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Controles deposicionais sobre os padrões diagenéticos dos arenitos do cretáceo inferior da Bacia de Jequitinhonha, margem sudeste do Brasil

Jardim, Celso Moura January 2008 (has links)
O estudo de arenitos, calcarenitos e arenitos híbridos do Cretáceo Inferior (Neo-Aptiano ao Meso-Albiano) da Bacia de Jequitinhonha, margem leste Brasileira, compreendendo depósitos continentais fluvio-deltaicos a lacustres da fase rifte, e fluvio-deltaicos costeiros e de plataforma mista siliciclástico-carbonática da fase transicional a drifte, demonstra que a distribuição das alterações diagenéticas e correspondente evolução da qualidade de reservatório podem ser preditas dentro de um contexto de estratigrafia de seqüências. Dados de poços (descrições de testemunhos e perfis elétricos), descrição petrográfica de laminas delgadas, e análises petrofísicas de porosidade e permeabilidade, foram integrados de modo a identificar e avaliar os aspectos genéticos dos parâmetros que controlam os padrões diagenéticos, e, por conseguinte, a qualidade de reservatório dos intervalos estudados. Os resultados desse estudo são relevantes para a exploração de bacias de margem passiva do tipo Atlântico. Foi demonstrada a influëncia de fatores deposicionais (i.e fácies sedimentares) e composição detrítica original (i.e. proveniência) na evolução diagenética, permitindo estimar e predizer a distribuição da qualidade e heterogeneidade de reservatório dos intervalos estudados. A integração dos dados e posterior avaliação da qualidade de reservatório desenvolvida nesse estudo foi baseada no conceito de petrofácies de reservatório, o qual consiste no agrupamento de amostras com base nos principais atributos responsáveis pela qualidade de reservatório, tais como composição primária, estruturas deposicionais, granulometria, seleção, alterações diagenéticas mais influentes na redução ou preservação da porosidade e permeabilidade originais, tipos e distribuição de poros, etc.. Essa dissertação demonstra que o conceito de petrofácies de reservatório que permite o reconhecimento sistemático dos atributos petrográficos que controlam as características (i.e. assinaturas) petrofísicas e geofísicas, bem como a redução dos riscos exploratórios. / A study of the fluvial, deltaic, and shallow-marine siliciclastic sandstones, calcarenites and hybrid arenites of Lower Cretaceous (Late Aptian to Early Albian) rift to early drift phase from the Jequitinhonha Basin, eastern Brazilian margin, reveals that the distribution of diagenetic alterations and of related reservoir quality evolution can be constrained within a sequence stratigraphic framework. Description of cores, wireline logs, thin sections, and petrophysical porosity and permeability analyses were integrated in order to unravel the genetic aspects that controlled the complex patterns of diagenesis of these rocks, and hence their reservoir quality evolution. The results of this study are relevant to the exploration of rift and an early drift phase of Atlantic-type passive margin basins, and demonstrate the influence of depositional factors such as sedimentary facies and detrital composition (provenance) on diagenetic and reservoir evolution, with application to the prediction of reservoir quality and heterogeneity during exploration. The data integration and reservoir quality assessment performed in this paper was accomplished using the concept of reservoir petrofacies, defined by the combination of the main attributes affecting the quality of petroleum reservoirs (such as depositional structures, textures, composition, diagenetic processes and products, pore types and distribution, etc.). This paper demonstrate that the reservoir petrofacies concept is a tool for the systematic recognition of the petrographic attributes that control the petrophysical and geophysical properties, as well as the practical use of this approach in reducing exploration risks.
