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Deconvolução preditiva de dados GPR adquiridos sobre lâmina d'água: exemplo do Rio Taquari, Pantanal Matogrossense

Neste trabalho apresentamos resultados obtidos com a aquisição e o processamento de dados de radar de penetração no solo (GPR - Ground Penetrating Radar) registrados sobre as águas do Rio Taquari, na Planície do Pantanal Matogrossense. Esta modalidade não convencional de utilização do método GPR, demonstrou ser bastante viável e permitiu estabelecer alguns parâmetros ótimos para a aquisição de dados GPR sobre a lâmina d'água, podendo servir de guia para os futuros trabalhos de GPR em regiões similares. As seções obtidas permitiram identificar claramente algumas estruturas no leito do Rio Taquari, tais como bancos de areia e canais do rio, além de reflexões primárias e fortes eventos correspondentes a reflexões múltiplas. Para remoção das reflexões múltiplas, presentes nas seções GPR, utilizamos o método de filtragem denominado deconvolução preditiva (DP) de Wiener-Levinson que possui seu uso consagrado na indústria do petróleo para processamento de dados sísmicos marítimos. A DP de Wiener-Levinson, nas modalidades mono e multicanal, foram aplicadas sobre três seções fluviais de dados GPR. As seções deconvolvidas demonstraram que a atenuação das reflexões múltiplas nos radargramas foi mais eficaz em regiões onde não ocorrem variações abruptas no leito do rio e a espessura da lâmina d'água é superior a dois metros. Embora este trabalho tenha sido de caráter local, os resultados promissores obtidos, com o método de DP de Wiener-Levinson, mono e multicanal, sugerem o emprego desta metodologia como uma ferramenta eficaz na remoção de reflexões múltiplas presentes em dados GPR adquiridos sobre a superfície de rios e lagos.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Moutinho,Leandro Porsani,Jorge Luís Porsani,Milton José

Sea-bottom shear-wave velocities and mode conversions

Elastic parameters for shallow marine sediments were obtained from the literature (Hamilton (1976,1979); Hovem et al. (1991); Esteves (1996)) and previously unpublished geotechnical data from offshore Brazil. The Brazilian data showed reasonable agreement with Hamilton's results except in the very shallow (above 10 m) sedimentary section. A second order equation to calculate VS as a function of depth in marine sediments is derived empirically down to a depth of 140 m. Analyses of transmission and reflection coefficients for compressional- and shear-wave energy mode conversion using Zoeppritz equations were performed for both the sea bottom and a typical hydrocarbon reservoir top of Tertiary age. It is concluded that most S-wave reflection data recorded on the ocean floor by OBC is related to upcoming energy converted at an interface at depth and not from a downgoing shear conversion at the ocean floor. It was also concluded that, using elastic assumptions, mode conversion (both P- to S- and S- to P-) of the up going energy is negligible in the shallow (above 160 m) sediments.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Rodriguez-Suarez,Carlos

Aplicação de sondagem elétrica vertical na estimativa do topo e da espessura de unidades geológicas da bacia do Paraná na cidade de Rondonópolis-MT

Este estudo foi realizado na cidade de Rondonópolis, estado de Mato Grosso, e teve como objetivo estimar a profundidade e a espessura das unidades geológicas da área, usando Sondagem Elétrica Vertical (SEV). Os resultados das SEVs mostram que a espessura máxima da Formação Ponta Grossa é 63 m; a espessura da transição Furnas/Ponta Grossa e da Formação Furnas é superior a 700 m. A espessura da mencionada transição não foi estimada por falta de evidências nas curvas das SEVs. Foi observada uma variação litológica considerável na Formação Furnas. Os dados de perfis geológicos de poços, usados na interpretação das SEVs, permitiram maior confiabilidade nos resultados obtidos.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Cutrim,Alterêdo Oliveira Rebouças,Aldo da Cunha

The formal equations of the low latitude lower ionosphere and their applications

The work presents two applications of the formal equations governing the behavior of the low latitude lower ionosphere comprised into a unique set. This set can be used for modeling purposes as well as to help the interpretation of most of the phenomena related to equatorial and low latitude dynamics. Furthermore coupling processes can also be analyzed combining ion transport and ion molecule chemistry to explain the connection between the circulation of the lower and upper portions of the range 100-200 km of altitude. Here the uses and interpretation of these equations to explain some controversial and intriguing questions as to the behavior of phenomena like sporadic E and intermediate layers are explored. It is shown, in particular, that the proposed set of equations is quite convenient in this respect.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Zamlutti,Carlos José

