 6 km away one from the<br />
other.<br />
In all three profiles the MT frequency was sampled between 0.07-0.008 Hz and 334 Hz<br />
whereas TEM measurements were taken between 33 Hz and 100000 Hz. In order to estimate the<br />
impedance tensor and its related apparent resistivities and phases, a robust computer processing<br />
technique given by Egbert & Eisel (2000) was used. To determine the geoelectric strike, Groom<br />
and Bailey's (1989) technique was used. For static shift correction of MT data, we used the<br />
TEM-method's apparent resistivity curves based on Sternberg's (1988) proposal. MT data<br />
v
inversion was achieved using the 2-D algorithm by Mackie et al. (1997). The 2-D inversion<br />
adjustment varied from the label 'good' to 'acceptable' in the profiles. We found the following<br />
square mean errors for Monsenhor Hipólito, Jaicós and Itainópolis profiles, respectively: 0.312,<br />
0.408 and 0.218.<br />
Resistivity sections suggest that the basin's basement depth ranges from 100 m to 1300 m<br />
with graben and horst structures. In Jaicós and Monsenhor Hipólito profiles the basement depth is<br />
not deeper than 600 m. In the Itainópolis profile the basement deeps down to about 1300 m.<br />
Basement depths ranging from 600 m to 1300 m indicate an open opportunity to explore deep<br />
aquifers for water supplying purposes to towns and villages along the study area.<br />
vi
Índice<br />
AGRADECIMENTOS……............................................................................................................ii<br />
RESUMO………...........................................................................................................................iii<br />
ABSTRACT….......................................................................................................................…….v<br />
ÍNDICE……............................................................................................................................… vii<br />
1-INTRODUÇÃO............................................................................................................................1<br />
2- LOCALIZAÇÃO E GEOLOGIA DA ÁREA DE ESTUDO........................................................ .................3<br />
2.1- Localização.......................................................................................................................... .....3<br />
2.2- Geologia da Bacia do Parnaíba.................................................................................................6<br />
2.2.1-Introdução............................................................................................................................ .6<br />
2.2.2- Embasamento.......................................................................................................................6<br />
2.2.3- Estratigrafia da bacia do Parnaíba......................................................................................11<br />
3- HIDROGEOLOGIA...................................................................................................................16<br />
4-OS MÉTODOS MAGNETOTELÚRICO (MT) E ELETROMAGNÉTICO TRANSIENTE<br />
(TEM)..........................................................................................................................................................................24<br />
4.1- O método magnetotelúrico....................................................................................................24<br />
4.1.2- Fontes do campo EM........................................................................................................25<br />
4.1.3- As equações de Maxwell e as equações constitutivas......................................................26<br />
4.1.4- Indução em uma Terra uniforme......................................................................................28<br />
4.1.5- Indução numa terra unidimensional................................................................................30<br />
4.1.6- Indução em uma terra bidimensional..............................................................................33<br />
4.1.7- Indução em estruturas tridimensionais............................................................................34<br />
4.1.8- Tensor impedância e parâmetros clássicos de MT..........................................................35<br />
4.1.9- Anisotropia......................................................................................................... ..........38<br />
4.1.10– Heterogeneidades e deriva estática...............................................................................38<br />
4.2- O método <strong>Eletromagnético</strong> <strong>Transiente</strong> (TEM)......................................................................39<br />
5- AQUISIÇÃO DOS DADOS MT E TEM..................................................................................42<br />
5.1- Aquisição dos dados MT.......................................................................................................42<br />
5.2- Aquisição de dados TEM......................................................................................................45<br />
6- PROCESSAMENTO DOS DADOS..........................................................................................47<br />
6.1- Estimativa dos elementos do tensor impedância......................................... ........................47<br />
vii
6.1.1- Estimativas dos elementos do tensor impedância através do processamento pelo método<br />
dos mínimos quadrados..................................................................................................................49<br />
6.1.2- Estimativas do tensor impedância através do processamento<br />
robusto............................................................................................................................................50<br />
6.2- Processamento robusto..........................................................................................................51<br />
6.3- Método de estimativa do strike geoelétrico (Groom & Bailey)............................................60<br />
6.4- Determinação do strike geoelétrico utilizando os parâmetros de Groom Bailey (GB) e<br />
Tipper..............................................................................................................................................61<br />
6.5- Metodologia de preparação dados e correção do “Static Shifit” para a<br />
inversão...........................................................................................................................................66<br />
7- INVERSÃO 2D E INTERPRETAÇÃO....................................................................................76<br />
7.1- Inversão 2D...........................................................................................................................76<br />
7.2- Resultados da inversão 2D....................................................................................................78<br />
8- CONCLUSÃO...........................................................................................................................87<br />
9- REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA............................................................................. ............90<br />
Anexo A: Comparação entre os métodos de processamentos robusto e mínimos quadrados no<br />
perfil Jaicós.....................................................................................................................................99<br />
Anexo B: Ajuste das inversões 2D para os perfis.................................................................... ..109<br />
Anexo C: Seções geoelétricas, com limites de separação entre o embasamento e os sedimentos da<br />
bacia do Parnaíba, propostos em investigações<br />
anteriores......................................................................................................................................116<br />
Anexo D: Fotos de Afloramentos.................................................................................................120<br />
viii
1- Introdução<br />
O objetivo deste trabalho é o de contribuir para o conhecimento hidrogeológico da borda<br />
leste da bacia do Parnaíba, através de uma investigação geofísica do arcabouço estrutural e lito<br />
estratigráfico da bacia. Foram utilizados os métodos geofísicos magnetotelúrico (MT) e o método<br />
eletromagnético transiente (TEM). Estes métodos geofísicos fornecem estimativas das<br />
resistividades elétricas do interior da Terra. A região de estudo está localizada no centro leste do<br />
estado do Piauí, próximo à cidade de Picos, onde o clima da região é semi-árido, se inserindo<br />
dentro dos limites do polígono da seca do nordeste brasileiro. Este fato faz com que a utilização<br />
de recursos de água subterrânea para o abastecimento de água para população local seja uma<br />
importante alternativa viavel. A investigação geofísica na região tem como objetivo de obter<br />
informações importantes para locação de poços de água subterrânea e para futuros estudos<br />
hidrogeológicos.<br />
Os métodos geofísicos são uma ferramenta muito útil na prospecção de água subterrânea,<br />
tanto na pesquisa como na administração dos aqüíferos. Em paises ou regiões onde existe uma<br />
carência de água superficial, a aplicação de métodos geofísicos torna-se indispensável.<br />
Efetivamente, encontram-se vários trabalhos na literatura sobre prospecção de água subterrânea<br />
com o emprego dos métodos geofísicos. Alguns destes, envolvendo MT, AMT (magnetotelúrico<br />
na faixa de audio ou simplificadamente audiomagnetotelúrico), CSAMT (audiomagnetotelúrico<br />
com fonte controlada) e TEM, são relacionados nos parágrafos abaixo.<br />
Carrasquilla et al. (1999) confirmaram a viabilidade do uso dos métodos TEM/FEM<br />
(eletromagnético no domínio da freqüência) na determinação do contato da água doce e salgada e<br />
na locação de poços na Planície Costeira Norte Fluminense. Goldman & Neubauer (1994)<br />
relataram casos históricos do uso de métodos eletromagnéticos e elétricos integrados na<br />
investigação de água subterrânea. Num estudo em Israel, descreveram a utilização de<br />
ressonância magnética nuclear e TEM para obter informações da distribuição da água em<br />
subsuperfície (água salgada e doce). Osella et al. (1999) utilizaram MT para obter a imagem<br />
elétrica do aqüífero aluvional na Serra Pampeanas, Argentina. Giroux et al (1997) utilizaram MT<br />
para o estudo do aqüífero de Maestrichitian no Senegal. Chouteau et al. (1994) usaram MT para<br />
estudar a geometria do aqüífero de Santa Catarina no México e determinar a fonte de sua<br />
contaminação. Bernard et al. (1990) usaram AMT em um ambiente vulcânico na Ilha de Reunion,<br />
numa investigação voltada para água subterrânea. Nichols et al. (1994) ussaram CSAMT para<br />
estudar a intrusão de água salina no vale Salinas na Califormia.<br />
1
O presente trabalho integra estudos geofísicos desenvolvidos na bacia do Parnaíba pelo<br />
Observatório Nacional (ON) e a Universidade de Leicester (Inglaterra) ao longo dos últimos 5<br />
anos. Como referência a resultados prévios desses estudos podemos citar os trabalhos de Fontes<br />
et al. (1997), Meju et al., (1999), Metelo (1999) e Lima (2000). Outros estudos geofísicos na<br />
bacia do Parnaíba foram desenvolvidos por outros grupos, como o estudo de Vitorello & Padilha<br />
(1993), que mostraram a estrutura geoelétrica rasa da bacia com AMT escalar.<br />
Mais especificamente, os estudos geofísicos apresentados nesta dissertação são uma parte<br />
do contrato de serviço entre o Observatório Nacional e a Secretaria Estadual de Meio Ambiente e<br />
Recursos Hídricos do Estado do Piauí, que visa a locação de poços no cristalino e um possível<br />
aproveitamento da água subterrânea para abastecimento das populações urbanas de municípios<br />
situados em terrenos cristalinos próximos à borda da bacia. Foram obtidas 28 estações MT e<br />
TEM dispostas em três perfis transversais às principais estruturas da área.<br />
O método MT é um método eletromagnético de fonte natural capaz de permitir a estimava<br />
da resistividade elétrica da subsuperfície da terra, desde algumas dezenas de metros até<br />
profundidades associadas ao manto superior. Por outro lado o método TEM é um método de<br />
fonte controlada que estima a resistividades em subsuperfície em porções rasas. Os dados MT<br />
estão sujeitos a ruídos que não obedecem a uma distribuição gaussiana (Egbert & Livelybrooks,<br />
1996), tornando inadequada a estimativa do tensor impedância empregando a técnica<br />
convencional dos mínimos quadrados. Dessa forma, para estimativa do tensor impedância e<br />
resistividades e fases associadas, foi utilizado o processamento robusto proposto por Egbert &<br />
Eisel (2000). Para determinação do strike geoelétrico utilizou-se a técnica de decomposição<br />
tensorial de Groom e Bailey (1989), que separa os strikes local e regional supondo que a<br />
distribuição de resistividades é regionalmente bi-dimensional. É bastante conhecido na literatura<br />
que os dados MT estão sujeitos a um efeito de deslocamento das curvas de resistividade aparente<br />
que independem da freqüência, denominada static shift ou deriva estática (Jones, 1988; Sternberg<br />
et al., 1988; Jiracek, 1990; etc.). Para a correção deste efeito dos dados MT utilizou-se a técnica<br />
de deslocamento da curva MT de resistividade aparente, empregando as curvas de resistividades<br />
do método TEM como base para correção, como proposto por Sternberg et al. (1988) e já<br />
empregada em outro conjunto de dados MT da bacia do Parnaíba (Meju & Fontes, 1993; Fontes<br />
et al., 1997; Meju et al., 1999). Após estas fases, executou-se a inversão 2D dos dados MT<br />
utilizando o código proposto por Mackie et al. (1997), baseado na técnica do gradiente<br />
conjugado para a pesquisa do mínimo no espaço dos modelos.<br />
2
2- Localização e geologia da área de estudo.<br />
2.1 Localização.<br />
A área de estudo abrange os limites leste a sudeste da borda da Bacia do Parnaíba (Figura<br />
2.1), na porção centro-leste do estado do Piauí. Esta área está dentro dos limites do polígono da<br />
seca do nordeste brasileiro (Figura 2.2). Na área de estudo (Figura 2.3), afloram o Grupo Serra<br />
Grande (predominantemente constituído por arenitos e principal foco do presente estudo), a<br />
Formação Pimenteiras e o embasamento cristalino. As principais vias de acesso à região são as<br />
BR-316, BR-407, BR-230 e estradas de terra vicinais.<br />
Figura 2.1- Posição das bacias sedimentares do Brasil compilado e modificado de Feijó (1994). A<br />
bacia do Parnaíba é marcada em amarelo e o retângulo verde mostra a área de estudo.<br />
3
Figura 2.2- Polígono da seca. Conforme Rebouças & Marinho (1972). A área de estudo e<br />
assinalada por um retângulo.<br />
4
Figura 2.3- Localização dos perfis MT e TEM no mapa geológico da área de estudo, compilado e<br />
modificado do mapa geológico do estado da Piauí (<strong>CPRM</strong>, 1995).<br />
5
2.2- Geologia da Bacia do Parnaíba.<br />
2.2.1 Introdução.<br />
A bacia do Parnaíba (Figura 2.1) possui uma cobertura sedimentar de aproximadamente<br />
600.000 km 2 , apresentando uma forma oval estendendo-se cerca de 1000 Km na direção NE-SW<br />
e 800 km na direção NW-SE. A bacia apresenta espessura sedimentar máxima em torno de 3400<br />
m próximo à sua porção central (Góes et al., 1990). Trata-se de uma bacia intracratônica, segundo<br />
classificação de Klemme (1980), Asmus & Porto (1972).<br />
A borda sul da bacia do Parnaíba é delimitada pelo Arco de São Francisco. As bordas<br />
leste e oeste são delimitadas por rochas da orogenia Brasiliana. A borda noroeste da bacia é<br />
delimitada pelo arco de Tocantins, que separa esta bacia da bacia do Amazonas. Ao norte existem<br />
duas bacias costeiras (bacias de São Luiz e de Barreirinhas), que são separadas da bacia do<br />
Parnaíba pelo Arco de Ferrer-Urbano Santos. A cobertura da bacia, abrange os estados do Piauí,<br />
Maranhão, Tocantins e Pará, abrangendo ainda pequenas partes dos estados da Bahia e Ceará.<br />
A hipótese mais consistente e menos contraditória para origem da bacia seria a de uma<br />
contração térmica e adensamento litosférico ocorrido no final da Orogênese Brasiliana,<br />
provocando fragmentação de um supercontinente no Neoproterozóico. A possível quebra deste<br />
supercontinente tem sido discutida por diversos autores: Lindsay et al. (1987), Lindsay (1991),<br />
Klein (1991), Hartley & Allen (1994), Góes et al. (1990) e Sousa (1996).<br />
Nesta bacia encontra-se uma seqüência transgressiva-regressiva associada ao avanço e<br />
recuo do mar (Mesner & Wooldridge, 1964), com a sedimentação iniciando na Formação<br />
Riachão e terminando com a Formação Poti, (Kegel, 1956), depositados do Ordoviciano ao<br />
Terciário e rochas intrusivas e extrusivas relacionadas a eventos magmáticos de idades<br />
Jurotriássica a Eo-cretácia (Góes & Feijó , 1994).<br />
2.2.2- Embasamento.<br />
A bacia do Parnaíba está localizada na porção nordeste ocidental brasileira (Figura 2.1).<br />
Ela está posicionada sobre um embasamento fortemente estruturado, formado no ciclo Brasiliano.<br />
A consolidação da plataforma Sul-americana foi completada entre o final do Proterozóico e inicio<br />
do Fanerozóico (700-450 Ma). Em torno de 30 % do embasamento da área de estudo estão<br />
mascarados por rochas mesozóicas e cenozóicas (Cordani et al., 1984).<br />
6
Na borda ocidental da bacia (Figura 2.4), o embasamento é composto pela faixa móvel<br />
Araguaia-Tocantins que apresenta lineamentos N-S. Esta faixa de dobramento é uma unidade<br />
geotectônica do Proterozóico Superior, com deformações intensas ocorridas entre 1000 a 500 Ma,<br />
as últimas relativas ao ciclo Brasiliano. Ela é composta por duas unidades litoestratigráficas: o<br />
Grupo Estrondo e Grupo Tocantins. A faixa móvel Araguaia-Tocantins termina junto ao<br />
lineamento Transbrasiliano (Figura 2.4).<br />
Na borda sul (Figura 2.4), a bacia desaparece por baixo de rochas mesozóicas da<br />
Formação Urucuia. A região apresenta intensa deformação cataclástica, com os principais<br />
falhamentos de direção NE-SW. Apresenta ainda metassedimentos do Grupo Natividade.<br />
Na borda sudeste encontra-se a Faixa Móvel Riacho do Pontal, limitada a sul e sudeste<br />
pelo craton do São Francisco e ao norte pelo Lineamento de Pernambuco.<br />
Toda a borda leste da bacia, entre o lineamento de Pernambuco e a costa atlântica<br />
encontra-se à província estrutural da Borborema (Figura 2.4). Sua estruturação principal foi<br />
formada no ciclo Brasiliano. As principais estruturas estão orientadas NE-SW, são transversais à<br />
borda da bacia e provavelmente adentram por baixo da bacia.<br />
Segundo Loczy & Ladeira (1976), do ponto de vista tectônico, a bacia representaria um<br />
golfo intracratônico suavemente deformado mostrando assimetria segundo NW. Ao longo do seu<br />
bordo oriental os estratos paleozóicos mergulham regionalmente para o centro, com valores de 4 o<br />
a 2 o , ao passo que no setor norte-ocidental, os mergulhos nos bordos variam de 4 o a 5 o . Os rumos<br />
dominantes das falhas são ENE e NNW, aos quais paralelizam vários sistemas de juntas, grabens<br />
e horsts .<br />
Cunha (1986) relaciona duas importantes estruturas do embasamento da bacia do<br />
Parnaíba: o lineamento Transbrasiliano e o lineamento Picos-Santa Inês (Figura 2.5). O<br />
lineamento Transbrasiliano representa uma feição alongada de cerca de 9700 Km, com<br />
orientação NE-SW, que cruza o território brasileiro do Ceará ao Mato Grosso e prossegue para<br />
sudoeste, penetrando no Paraguai e Argentina (Schobbenhaus et al., 1975). Este lineamento é<br />
demarcado na bacia por falhas orientadas na direção NE-SW, que cortam rochas paleozóicas e<br />
mesozóicas, e por diques de diabásicos orientados no mesmo sentido. O lineamento<br />
Transbrasiliano teria mantido ativo desde a sua instalação até a época presente (Cunha, 1986). O<br />
lineamento Picos-Santa Inês constitui uma faixa cataclástica com orientação NW-SE. Esta faixa<br />
reflete a morfologia atual, produzindo alinhamentos orientados na direção NW. Este lineamento<br />
exerceu uma grande influência no desenvolvimento da bacia do Parnaíba, controlando<br />
7
importantes eixos deposicionais (Cunha, 1986). A Figura 2.6 mostra a presença de estruturas<br />
grabenformes do embasamento da bacia do Parnaíba, obtidas a partir da modelagem de dados<br />
gravimétricos e aeromagnéticos (Góes & Travassos, 1992).<br />
Figura 2.4- Mapa geológico esquemático do embasamento da bacia do Parnaíba, apresentando os<br />
principais elementos geotectônicos (Cordani et al., 1994).<br />
8
Figura 2.5- Distribuição das falhas, diques e alinhamentos morfológicos que definem os<br />
lineamentos Transbrasiliano e Picos-Santa Inês (Cunha, 1986).<br />
9
Figura 2.6- Estruturas grabenformes presentes no embasamento da bacia do Parnaíba, em<br />
subsuperfície, segundo Góes & Travassos (1992)<br />
O embasamento da área de estudo (Figura 2.4), localizado na Província da Borborema, é<br />