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Simulação numérica tridimensional de processos de deformação em bacias sedimentares / Tridimensional numerical simulation of deformation processes in sedimentary basins

Brüch, André Reinert January 2016 (has links)
O desenvolvimento de modelos teóricos e computacionais para simular a história de deformação e reconstruir o estado termoporomecânico de bacias sedimentares é de grande interesse da indústria do petróleo. A compactação dos sedimentos, o escoamento dos fluidos e o fluxo térmico são processos de grande importância que ocorrem ao longo da diagênese. Fenômenos puramente mecânicos prevalecem nas camadas superiores da bacia associados à expulsão do fluido e ao rearranjo das partículas sólidas, enquanto a compactação químico-mecânica resultante dos processos de pressão-solução intergranular é dominante nas camadas mais profundas, onde as tensões e temperaturas são maiores. Estes processos de deformação podem ser significativamente afetados pela sua evolução térmica, já que o calor altera a viscosidade dos fluidos e as propriedades físico-químicas dos minerais. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo constitutivo para o material poroso saturado no contexto da termoporomecânica finita e uma ferramenta computacional com uma interface de multiprocessamento em memória compartilhada baseada no método dos elementos finitos para representar os processos de formação e compactação gravitacional de uma bacia sedimentar. As deformações mecânicas e químico-mecânicas são representadas pela plasticidade e viscoplasticidade, respectivamente. Uma característica fundamental do modelo está relacionada à mudança das propriedades do material poroso em função da variação de temperatura e da evolução de caráter irreversível da sua microestrutura. Simulações numéricas realizadas em condições oedométricas permitem investigar a evolução do modelo constitutivo e do comportamento global da bacia, onde é possível verificar o caráter interdependente dos diferentes processos termoporomecânicos envolvidos. A capacidade da ferramenta computacional de representar problemas tridimensionais complexos é demonstrada a partir de uma história de deposição sedimentar associada a camadas estratigráficas com espessuras variáveis. / Development of theoretical and numerical models to simulate the deformation history and rebuild the thermoporomechanical state of sedimentary basins is of great interest for the oil industry. Compaction of sediments, fluid and thermal flows are fundamental coupled processes during diagenesis. Purely mechanical phenomena prevail in the upper layers involving pore fluid expulsion and rearrangement of solid particles, while chemo-mechanical compaction resulting from Intergranular Pressure-Solution (IPS) dominates for deeper burial as stress and temperature increase. The thermal evolution of the basin may substantially affect both processes as heat modifies the viscosity of fluids and physicochemical properties of minerals. The aim of the present contribution is to provide a constitutive model for saturated porous media in the context of finite thermoporomechanics and a numerical tool with a shared memory multiprocessing interface based on the finite element method to deal with depositional phase and gravitational compaction modeling of sedimentary basins. Purely mechanical and chemo-mechanical deformations are respectively modeled by means of plasticity and viscoplasticity. A key feature of the model is related to the evolution of the sediment material properties associated with temperature and large irreversible porosity changes. The evolution of the constitutive model and the overall behavior of the basin are provided by numerical simulations performed under oedometric conditions. The coupled nature of the thermoporomechanical processes is investigated. A depositional history with varying stratigraphic layers is proposed to demonstrate the ability of the numerical tool to model complex 3D problems.
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Aspectos fisiográficos, sedimentológicos e estruturais do fundo marinho em uma área da porção central da bacia do Espírito Santo

Tschiedel, Flávio Eduardo 17 December 2012 (has links)
Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-05-24T19:42:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTACAO_Flavio Eduardo Tschiedel_completa.pdf: 23976207 bytes, checksum: 6487c2eb858160d8f0025f1289037927 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-08-16T18:41:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTACAO_Flavio Eduardo Tschiedel_completa.pdf: 23976207 bytes, checksum: 6487c2eb858160d8f0025f1289037927 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T18:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTACAO_Flavio Eduardo Tschiedel_completa.pdf: 23976207 bytes, checksum: 6487c2eb858160d8f0025f1289037927 (MD5)
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Controles deposicionais sobre os padrões diagenéticos dos arenitos do cretáceo inferior da Bacia de Jequitinhonha, margem sudeste do Brasil

Jardim, Celso Moura January 2008 (has links)