Paleocanais na plataforma continental interna do Rio Grande do Sul: evidências de uma drenagem fluvial pretérita

Estruturas subsuperficiais da plataforma continental interna do Rio Grande do Sul (RS), no sul do Brasil, registradas através do sistema acústico Sparker®, foram interpretadas como paleocanais, que se desenvolveram sobre um ambiente de planície costeira, anterior à transgressão ocorrida no final do Pleistoceno e início do Holoceno. Dois refletores principais, com expressiva continuidade lateral, foram identificados. O primeiro refletor, mais raso, situa-se entre 10m e 12m em subsuperfície e se caracteriza como uma superfície bastante homogênea, com algumas irregularidades localizadas, de dimensões reduzidas, próximas a feições acanaladas. O segundo refletor, localizado a profundidades que variam entre 14m e 32m, em relação ao fundo marinho, é mais descontínuo e sua superfície mais irregular, com a presença de estruturas erosivas. A análise conjunta dos perfis indica que esta drenagem pretérita apresenta uma orientação N/NE-SE/SO, reduzindo sua profundidade e aumentando sua largura em direção ao mar aberto. A presença de paleocanais na plataforma interna do Rio Grande do Sul reforça os modelos de evolução paleogeográfica da área, conforme propõe os estudos realizados anteriormente.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Abreu,José Gustavo Natorf de Calliari,Lauro Júlio

O método do potencial espontâneo (SP): uma revisão sobre suas causas, seu uso histórico e suas aplicações atuais

Este trabalho tem como objetivo realizar uma compilação, integração e síntese das principais bibliografias que tratam do método do potencial espontâneo (SP), bem como a experiência do autor em diversos trabalhos envolvendo a aplicação do método. Também trata das técnicas de aquisição, processamento, apresentação e interpretação dos dados. Descreve-se de maneira sintética os processos de geração do SP nos casos de prospecção mineral e de movimentos das águas subterrâneas. No primeiro caso, as anomalias SP, geralmente negativas, são relacionadas à presença de corpos de sulfetos maciços que comportam-se como condutores elétricos. Em casos ambientais ou de engenharia, tem sua principal aplicação no estudo dos movimentos da água em subsuperfície. Também são descritos os ruídos presentes e as formas de minimização dos mesmos, bem como correções de dados e apresentação de resultados. São abordadas as diversas possibilidades de aplicação do método, bem como os tipos de resultados esperados em diferentes situações e as interpretações cabíveis.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Gallas,José Domingos Faraco

Variação sazonal da estrutura de massas de água na plataforma continental do Amazonas e área oceânica adjacente

Este trabalho analisa as informações de temperatura e salinidade obtidas a partir de três cruzeiros oceanográficos realizados na área da Plataforma Continental do Amazonas e região oceânica adjacente. Os dados foram coletados em diferentes períodos do ano, correspondendo a distintas situações de aporte de águas continentais: mínima descarga do rio Amazonas (outubro/1997), máxima descarga fluvial (maio/1999), e durante o período de transição (máxima para mínima) descarga do rio (agosto/2001). Os resultados permitiram descrever a variação sazonal da distribuição tridimensional das quatro massas de água encontradas: Água Costeira (AC), Água Tropical (AT), Água Central do Atlântico Sul (ACAS) e Água Intermediária da Antártica (AIA). Os resultados sugerem que o cisalhamento eólico age sobre a distribuição temporal das águas superficiais (AC e AT), enquanto que a distribuição das massas d'água de subsuperfície (ACAS e AIA) é influenciada pela variabilidade sazonal da Corrente Norte do Brasil (CNB) e pela presença de vórtices anticiclônicos na região de retroflexão da CNB. Os transectos verticais indicam que a ACAS sofre uma expansão de cerca de 70 m (49ºW) e de 220m (50ºW) durante o período de transição das descargas fluviais, que corresponde à época de máxima ação da CNB e da Contra-corrente Norte Equatorial (CCNE).

