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O presente estudo investiga a possibilidade do uso da perfilagem geofísica de Gama Natural e Resistividade na discriminação de estratos carbonosos, em relação a outras litologias presentes em quatro depósitos de carvão localizados no Rio Grande do Sul (áreas B3, CALOMBO, CERRO e SEIVAL). Uma vez observada a possibilidade de identificação dos estratos carbonosos com estes dois perfis geofísicos apenas, fez-se uma verificação da acuracidade na determinação das espessuras das camadas de carvão e também um exame da existência de correlação entre os registros geofísicos e parâmetros de qualidade do carvão (especificamente cinzas, enxofre e voláteis). Neste contexto, as espessuras das camadas de carvão foram comparadas com as espessuras observadas em testemunhos de sondagem, sendo que o reconhecimento das assinaturas das camadas pode ser feito com boa acuracidade para todos os depósitos, exceto no depósito do Cerro, onde o sinal do carvão confunde-se arenitos, inviabilizando muitas vezes a discriminação. Os parâmetros de qualidade do carvão foram determinados por meio de análise laboratorial, para posterior comparação com as leituras de perfilagem. Os resultados mostraram uma boa correlação entre a emissão de radiação gama natural em camadas de carvão e o teor de cinzas para os depósitos do CALOMBO e CERRO, mas uma correlação apenas razoável para os depósitos de B3 e SEIVAL. Além disso, os resultados indicaram que não há correlação entre teor de enxofre ou voláteis e os registros geofísicos. Vale ressaltar a importância deste tipo de avaliação, especialmente quanto às espessuras de camadas de carvão no planejamento de mina de curto prazo, onde não é exequível a sondagem com recuperação de testemunhos em bancadas de lavra simultaneamente ao processo extração de carvão, em função da demora da atividade de sondagem. / This study investigates the possibility of using geophysical logging of natural gamma and resistivity in the identification of carbonaceous strata in relation to other lithologies present in four coal deposits located in Rio Grande do Sul (areas B3,CALOMBO, CERRO and SEIVAL). Once observed, the possibility of identifying carbonaceous strata with these two geophysical logs, the degree of accuracy in the determination of the thicknesses of the coal seams and the existence of correlation between the geophysical logs and coal quality parameters (specifically ash, sulfur and volatile) were determined. In this context, the thicknesses of the coal seams were compared with the thickness of the core samples recovered in the boreholes and the result showed that the recognition of the coal seam signatures can be obtained with good accuracy for all deposits except the CERRO deposit, where the coal seam signature can be confused for that of sandstone which often precludes identification. The coal quality parameters were determined by laboratory analysis and later compared with the readings from geophysical logging. The results showed good correlation between natural gamma radiation emitted by the coal seams and the ash content in the CALOMBO and CERRO deposits but weak correlation in the B3 and SEIVAL deposits. Furthermore, the results showed no correlation between sulfur or volatile and the geophysical data. It is worth mentioning, the importance of this type of evaluation, especially in regards to the thickness of coal seams in short term mine planning, where it is not possible to recover core samples during the coal extraction process as a result of excessive time delay with respect to core sample recovery in boreholes.

