Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-22T11:48:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoDadosSismica.pdf: 8701396 bytes, checksum: fc7545f05ce8a804dffbb9bc1f30b455 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-22T12:24:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoDadosSismica.pdf: 8701396 bytes, checksum: fc7545f05ce8a804dffbb9bc1f30b455 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-22T12:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoDadosSismica.pdf: 8701396 bytes, checksum: fc7545f05ce8a804dffbb9bc1f30b455 (MD5) Previous issue date: 1990 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O trabalho em pauta tem como objetivo o modelamento da crosta, através da inversão de dados de refração sísmica profunda, segundo camadas planas horizontais lateralmente homogêneas, sobre um semi-espaço. O modelo direto é dado pela expressão analítica da curva tempo-distância como uma função que depende da distância fonte-estação e do vetor de parâmetros velocidades e espessuras de cada camada, calculado segundo as trajetórias do raio sísmico, regidas pela Lei de Snell. O cálculo dos tempos de chegada por este procedimento, exige a utilização de um modelo cujas velocidades sejam crescentes com a profundidade, de modo que a ocorrência das camadas de baixa velocidade (CBV) é contornada pela reparametrização do modelo, levando-se em conta o fato de que o topo da CBV funciona apenas como um refletor do raio sísmico, e não como refrator. A metodologia de inversão utilizada tem em vista não só a determinação das soluções possíveis, mas também a realização de uma análise sobre as causas responsáveis pela ambiguidade do problema. A região de pesquisa das prováveis soluções é vinculada segundo limites superiores e inferiores para cada parâmetro procurado, e pelo estabelecimento de limites superiores para os valores de distâncias críticas, calculadas a partir do vetor de parâmetros. O processo de inversão é feito utilizando-se uma técnica de otimização do ajuste de curvas através da busca direta no espaço dos parâmetros, denominado COMPLEX. Esta técnica apresenta a vantagem de poder ser utilizada com qualquer função objeto, e ser bastante prática na obtenção de múltiplas soluções do problema. Devido a curva tempo-distância corresponder ao caso de uma multi-função, o algoritmo foi adaptado de modo a minimizar simultaneamente várias funções objetos, com vínculos nos parâmetros. A inversão é feita de modo a se obter um conjunto de soluções representativas do universo existente. Por sua vez, a análise da ambiguidade é realizada pela análise fatorial modo-Q, através da qual é possível se caracterizar as propriedades comuns existentes no elenco das soluções analisadas. Os testes com dados sintéticos e reais foram feitos tendo como aproximação inicial ao processo de inversão, os valores de velocidades e espessuras calculados diretamente da interpretação visual do sismograma. Para a realização dos primeiros, utilizou-se sismogramas calculados pelo método da refletividade, segundo diferentes modelos. Por sua vez, os testes com dados reais foram realizados utilizando-se dados extraídos de um dos sismogramas coletados pelo projeto Lithospheric Seismic Profile in Britain (LISPB), na região norte da Grã-Bretanha. Em todos os testes foi verificado que a geometria do modelo possui um maior peso na ambiguidade do problema, enquanto os parâmetros físicos apresentam apenas suaves variações, no conjunto das soluções obtidas. / The aim of this thesis is to obtain crustal model through the inversion of deep seismic refraction data, considering lateraly homogenous horizontal plain layers over a half-space. The direct model is given by analitic expression for the travel-time curve, as a function that depends on the source-station distance and on the array of parameters, formed by velocity and thickness of each layer. The expression is obtained from the trajectory of the seismic ray by Snell's Law. The calculation of the arrivel time for seismic refraction by this method, takes into account a model with velocities increasing with depth. The occurrence of low velocity layers (LVL) are solved as a model reparametrization, taking into account the fact that top boundary of the low velocity layer is only a reflector, and not a refractor of seismic waves. The inversion method is used to solve for the possible solutions, and also to perform an analysis about the ambiguity of the problem. The search region of probable solutions is constrainted by high and lower limits of each parameter considered, and by high limits of each critical distance, calculated using the array of parameters. The inversion process used is an optimization technique for curve fitting corresponding to a direct search in the parameter space, called COMPLEX. This technique presents the advantage of using any objective function, and as being practical in obtaining diferent solutions for the problem. As the travel-time curve is a multi-function, the algorithm was adaptaded to minimize several objective funtions simultaneously, with constraints. The inversion process is formulated to obtain a representative group of solutions of the problem. Afterwards, the analysis of ambiguity is made by Q-mode factor analysis, through which is possible to find the commom properties of the group of solutions. Tests with synthetic and real data were made having as initial aproximation to the inversion process, the velocity and thickness values calculated by the straightforward visual interpretation of the seismograms. For the synthetics, it was used seismograms calculated by the refletivity method, with diferent models. For test with real data, it was used seismograms colected by the Lithospheric Seismic Profile in Britain (LISPB), in the northern region of Britain. It was verified in all tests that geometry of the model has most importance for the ambiguity of the problem, while the physical parameters present only smaller changes into the group of solutions obtained.