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2022-12-06T15:50:52Z

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Silva,Alex Costa da Araújo,Moacyr Bourlès,Bernard

Aplicação do método de identificação espectral para imagens do sensor ASTER em ambiente de cerrado

As técnicas de análise espectral permitem uma boa estimativa para a identificação do material procurado pela similaridade entre a curva de referência e a da imagem. Inicialmente os classificadores espectrais foram desenvolvidos para análise de imagens de sensores hiperespectrais. No entanto, vários trabalhos vêm demonstrando bons resultados para a aplicação dessas técnicas em imagens multiespectrais. O presente trabalho possui como objetivo testar o classificador espectral denominado Método de Identificação Espectral (MIE) para imagens multiespectrais do sensor ASTER. O MIE fornece um novo índice de similaridade e três estimativas segundo níveis de significância das possíveis áreas do material procurado. Esse método fundamenta-se no procedimento estatístico ANOVA e no classificador espectral Spectral Correlation Mapper (SCM). Essa informação pode ser utilizada para avaliar o grau de correlação dos materiais em análise, sendo útil em uma análise exploratória. A vantagem desse método é que permite validar estatisticamente a existência do elemento procurado conforme um nível de significância. O método foi aplicado na imagem ASTER referente à área do campo de instrução militar de formosa situada no município de Formosa (GO) próxima ao Distrito Federal. As imagens utilizadas (VNIR e SWIR) foram adquiridas já corrigidas do efeito atmosférico. Duplicando o tamanho dos pixels da imagem SWIR foi feita a união entre as resoluções espaciais entre as imagens VNIR e SWIR. Os membros finais da área de estudo foram detectados através da seguinte seqüência: redução espectral pela transformação MNF (Minimum Noise Fraction), redução espacial pelo índice de pureza de pixel (PPI) e pelo visualizador n-dimensional. A partir dos membros finais referentes à vegetação fotossinteticamente ativa, vegetação não fotossiteticamente ativa e solo realizou-se a classificação. Esta metodologia permitiu identificar os principais cenários na área de estudo.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Carvalho Júnior,Osmar Abílio de Guimarães,Renato Fontes Martins,Éder de Souza Carvalho,Ana Paula Ferreira de Gomes,Roberto Arnaldo Trancoso

Análise de tempestades geomagnéticas super intensas e de estruturas do meio interplanetário relacionadas, através da observação de raios cósmicos de superfície de alta energia

Acredita-se que o mecanismo físico responsável pela transferência de energia do vento solar para a magnetosfera terrestre seja a reconexão entre o campo magnético interplanetário e o campo magnético terrestre (Tsurutani &amp; Gonzalez, 1997). O critério necessário para que ocorra uma Tempestade Geomagnética Intensa, Dst < -100nT, é o de haver um campo elétrico interplanetário, na direção do anoitecer, maior que 5 mV/m, por um período maior que 3 horas. Raios cósmicos são fenômenos naturais que podem nos ensinar muito tanto sobre o espaço vizinho à Terra, quanto sobre processos astrofísicos distantes (Jokipii, 2000). As estruturas solares que se propagam no meio interplanetário afetam a população pré-existente de raios cósmicos galácticos de várias maneiras. A mais conhecida é o chamado "decréscimo de Forbush", que é uma diminuição das contagens de raios cósmicos observados na superfície durante distúrbios Geomagnéticos. O objetivo deste trabalho é estudar a resposta das observações do Telescópio Cintilador Multidirecional de Muons do Observatório Espacial do Sul - OES/CRSPE/INPE-MCT, instalado em São Martinho da Serra, RS, Brasil, a 3 Tempestades Geomagnéticas Super Intensas, combinando observações feitas por satélites localizados no ponto Lagrangeano L1, e detectores de superfície.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Savian,Jairo Francisco Silva,Marlos Rockenbach da Lago,Alisson Dal Munakata,Kazuoki Gonzalez,Walter Demetrio Schuch,Nelson J

Aplicação da resistividade e cargabilidade em estudos de contaminação de sedimentos por derivados de hidrocarbonetos

Esse trabalho descreve os resultados obtidos com os métodos da eletrorresistividade e polarização induzida, usando as técnicas de campo da sondagem elétrica vertical (arranjo Schlumberger) e caminhamento elétrico (arranjos dipolo-dipolo e gradiente). Os estudos foram efetuados em modelos reduzidos, em tanques contendo sedimentos areno-argilosos e arenosos da Formação Rio Claro, contaminados por derivados de hidrocarbonetos (gasolina). Os ensaios demonstraram que a resistividade dos sedimentos aumentou significativamente, imediatamente após a contaminação, enquanto que a cargabilidade diminuiu sensivelmente. As contaminações foram monitoradas durante dez meses, sendo observado que após seis meses, a resistividade dos materiais superficiais tornou-se menor, em relação às leituras sem contaminação, enquanto que as cargabilidades mantiveram-se baixas. Os dados obtidos foram interpretados qualitativamente e quantitativamente (1-D e 2-D).