En la investigación de suelos en estructuras patrimoniales se necesita emplear técnicas no destructivas que permitan investigar el suelo y determinar sus propiedades sin causar daños a la estructura del monumento ni alterar el suelo que se investiga. Aquí los métodos geofísicos se presentan como una alternativa de solución debido a que cumplen con los requisitos necesarios para investigar el suelo y en gran mayoría son métodos no destructivos. La presente investigación se centra en comprender y aplicar los métodos geofísicos con fines geotécnicos en la exploración de tres estructuras patrimoniales de interés empleando los equipos disponibles en la Pontificia Universidad Católica (PUCP). Los métodos geofísicos que se emplearon son el análisis multicanal de ondas superficiales (MASW), refracción sísmica y cociente espectral (H/V). En el desarrollo de la tesis se presenta la teoría necesaria para entender los métodos empleados, entrando más a detalle en el método MASW por ser el más complejo de analizar. También se describe las características de los equipos empleados y la metodología que se ha seguido en los ensayos para la toma de la información, el procesamiento y la posterior discusión de los resultados. El primer caso de estudio fue el Complejo Arqueológico de Huaca de la Luna localizado en la ciudad de Trujillo donde se realizaron principalmente ensayos de MASW y refracción sísmica. También se realizaron ensayos de SCPTu como una técnica de comparación de los resultados de velocidad de onda de corte (Vs). Adicionalmente se realizaron algunos ensayos geotécnicos tradicionales complementados con una breve revisión de la geología del lugar para comprobar la eficacia de los resultados y así tener una mejor estimación del perfil estratigráfico del sitio. Este primer estudio permitió confirmar que las técnicas empleadas y los equipos utilizados permitían brindar buenas aproximaciones de los parámetros del suelo. Los resultados geofísicos y el SCPTu brindaron resultados comparables de Vs, y permitieron estimar el perfil que sigue el estrato duro en el fondo que corresponde con la geología del lugar. Los otros dos casos de estudio fueron la Iglesia San Juan Bautista de Huaro y la Iglesia San Pedro Apóstol de Andahuaylillas, ambas ubicadas en la Ciudad de Cusco. Aquí se realizaron ensayos de MASW y H/V, y los resultados permitieron realizar una estimación del perfil del suelo en función de los resultados de Vs y la información geológica de la zona. Adicionalmente se estimó la frecuencia de vibración del modo fundamental del suelo en ambas zonas. Los resultados obtenidos en los casos de estudio confirmaron la eficacia de los métodos geofísicos para la exploración de suelos cuando se necesita estimar el perfil estratigráfico del suelo o estimar parámetros como el Vs, que posteriormente se puede emplear para determinar la rigidez del suelo. Otro de los objetivos logrados fue comprobar la utilidad de emplear los equipos de la PUCP sin necesidad de recurrir a equipos convencionales que se emplean en la industria, esto gracias a que se logró un buen conocimiento de los ensayos. / Tesis

La construcción de un modelo geoestadístico a partir de la integración de datos geofísicos tales como registros eléctricos de pozos e información litológica, con la finalidad de determinar la ubicación de potenciales yacimientos de hidrocarburos y conocer el POES (Petróleo Original en Sitio) de un campo. Para lo cual se compiló información de campo que consiste en coordenadas de pozos, surveys, wellheaders, registros eléctricos, facies interpretadas, topes estratigráficos y se creó una base de datos la cual se ingresó a la plataforma de trabajo Openworks, la misma que se cargó a sesiones individuales en el software Decision Space Geoscience (DSG), lo que permitió crear modelos de las diferentes realizaciones geoestadísticas que consisten en modelos de facies y propiedades petrofísicas que ayudan a seleccionar el que más se iguale a la realidad geológica del campo y de esta manera realizar la estimación de reservas. Los métodos de simulación numérica de yacimientos que se aplican en el software DSG permiten generar datos en las zonas que no tienen información, a partir de técnicas o algoritmos de interpolación para cada modelo que se generará, los cuales se han estudiado en el presente proyecto. Este estudio permite optimizar las alternativas de producción, brindando además soluciones más prácticas para la caracterización de yacimientos, proponiendo a futuro modelos dinámicos para determinar posibles zonas a realizar workover y nuevas zonas de cañoneo (disparos en el revestidor). / Tesis