composto pela Faixa Jaguaribeana e a Faixa Curu-Independência, sendo caracterizado pela ampla<br />
10
variação dos lineamentos do embasamento. A principal feição estrutural é o lineamento Senador<br />
Pompeu, que marca a área de estudo com lineamentos de cerca de 50 0 e separa as duas faixas<br />
(Figura 2.4). Ao sul da área localiza-se o lineamento Picos - Santa Inês (Figura 2.5).<br />
A Faixa Jaguaribeana, que é designada como um cinturão móvel de alto grau do<br />
Paleoproterozóico (Delgado & Augusto, 1994), é composta na área de estudo por rochas:<br />
1-Plutônicas foliadas de composição granodiorítica, apresentando localmente xenólito<br />
supracrustal (granitóides Transamazônicos, 2 Ga)<br />
2-Granitóides com textura milonítica, porfiroclasto de hornblenda, de composição<br />
variando de granito a granodiorito e granitóides porfiríticos, com composição variando de<br />
alcaligranito a sieonogranito e leucogranito (granitóide Brasiliano de idade 0.55 a 0.70 Ga).<br />
A Faixa Curu-Independência, dentro do cinturão móvel Anto Brígida e Ribeira-Vacaica<br />
de idade Neoproterozóica (Delgado & Augusto, 1994), é composta na área de estudo por:<br />
1-Plutônicas foliadas de composição granodiorítica apresentando localmente xenólito<br />
supracrustal (granitóides Transamazônicos, 2 Ga)<br />
2-Quartzitos, xistos, metabasalto, metadácitos e ultramáficos de ambiente fluvio-marinho<br />
epicontinental associado a rift entre o Paleoproterozóico e o Mesoproterozóico.<br />
(Cambriano).<br />
3-Conglomerados mal selecionados de ambiente de rift da formação da bacia do Parnaíba<br />
2.2.3- Estratigrafia da bacia do Parnaíba.<br />
A Figura 2.7 apresenta a carta estratigráfica da bacia do Parnaíba, segundo Góes & Feijó<br />
(1994). Rochas sedimentares imaturas (arenitos arcoseanos, siltitos micáceos e grauvacas),<br />
seriam anteriores à formação da bacia (Caputo & Lima, 1984; Cunha, 1986: Góes et al., 1990;<br />
Góes & Feijó, 1994). Na carta estratigráfica da bacia do Parnaíba estas unidades aparecem<br />
(Figura 2.7) e são representadas pela Formação Riachão (Kegel, 1956) de idade Proterozóica<br />
final, e pela Formação Mirador (Rodrigues, 1967), de idade Cambro-Ordoviciana<br />
• Grupo Serra Grande.<br />
O Grupo Serra Grande foi definido por Small (1914) como série, sendo posteriormente<br />
descrito como Formação por Campbell et al. (1949). Carozzi et al. (1975) promoveu-o a Grupo<br />
11
sendo composto pelas Formações Mirador, Ipu, Tianguá e Itaim. Caputo & Lima (1984) e Góes<br />
& Feijó (1994) caracterizam este Grupo como composto pelas Formações Ipu, Tianguá e Jaicós.<br />
O Grupo Serra Grande assenta-se discordantemente sobre rochas ígneas e metamórficas<br />
do embasamento e rochas sedimentares anteriores ao inicio da deposição dos sedimentos da bacia<br />
do Parnaíba (inconformidade). Seu contato superior é discordante (desconformidade) com o<br />
Grupo Canindé.<br />
A Formação Ipu (Campbell et al., 1949) é composta por arenitos, conglomerados, arenitos<br />
conglomeráticos e diamictitos, tendo sido depositada em ambiente fluvial anastomosado com<br />
influência periglacial (Caputo & Lima, 1984).<br />
A Formação Tianguá (Rodrigues, 1967) é composta por folhelho cinza, siltito e arenito<br />
muito micáceo, depositados em ambiente marinho raso (Góes & Feijó, 1994). Caputo & Lima<br />
(1984) consideram a Formação Tianguá como depositada em ambiente marinho raso, durante a<br />
fase máxima de extensão da transgressão glácio-eustática mundial que seguiu à fusão de gelo do<br />
norte da África.<br />
A Formação Jaicós (Plummer, 1948) é composta por arenito e eventuais pelitos,<br />
depositados por sistemas fluviais entrelaçados (Góes & Feijó, 1994). Segundo Caputo & Lima<br />
(1984) e Caputo (1984), a Formação Jaicós é composta por arenitos e conglomerados,<br />
depositados em leques aluvionais e fan deltas.<br />
• Grupo Canindé.<br />
Rodrigues (1967) propôs o grupo Canindé para agrupar as Formações Pimenteiras,<br />
Cabeças e Longa. Caputo & Lima (1984) incluíram a Formação Itaim neste Grupo. Góes et al.<br />
(1992) incluem neste grupo as Formações Itaim, Pimenteiras, Cabeças, Longá e Poti.<br />
O contato do Grupo Canindé com a unidade inferior, o Grupo Serra Grande, é feito<br />
através de uma desconformidade. Com o embasamento seu contato é feito através de uma<br />
inconformidade, no extremo leste da bacia. O contato com a unidade superior o Grupo Balsas dáse<br />
discordantemente (Góes & Feijó, 1994).<br />
A Formação Itaim (Kegel, 1953) apresenta arenito fino esbranquiçado e folhelhos cinza,<br />
depositados em ambiente deltáicos e plataformais, dominados por correntes induzidas por<br />
processos de marés e de tempestades (Góes & Feijó, 1994).<br />
12
Figura 2.7- Carta estratigráfica da bacia do Parnaíba (Góes & Feijó, 1994). Modificada por<br />
Metelo (1999). Em destaque a posição do Grupo Serra Grande (assinalado em azul claro), objeto<br />
do presente estudo.<br />
13
A Formação Pimenteiras (Small, 1914), apresenta espessas camadas de folhelho cinza<br />
escuro a preto, retratando um ambiente marinho de plataforma (Della Fávera, 1990), que<br />
depositaram delgadas camadas de arenitos muito fino. Caputo (1984) coloca a Formação<br />
Pimenteiras como sendo um registro da grande transgressão devoniana, com oscilações do nível<br />
do mar.<br />
A Formação Cabeças (Plummer, 1948) apresenta predominantemente arenito com<br />
intercalações delgadas de siltitos e folhelhos, com estratificação cruzada tabular ou sigmoidal,<br />
ocorrendo tempestitos na base da unidade (Della Fávera, 1990). Segundo Della Fávera (1982) e<br />
Freitas (1990) esta unidade teria se depositado em ambiente marinho plataformal, sob ação<br />
predominante de correntes induzidas por processos de maré. Segundo Caputo & Lima. (1984), a<br />
presença de diamictitos e superfícies estriadas na parte superior da Formação Cabeças indicam<br />
influência glacial.<br />
A Formação Longá (Albuquerque & Dequech, 1946) é constituída por folhelho e siltito<br />
cinza e arenito branco, fino e argiloso, depositados em ambiente marinho plataformal dominado<br />
por tempestade (Góes & Feijó, 1994).<br />
Na Formação Poti (Lisboa, 1914) predominam arenitos cinza-esbranquiçados intercalado<br />
e interlaminado com folhelho e siltito, depositados em delta e planícies de maré sob a influência<br />
ocasional de tempestade (Góes & Feijó, 1994).<br />
• Outras unidades da bacia do Parnaíba.<br />
O Grupo Balsas é um complexo clástico-evaporítico, (Góes et al, 1990), constituído pelas<br />
Formações Piauí (Small, 1914), Pedra de Fogo (Plummer, 1948), Motuca (Plummer, 1948) e<br />
Sambaíba (Plummer, 1948).<br />
O Grupo Mearim, definido originalmente por Lisboa (1914) e posteriormente por Aguiar<br />
(1969) é composto pelas Formações Pastos Bons e Corda. A Formação Pastos Bons (Lisboa,<br />
1914) apresenta siltíto e folhelho/argiloso verde castanho-avermelhado, com grãos de quartzo<br />
inclusos, tendo sido depositada em ambiente lacustre e fluvial como o resultado de uma<br />
reorganização da drenagem no nordeste do Brasil (Caputo, 1984). A Formação Corda (Lisboa,<br />
1914), apresenta arenito cinza-esbranquiçado e avermelhado, fino a grosso, por vezes bimodal e<br />
raros níveis de sílex, depositados em ambiente continental desértico, controlado por sistemas<br />
fluviais lacustres, eventualmente retrabalhados por processos eólicos e sujeito à ação esporádica<br />
de processos semelhantes a corrente de turbidez (Góes & Feijó, 1994).<br />
14
A Formação Grajaú (Lisboa, 1914) apresenta arenitos esbranquiçados, finos a<br />
conglomeráticos que ocorrem interdigitados aos depósitos de ambiente marinho restrito da<br />
Formação Codó (Góes & Feijó, 1994).<br />
A Formação Codó (Lisboa, 1914) apresenta folhelhos betuminosos, calcário e anidritas,<br />
de ambiente marinho restrito, interdigitados aos sedimentos litorâneos da Formação Grajaú.<br />
A Formação Itapecuru (Campbell et al. 1949) apresenta arenitos avermelhados,<br />
representantes de um sistema fluvial-lacustre desenvolvido em clima semi-árido (Góes & Feijó,<br />
1994).<br />
• Rochas magmáticas.<br />
Rochas ígneas básicas intrusivas e extrusivas, com idade entre 215 a 110 Ma (Jurássico-<br />
Cretáceo) relacionadas a três pulsos magmáticos principais, ocorrem na bacia (Góes et al., 1992).<br />
Foram subdivididas em duas unidades litoestratigráficas, ambas extrusivas, denominadas de<br />
Formações Mosquito e Sardinha.<br />
A Formação Mosquito (Aguiar, 1969), de idade Jurotriássica define o basalto preto,<br />
amigdaloidal, toleítico, eventualmente intercalado a arenito vermelho com leitos de sílex,<br />
posicionado entre os Grupos Balsas e Mearim.<br />
A Formação Sardinha (Aguiar, 1969) de idade Eo-cretácia, designa o basalto preto,<br />
amigdaloidal, sobreposto ao Grupo Mearim e sotoposto às Formações Itapecuru e Urucuia.<br />
15
3- Hidrogeologia.<br />
A região nordeste brasileira apresenta em grande parte um clima semi-árido, que é<br />
caracterizado por temperaturas médias muito elevadas, variando de 23 o a 27 o C (Frischkorn e<br />
Santiago, 1992). A área que apresenta os efeitos deste clima é denominada de polígono da seca<br />
do nordeste (Figura 2.2), o qual abrange a área de estudo. A região apresenta uma insolação anual<br />
muito longa, uma estação seca (de maio a outubro) e uma estação mais úmida (de novembro a<br />
abril), apresentando uma média pluviométrica anual inferior a 700 mm na zona mais árida<br />
(<strong>CPRM</strong>, 1978). A evapotranspiração é muito alta, com o volume de água evaporado e transpirado<br />
a partir das precipitações sendo superior ao volume que escoa superficialmente e se infiltra.<br />
O aqüífero Serra Grande predomina na área da presente investigação geofísica. Este<br />
aqüífero apresenta um bom potencial hidrogeológico, segundo Cruz & França (1970). Ele é<br />
representado pelos aqüíferos Ipu e Jaicós com presença de níveis argilosos que leva a serem<br />
confinados.<br />
Soeiro (1992) utilizou informações de salinidade das formações Ipu, Itaim e Cabeças,<br />
mapas de superfície potenciométrica e dados de hidrogeoquímica para estudos de hidrodinâmica,<br />
os quais identificaram áreas de regime hidrodinâmico aberto e estagnante, bem como área de<br />
recarga e direções de fluxo (Figura 3.1). O regime estagnante é caracterizado através das águas de<br />
formações com altas salinidade e protegidas do fluxo meteórico; já no regime aberto predominam<br />
baixas salinidades e ampla movimentação de água meteórica. As principais áreas de recarga<br />
situam-se nas regiões leste e sul da bacia, através dos aqüíferos do Grupo Serra Grande e da<br />
Formação Cabeças.<br />
Na região de estudo e arredores são catalogados 899 poços de água subterrânea, segundo o<br />
cadastro de poços da <strong>CPRM</strong> (www.cprm.gov.br). A Figura 3.2 mostra a distribuição dos poços na<br />
área e suas profundidades. A maior parte dos poços possue profundidade inferior a 300 m.<br />
Entretanto, encontram-se na região poços com profundidade de até 650 m. Na Figura 3.3 é<br />
apresentada a situação dos poços, onde observa-se que apenas 655 deles estão em funcionamento.<br />
Na Figura 3.4 é apresentado um mapa da distribuição da vazão onde podemos destacar:<br />
• vazões inferiores a 20 m 3 /h dominam a região do embasamento cristalino e a região de<br />
borda da bacia do Parnaíba.<br />
• vazões superiores a 20 m 3 /h são encontradas distantes da borda da bacia do Parnaíba.<br />
Na Figura 3.5 é apresentado um mapa mostrando o tipo do aqüífero, onde observa-se:<br />
16
• uma concentração de aqüíferos do tipo livre próximo a borda da bacia do Parnaíba e<br />
em alguns poços no embasamento.<br />
• os aqüíferos do tipo confinado e semi-confinado estão localizados longe da borda da<br />
bacia do Parnaíba, com grande concentração na cidade de Picos e arredores.<br />
• aqüífero do tipo Fissural onde aflora o embasamento<br />
Na Figura 3.6 é apresentado um mapa mostrando a litologia do aqüífero, onde fica<br />
evidenciado que o aqüífero mais explotado é o do Grupo Serra Grande.<br />
As Figuras 3.2 a 3.6. mostram que as vazões mais elevadas e os aqüíferos confinados e<br />
semi-confinados estão longe da borda da bacia. Nesta região verifica-se a presença de<br />
folhelhos da Formação Pimenteiras. Este fato está retratando as condições geológicas desta<br />
região que, com a presença de folhelhos como camadas selantes, promovem o aparecimento<br />
de aqüíferos confinados e semi-confinados que possuem valores altos de vazões. Estas figuras<br />
mostram poços em aqüíferos fissurais do embasamento na bacia, três destes poços com<br />
profundidades em torno de 60 a 170 m estão próximos ao perfil jaicos.<br />
17
Figura 3.1- Regime hidrodinâmico da bacia do Parnaíba (Soeiro, 1992).<br />
18
Figura 3.2 – Distribuição dos poços de água subterrânea da área de estudo, com informações de<br />
profundidade. Localização dos perfis MT/TEM é mostrada por traços de cores distintas. Os dados<br />
foram obtidos do cadastro de poços de água subterrânea da <strong>CPRM</strong> (www.cprm.gov.br).<br />
19
Figura 3.3 – Distribuição dos poços de água subterrânea da área de estudo com informações<br />
sobre a situação do poço. Localização dos perfis MT/TEM é mostrada por traços de cores<br />
distintas. Os dados foram obtidos do cadastro de poços de água subterrânea da <strong>CPRM</strong><br />
(www.cprm.gov.br).<br />
20
Figura 3.4 – Distribuição dos poços de água subterrânea da área de estudo com informações de<br />
vazão. Localização dos perfis MT/TEM é mostrada por traços de cores distintas. Os dados foram<br />
obtidos do cadastro de poços de água subterrânea da <strong>CPRM</strong> (www.cprm.gov.br).<br />
21
Figura 3.5 – Distribuição dos poços de água subterrânea da área de estudo com informações do<br />
tipo de aqüífero. Localização dos perfis MT/TEM é mostrada por traços de cores distintas. Os<br />
dados foram obtidos do cadastro de poços de água subterrânea da <strong>CPRM</strong> (www.cprm.gov.br).<br />
22
Figura 3.6 – Distribuição dos poços de água subterrânea da área de estudo com informações<br />
litológicas. Localização dos perfis MT/TEM é mostrada por traços de cores distintas. Os dados<br />
foram obtidos do cadastro de poços de água subterrânea da <strong>CPRM</strong> (www.cprm.gov.br).<br />
23
4- Os Métodos <strong>Magnetotelúrico</strong> (MT) e <strong>Eletromagnético</strong> <strong>Transiente</strong> (TEM).<br />
4.1- O método magnetotelúrico.<br />
No método magnetotelúrico (MT), campos eletromagnéticos naturais são usados para<br />
estimar as variações de condutividade elétrica do interior da Terra. O sinal eletromagnético (EM)<br />
natural é proveniente de uma variedade de processos a partir de fontes presentes desde o núcleo<br />
da Terra até fontes de galáxias distantes. Fontes naturais do campo EM utilizados em MT, com<br />
freqüências acima de aproximadamente 1 Hz, são devido às tempestades elétricas (relâmpagos)<br />
que ocorrem em todo o planeta, mas com concentração principalmente em 3 centros principais na<br />
Malásia, Amazônia e África, todos em baixa latitudes. Nas freqüências abaixo de 1 Hz, o<br />
aumento no sinal é devido ao aumento de correntes na ionosfera, estabelecidas pela atividade<br />
solar. As flutuações do campo geomagnético estendem-se desde a freqüência de 10 6 Hz, que são<br />
manifestadas pelas micropulsações geradas na ionosfera até 10 -11 Hz, observadas em estudos<br />
paleomagnéticos (Figueredo, 1997). O método MT trabalha tipicamente na faixa de freqüência de<br />
10 -4 a 10 4 Hz.<br />
O campo eletromagnético incide na superfície da Terra quase como uma onda plana. A<br />
maior parte da energia que chega à superfície é refletida, porém uma pequena quantidade<br />
propaga-se verticalmente ao interior da Terra. A amplitude, fase, e a relação direcional entre o<br />
campo magnético (B) e o campo elétrico (E) na superfície depende da distribuição da<br />
condutividade elétrica em subsuperfície.<br />
Para medidas magnetotelúricas, combinam-se equipamentos para medidas do campo<br />
magnético (magnetômetros ou bobinas de indução) com medidas da variação do potencial<br />
elétrico, utilizando eletrodos. Registram-se simultaneamente as componentes Ex, Ey, Bx, By e<br />
Bz. O sistema de coordenadas utilizadas em MT é, em geral, o de coordenadas geomagnéticas: z<br />
positivo para o interior da Terra, x positivo para o norte geomagnético e y positivo para o leste<br />
magnético.<br />
A principal desvantagem do método MT é a dificuldade de obter dados em áreas de ruído<br />
eletromagnético acentuado. A força do método está na sua capacidade singular de exploração em<br />
profundidades rasas e a grandes profundidades sem emprego de fonte artificial, com pouco ou<br />
nenhum impacto ambiental.<br />
Em aplicações empregando altas freqüências ou freqüências na faixa de áudio, a técnica é<br />
denominada audiomagnetotelúrica (AMT), com largo emprego na exploração de água<br />
24
subterrânea e de grandes depósitos de metais em profundidade a partir de 5-10 m até alguns<br />
quilômetros (Vozoff, 1991). Uma outra aplicação já consagrada do método MT está na<br />
exploração de petróleo, em áreas onde a reflexão sísmica é muito cara ou ineficiente. Estudos em<br />
regiões cratônicas e o conhecimento de estruturas profundas da crosta têm se beneficiado bastante<br />
com o emprego do método MT (Posgay et al., 1996; Figueiredo, 1997; Davey et al., 1998;<br />
Chen& Chen, 1998, etc). Uma outra aplicação é a exploração termal (Kalvey & Jones, 1995;<br />
Correia & Jones, 1997; Lagios et al., 1998 , etc).<br />
A maior vantagem do método MT em relação à sísmica é seu baixo custo relativo e seu<br />
baixo impacto ambiental; sua desvantagem seria sua menor resolução comparada ao maior<br />
detalhamento sísmico das interfaces. Segundo Vozoff (1972), a interpretação de profundidade<br />
baseada em dados MT é mais bem estimada do que a baseada nos dados gravimétricos e<br />
magnéticos.<br />
4.1.2- Fontes do campo EM.<br />
O método MT depende de campos naturais, os quais são sua maior virtude (fonte natural<br />
sem agressão ao meio ambiente) e sua grande fraqueza (dificuldade de obter-se sinal em certas<br />
freqüências) . As fontes dos campos eletromagnéticos na faixa de aplicação do método MT se<br />
encontram na magnetosfera. É definida como sendo a região na qual o campo magnético<br />
principal (originado no núcleo esterno liquido da Terra) encontra-se confinado. A magnotosfera é<br />
subdividida em varias estruturas, incluindo a parte da atmosfera e a ionosfera.(Rostoker, 1979). A<br />
atmosfera apresenta gases, especialmente oxigênio e nitrogênio, que decrescem suas<br />
concentrações com a altitude. As radiações solares (ultravioleta, infravermelho, etc.) ionizam<br />
esses gases (ionosfera) e abaixo de 100 Km a alta pressão faz com que haja recombinação dos<br />
íons. Acima de 100 Km, partículas carregadas aumentam de densidade rapidamente até cerca de<br />
250 km e então inicia um declínio com o decréscimo da pressão e densidade de partículas. A<br />
existência das cargas ionizadas na ionosfera provoca a existência de ondas hidromagnéticas. Esta<br />
fonte é responsável pelo sinal eletromagnético natural abaixo de 1 HZ.<br />
Entre 1 Hz e 10 4 Hz a fonte do campo eletromagnético vem das tempestades elétricas<br />
(descargas elétricas na superfície da terra) que geram ondas eletromagnéticas. Estas são<br />
conhecidas como sferics que se propagam ao redor do planeta, aprisionados num guia de onda<br />
formado entre a ionosfera e a superfície da Terra. Tempestades com relâmpagos próximos ao<br />
25
local da investigação são tidas como fontes de ruídos por não satisfazerem o princípio da onda<br />
plana.<br />
Sinais em torno de 1 Hz necessitam longos tempos de aquisição, devido ao fato do<br />
persistente espectro de baixa energia. Esta região do espectro do sinal MT é conhecida como<br />
banda morta.<br />
4.1.3- As equações de Maxwell e as equações constitutivas.<br />
A formulação matemática das leis que descrevem o comportamento dos campos<br />
eletromagnéticos em uma terra condutora não homogênea é descrita pelas equações de Maxwell:<br />
r<br />
r r ∂D<br />
∇H<br />
= j + , eq-4.1<br />
∂t<br />
∇ ⋅ B = 0<br />
r<br />
∇ ×<br />
, eq-4.2<br />
r<br />
r ∂B<br />
E = − , eq-4.3<br />
∂t<br />
∇ ⋅ D =<br />
r<br />
em que:<br />
q , eq-4.4<br />
H =<br />
r<br />
intensidade do campo magnético (ampére/metro, A/m),<br />
B =<br />
r<br />
vetor indução magnética (densidade de fluxo magnético)(weber/m 2 = tesla, T),<br />
E =<br />
r<br />
intensidade do campo elétrico (V/m),<br />
D =<br />
r<br />
vetor deslocamento elétrico (densidade de fluxo elétrico) (columb/m 2 ),<br />
v densidade de corrente de condução (A/m 2 ),<br />
j =<br />
∂D ∂t<br />
r<br />
= densidade de corrente de deslocamento (ampere/ m 2 ),<br />
q = densidade de carga elétrica (coulomb/m 3 v<br />
).<br />
26
Das equações 4.1 e 4.4 obtém-se a equação de continuidade de fluxo de corrente<br />
(conservação da carga), que satisfaz a condição:<br />
∂q<br />
∇ ⋅ j = −<br />
∂t<br />
r<br />
. eq-4.5<br />
As equações constitutivas são dadas abaixo:<br />
r r<br />
D = εE<br />