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2022-12-06T15:50:52Z

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Braga,Antonio Celso de Oliveira Cardinali,Maíra Tozzi

Eletrorresistividade 3D: uma avaliação preliminar da técnica

Este trabalho apresenta os resultados de um levantamento 3D de eletrorresistividade e avalia a potencialidade desta técnica de aquisição de dados em estudos de geofísica rasa. Na aquisição dos dados foram utilizados 25 eletrodos dispostos em uma malha quadrada de 4m × 4m. O arranjo empregado foi o pólo-pólo com espaçamento entre eletrodos igual a 1m. Os resultados obtidos foram comparados utilizando-se duas distintas sistemáticas de aquisição de campo, ambas confirmando a capacidade da técnica em mapear as variações de resistividade em três dimensões. A experiência do levantamento de campo confirmou ainda que a viabilidade deste tipo de ensaio, de forma a cobrir áreas de maiores dimensões, só será viabilizada com utilização de sistemas multi-eletrodos e aquisição automatizada, devido ao tempo despendido na tomada de medidas neste tipo de levantamento.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Gandolfo,Otávio Coaracy Brasil Gallas,José Domingos Faraco

Análise de contaminantes de fase líquida não aquosa (NAPLs) por aplicação do método eletromagnético indutivo (EM)

O descarte indevido de resíduos industriais no solo tem causado danos ao meio ambiente e à saúde humana. A identificação e o diagnóstico de áreas contaminadas é um procedimento necessário afim de que seja possível tomar medidas de contenção da fonte poluidora e posterior remediação. As técnicas geofísicas podem auxiliar na caracterização do meio geológico, definição das dimensões da pluma de contaminação, seleção de pontos para locação de poços de monitoramento e de bombeamento. Este trabalho apresenta os resultados da aplicação do método Eletromagnético Indutivo em uma área industrial contaminada por benzeno, tolueno, xileno (BTX) e dicloroetano. Os resultados indicam dois padrões de migração dos contaminantes em subsuperfície. Uma tendência de migração no plano horizontal até o nível de 15 m de profundidade e uma tendência de migração no plano vertical entre 15 e 60 m de profundidade. As tendências de migração divergentes estão condicionadas a densidade dos compostos que constituem a pluma de contaminação, ou seja, um intervalo LNAPL sobrenadante (BTX), sobreposto a um intervalo DNAPL (1,2 dicloroetano).

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2022-12-06T15:50:52Z

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Moreira,César Augusto Dourado,João Carlos

Geometria do Sinclinal Gandarela baseada na deconvolução Euler 2D e 3D: quadrilátero ferrífero (MG)

A deconvolução Euler, baseada na equação homogênea de Euler, é uma técnica poderosa que pode ser utilizada na estimativa de profundidades médias de fontes magnéticas ou de corpos magnéticos. Este procedimento, aliado a interpretação de dados geológico-estruturais, possibilitou a caracterização da geometria em profundidade da região do Sinclinal Gandarela, localizado na porção centro-norte do Quadrilátero Ferrífero. Sua estruturação é definida como uma dobra reclinada cujo traço axial se orienta segundo a direção NE-SW e a charneira, localizada na sua porção meridional, apresenta caimento moderado para SE. Em termos litológicos, é formado por metassedimentos pertencentes ao Supergrupo Minas, estando em contato com as seqüências vulcano-sedimentares do Supergrupo Rio das Velhas e as rochas que compõem o embasamento arqueano (Complexo Metamórfico Caeté). Os resultados alcançados a partir da deconvolução de Euler 2D e 3D aplicada em dados magnetométricos levantados pelo projeto aerogeofísico Brasil-Alemanha permitiram estimar as profundidades médias de fontes magnéticas possivelmente associadas às formações ferríferas (Formação Cauê e Grupo Nova Lima). Permitiu também caracterizar a morfologia da estrutura sendo confirmada por modelagens magnetométricas 2D executadas na região.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Oliveira,Natália Valadares de Endo,Issamu Oliveira,Luiz Gabriel Souza de