O estudo de arenitos, calcarenitos e arenitos híbridos do Cretáceo Inferior (Neo-Aptiano ao Meso-Albiano) da Bacia de Jequitinhonha, margem leste Brasileira, compreendendo depósitos continentais fluvio-deltaicos a lacustres da fase rifte, e fluvio-deltaicos costeiros e de plataforma mista siliciclástico-carbonática da fase transicional a drifte, demonstra que a distribuição das alterações diagenéticas e correspondente evolução da qualidade de reservatório podem ser preditas dentro de um contexto de estratigrafia de seqüências. Dados de poços (descrições de testemunhos e perfis elétricos), descrição petrográfica de laminas delgadas, e análises petrofísicas de porosidade e permeabilidade, foram integrados de modo a identificar e avaliar os aspectos genéticos dos parâmetros que controlam os padrões diagenéticos, e, por conseguinte, a qualidade de reservatório dos intervalos estudados. Os resultados desse estudo são relevantes para a exploração de bacias de margem passiva do tipo Atlântico. Foi demonstrada a influëncia de fatores deposicionais (i.e fácies sedimentares) e composição detrítica original (i.e. proveniência) na evolução diagenética, permitindo estimar e predizer a distribuição da qualidade e heterogeneidade de reservatório dos intervalos estudados. A integração dos dados e posterior avaliação da qualidade de reservatório desenvolvida nesse estudo foi baseada no conceito de petrofácies de reservatório, o qual consiste no agrupamento de amostras com base nos principais atributos responsáveis pela qualidade de reservatório, tais como composição primária, estruturas deposicionais, granulometria, seleção, alterações diagenéticas mais influentes na redução ou preservação da porosidade e permeabilidade originais, tipos e distribuição de poros, etc.. Essa dissertação demonstra que o conceito de petrofácies de reservatório que permite o reconhecimento sistemático dos atributos petrográficos que controlam as características (i.e. assinaturas) petrofísicas e geofísicas, bem como a redução dos riscos exploratórios. / A study of the fluvial, deltaic, and shallow-marine siliciclastic sandstones, calcarenites and hybrid arenites of Lower Cretaceous (Late Aptian to Early Albian) rift to early drift phase from the Jequitinhonha Basin, eastern Brazilian margin, reveals that the distribution of diagenetic alterations and of related reservoir quality evolution can be constrained within a sequence stratigraphic framework. Description of cores, wireline logs, thin sections, and petrophysical porosity and permeability analyses were integrated in order to unravel the genetic aspects that controlled the complex patterns of diagenesis of these rocks, and hence their reservoir quality evolution. The results of this study are relevant to the exploration of rift and an early drift phase of Atlantic-type passive margin basins, and demonstrate the influence of depositional factors such as sedimentary facies and detrital composition (provenance) on diagenetic and reservoir evolution, with application to the prediction of reservoir quality and heterogeneity during exploration. The data integration and reservoir quality assessment performed in this paper was accomplished using the concept of reservoir petrofacies, defined by the combination of the main attributes affecting the quality of petroleum reservoirs (such as depositional structures, textures, composition, diagenetic processes and products, pore types and distribution, etc.). This paper demonstrate that the reservoir petrofacies concept is a tool for the systematic recognition of the petrographic attributes that control the petrophysical and geophysical properties, as well as the practical use of this approach in reducing exploration risks.
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Evolu??o estrutural e termocronol?gica meso-cenoz?ica da Zona de Cisalhamento Portalegre, Nordeste do Brasil

N?brega, Mirnis Ara?jo da 16 February 2004 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MirnisAN.pdf: 1569710 bytes, checksum: 487f964bb8878c4a16f155c95c8e1a7f (MD5) Previous issue date: 2004-02-16 / The Portalegre shear zone (ZCPa), which is located in the Rio Grande do Norte and Para?ba states (Northeastern Brazil), is na important right-lateral, northeast-trending lineament formed during the Brazilian Orogenic Cicle). The ZCPa experienced na important brittle reactivation from the Mesozoic until the present. This reactivation led to the formation of the Gangorra, Pau dos Ferros, Coronel Jo?o Pessoa, Icozinho and Rio do Peixe basins. The reactivation northern parto f the ZCPa that marks the boundary of the Potiguar Basin is denominated Carnaubais Fault. Several fracture patterns were mapped along the ZCPa. Samples were collected in Neoproterozoic granite outcrops, along the ZCPa. These samples yielded AFT ages from 86?13 to 376?57 Ma, and the mean track length from 10.9?0.8 to 12.9?1.5 mm. Samples from the East block yielded mean ages of 103 Ma, mean track lengtn 12,1mm, and mean altitude 250m, whereas samples from West block yielded mean ages of 150 Ma, which reach 345 Ma and 220 Ma in the Pau dos Ferros and Coronel Jo?o Pessoa basins, respectively. Thermal history models were sorted out for each crustal block. Samples from West block recorded a thermal history from Carboniferous Period until the Permiano, when the block experienced gradual uplift until the Cretaceous, when it underwent downfaulting and heating until the Tertiary, and it eventually experienced a rapid uplift movement until recent times. Samples from the East block presented the same cooling and heating events, but at they occurred different times. The East block thermal record started ~140 Ma, when this block experienced cooling until ~75 Ma. Both blocks show a denundacion/erosional history more similar in the Tertiary. The AFT data indicate an important tectonic event ~140 Ma, when the West block experienced downfaulting and the East block experienced uplift. This tectonic process led to the generation of several sedimentary basins in the region, including the Potiguar basin. This tectonic event is also interpreted as a rift process caused by an E-W-trending extension. It the Tertiary, some heating events can be tentatively attributed to the macau volcanic event / A Zona de Cisalhamento Portalegre (ZCPa) representa um importante lineamento de dire??o NNE, transcorrente dextral instalado durante o Ciclo Brasiliano, foi submetida a uma importante hist?ria tect?nica r?ptil durante o Mesoz?ico e o Cenoz?ico, propiciando a forma??o das bacias sedimentares interiores de Gangorra, Pau dos Ferros, Coronel Jo?o Pessoa, Icozinho e Rio do Peixe. A ZCPa esteve atuante na abertura do Gr?ben Potiguar que culminou na instala??o da Bacia Potiguar. Observa-se ao longo da ZCPa, o desenvolvimento de diferentes padr?es de fraturas. As amostras foram coletadas acompanhando o tra?o estrutural da zona de cisalhamento e as idades