, eq-4.6<br />
r r<br />
B = μH<br />
, eq-4.7<br />
μ =<br />
μ 0<br />
ε =<br />
ε 0<br />
em que:<br />
permeabilidade magnética do meio (Henry/metro, H/m).<br />
−7<br />
= permeabilidade magnética no vácuo = 4π<br />
× 10 H / m .<br />
permissividade elétrica (ou permeabilidade dielétrica) do meio (Farad/m, F/m)<br />
−12<br />
= permissividade elétrica no vácuo = 8.<br />
854 × 10 F/m.<br />
Experimentalmente observa-se que a densidade de corrente em materiais terrestres é<br />
linearmente proporcional ao campo elétrico vetorial E r . Isto é conhecido como a lei de Ohm:<br />
r r<br />
j = σE<br />
, eq-4.8<br />
sendo σ a condutividade elétrica do meio (siemens/metro, S/m). O inverso da condutividade<br />
elétrica é definido como resistividade elétrica ρ .<br />
27
4.1.4- Indução em uma Terra uniforme.<br />
Numa Terra uniforme, todas as correntes, campo elétricos e magnéticos são praticamente<br />
horizontais, independente da direção em que eles entram na terra. Este fato é explicado pela lei de<br />
senθ<br />
Snell ( ar V<br />
= ar >> 1),<br />
devido a alta condutividade da Terra em relação ao ar e<br />
senθ<br />
V<br />
Terra<br />
Terra<br />
as baixas velocidades da onda eletromagnéticas na terra com relação ao ar. Os campos elétricos e<br />
magnéticos são ortogonais.<br />
A indução eletromagnética (EM) na terra no método magnetotelúrico possui três<br />
condições (aproximações) a serem satisfeitas:<br />
(1)- a Terra é um meio continuamente isotrópico, em que<br />
ε e μ são constante escalares<br />
independente da freqüência. Os efeitos magnéticos são ignorados, ou seja, nenhum material<br />
magnético esta presente, sendo μ = μ ;<br />
0<br />
(2)- os campos elétrico e magnético variam harmonicamente com o tempo. A dependência<br />
temporal é, geralmente expressa por<br />
i t<br />
e , tal que<br />
r r<br />
E = E<br />
iwt<br />
r r<br />
H = H<br />
iwt<br />
ω<br />
e , sendo<br />
ω = 2 π / T = 2πf<br />
, T é o período e f é a freqüência;<br />
r<br />
(3)- as correntes de deslocamentos, ∂ D / ∂t<br />
, são desprezadas em comparação as correntes de<br />
condução J . A segunda condição faz com que a razão entre as duas correntes torna-se<br />
r<br />
ωε / σ .<br />
Para faixa de estudos do método MT, 10 -4 a 10 4 Hz e considerando que as condutividades na terra<br />
variam de 4 S/m (água do mar) até 10 -6 S/m (rochas cristalinas), tem-se que ωε
De forma geral, podemos escrever estas equações da seguinte forma.<br />
2<br />
2<br />
∇ L = iωμ<br />
σL<br />
= −k<br />
L , eq-4.11<br />
0<br />
sendo L o campo magnético ou elétrico, com k = ( 1−<br />
i)<br />
α sendo o numero de onda. A solução<br />
geral desta equação para um meio espaço homogêneo tem a forma:<br />
L<br />
−i(<br />
kz−ωt<br />
) iωt<br />
−iαz<br />
−αz<br />
= L0<br />
e = L0e<br />
e e<br />
sendo:<br />
i t<br />
e ω a variação temporal senoidal,<br />
, eq-4.12<br />
i z<br />
e α a variação senoidal em profundidade (parte real do numero de onda),<br />
z<br />
e α −<br />
o decaimento exponencial com a profundidade (parte imaginaria do numero de onda).<br />
na qual α = ωμ0σ<br />
/ 2 , L0<br />
o valor do campo na superfície.<br />
A profundidade em que o campo cai 1/e do seu valor na superfície, chamada de skin<br />
depth, é dada abaixo:<br />
1 2<br />
δ = z = = . . eq-4.13<br />
α ωμ σ<br />
portanto:<br />
∂E<br />
x<br />
∂z<br />
o<br />
Na pratica esta equação aproxima-se por δ ≈ 0,<br />
5 ρT<br />
(km).<br />
( )<br />
( , H , 0)<br />
Para uma Terra uniforme, considera-se um campo E = Ex<br />
0,<br />
0 e H = 0 y ,<br />
= −iωμ<br />
H<br />
sendo que:<br />
0<br />
y<br />
, eq-4.14<br />
,<br />
29
E<br />
H<br />
x<br />
y<br />
=<br />
tem-se:<br />
ρ<br />
1<br />
2<br />
ωμ 0 ⎛ωμ<br />
0 ⎞ iπ<br />
4<br />
k<br />
=<br />
⎜<br />
⎝<br />
⎟<br />
σ ⎠<br />
e<br />
=<br />
( 1+<br />
i)<br />
2α<br />
ωμ<br />
0<br />
=<br />
( 1+<br />
i)<br />
⎛ωμ<br />
0 ρ ⎞<br />
⎜ ⎟<br />
⎝ 2 ⎠<br />
1<br />
2<br />
. eq-4.15<br />
A razão E/H é denominada impedância Z (expressa em Ω no SI). Para cada freqüência<br />
1<br />
⎛<br />
⎜<br />
E<br />
⎝<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
2<br />
x<br />
∗<br />
xy = = Z<br />
⎜ ⎟<br />
xyZ<br />
xy<br />
μ0ω<br />
H y μ 0ω<br />
1<br />
. eq-4.16<br />
r r<br />
Z é um tensor que relaciona os campos elétricos e magnéticos ( E = ZH<br />
).<br />
4.1.5- Indução numa terra unidimensional.<br />
Uma Terra unidimensional a variação de um parâmetro ocorre em apenas uma direção.<br />
Neste caso a resistividade varia apenas com a profundidade numa Terra estratiforme. Nesta<br />
situação a energia é refletida para cada interface ocorrendo refração e reflexão interna. Os<br />
campos permanecem ortogonais (( , H ) e ( E , H )) ao menos que exista alguma anisotropia<br />
E x y y x<br />
na superfície. A solução geral das equações 4.9 e 4.10 são as equações abaixo, com o segundo<br />
termo indicando a energia que entra em cada superfície e a outra parcela, a energia que sai de<br />
cada superfície.<br />
E<br />
E<br />
+ ikjz − −ikjz<br />
x = Exje<br />
+ E xje<br />
, eq-4.17<br />
+ ikjz − −ikjz<br />
y = E yje<br />
+ E yje<br />
. eq-4.18<br />
sendo z z ≤ z para todos os valores de z dentro da camada j ou sobre sua interface.<br />
j−i<br />
+ 0 ≤ j −0<br />
Considerando as propriedades de que as componentes da onda plana são iguais sobre todo<br />
o plano xy, temos a equações:<br />
30
H<br />
H<br />
x<br />
y<br />
tem-se:<br />
1 ∂E<br />
y<br />
= , eq-4.19<br />
iωμ<br />
∂z<br />
0<br />
1 ∂E<br />
x<br />
= − , eq-4.20<br />
iωμ<br />
∂z<br />
0<br />
Após algumas operações algébricas, conforme descritas em Zhadnov & Keller (1994)<br />
j<br />
( ik j z qi<br />
ωμ 0<br />
Z xy ( z)<br />
= coth −<br />
k<br />
+ ⎛ E ⎞ xj<br />
para z = −ln⎜<br />
⎟<br />
j−1<br />
+ 0 ≤ z ≤ z j − 0,<br />
onde qi<br />
.<br />
⎜ − ⎟<br />
⎝ Exj<br />
⎠<br />
), eq-4.21<br />
1<br />
2<br />
Com as condições de contorno aplicada nos campos magnético e elétrico (como<br />
conseqüência a impedância), que são contínuos através da interface entre as camadas e<br />
implicando em que a energia eletromagnética sofre atenuação à medida que penetra na superfície,<br />
a impedância é expressa por:<br />
Z<br />
xy<br />
ωμ 0<br />
( + 0)<br />
= Rn<br />
. eq-4.22<br />
k<br />
1<br />
O Rn é um denominador de fator de correção de camada para a impedância de onda plana<br />
que em um meio de camadas, definido como:<br />
⎪⎧<br />
⎡ ⎛<br />
⎞⎤⎪⎫<br />
−1<br />
k<br />
⎛<br />
⎞<br />
1<br />
−1<br />
−1<br />
k<br />
⎨<br />
⎢ ⎜<br />
n−1<br />
R = − +<br />
⎟<br />
⎜<br />
+<br />
⎜<br />
⎜−<br />
+ +<br />
⎟<br />
n coth ik1d1<br />
coth coth ik 2d<br />
2 coth ik3d<br />
3 .. coth ...<br />
⎟⎥⎬<br />
. eq-4.23<br />
⎪⎩<br />
⎢⎣<br />
k2<br />
⎝<br />
⎝<br />
kn<br />
⎠⎠⎥⎦<br />
⎪⎭<br />
O valor obtido na equação 4.22 para a impedância Zxy e o mesmo para impedância Zyx<br />
31
A condição para a Terra ser uniforme no caráter elétrico, Rn torna-se 1 e a impedância<br />
toma a forma:<br />
0<br />
= . eq-4.24<br />
Z<br />
k<br />
ωμ<br />
1<br />
2<br />
Sendo k dado por k = i σ e a resistividade o inverso da condutividade, a equação<br />
ωμ 0<br />
pode ser expressa como função da resistividade:<br />
1 2<br />
ρ 1 = Z . eq-4.25<br />
ωμ<br />
0<br />
A expressão resistividade neste caso não representa a resistividade absoluta das camadas<br />
de um meio e sim uma resistividade aparente, que representa a resistividade de um meio espaço<br />
o qual contem camadas com resistividades absolutas. A resistividade aparente é função das<br />
resistividades das camadas na terra unidimensional.<br />
Sendo o meio unidimensional, as derivadas de E e H em relação aos eixos x e y são zero,<br />
só existe variação ao longo do eixo z que è dada por:<br />
1/<br />
2 ( ) = −E<br />
x / H y = E y H x<br />
Z = ωμρ / , eq-4.26<br />
A segunda igualdade da equação 4.15 é valida para condição de uma terra uniforme com a<br />
impedância sendo dada por:<br />
1/ 2 iπ<br />
/ 4<br />
( ωμρ ) e<br />
Z = . eq-4.27<br />
na qual ρ é a resistividade do semi-espaço e a equação estabelece que a impedância EM tem<br />
uma fase de π / 4 no semi-espaço homogêneo.<br />
Apresentando a resistividade aparente ( ρ a ) em um gráfico bi-logaritmico, sua fase é<br />
proporcional à inclinação da curva tendo como base o ângulo de –45 o , cuja a relação é descrita<br />
por Parker (1983):<br />
32
x<br />
´ ´<br />
π f ⎛ ρ ( f ) ⎞ df<br />
Φ<br />
4 π ∫ ⎜ ⎟<br />
0 ⎝ ρ1<br />
⎠ f − f<br />
a<br />
( f ) = − ln⎜<br />
⎟<br />
´ 2 2<br />
. eq-4.28<br />
na qual ρ 1 é o valor assintótico para freqüências altas de ρ ( f ) .Weidelt (1972) e Kunetz (1972),<br />
sugerem um valor aproximado.<br />
π ⎡ ∂ log ρ a ( f ) ⎤<br />
Φ(<br />
f ) = ⎢1<br />
+ ⎥ . eq-4.29<br />
4 ⎣ ∂ log f ⎦<br />
4.1.6- Indução em uma terra bidimensional.<br />
Numa terra bidimensional (2D), os valores de resistividades não apenas variam em uma<br />
direção (profundidade) como no caso unidimensional, mas variam em duas direções. Esta<br />
situação e mais real para a maioria das estruturas geológicas em subsuperfície.<br />
Uma estrutura pode ser considerada 2D quando sua extensão em uma determinada direção<br />
é maior que o skin depth do campo excitante sendo esta direção chamada de direção de strike ou<br />
direção principal. Considerando a direção x como a direção de strike (resistividade invariante),<br />
então σ = σ ( y,<br />
z)<br />
.<br />
A solução do problema 2D consiste em encontrar soluções nas equações de Maxwell para<br />
a distribuição de condutividade invariante na direção x. As condições (1) e (2) são validas e as<br />
equações de Maxwell podem ser separadas em modos distintos, o modo TE (E x, Hy<br />
e Hz) e o<br />
modo TM (Ey, Ez e Hx). Estes conjuntos estão relacionados, respectivamente, com os seguintes<br />
conjuntos de equações.<br />
∂E<br />
∂z<br />
x<br />
∂E<br />
∂y<br />
x<br />
= −i<br />
= −i<br />
μ 0<br />
μ 0<br />
ωH<br />
ωH<br />
∂H<br />
∂y<br />
y<br />
z<br />
z<br />
,<br />
,<br />
∂H<br />
−<br />
∂z<br />
y<br />
x<br />
a<br />
= σE<br />
. eqs-4.30<br />
33
∂E<br />
∂y<br />
z<br />
∂H<br />
∂z<br />
x<br />
∂E<br />
y<br />
− = −i<br />
∂z<br />
= σE<br />
y<br />
,<br />
∂H<br />
μ 0<br />
x<br />
∂y<br />
ωH<br />
x<br />
,<br />
= −σE<br />
. eqs-4.31<br />
z<br />
O modo TE é aquele em que Ex está perpendicular as correntes (direção de strike)<br />
enquanto no modo TM Ex está paralelo as correntes (direção perpendicular ao strike). A solução<br />
do problema bidimensional está na solução das equações de Helmholtz para Ex do conjunto de<br />
equações 4.30.<br />
∂<br />
E<br />
2<br />
x<br />
2<br />
∂y<br />
∂<br />
2<br />
H<br />
∂y<br />
x<br />
2<br />
∂ E<br />
+<br />
∂z<br />
2<br />
x<br />
2<br />
− iσμ<br />
ωE<br />
= 0 . eq-4.32<br />
0<br />
x<br />
A equação de Helmholtz para o modo TM a partir do conjunto de equações 4.31 é.<br />
2<br />
∂ H<br />
+<br />
∂z<br />
x<br />
1 ⎛ ∂σ<br />
∂H<br />
+ ⎜<br />
σ ⎝ ∂y<br />
∂y<br />
x<br />
∂σ<br />
∂H<br />
x ⎞<br />
+ ⎟ − iσμ<br />
0ωH<br />
∂z<br />
∂z<br />
⎠<br />
4.1.7- Indução em estruturas tridimensionais.<br />
x<br />
= 0 . eq-4.33<br />
Em algumas situações geológicas as aproximações 1D e 2D são viáveis para uma<br />
interpretação geofísica, com a variação da condutividade mais forte em algumas direções e<br />
desprezível em outras. Na realidade as estruturas geológicas possuem uma variação<br />
tridimensional (3D), onde a resistividade varia nas três direções x, y e z. Algumas situações<br />
geológicas, como por exemplo linhas de costa encurvadas, complexas cadeias de montanhas em<br />
grande escala e algumas intrusões magmáticas, caracterizam ambientes tridimensionais.<br />
O tratamento do problema de indução de estruturas 3D tem sido proposto por diversos<br />
autores a partir do inicio da década de oitenta, utilizando técnicas como diferenças finitas,<br />
elementos finitos e equações integrais (Reddy et al., 1977; Jones & Vozoff, 1978; Ting &<br />
Hohmann, 1981; Smith & Booker, 1991: Livelybrooks, 1993; Mackie & Madden, 1993.<br />
34
4.1.8- Tensor impedância e parâmetros clássicos de MT.<br />
E(ω )<br />
r<br />
H (w)<br />
r<br />
Como já mencionado, a relação entre os campos e satisfaz uma<br />
proporcionalidade dada pelo tensor impedância como função da freqüência e relacionada com a<br />
resistividade na subsuperfície. No caso geral, numa situação 2D, a relação é:<br />
E ( w)<br />
= Z ( w)<br />
H ( w)<br />
+ Z ( w)<br />
H ( ω)<br />
, eq-4.34<br />
x<br />
xx<br />
x<br />
xy<br />
y<br />
E ( w)<br />
= Z ( w)<br />
H ( w)<br />
+ Z ( w)<br />
H ( ω)<br />
. eq-4.35<br />
y<br />
yx<br />
x<br />
yy<br />
Em notação matricial:<br />
y<br />
r r<br />
E(<br />
ω) = Z(<br />
ω)<br />
H ( ω)<br />
, eq-4.36<br />
⎛ Z xx ( ω)<br />
Z xy ( ω)<br />
⎞<br />
Z ( ω)<br />
= ⎜<br />
⎟ . eq-4.37<br />
⎜<br />
⎟<br />
⎝ Z yx ( ω)<br />
Z yy ( ω)<br />
⎠<br />
As estimativas dos elementos do tensor impedância são o passo inicial para a<br />
determinação da distribuição de resistividade em subsuperfície. O procedimento pelo método dos<br />
mínimos quadrados foi o mais utilizado nas décadas passadas. Atualmente, um processamento<br />
mais apurado, a estimativa robusta, vêm sendo mais rotineiramente aplicado.<br />
As componentes dos campos EM são medidas em um sistema de referência, o mais usual<br />
sendo o sistema de referência geomagnético. O fato das medidas serem feitas nestas coordenadas<br />
quase invariavelmente não promove uma situação ideal para solução do caso 2D, já que o strike<br />
não está nas direções das medidas, a menos por coincidência. Dessa forma, existe a necessidade<br />
da determinação de um ângulo de rotação para as componentes do campo medido, tal que se<br />
posicione na direção do strike geoelétrico. Se a rotação é realizada no sentido horário, tem-se:<br />
⎛ E<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝ E<br />
´<br />
x<br />
´<br />
y<br />
⎞ ⎛cosθ<br />
⎟ = ⎜<br />
⎟<br />
⎠ ⎝−<br />
senθ<br />
senθ<br />
⎞⎛<br />
E<br />
⎟⎜<br />
cosθ<br />
⎜<br />
⎠⎝<br />
E<br />
x<br />
y<br />
⎞<br />
⎟<br />
. eq-4.38<br />
⎠<br />
35
Na forma matricial fica.<br />
r r<br />
´<br />
E = RE<br />
, eq-4.39<br />
r r<br />
´<br />
H = RH<br />
, eq-4.40<br />
´<br />
T<br />
Z = RZ<br />
R<br />
. eq-4.41<br />
A determinação do ângulo de strike é um das etapas mais importante do processamento<br />
para a estimativa adequada do tensor impedância e as resistividades em subsuperfície. Numa<br />
situação ideal, 2D rotacionado para o strike, os elementos da diagonal principal do tensor<br />
impedância (equação 4.37) são nulos. Entretanto este fato não ocorre na pratica devido a ruídos<br />
ou erros nas medidas dos campos.<br />
A forma mais tradicional de determinar o strike é a solução proposta por Swift em 1967<br />
(Vozoff, 1991), na qual maximiza<br />
xy<br />
2<br />
2<br />
yx<br />
*<br />
*<br />
[ ( Z − Z )( Z + Z ) + ( Z − Z ) ( Z + Z ) ]<br />
xx<br />
yy<br />
xy<br />
yx<br />
2<br />
yy<br />
Z + Z para cada freqüência. Esta solução é.<br />
yy<br />
2<br />
yx<br />
4θ<br />
=<br />
. eq-4.42<br />
Z − Z − Z + Z<br />
xx<br />
xx<br />
xy<br />
xy<br />
yx<br />
Esta solução dá um indicativo da dimensionalidade da estrutura em estudo, que no caso<br />
1D não existiria solução, para o caso 2D a solução seria bem definida e para o caso 3D existiriam<br />
várias soluções.<br />
A equação 4.42 fornece um valor de ângulo de rotação pode estar tanto: minimizando os<br />
elementos da diagonal principal, como maximizando os elementos da diagonal principal.<br />
Provocando uma ambigüidade de 90 o na determinação do ângulo de strike. Uma maneira de<br />
resolver esta ambigüidade está no conhecimento do strike geológico, o que nem sempre é<br />
possível.<br />
Uma outra maneira de remover a ambigüidade no strike é determinar o Tipper. Uma<br />
descontinuidade lateral gera uma componente vertical do campo que é próxima de zero na teoria<br />
36
do Método MT, nos casos 1D e 2D, mas não quando a estrutura é 3D ou se tem uma fonte tipo<br />
eletrojato equatorial. A relação da componente H z com as componentes horizontais é dada por.<br />
H = T H + T H . eq-4.43<br />
z<br />
x<br />
x<br />
y<br />
y<br />
Quando a direção de medida coincide com o strike, para uma estrutura 2D, temos<br />
e representa o desvio do vetor H r<br />
H z = Ty<br />
H y T y<br />
em relação ao plano horizontal. Quando a<br />
direção de medida não é a mesma do strike, a fase de T x e TY<br />
são idênticas , a razão T / T<br />
x Y é<br />
real e o desvio do campo magnético horizontal forma um ângulo φ com a direção x, dado por<br />
φ = arctg(<br />
Ty<br />
T x)<br />
, que indica a direção para a região condutiva retirando a ambigüidade da<br />
equação 4.42. Obtém-se então da equação 4.43 as flechas de indução, conhecidas como “vetor de<br />
Parkinson” ou “vetor de Weiss”, com um mapa das flechas de indução indicando o gradiente de<br />
condutividade (Parkinson, 1983).<br />
Algumas relações dos elementos do tensor impedância são invariantes após a rotação dos<br />
elementos do tensor impedância. Os ternos invariantes são:<br />
Z xx yy<br />
+ Z = c ,<br />
Z xy yx<br />
1<br />
− Z = c ,<br />
2<br />
Z xx Z yy − Z xyZ<br />
yx = c<br />
. eqs-4.44<br />
3<br />
A razão c1/c 2 = α , é um outro fator invariante denominado Skew. Este fator para o caso 1D e<br />
2D (rotacionado para o strike) é zero numa situação ideal e diferente de zero para o caso 3D.<br />
Numa situação real, os valores altos de Skew indicam tridimensionalidade da estrutura.<br />
O Skew e o strike podem ser obtidos por outras técnicas mais apuradas, como pode ser<br />
encontrado em Gamble et al. (1982), Groom & Bailey (1989), Bahr (1991), Chakridi et al.<br />
(1992), Smith (1995) e McNeice & Jones (2000).<br />
37
4.1.9- Anisotropia.<br />
A situação isotrópica é rara, pois são raros os materiais isotrópicos existentes em<br />
condições geológicas. Em um meio anisotrópico, a condutividade do meio varia em todas as<br />
direções, sendo que todos os elementos do tensor de condutividade são diferentes de zero como<br />
descrito na relação abaixo:<br />
⎛ j ⎞ ⎛σ<br />
xx σ<br />
x ⎜ ⎟ ⎜<br />
⎜ j ⎟ = ⎜ y σ yx σ<br />
⎜ ⎟ ⎜<br />
⎝ jz<br />
⎠ ⎝σ<br />
zx σ<br />
xy<br />
yy<br />
zy<br />
σ xz ⎞⎛<br />
⎞<br />
⎟<br />
E x ⎜ ⎟<br />
σ ⎟ yz ⎜ E y ⎟ . eq-4.45<br />
⎟<br />
⎜ ⎟<br />
σ zz ⎠⎝<br />
E z ⎠<br />
Num meio anisotrópico haverá correntes nas direções x, y e z mesmo que campo elétrico esteja<br />
na direção x. Neste caso, a onda eletromagnética incidente terá um campo magnético na direção<br />
y, onde H r<br />
r<br />
j não será perpendicular a . Devido a este fato a resistividade aparente dependerá da<br />
direção de medida.<br />
4.1.10– Heterogeneidades e deriva estática.<br />
O problema mais comum nos dados MT são as distorções nos valores medidos devido a<br />
heterogeneidades. Estes efeitos são classificados por Berdichevsky & Dmitriev (1976) como:<br />
1- O efeito galvânico - este efeito é provocado pela ação de um campo elétrico primário que<br />
produz cargas onde existem variações de condutividade em limites distintos ou em<br />
transições contínuas. A existência de cargas nesta transição gera um campo elétrico<br />
galvânico secundário que se adiciona ao campo primário.<br />
2- O efeito indutivo - pela lei de Faraday, a derivada temporal do campo magnético induz<br />
correntes secundárias excessivas, que fluem em circuitos fechados e produzem campos<br />
magnéticos secundários, que são adicionados ao campo primário.<br />
Correntes induzidas pelo campo magnético secundário, o qual é associado a correntes<br />
secundarias do efeito galvânico, são consideradas um efeito indutivo-galvânico.<br />
Os efeitos galvânicos e indutivos também podem ser provocados pela topografia. O<br />
trabalho de Jiracek (1990) apresenta uma boa abordagem sobre distorções devido a<br />
heterogeneidades.<br />
38
O efeito da deriva estática provoca o deslocamento das curvas de resistividades aparentes<br />
por um fator indeterminado do valor real. Este fato é ocasionado pelo efeito galvânico, o qual,<br />
para um corpo condutivo, a polarização das cargas resulta num campo secundário opondo-se<br />
ao campo primário e, para um corpo resistivo, o campo secundário é somado. O efeito<br />
galvânico é fortemente sentido nos métodos que trabalham com freqüência baixa, como no<br />
método MT, enquanto que o efeito indutivo é fracamente sentido. Este fato vai se invertendo<br />
com o aumento da freqüência utilizada no método de investigação EM. Varias técnicas são<br />
propostas para correção do efeito galvânico e indutivo como as descritas por Jiracek (1990).<br />
Sternberg et al. (1988) sugerem uma solução para correção da deriva estática devido a<br />
heterogeneidades locais, com o uso do método transiente eletromagnético em casos 2D. As<br />
heterogeneidades com tamanho da ordem do skin depth ou maior, são tratadas por vários<br />
métodos de inversão.<br />
4.2- O método <strong>Eletromagnético</strong> <strong>Transiente</strong> (TEM).<br />
O método <strong>Eletromagnético</strong> <strong>Transiente</strong> utiliza uma fonte induzida de excitação numa<br />
forma de um pulso. Este pulso gera um campo eletromagnético primário que induz campos<br />