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-16T16:17:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DeconvolucaoPerfisPocos.pdf: 13431901 bytes, checksum: 51e2f3d03ff48d53ea67eaaa7480b3b3 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-30T13:25:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DeconvolucaoPerfisPocos.pdf: 13431901 bytes, checksum: 51e2f3d03ff48d53ea67eaaa7480b3b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-30T13:25:37Z (GMT). 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Em reservatórios laminados, por exemplo, as leituras obtidas pela ferramenta de indução profunda (ILD) podem levar a uma interpretação errônea das mesmas, levando a acreditar que as medidas obtidas do perfil referem-se a uma única camada. Este problema pode ser em parte resolvido através de uma metodologia que melhore a resolução vertical dos perfis de investigação profunda, valendo-se do uso de informações obtidas de um perfil de alta resolução vertical, i.e; a curva de resistividade rasa. Uma abordagem neste sentido seria usar um perfil de alta resolução que apresente uma boa correlação com o perfil de investigação profunda. Esta correlação pode ser melhor avaliada se aplicarmos um filtro no perfil de alta resolução, de tal forma que o perfil resultante tenha teoricamente a mesma resolução vertical do perfil de baixa resolução. A obtenção deste filtro, porém, recai na premissa de que as funções respostas verticais para as ferramentas de alta e baixa resolução são disponíveis, o que não ocorre na prática. Este trabalho se propõe mostrar uma nova abordagem onde o filtro pode ser obtido a partir de um tratamento no domínio da freqüência. Tal tratamento visa igualar a energia espectral do perfil de alta resolução à energia espectral do perfil de baixa resolução tendo como base o Teorema de Parseval. Será mostrado que a resolução vertical depende fundamentalmente da energia espectral do perfil em questão. A seguir, uma regressão linear é aplicada sobre os perfis de alta resolução filtrado e de baixa resolução. Para cada ponto amostrado dos perfis, uma rotina de minimização é aplicada visando escolher o melhor intervalo de correlação entre os perfis. Finalmente, um fator de correção é aplicado sobre cada ponto do perfil de baixa resolução. Os resultados obtidos com os perfis de indução são promissores, demonstrando a eficácia da abordagem e mesmo quando aplicada em perfis com diferentes propriedades petrofísicas, a metodologia funcionou satisfatoriamente, sem danificar os perfis originais. / Resistivity measurements are of fundamental importance for the calculation of oil saturation in potentially producing reservoirs. The combined measurement of shallow and deep resistivities enables the determination of the parameters Rt, Rxo and di. But in complex reservoirs we have difficulty in obtaining a confident reading of Rt, due to the low vertical resolution of deep reading tools. In laminated reservoirs, for example, the deep induction reading ILD can be interpreted erroneously with the belief that the measurement refers to one bed. This may be true for extreme case of thick beds, but more often is not. This problem can be partly resolved by enhancement of the vertical resolution of the deep reading log through comparison with the high resolution (shallow resistivity) log. One approach is to use a high resolution log where there is good correlation with the deep reading log. This correlation can be better evaluated if we apply a filter to the high resolution log such that theoretically the resultant log has the same vertical resolution as the low resolution log. However, this assumes that the vertical response of the high and low resolution tools are available, and in practice this is often not the case. In this study we attempt to demonstrate an alternative approach where the filter can be obtained from consideration of the frequency domain. The technique compares the spectral energy of the high and low resolution logs. It is shown that the vertical resolution depends fundamentally on the spectral energy of the actual log based on Parseval Theorem. Next a linear regression is applied to the filtered high resolution and low resolution logs and for each depth a minimisation routine is applied to determine the best correlation interval between the logs. Finally a correction factor is applied to each point on the low resolution log. This factor is considered by the correlation coefficients over the interval minimised for each point. The results obtained with induction logs are promising and the metodology shoud be aplyed on diferent logs techniques.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-16T13:40:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DeconvolucaoPerfisPoco.pdf: 7959727 bytes, checksum: 95aa85fbc47f9a900fe029997cb02558 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-30T13:33:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DeconvolucaoPerfisPoco.pdf: 7959727 bytes, checksum: 95aa85fbc47f9a900fe029997cb02558 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-30T13:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DeconvolucaoPerfisPoco.pdf: 7959727 bytes, checksum: 95aa85fbc47f9a900fe029997cb02558 (MD5) Previous issue date: 1992 / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A maioria dos perfis de poço utilizados nas avaliações petrofísicas de reservatórios possuem uma resolução vertical na ordem de um metro. Isto cria um problema quando as espessuras típicas das