de AFT obtidas ficaram em um intervalo entre 86?13 e 376?57 Ma, e intervalo de tamanho m?dio de comprimento do tra?o de 10.9?0.8 e 12.9?1.5 mm. Para amostras da por??o Leste, tem-se a concentra??o de idades de 103 Ma, comprimento m?dio de tra?os de 12,1mm, e altitudes m?dias de 250m. Para as amostras da por??o Oeste, tem-se as idades em 150 Ma, localmente com idades mais antigas de 345 Ma na regi?o da bacia de Pau dos Ferros e 220 Ma na Bacia de Coronel Jo?o Pessoa. Os modelos de hist?ria t?rmica separados para os dois grupos de amostras. As amostras do bloco Oeste registram uma hist?ria t?rmica que se inicia no per?odo Carbon?fero ao Permiano, apontando para um soerguimento gradual com baixa taxa de resfriamento at? o in?cio do Cret?ceo quando h? consistentes registros de um colapso do bloco sugerindo subsid?ncia. No final do Terci?rio, at? a ?poca recente, foi registrado um soerguimento r?pido com eros?o acentuada, possivelmente em resposta a processos tect?nicos e denudacionais. As amostras do bloco Leste, embora apresentem algumas similaridades de processos de resfriamento/aquecimento do bloco Oeste, mostram registros que come?am no Cret?ceo, com processo de resfriamento no final do Mesoz?ico. Ambos os blocos mostram uma hist?ria evolutiva similar no Terci?rio, com soerguimento e eros?o, embora a taxa de denuda??o/resfriamento no bloco Leste seja mais acentuada, justificada como resposta ao ajustamento da tect?nica destes blocos. Estes dados indicam que um importante evento tect?nico, em 140 Ma, ocorria na regi?o, gerando compartimenta??o dos blocos, gerando um ambiente prop?cio para forma??o de calhas estruturais que evoluiriam para as ent?o bacias interiores a sul, e instala??o do Grab?n Potiguar, na por??o norte. Este evento, interpretado com um processo de rifteamento resulta da atua??o de esfor?os distensionais E-W. J? no Terci?rio, tem-se registro de aquecimento comum nos blocos, que pode ser atribu?do aos efeitos de al?amento das isotermas, provocados pelo Vulcanismo Macau na regi?o
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Simulação numérica tridimensional de processos de deformação em bacias sedimentares / Tridimensional numerical simulation of deformation processes in sedimentary basins

Brüch, André Reinert January 2016 (has links)
O desenvolvimento de modelos teóricos e computacionais para simular a história de deformação e reconstruir o estado termoporomecânico de bacias sedimentares é de grande interesse da indústria do petróleo. A compactação dos sedimentos, o escoamento dos fluidos e o fluxo térmico são processos de grande importância que ocorrem ao longo da diagênese. Fenômenos puramente mecânicos prevalecem nas camadas superiores da bacia associados à expulsão do fluido e ao rearranjo das partículas sólidas, enquanto a compactação químico-mecânica resultante dos processos de pressão-solução intergranular é dominante nas camadas mais profundas, onde as tensões e temperaturas são maiores. Estes processos de deformação podem ser significativamente afetados pela sua evolução térmica, já que o calor altera a viscosidade dos fluidos e as propriedades físico-químicas dos minerais. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo constitutivo para o material poroso saturado no contexto da termoporomecânica finita e uma ferramenta computacional com uma interface de multiprocessamento em memória compartilhada baseada no método dos elementos finitos para representar os processos de formação e compactação gravitacional de uma bacia sedimentar. As deformações mecânicas e químico-mecânicas são representadas pela plasticidade e viscoplasticidade, respectivamente. Uma característica fundamental do modelo está relacionada à mudança das propriedades do material poroso em função da variação de temperatura e da evolução de caráter irreversível da sua microestrutura. Simulações numéricas realizadas em condições oedométricas permitem investigar a evolução do modelo constitutivo e do comportamento global da bacia, onde é possível verificar o caráter interdependente dos diferentes processos termoporomecânicos envolvidos. A capacidade da ferramenta computacional de representar problemas tridimensionais complexos é demonstrada a partir de uma história de deposição sedimentar associada a camadas estratigráficas com espessuras variáveis. / Development of theoretical and numerical models to simulate the deformation history and rebuild the thermoporomechanical state of sedimentary basins is of great interest for the oil industry. Compaction of sediments, fluid and thermal flows are fundamental coupled processes during diagenesis. Purely mechanical phenomena prevail in the upper layers involving pore fluid expulsion and rearrangement of solid particles, while chemo-mechanical compaction resulting from Intergranular Pressure-Solution (IPS) dominates for deeper burial as stress and temperature increase. The thermal evolution of the basin may substantially affect both processes as heat modifies the viscosity of fluids and physicochemical properties of minerals. The aim of the present contribution is to provide a constitutive model for saturated porous media in the context of finite thermoporomechanics and a numerical tool with a shared memory multiprocessing interface based on the finite element method to deal with depositional phase and gravitational compaction modeling of sedimentary basins. Purely mechanical and chemo-mechanical deformations are respectively modeled by means of plasticity and viscoplasticity. A key feature of the model is related to the evolution of the sediment material properties associated with temperature and large irreversible porosity changes. The evolution of the constitutive model and the overall behavior of the basin are provided by numerical simulations performed under oedometric conditions. The coupled nature of the thermoporomechanical processes is investigated. A depositional history with varying stratigraphic layers is proposed to demonstrate the ability of the numerical tool to model complex 3D problems.