eletromagnéticos secundários, os quais são medidos quando o campo primário e a fonte em pulso<br />
estão desligados, conforme apresentado na Figura 4.1.<br />
A vantagem deste método em relação a outros métodos eletromagnéticos reside no fato de<br />
ser desnecessário separar o campo magnético primário do secundário. As medidas das sondagens<br />
TEM são feitas utilizando um loop (espira) de forma quadrada ou circular, na qual é injetado uma<br />
corrente constante na forma de pulsos (corrente estabelecida “on” ou não estabelecida “off”).<br />
Esta corrente gera um campo primário que por sua vez induz correntes secundárias no<br />
interior da terra, o que gera um campo magnético secundário. Após a interrupção da corrente, o<br />
campo primário é nulo e a amplitude do campo secundário começa a decair imediatamente. A<br />
amplitude do fluxo de correntes, como função do tempo, é adquirida pela medição do campo<br />
magnético secundário por um bobina receptora localizada no centro do loop (configuração in<br />
loop) ou por um loop receptor (configuração single loop).<br />
Através das medidas de voltagens nas bobinas receptoras em tempos sucessivos são<br />
adquiridas medidas de fluxo de correntes e conseqüentemente da resistividade elétrica.<br />
39
Figura 4.1- Forma de onda do pulso de corrente transmitida, força eletromotriz primária induzida<br />
e campo magnético secundário. A medida do campo magnético secundário é realizada quando a<br />
corrente é desligada. O pulso é repetido para melhorar a razão sinal / ruído. Modificado de<br />
Goldman & Neubauer (1994).<br />
E(V )<br />
r r<br />
Teoricamente a lei de Faraday descreve este fenômeno, no qual a tensão induzida<br />
em um condutor elétrico que se desloca em um campo magnético é dada pela formula:<br />
r r r r<br />
E = ⋅ dL<br />
, eq-4.76<br />
∫<br />
em que :<br />
( V × B)<br />
B r é o vetor intensidade do campo magnético, em Gauss;<br />
V r é o vetor velocidade do condutor, em m/s;<br />
40
L r é o comprimento do condutor , em m.<br />
Uma formulação matemática para este método é apresentada por Kauffman & Keller (1983). A<br />
relação entre os campos medidos e a resistividade aparente para tempos tardios é dada pela<br />
expressão (Kauffman & Keller, 1983):<br />
na qual:<br />
B& Z = dB / dt , em V/m 2<br />
μ ⎛ ⎞<br />
0 2μ<br />
0M<br />
ρ =<br />
⎜<br />
⎟<br />
a<br />
eq-4.77<br />
4πt<br />
⎝ 5tB&<br />
z ⎠<br />
41
5- Aquisição dos dados MT e TEM.<br />
A aquisição dos dados MT e TEM empregados neste estudo foi realizada em duas etapas,<br />
no final do 1 o semestre e meados do 2 o semestre de 2000. Foram levantadas 28 estações MT e<br />
TEM, como mostra a Figura 5.1. As estações estão distribuídas em três perfis perpendiculares às<br />
principais estruturas:<br />
• Perfil Monsenhor Hipólito, de 58 km de comprimento total, compreendendo 9 estações<br />
MT/TEM, com espaçamento variando entre 4 e 12 Km.<br />
• Perfil Jaicós, de 22 km comprimento total consistindo de 9 estações MT/TEM, com<br />
espaçamento variando entre 4 e 6 Km<br />
• Perfil Itainópolis, de 41 km de comprimento total, compreendendo 10 estações MT/TEM,<br />
com espaçamento variando entre 4 e 6 Km.<br />
Nos 3 perfis, a freqüência MT foi amostrada na faixa 0,07-008 Hz a 334 Hz, enquanto as<br />
medidas TEM variaram entre 33 HZ a 100000 Hz<br />
. A duração da aquisisão variou de 1 a 1 dia e meio dependendo da freqüência amostrada,<br />
considerando: localização do melhor lugar para estação, tempo gasto para pedido de permissão<br />
para montagem da estação, montagem e desmontagem da estação e operação da estação.<br />
5.1- Aquisição dos dados MT.<br />
Os dados MT foram adquiridos utilizando dois equipamentos pertencentes ao<br />
Observatório Nacional (MT1 e MT2), fabricados pela Eletromagnetic Instruments (EMI),<br />
Califormia, EUA. Os principais componentes desses equipamentos são: sensores elétricos,<br />
sensores magnéticos, unidade de aquisição e processamento (APU), módulo de sincronização e<br />
um computador portátil. Estes componentes são descritos sucintamente abaixo:<br />
Sensores Magnéticos – Durante a aquisição, três sensores magnéticos são utilizados para medir as<br />
componentes x, y e z. Estes sensores consistem em bobinas de indução eletromagnética com<br />
núcleo de μ-metal e com pré-amplificadores internos. Podem ser empregados diversos tipos de<br />
bobinas com diferentes respostas. Como exemplo, as bobinas BF4 e BF7 são utilizadas para as<br />
medidas das componentes horizontal e vertical, respectivamente para freqüências intermediárias e<br />
baixas (entre 1000 Hz e 0.001 Hz) e as bobinas BF6 para as altas freqüências (entre 1000 Hz e<br />
30000 Hz).<br />
42
Figura 5.1- Localização dos perfis MT e TEM no mapa geológico da área de estudo, copilado e<br />
modificado do mapa geológico do estado da Piauí (<strong>CPRM</strong>, 1995).<br />
Sensores Elétricos – São utilizados 3 eletrodos não polarizáveis com um solução de Cu-CuSO4<br />
(sulfato de cobre) contido dentro de um pote de forma cilíndrica com base de cerâmica<br />
permeável, que permite o contato elétrico com o solo através da solução. Estes três eletrodos são<br />
conectados na forma de um L e ligados a uma unidade pré-amplificadora onde as medidas da<br />
diferença de potencial nas duas direções do arranjo em L (x, y) são amplificadas. A unidade<br />
amplificadora de corrente telúrica (EFSC) também funciona como filtro, atenuando freqüências<br />
fora da faixa de interesse. Tipicamente a configuração em L tem comprimento de 100 m para<br />
cada uma das direções.<br />
43
Unidade de Aquisição e Processamento (APU) – A APU amplifica os sinais elétricos e<br />
magnéticos medidos nos sensores e converte os sinais analógicos para digitais, armazenando as<br />
séries temporais em um computador externo conectado a esta unidade. Através do software<br />
presente no computador, são fornecidas as instruções para aquisição dos dados. A APU permite a<br />
utilização de até 10 canais, podendo ser utilizadas várias configurações. As configurações para<br />
levantamento de uma estação MT isolada (single station), são 2 canais para o campo elétrico (as<br />
duas componentes horizontais) e 3 canais de campo magnético (as duas componentes horizontais<br />
e a componente vertical). A amplificação de cada canal é ajustada manualmente antes do início<br />
da aquisição dos dados. A APU ainda apresenta um filtro notch para a freqüência de 60 Hz,<br />
correspondente a freqüência da rede elétrica do Brasil.<br />
Computador – O computador utilizado na APU é do tipo portátil, de interface RS232 e<br />
configuração de memória mínima de 640 KB suficiente para controlar a APU. O software de<br />
aquisição dos modos de processamentos de sinais são: detecção sincronizada (não utilizado) para<br />
freqüências nas faixas 20 Hz - 20 kHz e a Transformada Rápida de Fourier (FFT) para<br />
freqüências de 0,003 Hz a 300 Hz. Neste último modo os dados são coletados em bandas<br />
limitadas por valores de freqüência (TS1, TS2, TS3, TS4), sendo estas determinadas de acordo<br />
com o objetivo da investigação. A seleção da banda é feita pelo usuário que define os parâmetros<br />
abaixo:<br />
1-Freqüência de amostragem ( Δf<br />
) - É o inverso do tempo de amostragem.<br />
2-Comprimento da série temporal - Números observações (N) contidas num segmento temporal,<br />
os valores de N podem ser 256, 512,1024 ou 2048.<br />
3-Filtro passa banda – Definido para freqüência mínima f m = 4 ( NΔT<br />
) e para freqüência máxima<br />
= 1 / ( 4ΔT<br />
) , sendo Δ T o intervalo de amostragem digital.<br />
f M<br />
4-Números de blocos - Este é o número de segmentos os quais são avaliados antes da matriz de<br />
potencia cruzada seja produzida e armazenada no disco. A potencia cruzada estimada partir desta<br />
media são referidas como um bloco.<br />
Durante a aquisição é possível inspecionar “em tempo real” as séries temporais<br />
(rejeitando ou aceitando-as), verificar os parâmetros utilizados na interpretação (resistividade<br />
aparente, coerências, strike). O monitoramento durante a aquisição é essencial para uma boa<br />
coleta de dados.<br />
A configuração da estação MT é mostrada na Figura 5.2, onde as direções dos<br />
dispositivos de medidas são orientadas para as direções geomagnéticas com a direção x orientada<br />
44
para o norte magnético e a direção y orientada para o leste magnético. Elas podem também estar<br />
orientadas nas direções opostas, sendo este fato informado nos parâmetros de entrada para<br />
aquisição dos dados. Os sensores elétricos são enterrados em buracos onde é adicionada uma<br />
argila na forma de lama à base de bentonita, que tem propriedade de reter a umidade por longos<br />
tempos, permitindo um bom contato dos eletrodos com o solo. Os sensores magnéticos são<br />
orientados e nivelados.<br />
Algumas precauções devem ser respeitadas para uma boa aquisição de dados, conforme<br />
descrito abaixo:<br />
- Evitar a proximidade da estação MT de linhas de transmissão, tubulações metálicas, estradas de<br />
ferro, cerca de arame, bombas de irrigações, tráfico de carros, pedestres e animais.<br />
- O local da estação deve ser plano e distante de relevos abruptos.<br />
Figura 5.2-Esquema de montagem do sistema de aquisição MT. Compilado de Figueiredo (1997).<br />
5.2- Aquisição de dados TEM.<br />
Os dados TEM foram adquiridos com o equipamento SIROTEM MK3 da<br />
Geoinstruments (Austrália), sendo utilizados loops de 50m colocados no lugar das estações MT e<br />
com os fios colocados na mesma direção das medidas MT (referenciadas às direções magnéticas).<br />
Foram utilizadas duas configurações in loop e single loop:<br />
45
• A configuração in loop consiste em utilizar o loop como transmissor e bobinas como<br />
receptor. Está colocada no centro do loop e são adquiridas medidas nas três direções x, y e<br />
x.<br />
• A configuração single loop consiste em utilizar o loop como transmissor e receptor<br />
(quando a fonte está desligada), sendo adquirida apenas a componente Z. Esta<br />
configuração possui um alcance maior em profundidade quando comparado com a<br />
configuração in loop.<br />
Neste trabalho, as medidas de resistividade provenientes do método TEM, foram utilizadas como<br />
base para correção estática.<br />
46
6- Processamento dos dados.<br />
Para determinação dos parâmetros MT (resistividade aparente e fase em função da<br />
freqüência), utilizou-se o programa de processamento robusto de Egbert & Eisel (2000) e o<br />
processamento pelo método dos mínimos quadrados, com o progama da EMI. Uma comparação<br />
entre os dois métodos é apresentada no anexo A e na Figura 6.1 (item 6.2).<br />
A estimativa do strike geoelétrico foi obtida através da técnica de Groom & Bailey<br />
(1989). A correção estática foi feita utilizando a técnica de deslocamento da curva para as curvas<br />
de resistividade obtidas pelo método (TEM), como descrito por Sternberg et al. (1988).<br />
6.1- Estimativa dos elementos do tensor impedância.<br />
A técnica utilizada até o final da década de 80 para determinação dos elementos do tensor<br />
impedância é a técnica dos mínimos quadrados descrita por diversos autores (Swift, 1967; Sims<br />
et al., 1971; Vozoff, 1972; Hermance, 1973; Gundel, 1977; Kao & Rankin, 1977; Goubau et al.,<br />
1978; Kroger et al., 1983). A implementação de referência remota para estimativa do tensor<br />
impedância foi proposta por Gamble et al. (1979 a, b). Esta técnica consiste em medir<br />
simultaneamente dos conjuntos de dados em duas estações distintas, para corrigir erros<br />
tendenciosos devido a ruídos localizados. Jupp (1978) e Park & Chave (1984), propuseram o uso<br />
da técnica de decomposição de valor singular (SVD). Eggers (1982) propôs a formulação de “auto<br />
estado”. O uso da estatística robusta para a função transferência geomagnética foi proposta por<br />
Egbert & Booker (1986). Chave et al. (1987) propôs estimativa robusta para função<br />
transferência, coerência e espectro de potência.<br />
Como já mencionado o tensor impedância é dado pela relação dos campos elétricos e<br />
magnéticos na seguinte forma.<br />
r r<br />
E(<br />
ω ) = Z(<br />
ω)<br />
H , eq-6.1<br />
em que:<br />
⎛ Z xx Z xy ⎞<br />
Z( ω ) = ⎜ ⎟ , eq-6.2<br />
⎜ ⎟<br />
⎝ Z yx Z yy ⎠<br />
47
obtendo-se:<br />
E ( w)<br />
= Z ( w)<br />
H ( w)<br />
+ Z ( w)<br />
H ( ω)<br />
, eq-6.3<br />
x<br />
xx<br />
x<br />
xy<br />
y<br />
E ( w)<br />
= Z ( w)<br />
H ( w)<br />
+ Z ( w)<br />
H ( ω)<br />
. eq-6.4<br />
y<br />
yx<br />
x<br />
yy<br />
y<br />
A maneira convencional de resolver a equação da impedância é assumi-la constante sobre<br />
uma banda, o qual é fisicamente razoável se a banda é suficientemente estreita. Em cada banda,<br />
cada equação tem potências cruzadas (de diferentes índices), dando os pares de equação tal como:<br />
E x x<br />
xx x x<br />
xy y x<br />
∗<br />
∗<br />
( w)<br />
H ( w)<br />
= Z ( w)<br />
H ( w)<br />
H ( w)<br />
+ Z ( w)<br />
H ( ω)<br />
H ( w)<br />
E x y<br />
xx x y<br />
xy y y<br />
∗<br />
∗<br />
( w)<br />
H ( w)<br />
= Z ( w)<br />
H ( w)<br />
H ( w)<br />
+ Z ( w)<br />
H ( ω)<br />
H ( w)<br />
*<br />
*<br />
, eq-6.5<br />
. eq-6.6<br />
Mais duas equações são obtidas pela multiplicação dos complexos conjugados de H na<br />
equação 6.4 e mais quatros equações pela multiplicação dos conjugados de E. No total, obtemos<br />
oito equações para determinar os elementos do tensor impedância. As partes imaginárias e reais<br />
de cada Z são encontradas pela solução de pares de equações como as equações 6.5 e 6.6. Como<br />
exemplo temos para Zxx.<br />
E<br />
H<br />
x<br />
x<br />
x<br />
H<br />
H<br />
*<br />
x<br />
*<br />
x<br />
*<br />
x<br />
H<br />
H<br />
y<br />
y<br />
y<br />
H<br />
H<br />
*<br />
x<br />
*<br />
*<br />
E x H y H y H y<br />
Z xx = . eq-6.7<br />
H H H H<br />
*<br />
x<br />
*<br />
x<br />
Existe a possibilidade de usar as equações 6.3 e 6.4, para estimar os elementos do tensor<br />
impedância. Entretanto como as medidas do campo E estão mais sujeitas a ruídos, torna-se mais<br />
confiável determinar os elementos do tensor impedância pelas equações 6.5 e 6.6, as quais<br />
utilizam H multiplicando as equações 6.3 e 6.4 .<br />
48
6.1.1- Estimativas dos elementos do tensor impedância através do processamento pelo<br />
método dos mínimos quadrados.<br />
As estimativas das resistividades do interior da Terra são obtidas a partir dos elementos do<br />
tensor impedância, como visto no capítulo 4. A equação 6.1 nos dá uma relação linear que é<br />
justificada se a fonte do campo são ondas planas de extensão horizontal infinita. Na realidade a<br />
suposição de onda plana é apenas uma aproximação, além do que as medidas dos campos são<br />
contaminadas por erros. O problema torna-se estatístico. Em geral, a estimativa é feita pelos<br />
métodos dos mínimos quadrados. A presença de erro nas medidas torna a equação 6.1 em:<br />
r r<br />
E ( ω ) = Z(<br />
ω)<br />
H + e . eq-6.8<br />
O procedimento de estimativa da impedância pelo método dos mínimos quadrados<br />
consiste em minimizar os erros dos dados nas estimativas. A estimativa dos mínimos quadrados<br />
(MQ), referida como norma L2, tem a seguinte forma:<br />
∑ i<br />
2<br />
( ˆ − Y ) = minimo<br />
Y , eq-6.9<br />
i<br />
i<br />
sendo Y e respectivamente o valor esperado e observado de uma função linear. Aplicando a<br />
ˆ Y<br />
i<br />
norma MQ na equação 6.2<br />
∑<br />
i,<br />
j<br />
i<br />
2<br />
( ω ) H ( ) → 0<br />
E ( ω ) − Zˆ<br />
ω , eq-6.10<br />
i<br />
∑ i<br />
ij<br />
2<br />
j<br />
em que → 0 , eq-6.11<br />
ei<br />
sendo Zˆ<br />
( ω)<br />
a estimativa do tensor impedância.<br />
Na aplicação dos métodos dos mínimos quadrados supõe-se que os erros apresentem uma<br />
distribuição Gaussiana. Egbert & Booker (1986) mostram que esta suposição nem sempre é<br />
válida para dados MT. O número significativo de outliers, em MT, provoca distribuições com<br />
caudas longas destruindo a suposição de distribuição Gaussiana.<br />
Um modo de tentar reduzir a influência de outliers é atribuir pesos na estimativa MQ.<br />
Assim, a equação 6.10 toma a seguinte forma:<br />
49
∑<br />
2<br />
( ω ) H ( ) → 0<br />
2<br />
w = ∑ ( ) − ˆ<br />
iei<br />
wi<br />
Ei<br />
ω Z ij j ω , eq-6.12<br />
i,<br />
j<br />
na qual os pesos são proporcionais a<br />
i<br />
1 σ<br />
2<br />
2<br />
w , onde é a variância do ruído.<br />
6.1.2- Estimativas do tensor impedância através do processamento robusto.<br />
A equação 6.8 considera implicitamente que fontes externas são espacialmente<br />
uniformes e inclui a colocação do ruído em uma maneira simples. Esta aproximação simples pode<br />
ser violada de uma forma catastrófica em dados ruidosos, produzindo estimativas fortemente<br />
tendenciosas ou bastante oscilatórias. (Egbert & Livelybrooks, 1996).<br />
A quebra da norma L2 (least squares) de estimativa da impedância pode ser vista por<br />
insuficiências fundamentais do modelo simples da equação 6.8:<br />
1- O modelo de estatística linear é apropriado para casos onde o ruído é restrito aos canais<br />
elétricos, enquanto os canais magnéticos são observados sem erro. A violação desta suposição<br />
resulta numa dependência tendenciosa na estimativa na amplitude da impedância. Para evitar o<br />
erro tendencioso pode –se utilizar o método de referência remota (RR).<br />
2- A aplicação da norma L2 implica em supor uma distribuição gaussiana para o erro na equação<br />
6.8. Esta suposição freqüentemente falha para dados MT por causa da não estabilidade tanto do<br />
sinal como do ruído. A distribuição gaussiana de erros no domínio da freqüência é bastante<br />
distorcida ou contaminada por outliers.<br />
Esforços para uma melhor estimativa do tensor impedância foram baseados em algumas<br />
estimativas ponderadas na coerência (CWE) (Stodt, 1983 e 1986; Jones & Jodicke, 1984).<br />
Também a estimativa M (RME) (Huber, 1981) foi adaptada para produzir estimativas do tensor<br />
impedância que são robustas para as violações ou suposições das distribuições e resistentes a<br />
outliers.<br />
As normas RME e CWE são estimativas ponderadas da norma LS (least squares). O<br />
processamento inicia-se com a divisão da série temporal em uma seqüência de curtos segmentos<br />
de dados, às quais é aplicada, a transformada de Fourier. A combinação de bandas de freqüência<br />
média produz séries de I vetores de dados complexos identificados, com freqüências fixas (ω ).<br />
σ<br />
50
A impedância é estimada pela minimização ponderada da soma dos quadrados residuais. Para a<br />
componente x do campo elétrico tem-se:<br />
I<br />
∑<br />
i=<br />
1<br />
(<br />
)<br />
2<br />
w E + Z H + Z H , eq-6.13<br />
i<br />
xi<br />
xx<br />
xi<br />
sendo wi<br />
o peso determinado pelos dados.<br />
xy<br />
yi<br />
Para o RME, os pesos são determinados iterativamente a partir da normalização residual.<br />
O peso usado por Egbert a Booker (1986) e Chave et al. (1987) é<br />
i<br />
⎪⎧<br />
1 se ri<br />
≤ 1.<br />
5,<br />
w i = ⎨<br />
eq-6.14<br />
⎪⎩ 1.5/ ri<br />
se ri<br />
> 1.<br />
5,<br />
[ E xi−(<br />
Z xxH<br />
xi Z xy H yi ) ]<br />
σˆ<br />
r =<br />
+<br />
em que σˆ e uma estimativa de escala de erro típica.<br />
, eq-6.15<br />
Para o CWE, a seqüência de I vetores de coeficientes de Fourier é dividida em M grupos<br />
temporalmente contínuos. Para cada grupo, a coerência múltipla padrão entre e H r<br />
2<br />
E é<br />
pm x<br />
2<br />
computada. Pesos são determinados como função de p , com alta coerência nos segmentos de<br />
dados determinando grandes pesos.<br />
O RME pode ser severamente mais tendencioso do que a norma L2 quando a taxa<br />
sinal/ruído é baixa (como às vezes observados na banda morta ou na presença de ruído cultural).<br />
Uma utilização de um esquema híbrido RME/CWE foi desenvolvida por Egbert &<br />
Livelybrooks (1996). Neste método ocorre uma seleção preliminar de dados baseada na<br />
coerência. Após os segmentos serem eliminados, o RME é aplicado para o conjunto de alta<br />
coerência.<br />
6.2- Processamento Robusto.<br />
No inicio do processamento dos dados MT, foram utilizados o processamento robusto<br />
(Egbert & Eisel, 2000) e o de mínimos quadrados (Software do EMI), para os dados do perfil<br />
m<br />
51
Jaicós, com o objetivo de definir o melhor método para o processamento dos dados. A<br />
comparação dos resultados está apresentada na forma de pseudoseções (Figura 6.1 ) e de gráficos<br />
(Anexo A).<br />
O resultado do processamento robusto mostra curvas mais contínuas (observada nas<br />
curvas de sondagem do Anexo A) e mais suaves (pseudoseções da Figura 6.1) do que o resultado<br />
do processamento pelos métodos dos mínimos quadrados. Este fato determinou a escolha do<br />
processamento robusto de Egbert & Eisel (2000) para estimativa do tensor impedância e<br />
determinação das resistividades neste trabalho. O resultado do processamento robusto não<br />
eliminou a presença de outliers na faixa de freqüência na região em torno da freqüência 60 Hz<br />
(ruído cultural) e nas freqüências da banda morta, porém melhorou os resultados em relação ao<br />