Carta sedimentólogica da plataforma continental brasileira: área Guamaré a Macau (NE Brasil), utilizando integração de dados geológicos e sensoriamento remoto

Estudos na plataforma continental brasileira são ainda pouco desenvolvidos, principalmente no Nordeste do Brasil e em particular no Rio Grande do Norte. Visando diminuir esta lacuna este trabalho teve como objetivo reunir as informações existentes sobre a cobertura sedimentar da plataforma brasileira adjacente ao litoral setentrional do RN, com vistas à elaboração de uma carta sedimentológica. A metodologia adotada consistiu na integração de dados sedimentológicos e produtos de sensores remotos armazenados em bancos de dados georreferenciados. Dez fácies sedimentológicas principais foram mapeadas ao longo da plataforma interna setentrional do Rio Grande do Norte, no trecho compreendido entre Guamaré e Macau. O fácies areia siliciclástica ocorre em águas rasas ao longo da costa, passando transicionalmente para areais carbonáticas em direção offshore. As lamas estão restritas a foz de rios e ao preenchimento de canyons na plataforma. A cobertura sedimentar constitui-se em um dos parâmetros importantes para a compreensão do ecossistema plataformal como um todo, pois além de refletirem processos geológicos e hidrodinâmicos, passados e atuais, determinam, juntamente com outras variáveis ambientais, os tipos de comunidades biológicas instaladas.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Vital,Helenice Silveira,Iracema Miranda da Amaro,Venerando Eustáquio

Deconvolução de Euler: passado, presente e futuro - um tutorial

Neste tutorial apresentamos uma revisão da deconvolução de Euler que consiste de três partes. Na primeira parte, recordamos o papel da clássica formulação da deconvolução de Euler 2D e 3D como um método para localizar automaticamente fontes de campos potenciais anômalas e apontamos as dificuldades desta formulação: a presença de uma indesejável nuvem de soluções, o critério empírico usado para determinar o índice estrutural (um parâmetro relacionado com a natureza da fonte anômala), a exeqüibilidade da aplicação da deconvolução de Euler a levantamentos magnéticos terrestres, e a determinação do mergulho e do contraste de susceptibilidade magnética de contatos geológicos (ou o produto do contraste de susceptibilidade e a espessura quando aplicado a dique fino). Na segunda parte, apresentamos as recentes melhorias objetivando minimizar algumas dificuldades apresentadas na primeira parte deste tutorial. Entre estas melhorias incluem-se: i) a seleção das soluções essencialmente associadas com observações apresentando alta razão sinal-ruído; ii) o uso da correlação entre a estimativa do nível de base da anomalia e a própria anomalia observada ou a combinação da deconvolução de Euler com o sinal analítico para determinação do índice estrutural; iii) a combinação dos resultados de (i) e (ii), permitindo estimar o índice estrutural independentemente do número de soluções; desta forma, um menor número de observações (tal como em levantamentos terrestres) pode ser usado; iv) a introdução de equações adicionais independentes da equação de Euler que permitem estimar o mergulho e o contraste de susceptibilidade das fontes magnéticas 2D. Na terceira parte apresentaremos um prognóstico sobre futuros desenvolvimentos a curto e médio prazo envolvendo a deconvolução de Euler. As principais perspectivas são: i) novos ataques aos problemas selecionados na segunda parte deste tutorial; ii) desenvolvimento de métodos que permitam considerar interferências de fontes localizadas ao lado ou acima da fonte principal, e iii) uso das estimativas de localização da fonte anômala produzidas pela deconvolução de Euler como vínculos em métodos de inversão para obter a delineação das fontes em um ambiente computacional amigável.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Barbosa,Valéria C. F Silva,João B. C

Anomalias aerogamaespectrométricas (K, eU e eTh) da quadrícula de Araras (SP) e suas relações com processos pedogenéticos e fertilizantes fosfatos