camadas são inferiores a um metro, uma vez que não há correção das leituras. Os perfis de alta resolução vertical como da ferramenta de propagação eletromagnética (EPT, Schlumberger), o dipmeter (SHDT, Schlumberger) ou das ferramentas de varredura acústica ou elétrica possuem uma resolução vertical da ordem de centimetros, mas apresentam uma limitada aplicação para as avaliações petrofísicas. Nós apresentamos um método para a deconvolução de um perfil de baixa resolução vertical que utiliza informações de um perfil de alta resolução vertical para identificar uma nítida interface entre camadas que apresentam valores da propriedade petrofísica contrastante, mas localmente constante em ambos os lados. A partir desse intervalo de controle, nós determinamos a função resposta vertical da ferramenta sob as condições atuais do poço com base no teorema da convolução. Utilizamos várias interfaces de modo a obter valores mais representativos da resposta da ferramenta. O perfil de baixa resolução é então deconvoluido utilizando a transformada discreta de Fourier (FFT) sobre todo o intervalo de interesse. É importante destacar que a invasão do filtrado da lama e a presença do bolo de lama não produzem efeitos danosos sobre o método, que foi aplicado a perfis sintéticos e a dados de campo, onde a aplicação de filtros com um correto ajuste de profundidade, bem como a própria escolha do intervalo de controle, antes da deconvolução, são de extrema importância para o sucesso do método. / Most wireline logs used for the petrophysical evaluation of reservoirs have a vertical resolution in the order of one meter. This poses a problem when the typical layer thickness is less than one meter, since no correct reading will be obtained. High-resolution logs like the electromagnetic propagation tool (EPT, Schlumberger) the dipmeters (SHDT, Schlumberger) or acoustic and electrical imaging devices have a resolution well below one meter, sometimes as high as one centimeter, but their application to petrophysical reservoir evaluation is limited. We present an approach which uses information from high-resolution logs to deconvolve low-resolution logs. From the high-resolution log we first identify a sharp bed boundary, on both sides of which the petrophysical properties assume a locally constant but different value (an interface, for instance). From this control interval we determine the tool response function under actual borehole conditions of the low-resolution log using the basic convolution theorem. It can be obtained at various sharp bed boundaries in order to obtain a more representative tool response. The low-resolution log is then deconvolved using Fast Fourier Transforms (FFT) over the entire interval of interest. Neither the invasion of mud filtrate or the presence of the mud cake affect this method adversely. We apply it to a number of synthetic and field data sets. Noise filtering prior to deconvolution is found to be important, as is correct depth shifting and a proper choice of the control interval.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-16T13:48:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DeconvolucaoPerfisPocoRede.pdf: 1991292 bytes, checksum: 11d42098d8613d8bb1eb827e88db1f71 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-06-30T14:50:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DeconvolucaoPerfisPocoRede.pdf: 1991292 bytes, checksum: 11d42098d8613d8bb1eb827e88db1f71 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-30T14:50:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DeconvolucaoPerfisPocoRede.pdf: 1991292 bytes, checksum: 11d42098d8613d8bb1eb827e88db1f71 (MD5) Previous issue date: 2006 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / Para a indústria do petróleo, a interpretação dos perfis de poço é a principal fonte de informação sobre a presença e quantificação de hidrocarbonetos em subsuperfície. Entretanto, em duas situações as novas tecnologias, tanto em termos do processo construtivo das ferramentas, quanto da transmissão dos dados não têm justificativa econômica, ensejando a utilização de um conjunto de perfis convencionais: reavaliações de campos maduros e avaliações de campos marginais. Os procedimentos de aquisição dos perfis convencionais podem alterar o valor da propriedade física bem como a localização dos limites verticais de uma camada rochosa. Este é um antigo problema na geofísica de poço – o paradoxo entre a resolução vertical e a profundidade de investigação de uma ferramenta de perfilagem. Hoje em dia, isto é contornado através da alta tecnologia na construção das novas ferramentas, entretanto, este problema ainda persiste no caso das ferramentas convencionais como, a ferramenta de raio gama natural (GR). Apresenta-se, neste trabalho, um novo método para atenuar as alterações induzidas no perfil pela ferramenta, através da integração do clássico modelo convolucional do perfil com as redes neurais recorrentes. Assume-se que um perfil de poço pode ser representado através da operação de convolução em profundidade entre a variação da