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Controles deposicionais sobre os padrões diagenéticos dos arenitos do cretáceo inferior da Bacia de Jequitinhonha, margem sudeste do Brasil

Jardim, Celso Moura January 2008 (has links)
O estudo de arenitos, calcarenitos e arenitos híbridos do Cretáceo Inferior (Neo-Aptiano ao Meso-Albiano) da Bacia de Jequitinhonha, margem leste Brasileira, compreendendo depósitos continentais fluvio-deltaicos a lacustres da fase rifte, e fluvio-deltaicos costeiros e de plataforma mista siliciclástico-carbonática da fase transicional a drifte, demonstra que a distribuição das alterações diagenéticas e correspondente evolução da qualidade de reservatório podem ser preditas dentro de um contexto de estratigrafia de seqüências. Dados de poços (descrições de testemunhos e perfis elétricos), descrição petrográfica de laminas delgadas, e análises petrofísicas de porosidade e permeabilidade, foram integrados de modo a identificar e avaliar os aspectos genéticos dos parâmetros que controlam os padrões diagenéticos, e, por conseguinte, a qualidade de reservatório dos intervalos estudados. Os resultados desse estudo são relevantes para a exploração de bacias de margem passiva do tipo Atlântico. Foi demonstrada a influëncia de fatores deposicionais (i.e fácies sedimentares) e composição detrítica original (i.e. proveniência) na evolução diagenética, permitindo estimar e predizer a distribuição da qualidade e heterogeneidade de reservatório dos intervalos estudados. A integração dos dados e posterior avaliação da qualidade de reservatório desenvolvida nesse estudo foi baseada no conceito de petrofácies de reservatório, o qual consiste no agrupamento de amostras com base nos principais atributos responsáveis pela qualidade de reservatório, tais como composição primária, estruturas deposicionais, granulometria, seleção, alterações diagenéticas mais influentes na redução ou preservação da porosidade e permeabilidade originais, tipos e distribuição de poros, etc.. Essa dissertação demonstra que o conceito de petrofácies de reservatório que permite o reconhecimento sistemático dos atributos petrográficos que controlam as características (i.e. assinaturas) petrofísicas e geofísicas, bem como a redução dos riscos exploratórios. / A study of the fluvial, deltaic, and shallow-marine siliciclastic sandstones, calcarenites and hybrid arenites of Lower Cretaceous (Late Aptian to Early Albian) rift to early drift phase from the Jequitinhonha Basin, eastern Brazilian margin, reveals that the distribution of diagenetic alterations and of related reservoir quality evolution can be constrained within a sequence stratigraphic framework. Description of cores, wireline logs, thin sections, and petrophysical porosity and permeability analyses were integrated in order to unravel the genetic aspects that controlled the complex patterns of diagenesis of these rocks, and hence their reservoir quality evolution. The results of this study are relevant to the exploration of rift and an early drift phase of Atlantic-type passive margin basins, and demonstrate the influence of depositional factors such as sedimentary facies and detrital composition (provenance) on diagenetic and reservoir evolution, with application to the prediction of reservoir quality and heterogeneity during exploration. The data integration and reservoir quality assessment performed in this paper was accomplished using the concept of reservoir petrofacies, defined by the combination of the main attributes affecting the quality of petroleum reservoirs (such as depositional structures, textures, composition, diagenetic processes and products, pore types and distribution, etc.). This paper demonstrate that the reservoir petrofacies concept is a tool for the systematic recognition of the petrographic attributes that control the petrophysical and geophysical properties, as well as the practical use of this approach in reducing exploration risks.