Radionuclídeos estão presentes nas matérias-primas utilizadas para a fabricação de alguns fertilizantes e, conseqüentemente, a redistribuição de urânio, tório e potássio pela atividade agrícola pode levar a contaminação dos solos intensivamente fertilizados. Dados aerogamaespectrométricos de K, eU e eTh mostraram, na Quadrícula de Araras (SP), a coincidência entre valores radiométricos anômalos e sills de diabásio. Esta área está localizada no estado de São Paulo, situada entre as coordenadas 22º 00'/22º 30' de latitude sul e 47º 00' e 47º 30' de longitude oeste. O processamento e a integração dos dados de geologia, de solos, de formações superficiais, de drenagem, topográficos, de sensoriamento remoto e geofísicos, em ambiente de Sistemas de Informações Geográficas (SIG), através das geotecnologias, revelaram que: (i) as anomalias de eU e eTh ocorrem sobre Latossolos Roxos massivamente fertilizados com fosfatos, nas porções planas e elevadas do terreno; (ii) os níveis elevados de urânio estão associados a granulometria argilosa em regolitos sobre soleiras diabásicas; (iii) anomalias de potássio e tório acompanham os aluviões do Quaternário que percorrem as margens do Rio Moji, atribuindo-se às ocorrências de K anômalo a presença de feldspatos nos solos inseridos, e a ocorrência de eTh associada à fertilização local e ao transporte por argilas e óxidos de ferro provenientes das porções mais elevadas do terreno, onde situam-se os Latossolos Roxos sob a cultura de cana-de-açúcar. Das análises radioquímicas de U e Th em fertilizantes, observou-se a influência da origem geológica da fonte da matéria-prima utilizada para o seu fabrico, bem como o aumento nas concentrações de urânio com o teor de P2O5 do fertilizante. Medidas gamaespectrométricas terrestres mostraram boas relações com as detecções aerogamaespectrométricas. As informações gamaespectrométricas aliadas a detecções de susceptibilidade magnética (k) mostraram que o urânio e o tório tendem a se concentrar em solos oriundos do intemperismo de rochas básicas, mais desenvolvidos, argilosos e com k elevados. A retenção de urânio e tório em solos argilosos, aliada a informações de topografia, denotaram contagens gamaespectrométricas destes radionuclídeos maiores do que as encontradas na rocha fonte (sills de diabásio).

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2022-12-06T15:50:52Z

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Souza,Jocelyn Lopes de Ferreira,Francisco José Fonseca

Integração de métodos geofísicos na modelagem crustal da Bacia de Santos

A Bacia de Santos é uma bacia de margem passiva gerada durante o Neocomiano, associado com o evento de ruptura do Supercontinente de Gondwana. A espessura da seção sedimentar pode alcançar 15 km, incluindo a seqüência rifte, e foi depositada sobre uma crosta afinada cuja espessura original era de cerca de 35 km. Foi realizada uma modelagem crustal em 8 linhas, aproximadamente perpendiculares ao mergulho deposicional da bacia, objetivando o reconhecimento da geometria da fase rifte e a estimativa do estiramento crustal. Foram utilizados durante a modelagem quatro horizontes sísmicos em profundidade, mapas magnético e gravimétrico além de dados da profundidade do embasamento magnético. Foi reconhecido um pronunciado estiramento crustal em toda a bacia (fatores de estiramento crustal variando entre 1.2 e 3.1), evidenciando ampla acomodação da deformação. Os resultados da modelagem necessitaram, ainda, de espessas e contínuas camadas de rochas vulcânicas para ajuste do modelo. Estas cunhas de rochas vulcânicas, limitadas lateralmente por falhas normais, são feições comuns em bacias rifte. Os resultados da modelagem foram confrontados com dados da profundidade do embasamento magnético, obtidos anteriormente, e evidenciaram forte correlação, sobretudo nas áreas rasas da bacia.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Mio,Eduardo de Chang,Hung Kiang Corrêa,Fernando Santos

Aplicação de eficientes técnicas computacionais a problemas de tomografia sísmica com ondas superficiais