propriedade física da rocha (perfil ideal) e uma função que representa a alteração produzida sobre a propriedade física, chamada como resposta vertical da ferramenta. Assim, desenvolve-se um processamento iterativo dos perfis, o qual atua na forma da operação de deconvolução, composto por três redes neurais recorrentes. A primeira visa estimar a resposta vertical da ferramenta; a segunda procura definir os limites verticais de cada camada rochosa e a última é construída para estimar o valor real da propriedade física. Este processamento é iniciado com uma estimativa externa tanto para o perfil ideal, quanto para a resposta vertical da ferramenta. Finalmente, mostram-se as melhorias na resolução vertical e na avaliação da propriedade física produzida por esta metodologia em perfis sintéticos e em perfis reais da formação Lagunillas, bacia do Lago Maracaibo, Venezuela. / For oil industry, the logs analysis is the main information source about the presence and quantification of hydrocarbon in subsurface. However, in two situations the new logging technologies are not economically viable and conventional logging tools must be used: The reevaluation of mature oil fields and evaluation of marginal oil fields. In conventional logs its data acquisition procedure may blur the value of physical property and the vertical limits of a rock layer. We are talking about an old problem in well logging – The paradox between vertical resolution and depth of investigation of a logging tool. Nowadays it is well handling by the high technology of new tools, but this problem persists in conventional old tools, e.g. natural gamma ray log (GR). Here, we present a method to smooth this kind of linear distortion in well logs by an integration of classical well log convolution model with recurrent neural networks. We assume that a well log can be well represented by an in depth convolution operation between the variation of rock physical property (ideal log) and a function that causes the distortion, called as vertical tool response. Thus, we develop an iterative data processing, which acts as a deconvolution operation, composed by three recurrent neural networks. The first one seeks to estimate the vertical tool response; the second one search for the vertical limits definition of each rock layer and the last one is constructed to estimate the actual physical property. To start this process we supply an appropriated first guess of ideal log and vertical tool response. Finally, we show the improvements in vertical resolution and in the physical property evaluation produced by this methodology in synthetic logs and actual well log data from Lagunillas formation, Maracaibo basin, Venezuela.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-08-10T15:47:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InversaoFormaOnda.pdf: 6710248 bytes, checksum: 11d58ee38a890375b5e4f94c3fd3e8d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-23T13:46:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InversaoFormaOnda.pdf: 6710248 bytes, checksum: 11d58ee38a890375b5e4f94c3fd3e8d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T13:46:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InversaoFormaOnda.pdf: 6710248 bytes, checksum: 11d58ee38a890375b5e4f94c3fd3e8d9 (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo / INCT/GP - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geofísica do Petróleo / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / Propomos uma nova metodologia de inversão da forma de onda orientada ao alvo para estimar os parâmetros físicos de uma área alvo em subsuperfície para dados sísmicos adquiridos com aquisição VSP-desviado ou com aquisição com fontes e receptores localizados na superfície. Além disso, investigamos a importância de eventos de múltiplos espalhamentos no conjunto de dados usados como inputs para estimar as respostas ao impulso da área alvo em subsuperfície iterativamente através de um esquema de inversão esparso para as mesma geometria de aquisição anteriormente citadas. Essas metodologias são baseadas no ajuste entre os campos de onda ascendente observado e modelado em um específico nível em profundidade próximo da área alvo, onde o campo de onda ascendente modelado é estimado através da representação tipo-convolução para função de Green. A principal característica de nossa metodologia de inversão da forma de onda orientada ao alvo é usar como inputs os campos de onda descendente e ascendente para estimar os parâmetros físicos locais sem necessitar que estes campos de onda sejam locais, dessa maneira evitamos adotar qualquer metodologia de redatumação para estimar as respostas ao impulso locais. Mostramos através de exemplos numéricos que podemos relaxar a necessidade de uma densa amostragem de fontes e receptores, característicos de esquemas de redatumação baseados em interferometria, para estimar as respostas ao impulso da área alvo através do esquema de inversão esparso usando como inputs os campos de onda com eventos de múltiplos espalhamentos. Estas metodologia são