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O uso dos dados da missão GOCE para a caracterização e a investigação das implicações na estrutura de densidade das Bacias Sedimentares do Amazonas e Solimões, Brasil / The use of the GOCE mission data for characterizations and implications on the density structure of the Sedimentary Basins of Amazon and Solimões, Brazil

Bomfim, Everton Pereira 11 December 2012 (has links)
A maneira mais direta de detectar as anomalias da densidade é pelo estudo do potencial gravitacional e de suas derivadas. A disponibilidade global e a boa resolução dos dados do satélite GOCE, aliadas à disponibilidade de dados de gravimetria terrestre, são ideais para a comparação e classificação das bacias de larga escala, como as bacias sedimentares do Solimões e do Amazonas dentro do Craton amazônico. Foram processados um conjunto de dados, produtos GOCE EGG_TRF_2 Level 2, ao longo das trajetórias do satélite para remover o ruído (shift/drift) nos gradientes da gravidade a partir da técnica crossover (XO). Calculamos a redução das massas topográfica a fim de obter os componentes do gradiente da gravidade e anomalia da gravidade usando modelagem direta com prismas esféricos a partir do modelo de elevação digital, ETOPO1. Desta maneira, a comparação dos dados somente do satélite GOCE com as reduções das massas topográficas referentes aos componentes do gradiente da gravidade permitiram estimar quantidades invariantes que trouxeram uma melhoria na interpretação dos dados do tensor de gravidade. Além disso, comparamos dados terrestres do campo de gravidade com dados do campo de gravidade dos modelos geopotenciais EGM2008 e GOCE, uma vez que os dados terrestres podem ser afetados por erros em longos comprimentos de onda devido a erros de nivelamento, diferentes referenciais de altitudes, e aos problemas em interligar diferentes campanhas de medidas da gravidade. Portanto, estimamos uma melhora e uma nova representação dos mapas das anomalias de gravidade e do tensor gradiente da gravidade nas áreas inacessíveis do Craton Amazônico. As observações forneceram novas entradas para determinar campos regionais a partir dados brutos pre-processados (gradiente de gravidade EGG_TRF_2 L2), bem como a partir de um modelo geopotencial mais recente até grau e ordem 250 dos harmonicos esféricos derivados de dados somente do satélite GOCE para a representação do campo de gravidade como geóide, anomalias da gravidade e os componentes tensor da gravidade, os quais foram quantidades importantes para interpretação, modelagem e estudo dessas estruturas. Finalmente, obtivemos um modelo isostático considerando a estrutura de densidade litosférica estudada através de uma modelagem direta 3D da distribuição de densidade por prismas esféricos usando a geometria do embasamento e descontinuidade do Moho. Além do que, constatamos através da modelagem direta das soleiras de diabásios dentro dos sedimentos mostramos que somente as soleiras dentro da Bacia do Amazonas não são as únicas responsáveis pela anomalia de gravidade positiva que coincide aproximadamente com as espessuras máximas dos sedimentos da Bacia. Talvez, isso possa ser também um resultado de movimentos relativos do Escudo das Guianas situado ao norte da Bacia, e o Escudo Brasileiro situado ao sul. Embora isso seja apenas uma evidência adicional preliminar, não podemos confirmá-las a partir das estimativas do campo da gravidade. Portanto, é necessário outros tipos de dados geofísicos, como por exemplo, evidências mais claras advindas do paleomagnetismo. / The most direct way to detect density anomalies is the study of the gravity potential field and its derivatives. The global availability and good resolution of the GOCE mission coupled with the availability of terrestrial gravity data are ideal for the scope of intercomparison and classification of the two large-scale Amazon and Solimoes sedimentary basins into area of the Amazon Craton. The GOCE data set obtained in satellite tracks were processed from EGG_TRF_2 Level 2 Products generated with the correction needed to remove the noise (shift/drift), and so, to recover the individual components of the gravity gradient tensor using the crossover (XO) points technique. We calculated the topographic masses reductions in order to obtain the gravity gradient components and gravity anomaly (vertical component) using forward modelling from tesseroids from Digital Elevation Model, ETOPO1. Thus, the comparison of the only-satellite GOCE data with the reductions of the topographic masses for the gradient components allowed to estimate invariants quantities for bring an improvement in the interpretation of the gravity tensor data. Furthermore, we compared the terrestrial data gravity field with EGM2008 and GOCE-deduced gravity field because the terrestrial fields may be affected by errors at long wavelengths due to errors in leveling, different height references, and problems in connecting different measurement campaigns. However, we have estimated an improvement and new representations of the gravity anomalies maps and gravity gradient tensor components primary in inaccessible areas of the Amazon Craton. GOCE observations provide new inputs to determine the regional fields from the preprocessed raw data (EGG_TRF_2 L2 gravity gradients), as well from the most recent global geopotential model available up to degree and order 250 developed in spherical harmonics derived only-satellite GOCE data for representing of geoid and others gravity field as gravity anomaly and gravity gradient tensor components, which are important quantities for modelling and studying these structures. Finally, we obtained the isostatic model considering the lithospheric density structure studied through a 3D direct modelling of density distribution using the geometry of basement and Moho discontinuity, assumed to be known as initial constraint. In addition, we found through direct modeling sills and sediment has shown that the diabase sills are not the only ones responsible for positive gravity anomaly map that transects the Amazon Basin, roughly coincident with the maximum thickness of sedimentary rocks or the trough of the basin. Maybe, this could be the result of the relative movements of the Guiana Shield, situated at the north of the Amazon basin, and the Brazilian Shield, situated at the south. Although this is only a preliminary additional evidence, we cannot confirm it only from the data of gravity. It is necessary others types of geophysical data, for example, more clear evidences obtained from paleomagnetism.