processamento pelo método dos mínimos quadrados.<br />
O processamento robusto de Egbert & Eisel (2000) permite o uso da coerência no<br />
processamento, como descrito no item 6.1.2. Quando a coerência estava abaixo de 0.6, a<br />
estimativa robusta, que utilizava como parâmetro a coerência, provocou um aumento na presença<br />
de outliers. Este fato deve estar relacionado à utilização de poucos segmentos, definidos por uma<br />
seleção baseada na alta coerência. No processamento robusto, para estes casos, não se utilizou a<br />
coerência como parâmetro na estimativa, pois a qualidade dos dados melhora sensivelmente.<br />
O resultado deste processamento robusto, para os 3 perfis, é apresentado nas Figuras 6.2<br />
a 6.4 em gráficos de resistividade e fase. As seções corrigidas de efeito estático são apresentadas<br />
na seção 6.5.<br />
52
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
2<br />
0<br />
Processamento pelo método dos minimos quadrados. Perfil Jaicós<br />
Log ( resistividade apar. direção x )<br />
Log ( resistividade apar. direção y )<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2 -2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
Fase. (direção x)<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase. (direção y)<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
Processamento pelo método robusto. Perfil Jaicós<br />
Log ( resistividade apar. direção x )<br />
Log ( resistividade apar. direção y )<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase. (direção x)<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase. (direção y)<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
Figura 6.1- Pseudoseções de resistividade e fase para o perfil Jaicós, mostrando os resultados do<br />
processamento robusto (Egbert & Eisel, 2000) e mínimos quadrados (Software do EMI)..<br />
53
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
22<br />
11<br />
00<br />
Processamento pelo método robusto. Perfil Itainópolis<br />
Log ( resistividade apar. direção x )<br />
Log ( resistividade apar. direção y )<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
00 10 20<br />
Distancia<br />
30 40<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase. Direção x<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20<br />
Distancia<br />
30 40<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase. Direção y<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
Figura 6.2- Pseudoseções de resistividade e fase para o perfil Itainópolis, mostrando os resultados<br />
do processamento robusto (Egbert & Eisel, 2000).<br />
54
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
Processamento pelo método robusto. Perfil Jaicós<br />
Log ( resistividade apar. direção x )<br />
Log ( resistividade apar. direção y )<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancias<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase. (direção x)<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancias<br />
15 20<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancias<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase. (direção y)<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancias<br />
15 20<br />
Figura 6.3- Pseudoseções de resistividade e fase para o perfil Jaicós, mostrando os resultados do<br />
processamento robusto (Egbert & Eisel, 2000).<br />
55
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Processamento pelo método robusto. Perfil Monsenhor Hipólito.<br />
Log ( resistividade apar. direção x )<br />
Log ( resistividade apar. direção y )<br />
1 2 3<br />
Estação<br />
4 5 6 7 8 9 1 2 3<br />
Estação<br />
4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase. direção x<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase. direção x<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
Figura 6.4- Pseudoseções de resistividade e fase para o perfil Monsenhor Hipólito, mostrando os<br />
resultados do processamento robusto (Egbert & Eisel, 2000).<br />
56
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s) )<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação IP01<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Estação IP06<br />
pxy<br />
pyx<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s) )<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
Estação IP02<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Estação IP07<br />
pxy<br />
pyx<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s) )<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação IP03<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Estação IP08<br />
pxy<br />
pyx<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Fase (Ph)<br />
100000<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s) )<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s) )<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação IP04<br />
pxy<br />
pyx<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Estação IP09<br />
pxy<br />
pyx<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s) )<br />
90<br />
80<br />
Ph xy<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
Ph yx<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s) )<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação IP05<br />
pxy<br />
pyx<br />
Estação IP010<br />
pxy<br />
pyx<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura 6.5- Gráficos de resistividade aparente e fase do perfil Itainópolis (processamento robusto de Egbert & Eisel (2000)).<br />
57
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
Estação JC01<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo s )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo s)<br />
Estação JC06<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo s )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo s)<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
Estação JC02<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo s )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo s)<br />
Estação JC07<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo s )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo s)<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Fase (Ph)<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
100000<br />
10000<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação JC03<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo s )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo s)<br />
Estação JC08<br />
pxy<br />
pyx<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo s )<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
0<br />
Log (periodo s)<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
Estação JC04<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo s )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo s)<br />
Estação JC09<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo s )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo s)<br />
Figura 6.6 - Gráficos de resistividade aparente e fase do perfil Jaicós (processamento robusto de Egbert & Eisel (2000)).<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
Estação JC05<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo s )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo s)<br />
58
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Fase (Ph)<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
1000<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s) )<br />
100<br />
50<br />
0<br />
-50<br />
-100<br />
Estação MH01<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo (s))<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
10000<br />
1000<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH02<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo (s))<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
10000<br />
1000<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH03<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
10000<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH04<br />
Estação MH06 Estação MH07 Estação MH08 Estação MH09<br />
pxy<br />
pyx<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Fase (Ph)<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Fase (Ph)<br />
Fase (Ph)<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo (s))<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Fase (Ph)<br />
Fase (Ph)<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
Log (periodo (s))<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH05<br />
pxy<br />
pyx<br />
Log (periodo (s) )<br />
Ph xy<br />
Ph yx<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura 6.7- Gráficos de resistividade aparente e fase do perfil Monsenhor Hipólito (processamento robusto de Egbert & Eisel (2000)).<br />
59
6.3- Método de estimativa do strike geoelétrico (Groom & Bailey).<br />
Um breve relato da decomposição do tensor impedância, na presença de distorção<br />
galvânica local 3D, para determinar o strike geoelétrico é descrita abaixo (Groom & Bailey,<br />
1989).<br />
Experimentalmente, a determinação do tensor impedância não ocorre para uma<br />
situação teórica 2D. Não existe rotação dos eixos de coordenada tal que os elementos da<br />
diagonal principal do tensor impedância sejam ambos exatamente iguais a zero. Este fato<br />
ocorre devido:<br />
1-presença de erros nos dados no caso de indução 1D ou 2D.<br />
2-devido à indução 3D.<br />
3-devido à indução 1D ou 2D acoplada com o efeito de distorção telúrica galvânica.<br />
Numa situação ideal de uma Terra com estrutura regional de condutividade<br />
bidimensional (2D), com os dados rotacionados para direção de strike, o tensor de<br />
impedância que relaciona os campos elétricos e magnéticos é dado por:<br />
⎡0<br />
⊥<br />
Er = ZHr<br />
= ⎢<br />
Z 0<br />
⎥<br />
// ⎦<br />
⎣<br />
Z<br />
⎤<br />
H . eq-6.16<br />
r<br />
Larsen (1977), supondo uma terra estratiforme com heterogeneidades na camada<br />
superior, propôs que o tensor impedância representativo da camada seria distorcido pela<br />
heterogeneidade tal que:<br />
⎡C<br />
= ⎢<br />
⎣C<br />
C<br />
⎤ 0<br />
⎥<br />
⎦ ⎣<br />
11 12 ⎡ ⊥ ⎤<br />
Z = CZ n<br />
21 C<br />
⎢<br />
22 Z 0<br />
⎥<br />
//<br />
Z<br />
⎦<br />
, eq-6.17<br />
em que Zn é o tensor impedância para uma situação ideal e C é a matriz distorção, que pode<br />
ser escrita como o produto de 3 operadores básicos e um fator escalar de ganho.<br />
C = gTSA<br />
, eq-6.18<br />
na qual g é o site gain, S é o parâmetro shear, T é o parâmetro twist e a A é a anisotropia. O<br />
fator escalar g é necessário devido à normalizações que coloca o produto TSA com um valor<br />
diferente de C. As características dos outro elementos da decomposição são:<br />
60
1- Twist - rotaciona os vetores do campo elétrico de um ângulo no sentido horário.<br />
2- Shear- desenvolve a anisotropia nos eixos que dividem no meio os eixos principais da<br />
estrutura regional. A máxima variação angular ocorre quando o vetor sobre o qual o operador<br />
é aplicado está alinhado com os eixos principais. Ele é caracterizado por um ângulo, assim<br />
como o twist.<br />
3-Anisotropia- separa as 2 componentes principais do campo elétrico por diferentes fatores.<br />
Uma anisotropia é então gerada devido às distorções e adicionada à anisotropia já existente no<br />
tensor de impedâncias regional 2D.<br />
A decomposição produz 8 parâmetros que são: partes reais e imaginárias da maior e<br />
menor impedância, respectivamente a e b, os strikes regional θ e local, os ângulo de twist e<br />
shear.<br />
6.4- Determinação do strike geoelétrico utilizando os parâmetros de Groom Bailey (GB)<br />
e Tipper.<br />
Encontram-se descritos na literatura procedimentos e exemplos de determinação do<br />
strike geoelétrico, utilizando os parâmetros de Groom Bailey (1989). Podemos citar os<br />
trabalhos de Groom et al. (1993) e Jones & Groom (1993). A técnica utilizada foi a do<br />
histograma para a determinação de um único valor de strike regional para cada perfil. Esta<br />
técnica foi utilizada por Figueiredo (1997) e Lima (2000).<br />
Neste trabalho a técnica de Groom & Bailey (1989), só foi usada para a determinação<br />
do strike geoelétrico não foi realizada correção das distorções. A idéia de obter-se um valor<br />
de strike para cada perfil tem como objetivo uma orientação para uma mesma direção. Em<br />
alguns casos, para esta situação, um perfil necessita ser dividido em dois ou mais devido a<br />
grande variação do strike ao longo dele. Para retirada da ambigüidade do strike utilizou-se o<br />
strike geológico e o Tipper. O Tipper foi obtido dos resultados preliminares de campo através<br />
do processamento pelo método dos mínimos quadrados (software do EMI).<br />
No perfil Itainópolis o Tipper (Figura 6.8) apresenta suas maiores freqüência entre –<br />
70 o e ––80 o indicando o strike geoelétrico próximo à direção N-S e outra concentração menor<br />
em torno de 20 o . O strike regional GB (Figura 6.9) apresenta as maiores freqüências de<br />
ocorrência em torno de 60 o com uma outra menor concentração em –65 o . O valor de strike<br />
o o<br />
geoelétrico 60 , considerando a declinação magnética de –22 , está aproximadamente de<br />
acordo com o strike geológico de 50 o graus com uma discrepância ao redor de 10 o . O valor de<br />
60 o foi o valor de strike geoelétrico utilizado neste perfil.<br />
61
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Perfil Itainópolis<br />
Histograma de STRIKE TIPPER<br />
-80 -60 -40 -20<br />
Tipper<br />
0 20 40 60 80<br />
Figura 6.8- Histograma de Tipper do perfil Itainopólis.<br />
Perfil Itainópolis<br />
Strike regional gb<br />
-80 -60 -40 -20 0<br />
Strike<br />
20 40 60 80<br />
Figura 6.9- Histograma de strike regional GB do perfil Itainópolis.<br />
No perfil Jaicós o Tipper apresenta suas maiores freqüências em torno de -50 o<br />
indicando um strike geoelétrico na ordem de 40 o e outra concentração em torno de 18 o (Figura<br />
6.10). O strike regional GB dois pontos de maiores freqüências em –30 o e 40 o (Figura 6.11).<br />
62
O strike geoelétrico de 40 o observado no histograma para este perfil coincide com a indicação<br />
do Tipper e não está de acordo com o strike geológico de 50 o para região (levando em<br />
o o<br />
consideração a declinação magnética de –22 da região). Considerando a ambigüidade de 90<br />
em cima do strike de –30 o temos um strike geoelétrico na ordem de 60 o próximo do strike<br />
o o<br />
geológico de cerca de 50 . O strike geoelétrico adotado para este perfil foi o de 60 .<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Perfil Jaicos<br />
Histograma de STRIKE TIPPER<br />
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80<br />
Tipper<br />
Figura 6.10- Histograma de Tipper do perfil Jaicós.<br />
63
40<br />
20<br />
0<br />
Perfil Jaicós<br />
Strike regional gb<br />
-80 -60 -40 -20 0<br />
Strike<br />
20 40 60 80<br />
Figura 6.11- Histograma de strike regional GB do perfil Jaicós.<br />
No perfil Monsenhor Hipólito há duas concentrações de Tipper (Figura 6.12) em –65 o<br />
e 15 o indicando strikes geoelétrico nas direções de 25 o e –75 (Figura 6.8). Nesta região,<br />
ocorrem duas direções de strike geológico nas direções –50 e 70 o que explicam as duas<br />
direções do Tipper. O strike regional GB apresenta suas maiores concentrações em torno de<br />
o o<br />
e outra em torno de 30 (Figura 6.13). Considerando o strike –30 como um strike<br />
-30 o<br />
geoelétrico e levando em conta a declinação magnética da região (-22 o ) este strike<br />
apresentaria uma discrepância com o strike geológico (-50 o ) em torno de 2 o . O strike<br />
geoelétrico utilizado neste perfil foi o de 30 o , o que pode estar indicando um strike geológico<br />
de 8 o próximos à direção dos contatos geológicos dos sedimentos da bacia. Este strike<br />
também pode estar refletindo a estruturação definida para a região pelos strikes geológico de<br />
–50 e 70 o . O strike geoelétrico de 30 o foi escolhido para este perfil, pois aproximadamente<br />
concorda com o strike swift da ordem de 20 o (Figura 6.14).<br />
64
20<br />
10<br />
0<br />
Perfil Monsenhor Hipólito<br />
Histograma de STRIKE TIPPER<br />
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80<br />
Tipper<br />
Figura 6.12- Histograma de Tipper do perfil Monsenhor Hipólito.<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Perfil Mosenhor Hipólito<br />
Strike regional gb<br />
-80 -60 -40 -20 0<br />
Strike<br />
20 40 60 80<br />
Figura 6.13- Histograma de strike regional GB do perfil Monsenhor Hipólito.<br />
65
20<br />
10<br />
0<br />
Perfil Mosenhor Hipólito<br />
Strike Swift<br />
-80 -60 -40 -20 0<br />
Strike<br />
20 40 60 80<br />
Figura 6.14- Histograma de strike Swift do perfil Monsenhor Hipólito<br />
6.5- Metodologia de preparação dados e correção da deriva estática para a inversão.<br />
Utilizaram-se três etapas para preparação dos dados de resistividade aparente e fase<br />
para inversão:<br />
1- na primeira etapa, os elementos do tensor impedância dos perfis Itainópolis, Jaicós e<br />
Monsenhor Hipólito foram rotacionados para a direção de strike geoelétrico, respectivamente,<br />
de -30 o<br />
, -30 o e 30 o .<br />
2- na segunda etapa foram analisadas as curvas de resistividades aparente e fase retirando os<br />
outliers. A retirada dos outliers suaviza as curvas de resistividades e fase, em formas<br />
adequadas para uma boa inversão. Os outliers retirados estavam em sua grande maioria na<br />
faixa de freqüência do ruído cultural e da banda morta.<br />
3- na terceira etapa foi realizada a correção estática para cada estação. O método<br />
utilizado foi o de deslocamento da curva. Para o deslocamento das curvas de resistividade<br />
aparente utilizaram-se as curvas de resistividade aparente obtidas pelo método TEM como<br />
base para correção. Esta metodologia para correção estática foi proposta por Sternberg et al.<br />
(1988).<br />
Para realizar o deslocamento das curvas de resistividade do método MT para as do<br />
TEM e por conseguinte realizar a correção estática é necessário ter uma comparação entre as<br />
66
curvas de resistividades nas mesmas profundidades. Sternberg et al, (1988) utilizaram com a<br />
profundidade de investigação (“skin depth”) para o método MT, que é dada pela equação<br />
6.19, e para método TEM, dada pela equação 6.20. A relação entre f e t para os métodos MT<br />
e TEM para uma mesma profundidade é da ordem de 200, com a freqüência em Hz e o t em<br />
ms. Este fator deve ser considerado na comparação das curvas de resistividade para ambos os<br />
métodos, para poder comparar as resistividades na mesma profundidade de investigação. O<br />
programa utilizado neste trabalho foi o Lemix (desenvolvido por E. Ulugergerli & L.<br />
Montagne, quando visitantes no ON no ano 2000), o qual aplica a correção acima e<br />
disponibiliza uma fácil correção para a deriva estática utilizando dados MT e TEM. A Figura<br />
6.15 mostra a correção estática para 2 estações utilizando o programa Lemix.<br />
)<br />
z = 2 (σμϖ , eq-6.19<br />
z = 1.<br />
28 t . eq-6.20<br />
σμ<br />
67
Figura 6.15 – Correção estática para duas estações, uma localizada no embasamento cristalino e outra localiza na bacia<br />
sedimentar.<br />
68
Os resultados finais dos dados para a inversão estão apresentados na forma<br />
pesudoseções de resistividades e fase (Figuras 6.16 a 6.18) e na forma de curvas de<br />
resistividades e fase (Figuras 6.19 a 6.21).<br />
As pseudo-seções de resistividade e fase calculada e observada para os perfis (Figura<br />
6.16 a 6.18) mostram que em geral os modos TE e TM apresentam tendência a estruturas<br />
verticais, que devem estar relacionadas a uma estruturação da região por falhas.<br />
sugerem:<br />
As curvas de resistividade para os modos TE e TM dos perfis (Figuras 6.19 a 6.21)<br />
1- estruturas predominantemente 1D para períodos baixos, demonstrado pela proximidade<br />
dos valores de resistividade nas curvas TE e TM;<br />
2- estruturas 2D ou 3D para períodos mais elevados, onde as curvas de resistividade TE e<br />
TM apresentam diferentes valores de resistividade.<br />
O modelo 1D é adequado para definir uma estruturação horizontal da variação da<br />
resistividade, tal com podem apresentar bacias sedimentares. Entretanto, a presença de uma<br />
bacia sedimentar estruturalmente complexa (estrutura de borda da bacia ou estruturas do<br />
embasamento da bacia falhado) pode estabelecer estruturas 2D a 3D numa bacia.<br />
O modelo que parece ser mais adequado para área deste trabalho na bacia do Parnaíba<br />
é de uma bacia com a presença de falhas do embasamento, na proximidade da borda da bacia.<br />
Desse modo, a utilização de um algoritmo de inversão 1D se justificaria em porções próximas<br />
a superfície e distantes da borda da bacia. Este fato não acontece na região em estudo, sendo<br />
mais adequado, portanto o emprego de inversões 2D a 3D para o conjunto de dados.<br />
69
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Processamento pelo método robusto, correção estática<br />
e rotação para o angulo de strike. Perfil Itainópolis.<br />
Log (resistividade apar. do modo TE)<br />
Log (resistividade apar. do modo TM)<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
0 10 20<br />
Distancia<br />
30 40<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