atraentes para dados sísmicos de aquisição VSP-desviado, pois para este tipo de dado não é necessário conhecer a região localizada acima da área alvo para estimar os campos de onda ascendente e descendente usados como inputs em ambas as metodologias. No entanto, para dados sísmicos adquiridos com fontes e receptores localizados na superfície, em princípio é necessário conhecer um modelo de velocidade a priori para estimar os campos de onda ascendente e descendente próximo da área alvo. Para ambas as metodologias investigadas, usamos a inversão da forma de onda baseada em migração para estimar os campos de onda ascendente e descendente próximo da área alvo a partir de dados sísmicos adquiridos com fontes e receptores na superfície. / We propose a new target-oriented waveform inversion to estimate the physical parameters from a specific target in the subsurface from observed data from deviated-VSP acquisition or surface seismic data. Furthermore, we investigate a strategy to estimate the impulse responses from a local target in the subsurface from deviated-VSP acquisition or surface seismic data as an iterative sparse inversion approach, where the main feature of this strategy is that all multiple scattering in the data is used to enhance the illumination at target level. In these approaches we fit the upgoing wavefields observed at a specific level near the local target with the upgoing wavefields estimated at same depth level through convolution-type representation for the Green’s function. The main feature of the target-oriented waveform inversion is that we just need to know the up- and downgoing wavefields at the depth level above the target area to estimate the physical parameters for the area of interest. We show through numerical tests that the iterative sparse inversion approach does not require dense sources sampling to estimate the impulse responses from a target below a complex overburden, because of all the extra illumination via multiples. The physical parameters above the target area is not necessary to know if we use the data from deviated-VSP geometry of acquisition, but for surface seismic data we need to know a smooth physical parameter above the target area to estimate the up- and downgoing wavefields at depth level nearby the local target. For surface seismic data we used Joint Migration Inversion to estimate the up- and downgoing wavefields at depth level near the target area.

La colisión entre dos placas continentales plantea importantes cuestiones acerca de los procesos litosféricos que tienen lugar. Dependiendo del acortamiento litosférico la colisión puede tener asociada la subducción de una de las placas. La subducción no se debe tanto a efectos gravitatorios, ya que la corteza continental no es lo suficientemente densa para subducir en conjunto dentro del manto, sino más bien al campo de esfuerzos compresionales generado por el movimiento de aproximación entre placas (Ziegler, 1990). La convergencia y colisión entre las placas continentales ibérica y europea se manifestó en superficie con la edificación del orógeno pirenaico. Estudios realizados en los Pirineos basados en la compatibilidad del acortamiento de los dominios superficiales de la corteza (datos geológicos) y de los dominios profundos (datos geofísicos), indican un acortamiento superior a 100 kilómetros. Un problema todavía sin resolver es la acomodación en profundidad de este acortamiento. Una posible solución es la subducción de la corteza inferior de la placa ibérica bajo la placa europea, sin embargo los métodos geofísicos empleados hasta ahora no presentan una subducción de gran magnitud y no permiten decidir sobre esta cuestión. La conductividad eléctrica puede ayudar a solucionar las cuestiones planteadas ya que es un parámetro independiente de los estudiados anteriormente.Los métodos electromagnéticos se emplean en geofísica para determinar las propiedades de las estructuras geológicas en términos de la conductividad eléctrica ("sigma") o su inversa: la resistividad eléctrica ("ro"). Entre los métodos electromagnéticos el método magnetotelúrico (MT) es el que presenta una mayor resolución en los estudios corticales y litosféricos. Es un método de fuente natural que utiliza las fluctuaciones del campo electromagnético producido por la actividad solar en la ionosfera. A partir de la relación existente entre los campos eléctrico y magnético registrados simultáneamente en un punto de la superficie se puede inferir la distribución de resistividades eléctricas en profundidad.En la memoria de esta tesis se presenta la adquisición, procesado e interpretación de datos magnetotelúricos obtenidos en los Pirineos con el objetivo de determinar las propiedades electromagnéticas de la litosfera. Mediante el modelo de resistividades eléctricas se pueden restringir los posibles escenarios de evolución y estado actual de la cadena que permiten explicar conjuntamente los observables geofísicos y geológicos disponibles.Este trabajo está estructurado en once capítulos: en el primer capítulo se introduce el método