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Inversão gravimétrica rápida do relevo do embasamento aplicando o funcional da variação total

SANTOS, Raphael Di Carlo Silva dos 23 August 2013 (has links)
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-23T13:38:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRapida.pdf: 2097359 bytes, checksum: 644d6d953cc244368b99024e23a9dbad (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-29T11:50:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRapida.pdf: 2097359 bytes, checksum: 644d6d953cc244368b99024e23a9dbad (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-29T11:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoGravimetricaRapida.pdf: 2097359 bytes, checksum: 644d6d953cc244368b99024e23a9dbad (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apresentamos um novo método de inversão linear bidimensional de dados gravimétricos produzidos por bacias sedimentares com relevo do embasamento descontínuo. O método desenvolvido utiliza um modelo interpretativo formado por um conjunto de fitas horizontais bidimensionais justapostas cujas espessuras são os parâmetros a serem estimados. O contraste de densidade entre o embasamento e os sedimentos é presumido constante e conhecido. As estimativas das espessuras foram estabilizadas com o funcional da Variação Total (VT) que permite soluções apresentando descontinuidades locais no relevo do embasamento. As estimativas do relevo são obtidas através da resolução de um sistema de equações lineares, resolvido na norma L1. Como métodos lineares subestimam as estimativas de profundidade do embasamento de bacias maiores que cerca de 500 m, amplificamos as estimativas de profundidade através da modificação da matriz associada ao modelo interpretativo de fitas. As estimativas obtidas através deste procedimento são em geral ligeiramente superestimadas. Desse modo, elas são corrigidas através de uma correção definida pela expressão da placa Bouguer. Testes em dados sintéticos e reais produziram resultados comparáveis aos produzidos pelo método não linear, mas exigiram menor tempo computacional. A razão R entre os tempos exigidos pelo método não linear e o método proposto cresce com o número de observações e parâmetros. Por exemplo, para 60 observações e 60 parâmetros, R é igual a 4, enquanto para 2500 observações e 2500 parâmetros R cresce para 16,8. O método proposto e o método de inversão não linear foram aplicados também em dados reais do Steptoe Valley, Nevada, Estados Unidos, e da ponte do POEMA, no Campus do Guamá em Belém, produzindo soluções similares às obtidas com o método não linear exigindo menor tempo computacional. / We present a new 2D linear inversion gravity method to estimate the discontinuous basement relief of a sedimentary basin. The method uses an interpretation model consisting of a set of 2D juxtaposed horizontal ribbons whose thicknesses are the parameters to be estimated. The density contrast between the basement and the sediments is assumed constant and known. The estimates of the thicknesses were stabilized with the Total Variation functional (TV) which permits solutions presenting local discontinuities in the basement relief. The estimates of the basement relief are produced by solving a single linear system of equations in the L1 norm. Because linear inversion methods underestimate the depth of the basement relief for sedimentary basins thicker than 500 m, we amplify the depth estimates through by modifying the matrix associated with the interpretation model. This procedure in general leads to overestimated depths which are corrected through the expression of the anomaly of a Bouguer slab. Tests on synthetic and real data produced similar results as compared with the nonlinear method, but required less computational time. The ratio R between the computational times required by the nonlinear and the proposed methods to produce similar solutions increases with the number of observations and parameters. For example, for 60 observations and 60 parameters R is equal to 4 whereas for 2500 observations and 2500 R increases to 16.8. The proposed method and the nonlinear inversion method were also applied to real gravity data from Steptoe Valley, Nevada, U.S.A. and from Ponte do POEMA at the Campus of Guamá, in Belém, producing solutions which are similar to the ones produced by the nonlinear method but required a smaller computer time.