Fase do modo TE<br />
Fase do modo TM<br />
1 2 3<br />
Estação<br />
4 5 6 7 8 9 10 1 2 3<br />
Estação<br />
4 5 6 7 8 9 10<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20<br />
Distancia<br />
30 440<br />
0<br />
Figura 6.16- Pseudoseções de resistividade e fase do perfil Itainópolis, mostrando os<br />
resultados após o processamento robusto (Egbert & Eisel, 2000), correção estática e<br />
orientação para a direção de strike.<br />
70
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
Processamento pelo método robusto, correção estática<br />
e rotação para o angulo de strike. Perfil Jaicós.<br />
Log (resistividade apar. do modo TE)<br />
Log (resistividade apar. do modo TM)<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase do modo TE<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10 Distancia<br />
15 20<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
0 5 10 Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase do modo TM<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
00 55 10 10<br />
Distancia<br />
15 15 20<br />
Figura 6.17- Pseudoseções de resistividade e fase do perfil Jaicós, mostrando os<br />
resultados após o processamento robusto (Egbert & Eisel, 2000), correção estática e<br />
orientação para a direção de strike.<br />
71
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Processamento pelo método robusto, correção estática<br />
e rotação para o angulo de strike. Perfil Monsenhor Hipólito.<br />
Log (resistividade apar. do modo TE)<br />
Log (resistividade apar. do modo TM)<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30<br />
Distancia<br />
40 50<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30<br />
Distancia<br />
40 50 50<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
Fase do modo TE<br />
Fase do modo TM<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
Figura 6.18- Pseudoseções de resistividade e fase do. perfil Monsenhor Hipólito<br />
mostrando os resultados após o processamento robusto (Egbert & Eisel, 2000), correção<br />
estática e orientação para a direção de strike<br />
72
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação IP01<br />
TM<br />
TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação IP06<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação IP02<br />
TM<br />
TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação IP07<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação IP03<br />
TM<br />
TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação IP08<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação IP04<br />
TM<br />
TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação IP09<br />
TM<br />
TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação IP05<br />
TM<br />
TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação IP10<br />
TM<br />
TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
-10<br />
1E-3 0,01 0,1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura 6.19- Gráficos de resistividades e fase após correção do correção estática, retirada de outliers e rotação para direção de strike.<br />
(PERFIL ITAINÓPOLIS) .<br />
73
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação JC01<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação JC06<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)<br />
1000<br />
Estação JC02<br />
TM<br />
TE<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
0<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100<br />
10<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação JC07<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
TM<br />
TE<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Estação JC03<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação JC08<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Estação JC04<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação JC09<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
Log (periodo (s))<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
TM<br />
TE<br />
Log (resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase (Ph)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Estação JC05<br />
TM<br />
TE<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TM<br />
Ph TE<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura 6.20- Gráficos de resistividade e fase após correção da correção estática, retirada de outliers e rotação para direção de strike.<br />
(PERFIL JAICÓS).<br />
74
Log (resistividade (ohm.m))mH01<br />
Log (resistividade (ohm.m))mh06<br />
100000<br />
Fase (Ph)mH01<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)mh06<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Estação MH01<br />
TE<br />
TM<br />
0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação MH06<br />
TE<br />
TM<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))MH02<br />
Log (resistividade (ohm.m))mh07<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)MH02<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
TE<br />
TM<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100000<br />
Fase (Ph)mh07<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH02<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação MH07<br />
TE<br />
TM<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Log (resistividade (ohm.m))mh03<br />
Log (resistividade (ohm.m))mh08<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)mh03<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
TE<br />
TM<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)mh08<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Estação MH03<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação MH08<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
TE<br />
TM<br />
Log (resistividade (ohm.m))mh04<br />
Log (resistividade (ohm.m))mh09<br />
100000<br />
10000<br />
Fase (Ph)mh04<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
Fase (Ph)mh09<br />
Estação MH04<br />
TE<br />
TM<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação MH09<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura 6.21- Gráficos de resistividade e fase após a correção estática, retirada de outliers e rotação para direção de strike<br />
(PERFIL MONSENHOR HIPÓLITO).<br />
TE<br />
TM<br />
Log (resistividade (ohm.m))mh05<br />
100000<br />
Fase (Ph)mh05<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Estação MH05<br />
TE<br />
TM<br />
Log (periodo (s))<br />
Ph TE<br />
Ph TM<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log (periodo (s))<br />
75
7- Inversão 2D e interpretação.<br />
Dado um conjunto de medidas geofísicas é desejável determinar todas as informações<br />
possíveis sobre as estruturas geológicas que estão contidas nessas medidas. No caso dos<br />
métodos eletromagnéticos, estima-se a estrutura geoelétrica (distribuição da resistividade<br />
elétrica com a profundidade), a qual relacionamos posteriormente a geologia.<br />
Nos estudos de inversão, é importante distinguir entre modelagem (problema direto) e<br />
inversão propriamente dita (ou problema inverso). Meju (1994) apresenta as descrições<br />
abaixo para cada um desses procedimentos.<br />
Modelagem – Conhecidas algumas informações sobre os valores de conjuntos de<br />
parâmetros para um modelo de Terra (numero de camadas, suas resistividades e espessuras),<br />
uma relação teórica (modelo matemático) é usada para derivar os valores de algumas<br />
medidas quantitativas (resistividade aparente e fase).<br />
Inversão - Conhecidas algumas informações dos valores de algumas medidas<br />
quantitativas (medidas experimentais de campo: resistividade aparente e fase), emprega-se<br />
uma relação teórica para derivar os valores do conjunto de parâmetros que explicam ou<br />
reproduzem as observações de campo.<br />
7.1- Inversão 2D.<br />
A inversão 2D dos dados MT para estimar a estrutura geoelétrica ao longo dos perfis<br />
medidos foi realizada utilizando o programa de inversão 2D de Mackie et al. (1997).<br />
Este programa aplica a inversão dos dados magnetotelúricos através de simulação do<br />
problema direto utilizando as equações para o caso 2D. A solução para o problema inverso é<br />
um modelo m que minimiza a função S sendo dado por:<br />
T −1<br />
( d − F(<br />
m)<br />
) R ( d − F(<br />
m)<br />
+ )<br />
S dd<br />
( m)<br />
=<br />
τ L(<br />
m − m , eq-7.1<br />
em que:<br />
0)<br />
d = Vetor dos dados observados.<br />
F = Operador de modelagem “forward”.<br />
m = Modelo de vetor não conhecido.<br />
Rdd = Matriz de erro covariante<br />
L = Um operador linear.<br />
= modelo a priori.<br />
m0<br />
2<br />
76
τ = parâmetro de regularização.<br />
O programa usa um operador laplaciano:<br />
∫<br />
2<br />
L ( m − m ) = ( Δ(<br />
m(<br />
x)<br />
− m ( x)))<br />
dx.<br />
, eq-7.2<br />
0<br />
0<br />
em que m( x)<br />
= log ρ(<br />
x)<br />
, sendo x a posição e ρ a resistividade.<br />
8.1):<br />
Dois algoritmos são disponíveis para minimização numérica da função S (equação<br />
1. Inversão Gauss- Newton de matriz (GN-1).<br />
2. Gradiente conjugado não linear (NLCG).<br />
, m ,..., pela solução:<br />
O algoritmo Gauss-Newton gera uma seqüência de modelos m0 1<br />
T −1<br />
T<br />
1<br />
( Aj<br />
Rdd<br />
Aj<br />
L L)(<br />
m j 1 − m j ) = − g j<br />
na qual<br />
+ +<br />
τ , eq-7.3<br />
2<br />
Aj = derivada de Frechet de F calculada em mj<br />
gj = gradiente de S calculado em mj<br />
T −1<br />
T<br />
= 2A j Rdd<br />
( F(<br />
m j ) − d)<br />
+ 2τL<br />
L(<br />
m j − m0<br />
).<br />
Este algoritmo é uma aproximação convencional usada em problemas inversos na<br />
geofísica. Para grandes modelos e grandes conjuntos de dados, os tempos computacionais e a<br />
memória requerida podem inibir o uso deste algoritmo.<br />
O Gradiente conjugado não linear (NLCG) adapta diretamente para minimização de S<br />
(equação 7.1). A seqüência de modelo é dada por<br />
m α , eq-7.4<br />
j+<br />
1 = m j + j+<br />
1h<br />
j+<br />
1<br />
em que h é uma dada direção de busca.<br />
j+<br />
1<br />
Para execução do programa é necessário o estabelecimento de alguns parâmetros para<br />
inversão. Estes parâmetros estão descritos abaixo:<br />
1. τ é um parâmetro de regularização que controla o compromisso entre ajuste aos<br />
dados e aderência do modelo. Valores grandes provocam modelos suaves acarretando<br />
um pior ajuste aos dados. Valores entre 3 e 300 são típicos para inversão MT.<br />
2. Fator damping é um fator que é usado para amortecer o algoritmo de inversão Gauss-<br />
Newton no inicio do estágio não linear da inversão. Ele é reduzido quando o<br />
77
problema torna-se mais linear, e não é usado no algoritmo do gradiente conjugado não<br />
linear.<br />
3. Noise floor é o ruído de fundo para os dados. Valores percentuais maiores do que 1<br />
são recomendáveis.<br />
7.2- Resultado da inversão 2D.<br />
No emprego do código de Mackie et al. (1997) para a inversão 2D dos dados MT dos três<br />
perfis da bacia do Parnaíba, os seguintes passos foram considerados:<br />
(i) adotou-se o meio – espaco de resistividade 100 Ω.m. como modelo inicial;<br />
(ii) o valor escolhido para τ foi 3, valor este obtido após uma serie de tentativas entre<br />
os limites de 3 e 300 sugeridos pelos autores;<br />
(iii) o ruido de fundo admitido variou entre 2 e 5 %;<br />
(iv) o número de iterações variou entre 50 a 100 para os três perfis, considerando os<br />
sucessivos ajustes do modelo inicial.<br />
(v) inverteu-se os modos TE e TM simultaneamente.<br />
De um modo geral, a inversão 2D mostrou-se satisfatória na definição das estruturas<br />
da bacia. O ajuste da inversão 2D apresentou erros médios quadráticos (Ψ 2 ) de 0,312, 0,408<br />
e 0,218 para os perfis Monsenhor Hipólito, Jaicós e Itainópolis, respectivamente. As curvas<br />
MT observadas e calculadas são apresentadas no anexo B e sob a forma de pseudoseções nas<br />
Figuras 7.5 a 7.7. As seções de resistividade dos perfis nas Figuras 7.2 a 7.4.<br />
Antes da discussão dos resultados das inversões é oportuno discutir alguns aspectos<br />
associados com a variabilidade dos valores da resistividade elétrica para as várias litologias,<br />
em especial os sedimentos. A tabela de Keller (1982) (Figura 7.1) mostra que os valores<br />
acima de 1000 Ω.m de resistividade são para rochas cristalinas não intemperizadas,<br />
conglomerado, etc. Observa-se nesta tabela uma superposição dos valores de resistividade<br />
dos sedimentos e camadas de rochas intemperizadas. Blaricom (1988) e Griffiths & King<br />
(1972) apresentam tabelas de variação de resistividades das rochas, nas quais o arenito pode<br />
alcançar resistividades um pouco acima de 1000 Ω.m, embora a maior concentração das<br />
medidas encontra-se entre 100 e 1000 Ω.m.<br />
A melhor maneira para a definição é vincular os resultados da inversão com valores de<br />
resistividade medidos em poços na região de estudo. Lima (2000), numa investigação da<br />
borda sudeste da bacia do Parnaíba, atribui valores acima de 250 Ω.m para rochas do<br />
78
embasamento. Numa investigação da borda sudeste, próximo à região em estudo, Metelo<br />
(1999) coloca o embasamento em torno de 600 Ω.m. O Observatório Nacional, utilizando<br />
informações geológicas de poços junto com medidas de resistividades, mostra que o<br />
embasamento deve ter resistividades próximas de 200 Ω.m . Este valor de resistividade foi<br />
adotado no trabalho de investigação magnetotelúrica por Meju et al. (1999), para separar<br />
sedimentos e embasamento nos quais foram feitas modelagens com informações de perfis de<br />
poços. As diferenças nos valores adotados nestes trabalhos, devem estar relacionadas com<br />
diferenças nas características litológicas das unidades envolvidas. As grandes variações das<br />
resistividades atribuídas para as rochas nas tabelas deve-se à sua dependência à um grande<br />
numero de fatores, tais como:<br />
• temperatura<br />
• conteúdo de água<br />
• condutividade da água<br />
• tamanho do grão<br />
• porosidade<br />
• metamorfismo<br />
Figura 7.1- Tabela de resistividade para rochas segundo Keller (1982). Traduzida por Dias, G.<br />
N. A. (2001).<br />
79
Seções de resistividade para os perfis com marcações a 300 Ω.m, 600 Ω.m e 1000<br />
Ω.m são apresentadas no anexo C. Nestas seções observa-se que o limite de 300 Ω.m para<br />
separar embasamento e sedimentos promove o desaparecimento geoelétrico da bacia em<br />
regiões dos perfis Itainópolis e Jaicós<br />
A seguir é apresentada seções geoeletricas para os perfil, adotando como base o limite<br />
de resistividade superior de 1000 Ω.m para arenitos, conforme a tabela de resistividade de<br />
Keller (1982). Foi realizado está escolha devido a falta de controle de poços na região de<br />
estudo (como medidas geofísicas de resistividade) .<br />
Nas seções geoelétrica este limite superior de 1000 Ω.m, não separa embasamento e<br />
bacia totalmente, devido a sobreposição dos valores de resistividade entre sedimentos e rochas<br />
do embasamento alterado. Em cada perfil é indicado: a localização (aproximada) do contato<br />
embasamento/ bacia em superfície e o provável limite geoelétrico entre sedimento e<br />
embasamento (amarrados a vínculos geológicos).<br />
Nas seções geolétricas aparecem feições do tipo graben e horst que são visualizados,<br />
entretanto sua caracterização foi omitida, devido ao espaçamento entre as estações não<br />
permite diagnosticar estas feições.<br />
• Perfil Itainópolis.<br />
Na seção de resistividade do perfil Itainópolis o contato bacia/embasamento é próximo<br />
a estação 8 (observações de campo) (Fig. 7.2), o embasamento apresenta profundidades<br />
máxima em torno de 1100 a 1800 m, adotando o limite superior para arenitos da tabela de<br />
resistividade de Keller (1982).<br />
Adotado um limite de resistividade vinculado a geologia de subsuperficie para o perfil<br />
teriamos o limite de 450 Ω.m, com as profundidades variando em torno de 400 a 1300 m.<br />
Quanto à variação de resistividade, observa-se um aumento da resistividade com a<br />
profundidade. Este aumento deve estar relacionado com a diminuição da quantidade de água<br />
provocado pela pressão ou à presença de baixa porosidade relacionada à possíveis sedimentos<br />
grosseiros mal selecionados.<br />
Inspeções em afloramentos neste perfil indicaram a presença freqüente de camadas<br />
areníticas com leitos conglomeráticos, também é observado a presença de matriz argilosa e<br />
solos siltíticos à argilosos. Os sedimentos próximos às estações mais resistivas são arenitos à<br />
conglomeráticos, com níveis de conglomerado dispostos em camadas métricas. O<br />
embasamento na estação 9 e composto por gnaisse esporadicamente migmatítico com<br />
intrusões de granitos félsicos à rochas de composição mais máfica. A estação 10 encontra-se<br />
num corpo granitico. No anexo D encontram-se algumas fotos de afloramentos deste perfil.<br />
80
Figura 7.2- Seção de resistividade do perfil Itainópolis.<br />
• Perfil Jaicós.<br />
No perfil Jaicós (Fig. 7.3) o contato entre a bacia e o embasamento está entre as<br />
estações 7 e 8, bem próximo à estação 8. A profundidade do embasamento variam em torno<br />
de 100 a 800 m, adotando o limite superior para arenitos da tabela de resistividade de Keller<br />
(1982).<br />
Como no perfil Itainapólis o limite de resistividade vinculado a geologia de<br />
subsuperficie seria de 450 Ω.m para o perfil, com as profundidades variando entre 100 a 600<br />
m.<br />
81
Figura 7.3- Seção de resistividade do perfil Jaicós .<br />
• Perfil Monsenhor Hipólito<br />
No perfil Monsenhor Hipólito (Fig. 7.4) o contato geológico entre os sedimentos da<br />
bacia e seu embasamento está entre as estações 7 e 8. A seção de resistividade mostra que o<br />
embasamento está em torno de 500 a 700 m, adotando o limite superior para arenitos da tabela<br />
de resistividade de Keller (1982).<br />
Adotado um limite de resistividade vinculado a geologia de subsuperficie, o limite<br />
geoeletrico seria de 300 Ω.m para o perfil, com as profundidades variando ao longo do perfil<br />
em torno de 600 m. As estações 5 e 2 apresentam camadas condutivas provavelmente devido<br />
a presença de fácies pelíticas da Formação Jaicós. Uma outra explicação estaria na presença<br />
de água com grande quantidade de sais nestas camadas.<br />
82
Figura 7.4- Seção de resistividade do perfil Monsenhor Hipólito.<br />
• Correlação de informações de poços e as seções de resistividade.<br />
A Figura 3.6 (Capitulo 3) mostra a litologia atingida nos poços cadastrados pela<br />
<strong>CPRM</strong>. Três poços próximos ao perfil Jaicós alcançam o embasamento cristalino. Na inversão<br />
não foi usado a profundidade dos poços como vinculo. Em dois poços próximos as estações 4<br />
e 5 (onde ocorrem as menores profundidades no modelo geoelétrico) a profundidade do<br />
embasamento atinge em torno de 60 m. O terceiro poço próximo a estação 3 atinge a<br />
profundidade de 147 m, enquanto o modelo geoelétrico adotado (Figura 7.3) indica<br />
profundidades superiores. Este fato sugere que o limite superior de resistividade dos<br />
sedimentos para este perfil esteja em torno de 300 a 450 Ω.m. Esta possivel faixa de limite<br />
geoeletrico para separar sedimentos e embasamento estão de acordo com o limite geoeletrico,<br />
que separa aproximadamente bacia de embasamento em subsuperficie, considerando os três<br />
perfis.<br />
83
.<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Pseudoseções de resistividade e fase observadas e calculadas.<br />
Perfil Itainópolis<br />
Log (resistividade observada do modo TE)<br />
Log (resistividade observada do modo TM)<br />
1 2 3<br />
Estação<br />
4 5 6 7 8 9 10 1 2 3<br />
Estação<br />
4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
0 10 20<br />
Distancia<br />
30 40<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase observada do modo TE<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
2<br />
1<br />
0<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase observada do modo TM<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
0 10 20<br />
Distancia<br />
30 440<br />
0<br />
Log (resistividade calculada do modo TE)<br />
Log (resistividade calculada do modo TM)<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Fase calculada do modo TE<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
0 10 20<br />
Distancia<br />
30 40<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase calculada do modo TM<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
-1<br />
0 10 20 Distancia<br />
30 40<br />
Figura 7.5- Pseudo-seções de resistividade e fase calculadas e observadas para o modo TE e<br />
TM, perfil Itainópolis .<br />
84
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
2<br />
0<br />
Pseudoseções de resistividade e fase observadas e calculadas.<br />
Perfil Jaicós.<br />
Log (resistividade observada do modo TE)<br />
Log (resistividade observada do modo TM)<br />
1 2 3 4<br />
Estação<br />
5 6 7 8 9 1 2 3 4<br />
Estação<br />
5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
Fase observada do modo TE<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10 Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