Com o objetivo de economizar recurso computacional, é proposto um algoritmo não-iterativo baseado nos esquemas de Horowitz-Sahni, para gerenciamento de matriz esparsa, e da Ohio State University, para inversão matricial. O algoritmo explora as características da solução por MMQ, estruturando os dados de forma a gerenciá-los eficientemente. Primeiramente, o esquema é aplicado à matriz dos coeficientes (retangular, não simétrica), cuja compactação pode reduzir a demanda em até 98%, na matriz. Posteriormente, matrizes simétricas são também comprimidas, e o algoritmo OSU é modificado, contribuindo para otimizar recursos em adicionais 50%. Em todos os casos, a remoção de elementos redundantes implica na redução nos tempos de acesso e memória exigida. A rotina foi submetida a testes de desempenho envolvendo 2.000 trajetórias de ondas Rayleigh, para várias dimensões de células da grade, cujos resultados foram comparados com as técnicas, tradicional e SVD, e comprovaram uma economia de recursos que varia entre 65% e 98%. O esquema foi, também, utilizado em dois casos reais, no Sudeste e Nordeste do Brasil, empregando-se, exclusivamente, um computador do tipo PC, cuja demanda foi reduzida em dezesseis vezes, sem perda de exatidão nos cálculos. Embora o algoritmo seja aplicado, neste contexto, a um problema específico na área de Sismologia (tomografia com ondas superficiais), ele pode ser usado em quaisquer ocorrências de sistema esparso, sobretudo quando é exigido o cálculo rigoroso das matrizes resolução e covariância.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Santos,Newton Pereira dos Souza,Jorge Luis de

Modelagem gravimétrica 3-D de corpos graníticos e bacias sedimentares com embasamento estrutural de densidade variável

No presente trabalho, uma metodologia computacional é implementada para a modelagem de fontes gravimétricas tridimensionais, como granitos e bacias sedimentares, inseridas em um arcabouço estrutural de densidade variável. O procedimento proposto consiste em separar os efeitos gravitacionais da fonte alvo e do embasamento e, posteriormente, modelar de forma iterativa apenas a contribuição gravimétrica da fonte. Ao final do processo de inversão, é também gerado o mapa gravimétrico da região sem o efeito da fonte modelada. O que representa outra importante vantagem deste método, já que revela a assinatura gravimétrica de cada uma das fontes progressivamente, permitindo sua modelagem individual. Dados sintéticos foram gerados para testar a metodologia proposta. Os efeitos gravimétricos de uma bacia sedimentar foram adicionados a anomalias gravimétricas de corpos intrusivos, simulando fontes interferentes. A comparação entre modelos 3-D obtidos por técnicas que assumem o embasamento homogêneo e a metodologia proposta demonstra a eficiência no isolamento das fontes interferentes e na determinação de suas geometrias internas. A aplicação desta técnica no Granito de Guitiriz (Espanha) e na bacia rifte Rio do Peixe (Paraíba) revela um importante incremento de resolução dos modelos geofísicos nas regiões onde fontes interferentes estão presentes. No caso do Granito de Guitiriz, seus condutos magmáticos são mais bem definidos sem a interferência gravimétrica de outros corpos ígneos próximos. Na bacia Rio do Peixe, estruturas internas podem ser diferenciadas de forma mais acurada, livres das anomalias geradas pelo Granito Paraná, que aflora na porção norte da bacia.

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2022-12-06T15:50:52Z

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Castro,David Lopes de

Geothermal gradient and heat flow in the state of Rio de Janeiro

Results of geothermal studies carried out at 72 localities have been used in evaluation of temperature gradient and heat flow values of the upper crust in the state of Rio de Janeiro. The investigations included temperature logs in boreholes and wells, calculation of geothermal gradients, measurements of thermal conductivity and determination of heat flow density. In addition, estimates of temperature gradients and heat flow were also made for areas of thermo-mineral springs, based on the so-called geochemical methods. Analysis of these data sets, after incorporation of appropriate corrections (for the perturbing effects of drilling operations, topography and climate changes) has allowed for the first time a better understanding of the regional distribution of thermal gradients and heat flow within the study area. The results obtained indicate that geothermal gradient values are in the ranges of 14 to 26ºC/km in Precambrian metamorphic terrain and 19 to 33ºC/km in areas of Phanerozoic sedimentary basins. Most of the rock formations are characterized by thermal conductivity values varying from 2.2 to 3.6 Wm-1K-1. Consequently regionally averaged mean heat flow values are found to fall in the interval of 40 to 70 mW/m². Computer generated contour maps reveal that geothermal gradients and heat flow are systematically high in the western compared to the eastern parts of the state of Rio de Janeiro. There are indications that this geothermal anomaly is probably associated with the belt of Tertiary alkaline intrusives, between Itatiaia and Cabo Frio. Residual heat of large scale magma intrusions in the later part of the Tertiary period may be one of the possible mechanisms responsible for this thermal anomaly.

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2022-12-06T15:50:52Z

Creators

Gomes,Antonio Jorge de Lima Hamza,Valiya Mannathal