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-01T16:26:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicados.pdf: 9294726 bytes, checksum: 6a3ff938cd2a9ae2276a0132b1bb4903 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-10-02T16:55:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicados.pdf: 9294726 bytes, checksum: 6a3ff938cd2a9ae2276a0132b1bb4903 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-02T16:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicados.pdf: 9294726 bytes, checksum: 6a3ff938cd2a9ae2276a0132b1bb4903 (MD5) Previous issue date: 1979 / Este trabalho foi realizado numa área de 25 km2 em Ponta de Pedras, Ilha de Marajó. Tem por objetivo o dimensionamento geométrico e seleção de zonas favoráveis à água subterrânea. Foram utilizados dois métodos geofísicos: sísmica de refração e eletroresistividade. O método sísmico foi empregado em caráter experimental, visando verificar a viabilidade de sua aplicação na área. Os resultados da interpretação confirmaram a suspeita inicial, da existência de horizontes geológicos pouco profundos, não possíveis de serem distinguidos pelo método sísmico. Com o método de eletroresistividade foram feitas sondagens verticais e perfis horizontais. Os resultados da interpretação indicaram áreas promissoras na parte central e numa faixa ao norte da área prospectada. A espessura do aquífero raso varia entre 0 e 50 m. / This work was perfomed in an area of 25 km2 in Ponta de Pedras, Marajó Island. The purpose of this work was to study the geometry of the aquifers and to select favorable zones for development of ground water. Two geophysical methods were used: seismic refraction and electroresistivity. The first one was used experimentally intending to find out the possibility of its application in the area. The seismic results obtained confirm the original expectance of the existence of shallow geologic horizon at the subsurface, not able to be distinguished by the seismic method. Vertical electrical soundings and horizontal perfil resistivity were done with the electrical resistivity method. The results of the interpretation point out favorable areas in the central part of the study area and in a zone extending to the north of the prospected area. The thickness of the shallow aquifer varies between 0 and 50 m.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-06T12:51:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodosSismicosRefracao.pdf: 84291246 bytes, checksum: 70eb3b21fe138d6546b30c4426e4ca9d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-09T13:13:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodosSismicosRefracao.pdf: 84291246 bytes, checksum: 70eb3b21fe138d6546b30c4426e4ca9d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:13:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodosSismicosRefracao.pdf: 84291246 bytes, checksum: 70eb3b21fe138d6546b30c4426e4ca9d (MD5) Previous issue date: 1983 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / PRONUCLEAR - Programa de Formação de Recursos Humanos para o Setor Nuclear / Os métodos sísmico de refração e eletromagnético foram aplicados, em caráter experimental, à prospecção de água subterrânea. A eficiência destes métodos foi testada com cerca de 1.500m de perfis de refração rasa na delimitação geométrica em três dimensões de um paleocanal na região dos campos naturais da Ilha de Marajó e com um perfil eletromagnético (técnica Slingram) para a detecção de contatos laterais de água doce-água salobra. A interpretação dos dados sísmicos foi realizada com as equações de tempo de intersecção para n camadas inclinadas com o auxílio do controle geológico de 2 (dois) poços para contornar problemas de camadas não detectadas. Obteve-se uma baixa velocidade (0,81 km/s) para os sedimentos silte-arenosos saturados que preenchem o paleocanal. Em virtude da inversão de velocidades ter sido obtida como resultado para estes sedimentos, não se aconselha o mapeamento de paleocanais pela sísmica de refração, salvo com a utilização de técnicas especiais de campo (registro digital, 'up-hole survey', registro ondas S, reflexão simultânea, ...). Os dados eletromagnéticos foram analisados semi-quantitativamente com o auxílio de um modelo reduzido construído a partir de uma seção de resistividades aparentes. Um diagrama de Argand, traçado com os dados de laboratório, fornece subsídios para a determinação da condutância em ambientes de sedimentos não consolidados análogos ao de Marajó. Recomenda-se a utilização dos métodos eletromagnéticos