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O uso dos dados da missão GOCE para a caracterização e a investigação das implicações na estrutura de densidade das Bacias Sedimentares do Amazonas e Solimões, Brasil / The use of the GOCE mission data for characterizations and implications on the density structure of the Sedimentary Basins of Amazon and Solimões, Brazil

Everton Pereira Bomfim 11 December 2012 (has links)
A maneira mais direta de detectar as anomalias da densidade é pelo estudo do potencial gravitacional e de suas derivadas. A disponibilidade global e a boa resolução dos dados do satélite GOCE, aliadas à disponibilidade de dados de gravimetria terrestre, são ideais para a comparação e classificação das bacias de larga escala, como as bacias sedimentares do Solimões e do Amazonas dentro do Craton amazônico. Foram processados um conjunto de dados, produtos GOCE EGG_TRF_2 Level 2, ao longo das trajetórias do satélite para remover o ruído (shift/drift) nos gradientes da gravidade a partir da técnica crossover (XO). Calculamos a redução das massas topográfica a fim de obter os componentes do gradiente da gravidade e anomalia da gravidade usando modelagem direta com prismas esféricos a partir do modelo de elevação digital, ETOPO1. Desta maneira, a comparação dos dados somente do satélite GOCE com as reduções das massas topográficas referentes aos componentes do gradiente da gravidade permitiram estimar quantidades invariantes que trouxeram uma melhoria na interpretação dos dados do tensor de gravidade. Além disso, comparamos dados terrestres do campo de gravidade com dados do campo de gravidade dos modelos geopotenciais EGM2008 e GOCE, uma vez que os dados terrestres podem ser afetados por erros em longos comprimentos de onda devido a erros de nivelamento, diferentes referenciais de altitudes, e aos problemas em interligar diferentes campanhas de medidas da gravidade. Portanto, estimamos uma melhora e uma nova representação dos mapas das anomalias de gravidade e do tensor gradiente da gravidade nas áreas inacessíveis do Craton Amazônico. As observações forneceram novas entradas para determinar campos regionais a partir dados brutos pre-processados (gradiente de gravidade EGG_TRF_2 L2), bem como a partir de um modelo geopotencial mais recente até grau e ordem 250 dos harmonicos esféricos derivados de dados somente do satélite GOCE para a representação do campo de gravidade como geóide, anomalias da gravidade e os componentes tensor da gravidade, os quais foram quantidades importantes para interpretação, modelagem e estudo dessas estruturas. Finalmente, obtivemos um modelo isostático considerando a estrutura de densidade litosférica estudada através de uma modelagem direta 3D da distribuição de densidade por prismas esféricos usando a geometria do embasamento e descontinuidade do Moho. Além do que, constatamos através da modelagem direta das soleiras de diabásios dentro dos sedimentos mostramos que somente as soleiras dentro da Bacia do Amazonas não são as únicas responsáveis pela anomalia de gravidade positiva que coincide aproximadamente com as espessuras máximas dos sedimentos da Bacia. Talvez, isso possa ser também um resultado de movimentos relativos do Escudo das Guianas situado ao norte da Bacia, e o Escudo Brasileiro situado ao sul. Embora isso seja apenas uma evidência adicional preliminar, não podemos confirmá-las a partir das estimativas do campo da gravidade. Portanto, é necessário outros tipos de dados geofísicos, como por exemplo, evidências mais claras advindas do paleomagnetismo. / The most direct way to detect density anomalies is the study of the gravity potential field and its derivatives. The global availability and good resolution of the GOCE mission coupled with the availability of terrestrial gravity data are ideal for the scope of intercomparison and classification of the two large-scale Amazon and Solimoes sedimentary basins into area of the Amazon Craton. The GOCE data set obtained in satellite tracks were processed from EGG_TRF_2 Level 2 Products generated with the correction needed to remove the noise (shift/drift), and so, to recover the individual components of the gravity gradient tensor using the crossover (XO) points technique. We calculated the topographic masses reductions in order to obtain the gravity gradient components and gravity anomaly (vertical component) using forward modelling from tesseroids from Digital Elevation Model, ETOPO1. Thus, the comparison of the only-satellite GOCE data with the reductions of the topographic masses for the gradient components allowed to estimate invariants quantities for bring an improvement in the interpretation of the gravity tensor data. Furthermore, we compared the terrestrial data gravity field with EGM2008 and GOCE-deduced gravity field because the terrestrial fields may be affected by errors at long wavelengths due to errors in leveling, different height references, and problems in connecting different measurement campaigns. However, we have estimated an improvement and new representations of the gravity anomalies maps and gravity gradient tensor components primary in inaccessible areas of the Amazon Craton. GOCE observations provide new inputs to determine the regional fields from the preprocessed raw data (EGG_TRF_2 L2 gravity gradients), as well from the most recent global geopotential model available up to degree and order 250 developed in spherical harmonics derived only-satellite GOCE data for representing of geoid and others gravity field as gravity anomaly and gravity gradient tensor components, which are important quantities for modelling and studying these structures. Finally, we obtained the isostatic model considering the lithospheric density structure studied through a 3D direct modelling of density distribution using the geometry of basement and Moho discontinuity, assumed to be known as initial constraint. In addition, we found through direct modeling sills and sediment has shown that the diabase sills are not the only ones responsible for positive gravity anomaly map that transects the Amazon Basin, roughly coincident with the maximum thickness of sedimentary rocks or the trough of the basin. Maybe, this could be the result of the relative movements of the Guiana Shield, situated at the north of the Amazon basin, and the Brazilian Shield, situated at the south. Although this is only a preliminary additional evidence, we cannot confirm it only from the data of gravity. It is necessary others types of geophysical data, for example, more clear evidences obtained from paleomagnetism.

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