0 5 10 Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase observada do modo TM<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
Log (resistividade calculada do modo TE)<br />
Log (resistividade calculada do modo TE)<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
Fase calculada do modo TE<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10 Distancia<br />
15 20<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
2<br />
0<br />
Fase calculada do modo TM<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-2<br />
0 5 10<br />
Distancia<br />
15 20<br />
Figura 7.6- Pseudoseções de resistividade e fase calculadas e observadas para o modo TE e<br />
TM, perfil Jaicós.<br />
85
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Pseudoseções de resistividade e fase observadas e calculadas.<br />
Perfil Monsenhor Hipólito.<br />
Log (resistividade observada do modo TE)<br />
Log (resistividade observada do modo TM)<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30 40 50<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Distancia<br />
Fase observadado modo TE<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30<br />
Distancia<br />
40 50<br />
2<br />
1<br />
0<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase observadado modo TM<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30<br />
Distancia<br />
40 50<br />
Log (resistividade calculada do modo TE)<br />
Log (resistividade calculada do modo TM)<br />
Estação<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
Fase calculada modo TE<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
4.2<br />
4<br />
3.8<br />
3.6<br />
3.4<br />
3.2<br />
3<br />
2.8<br />
2.6<br />
2.4<br />
2.2<br />
2<br />
1.8<br />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Log (frequencia)<br />
Log (frequencia)<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
0 10 20 30<br />
Distancia<br />
40 50<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Fase calculada modo TM<br />
Estação<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
-1<br />
0 10 20 30 Distancia<br />
40 50<br />
Figura 7.7- Pseudoseções de resistividade e fase calculadas e observadas para o modo TE e<br />
TM, perfil Monsenhor Hipólito.<br />
86
8- Conclusões.<br />
Uma porção da borda leste da bacia do Parnaíba foi estudada empregando os métodos<br />
geofísicos magnetotelúrico (MT) e eletromagnético transiente (TEM), ao longo dos perfis<br />
Monsenhor Hipólito, Jaicós e Itainópolis (Fig. 2.3). Foi realizado um total de 28 sondagens MT-<br />
TEM nos 3 perfis, nas faixas de freqüência 0,07-0,008 Hz a 334 Hz (dado MT), 33 Hz a 100000<br />
Hz (dado TEM) e espaçamento médio de 5 Km entre as sondagens. Os dados MT foram<br />
processados utilizando o procedimento robusto proposto por Egbert & Eisel (2000). O strike<br />
geológico foi estimado empregando-se a decomposição do tensor de impedância proposta por<br />
Groom & Bailey (1989). Os dados TEM foram utilizados na correção estática presente nas curvas<br />
MT, conforme inicialmente proposto por Sternberg et al. (1988). As seções geoelétricas<br />
(resistividade x profundidade) para os 3 perfis foram obtidas com o algoritmo de inversão 2D<br />
descrito em Mackie et al. (1997). Os ajustes dos modelos de resistividades nos perfis foi de uma<br />
forma geral bom a razoável, tendo sido obtido para o Ψ 2 (erro médio quadrático) os valores<br />
0,312, 0,408 e 0,218 para os perfis Monsenhor Hipólito, Jaicós e Itainópolis, respectivamente.<br />
O limite para valores máximos para a resistividade elétrica dos sedimentos obtidos<br />
através de vínculos geológicos de poço e de geologia de subsperficie foi da ordem de 300 a 450<br />
Ω.m para os arenítos da região de estudo. Estes valores são mais altos que os adotados em<br />
estudos anteriores na bacia (Meju et. al., 1999;; Lima, 2000), mas variações apreciáveis podem<br />
ser esperadas em função dos vários fatores que contribuem para a resistividade elétrica do meio,<br />
conforme discutido no capitulo 7. A informação de um poço do cadastro da <strong>CPRM</strong> (Figura 3.6,<br />
capitulo 3) indica para o perfil Jaicós um limite superior de resistividade para os sedimentos<br />
entre 300 e 450 Ω.m.<br />
As seções de resistividade dos perfis mostraram um aumento da resistividade com a<br />
profundidade, com valores variando desde alguns Ω.m (possivelmente associados aos folhelhos<br />
da formação Pimenteiras ou argilas das fácies pelíticas da Formação Jaicos), até valores<br />
próximos de 450 Ω.m, devido possivelmente à presença de sedimentos mais grosseiros, por<br />
exemplo arenítos conglomeráticos da formação Ipu, unidade basal do Grupo Serra Grande.<br />
Valores superiores a 450 Ω.m. são creditados ao embasamento cristalino.<br />
A seção de resistividade do perfil Itainópolis (Fig. 7.2) mostrou profundidades do<br />
embasamento variando de 400 a 1300 m. Camadas mais condutivas são vistas na seção de<br />
resistividade próxima à borda da bacia.<br />
87
A seção de resistividade do perfil Jaicós (Fig. 7.3) mostra profundidades do embasamento<br />
variando de 100 a 600 m. Camadas mais condutivas também são observadas na seção de<br />
resistividade próxima a borda da bacia.<br />
A seção de resistividade do perfil Monsenhor Hipólito (Fig. 7.4) mostra profundidades do<br />
embasamento variando em torno de 600 m.<br />
Nas seções apresentadas, notam-se profundidades máximas para o embasamento da<br />
ordem de 600 m para os perfis Monsenhor Hipólito e Jaicós e profundidade máxima da ordem de<br />
1300 m para o perfil Itainópolis. Este fato sugere uma região da borda da bacia com maior<br />
profundidade do embasamento em direção ao sul da bacia. Este resultado é corroborado pelos<br />
estudos geofísicos empregando o método MT apresentado por Metelo (1999), que estudando a<br />
borda sudeste da bacia, obteve valores máximos da ordem de 3000 m para a profundidade do<br />
embasamento nas regiões de São Raimundo Nonato e São João do Piauí.<br />
A presença de camadas condutivas, próximo à borda nos perfis pode estar indicando<br />
camadas mais argilosas como as fácies pelíticas da Formação Jaicós ou mesmo grande<br />
quantidade de sais presente nas águas subterrâneas destas camadas. Esta ultima hipótese é<br />
entretanto pouco provável, pois não se tem registro de ocorrências de aqüíferos regionais salobros<br />
no interior da bacia.<br />
O aqüífero mais explotável na bacia do Parnaíba, na área de estudo, é o do Grupo Serra<br />
Grande. Os poços com as maiores vazões estão localizados longe da borda na região dos<br />
folhelhos da Formação Pimenteiras, captando água de aqüíferos do tipo confinado a semiconfinados.<br />
Os dois últimos fatos relatados mostram claramente o efeito das camadas selantes<br />
dos folhelhos (Formação Pimenteiras) no tipo de aqüífero e conseqüentemente maior vazão.<br />
Nas seções geolétricas aparecem feições do tipo graben e horst que são visualizados,<br />
entretanto sua caracterização foi omitida, devido ao espaçamento entre as estações não permite<br />
diagnosticar estas feições. Para o mapeamento de detalhe de tais estruturais o espaçamento entre<br />
as estações teria que ser da ordem da profundidade da estrutura a ser detalhada.<br />
No cadastro de poços de água subterrânea da <strong>CPRM</strong> encontra-se na região poços que em<br />
sua maioria têm profundidades inferiores a 300 m, com alguns poços alcançando entre 450 m a<br />
650 m e não atingindo o embasamento.<br />
As seções de resistividades revelaram profundidades do embasamento máximas nos perfis<br />
entre 600 e 1300 m, conseqüentemente há uma indicação de aqüíferos mais profundos os quais<br />
podem ser explotados. Logo é indicado para área dos perfis a explotação de aqüíferos profundos,<br />
88
cornforme indicado pelas seções geoeletricas (com o limite embasamento/bacia entre 300 a 450<br />
Ω.m de resistividade).<br />
Os trabalhos magnetotelúricos forneceram informações valiosas para a bacia, indicando<br />
áreas com maiores probabilidades de sucesso na explotação de águas subterrâneas, contribuindo<br />
de forma relevante para futuros trabalhos hidrogeológicos. Qualquer programa de perfuração de<br />
poços na região estudada dever ser precedido de um estudo geofísico de detalhe, tendo em vista o<br />
caráter regional dos resultados apresentados neste estudo.<br />
89
9- Referência Bibliográfica.<br />
Aguiar, G. A. (1969) – Bacia do Maranhão: Geologia e possibilidades de petróleo. Belém,<br />
PETROBRAS. Rel. interno.<br />
Albuquerque, O. R. & Dequech, V. (1946) – Contribuição para a geologia do meio-Norte,<br />
especialmente Piauí e Maranhão, Brasil. In: Congresso Panamericano de Engenharia de Minas e<br />
Geologia, 2. Petrópolis, 1946. Anais… Petrópolis, v.3, p. 69-109.<br />
Asmus, H. E. & Porto, R. (1972) – Classificação das Bacias brasileiras segundo a tectônica de<br />
placas. In: CONGR. BRAS. GEOL., 26, Belém, 1972. ANAIS. CONGR. BRAS. GEOL, Belém,<br />
SBG, v.2, p. 67-90<br />
Bahr, K. (1991) – Geological noise in magnetotelluric data: a classification of distortion types.<br />
Phys. Earth Planet. Inter., 66: 24-38.<br />
Berdichevskiy, M. N. & Dimitriev, V. I. (1976) – Distorsion of magnetic and electrical fields by<br />
near-surface lateral inhomogeneities. Acta Geodaet., Geophys. e Mountanist. Acad. Sci. Hung.,<br />
11, 3 /4-483.<br />
Bernard, J., Vachette, C. & Valle, P, (1990) – Deep groundwater survey with<br />
audiomagnetotellurics soundings. In SEG, 60 th Annu. Int. Meeting, vol. 60, pp.528-531.<br />
Blaricom, R. V. ( 1988) – Practical geophysics for the exploration geologist. 303 pag.<br />
Campbell, D. F., Almeida, L. A. & Silva, S. O. (1949) – Relatório preliminar sobre a geologia da<br />
bacia do Maranhão. Rio de Janeiro, Conselho Nacional do Petróleo, 160 pag. (Boletim, 1.).<br />
Caputo, M. V. (1984)- Stratigraphy, tectonics, paleoclimatology and paleogeography of<br />
Northern Basins of brazil. Santa Barbara, University of Califoormia, 583 pp. (PhD Thesis).<br />
Caputo, M. V. & Lima, E. C. (1984) – Estratigrafia, idade e correlação do Grupo Serra Grande.<br />
In: Congresso Brasileiro de Geologia, 33., Rio de Janeiro, 1984. Anais... Rio de Janeiro, SBG-<br />
Núcleo RJ/ES, v.2, p.740-753.<br />
Carozzi, A. V., Falkenhein, F. U. H., Carneiro, R. G., Esteves, F. R. & Contreiras, C. J. A.<br />
(1975)- Análise ambiental e evolução tectônica sinsedimentar da seção Siluro-Eocarbonífera da<br />
bacia do Maranhão. Rio de Janeiro, PETROBRÁS, CEMPES, DINTEP, 1975. 48 p.<br />
Carrasquilla, A., Fontes, S.L., La Terra, E.F. & Germano, C.R. (1999) – Estudo geofísico<br />
preliminar com os métodos TEM/FEM na Planície Costeira Fluminenense. 6 o Congresso da<br />
Sociedade Brasileira de Geofísica.<br />
Chakridi, R., Chouteau, M. & Mareschal, M., (1992) _ A simple technique for analyzing and<br />
partly removing galvanic distortion from the magnetotelluric impedance tensor: application to<br />
Abitibi and Kapuskasing data (Canada), Geofhys. J. Int., 108, p. 917-929.<br />
90
Chave, A. D., Thomson, D. J. & Ander, M. E. (1987) – On the robust estimation of power<br />
spectra, Coherences, and transfer function. JGR, 92(b1), p. 633-648.<br />
Chien-chih Chen & Chow-son Chen. (1998) – A preliminary result of magnetotelluric soundings<br />
in the fold-thrust belt of Taiwan and possible detection of dehydration. Tectonophysics, Vol. 292<br />
(1-2), pp. 101-107.<br />
Chouteau, M., Krivochieva, S., Rodriguez, R., Gonzalez, T. & Jouanne, V. (1994)- Study of the<br />
Santa Catarina aquifer system (México basin) using magnetotelluric soundings. Journal of<br />
Applied Geophysic 31, pag 85-106.<br />
Cordani, U. G., Neves, B. B. B., Fuck, R. A., Porto, R. , Thomaz, A. & Cunha, F. M. B. (1984).<br />
Estudo preliminar de intregração do Pré-Cambriano com os eventos tactônicos das bacias<br />
sedimentares barasileiras. Rio de janeiro, Petrobrás, 70 pag. (Ciência- Técnica – Petróleo, 15.)<br />
Correia, A. & Jones, F. W. (1997) – On the existence of a geothermal anomaly in southern<br />
Portigal. Tectonophysics, vol 271 (1-2), pp. 123-134.<br />
<strong>CPRM</strong> (1995) – Mapa Geológico do Estado do Piauí. Rio de Janeiro, <strong>CPRM</strong>-Serviço Geológico<br />
do Brasil ( Mapa escala 1:1.000.000).<br />
<strong>CPRM</strong>. (1978) – Projeto estudo global dos recursos minerais da bacia sedimentar do Parnaíba:<br />
Integração Geológica – Metalogenética. (relatório final de etapa III.) Recife,<br />
MME/DNPM/<strong>CPRM</strong>, v.1, 177 p.<br />
Cruz, W. B. & França, H. P. M. (1970)- Inventario Hidrogeológico do Nordeste Folha n 14-<br />
Serie : Brasil. Sudene. Hidrogiologia, 31- Recife.<br />
Cunha, F. M. B. (1986) – Evolução paleozòica da bacia do Parnaíba e seu arcabouço tectônico.<br />
Rio de Janeiro, Instituto de Geociência, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 107 pag.<br />
(dissertação de mestrado).<br />
Davey, F. J., Henyey, T., Holbrook, W. S., Okaya, D., Stern, T. A., Melhhuish, A., Henrys, S.,<br />
Anderson, H., Eberhart-Phillips, D., McEvilly, T., Uhrhammmer, R., Wu, F., Jiracek, G. R.,<br />
Wannamaker, P, E., Caldwell and N, G. & Christensen, N. (1998) – Preliminary results from a<br />
geophysical study across a modern, continent-continent collisional plate boundary – the Southern<br />
Alps, New Zealand. Tectonophysiscs, vol 288 (1-4), pp. 221-235.<br />
Delgado, I. M. P & Augusto, J. (1994) – Síntese da evolução geológica e metalogenética do<br />
Brasil. Salvador, <strong>CPRM</strong>, 1994.<br />
91
Della Fávera, J. C. (1990) – Tempestitos da bacia do Parnaíba. Porto Alegre, Instituto de<br />
Geociência, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 243 pag. (Tese de Doutorado).<br />
Della Favera, J. C. (1982) – Devonian storm and tide-dominated shelf deposits, Parnaiba Basin,<br />
Brazil. AAPG Bull., 66(5):562.<br />
Dias., G. A. N. (2001) – Investigação magnetotelúrica em um perfil entre Minas Gerais e Espírito<br />
Santo. Dissertação de Mestrado,. OBSERVATÓRIO NACIONAL, BRASIL<br />
Egbert, G. D. & Eisel M. (2000) – Programs for robust single station and remote reference<br />
analysis of magnetotelluric data: Unix (and PC) version: www.cg.NRCan.gc.ca/mtnet<br />
Egbert G. D. & Livelybrooks (1996) – Single station magnetotelluric impedance estimation:<br />
Coherence weighting and the regression M-estimate. Geophysics, 61 (4) , p. 964-970.<br />
Egbert, G. D. & Booker, J. R. (1986). Robust estimation of geomagnetic transfer functions,<br />
geophys. J. R. astr. Soc., 87, p. 173-194.<br />
Eggers, D. E. (1982) – An eigenstate formulation on the magnetotelluric impedance tensor,<br />
Geophysics, 47 (8), p. 1204-1214.<br />
EMI – Manual de Operações MT-1. Sem data. ElectroMagnetic Instrument, Inc.<br />
Feijó, F. J (1994) – Introdução. B. Geoci. Petrobrás, v8, n1. Pág 5- 8.<br />
Figueiredo, I. (1997) – Investigação Magnetotelúrica nas Serras do Sudeste Brasileiro (RJ/MG):<br />
Uma Proposta de Modelo Crustal. Tese de Doutorado- Observatório Nacional, Brasil, 163 págs.<br />
Fontes, S. L., Meju, M. A., Lima, J. P. R. Carvalho, R. M., La Terra, E. F., Germano, C. R., &<br />
Metelo, M. (1997) – Geophysical investigation of major structural controls on groundwater<br />
distribution, north of São Raimundo Nonato, Piaui state. Congress, Brazil. Geophys. Soc.,<br />
Expanded abstracts, 2 , p. 766-769.<br />
Freitas, E. L. (1990) – Análise estratigráfica da seqüência Devoniana aflorante na Bacia do<br />
Parnaíba entre as cidades de Picos e Oeiras – PI. Ouro Preto, UFOP. Dissertação de mestrado.<br />
Frischkorn, H. & Santiago, M. M.F. (1992) – O Paleoclima do Nordeste de Acordo com a<br />
Hidrogeologia Isotópica: Presented at the Meeting on impacts of Climatic Variations and<br />
Sustainable Development in Semi-Arid Regions, a contribution to UNCED; ICID, Fortaleza,<br />
Ceará , Brasil.<br />
92
Gamble, T. D., Goubau, W. M. & Clarke, J. (1979 a) – Magnetotelluric with a remote magnetic<br />
reference. Geophysics, 44, 1, 53-68.<br />
Gamble, T. D., Goubau, W. M. & Clarke, J. (1979 b) – Error análisis for remote reference<br />
magntotellurics. Geophysics, 44, 5, 959-968.<br />
Gamble, T. D., Goubau, W. W., Miracky, R. & Clarke, J. (1982) – Magnetotelluric regional<br />
strike. Geophysics, 47, 6, 932-937.<br />
Giroux, B., Chouteau, M., Descloîtres, M. & Ritz, M. (1997) – Use of the magnetotelluric<br />
method in the study of the deep Maestrichtian aquifer in Senegal. Journal of applied Geophhysic<br />
38, pag 77-96.<br />
Góes. A.. M. O. & Feijó, F. J. (1994) – Bacia do Parnaíba. B. Geoci. Petrobrás, 8. pag. 57-67.<br />
Góes. A.. M. O, Travassos, W. A. & Nunes , K. C. (1992) – Projeto Parnaíba –Reavaliação da<br />
bacia e perspectivas exploratórias. Belém , PETROBRAS.Rel. Interno.<br />
Góes. A.. M. O & Travassos, W. A. (1992) – Projeto Parnaíba –Reavaliação e perspectivas<br />
exploratórias da bacia. Relatório Técnico, PETROBRAS (inédito).<br />
Góes, A. M., Souza J. M. P. & Teixeira, L. B. (1990) - Estagio Exploratório e Perspectivas<br />
Petrolíferas da Bacia do Parnaíba- Boletim de Geociências da Petrobrás, Janeiro-Março, 4(1).<br />
Pag: 55-64.<br />
Goldman, M. & Neubauer, F. M. (1994) - Groundwater exploration using integrated geophysical<br />
techniques. Surveys in Geophysics 15, pag 331-361<br />
Goubau, W. M., Glamble, t. d. & Clarke, J. (1978) – Magnetotellurics data analysis: removal of<br />
bias, Geophysics, 43(6), p. 1157-1166.<br />
Griffiths, D. H. & King, R. F. (1972) – Geofísica Aplicada para Ingenieros y prospecting.<br />
Pergamon Press, Oxford.<br />
Groom, R. W., Kurtz, R. D., Jones, A. G. & Boerner, D. E. (1993) – A quantitative methodology<br />
to extract regional magnetotelluric impedances and determine the dimension of the conductivity<br />
structure. Geophys. J. Int., 115, p. 1095-1118.<br />
Groom, R. W. & Bailey, R. C.(1989) - Decomposition of Magnetotelluric Impedance Tensors in<br />
the Presence of Local Three-Dimensional Galvanic Distortion- Journal of Geophysical Research,<br />
vol: 94, n 82, p. 1913-1925, February 10, 1989.<br />
Gundel, A. (1977) – Estimation of transfer function with reduced bias in geomagnetic induction<br />
studies, Acta geod. Geophys., Mont. Acad. Sci. hung., 12(1-3),p. 345-352.<br />
Hartlley, R. W. & Allen, P. A. (1994) – Interior cratonic basins of Africa: Relation to Break-up<br />
and role of mantle convection, basin Res., 6, p. 95-113.<br />
93
Hermance, J. F., (1973) – Processing of magnetotelluric dadta, Phys. Earth Planet. Intern., 7, p.<br />
349-364.<br />
Huber, P. J. (1981) – Robust statistics, John Wiley & Sons, Inc.<br />
Jiracek, G. R. (1990) – Near- surface and topographic distorcions in electromagnetic induction.<br />
Surveys in Geophysics, 11, 163-203.<br />
Jones, A. G. & Groom R. W. (1993) – Strike-angle determination from the magnetotelluric<br />
impedance tensor in the presence of noise and local distortion: rotate at your perfil. Geophys. J.<br />
Int., 113, p. 524-534.<br />
Jones, A. G. (1988) – Static shift of magnetotelluric data and its removal in a sedimentary basin<br />
environment. Geophysics, 53 p.967-978.<br />
Jones, A. G. & Jodicke, H. (1984) – Magnetotelluric transfer function estimation improvement by<br />
a coherence-based rejection technique: Presented at 54 th Annual International Meeting. Soc. Of<br />
expl. Geophys., Expanded Abstracts, 51-55.<br />
Jones, F. W. & Vozoff, K. (1978) – The caculation of magnetotelluric quantities for threedimensional<br />
conductivity inhomogeneities, Geophysics, 43p. 1167-1175.<br />
Jupp. D. L. B. (1978) – Estimation of magnetotelluric impedance functions. Phys. Earth Planet.<br />
Int., 17, p. 75-82<br />
Kao, D. W. & Rankin, D. (1977) – Enhancement of signal-to-noise ration in magnetotellluric<br />
data, Geophysics, 42 p. 103-110<br />
Kalvey, A. R. & Jones, F. W (1995) – Magnetotelluric measurements in an area of west-central<br />
Alberta where deep electrical conductivity and basin sediment geothermal anomalies coincide.<br />
Journal of Applied Geophysics, vol 34 (1), pp. 35-40<br />
Kaufman, A. A. & Keller, G. V. (1983) – Frequency and transient soundings. Series in Methods<br />
in geochemistry and geophysics, volume 16, Elsevier, Amsterdam, pp. 685.<br />
Kegel, W. (1956)- As inconformidades da bacia do Parnaíba e zonas adjacentes. Boletim<br />
DNPM/DGM,160. Rio de Janeiro, DNPM/DGM, 1956. 59P.<br />
Kegel, W. (1953)- Contribuição para o estudo do Devoniano da bacia do Parnaíba. Rio de<br />
Janeiro, Bol. Div. Geol. Min. DNPM. N o 141, 48p.<br />
Klemme, H. D. (1980) – Petroleum basins – classification and characteristic. J. petrol. Geol., 3,<br />
pgs. 187-207<br />
Keller, G. V. (1982) – Electrical properties of rock and minerals, in Carmichael, R. S., Ed., CRC<br />
Handbook of physical properties of rocks, Vol 1: DRC Press, Inc., 217-293.<br />
94
Klein, G. de V. (1991) – Origin and evolution of north American cratonic basins, S. Afr. J. Geol.,<br />
94(1): p. 3-18.<br />
Kroger, P., Michel, H. J. & Elsner, R. (1983) – Comparison of errors in local and reference<br />
estimates of the magnetotelluric impedance tensor, J. Geophys., 52, p. 97-105.<br />
Kunetz, G. (1972) – Processing and interpretation of magnetotelluric soundings: Geophysisc, 37,<br />
p. 1005-1021.<br />
Lagios, E., Galanopoulos, D., Hobbs, B. A. & Dawes, G. J. K. (1998) – Two-dimensional<br />
magnetotelluric modeling of the Kos Island geothermal region (Greece). Tectonophysics, Vol.<br />