magnetotelúrico. En el segundo capítulo se realiza un repaso de los fundamentos matemáticos de la teoría del electromagnetismo aplicada al método magnetotelúrico y se introduce el concepto de tensor de impedancias electromagnético. El tercer capítulo se centra en la caracterización y eliminación de los efectos de distorsión galvánica causada por cuerpos superficiales y locales sobre las funciones de transferencia regionales. Se presenta una de las aportaciones metodológicas de este trabajo, que consiste en la recuperación de las funciones de transferencia regionales en medios tridimensionales afectados por distorsiones galvánicas. En el capítulo cuarto se presenta la metodología de adquisición de los datos experimentales, así como el tratamiento y procesado robusto de las series temporales de los campo electromagnéticos.La aportación al conocimiento de la estructura Iitosférica de los Pirineos se realiza en los capítulos siguientes. En el capítulo quinto se describe la evolución geodinámica y formación del orógeno Pirenaico como una serie de pliegues y cabalgamientos, así como las principales estructuras geológicas. En el capítulo sexto se presenta la adquisición y procesado de los datos de Pirineos. El análisis del tensor de impedancias muestra que la estructura geoeléctrica de los Pirineos es bidimensional con una dirección de las estructuras principales este-oeste. Se realiza un estudio detallado del tensor de impedancias que muestra la presencia de tres grandes zonas o unidades que presentan unas características geoeléctricas propias.En el capítulo séptimo se presenta la interpretación bidimensional de los datos magnetotelúricos a lo largo de un perfil norte-sur cercano al perfil de sísmica de reflexión profunda ECORS-Pirineos. El resultado final de esta interpretación es un modelo bidimensional de resistividades eléctricas para la litosfera de los Pirineos. A nivel superficial, el modelo reproduce las principales estructuras geológicas: niveles de despegue entre la cobertera y el basamento en la Cuenca del Ebro y en la Cuenca de Aquitania, zonas de fractura de la Zona Axial, Falla Norpirenaica, etc... En profundidad, la disminución de la resistividad eléctrica en la placa ibérica a medida que nos acercamos al contacto entre placas culmina con la presencia de una estructura de elevada conductividad entre 30 y 80 km de profundidad en el contacto entre placas que se interpreta como fusión parcial de la corteza inferior de Iberia que subduce bajo la placa europea.La realización de nuevos registros hacia el oeste a lo largo de los Pirineos detecta la continuidad del conductor profundo. En el capítulo octavo se presenta la modelización bidimensional del perfil norte-sur de Belagua, situado al oeste del perfil ECORS. En el capítulo noveno se presenta un modelo tridimensional de resistividades eléctricas de la estructura litosférica de los Pirineos y se discuten sus interpretaciones tectónicas.En el capítulo décimo se comparan los modelos litosféricos obtenidos a partir del método magnetotelúrico con los modelos ya existentes obtenidos a partir de otros métodos geofísicos. En particular se realiza una interpretación conjunta con los resultados de tomografía sísmica obtenidos por Souriau y Granet (1995). Se discute la compatibilidad del modelo de conductividades eléctricas con los datos de la anomalía de Bouguer y de geoide. Para ello se realiza una modelización de la distribución de densidades litosféricas, a partir de la interpretación conjunta de la anomalía de Bouguer y la del geoide residual en los Pirineos. Para finalizar, en el capítulo undécimo se presentan las conclusiones generales del trabajo. / The Pyrenees is an Alpine collsional orogen formed as a result of the convergence between the European and Iberian plates. Restoration of upper crustal thrust sheets gives a minimum shortening of 150 km. How has this surface been shortening balanced by lower crustal and mantle rocks at depth? Subduction of the Iberian lower crust under the European Plate is a possible phenomenon that could explain it. However, geophysical studies up to present does not shown an important subduction. The distribution of the electrical conductivity at the lithosphere given by magnetotelluric method (MT) can help us to answer this question.This Thesis is concerned with the acquisition, processing and interpretation of MT data in the Pyrenees with the target of determine the lithospheric electrical properties and its structure. More than 50 sites have been measured are processed in order to obtain the magnerotelluric impedance tensor. The MT data soows the presence of an anomalous conductivity structure in the contact between plates at depth. This structure is related with the partial melting of me subducted lower crust. The amount of subduction obtained by MT modelling can explain the total shortening during the build up of the orogen and is compatible with:a) Restoration of upper crustal sheetsb) Numerical models of Pyrenean orogene) Negative anomaly in P-waves velocity (Seismic tomography)d) Bouguer anomalye) Geoid anomaly