para o reconhecimento lateral de zonas de água doce-água-salobra, uma vez que a componente quadratura da frequência alta (2640 Hz) define, com precisão suficiente, estas zonas. A comparação dos resultados dos dois métodos mostra que apenas parte do paleocanal se comporta como um aquífero. / Refraction seismic and electromagnetic methods have been applied in a experimental scale in the search for groundwater. The efficacy of both methods was verified with about 1.500 m of shallow refraction profiles for three-dimensional geometric delimitation of a paleo-channel in the natural grass land region of Marajó Island; and with an electromagnetic profile (Slingram technique) to detect lateral contacts of fresh and brackish water. The interpretation of seismic data was done using the time-intercept equations for n dipping layers, and the assistance of the geological control of two wells to circumvent problems due to non-detected layers. A low velocity (0,81 km/s) was obtained for the saturated silt-sand sediments filling the paleo-channel. Since the results lead into a velocity reversal in these sediments, the mapping of paleo-channels by refraction seismic is not advisable, unless using special field techniques (digital recording, up-hole survey, S-wave recording, simultaneous reflection,...). The electromagnetic data were analysed semi-quantitatively through a reduced model designed on the basis of apparent resistivities section. An Argand diagram, plotted with the laboratory data, aids in the determination of conductance in non-consolidated sediments similar to those found in Marajó. The use of electromagnetic methods for the lateral reconnaissance of fresh-brackish water zones is recommended since the high frequency (2640 Hz) quadrature component defines these areas with sufficient precision. The comparison between the results of both methods indicates that only a part of the paleo-channel can be considered an aquifer.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-07T11:38:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoJazidasBauxitas.pdf: 10722960 bytes, checksum: 9cba5fb793b78ca879f60dc27cb0c612 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-09T14:46:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoJazidasBauxitas.pdf: 10722960 bytes, checksum: 9cba5fb793b78ca879f60dc27cb0c612 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MapeamentoJazidasBauxitas.pdf: 10722960 bytes, checksum: 9cba5fb793b78ca879f60dc27cb0c612 (MD5) Previous issue date: 1986 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / Nos últimos 30 anos no Brasil, o mapeamento de camada bauxítica tem sido sempre efetuado através de perfilagens de poços. Neste estudo, aplicou-se o método da sísmica de refração rasa pela primeira vez, em cerca de 3.000m de perfis, em caráter experimental em algumas localidades ao longo da rodovia BR-10, assim como no Platô Esperança (região de Jabuti-PA) e perto da cidade de Açailândia (MA); com objetivo de delimitar a camada de bauxita. Embora se tenha utilizado, em algumas ocasiões, durante a interpretação, o método de distância crítica no cálculo de profundidade, foi possível, mediante o emprego do Método Recíproco Generalizado (GRM), o processamento e interpretação dos dados, para se obter a delimitação contínua da camada investigada. O GRM apresenta vantagens sobre os métodos tradicionais, tais como poder delimitar camadas onduladas, detetar camadas escondidas, além da sensibilidade para camadas com mergulho até 20°. A partir dós gráficos da análise de velocidade, foi calculada para a camada de bauxita uma velocidade média de 840 m/s, e mediante o emprego dos tempos de profundidade chegou-se a sua delimitação: ela possui um comportamento irregular, tendo uma espessura média de 5m. A pesquisa geofísica realizada nas três áreas-piloto tem grande importância porque o método utilizado poderá ser aplicado a outras regiões, em condições geológicas semelhantes. / In the last 30 years, the mapping of bauxite deposits in Brazil has been carried out using drill holes. In this study, the refraction seismic method has been applied for the first time, with about 3000m of shallow profiles done on an experimental scale, at localities along the highway BR-10, as well as at Plato Esperança in the Jabuti region (PA), and near Açailândia county (MA), with the aim of delimitation of the bauxite layer. Although, the critical distance method has been used on some occasions to calculate thicknesses; this study has used the Generalized Reciprocal Method to process and interpret the data, to get the continuos delimitation of the layer being investigated. The GRM has an adventage compared to old traditional methods because, it delinates undulating refractors, infers undetected layers, and also is insensitive to dip angles up to 20 degrees. From the velocity analysis graph the velocity of the bauxite layer has been calculated, resulting in a mean of 840m/s. Using the time depth data it has been possible to map the bauxite, which has an irregular behavior and with a mean thickness of 5m. The geophysical research carried out at these areas turned out to be very important considering the fact that this method can be successfully applied to other regions having the same geological characteristics.