287 (1-4), pp. 157-172.<br />
Larsen, J. C. (1977) – Removal of local surface conductivity effects from low frequency mantle<br />
response curves. Acta Geodaet., Geophys. Et Mountanist. Acad. Sci. Hung., 12, 1 /3, 183-185.<br />
Lima, J. P. R. (2000) – Investigação Geoelétrica da Porção Sudeste da Bacia do Parnaíba:<br />
Implicações hidrogeológicas e Tectônicas - Tese de Doutorado- Observatório Nacional, Brasil,<br />
240 págs.<br />
Lindsay, J. F. (1991). Origin and evolution of North-American cratonic basins, S. Afr. J. Geol.,<br />
94 (1): p. 3-18.<br />
Lindsay, J. F., Korsch, R. J. & Wilford, J. R. (1987) – Timing the breakup of a Proterozoic<br />
supercontinent: Evidence from Australian intracratonic basins, Geology, 15: p. 1061-1064.<br />
Lisboa, M. A. R. (1914) – The Permian geology of Northern Brazil. Am. Jour. Sci., 37, p. 425-<br />
442.<br />
Livelybrooks, D. (1993) – Program 3Dfeem: a multidimensional electromagnetic finite element<br />
model , Geophys. J. Int., 114, p. 443-458.<br />
Loczy, L. & Ladeira, E. (1976) – Geologia estrutural e introdução a geotectônica Ed. Edgard<br />
Blucher, 528 pag., ilustr,. São Paulo.<br />
Mackie et al., R. L. & Madden, T. R. (1993) – Three-dimensional magnetotelluric inversion<br />
using conjugate gradients, Geophys. J. Int., 115, p. 215-229.<br />
Mackie et al., R., Rieven, S. & Rodi, W. (1997) – Users manual and software documentation for<br />
two-dimension inversion of magnetotelluric data. Massachusetts Institute of Technology.<br />
McNeice, G. W. & Jones, A. G. (2000) – Multi- site, Multi-frequency tensor decoposition of<br />
magnetotelluric . Geophysics, 66 p. 158-173.<br />
95
Meju, M. A., Fontes, S. L., Oliveira, M. F. B., Lima, J. P. R., Ulugergerli, E. U. & Carrasquilla<br />
A. A. (1999) – Regional aquifer mapping using combined VES-TEM-AMT/EMAP methods in<br />
the semiarid easter margin of Parnaiba Basin , Brazil-Geophysics, vol.64 n: 2 (March-April.<br />
1999); P337-356.<br />
Meju, M. A. (1994) – Geophysical data analysis: understanding inverse problem theory and<br />
pratice. Course notes series, V- 6. SEG.<br />
Meju, M. A. & Fontes, S. L. (1993) – Na investigation of static shifts in MT data from Parnaíba<br />
basin using central-loop TEM data. 3 rd International Congress of the Brasilian Geophysical<br />
Society, 7- 11 November, Rio de Janeiro, Expanded abstracts, vol. 2, p. 1474-1479.<br />
Mesner, J. C. & Woolridge (1964) – Maranhão paleozoic basin and cretaceous coastal basins,<br />
north Brazil, Bull. Am. Ass. Petr. Geol., v. 62, n. 6, p. 1029-1048.<br />
Metelo, C. M. S (1999) - Caracterização Geológica do Grupo Serra Grande na Região de São<br />
Raimundo Nonato (PI), Borda Sudeste da Bacia do Parnaíba-. Dissertação de Mestrado UFRJ-<br />
ON.<br />
Nichols, E. A., Morrison, H. F. 7 Lee, S. (1994) – Controlled-source magnetotelluric for<br />
groundwater . In: SEG, 64 th Annu. Int. Meeting, pp. 553-554.<br />
Osella, A., Favetto, A., Martinelli. P. & Cernadas. D. (1999) – Electrical imaging of an alluvial<br />
aquifer at the Antinaco-Los Colorados tectonic valley in Sierras Pampeanas, Argentina. Journal<br />
of Applied Geophysic 41, pag 359-368.<br />
Park, J. & Chave, A. D. (1984) – On the estimation of magnetotelluric response functions using<br />
the singular value decomposition, Geophys. J. R. astr. Soc., 77, p. 683-709.<br />
Parker, R. L. (1983). The Magnetotelluric Inverse Problem, Geophysical Surveys, 6, p. 5-25.<br />
Parkinson, W. D. (1983) – Introduction to geomagnetism. Scottish Academic Press.<br />
Plummer, F. D. (1948) – Relatório de 1946. Rio de Janeiro, Conselho Nacional do Petróleo, 398<br />
pag.<br />
Posgay, K., Bodoky, T., Hegedus, E., Kovácsvolgyi, S., Lenkey, L. Szafián, P., Takács, E.,<br />
Tímár, Z. & Varga, G. (1996) – Asthenospheric structure beneath a Neogene basin in southeast<br />
Hungary. Tectonophysics, Vol. 252 (1-4), pp. 467-484.<br />
Rebouças, A. C. & Marinho, M. E. (1972) – Hidrologia das secas: Nordeste de Brasil.<br />
Sudene.Hidrologia,41, Brasil. Recife ,Sudene,1972. 126P.<br />
Reddy, I. K., Rankin, D. & Phillips, R. J. (1977) – Three-dimensional modeling in<br />
magnetotelluric and magnetic variation soundings, Geophys. J. R. astro. Soc., 51, p. 312-325.<br />
Rodrigues, R. (1967) – Estudo sedimentológico e estratigráfico dos depósitos silurianos e<br />
devonianos da bacia do Parníba. Belém, Petrobrás, 48 pag. (relatório interno).<br />
96
Rostoker, G. (1979) – Geomagnetic micropusations: Fund of Cosmic Phys., 4, 211-311.<br />
Schobbenhaus Filho, C. et alii. (1975) – Carta geológica do Brasil ao Milionésimo - Folha<br />
Tocantins (SC.22). DNPM-DGM, 57 pag., Brasília.<br />
Small, H. L. (1914) – Geologia e suprimento d’água subterrânea no Piauhy e parte do Ceará. Rio<br />
de Janeiro, Inspectoria de Obras Contra as Secas. 146 pag. ( Serie geológica, Plubicação 32.).<br />
Smith, J. T (1995) – Understanding telluric distortion matrices. Geophys. J. Int., 122, 219-226.<br />
Smith, J. T. & Booker, J. R. (1991) – Rapid inversion of two- and three- dimension<br />
magnetotelluric data. J. Geophysics R., 96, B3, 3905-3922.<br />
Sims, W. E., Bostick, F. X. & Smith, H. W. (1971) – The estimation of magnetotelluric<br />
impedance tensor elements from measured data. Geophysics, 36, 5, 938-942.<br />
Soeiro, P. (1992) – Ensaio hidrodinâmico e Hidrogeoquímico na Bacia do Parnaíba (Petrobrás –<br />
SIEX n 0 130-08712).<br />
Sousa, M. A. (1996) – Regional Gravity Modelling and Geohistory of the Parnaíba Basin (NE<br />
Brazil) – Thesis of Doctor Fhilosophy, Department of Physics of the University of Newcastle<br />
upon Tyne. 126 pag.<br />
Sternberg, B. K., Washburne, J. C. & Pellerin, L. (1988) – Correction for static shift in<br />
magnetotelluric using transient electromagnetic soundings. Geophysics, 53 (11), p. 1459-1468.<br />
Stodt, J. A. (1983) – Noise analysis for convectional and remote reference magnetotellurics,<br />
Ph.D. dissertation, Univ. of Utah.<br />
Stodt, J. A. (1986) – Weighted averaging and coherence sorting for least-squares magnetotelluric<br />
estimates: Presented at Eighth Workshop on Geomagnetic Induction in the Earth and Moon,<br />
Internat Assoc. geomag. Aeron.<br />
Swift, C. M. (1967) – A magnetotelluric investigation of electrical conductivity anomaly in the<br />
southwestern United States, Ph.D. Thesis, Geophys. Lab. MIT, Cambridge, Massachusetts.<br />
Ting, S. C. & Hohman, G. W. (1981) – Integral equation modeling of three-dimensional<br />
magnetotelluric response, Geophysics, 46, p. 182-197.<br />
Vitorello, I. & Padilha, A. L. (1993) – Perfis de Resistividade AMT: Contribuição ao<br />
Reconhecimento Estrutural da Borda Sudeste da Bacia do Parnaíba.- Revista Brasileira de<br />
Geociências, 23(1), (março de 1993), pg:81-91.<br />
Vozoff, K. (1991) - The magnetotelluric method,. In: Society of Exploration Geophysicists. V.3<br />
P.972, 1991. Chapter 8 p: 641-711.<br />
97
Vozoff, K. (1972) - The magnetotelluric in exploration of sedimentary basins. Geophysic, vol.<br />
37, n. 1, (FEBRUARY 1972), p. 98-141, 36 fig.<br />
Zhdanov, M. S. & Keller, G. (1994) – The geoelectrical Methods in Geophysical Exploration, in<br />
Methods in Geochemistry and Geophysics, 31. Elsevier, Amsterdam.<br />
Weidelt, P. (1972). - The inverse problem of geomagnetic induction, Z. Geophys., p. 257-289.<br />
www.cprm.gov.br - Cadastro de Poços da Companhia de Recursos Minerais. Pagina na internete<br />
da Copanhia de Recursos Minerais (<strong>CPRM</strong><br />
98
Anexo A<br />
Comparação entre os métodos de processamentos robusto e mínimos quadrados no<br />
perfil Jaicós.<br />
99
Log (resistividade aparente (ohm.m))<br />
100000<br />
FASE XY<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
Estação jc01- resistividade aparente- PXY<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc01- fase- PH XY<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc01- resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jco1- fase - PH YX<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-1 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 1).<br />
Fase yx<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
100
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
FASE XY<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
Estação jc02- resistividade aparente- PXY<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc02- fase- PH XY<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
Fase yx<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc02- resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc02- fase - PH YX<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-2 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 2).<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
101
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
FASE XY<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc03- resistividade aparente- PXY<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc03- fase- PH XY<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase yx<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
Estação jc03- resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc03- fase - PH YX<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-3 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 3).<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
102
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
FASE XY<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
Estação jc04- resistividade aparente- PXY<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc04- fase- PH XY<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
Fase yx<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc04- resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
0<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc04- fase - PH YX<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-4 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 4).<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
103
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
FASE XY<br />
100000<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
1<br />
Estação jc05- resistividade aparente- PXY<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
0<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc05- fase- PH XY<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
Fase yx<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc05 resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc05- fase - PH YX<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-5 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 5).<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
104
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
FASE XY<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Estação jc06- resistividade aparente- PXY<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc06- fase- PH XY<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase yx<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc06- resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc06- fase - PH YX<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-6 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 6).<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
105
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
FASE XY<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc07- resistividade aparente- PXY<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc07- fase- PH XY<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
Fase yx<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc07- resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc07- fase - PH YX<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-7 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 7).<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
106
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
FASE XY<br />
100000<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Estação jc08- resistividade aparente- PXY<br />
MQ<br />
R<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
120<br />
105<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
-90<br />
-105<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc08- fase- PH XY<br />
-120<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
Fase yx<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
120<br />
105<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
-90<br />
-105<br />
Estação jc08- resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc08- fase - PH YX<br />
-120<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-8 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 8).<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
107
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
FASE XY<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc09- resistividade aparente- PXY<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc09- fase- PH XY<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
P<br />
Log (resistividade aparente (ohm m))<br />
100000<br />
Fase yx<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
90<br />
75<br />
60<br />
45<br />
30<br />
15<br />
0<br />
-15<br />
-30<br />
-45<br />
-60<br />
-75<br />
Estação jc09- resistividade aparente- PYX<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Estação jc09- fase - PH YX<br />
-90<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100<br />
Log (periodo (s))<br />
Figura A-9 – Comparação entre processamento robusto (R) e mínimos quadrados (MQ), perfil Jaicós (estação 9).<br />
MQ<br />
R<br />
MQ<br />
R<br />
108
Anexo B<br />
Ajuste das inversões 2D para os perfis.<br />
109
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação IP01<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP06<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação IP02<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP07<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Estação IP03<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP08<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Figura B-1 – Ajuste da inversão 2D para o modo TM do perfil Itainópolis.<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
Log(periodo (s))<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
Fase<br />
10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação IP04<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP09<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
Fase<br />
Estação IP05<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP10<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
110
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
Fase<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação IP01<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP06<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação IP02<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP07<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
100000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação IP03<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP08<br />
Observado<br />
Calculado<br />
Observado<br />
Calculado<br />
Figura B-2 – Ajuste da inversão 2D para o modo TE do perfil Itainópolis.<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
Fase<br />
10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação IP04<br />
Observado<br />
Calculado<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP09<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
Fase<br />
Estação IP05<br />
Observado<br />
Calculado<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação IP10<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
111
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação JC01<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação JC06<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação JC02<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação JC07<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Figura B-3 – Ajuste da inversão 2D para o modo TM do perfil Jaicós.<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
100000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
Estação JC03<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação JC08<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
Fase<br />
10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação JC04<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação JC09<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação JC05<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
112
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação JC01<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação JC06<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação JC02<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação JC07<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
100000<br />
Figura B-4 – Ajuste da inversão 2D para o modo TE do perfil Jaicós.<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
Estação JC03<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação JC08<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
Fase<br />
10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação JC04<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação JC09<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (s))<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação JC05<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10 100 1000<br />
Log(periodo (S))<br />
113
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH01<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação MH06<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
100000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH02<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação MH07<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
100000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
Estação MH03<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação MH08<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Figura B-5 – Ajuste da inversão 2D para o modo TM do perfil Monsenhor Hipólito.<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
Fase<br />
10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação MH04<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação MH09<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH05<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
114
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH01<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação MH06<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Estação MH02<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação MH07<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
100000<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
Estação MH03<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação MH08<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Figura B-6 – Ajuste da inversão 2D para o modo TE do perfil Monsenhor Hipólito.<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
Fase<br />
10<br />
100000<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Estação MH04<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Estação MH09<br />
10<br />
Observado<br />
Calculado<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
Log(resistividade (ohm.m))<br />
100000 Observado<br />
Calculado<br />
10000<br />
Fase<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Estação MH05<br />
Log(periodo (s))<br />
Observado<br />
Calculado<br />
0<br />
-10<br />
1E-3 0.01 0.1 1 10<br />
Log(periodo (S))<br />
115
Anexo C<br />
Seções geoelétricas, com limites de separação entre o embasamento e os<br />
sedimentos da bacia do Parnaíba, propostos em investigações anteriores.<br />
116
C-1- Seção de resistividades do perfil Itainópolis, mostrando os limites aproximados para separar as rochas sedimentares do embasamento: 1000<br />
Ω.m (usado no presente trabalho), 600 Ω.m e 300 Ω.m (usados em trabalhos anteriores na bacia do Parnaíba realizados pelo Observatório<br />
Nacional e a Universidade Leicester da Inglaterra).<br />
117
C-2- Seção de resistividades do perfil Jaicós, mostrando os limites aproximados para separar as rochas sedimentares do embasamento: 1000 Ω.m<br />
(usado no presente trabalho), 600 Ω.m e 300 Ω.m (usados em trabalhos anteriores na bacia do Parnaíba realizados pelo Observatório Nacional e a<br />
Universidade Leicester da Inglaterra).<br />
118
C-3- Seção de resistividades do perfil Monsenhor Hipólito, mostrando os limites aproximados para separar as rochas sedimentares do<br />
embasamento: 1000 Ω.m (usado no presente trabalho), 600 Ω.m e 300 Ω.m (usados em trabalhos anteriores na bacia do Parnaíba realizados pelo<br />
Observatório Nacional e a Universidade Leicester da Inglaterra).<br />
119
Anexo D<br />
Fotos de Afloramentos<br />
120
D-1-Foto de afloramento, composto por intercalação de camadas areníticas e comglomeráticas.<br />
D-2- Foto de afloramento, composto por camadas sedimentares estação IP08. Atrás do morro,<br />
encontra-se um vale, onde visualiza-se o contato da bacia com o embasamento, para o perfil<br />
Itainópolis.<br />
121
D-3- Foto de afloramento, composto por leucognaisse intercalado com biotita xisto bem alterado<br />
apresentando intrusões félsicas á mais máfica de bolsões, diques e sills. Próximo a estação IP09,<br />
perfil Itainópolis.<br />
122